JPS60111009A - 内燃機関の可変バルブタイミング装置 - Google Patents
内燃機関の可変バルブタイミング装置Info
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- JPS60111009A JPS60111009A JP58217907A JP21790783A JPS60111009A JP S60111009 A JPS60111009 A JP S60111009A JP 58217907 A JP58217907 A JP 58217907A JP 21790783 A JP21790783 A JP 21790783A JP S60111009 A JPS60111009 A JP S60111009A
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- cam
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- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
- F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
- F01L13/0021—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by modification of rocker arm ratio
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- F01L2013/0089—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque with means for delaying valve closing
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は動弁系統にオイルクッション装置を設け、クッ
ション作用に基づく弁揚程の減殺分の一部をカム形状の
改良により補償１ることを特徴とした内燃機関の可変バ
ルブタイミング装ｔＱＫ関するものである。
ション作用に基づく弁揚程の減殺分の一部をカム形状の
改良により補償１ることを特徴とした内燃機関の可変バ
ルブタイミング装ｔＱＫ関するものである。
内燃機関の最大トルク発生点は通常ある回転数範囲に限
定され、その範囲よりも回転数が増加又は低下しても最
大トルクは低下する。これは主として現在用いられてい
る弁機構の弁開閉時期、弁揚程が回転速度に関係な（一
定となっていることに起因イるもので１回転速度を高め
て高出力を狙う場合は最大トルクが高回転側に移行１゛
ろように弁開閉時期を設定しなければならないが、七５
１−ると低回転におけるトルクが不足し、この時の性能
が低下する。又低速回転におけるトルクを確保するよう
に弁開閉時期を設定すると高速回転でトルクが低下し、
性能が低下′１−る。従って低速から高速までいずれの
回転数でも吸排気効率が最大となるように弁開閉時期、
揚程を回転数に応じて変化させろことができれは内燃機
関の性能は飛躍的に向上することになる。
定され、その範囲よりも回転数が増加又は低下しても最
大トルクは低下する。これは主として現在用いられてい
る弁機構の弁開閉時期、弁揚程が回転速度に関係な（一
定となっていることに起因イるもので１回転速度を高め
て高出力を狙う場合は最大トルクが高回転側に移行１゛
ろように弁開閉時期を設定しなければならないが、七５
１−ると低回転におけるトルクが不足し、この時の性能
が低下する。又低速回転におけるトルクを確保するよう
に弁開閉時期を設定すると高速回転でトルクが低下し、
性能が低下′１−る。従って低速から高速までいずれの
回転数でも吸排気効率が最大となるように弁開閉時期、
揚程を回転数に応じて変化させろことができれは内燃機
関の性能は飛躍的に向上することになる。
このような可変バルブタイミングの思想は古くから任仕
し、特許出願等も見覚は吹れるが、これが成功し実用と
なったものは皆無である。
し、特許出願等も見覚は吹れるが、これが成功し実用と
なったものは皆無である。
これは弁運動が極めて複雑、且つ高速であることに原因
する。すなわち弁の開き始めはゆるやかに加速して打音
及び摩耗等を防止し、その後すみやかに加速してできる
だけ急速に啓開するように図るが、その後急速に減速し
て最大揚程で弁速度を零とした後、同様な方法を逆にた
どり、閉鎖することが必要となるからである。
する。すなわち弁の開き始めはゆるやかに加速して打音
及び摩耗等を防止し、その後すみやかに加速してできる
だけ急速に啓開するように図るが、その後急速に減速し
て最大揚程で弁速度を零とした後、同様な方法を逆にた
どり、閉鎖することが必要となるからである。
従つ又カムは加減速がなめらかで、且つ急激に行わせる
よう複雑な曲面となる。弁タイミング、揚程を可変とす
