JPS59147806A - 内燃機関のバルブ開閉制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、内燃機関の燃費を向上させるために吸・排
気効率を向上させるバルブ開閉制御装置に関するもので
ある。

一般に、内燃機関の吸・排気効率は、流入する空気の慣
性によシ、エンジンが低速回転している際には、吸気弁
の開弁時間が短く高速回転では長い方が良いものである
。

そして、このことがエンジンの燃費を向」ニさせる上で
極めて重要な要素になってきている。

従来より、通常の内燃機関においては、開弁時間は低速
回転、高速回転によらず一定であっただめ、低速回転か
高速回転かのどちらか一方にマツチングさせると他方で
は吸・排気効率が著しく低下してしまうという欠点があ
りた。

これに対処するに、油圧タペットタイプの制御装置が案
出されてきたが、この油圧タペットタイプのものは、バ
ルブタイミングを変化させることによって吸・排気効率
を向上させようとするものであり、実質的には、開弁時
間が変わるものではなく吸・排気効率を著しく向上させ
るには至らないものであった。

そして、上記油圧タペットタイプのものであって開弁時
間を全回転域にわたって制御し、かつ、吸・排気弁がエ
ンジンから伝わる熱によって膨張した際にも安定して作
動するバルブ制御装置が望まれている。

この発明は、かかる従来の問題点に着目して案出された
もので、その目的とするところは、エンジンの回転数が
どのように変化しても常に最適の吸・排気効率を維持し
、吸、排気弁の熱膨張等に影響されないで確実に作動す
る内燃機関のバルブ開閉制御装置を提供するものである
。

この発明は、上述目的を達成させるために、カムに摺接
するタペットの作動により、ブツシュロッド及びロッカ
アームを介して吸・排気弁を開閉作動させる動弁機構で
あって、上記ブツシュロッドの下端側の７リンダボテイ
に形成されたタペットハウジングに、上記カムに摺接し
、下部にオイル供給源に連通ずる排出口を備えだ断面［
−１字状のボディを昇降自在に挿入し、このボディの内
部に底部にオリフィスを有する断面Ｌ１字状の第１プラ
ンジヤを昇降自在に挿入し、この第１プランンヤとボデ
ィとの間の第１空間装する一方、上記第１プランジヤの
内部の第２空間部に上記ブツシュロッドに当接する断面
口字状の第２プランジヤを昇降自在に挿入するとともに
第１プランジヤに対するリフトロス用間隙を形成させる
第２スプリングを介装し、さらに第２プランジヤの土壁
に穿設した通路を常時閉鎖する方向に付勢するチェック
ボールを内装し、上記通路をオイル供給源に連通させ、
上記オイル供給源から通路を介して第１空間部と第２空
間部とに供給されたオイルが、カムの作動及び吸・排気
弁の熱膨張等によって排出口からオイル供給源に排出自
在にされて構成したことを要旨とするものである。

以下、１ン１而に基づいてこの発明の詳細な説明する。

第１図は、この発明のバルブ開閉装置１の断面図であり
、燃焼室２に接続された通路には、吸・排気弁６が挿入
され、その上端がロッカアーム４を介して該ロッカアー
ム４の他端に当接するプツ／ユロソド５に連係されてい
る。

そして、このブツシュロッド５の下端ニは、ンリンダボ
テイ６に形成されたタペットハウジング７内に契降自在
に挿入された油圧タペット８を介してカム９が連係され
ている。

上記油圧タペット８は、上記タペットハウジング７内に
昇降自在に挿入される断面１−１字状のボディ１０を備
えている。

このボディ１０は第１，２図に示す様に、その上部の上
記タペットハウジング７に形成されたオイルギヤラリ１
１に連通する連通孔１２を備え、一方そのＴ部恢は排出
口１６が穿設されている。

そして、この排出口１３は、上記タペットハウジング７
に形成された下部のオイルギヤラリ１４に連通し、上記
オイルギヤラリ１１にポンプ１５を介して接続されたオ
イル供給源としてのオイルタンク１６に接続されている
。

上記ボディ１０の内部には、断面「−１字状の第１プラ
ンジヤ１７か荷降自在に挿入されている。

この第１プランジヤ１７は、上部にオイルギヤラリ１１
に連通する連通孔１８を有するとともに底部には、オリ
フィス１９が穿設され、上記ボディ１０とこの第１プラ
ンジヤ１７とによって形成される第１空間部２０に介装
された第１スプリング２１を介してボディ１０の段差部
２２と第１プランジヤ１７の下面との間にバルブクリア
ランス用間隙Ａが形成されている。

