JPH10196330A - Variable valve system - Google Patents
Variable valve systemInfo
- Publication number
- JPH10196330A JPH10196330A JP8359118A JP35911896A JPH10196330A JP H10196330 A JPH10196330 A JP H10196330A JP 8359118 A JP8359118 A JP 8359118A JP 35911896 A JP35911896 A JP 35911896A JP H10196330 A JPH10196330 A JP H10196330A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- lifter
- rotation
- cam
- follow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L2307/00—Preventing the rotation of tappets
Landscapes
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の低回転時か
ら高回転時まで、バルブタイミング及びリフト量を連続
的に又は段階的に変化させる可変動弁機構に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable valve mechanism for continuously or stepwise changing a valve timing and a lift from a low rotation to a high rotation of an internal combustion engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】米国特許第4773359号明細書に
は、図8に示すように、カムプロフィールが軸方向に変
化する立体カム100を備えたカムシャフト101と、
立体カム100によって往復動することにより二つのバ
ルブ102を同時に開閉する直打式バルブリフタ103
とを備えた可変動弁機構が開示されている。直打式バル
ブリフタ103は、バルブ102を押圧する二つの押圧
部104と、サドル105と、該サドル105に揺動可
能に装着されて立体カム100の回転に伴う接触線角度
の変化に追従しながら立体カム100に接触するシュー
106とを備えている。カムシャフト101は、内燃機
関の回転数に応じて、軸方向へ変位するようになってい
る。2. Description of the Related Art U.S. Pat. No. 4,773,359 discloses a camshaft 101 having a three-dimensional cam 100 whose cam profile changes in the axial direction, as shown in FIG.
A direct-acting valve lifter 103 that opens and closes two valves 102 simultaneously by reciprocating with a three-dimensional cam 100
There is disclosed a variable valve mechanism having the following. The direct hit type valve lifter 103 is provided with two pressing portions 104 for pressing the valve 102, a saddle 105, and is swingably mounted on the saddle 105 while following a change in a contact line angle accompanying rotation of the three-dimensional cam 100. And a shoe 106 that comes into contact with the three-dimensional cam 100. The camshaft 101 is configured to be displaced in the axial direction according to the rotation speed of the internal combustion engine.
【0003】この可変動弁機構によれば、内燃機関の低
回転時から高回転時まで、バルブタイミング及びリフト
量を連続的に変化させて、内燃機関の運転状況に応じた
精密な制御を行なうことができるという利点がある。According to this variable valve mechanism, precise control according to the operating condition of the internal combustion engine is performed by continuously changing the valve timing and the lift amount from low to high rotation of the internal combustion engine. There is an advantage that can be.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】前記直打式バルブリフ
タ103の往復動をガイドするために、サドル105の
一端部の下部には1本のピン113が設けられ、該ピン
113はシリンダヘッドに設けられたスリーブ107に
摺動可能に挿入されている。また、これだけでは、直打
式バルブリフタ103全体が回転し、立体カム100に
対してシュー106の位置がずれてしまうので、サドル
105の長手方向端部の規制壁108に突設した延長部
110を、ねじ111に形成されたスリット状のノッチ
112に滑動可能に挿入することにより、その回転を阻
止している。なお、ねじ111は、シリンダヘッドにね
じ込まれている。In order to guide the reciprocating motion of the direct hit type valve lifter 103, one pin 113 is provided at the lower part of one end of the saddle 105, and the pin 113 is provided on the cylinder head. Is slidably inserted into the sleeve 107 provided. Also, with this alone, the entire position of the shoe 106 is shifted with respect to the three-dimensional cam 100 because the whole of the direct hit type valve lifter 103 rotates, so the extension 110 protruding from the regulating wall 108 at the longitudinal end of the saddle 105 is required. , Is slidably inserted into a slit-like notch 112 formed in the screw 111 to prevent its rotation. The screw 111 is screwed into the cylinder head.
【0005】上記のような一組のスリーブ107とピン
113との挿通構造では、常に偏荷重がかかって、両者
が偏摩耗するおそれがあった。また、別途、回転阻止構
造として、延長部110やノッチ112付きのねじ11
1を設ける必要があるので、構造が複雑になるという問
題もあった。[0005] In the structure for inserting the pair of sleeves 107 and the pins 113 as described above, an eccentric load is always applied, and there is a risk that the two members are unevenly worn. Separately, as an anti-rotation structure, a screw 11 with an extension 110 and a notch 112 is provided.
1, the structure becomes complicated.
