JPS60249603A - 内燃機関のロ−タリバルブ装置 - Google Patents
内燃機関のロ−タリバルブ装置Info
- Publication number
- JPS60249603A JPS60249603A JP10545284A JP10545284A JPS60249603A JP S60249603 A JPS60249603 A JP S60249603A JP 10545284 A JP10545284 A JP 10545284A JP 10545284 A JP10545284 A JP 10545284A JP S60249603 A JPS60249603 A JP S60249603A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valves
- rotary valve
- valve
- intake
- rotary
- 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
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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
- F01L7/00—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements
- F01L7/02—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements with cylindrical, sleeve, or part-annularly shaped valves
- F01L7/026—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements with cylindrical, sleeve, or part-annularly shaped valves with two or more rotary valves, their rotational axes being parallel, e.g. 4-stroke
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
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
本発明は、内燃機関のロータリパルプ装置に関するもの
であり、さらに詳しくはロー、タリバルブのパルプタイ
ミングに関するものである。
であり、さらに詳しくはロー、タリバルブのパルプタイ
ミングに関するものである。
内燃機関における吸気弁および排気弁の開閉の最適のタ
イミングは、・内燃機関の回転速度に応じて異なること
は既に知られている。 このため、従来からカム型式の動弁装置において、特公
昭４５−１１６４５号公報等に示されるようにパルプタ
イミングを制御することが既に知られているが、構造は
複雑であり設計もむずかしい等の問題点があった。 一方、ロータリバルブ型式の動弁装置は、構造が特殊で
ある等の理由で、パルプタイミングを可変にする装置は
提案されておらず、燃費等に問題点があった。
イミングは、・内燃機関の回転速度に応じて異なること
は既に知られている。 このため、従来からカム型式の動弁装置において、特公
昭４５−１１６４５号公報等に示されるようにパルプタ
イミングを制御することが既に知られているが、構造は
複雑であり設計もむずかしい等の問題点があった。 一方、ロータリバルブ型式の動弁装置は、構造が特殊で
ある等の理由で、パルプタイミングを可変にする装置は
提案されておらず、燃費等に問題点があった。
本発明の目的は上述の従来技術の問題点を、解決し内燃
機関にロータリバルブを用いた装置においても、パルプ
タイミングを可変にして燃費を向上させ、しかも簡単で
堅牢なロークリバルブ装置を提供しようとするものであ
る。
機関にロータリバルブを用いた装置においても、パルプ
タイミングを可変にして燃費を向上させ、しかも簡単で
堅牢なロークリバルブ装置を提供しようとするものであ
る。
本発明の構成は、上述の目的を達成するために、内燃機
関のロークリバルブ装置において、シリンダヘッドとロ
ータリバルブの外周との間に、サブ・ロータリバルブを
摺接回動させ、このサブ・ロ−タリバルプに前記ロータ
リバルブの通路と燃焼室とに連通する通路を設け、この
サブ・ロータリバルブの回動を機関回転数および負荷に
よって制御し、バルブタイミングを可変にしたことを特
徴とするものである。
関のロークリバルブ装置において、シリンダヘッドとロ
ータリバルブの外周との間に、サブ・ロータリバルブを
