JPS6039444Y2 - 内燃機関のバルブリフト装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、内燃機関のバルブリフト装置に関するもの
であり、さらにいえば、一点を中心として揺動可能な揺
動カムと、コントロール信号に応じて電気或いは油圧に
より前記揺動カムを駆動する部材を往復動させるアクチ
ュエータと、前記揺動カムのカム面に一端が当接され他
端がバルブに当接されたロッカーアームとを有する構成
のものであり、滑らかなバルブ立上り、着座特性を得る
ためのものである。

コントロール信号に応じてバルブを開閉駆動するアクチ
ュエータを有するバルブリフト装置は、コントロール信
号のオン・オフタイミングを変えることによってバルブ
タイミングを自由に変える（制御する）ことができるた
め、内燃機関の性能改善手段の有力なものとして以前か
ら研究開発が続けられている。

（例えば米国特許第２，９９７゜９９１号明細書参照）
通常のカム回転によってバルブを開閉駆動するバルブリ
フト装置では、バルブタイミングを任意に変えられない
からである。

ところで、従来のこの種のバルブリフト装置は、アクチ
ュエータとして例えばソレノイド等を用い、バルブを直
接に開閉駆動する構成であった。

このため、通常のカム回転によってバルブを開閉駆動す
るバルブリフト装置のようにバルブ立上り、着座時にリ
フト速度を適切に変化させて例えば滑らかな着座特性を
得ることは困難であった。

よって、バルブがバルブシートに高速で衝突するのを効
果的に防止することは難かしく、騒音対策上及び耐久性
能確保の上で大きな問題があった。

この考案は、従来技術の上記したような問題の解決を目
的としてなされたものである。

この考案の要旨は、一点を中心として揺動可能な揺動カ
ムと、コントロール信号に応じて電気或いは油圧により
前記揺動カムを駆動する部材を往復動させるアクチュエ
ータと、前記揺動カムのカム面に一端が当接され他端が
バルブに当接されたロッカーアームとを設けてバルブを
開閉駆動する構成のバルブリフト装置にあり、揺動カム
のプロフィールによって滑らかなバルブ立上り、着座特
性を得るようにしたものである。

次に、この考案の実施例を説明する。

第１図Ａ、 Ｂは、この考案の第一実施例たる内燃機関
のバルブリフト装置を示す。

図中１はコイル１ａと昇降自在の可動鉄心１ｂ及びブレ
ーキダンパ１ｃとより戊る電磁アクチュエータであり、
コントロールボックス７による電源のオン・オフ制御に
より作動し、ブツシュロッド２を昇降するようになって
いる。

ブツシュロッド２の下端は可動鉄心１ｂに連接され、コ
イル１ａの励磁により可動鉄心１ｂを介してブツシュロ
ッド２が第１図Ｂに示す位置から一定のストロークだけ
上昇されるようになっている。

図中３はカム軸１３に取り付けた揺動カムであり、これ
にブツシュロッド２の上端が連接されている。

図中４はカム軸１３に巻装しその一端を揺動カム３に係
止したリターンスプリングであり、電磁アクチュエータ
１、ブツシュロッド２及び揺動カム３相互間のバンクラ
ッシュを防止する。

揺動カム３のカム面３ａは、望ましいカム曲線のプロフ
ィールに形成されている。

図中５はロッカーアーム軸１４に取り付けたロッカーア
ームであり、その一端部は前記揺動カム３のカム面３ａ
に当接され、他端部は、調整ボルト１２を介してバルブ
６に当接されている。

かくして、電磁アクチュエータ１が、その作動によって
揺動する揺動カム３を介してバルブ６を開閉駆動する構
成とされている。

図中６ａはバルブスプリングである。

次に、上記実施例の作用を説明する。

コントロールボックス７による電源のオン・オフ制御（
コントロール信号）により電磁アクチュエータ１が作動
すると、揺動カム３を介してバルブ６が開閉駆動される
のであるが、その場合、揺動カム３はそのカム面３ａの
基準内部からカム部への移行が極めてゆるやかな角度と
なっているプロフィールの故に、これに当接するロッカ
ーアーム５を滑らかに揺動させ、ひいてはバルブ６を滑
らかに開閉駆動する。