る場合でも前記条件はすべて満足していなければならず
、実現は容易でない。その方法として三次元カムを用い
てカムを軸方向に移動してタイミングを変える方法５機
械的にカムに回転角速度を不等速にする方法。
よう複雑な曲面となる。弁タイミング、揚程を可変とす
る場合でも前記条件はすべて満足していなければならず
、実現は容易でない。その方法として三次元カムを用い
てカムを軸方向に移動してタイミングを変える方法５機
械的にカムに回転角速度を不等速にする方法。
カムを用いず、油圧弁を操作して弁を開閉する方法、１
．気的にマグネットを用いて開閉させる方法等があるが
、三次元カムでは原理として城又してもカムとの接触面
が点接触となり（通常のカムは線接触）、接触面が急激
に摩耗し実用に耐えることができない。油圧、霜気的な
方法はいずれも前記の複雑な加減速をなめらかに行わせ
ることが困難であるほか１作用が不確笑であり、又高速
に耐えられない等実用に供し得るものはなかった。
．気的にマグネットを用いて開閉させる方法等があるが
、三次元カムでは原理として城又してもカムとの接触面
が点接触となり（通常のカムは線接触）、接触面が急激
に摩耗し実用に耐えることができない。油圧、霜気的な
方法はいずれも前記の複雑な加減速をなめらかに行わせ
ることが困難であるほか１作用が不確笑であり、又高速
に耐えられない等実用に供し得るものはなかった。
そこで本発明は油圧クッションと弁着座付近のカム形状
を改良することにより、前記複雑な弁加減速の条件を満
足させながら可変弁タイミング、揚程を可能ならしめ、
同時に過回転において高速度で弁が弁座に篇座して再開
する弁バウンヌも防止する効果を併せもつ内燃機関の可
変バルブタイミング装置を提供するものである。
を改良することにより、前記複雑な弁加減速の条件を満
足させながら可変弁タイミング、揚程を可能ならしめ、
同時に過回転において高速度で弁が弁座に篇座して再開
する弁バウンヌも防止する効果を併せもつ内燃機関の可
変バルブタイミング装置を提供するものである。
以下本発明の実施例を図に従って説明する。
第１図はシリンダーヘッドにカムシャフトを内蔵するオ
ーバーヘッドカムシャフト機関に本発明の装置を適用し
た場合の図を示すもので。
ーバーヘッドカムシャフト機関に本発明の装置を適用し
た場合の図を示すもので。
Ｊは４残関により駆動されるカムで、このカムｌでロッ
カーアーム２が作動する。３は吸排気弁で、弁スプリン
グ２１により弁座を閉止するように付勢されている。４
（末プランジャであって。
カーアーム２が作動する。３は吸排気弁で、弁スプリン
グ２１により弁座を閉止するように付勢されている。４
（末プランジャであって。
上端がロッカーアーム２に当接し、下部に通路１８、チ
ェックバルブ８．チェックバルブの押えバネ１９．バネ
受けＩ４を内蔵する。又プランジャ４は導入孔１６を有
すると共に、スリーブ５に嵌合してそり内腔な滑動でき
るものとする。スリーブ５はプランジャ４を滑動自在に
内蔵すると共に、外周にねじ２０を有し、シリンダーヘ
ッド等の部材７Ｖｃ螺合され、且つゆるみ防止のためロ
ックナツト６で固定する。又スリーブ５は導入孔１７を
有し１部材７に穿たれた通路１０から供給されろ機関の
潤滑油がこの導入孔１７及びプランジャの導入孔１６を
通り。
ェックバルブ８．チェックバルブの押えバネ１９．バネ
受けＩ４を内蔵する。又プランジャ４は導入孔１６を有
すると共に、スリーブ５に嵌合してそり内腔な滑動でき
るものとする。スリーブ５はプランジャ４を滑動自在に
内蔵すると共に、外周にねじ２０を有し、シリンダーヘ
ッド等の部材７Ｖｃ螺合され、且つゆるみ防止のためロ
ックナツト６で固定する。又スリーブ５は導入孔１７を
有し１部材７に穿たれた通路１０から供給されろ機関の
潤滑油がこの導入孔１７及びプランジャの導入孔１６を
通り。
中空部１５に到達可能ならしめる。更にスリーブ５には
側孔９を有し、こり側孔９はプランジャ４が滑動下降し
たときにプランジャ４の端部により閉鎖されるものとす
る。８は油の流入のみを許容するチェックバルブであり
で、押えバネ１９と協同し、プランジャ４とスリーブ５
で形成される圧力室１１の圧力が低下したときに前記通
路１０より供給された機関の潤滑油がこのチェックバル
ブ８を押し開いて圧力室１１１Ｃ供給するものとする。
側孔９を有し、こり側孔９はプランジャ４が滑動下降し
たときにプランジャ４の端部により閉鎖されるものとす
る。８は油の流入のみを許容するチェックバルブであり
で、押えバネ１９と協同し、プランジャ４とスリーブ５
で形成される圧力室１１の圧力が低下したときに前記通
路１０より供給された機関の潤滑油がこのチェックバル
ブ８を押し開いて圧力室１１１Ｃ供給するものとする。
１２はスプリングであって、 ｌ’ｊｌＡがスリーブ５
の底部に接し、他端がグランジャ４の端部に接してこの
プランジャ４を常時押上げるように作用する。この場合
％俄関の図示しない油ポンプから供給された潤滑油が圧
力室Ｊ１に達しプランジャ４を押上げる作用と協同して