摺接回動させ、このサブ・ロ−タリバルプに前記ロータ
リバルブの通路と燃焼室とに連通する通路を設け、この
サブ・ロータリバルブの回動を機関回転数および負荷に
よって制御し、バルブタイミングを可変にしたことを特
徴とするものである。
【実 施 例１
本発明の一実施例を第１〜５図に基づいて説明する。
第１図において内燃機関のシリンダヘッド１には、吸気
および排気のための円筒形のロータリバルブ２．３を設
け、バルブ本体は吸気通路２ｂ、排気通路３ｂを、それ
ぞれその内部に持ち、かつ本体外周に開口する通路２ａ
および３ａを備え、これらのバルブと同心円筒形のサブ
・ロータリバルブ４゜５がバルブ２，３にそれぞれ摺接
回動し、かつその一部に内部と外部を連通ずる通路４ａ
および５ａを備え、通路４ａおよび５ａは、燃焼室７に
通じている。 次に吸気ロータリバルブ２およびサブ・ロークリバルブ
４の駆動機構および作動について述べると、吸気ロータ
リバルブ２は、第２図に示すように、吸気ロータリバル
ブ駆動軸２′の一端に＃串１０及びプーリ１１′が設け
【プられ、吸気ロータリバルブ２はクランクシャフト１
２に取り付けられたプーリ１１．タイミングベルト１３
．プーリ１１′、吸気ロータリバルブ駆動軸２′を介し
て、クランクシャフト１２の回転数の１／２に同期して
駆動され、吸気時期に通路２ａが燃焼室７に開口するよ
うに回転する。一方、サブ・ロータリバルブ駆動軸４′
の一端に被駆動歯車８が設けられ、被駆動歯車８は機関
回転数、負荷等の情報をコンピュータ１５により、処理
し、アクチュエータ１４ａによって回動する歯車９を介
して駆動される。そしてサブ・ロータリバルブの位相を
最適な位相に変化させる。 第１図の実施例は吸気ロータリバルブ２が図に対し時計
回り〈矢印方向）とし、サブ・ロータリバルブ４は静止
している場合を示し、第３図の実施例は吸気ロータリバ
ルブ２の回転方向を図に対して、時計回り（矢印Ａ〉と
し、サブ・ロータリバルブ４を吸気バルブ２の回転と逆
方向に回転（午印Ｂ）させた場合を示す。クランク角に
対する有効開口面積を示したのが第５図であり、丈線工
は第１図の場合を、点線■は第３図の場合を示している
。第５図から明らかなようにバルブ開角θこ０は、何れ
の場合も一定であるが、バルブタイミングと最大有効開
口面積は変化する。また、第４図に示すようにサブ・ロ
ータリバルブ４を吸気ロータリバルブ２の回転方向と同
じ方向に回転させる（矢印Ｂ’ ）と、第５図の一点鎖
線■の様な傾向となる。すなわち吸気ロータリバルブ２
のみが回転している場合のバルブタイミングに対しサブ
・ロータリバルブ４の回転方向が、吸気ロークリバルブ
２の回転方向と同方向の時はバルブタイミングが遅れ、
逆方向の時はバルブタイミングが進むことになる。 以上、吸気側の吸気ロータリルブ２およびナブ・ローク
リバルブ４の作動および特性について述べたが、排気側
の排気ロータリバルブ３およびサブ・ロータリバルブ５
についても吸気側と同様であり、排気ロータリバルブ駆
動軸３′の一端に歯車１０′が設けられ、排気ロータリ
バルブ３は、クランクシャフト１２からの駆動力により
、プーリ１１．タイミングベルト１３．プーリ１１′、
歯車１０．アイドラ歯車１０”、歯車１０′、排気ロー
タリバルブ駆動軸３′を介して駆動され、排気時期に通
路３ａが燃焼室７に開口するようにクランクシャフト１
２の回転数の１／２に同期して回転する。 排気側のサブ・ロータリバルブ５は、吸気側のサブ・ロ
ータリバルブ４と同様な作動をする。すなわちサブロー
タリバルブ５は機関の運転状態をコンピュータ１５によ
り処理し、その信号をアクチュエータ１４ｂへ出力する
ことによってアクチュエータ１４ｂを駆動１ノ歯車９′
、被駆動歯車８′およびサブ・ロータリバルブ駆動軸５
′を介して駆動される。そして排気側のサブ・ロータリ
バルブ５は、内燃機関の運転条件に適合するようにコン
ピュータ１５により、それぞれ独立してバルブタイミン
グを選択し、設定することができる。 従ってアイドリンク等の低回転時においては、第３図に
示ずように、吸気ロータリバルブ２とサブ・ロータリバ
ルブ４の回転方向を逆方向とし、バルブタイミングを進
めることによって、吸気弁の閉じ時期を早くする。そし
て実圧縮比を増大し、吸・排気弁のオーバラップを小さ
くすることで、燃焼が改善され、ひいては低回転時の燃
費向上がはかられる。 また、高回転時においては、吸気ロータリバルブ２とサ
ブ・ロータリバルブ４の回転方向を同一方向とし、バル
ブタイミングを遅らせることによって、吸気弁の閉じ時
期を遅くする。そして吸・排気弁のオーバラップを大き
くすることで充填効率を高くし、高回転での出力増大が
はかられる。 なお、コンピュータ１５により制御されるアクチュエー