ソシテ、上記第１プランジヤ１７の内部の第２空間部２
乙に上記ブツシュロッド５の下端に当接する断面口字状
の第２プランジヤ２４が昇降自在に挿入されている。

この第２プランジヤ２４はその上部に、前記オイルギヤ
ラリ１１と連通する連通孔２５が穿設され、まだ、その
上壁には、通路２６が穿設され、この通路２６には、常
時スズリング２７と、これによって付勢されたチェック
ボール２８とからなる逆止弁６０が設けられている。

そして、上記第２空間部２６には、第２スプリング２９
が介装されて、上記第１プランジヤ１７の底面と第２プ
ランジヤ２４の下面との間にリフトロス用間隙Ｂが形成
されている。

また、この発明では上記のようにノくルフ゛クリアラン
ス用間隙人を設けたので、・くルフ゛ギャップはほぼＯ
にしておく。

上述構成において、まず、ポンプ１５を介してオイルタ
ンク１６のオイルをタペットノ・ウジング７に形成され
たオイルギヤラリ１１からボディ１０と第１プランジヤ
１７と第２プランジヤ２４の連通孔１２　、１８　、２
５を通して圧送し、通路２６を閉塞する逆止弁６０を開
弁させてオイルを第２空間部２３と第１空間部２０に供
給させておく。

この状態で、エンジンの回転数が低い場合には、カム９
が低速で回転し、第２図に示す様に吸・排気弁６が閉じ
ている状態からカム９を介してホテイ１０が押圧される
と第３図に示す様に、ボディ１０が第１スプリング２１
と第２スプリング２９に抗してゆっくりと上昇すること
により、この時間内に第１空間部２０と第２空間部２６
内のオイルは共に排出口１３からオイルタンク１６に多
量に排出される。これによってバルブクリアランス用間
隙Ａとリフトロス用間隙Ｂとが０間が短縮される。第５
図の鎖線Ｘで示される曲線は、横軸を時間Ｔとしたとき
のバルブリフトｔｖを示すものである。このようにエン
ジンの回転数が低い時は、吸気バルブの開弁時間が短く
、エンジンの吸・排気効率が極めて向上される。

ると、第１空間部２０のオイルは排出口１３からオイル
ギヤラリ１４を通ってオイルタンク１６に排出され、バ
ルブクリアランス用間隙Ａは０になる。ところが、カム
９０回転数が高いため、第２空間部２６のオイルは、オ
リフィス１９かも第１空間部２０に全量排出されるだけ
の時間がない。すなわち、エンジン回転数が高まるにつ
れて第２空間部２６からオリフィス１９を通って第１空
間部２０に排出されるオイルの量は減少し、エンジン回
転数が所定回転数を越えると第２空間部２６から第１空
間部２０にオイルは全く移動しなくなる。

この結果、第１プラ／ジヤ１７と第２グランジヤ２４と
はリフトロス用間隙Ｂを保持した一！、ま一体的にボデ
ィ１０と上下動することになる。

従って、エンジン回転数が高くなるにつれてリフ）ｏス
用間隙Ｂの減少量が減り、その分吸・排気弁乙のリフト
量が増大する。第５図の実ｍＹで示す曲線はエンジンの
高速回転時のリフト量を時間と共に示したものであり、
この実線Ｙはエンジンの回転数上昇と共に前記エンジン
低速時の特性を示す鎖線Ｘから離れてゆき、前記リフト
ロス用間隙Ｂが全く減少しなくなった時の破線Ｚで示す
特性曲線に近すいていく。

このように、エンジンの回転数が増すにつれ、吸・排気
弁の開弁時間が長くなり、高速時におけるエンジンの吸
・排気効率が向上される。

寸だ、この発明では前述したようにバルブギャップをほ
ぼ０としただめに、吸・排気弁６が熱膨張等によりその
長さが変化すると本来弁閉期間に吸・排気弁６が開弁す
る不具合が生じそうであるが、前記第１スプリング２１
０力は吸・排気弁用スプリングよりも弱いので、前記吸
。