ロッカーアーム２の一端２２に対し押上げ力を与えるも
のとする。ただし、この押上げ力は弁スプリング２Ｊに
抗して吸排気弁３を押開く力よりも弱いように制限する
。
の底部に接し、他端がグランジャ４の端部に接してこの
プランジャ４を常時押上げるように作用する。この場合
％俄関の図示しない油ポンプから供給された潤滑油が圧
力室Ｊ１に達しプランジャ４を押上げる作用と協同して
ロッカーアーム２の一端２２に対し押上げ力を与えるも
のとする。ただし、この押上げ力は弁スプリング２Ｊに
抗して吸排気弁３を押開く力よりも弱いように制限する
。
次に前記構成からなる本発明の作用につき説１ν」する
。
。
今カムＪが矢印の方向に回転してカム山がロッカーアー
ム２を押し下げると、この一端に当接しているプランジ
ャ４が下降する。このときグランジャ４の下側にある圧
力室１１に圧力が発生するが油は側孔９から流出する。
ム２を押し下げると、この一端に当接しているプランジ
ャ４が下降する。このときグランジャ４の下側にある圧
力室１１に圧力が発生するが油は側孔９から流出する。
グランジャ４が下降して側孔９が基かれると油はそれ以
上流出せず、従ってプランジャ４の下降は停止するがカ
ムｌは更にロッカーアーム２を押し下げるため弁スプリ
ング２１−の力に抗して吸排気弁３を押し開く。このよ
うにカム揚程の一部はプランジャ４が動くために減少し
、実際の弁揚程はカムｌによる揚程よりも少な（なる。
上流出せず、従ってプランジャ４の下降は停止するがカ
ムｌは更にロッカーアーム２を押し下げるため弁スプリ
ング２１−の力に抗して吸排気弁３を押し開く。このよ
うにカム揚程の一部はプランジャ４が動くために減少し
、実際の弁揚程はカムｌによる揚程よりも少な（なる。
このときの弁揚程曲線を第２図に示す。
第２図において、揚程曲線Ａはプランジャ４が下降しな
いとした場合の揚程曲線であるが。
いとした場合の揚程曲線であるが。
プランジャ４が下降した場合は揚程の一部が減殺され、
弁はＡ′で示す揚程曲線となる。弁の啓開時及び着座付
近では弁が弁座に静かに着座するようにカム山とベース
サークルが接する付近に緩衝曲線を設けるのを一般とす
るが、プランジャ４が弁揚程の一部を減殺してしまう場
合はパルプクリアランスが過大になったことに相当し、
弁の運動がカムの緩衝曲線に乗る前に高速度で弁が弁座
に着座する不具合を生ずる。これを第２図において説明
すると、緩衝曲線がＣで示される従来のカムの場合、プ
ランジャ４がストロークの一部を減殺するために弁がカ
ム山の緩衝間１．ＩＣｖｃ乗る前のａ点で弁は着座して
しまう。すン°よりち、緩衝曲線ａ点を垂直に下した点
ａ１が窟座点となり、なめらかに減速して着座させるこ
とができな（なる。
弁はＡ′で示す揚程曲線となる。弁の啓開時及び着座付
近では弁が弁座に静かに着座するようにカム山とベース
サークルが接する付近に緩衝曲線を設けるのを一般とす
るが、プランジャ４が弁揚程の一部を減殺してしまう場
合はパルプクリアランスが過大になったことに相当し、
弁の運動がカムの緩衝曲線に乗る前に高速度で弁が弁座
に着座する不具合を生ずる。これを第２図において説明
すると、緩衝曲線がＣで示される従来のカムの場合、プ
ランジャ４がストロークの一部を減殺するために弁がカ
ム山の緩衝間１．ＩＣｖｃ乗る前のａ点で弁は着座して
しまう。すン°よりち、緩衝曲線ａ点を垂直に下した点
ａ１が窟座点となり、なめらかに減速して着座させるこ
とができな（なる。
このため、本発明ではカム曲線に次のような形状を施す
ことにより、弁がＭ衝曲線に乗りながら着座するように
したものである。すなわちカムの基準ベースサークルｒ
、にプランジャ４の下降°μＬ＋（プランジャが下降し
て側孔９が基かれ停止するまでのストローク）に相当す
る半径り、ｌをノＮ準ペースザークルｒ、に追加してｒ
、＋１、、’＝１’、どする。ただしＬｌｌとＬｌとの
関係はロッカー比／２／ｌｌ を見込んだ比とする。そ
うしてカム山の揚程曲線Ａがベースサークルｒ、と接続
″４−る点に緩衝曲線ｄを設ける。このようにす４）と
プランジャ４の沈みｉｋｔ Ｌ＋があっても基準ベース
サークルｒ１に追加されたベースサークルＬ１１により
補償されるから、実際の弁着座時の弁のｉ１１勾Ｌ＋し
ｌ’ｒ÷式中１ム獣σ）シたり一ブランジャ４が沈まな
い場合と等しくなるから吸排気弁３を緩衝曲線ｄに乗せ
ながら弁座に静かに着座させることができる。
ことにより、弁がＭ衝曲線に乗りながら着座するように
したものである。すなわちカムの基準ベースサークルｒ
、にプランジャ４の下降°μＬ＋（プランジャが下降し
て側孔９が基かれ停止するまでのストローク）に相当す
る半径り、ｌをノＮ準ペースザークルｒ、に追加してｒ
、＋１、、’＝１’、どする。ただしＬｌｌとＬｌとの
関係はロッカー比／２／ｌｌ を見込んだ比とする。そ
うしてカム山の揚程曲線Ａがベースサークルｒ、と接続
″４−る点に緩衝曲線ｄを設ける。このようにす４）と
プランジャ４の沈みｉｋｔ Ｌ＋があっても基準ベース
サークルｒ１に追加されたベースサークルＬ１１により
