JPS6270609A - 内燃機関のバルブリフト制御装置 - 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】 産業上の利用分野 この発明は、内燃機関のバルブリフト制御装置に関する
。

従来の技術 内燃機関の吸・排気弁、特に吸気弁の開弁時期とそのリ
フト量を機関の運転状態に応じて可変とすることにより
、始動性能や燃焼性能を改善し得ることが知られている
。例えば、特開昭５９−５１１１７号公報には、弁腕に
設けたシリンダ内に、該シリンダ内の潤滑油圧によって
摺動するピストンを設け、このピストンのロッド先端に
設けたコロをカムへ接触させて、該コロの出入動作によ
って、開弁時期及び弁リフト量を可変とするものが示さ
れ、実開昭５８−９８４０６号公報には、弁腕の背面を
支点支持するレバーへ油圧作動のピストンを設け、該ピ
ストン先端の傾斜面を１つのシャフトに当接させるとと
もにこのピストンの出入によって、弁腕とカムとの連動
時期を変え、開弁時期とリフト量を可変とするものが開
示されている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記の如く、カムに接触するコ口を出入
させるものでは、該カムが直接弁腕を駆動するＯＨＣ機
関について使用するものであり、ＯＨＶ機関には通用で
きない欠点がある。他方、支点支持レバーに設けたピス
トンを出入させるものでは、この支持レバーを口、カー
の背面側に設けなければならず、構造が複雑化する欠点
がある。

この発明は、かかる従来の欠点を解消することを目的と
してなされたものである。

問題点を解決するための手段 上記の目的を達成するため、この発明は、弁腕（１２）
へ、機関回転数に応じてその油圧値が変化する油圧室（
１３）を設け、この油圧室（１３）内には、前記油圧値
の変化に応じて摺動するピストン（１４）を内装すると
ともに、前記弁腕（１２）によって駆動される弁ステム
エンド（８）若しくはプ７．ジュロ、ド（２７）エンド
側に当接し旦つ上記ピストン（１４）若しくは弁腕（１
２）に設けた当接部を、該ピストン（１４）の移動に伴
って移動させて、前記弁ステムエンド（８）とのクリア
ランスを可変としたことを特徴としている。

作用 機関回転数が上昇すると、これにともなって油圧室内の
油圧値が上昇するから、ピストンが外方に突出し、弁腕
側と弁ステムエンド側とのクリアランスが変更され、こ
のようにして、弁リフト量及び開弁時期が変更される。

実施例 第１図及び第２図において、（１）は、シリンダヘッド
（２）の上方に突出する吸気弁ステムを示しており、こ
の吸気弁ステム（１）の上端部近傍に設けたバネ受（３
）とシリンダヘッド（２）上面（２）との間に、戻しバ
ネ（４）が介装されている。（５）は、その先端を球面
状に形成した弁頭プロテクターであり、その下端大径部
（６）の裏面には円形の凹部（７）が形成されるととも
に、この凹部（７）が、前記弁ステム（１）のエンド（
８）部分に摺動部材として外嵌されている。更に、弁ス
テムエンド（８）の端面と、上記凹部（７）の天井面と
の間にバネ（９）が設けられて、この弁頭プロテクター
（５）を上方へ附勢している。

シリンダヘッド（２）の上方には、弁腕取付台（１０）
を介して弁腕軸（１１）が支持されており、この弁腕軸
（１１）によって、弁腕（１２）が回動自在に支持され
ている。弁腕（１２）には、前記弁ステム（１）側の端
面より弁腕軸（１１）側に向けて、円柱状の油圧室（１
３）が別り抜き形成されるとともに、この油圧室（１３
）内には、ピストン（１４）が摺動自在に挿入されてい
る。また、この油圧室（１３）における弁腕軸（１１）
側の端部から弁腕軸（１１）側に向けて、キリ穴（１５
）が形成され、更にこのキリ穴（１５）に連通して形成
された弁腕軸（１１）の直径方向のキリ穴（１６）が、
同じく弁腕軸（１１）の軸方向に形成した潤滑油穴（１
７）に連通している０機関が運転されると、潤滑油穴（
１７）から、これらのキリ穴（１６）　　（１５）を介
して、油圧室（１３）内に潤滑油が供給され、この潤滑
油は、ピストン（１４）を弁腕軸（１１）より離れる方
向に押圧する。

他方、（１８）は、この潤滑油が入る側と反対側におい
て、油圧室〈１３）の端部に螺じ込んだバネ受プラグで
あり、このバネ受プラグ（１８）とピストン（１４）端
面との間にバネ（１９）が介装されて、前記の潤滑油圧
力とこのバネ（１９）の力が釣り合った位置で、ピスト
ン（１４）が静止するようになっている。尚、ピストン
（１４）の外周面には長手方向の溝（２０）が形成され
るとともに、弁腕（１２）の上面より挿し込んだガイド
ビン（２１）が、この溝（２０）内に挿し込まれて、ピ
ストン（１４）の円周方向の回転を防止するようになっ
ている。