【0006】本発明の課題は、立体カムにより、内燃機
関の低回転時から高回転時まで、バルブタイミング及び
リフト量を連続的に又は段階的に変化させて、内燃機関
の運転状況に応じた精密な制御を行なうことができ、も
ってトルク、出力、燃費、排気ガスのクリーン性等の諸
特性を全回転域にわたって最大限に向上させることがで
きるだけでなく、スリーブ及びピンの偏摩耗を防止する
ことができ、構造を簡単にすることもできる可変動弁機
構を提供することにある。An object of the present invention is to change the valve timing and the lift amount continuously or stepwise from a low rotation to a high rotation of an internal combustion engine by using a three-dimensional cam so as to respond to the operating condition of the internal combustion engine. Precise control can be performed, so that various characteristics such as torque, output, fuel consumption, cleanliness of exhaust gas, etc. can be maximized over the entire rotation range, and also, uneven wear of the sleeve and the pin is prevented. An object of the present invention is to provide a variable valve mechanism capable of simplifying the structure.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の可変動弁機構は、低回転用カムプロフィー
ルから高回転用カムプロフィールまでカムプロフィール
を軸方向に連続的に変化させた立体カムを備えたカムシ
ャフトと、内燃機関の回転数等の運転状況に応じてカム
シャフトを軸方向へ連続的に又は段階的に変位させる変
位装置と、立体カムのカムプロフィールに基づいて往復
動することによりバルブを開閉する直打式バルブリフタ
とを備えた可変動弁機構であって、直打式バルブリフタ
は、立体カムの回転に伴う接触線角度の変化に追従しな
がら立体カムに接触する追従接触部と、バルブの端部を
押圧する押圧部を備えたリフタ本体とを含み、リフタ本
体とシリンダヘッドとに相対的に設けられた二組以上の
ピンとスリーブとが摺動可能に挿通されることにより、
直打式バルブリフタの往復動がガイドされるとともに、
シリンダヘッドに対するリフタ本体及び追従接触部の回
転が阻止されることを特徴としている。「相対的に」と
は、リフタ本体とシリンダヘッドとのいずれか一方にピ
ンが設けられ、その他方にスリーブが設けられればよい
ことを意味する。In order to achieve the above object, a variable valve mechanism according to the present invention has a cam profile continuously changed in the axial direction from a cam profile for low rotation to a cam profile for high rotation. A camshaft having a three-dimensional cam, a displacement device for continuously or stepwise displacing the camshaft in the axial direction according to an operating condition such as the rotation speed of the internal combustion engine, and a reciprocating motion based on the cam profile of the three-dimensional cam And a direct-acting valve lifter that opens and closes the valve by opening and closing the valve. The direct-acting valve lifter follows the contact of the three-dimensional cam while following the change in the contact line angle accompanying the rotation of the three-dimensional cam. A contact portion, including a lifter body having a pressing portion for pressing the end of the valve, two or more pairs of pins and sleeves provided relatively to the lifter body and the cylinder head. By being slidably inserted,
The reciprocating motion of the direct-acting valve lifter is guided,
The rotation of the lifter main body and the follow-up contact portion with respect to the cylinder head is prevented. The term “relatively” means that a pin may be provided on one of the lifter body and the cylinder head, and a sleeve may be provided on the other.
【0008】ここで、低回転用カムプロフィールにおけ
るバルブタイミングの位相、開弁作用角及びリフト量
と、高回転用カムプロフィールにおけるバルブタイミン
グの位相、開弁作用角及びリフト量は、個々の内燃機関
における要求事項に応じて適宜設定することができる。
もっとも、多くの場合、低回転用カムプロフィールは開
弁作用角及びリフト量が小さく、高回転用カムプロフィ
ールは開弁作用角及びリフト量が大きい。Here, the phase, valve opening angle and lift amount of the valve timing in the cam profile for low rotation and the phase, valve opening angle and lift amount of the valve timing in the cam profile for high rotation are determined for each internal combustion engine. Can be set as appropriate according to the requirements in.
However, in many cases, the cam profile for low rotation has a small valve opening angle and lift amount, and the cam profile for high rotation has a large valve opening angle and lift amount.
【0009】変位装置によりカムシャフトを段階的に変
位させる場合、二段階に変化させてもよいが、その場合
は二段階の変位を調節できるようにすることが好まし
い。さらに好ましくは、カムシャフトを少なくとも三段
階に変位させることである。最も好ましくは、カムシャ
フトを連続的に変位させることである。変位装置は特定
の構造に限定されず、油圧、電磁力等を利用したものを
例示できる。When the camshaft is displaced in a stepwise manner by the displacement device, the camshaft may be changed in two steps. In that case, it is preferable that the displacement in the two steps can be adjusted. More preferably, the camshaft is displaced in at least three stages. Most preferably, the camshaft is continuously displaced. The displacement device is not limited to a specific structure, but may be a device using hydraulic pressure, electromagnetic force, or the like.
