JPH05332109A - Valve system of internal combustion engine - Google Patents
Valve system of internal combustion engineInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、1気筒につき吸気弁あ
るいは排気弁に対して異なる形状の複数のカムを備える
カムシャフトが機関のクランク軸に連動、連結され、そ
のカムシャフトの回転に応動する複数のカムフォロア間
には、吸気弁あるいは排気弁の作動態様を機関の運転状
態に応じて制御すべく、カムフォロアの連結および連結
解除を切換可能な連結切換機構が設けられる内燃機関の
動弁装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a crankshaft of an engine in which a camshaft having a plurality of cams having different shapes for one cylinder for an intake valve or an exhaust valve is interlocked and connected, and responds to the rotation of the camshaft. A valve operating device for an internal combustion engine is provided between a plurality of cam followers, which is provided with a connection switching mechanism capable of switching connection and disconnection of the cam followers in order to control the operation mode of the intake valve or the exhaust valve according to the operating state of the engine. Regarding
【0002】[0002]
【従来の技術】従来 かかる動弁装置は、たとえば特開
昭61−19911号公報により公知である。2. Description of the Related Art Conventionally, such a valve operating device is known, for example, from Japanese Patent Laid-Open No. 61-199911.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで上記従来のも
のでは、カムシャフトに設けられた複数のカムに個別に
従動する複数のカムフォロア相互の連結および連結解除
を切換可能とし、それらのカムフォロア相互の連結およ
び連結解除を切換えることにより、吸気弁あるいは排気
弁を開閉作動せしめるためのカムを選択し、各カムの高
位部の突出量に対応した吸気弁あるいは排気弁の開弁リ
フト量と、各カムの高位部の中心角範囲に応じた吸気弁
あるいは排気弁の開角を制御している。しかるに内燃機
関の動弁制御をより精密に行なうためには、カム形状を
大幅に異ならせる要求に対して上記従来のものでは制約
が大きく、カムの個数および収納スペース上困難を伴
う。By the way, in the above-mentioned prior art, it is possible to switch connection and disconnection of a plurality of cam followers individually driven by a plurality of cams provided on the cam shaft, and to connect the cam followers to each other. By selecting the cam for opening and closing the intake valve or exhaust valve by switching the connection and disconnection, the lift amount of the intake valve or exhaust valve corresponding to the protrusion amount of the high position of each cam and the lift amount of each cam are selected. The opening angle of the intake valve or the exhaust valve is controlled according to the central angle range of the high position. However, in order to perform the valve operating control of the internal combustion engine more precisely, the above-mentioned conventional ones have a large limitation in response to the demand for making the cam shapes largely different, and the number of cams and the storage space are difficult.
【0004】本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたも
のであり、吸気弁あるいは排気弁のリフト量および開角
だけでなく、開弁時期あるいは閉弁時期を早くしたり遅
くしたりする位相制御をも行ない得るようにした、内燃
機関の動弁装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such circumstances, and not only the lift amount and the opening angle of the intake valve or the exhaust valve, but also the phase for advancing or delaying the valve opening timing or the valve closing timing. An object of the present invention is to provide a valve operating system for an internal combustion engine, which can be controlled.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明によれば、1気筒につき吸気弁あるいは排気弁
に対して異なる形状の複数のカムを備えるカムシャフト
が機関のクランク軸に連動、連結され、そのカムシャフ
トの回転に応動する複数のカムフォロア間には、吸気弁
あるいは排気弁の作動態様を機関の運転状態に応じて制
御すべく、カムフォロアの連結および連結解除を切換可
能な連結切換機構が設けられる内燃機関の動弁装置にお
いて、クランク軸およびカム間には、クランク軸および
カムの相対回動を可能とした位相調整機構が設けられ
る。In order to achieve the above object, according to the present invention, a camshaft having a plurality of cams of different shapes for one cylinder for an intake valve or an exhaust valve is interlocked with a crankshaft of an engine. Between the cam followers that are connected and respond to the rotation of the camshaft, the connection and disconnection of the cam followers can be switched so as to control the operation mode of the intake valve or the exhaust valve according to the operating state of the engine. In a valve train of an internal combustion engine provided with a switching mechanism, a phase adjusting mechanism that allows relative rotation of the crankshaft and the cam is provided between the crankshaft and the cam.
【0006】[0006]
【作用】上記構成によれば、連結切換機構により複数の
カムフォロアの連結および連結解除を切換えることによ
って吸気弁あるいは排気弁の開弁リフト量および開角を
制御することができ、また位相調整機構によりクランク
軸及びカムを相対回動させることによって吸気弁あるい
は排気弁の開閉時期を制御することができる。According to the above construction, the valve opening lift amount and opening angle of the intake valve or the exhaust valve can be controlled by switching the connection and disconnection of the plurality of cam followers by the connection switching mechanism, and the phase adjusting mechanism can be used. The opening / closing timing of the intake valve or the exhaust valve can be controlled by relatively rotating the crankshaft and the cam.