ピストン（１４）の下面には、傾斜部（２２）と水平部
（２３）とを備えたカム面（２４）が切欠形成され、更
に、このカム面（２４）に対向して、弁腕（１２）の下
面に開口部（２５）が形成されている。そして、前記弁
ステム（１）に取り付けた弁頭プロテクター（５）の先
端が、このピストン（１４）のカム面（２４）に当接さ
れて、弁腕（１２）がその時計方向に回動すると、この
カム面（２４）が弁頭プロテクター（５）を介して吸気
弁ステム（１）を下方に押し下げ、吸気弁開となるよう
になっている。

図中、（２６）は、上記油圧室（１３）とは反対側の弁
腕（１２）端部に取り付けたアジャスタボルトであり、
ブツシュロッド（２７）の上端がこのアジャスタポルｌ
−（２Ｂ）に当接している。

上記の構成において、機関が運転されると、前述したよ
うに、その潤滑油が、前記弁腕軸（１１）の潤滑油穴（
１７）及びキリ穴（１６）　　（１５）を通って油圧室
（１３）に入る。低速時においては、この溝滑油の圧力
が小さく、そのため、ピストン（１３）はバネ（１９）
によりその左方向に押し戻された位置にあって、弁頭プ
ロテクター（５）の先端は、第１図で示すように端カム
面（２４）の水平部（２３）に当接している。この水平
部（２３）は、傾斜部（２４）よりも高い位置にあり、
そのため、弁頭プロテクター（５）は、凹部（７）内の
バネ（９）によって上方に押し出された状態にある。こ
の状態で、弁腕（１２）が回動しピストン（１４）側が
下方へ移動すると、まず、弁頭プロテクター（５）内の
バネ（９）が圧縮されてからでないと、吸気弁ステム（
１）が押し下げられない。即ち、当接部であるカム面（
２４）と弁ステムエンド（８）側とのクリアランスは大
きくなっている。

そして、機関回転数がある程度まで上昇して潤滑油圧が
上がると、ピストン（１４）が図の右方向に押し出され
て、弁明プロテクター（５）が傾斜部（２４）に当接す
る。これに伴い、該弁頭プロテクター（５）は凹部（７
）内のバネ（９）を圧縮してやや押し下げられる。その
ため、この状態で、弁腕（１２）のピストン（１４）側
が下方へ回動すると、凹部（７）側のバネ（９）は既に
ある程度圧縮された状態にあるから、前記の場合よりも
より早く弁ステム（１）を下方に押し下げ、これによっ
て開弁時期が早められる。

更に機関回転数が上昇して高速回転状態になると、より
潤滑油圧が上昇するから、弁頭プロチククー（５）の先
端は、ピストン（１４）の外周面に乗り上げる（第３図
左側の位置）。そのため、この弁頭プロテクター（５）
は、より下方に押し下げられた状！３（クリアランス小
）にあり、前記中速の場合よりもより早い時期に弁ステ
ム（１）が押し下げられ、吸気弁の開弁時期が早められ
る。

即ち、低速から回転数が上昇するにしたがって吸気弁の
開弁時期が早められ、かつ、弁リフト量も大きくなる。

弁の閉じる時期は、これと逆に、高速になるにしたがっ
て早まる。第４図は、このような弁リフト量とクランク
角との関係を示したものである。

第５図及び第６図は、この発明の第２の実施例を示して
いる。

第１ｒｊ！Ｊ実施例と同じく、弁腕（１２）の油圧室（
１３）内に挿入されたピストン（１４）には、連結片（
３１）が一体に形成され、この連結片（３１）は、弁腕
（１２）の先端に形成した二股部（３２）へ突出してい
る。また、連結片（３１）の先端には、連結穴（３３）
が形成されている。　　（３４）は、下端を球面形状と
し、その上端に連結棒（３５）を一体に形成した当て金
であって、連結棒（３５）が前記の連結片（３３）内に
挿入されている。この当て金（３４）の左右両側には、
第６図の如く突出部（３６）　　（３６）が一体に形成
されるとともに、この突出部（３６）　　（３６）は、
弁腕（１２）における前記二股部（３２）の内壁面に形
成した溝（３７）　　（３７）内へ摺動自在に挿入され
ている。この溝（３７）は、弁腕（１２）先端方向に向
かって低くなる傾斜状とされており、したがって、この
当て金（３４）が図の左右方向に移動すると、該当て金
（３４）の高さが変更されるようになっている。

上記において、機関回転数が上昇して油圧室（１３）内
の油圧値が上昇すると、ピストン（１４）が図の右方向
に移動し、これにともなって、連結片（３１）が、当て
金（３４）を右方向へ摺動させるから、弁腕軸（１１）
中心から当て金（３４）と弁ステムエンド（８）との当
接部間の長さＬｌが大きくなり、これによってレバー比
Ｌｌ／Ｌ２が変わる。