【0010】バルブクリアランス調整を可能とするため
に、例えば次のような構造(A)(B)を備えることが
好ましい。 (A)直打式バルブリフタとバルブの端部との間にバル
ブクリアランス調整用のシムが装着された構造。 (B)追従接触部がバルブクリアランス調整用の取替部
品とされること。In order to enable adjustment of the valve clearance, it is preferable to provide, for example, the following structures (A) and (B). (A) A structure in which a shim for adjusting valve clearance is mounted between a direct-acting valve lifter and an end of the valve. (B) The following contact portion is a replacement part for adjusting the valve clearance.
【0011】なお、本発明の可変動弁機構は、吸気バル
ブ又は排気バルブの何れか一方に適用することもできる
が、両方に適用することが好ましい。The variable valve mechanism according to the present invention can be applied to either an intake valve or an exhaust valve, but is preferably applied to both.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明を吸気バルブ及び排
気バルブの両方に適用した可変動弁機構の実施形態につ
いて、図面を参照して説明する。よって、実施形態にお
いて単にバルブというときは、吸気バルブと排気バルブ
の両方を指す。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a variable valve mechanism in which the present invention is applied to both an intake valve and an exhaust valve will be described below with reference to the drawings. Therefore, in the embodiment, simply referring to a valve refers to both an intake valve and an exhaust valve.
【0013】図1〜図7は本実施形態の可変動弁機構を
示している。カムシャフト1には、図1において右側の
低回転用カムプロフィールから左側の高回転用カムプロ
フィールまで、カムプロフィールを軸方向に連続的に変
化させた立体カム2が形成されている。立体カム2はベ
ース円部2aとノーズ部2bとからなり、ベース円部2
aは、低回転用カムプロフィールにおいても高回転用カ
ムプロフィールにおいても同一半径であるため、傾斜の
無い円柱面である。しかし、ノーズ部2bは、低回転用
カムプロフィールにおいては開弁作用角及びリフト量が
小さく、高回転用カムプロフィールにおいては開弁作用
角及びリフト量が大きいため、円錐面のように傾斜して
いる。1 to 7 show a variable valve mechanism according to the present embodiment. The camshaft 1 is formed with a three-dimensional cam 2 in which the cam profile is continuously changed in the axial direction from the right low-rotation cam profile to the left high-rotation cam profile in FIG. The three-dimensional cam 2 includes a base circle portion 2a and a nose portion 2b.
Since a has the same radius in both the low-rotation cam profile and the high-rotation cam profile, a is a cylindrical surface having no inclination. However, since the nose portion 2b has a small valve opening action angle and a lift amount in the low rotation cam profile and has a large valve opening action angle and the lift amount in the high rotation cam profile, the nose portion 2b is inclined like a conical surface. I have.
【0014】カムシャフト1の端部には、内燃機関の回
転数等の運転状況に応じてカムシャフト1を軸方向へ連
続的に変位させる変位装置3が設けられている。変位装
置3は、例えば、スプラインを用いたカムシャフト1の
ガイド部と、油圧を用いたカムシャフト1の駆動部とか
らなり(いずれも図示略)、内燃機関の回転センサやア
クセル開度センサ等に基づいて作動するマイクロコンピ
ュータ等の制御装置(図示略)により制御されるように
なっている。At the end of the camshaft 1, there is provided a displacement device 3 for continuously displacing the camshaft 1 in the axial direction according to the operating condition such as the rotation speed of the internal combustion engine. The displacement device 3 includes, for example, a guide portion of the camshaft 1 using a spline, and a driving portion of the camshaft 1 using a hydraulic pressure (both not shown), and a rotation sensor of an internal combustion engine, an accelerator opening sensor, and the like. Is controlled by a control device (not shown) such as a microcomputer that operates based on the above.
【0015】カムシャフト1の下方には、立体カム2の
カムプロフィールに基づいて上下方向に往復動すること
によりバルブ4を開閉する直打式バルブリフタ50が配
されている。バルブ4のステム部4aは、シリンダヘッ
ド7に固定されたバルブガイド25に挿通されてガイド
されている。Below the camshaft 1, there is provided a direct-acting valve lifter 50 which opens and closes the valve 4 by reciprocating up and down based on the cam profile of the three-dimensional cam 2. The stem 4 a of the valve 4 is guided by being inserted into a valve guide 25 fixed to the cylinder head 7.