補償されるから、実際の弁着座時の弁のｉ１１勾Ｌ＋し
ｌ’ｒ÷式中１ム獣σ）シたり一ブランジャ４が沈まな
い場合と等しくなるから吸排気弁３を緩衝曲線ｄに乗せ
ながら弁座に静かに着座させることができる。
ロッカーアーム２がベースサークルｒ！に当接している
時点においては、プランジャ４は未だ下降して側孔９を
塞いだ状態であり、プランジャ４０位負４を旧態に復す
るにはロッカーアーム２が基準ベースサークルｒ１に当
接するまでカム１が回転しなければならないことは明ら
かであるから、第２図における揚程曲線において、ベー
スサークルｒ２とｒｌをなめらかな下降曲線ｅで接続し
ておくとプランジャ４はこの下降曲線に沿って上昇し、
旧態に復する。ベースサークルｒ！のカム角度θは弁が
緩衝曲線に乗り着座することを目的とするため、θの長
短はこの条件を満足する範囲において任意に決めれはよ
い。又下降曲線ｅはあまり急激であるとプランジャ４の
下側に作用する油圧及びスプリングＪ２からなる押上げ
力が作用するにも拘らず、プランジャ４及びロッカーア
ーム２の慣性力に打勝つことができず、カム山とロッカ
ーアーム２の接触が離れる危険がある。然しなから、こ
の下降面ｉｅはカムが１回転して次サイクルの弁開時期
までに基準ベースサークルｒ、に接続すればよいのであ
って、カム角度には光分な余裕があり。
時点においては、プランジャ４は未だ下降して側孔９を
塞いだ状態であり、プランジャ４０位負４を旧態に復す
るにはロッカーアーム２が基準ベースサークルｒ１に当
接するまでカム１が回転しなければならないことは明ら
かであるから、第２図における揚程曲線において、ベー
スサークルｒ２とｒｌをなめらかな下降曲線ｅで接続し
ておくとプランジャ４はこの下降曲線に沿って上昇し、
旧態に復する。ベースサークルｒ！のカム角度θは弁が
緩衝曲線に乗り着座することを目的とするため、θの長
短はこの条件を満足する範囲において任意に決めれはよ
い。又下降曲線ｅはあまり急激であるとプランジャ４の
下側に作用する油圧及びスプリングＪ２からなる押上げ
力が作用するにも拘らず、プランジャ４及びロッカーア
ーム２の慣性力に打勝つことができず、カム山とロッカ
ーアーム２の接触が離れる危険がある。然しなから、こ
の下降面ｉｅはカムが１回転して次サイクルの弁開時期
までに基準ベースサークルｒ、に接続すればよいのであ
って、カム角度には光分な余裕があり。
従ってこの下降曲線は光分ゆるやかにすることができる
ため、実際上は高速回転でもプランジャとロッカーアー
ムが自身の慣性力により下降面Ｉｎ ｅでカムとロッカ
ーアームの接触が離れる懸念がない。
ため、実際上は高速回転でもプランジャとロッカーアー
ムが自身の慣性力により下降面Ｉｎ ｅでカムとロッカ
ーアームの接触が離れる懸念がない。
回転速度が増加してプランジャ４の下降速度が速くなる
とプランジャの動きに比例して油が側孔９から流出する
ことが困難にな〜るから、側孔９が閉じ終る前から圧力
室Ｊ１に圧力が発生し、プランジャの動きに抵抗がかか
り、側孔９が閉じ終る前から吸排気弁３が押されて啓開
な始める。この傾向はプランジャの下降速度、すなわち
回転速度か高くなるほど顕著になる。
とプランジャの動きに比例して油が側孔９から流出する
ことが困難にな〜るから、側孔９が閉じ終る前から圧力
室Ｊ１に圧力が発生し、プランジャの動きに抵抗がかか
り、側孔９が閉じ終る前から吸排気弁３が押されて啓開
な始める。この傾向はプランジャの下降速度、すなわち
回転速度か高くなるほど顕著になる。
第３図はグランジャの下降と弁の揚程との関係を図下し
たもので、揚程曲線Ａはプランジャが下降しない場合の
揚程曲線であり、揚程曲線ＡＩはプランジャが側孔９を
閉鎖してから弁が啓開する揚程曲線であるーが１回転速
度が増大すると前記で説明した原因により、弁の開き始
めが次第に早（なりＡ″、 Ａ’ｎ のよ５に変化する
。以上で弁の開き始めが回転速度の増大につれて早（な
ることを説明したが、次に弁の揚程が回転速度の増大に
つれて大きくなることと弁の閉じ終りが遅（なることに
ついて説明を行う。
たもので、揚程曲線Ａはプランジャが下降しない場合の
揚程曲線であり、揚程曲線ＡＩはプランジャが側孔９を
閉鎖してから弁が啓開する揚程曲線であるーが１回転速
度が増大すると前記で説明した原因により、弁の開き始
めが次第に早（なりＡ″、 Ａ’ｎ のよ５に変化する
。以上で弁の開き始めが回転速度の増大につれて早（な
ることを説明したが、次に弁の揚程が回転速度の増大に
つれて大きくなることと弁の閉じ終りが遅（なることに
ついて説明を行う。
第４図は一般的な動弁機構の弁揚程、弁速度。
弁加速度の関係を図示したものである。図においてＨは
弁揚程、■は弁速度、αは弁加速度を示す。加速度αは
弁の啓開及び着座付近で正の値となり、その他の領域で
は負の値を示すことがわかる。弁速度Ｖは回転速度に比
例し、弁加速度αは回転速度の自乗に比例することは周
知の事実である。
弁揚程、■は弁速度、αは弁加速度を示す。加速度αは
弁の啓開及び着座付近で正の値となり、その他の領域で