それと同時に、当て金（３４）は溝（３７）によって下
方へ移動するから、弁ステムエンド（８）側と当て金（
３４）とのクリアランスが小となり、高速になるにした
がって、吸気弁の開弁時期が早められるとともに、弁リ
フト量も増大する。

第７図以下は、この発明の更に別の実施例を示している
。

この第７図実施例においても、弁腕（１２）に油圧室（
１３）が形成されて、この油圧室（１３）内にピストン
（１４）が挿入されるが、このピストン（１４）に一体
に形成されたロンド（４１）は、該油圧室（１３）及び
弁腕（１２）先端に形成した切欠部（４２）側へ突出す
るとともに、この先端部に摺動カム（４３）が取り付け
られている。また、上記油圧室（１３）の下方には、弁
腕（１２）先端部に水平方向のビン（４４）を介して、
レバー（４５）が上下方向回動自在に取り付けられてい
る。このレバー（４５）の先端は、前記摺動カム（４３
）の下方へ突出するとともに、その上面に傾斜カム面（
４６）が形成され、この傾斜カム面（４６）が、摺動カ
ム（４３）の下面に当接している。また、レバー（４５
）の先端部下面は、弁ステムエンド（８）側に当接する
ようになっている。なお、この傾斜カム面（４６）は、
弁腕（１２）の先端側へ向かうにしたがって高くなるよ
うになっている。

第９図は、エンジンの回転数が上昇して、ピストン（１
４）　とともに摺動カム（４３）が先端方向へ押し出さ
れた状態を示しており、この状態から、機関回転数が低
下して油圧値が下がると、戻しバネ（１９）の力により
ピストン（１４）及び摺動カム（４３）が押し戻される
。そうすると、該摺動カム（４３）と傾斜カム面（４６
）との作用により、レバー　（４５）の先端側がより上
方へ回動できるようになるから、これによって弁ステム
エンド（８）側とのクリアラ、ンスが増大される。

第１０図は、レバー（４５）の取付側の端部をＬ字形に
上方へ屈曲させて、油圧室（１３）の上方部にピン（４
４）を介して取り付けた場合を示している。

第１１図は、レバー（４５）先端の傾斜カム面（４６）
を、第７図及び第１０図とは逆に、先端に向かって低く
なるようにした場合の実施例を示している。

第１２図は、上記、レバー（４５）を、弁腕（１２）の
プッシュロンド（２７）　［ＩＪへ取り付けた場合を示
しており、この場合には、該レバー（４５）の先端は、
前記傾斜カム面（４６）よりも更に突出させて、この突
出端に、プッシュロンド（２７）の上端に当接するアジ
ャスタボルト（２６）を取り付けている。

発明の効果 この発明によれば、機関回転数に応じて、弁の開弁時期
及びリフト量を変更することができ、ディーゼル機関に
おける低速時の青白煙防止、始動性部の向上、中低速域
の燃焼性能の向上環を図ることができるのみならず、油
圧室やピストン等の仕組みを総て１つの弁腕に収めるこ
とができ、全体にコンパクトで、かつ弁腕とともに一体
として仕組むことができるので、組み込みが容易で、ま
た、ＯＨＣ，０ｒ（Ｖいずれの機関にも通用できるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例を示す弁腕部分の要部縦断
正面図、第２図は、第１図のＡ　−Ａ　ＮＡ断面図、第
３図は、ピストン部分のみ取り一出して示す要部の正面
図、第４図は、弁リフト量とクランク角との関係を示す
グラフ、第５図は、この発明の第２の実施例を示す弁腕
部分の要部横断正面図、第６図は、第５図のＢ−Ｂ線断
面図、第７図は、この発明の更に別の実施例を示す弁腕
部分の要部縦断正面図、第８図は、第７ＵＥＪのｃ−ｃ
ｉｍｉｉ面図、第９図は、第７図実施例の変形例を示す
弁腕部分の要部縦断正面図、第１０図及び第１１図は、
それぞれ更に他の変形例を示す弁腕先端部の要部縦断正
面図、第１２図は、第７図のレバーをプソシュロンド側
に取り付けた場合の実施例を示す弁腕部分の要部縦断正
面図である。 （８’）　−弁ステムエンド （１２）　−弁腕、＜１３）−油圧室、（１４）　−ピ
ストン、（２４）−カム面（当接部）（３４）−・−当
て金（当接部）、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 弁腕へ、機関回転数に応じてその油圧値が変化する油圧
   室を設け、この油圧室内には、前記油圧値の変化に応じ
   て摺動するピストンを内装するとともに、前記弁腕によ
   って駆動される弁ステムエンド若しくはプッシュロッド
   エンド側に当接し旦つ上記ピストン若しくは弁腕に設け
   た当接部を、該ピストンとともに移動させて、前記弁ス
   テムエンドとのクリアランスを可変としたことを特徴と
   する内燃機関のバルブリフト制御装置。