【0016】直打式バルブリフタ50は、平面略平行四
辺形状の端壁部51と、該端壁部51の中心に対して対
称位置にありかつ互いに最も離れた二端部から下方へ延
びる円管状のスリーブ53とからなる、ブリッジ状のリ
フタ本体54を備えている。両スリーブ53にシリンダ
ヘッド7から立設された2本のピン55が上下摺動可能
に挿通されることにより、直打式バルブリフタ50は往
復動可能にガイドされている。このように、二組のスリ
ーブ53とピン55との挿通によってガイドされている
ので、各スリーブ53とピン55とに偏荷重がかから
ず、両部53,55間のこじれや摩耗を防止することが
できる。二つのスリーブ53は、前記対称位置にあるこ
とが好ましいが、非対称位置にあっても前記効果は奏す
る。同時に、この二組のスリーブ53とピン55との挿
通構造は、後述する追従接触部21がリフタ本体54と
ともに立体カム2に対して回転するのを阻止する回転阻
止構造も構成しているので、別途、回転阻止構造を設け
る必要が無く、構造が簡単になる。The direct-acting valve lifter 50 has an end wall 51 having a substantially parallelogram shape in a plane, and a tubular shape extending symmetrically with respect to the center of the end wall 51 and extending downward from two ends farthest from each other. And a bridge-shaped lifter main body 54 composed of the sleeve 53 of FIG. The two pins 55 erected from the cylinder head 7 are vertically slidably inserted into the two sleeves 53, so that the direct-acting valve lifter 50 is guided so as to be able to reciprocate. As described above, since the two sets of the sleeves 53 and the pins 55 are guided by being inserted, an unbalanced load is not applied to each of the sleeves 53 and the pins 55, and the twisting and abrasion between the two portions 53 and 55 are prevented. be able to. The two sleeves 53 are preferably located at the symmetrical position, but the effect can be obtained even at the asymmetrical position. At the same time, the insertion structure of the two sets of the sleeve 53 and the pin 55 also constitutes a rotation preventing structure for preventing the following contact portion 21 from rotating with respect to the three-dimensional cam 2 together with the lifter main body 54, which will be described later. There is no need to separately provide a rotation preventing structure, and the structure is simplified.
【0017】端壁部51の下面中心部がバルブ4の端部
を押圧するための押圧部52となっており、押圧部52
とバルブ4の端部との間にはバルブクリアランス調整用
のシム9が介装されている。バルブ4の上端近傍に取り
付けられたバルブリテーナ5には、バルブ4をリフタ5
0側へ付勢するためのバルブスプリング6の上端が当接
している。The center of the lower surface of the end wall portion 51 is a pressing portion 52 for pressing the end portion of the valve 4.
A shim 9 for adjusting the valve clearance is interposed between the valve and the end of the valve 4. A valve retainer 5 attached near the upper end of the valve 4 includes a lifter 5
The upper end of the valve spring 6 for urging to the zero side is in contact.
【0018】端壁部51には次のように構成された追従
接触機構17が設けられている。端壁部51の上面中央
部には立体カム2の軸線とは直角方向に長い隆起部18
が一体的に形成され、隆起部18には同方向に延びる半
円筒内面座19が凹設されている。半円筒内面座19の
両端は突き抜けるように開放されており、図8の従来例
の規制壁108のような邪魔物が無いため、半円筒内面
座19の精密加工を容易にかつ精度良く行うことができ
る。また、半円筒内面座19の長手方向両端面19aの
研磨加工も容易にかつ精度良く行うことができる。半円
筒内面座19には、該半円筒内面座19に揺動(ロール
運動)可能に接触する半円柱面22と、立体カム2に接
触する平らな接触面23とを含む、半割り円柱状の追従
接触部21が揺動可能に嵌合されている。半円柱面22
の長手方向両端部には扇形の係合凸部24が一体的に設
けられ、両係合凸部24が半円筒内面座19の長手方向
両端面19aに跨るようにして係合している。この係合
構造が、追従接触部21の長手方向両端面が現れた状態
で追従接触部21の長手方向の移動を規制する追従接触
部規制構造を構成している。The end contact portion 51 is provided with a follow-up contact mechanism 17 configured as follows. At the center of the upper surface of the end wall portion 51, a raised portion 18 which is long in a direction perpendicular to the axis of the three-dimensional cam 2 is provided.