は負の値を示すことがわかる。弁速度Ｖは回転速度に比
例し、弁加速度αは回転速度の自乗に比例することは周
知の事実である。
今１回転数が高（なり動弁機構の負の慣性力が増加する
と第１図に示すロッカーアーム２のカム１に対する押付
は力が減少する。
と第１図に示すロッカーアーム２のカム１に対する押付
は力が減少する。
ロッカーアーム２の他端はプランジャ４が当接し、プラ
ンジャ４はスプリング１２及び機関からチェックバルブ
８を通して供給される油圧により上方へ押上げられてい
るが、グランジャ４の押上げ力が慣性力により減少した
ロッカーアーム２の押付は力にｎ腸つに至ると、プラン
ジャ４は上昇しチェックパルプ８を通して油が圧力室」
１に供給される。すなわち回転数が上昇して負の加速度
が増大し、ロッカーアーム２のカム１に対する押付はカ
が減少してもプランジャ４が上昇して補償することにな
るから、ロッカーアーム２とカム１は離れることが防止
さ才１ る 。
ンジャ４はスプリング１２及び機関からチェックバルブ
８を通して供給される油圧により上方へ押上げられてい
るが、グランジャ４の押上げ力が慣性力により減少した
ロッカーアーム２の押付は力にｎ腸つに至ると、プラン
ジャ４は上昇しチェックパルプ８を通して油が圧力室」
１に供給される。すなわち回転数が上昇して負の加速度
が増大し、ロッカーアーム２のカム１に対する押付はカ
が減少してもプランジャ４が上昇して補償することにな
るから、ロッカーアーム２とカム１は離れることが防止
さ才１ る 。
第５図はプランジャ４の上昇と弁の揚程との＋＋＜＝＋
係を図示したもので、グランジャ４が上昇すると上昇し
た位置を支点としてカム１がロッカーアーム２の他端を
押下けることになるから弁の揚程はＪｉＡ たけ増加す
る。弁の負の加速度は弁の最大揚程近（で最大となり、
最大揚程をすぎると次第に減少することは第４図から明
らかであるから、カムが更に回転すると弁スズリン／２
１＆−１０ツカーアーム２を介してカム１に作用する押
付は力が次第に回復し、ロッカーアーム２とカム１が当
接する点を支点としてグランジャ４を押下げる作用を始
める。このとき圧力室１１の油は側孔９がら流出１−る
が側孔９が閉ざされる時点で流出面積が減少するから、
絞り作用によりプランジャ４の下降速度は遅くなり。
係を図示したもので、グランジャ４が上昇すると上昇し
た位置を支点としてカム１がロッカーアーム２の他端を
押下けることになるから弁の揚程はＪｉＡ たけ増加す
る。弁の負の加速度は弁の最大揚程近（で最大となり、
最大揚程をすぎると次第に減少することは第４図から明
らかであるから、カムが更に回転すると弁スズリン／２
１＆−１０ツカーアーム２を介してカム１に作用する押
付は力が次第に回復し、ロッカーアーム２とカム１が当
接する点を支点としてグランジャ４を押下げる作用を始
める。このとき圧力室１１の油は側孔９がら流出１−る
が側孔９が閉ざされる時点で流出面積が減少するから、
絞り作用によりプランジャ４の下降速度は遅くなり。
側孔９が塞がれた時点でプランジャ４の動きは停止する
。従って第５図に示すように弁の揚程が慣性力によりＬ
Ａ だけ太き（なってもグランジャ４による油圧クッシ
ョンを受けながら第５図のイ点で旧態に復する。回転数
の上昇によって動弁機構の負の加速度も増大し、これに
従ってプランジャ４も上昇し弁の揚程がＬＢ、Ｌｃ の
よ５１Ｃ増大するから、由該グランジャ４が下降を開始
して停止する位置は弁の閉じる方向へ次第に移動してゆ
き、第５図の口２へのように変化する。
。従って第５図に示すように弁の揚程が慣性力によりＬ
Ａ だけ太き（なってもグランジャ４による油圧クッシ
ョンを受けながら第５図のイ点で旧態に復する。回転数
の上昇によって動弁機構の負の加速度も増大し、これに
従ってプランジャ４も上昇し弁の揚程がＬＢ、Ｌｃ の
よ５１Ｃ増大するから、由該グランジャ４が下降を開始
して停止する位置は弁の閉じる方向へ次第に移動してゆ
き、第５図の口２へのように変化する。
回転数が更に上昇し弁の揚程がＬＩＤ に増大すると、
弁３がカムの緩衝曲線から更にベースサークルｒ２に移
行した時点で始めてプランジャ４の油クッションが働（
ようになり、二の点で弁が閉鎖−づ−る。すなわち、こ
の時点では弁の閉鎖はカムの緩衝曲線に乗って行われる
のでな（、プランジャ４による油圧クッションを利用し
た治産となる。
弁３がカムの緩衝曲線から更にベースサークルｒ２に移
行した時点で始めてプランジャ４の油クッションが働（
ようになり、二の点で弁が閉鎖−づ−る。すなわち、こ
の時点では弁の閉鎖はカムの緩衝曲線に乗って行われる
のでな（、プランジャ４による油圧クッションを利用し
た治産となる。
本発明においては運転中図示しないオイルポンプ（潤滑
ポンプ）からたえず通路１０を通り圧力油が供給されて
いるが、圧力油には気泡が含まｉることもあるし、又起
動時には油圧の発生が遅れろ等短時間であっても圧力室
１１に供給される油が不足する可能性も考慮する必要が
ある。この場合、圧力室の油が不足することになり、油