特に、電磁アクチュエータ１のオフ時にブツシュロッド
２が可動鉄心１ｂと共に高速で下降しても、ロッカーア
ーム５は揺動カム３のカム面３ａのプロフィールに従っ
た速度で揺動し、ひいてはバルブ６も揺動カム３のカム
面３ａのプロフィールに従った速度で閉じるから、バル
ブ６を滑らかに着座させることができると共に、逆にバ
ルブ６の立ち上りを滑らかにすることができることにも
なるのである。

従って、バルブがバルブシートに高速で衝突することを
効果的に防止できるのである。

更に、可動鉄心１ｂと本体の間に、ブレーキダンパｌｃ
（例えばスプリング等）を介装することによって、可動
鉄心の急激な落下、衝突を防止することができる。

次に、第２図Ａ、 Ｂは、この考案の第二実施例たる内
燃機関のバルブリフト装置を示す。

このバルブリフト装置の構成は、そのアクチュエータと
して油圧アクチュエータ８を用いた点を除き、上記第一
実施例の構成と共通するので、共通部分に共通の符号を
付けてその重複説明を省略する。

油圧アクチュエータ８は、油圧室（シリンダ）Ｂａ内に
昇降自在のピストン８ｂを設置して戊り、該ピストン８
ｂにブツシュロッド２の下端が連接されている。

図中８ｃはブレーキダンパである。油圧室８ａには、オ
イルポンプ１０からの高圧オイルが電磁片９を介して給
排され、そうした高圧オイルの給排に従ってピストン８
ｂが昇降し、もって揺動カム３が揺動されるようになっ
ている。

電磁片９は、コントロー）レボツクスフ′のコントロー
ル信号によって切り替れ制御される。

かくして、油圧アクチュエータ８が、その作動によって
揺動する揺動カム３を介してバルブ６を開閉駆動する構
成とされている。

本実施例の作用は、アクチュエータの相違点を除き、上
記第一実施例のものと基本点には同じであり、油圧によ
って作動するので、電磁アクチュエータと同様に、運転
状態にかかわらず、常に一定の速度で速やかに開閉作動
することができる。

次に、この考案の効果を説明する。

この考案は、上述の通り、一点を中心として揺動可能な
揺動カムと、コントロール信号に応じて電気或いは油圧
により前記揺動カムを駆動する部材を往復動させるアク
チュエータと、前記揺動カムのカム面に一端が当接され
他端がバルブに当接されたロッカーアームとを設けて、
運転状態（例えば回転数）の変化によっても速度の変ら
ないアクチュエータの作動によって揺動する揺動カムを
介してバルブを開閉駆動する構成としたので、アクチュ
エータは内燃機関の回転速度に関係なく作動し、バルブ
タイミングを自由に可変することができる。

しかも、揺動カムはそのカム面のプロフィールによって
バルブの滑らかな立上り、着座特性を実現するので、低
速から高速まで一定した滑らかな立上り、着座特性が機
関の回転速度に関係なく得られ、バルブがバルブシート
に高速で衝突するのを効果的に防止できる。

従って、機関の騒音を低減し、耐久性能を向上させる効
果を奏するのである。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ、 Ｂはこの考案の第一実施例を示す一部の平
面図と正面図の断面図、第２図Ａ、 Ｂはこの考案の第
二実施例を示す一部の平面図と正面方向の断面図である
。 １・・・・・・電磁アクチュエータ、６・・・・・・バ
ルブ、７・・聞コントロールボックス、３・・−−−−
揺動力ム。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一点を中心として揺動可能な揺動カムと、コントロール
   信号に応じて電気或いは油圧により前記揺動カムを駆動
   する部材を往復動させるアクチュエータと、前記揺動カ
   ムのカム面に一端が当接され他端がバルブに当接された
   ロッカーアームとを設けて、バルブを開閉駆動する構成
   としてことを特徴とする内燃機関のバルブリフト装置。