タ１４ａ 、 １４ｂは、電気式のステップモータや、
マニホールド負圧を利用してのダイヤフラム、オイルポ
ンプの吐出圧力を利用した油圧ピストン等を用いること
ができ、第２図に示すようにアクチュエータ１４ａ 、
１４ｂにより応答よくサブ・ロータリーバルブ４．５
を回動駆動することができる。 【発明の効果】 本発明は、上述したように、ロータリーバルブ型式の内
燃機関においても、バルブタイミングを任意に変えるこ
とができるので、全ての運転条件に応じて最適のバルブ
タイミングを設定することができ、燃費の向上および出
力の増大をはかることができるという効果が得られる。 また、簡単な構成により動弁系を小型化することができ
、堅牢であって動弁系の組立が容易で整備性の向上が計
れる等の効果も得られる。
および排気のための円筒形のロータリバルブ２．３を設
け、バルブ本体は吸気通路２ｂ、排気通路３ｂを、それ
ぞれその内部に持ち、かつ本体外周に開口する通路２ａ
および３ａを備え、これらのバルブと同心円筒形のサブ
・ロータリバルブ４゜５がバルブ２，３にそれぞれ摺接
回動し、かつその一部に内部と外部を連通ずる通路４ａ
および５ａを備え、通路４ａおよび５ａは、燃焼室７に
通じている。 次に吸気ロータリバルブ２およびサブ・ロークリバルブ
４の駆動機構および作動について述べると、吸気ロータ
リバルブ２は、第２図に示すように、吸気ロータリバル
ブ駆動軸２′の一端に＃串１０及びプーリ１１′が設け
【プられ、吸気ロータリバルブ２はクランクシャフト１
２に取り付けられたプーリ１１．タイミングベルト１３
．プーリ１１′、吸気ロータリバルブ駆動軸２′を介し
て、クランクシャフト１２の回転数の１／２に同期して
駆動され、吸気時期に通路２ａが燃焼室７に開口するよ
うに回転する。一方、サブ・ロータリバルブ駆動軸４′
の一端に被駆動歯車８が設けられ、被駆動歯車８は機関
回転数、負荷等の情報をコンピュータ１５により、処理
し、アクチュエータ１４ａによって回動する歯車９を介
して駆動される。そしてサブ・ロータリバルブの位相を
最適な位相に変化させる。 第１図の実施例は吸気ロータリバルブ２が図に対し時計
回り〈矢印方向）とし、サブ・ロータリバルブ４は静止
している場合を示し、第３図の実施例は吸気ロータリバ
ルブ２の回転方向を図に対して、時計回り（矢印Ａ〉と
し、サブ・ロータリバルブ４を吸気バルブ２の回転と逆
方向に回転（午印Ｂ）させた場合を示す。クランク角に
対する有効開口面積を示したのが第５図であり、丈線工
は第１図の場合を、点線■は第３図の場合を示している
。第５図から明らかなようにバルブ開角θこ０は、何れ
の場合も一定であるが、バルブタイミングと最大有効開
口面積は変化する。また、第４図に示すようにサブ・ロ
ータリバルブ４を吸気ロータリバルブ２の回転方向と同
じ方向に回転させる（矢印Ｂ’ ）と、第５図の一点鎖
線■の様な傾向となる。すなわち吸気ロータリバルブ２
のみが回転している場合のバルブタイミングに対しサブ
・ロータリバルブ４の回転方向が、吸気ロークリバルブ
２の回転方向と同方向の時はバルブタイミングが遅れ、
逆方向の時はバルブタイミングが進むことになる。 以上、吸気側の吸気ロータリルブ２およびナブ・ローク
リバルブ４の作動および特性について述べたが、排気側
の排気ロータリバルブ３およびサブ・ロータリバルブ５
についても吸気側と同様であり、排気ロータリバルブ駆
動軸３′の一端に歯車１０′が設けられ、排気ロータリ
バルブ３は、クランクシャフト１２からの駆動力により
、プーリ１１．タイミングベルト１３．プーリ１１′、
歯車１０．アイドラ歯車１０”、歯車１０′、排気ロー
タリバルブ駆動軸３′を介して駆動され、排気時期に通
路３ａが燃焼室７に開口するようにクランクシャフト１
２の回転数の１／２に同期して回転する。 排気側のサブ・ロータリバルブ５は、吸気側のサブ・ロ
ータリバルブ４と同様な作動をする。すなわちサブロー
タリバルブ５は機関の運転状態をコンピュータ１５によ
り処理し、その信号をアクチュエータ１４ｂへ出力する
ことによってアクチュエータ１４ｂを駆動１ノ歯車９′
、被駆動歯車８′およびサブ・ロータリバルブ駆動軸５
′を介して駆動される。そして排気側のサブ・ロータリ
バルブ５は、内燃機関の運転条件に適合するようにコン
ピュータ１５により、それぞれ独立してバルブタイミン
グを選択し、設定することができる。 従ってアイドリンク等の低回転時においては、第３図に
示ずように、吸気ロータリバルブ２とサブ・ロータリバ
ルブ４の回転方向を逆方向とし、バルブタイミングを進
めることによって、吸気弁の閉じ時期を早くする。そし
て実圧縮比を増大し、吸・排気弁のオーバラップを小さ
くすることで、燃焼が改善され、ひいては低回転時の燃
費向上がはかられる。 また、高回転時においては、吸気ロータリバルブ２とサ