圧クッション作用が行われず、プランジャ４０ストロー
クを太き（設定しである場合は吸排気弁３が開かないか
又はプランジャ４がストローク端に達して後、衝撃的に
吸排気弁３が開き始めることが予想される。又動弁系統
の各部が摩耗した場合にパルプクリアランスの調整を行
わなければならないが、従来の動弁機構で一般的に採用
されているパルプクリアランス調整法をとることは困１
ｓ−である。その理由は動弁系統各部が摩耗してもその
分だけプランジャ４がスプリング１２の力により上へ押
し上げられており、バルブクリアランスは常にゼロとな
っているからである。
ポンプ）からたえず通路１０を通り圧力油が供給されて
いるが、圧力油には気泡が含まｉることもあるし、又起
動時には油圧の発生が遅れろ等短時間であっても圧力室
１１に供給される油が不足する可能性も考慮する必要が
ある。この場合、圧力室の油が不足することになり、油
圧クッション作用が行われず、プランジャ４０ストロー
クを太き（設定しである場合は吸排気弁３が開かないか
又はプランジャ４がストローク端に達して後、衝撃的に
吸排気弁３が開き始めることが予想される。又動弁系統
の各部が摩耗した場合にパルプクリアランスの調整を行
わなければならないが、従来の動弁機構で一般的に採用
されているパルプクリアランス調整法をとることは困１
ｓ−である。その理由は動弁系統各部が摩耗してもその
分だけプランジャ４がスプリング１２の力により上へ押
し上げられており、バルブクリアランスは常にゼロとな
っているからである。
この２つの問題を解決するため、本発明ではプランジャ
４の上部につは］３を設けている。
４の上部につは］３を設けている。
このつば１３は１ランジヤが下降した際、スリーブ５の
上端部に接してストロークの制限を与えるものとする。
上端部に接してストロークの制限を与えるものとする。
このストロークを間隙Ｃとすると、間隙Ｃはグランジャ
４が下降して側孔９が塞がれるまでのストロークＬ１よ
りもやや太きいように設定する。このようにすると圧力
室１１の油が不足してもプランジャ４は間隙Ｃだけ下降
してスリーブ５の上端部に接して停止し、その後吸排気
弁３が開き始めるので、油不足による不具合を最小限に
押えることができる。又動弁系統の各部が摩耗するとカ
ム１とロッカーアーム２がペースサークルｒ、又はｒ！
に接しているとき、プランジャ４が摩耗量だけが上昇し
ているから１間隙ＣＫ−整用の厚手のシム工具をそう人
して間＠Ｃが規定値になるまでロックナツト６をゆるめ
、スリーブ５のスパナ掛ケ２３をスパナを介して回すと
ねじ２０によりスリーブ５は上列するから、間隙Ｃが規
定値に達した位置でロックナツト６を締めて固定すれは
よい。
４が下降して側孔９が塞がれるまでのストロークＬ１よ
りもやや太きいように設定する。このようにすると圧力
室１１の油が不足してもプランジャ４は間隙Ｃだけ下降
してスリーブ５の上端部に接して停止し、その後吸排気
弁３が開き始めるので、油不足による不具合を最小限に
押えることができる。又動弁系統の各部が摩耗するとカ
ム１とロッカーアーム２がペースサークルｒ、又はｒ！
に接しているとき、プランジャ４が摩耗量だけが上昇し
ているから１間隙ＣＫ−整用の厚手のシム工具をそう人
して間＠Ｃが規定値になるまでロックナツト６をゆるめ
、スリーブ５のスパナ掛ケ２３をスパナを介して回すと
ねじ２０によりスリーブ５は上列するから、間隙Ｃが規
定値に達した位置でロックナツト６を締めて固定すれは
よい。
このようにして従来一般的に行われているパルプ、＋１
７．１整方法と同じ方法でバルブクリアランス調整を行
うことができる。
７．１整方法と同じ方法でバルブクリアランス調整を行
うことができる。
以上説明したように本発明の装−４は回転速度が品（な
るほど吸排気弁の開き始めはプランジャがｎｔｌｌ孔を
閉鎖するときの絞り作用により、カム角度の早い方へ移
動してゆき、又高速では動弁機構に作用する負の加速度
によるジャンプ現象を有効に利用して弁の揚程の増大を
図り、更に油圧クッションを利用して弁閉時期を遅らせ
て着座を行わしめることができる。この関係を第６図に
丁１−０すなわち回転速度が低いときはプランジャが側
孔を閉じてから弁は開き始め。
るほど吸排気弁の開き始めはプランジャがｎｔｌｌ孔を
閉鎖するときの絞り作用により、カム角度の早い方へ移
動してゆき、又高速では動弁機構に作用する負の加速度
によるジャンプ現象を有効に利用して弁の揚程の増大を
図り、更に油圧クッションを利用して弁閉時期を遅らせ
て着座を行わしめることができる。この関係を第６図に
丁１−０すなわち回転速度が低いときはプランジャが側
孔を閉じてから弁は開き始め。
又動弁系統のジャンプもないからＡ’ （実線）で示す
揚程曲線となり、回転速度が高（なると側孔の絞り作用
及びジャンプ現象により、点線で示すような弁揚程曲線
となる。例えば４サイクル機関では高速になるにつれて
吸排気弁の開き始めは早く、閉じ終りを遅（することが
可能となり、低速から高速にわたって理想的な吸排気効