排気弁６の熱膨張は前記バルブクリアランス用間隙Ａに
よって吸収されることになる。すなわち、この発明では
バルブクリアランス用間隙Ａが通常のバルブギャップの
役割を果たしているのである。

従って、この発明の装置では低速時から高速時に至るエ
ンジン回転数全域における吸・排気効率が向上されるば
かりでなく、高速時における吸・排気弁６の熱膨張によ
る誤作動も防止されて、極めて効率良くバルブ開閉制御
がなされる。

この発明は前述のように、カムに摺接するタペットの作
動により、ブツシュロッド及びロッカアームを介して吸
・排気弁を開閉作動させる動弁機構であって、上記プツ
ンユロツド（７）下端側のシリンダボディに形成された
タペットノ・ウジングに、上記カムに摺接し、下部にオ
イル供給源に連通ずる排出口を備えた断面［１字状のボ
テイを昇降自在に挿入し、とのボテイの内部に底部にオ
リフィスを有する断面［−１字状の第１プラン、ンヤを
昇降自在に挿入し、この第１プラン形成させる第１スプ
リングを介装する一方、」＝記第１プランジャの内部の
第２空間部に上記ブツシュロッドに当接する断面口字状
の第２プランジヤを昇降自在に挿入するとともに第１プ
ランジヤに対するリフトロス用間隙を形成させる第２ス
プリングを介装し、さらに第２プランジヤの土壁に穿設
した通路を常時閉鎖する方向に付勢するチェックボール
を内装し、上記通路をオイル供給源に連通させ、上記オ
イル供給源から通路を介して第１空間部と第２空間部と
に供給されたオイルが、カムの作動及び吸・排気弁の熱
膨張等によって排出口からオイル供給源に。

排出自在にされて構成したことにより、エンジンの回転
数の低速域と高速域との間のいかなる領域においても最
適の吸・排気効率を得られるべく吸・排気弁の開弁時間
を設定できるため燃費を向上させることができる効果が
奏される。

まだ、エンジンが加熱することによって吸・排気弁が膨
張する等して、本来吸・排気弁が閉弁状態であるべき時
にこの吸・排気弁が開いてしまうような誤作動がなくな
り信頼性が向上される効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例の全体断面図、第２〜４図
は、第１図の部分拡大断面図、第５図は、バルフＩＪフ
ト量■と時間Ｔとのグラフ図である。 ３・・・吸・排気弁、４・・・ロッカアーム、５・・・
ブツシュロッド、６・・・シリンダボディ、７・・・タ
ヘツトハウジング、８・・・タペット、９・・・カム、
１０・・・ボテイ、１３・・・排出口、１６・・・オイ
ル供給源、１７・・・第１プランジヤ、１９・・・オリ
フィス、２ｏ・・・第１空間部、２１・・・第１スプリ
ング、２３・・・第２空間部、２４・・・第２プランジ
ヤ、２６・・・通路、２８・・・チェックボール、２９
・・・第２スプリング、Ａ・・・バルブギャップ用間隙
、Ｂ・・リフトロス用間隙。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. カムに摺動するタペットの作動により、プツンユロツド
   及びロッカアームを介して吸・排気弁を開閉作動させる
   動弁機構であって、上記プッ／ユロツドの下端側のシリ
   ンダボティに形成されたタペツトノ・ウジングに、上記
   カムに摺接し、下部にオイル供給源に連通ずる排出口を
   備えた断面１１字状のボディを昇降自在に挿入し、この
   ボディの内部に底部にオリフィスを有する断面１−１字
   状の第１プランジヤを昇降自在に挿入し、この第１グラ
   ンジヤとボディとの間の第１を介装する一方、上記第１
   プランジヤの内部の第２空間部に上記ブツシュロッドに
   当接する断面口字状の第２プランジヤを昇降自在に挿入
   するとともに第１プランジヤに対するリフトロス用間隙
   を形成させる第２スプリングを介装し、さらに第２プラ
   ンジヤの土壁に穿設した通路を常時閉鎖する方向に付勢
   するチェックボールを内装し、上記通路をオイル供給源
   に連通させ、上記オイル供給源から通路を介して第１空
   間部と第２空間部とに供給されたオイルが、カムの作動
   及び吸・排気弁の熱膨張等によって排出口からオイル供
   給源に排出自在にされていることを特徴とする内燃機関
   のバルブ開閉制御装置。