Are formed integrally, and a semi-cylindrical inner surface seat 19 extending in the same direction is recessed in the raised portion 18. Both ends of the semi-cylindrical inner seat 19 are open so as to penetrate, and there is no obstacle such as the regulating wall 108 of the conventional example in FIG. Can be. In addition, polishing of both end surfaces 19a in the longitudinal direction of the semicylindrical inner surface seat 19 can be easily and accurately performed. The semi-cylindrical inner seat 19 includes a semi-cylindrical surface 22 that oscillates (rolls) with the semi-cylindrical inner seat 19 and a flat contact surface 23 that contacts the three-dimensional cam 2. Follow-up contact portion 21 is swingably fitted. Semi-cylindrical surface 22
Are formed integrally at both ends in the longitudinal direction, and the two engaging protrusions 24 are engaged so as to straddle both longitudinal end faces 19 a of the semi-cylindrical inner surface seat 19. This engagement structure constitutes a follow-up contact portion regulating structure that regulates the longitudinal movement of the follow-up contact portion 21 in a state where both longitudinal end surfaces of the follow-up contact portion 21 appear.
【0019】そして、追従接触部21は、小角度の揺動
によって、立体カム2の回転に伴う接触線角度の変化に
追従しながら、接触面23において立体カム2に接触す
るようになっている。このとき、立体カム2は追従接触
部21の接触面23をその長手方向に摺接していくが、
前記の通り追従接触部21の長手方向の移動を規制して
いるので、追従接触部21が半円筒内面座19から外れ
ることはない。また、追従接触部21の長手方向両端面
が現れた状態で、追従接触部21の長手方向の移動を規
制していることにより、該長手方向両端面に図8の従来
例のような規制壁108を設ける必要が無い。このた
め、追従接触部21のカム当たり面長さ(接触面23の
長手方向長さ)を最大限にとることができ、もって立体
カム2のノーズ部2b高さを高くして、バルブ4のリフ
ト量を最大限に取ることができる。The follow contact portion 21 comes into contact with the three-dimensional cam 2 on the contact surface 23 while following the change of the contact line angle accompanying the rotation of the three-dimensional cam 2 by swinging at a small angle. . At this time, the three-dimensional cam 2 slidably contacts the contact surface 23 of the following contact portion 21 in the longitudinal direction.
As described above, since the movement of the following contact portion 21 in the longitudinal direction is regulated, the following contact portion 21 does not come off the semi-cylindrical inner surface seat 19. In addition, since the longitudinal movement of the follow-up contact portion 21 is regulated in a state where both longitudinal end surfaces of the follow-up contact portion 21 appear, the regulation wall as shown in FIG. There is no need to provide 108. For this reason, the cam contact surface length (the length of the contact surface 23 in the longitudinal direction) of the follow-up contact portion 21 can be maximized, and the height of the nose portion 2b of the three-dimensional cam 2 can be increased. The lift can be maximized.
【0020】本実施形態の可変動弁機構は、次のように
作用する。まず、内燃機関の低回転時には、図4に示す
ように、カムシャフト1が変位装置3により左方向へ変
位し、立体カム2のうちの右側の低回転用カムプロフィ
ールが追従接触部21に対応する。The variable valve mechanism according to this embodiment operates as follows. First, when the internal combustion engine is running at a low speed, the camshaft 1 is displaced leftward by the displacement device 3 as shown in FIG. 4, and the right low-speed cam profile of the three-dimensional cam 2 corresponds to the following contact portion 21. I do.
【0021】そして、図4(a)に示すように、ベース
円部2aが追従接触部21の接触面23に接触すると
き、その接触線角度は立体カム2の軸線に対し平行であ
るから、接触面23は端壁部51に対し傾かないで、ベ
ース円部2aに接触する。しかし、図4(b)に示すよ
うに、ノーズ部2bが追従接触部21の接触面23に接
触するとき、その接触線角度は立体カム2の軸線に対し
例えば数度〜10数度程度傾くから、追従接触部21は
同角度分だけ揺動して、接触面23がノーズ部2bにう
まく接触する。As shown in FIG. 4A, when the base circle portion 2a comes into contact with the contact surface 23 of the follow-up contact portion 21, the angle of the contact line is parallel to the axis of the three-dimensional cam 2. The contact surface 23 does not tilt with respect to the end wall portion 51 and contacts the base circle portion 2a. However, as shown in FIG. 4B, when the nose portion 2 b comes into contact with the contact surface 23 of the follow-up contact portion 21, the contact line angle is inclined, for example, by several degrees to several tens degrees with respect to the axis of the three-dimensional cam 2. Therefore, the follow-up contact portion 21 swings by the same angle, and the contact surface 23 makes good contact with the nose portion 2b.