率を確保することができ動力性能が向上する。
揚程曲線となり、回転速度が高（なると側孔の絞り作用
及びジャンプ現象により、点線で示すような弁揚程曲線
となる。例えば４サイクル機関では高速になるにつれて
吸排気弁の開き始めは早く、閉じ終りを遅（することが
可能となり、低速から高速にわたって理想的な吸排気効
率を確保することができ動力性能が向上する。
又高速では油圧クッションによる着座を行うことができ
るため、従来技術の欠点である弁機構の慣性力により弁
の動きがカム形状に正確に従うことができず、高速で弁
が弁座罠衝突して再開する弁バウンス現象を回避するこ
ともできる。
るため、従来技術の欠点である弁機構の慣性力により弁
の動きがカム形状に正確に従うことができず、高速で弁
が弁座罠衝突して再開する弁バウンス現象を回避するこ
ともできる。
更に従来技術では弁のジャンプ・バウンスを回避するた
めに弁スプリングの張力をできるだけ大きくしてカムに
対する押付は力を太ぎくしていたが、本発明ではむしろ
弁のジャンプを積極的に利用するため、弁スプリングの
張力はそれほど大きくする必要はな（、従ってカムと口
ツカ−アームの接触圧力が低下するから両者の摩耗が減
少し、又摩擦損失が少な（なる等の利点を！−１”る。
めに弁スプリングの張力をできるだけ大きくしてカムに
対する押付は力を太ぎくしていたが、本発明ではむしろ
弁のジャンプを積極的に利用するため、弁スプリングの
張力はそれほど大きくする必要はな（、従ってカムと口
ツカ−アームの接触圧力が低下するから両者の摩耗が減
少し、又摩擦損失が少な（なる等の利点を！−１”る。
第１図は本発明に係る内燃機関の可変パルプタイミング
装置の禮断面図、第２図は動弁機構の揚程曲線を示す図
、第３図はプランジャの下降と弁の揚程との関係を示す
図、第４図は一般的な動弁ａ構の弁揚程、弁速度、弁加
速度の関係を示す図、第５図はプランジャの上昇と弁の
揚程との関係を示す図、第６図は第３図で説明した効果
と第５図で説明した効果により複合された本発明の弁揚
程曲線を示す図である。 １・・・カム ２・・・ロッカーアーム３・・・吸排気
弁 ４・・・プランジャ５・・・スリーブ ６・・・ロ
ックナツト７・・・部＠ ８・・・チェックバルブ９・
・・１ｌｔｌ孔 １１・・・圧力室］３・・・つは １
５・・・中空部 １９・・・押えはね ２１・・・弁スプリング牙２図 牙３図
装置の禮断面図、第２図は動弁機構の揚程曲線を示す図
、第３図はプランジャの下降と弁の揚程との関係を示す
図、第４図は一般的な動弁ａ構の弁揚程、弁速度、弁加
速度の関係を示す図、第５図はプランジャの上昇と弁の
揚程との関係を示す図、第６図は第３図で説明した効果
と第５図で説明した効果により複合された本発明の弁揚
程曲線を示す図である。 １・・・カム ２・・・ロッカーアーム３・・・吸排気
弁 ４・・・プランジャ５・・・スリーブ ６・・・ロ
ックナツト７・・・部＠ ８・・・チェックバルブ９・
・・１ｌｔｌ孔 １１・・・圧力室］３・・・つは １
５・・・中空部 １９・・・押えはね ２１・・・弁スプリング牙２図 牙３図
Claims (4)
- （１）機関により駆動されるカムの回転により作動１〜
るロッカーアームの一端に当接するプランジャ及びこの
グランジャに嵌合するスリーブと、その他端に弾装した
吸排気弁とをシリンダヘッド等の部材に装着し、前記プ
ランジャは油の流入のみを許容するチェックバルブと、
このチェックバルブと協同する押えばねを内蔵し、前記
プランジャとスリーブで形成される空間に圧力室を設け
ると共に、グランジャの下降時に閉鎖されろ側孔と機関
からの油をプランジャの中壁ＨＩＸに供給″４−る導入
孔とをプランジャまたはスリーブに設けたことをｌ特徴
と１−る内燃機関の可変バルブタイミング装置。 - （２） 前記カムの形状は１ランジヤのストロークＬ。 に相当１−るカムのベースサークルｒ、を基準ベースサ
ークルｒ１に追加し、カム山の弁閉じ終りの緩衝曲線が
ベースサークルｒ、に接続するようにし、且つベースサ
ークルｒ、を基準ペースサークルｒ１との間が下降曲線
ｅとなるように形成したことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の内燃機関の可変バルブタイミング装置。 - （３）前記スリーブはシリンダヘッド等の部材へ螺合し
て軸方向へ移動可能とし、ロックナツトにより固定する
ようにしたことを特徴とする請求タイミング装置。 - （４）前記グランジャの上部に、スリーブ上端部からＰ
９ｒ要の間隙を有する位置にグランジャの下降時にスト