ブ・ロータリバルブ４の回転方向を同一方向とし、バル
ブタイミングを遅らせることによって、吸気弁の閉じ時
期を遅くする。そして吸・排気弁のオーバラップを大き
くすることで充填効率を高くし、高回転での出力増大が
はかられる。 なお、コンピュータ１５により制御されるアクチュエー
タ１４ａ 、 １４ｂは、電気式のステップモータや、
マニホールド負圧を利用してのダイヤフラム、オイルポ
ンプの吐出圧力を利用した油圧ピストン等を用いること
ができ、第２図に示すようにアクチュエータ１４ａ 、
１４ｂにより応答よくサブ・ロータリーバルブ４．５
を回動駆動することができる。 【発明の効果】 本発明は、上述したように、ロータリーバルブ型式の内
燃機関においても、バルブタイミングを任意に変えるこ
とができるので、全ての運転条件に応じて最適のバルブ
タイミングを設定することができ、燃費の向上および出
力の増大をはかることができるという効果が得られる。 また、簡単な構成により動弁系を小型化することができ
、堅牢であって動弁系の組立が容易で整備性の向上が計
れる等の効果も得られる。
第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は本発明の
駆動系の概略を示した図、第３図はバルブタイミングを
早めた時の状態を示す断面図、第４図はバルブタイミン
グを遅くした時の状態を示寸断面図、第５図はクランク
角に対する有効開口面積の関係を示した図である。 １・・・シリンダヘッド、２．３・・・ロータリバルブ
、２ａ、 ３ａ・・・通路、４，５・・・サブ・ロータ
リバルブ、７・・・燃焼室。
駆動系の概略を示した図、第３図はバルブタイミングを
早めた時の状態を示す断面図、第４図はバルブタイミン
グを遅くした時の状態を示寸断面図、第５図はクランク
角に対する有効開口面積の関係を示した図である。 １・・・シリンダヘッド、２．３・・・ロータリバルブ
、２ａ、 ３ａ・・・通路、４，５・・・サブ・ロータ
リバルブ、７・・・燃焼室。
Claims (1)
- シリンダヘッドとロータリバルブの外周との間にサブ・
ロータリバルブを摺接回動させ、該サブ・ロータリバル
ブに前記ロータリバルブの通路と燃焼室とに連通４する
通路を設け、該サブ・ロータリバルブの回動を機関回転
数および負荷によって制御し、バルブタイミングを可変
にしたことを特徴とする内燃機関のロータリパルプ装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10545284A JPS60249603A (ja) | 1984-05-23 | 1984-05-23 | 内燃機関のロ−タリバルブ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10545284A JPS60249603A (ja) | 1984-05-23 | 1984-05-23 | 内燃機関のロ−タリバルブ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60249603A true JPS60249603A (ja) | 1985-12-10 |
Family
ID=14407974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10545284A Pending JPS60249603A (ja) | 1984-05-23 | 1984-05-23 | 内燃機関のロ−タリバルブ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60249603A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995030080A1 (fr) * | 1994-04-28 | 1995-11-09 | Car And Service Corporation | Ensemble soupape pour moteur a combustion interne |
-
1984
- 1984-05-23 JP JP10545284A patent/JPS60249603A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995030080A1 (fr) * | 1994-04-28 | 1995-11-09 | Car And Service Corporation | Ensemble soupape pour moteur a combustion interne |
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