【0022】このように、追従接触部21は立体カム2
の1回転毎に小角度揺動して、接触線角度の変化に追従
しながら立体カム2に接触し、ノーズ部2bに押圧され
る。従って、直打式バルブリフタ50は低回転用カムプ
ロフィールに基づいて上下に往復動し、図6の曲線Lに
示すように、排気側及び吸気側のバルブ4を小さい開弁
作用角及びリフト量で開閉させ、低速トルクを高めると
ともに、燃費を向上させる。As described above, the follow-up contact portion 21 is
Swings by a small angle for each rotation of the camshaft, contacts the three-dimensional cam 2 while following the change in the contact line angle, and is pressed by the nose portion 2b. Therefore, the direct-acting valve lifter 50 reciprocates up and down based on the low-rotation cam profile, and as shown by the curve L in FIG. 6, opens the exhaust-side and intake-side valves 4 with a small valve opening operation angle and lift amount. Open and close to increase low-speed torque and improve fuel economy.
【0023】また、内燃機関の高回転時には、図5に示
すように、カムシャフト1が変位装置3により右方向へ
変位し、立体カム2のうちの左側の高回転用カムプロフ
ィールが追従接触部21に対応する。When the internal combustion engine is running at high speed, the camshaft 1 is displaced rightward by the displacement device 3 as shown in FIG. Corresponding to 21.
【0024】そして、追従接触部21は、図5(a)
(b)に示すように、立体カム2の1回転毎に1回揺動
して、接触線角度の変化に追従しながら立体カム2に接
触し、ノーズ部2bに押圧される。従って、直打式バル
ブリフタ50は高回転用カムプロフィールに基づいて上
下に往復動し、図6の曲線Hに示すように、排気側及び
吸気側のバルブ4を大きい開弁作用角及びリフト量で開
閉させ、吸気量を増やし、高速出力を高める。The follow-up contact portion 21 is shown in FIG.
As shown in (b), the swinging motion is performed once for each rotation of the three-dimensional cam 2, and the three-dimensional cam 2 contacts the three-dimensional cam 2 while following the change in the contact line angle, and is pressed by the nose portion 2b. Therefore, the direct-acting valve lifter 50 reciprocates up and down based on the cam profile for high rotation, and as shown by the curve H in FIG. 6, the valve 4 on the exhaust side and the intake side has a large valve opening angle and a large lift amount. Open and close, increase the intake volume, increase the high-speed output.
【0025】そして、上記の低回転時から高回転時に至
る途中においても、回転数、アクセル開度等の運転状況
に応じて、カムシャフト1が変位装置3により連続的に
変位し、立体カム2のうちの中間部位のカムプロフィー
ルが追従接触部21に対応する。従って、直打式バルブ
リフタ50はそのカムプロフィールに基づいて上下に往
復動し、図6の曲線Mに示すように、バルブ4を中間的
な開弁作用角及びリフト量で開閉させ、運転状況に応じ
たトルク及び出力を発生させる。The camshaft 1 is continuously displaced by the displacement device 3 in accordance with the operating conditions such as the number of revolutions and the degree of opening of the accelerator, even during the period from the low rotation to the high rotation. Among them, the cam profile of the intermediate portion corresponds to the following contact portion 21. Accordingly, the direct-acting valve lifter 50 reciprocates up and down based on the cam profile, and opens and closes the valve 4 at an intermediate valve opening angle and lift amount as shown by a curve M in FIG. Generate the corresponding torque and output.
【0026】以上のように、本実施形態の可変動弁機構
によれば、内燃機関の低回転時から高回転時まで、バル
ブタイミング及びリフト量を連続的に変化させて、内燃
機関の運転状況に応じた精密な制御を行なうことがで
き、もってトルク、出力、燃費、排気ガスのクリーン性
等の諸特性を全回転域にわたって最大限に向上させるこ
とができる。また、カムシャフト1の変位によって、前
記変化をスムーズかつ静かに行なわせることができる。As described above, according to the variable valve mechanism of the present embodiment, the valve timing and the lift amount are continuously changed from the low rotation to the high rotation of the internal combustion engine, and the operating condition of the internal combustion engine is changed. , And various characteristics such as torque, output, fuel efficiency, and cleanliness of exhaust gas can be maximized over the entire rotation range. In addition, the change can be performed smoothly and quietly by the displacement of the camshaft 1.
【0027】図7には、本実施形態により得られる内燃
機関のトルク特性を実線で示したが、破線で示したよう
な従来の可変タイプではない一般的な動弁機構や、一点
鎖線で示したような低・高回転で二段階に変化させるタ
イプの可変動弁機構に対し、全回転域にわたってトルク
が増加しており、谷も生じていない。また、設定にもよ
るが、燃費は、二段階変化タイプに対し、最大で15〜
20%程度向上すると考えられる。FIG. 7 shows the torque characteristic of the internal combustion engine obtained by the present embodiment by a solid line, but is shown by a dashed-dotted line, which is a conventional variable valve mechanism which is not a conventional variable type as shown by a broken line. In contrast to such a variable valve mechanism of the type that changes in two stages at low and high rotations, the torque is increased over the entire rotation range, and no valley is generated. In addition, depending on the setting, the fuel efficiency is up to 15 to
It is thought that it is improved by about 20%.