ッパとなるつばを設けたことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の内燃機関の可変パルプタイミング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58217907A JPS60111009A (ja) | 1983-11-21 | 1983-11-21 | 内燃機関の可変バルブタイミング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58217907A JPS60111009A (ja) | 1983-11-21 | 1983-11-21 | 内燃機関の可変バルブタイミング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60111009A true JPS60111009A (ja) | 1985-06-17 |
Family
ID=16711615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58217907A Pending JPS60111009A (ja) | 1983-11-21 | 1983-11-21 | 内燃機関の可変バルブタイミング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60111009A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4105194A1 (de) * | 1991-02-20 | 1992-08-27 | Bayerische Motoren Werke Ag | Betaetigungsvorrichtung fuer ein hubventil |
| DE4404145A1 (de) * | 1994-02-09 | 1995-08-10 | Schaeffler Waelzlager Kg | Schalteinrichtung in einem Ventiltrieb |
| KR100343996B1 (ko) * | 1999-12-31 | 2002-07-20 | 현대자동차주식회사 | 밸브 리프트량을 증대시킬 수 있는 유압식 밸브 간극조정장치 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52137526A (en) * | 1976-05-13 | 1977-11-17 | Aisin Seiki Co Ltd | Hydraulic rush adjuster |
| JPS54121316A (en) * | 1978-03-14 | 1979-09-20 | Toyota Motor Corp | Valve lift varying mechanism for internal combustion engine |
-
1983
- 1983-11-21 JP JP58217907A patent/JPS60111009A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52137526A (en) * | 1976-05-13 | 1977-11-17 | Aisin Seiki Co Ltd | Hydraulic rush adjuster |
| JPS54121316A (en) * | 1978-03-14 | 1979-09-20 | Toyota Motor Corp | Valve lift varying mechanism for internal combustion engine |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4105194A1 (de) * | 1991-02-20 | 1992-08-27 | Bayerische Motoren Werke Ag | Betaetigungsvorrichtung fuer ein hubventil |
| DE4404145A1 (de) * | 1994-02-09 | 1995-08-10 | Schaeffler Waelzlager Kg | Schalteinrichtung in einem Ventiltrieb |
| US5832884A (en) * | 1994-02-09 | 1998-11-10 | Ina Walzlager Schaeffler Ohg | Device and method for operating a valve drive of an internal combustion engine |
| US5875748A (en) * | 1994-02-09 | 1999-03-02 | Ina Walzlager Schaeffler Ohg | Device and method for operating a valve drive of an internal combustion engine |
| KR100343996B1 (ko) * | 1999-12-31 | 2002-07-20 | 현대자동차주식회사 | 밸브 리프트량을 증대시킬 수 있는 유압식 밸브 간극조정장치 |
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