【0028】なお、シリンダヘッド7側にスリーブを設
け、端壁部51側にピンを設けることもできる。また、
リフタ本体54に二つのバルブを同時に押圧するための
二つの押圧部52を設けることもできる。この場合、追
従接触部21並びに二組のスリーブ53及びピン55
は、二つのバルブ4の中間に位置させることが好まし
い。It is also possible to provide a sleeve on the cylinder head 7 side and a pin on the end wall 51 side. Also,
The lifter main body 54 may be provided with two pressing portions 52 for simultaneously pressing the two valves. In this case, the tracking contact portion 21 and the two sets of the sleeve 53 and the pin 55
Is preferably located between the two valves 4.
【0029】なお、本発明は前記実施形態の構成に限定
されるものではなく、例えば次のように、発明の趣旨か
ら逸脱しない範囲で変更して具体化することもできる。 (1)カムシャフト1を段階的に変位させるようにする
こと。 (2)変位装置3の構成や制御の仕方を適宜変更するこ
と。 (3)実施形態においては、押圧部52とバルブ4の端
部との間にバルブクリアランス調整用のシム9が介装さ
れているが、このシム9を省略すること。この場合、追
従接触部21として厚さの少しずつ異なるものを用意
し、これを適宜選択して取替えることにより、バルブク
リアランス調整をすることが好ましい。It should be noted that the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and may be embodied with the following modifications without departing from the spirit of the invention. (1) The camshaft 1 is displaced stepwise. (2) The configuration and control method of the displacement device 3 are appropriately changed. (3) In the embodiment, the shim 9 for adjusting the valve clearance is interposed between the pressing portion 52 and the end of the valve 4, but this shim 9 is omitted. In this case, it is preferable to prepare a follow-up contact portion 21 having a thickness slightly different from that of the contact portion 21 and appropriately select and replace the follow-up contact portion 21 to adjust the valve clearance.
【0030】[0030]
【発明の効果】本発明の可変動弁機構は、上記の通り構
成されているので、立体カムにより、内燃機関の低回転
時から高回転時まで、バルブタイミング及びリフト量を
連続的に又は段階的に変化させて、内燃機関の運転状況
に応じた精密な制御を行なうことができ、もってトル
ク、出力、燃費、排気ガスのクリーン性等の諸特性を全
回転域にわたって最大限に向上させることができるだけ
でなく、スリーブ及びピンの偏摩耗を防止することがで
き、構造を簡単にすることもできる、という優れた効果
を奏する。Since the variable valve mechanism of the present invention is constructed as described above, the valve timing and the lift amount are continuously or stepwise controlled by the three-dimensional cam from the time of low rotation to the time of high rotation of the internal combustion engine. To precisely control the operating conditions of the internal combustion engine by changing the characteristics of the internal combustion engine, thereby maximizing the characteristics such as torque, output, fuel consumption, and cleanliness of exhaust gas over the entire rotation range. In addition to this, there is an excellent effect that uneven wear of the sleeve and the pin can be prevented and the structure can be simplified.
【図1】本発明を具体化した第一実施形態の可変動弁機
構を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a variable valve mechanism according to a first embodiment of the invention.
【図2】同可変動弁機構の主要部材の分解斜視図であ
る。FIG. 2 is an exploded perspective view of main members of the variable valve mechanism.
【図3】同可変動弁機構の平面図である。FIG. 3 is a plan view of the variable valve mechanism.
【図4】同可変動弁機構を内燃機関の低回転時において
示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing the variable valve mechanism when the internal combustion engine is running at a low speed.
【図5】同可変動弁機構を内燃機関の高回転時において
示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing the variable valve mechanism when the internal combustion engine is rotating at a high speed.
【図6】同可変動弁機構によるバルブタイミング及びリ
フト量を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing valve timing and lift amount by the variable valve mechanism.
【図7】同可変動弁機構により得られる内燃機関のトル
ク特性を従来例と比較して示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing torque characteristics of an internal combustion engine obtained by the variable valve mechanism in comparison with a conventional example.
【図8】従来例の可変動弁機構を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing a conventional variable valve mechanism.
1 カムシャフト 2 立体カム 3 変位装置 4 バルブ 7 シリンダヘッド 9 シム 17 追従接触機構 18 隆起部 19 半円筒内面座 21 追従接触部 22 半円柱面 23 接触面 24 係合凸部 50 直打式バルブリフタ 51 端壁部 52 押圧部 53 スリーブ 54 リフタ本体 55 ピン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Camshaft 2 Solid cam 3 Displacement device 4 Valve 7 Cylinder head 9 Shim 17 Follow-up contact mechanism 18 Raised portion 19 Semi-cylindrical inner surface seat 21 Follow-up contact portion 22 Semi-cylindrical surface 23 Contact surface 24 Engagement convex portion 50 Direct-hit valve lifter 51 End wall part 52 Pressing part 53 Sleeve 54 Lifter body 55 Pin
Claims (3)
カムプロフィールまでカムプロフィールを軸方向に連続
的に変化させた立体カムを備えたカムシャフトと、 内燃機関の回転数等の運転状況に応じて前記カムシャフ
トを軸方向へ連続的に又は段階的に変位させる変位装置
と、 前記立体カムのカムプロフィールに基づいて往復動する
ことによりバルブを開閉する直打式バルブリフタとを備
えた可変動弁機構であって、 前記直打式バルブリフタは、前記立体カムの回転に伴う
接触線角度の変化に追従しながら前記立体カムに接触す
る追従接触部と、バルブの端部を押圧する押圧部を備え
たリフタ本体とを含み、 前記リフタ本体とシリンダヘッドとに相対的に設けられ
た二組以上のピンとスリーブとが摺動可能に挿通される
ことにより、前記直打式バルブリフタの往復動がガイド
されるとともに、シリンダヘッドに対する前記リフタ本
体及び追従接触部の回転が阻止されることを特徴とする
可変動弁機構。1. A camshaft having a three-dimensional cam in which a cam profile is continuously changed in an axial direction from a low-rotation cam profile to a high-rotation cam profile, and according to an operating condition such as a rotation speed of an internal combustion engine. A variable valve mechanism comprising: a displacement device that continuously or stepwise displaces the camshaft in the axial direction; and a direct-acting valve lifter that opens and closes a valve by reciprocating based on a cam profile of the three-dimensional cam. The direct-hit valve lifter includes a follow-up contact portion that contacts the three-dimensional cam while following a change in a contact line angle accompanying rotation of the three-dimensional cam, and a pressing portion that presses an end of the valve. A lifter body, wherein two or more sets of pins and a sleeve provided relatively to the lifter body and the cylinder head are slidably inserted, With reciprocation of Dashiki valve lifter is guided, variable valve mechanism, characterized in that rotation of the lifter body and follow contact to the cylinder head is prevented.
端部との間にバルブクリアランス調整用のシムが装着さ
れた請求項1記載の可変動弁機構。2. The variable valve mechanism according to claim 1, wherein a shim for adjusting a valve clearance is mounted between the direct-hit valve lifter and an end of the valve.
整用の取替部品とされた請求項1記載の可変動弁機構。3. The variable valve mechanism according to claim 1, wherein the follow-up contact portion is a replacement part for adjusting a valve clearance.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8359118A JPH10196330A (en) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | Variable valve system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8359118A JPH10196330A (en) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | Variable valve system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10196330A true JPH10196330A (en) | 1998-07-28 |
Family
ID=18462834
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8359118A Pending JPH10196330A (en) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | Variable valve system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10196330A (en) |
-
1996
- 1996-12-27 JP JP8359118A patent/JPH10196330A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3245492B2 (en) | Valve train for internal combustion engine | |
US7299775B2 (en) | Variable valve operating device | |
JP4276620B2 (en) | Engine valve gear | |
JP4276621B2 (en) | Engine valve gear | |
US5601056A (en) | Device for actuating the valves in internal combustion engines by means of revolving cams | |
US5937811A (en) | Variable valve system | |
CA2280266A1 (en) | Adjustment mechanism for valves | |
JP4289192B2 (en) | Variable valve gear for engine | |
JP4289193B2 (en) | Variable valve gear for engine | |
JPH10196330A (en) | Variable valve system | |
JP4622431B2 (en) | Variable valve gear for engine | |
JP3359524B2 (en) | Variable valve mechanism | |
JPWO2003074845A1 (en) | Variable valve operating device for internal combustion engine | |
JP4010879B2 (en) | Variable valve mechanism | |
JPH1113438A (en) | Variable valve system | |
JPH02221612A (en) | Variable valve system of internal combustion engine | |
JP4063623B2 (en) | Variable valve mechanism | |
JPH10299444A (en) | Variable valve mechanism | |
JPH10196332A (en) | Variable valve system | |
JP4051179B2 (en) | Variable valve mechanism | |
JPH10196329A (en) | Variable valve system | |
JP4108300B2 (en) | Variable valve mechanism | |
JPH10339122A (en) | Variable valve system | |
US7284515B2 (en) | Variable valve apparatus of internal combustion engine | |
JPH027202Y2 (en) |