【0007】[0007]
【実施例】以下、図面により本発明を多気筒内燃機関に
適用したときの一実施例について説明すると、先ず図
1,2において、機関本体Eの或る気筒に対応して設け
られた吸気弁1は、機関のクランク軸から1/2の減速
比で回転駆動されるカムシャフト2に一体に設けられた
隆起部3、低速用カム4および高速用カム5と、カムシ
ャフト2と平行なロッカシャフト6に枢支されたカムフ
ォロアとしての第1、第2および第3ロッカアーム7,
8,9と、第1および第ロッカアーム7,8間ならびに
第2および第ロッカアーム8,9間に設けられる連結切
換機構10a,10bと、前記クランク軸に連動、連結
されたプーリ11およびカムシャフト2間に設けられる
位相調整機構12との協働により開閉駆動される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention applied to a multi-cylinder internal combustion engine will be described below with reference to the drawings. First, in FIGS. 1 and 2, an intake valve provided corresponding to a cylinder of an engine main body E will be described. Reference numeral 1 denotes a raised portion 3, a low speed cam 4 and a high speed cam 5 which are integrally provided on a cam shaft 2 which is rotationally driven from a crank shaft of an engine at a speed reduction ratio of 1/2, and a rocker which is parallel to the cam shaft 2. First, second and third rocker arms 7 as cam followers pivotally supported on the shaft 6,
8, 9 and first and second rocker arms 7, 8 and connection switching mechanisms 10a, 10b provided between the second and second rocker arms 8, 9 and a pulley 11 and a camshaft 2 which are linked and linked to the crankshaft. It is opened and closed by cooperation with the phase adjusting mechanism 12 provided therebetween.
【0008】カムシャフト2は、機関本体Eの上方で回
転自在に配置されており、低速用カム4、隆起部3およ
び高速用カム5は、軸方向に順に隣接してカムシャフト
2に一体化される。隆起部3はカムシャフト2と同心の
円形に形成され、低速用カム4はカムシャフト2と同心
のベース円部4aとそのベース円部4aから半径方向外
方に突出した高位部4bとを有する。また高速用カム5
は、カムシャフト2と同心のベース円部5aとそのベー
ス円部5aから半径方向外方に突出した高位部5bとを
有し、高位部5bは前記高位部4bよりも突出量を大き
くかつ中心角範囲を大きく形成される。The camshaft 2 is rotatably arranged above the engine body E, and the low speed cam 4, the ridge 3 and the high speed cam 5 are adjacent to each other in the axial direction and integrated with the camshaft 2. To be done. The raised portion 3 is formed in a circular shape concentric with the cam shaft 2, and the low speed cam 4 has a base circular portion 4a concentric with the cam shaft 2 and a high portion 4b projecting radially outward from the base circular portion 4a. .. Also high speed cam 5
Has a base circular portion 5a that is concentric with the camshaft 2 and a high portion 5b that projects radially outward from the base circular portion 5a. The high portion 5b has a larger protrusion amount than the high portion 4b and has a center. It is formed with a large angular range.
【0009】ロッカシャフト6は、カムシャフト2より
も下方で固定配置される。このロッカシャフト6には、
低速用カム4に摺接するカムスリッパ13を上部に有す
る第1ロッカアーム7と、隆起部3に摺接するスリッパ
14を上部に有する第2ロッカアーム8と、高速用カム
5に摺接するカムスリッパ15を上部に有する第3ロッ
カアーム9とが、ロッカシャフト6の軸方向に隣接して
それぞれ枢支される。The rocker shaft 6 is fixedly arranged below the cam shaft 2. This rocker shaft 6 has
A first rocker arm 7 having a cam slipper 13 slidingly contacting the low speed cam 4 at the upper portion, a second rocker arm 8 having a slipper 14 slidingly contacting the raised portion 3 at the upper portion, and a cam slipper 15 slidingly contacting the high speed cam 5 at the upper portion. And a third rocker arm 9 of the rocker shaft 6 are pivotally supported adjacent to each other in the axial direction of the rocker shaft 6.
【0010】第2ロッカアーム8には、吸気弁1が連
動、連結される。即ち吸気弁1は、その上端に設けた鍔
部16と機関本体Eとの間に介装した弁ばね17により
閉弁方向すなわち上方に向けて付勢されており、第2ロ
ッカアーム8の先端には吸気弁1の上端に当接するタペ
ットねじ18が進退可能に螺着される。The intake valve 1 is interlocked and connected to the second rocker arm 8. That is, the intake valve 1 is urged in the valve closing direction, that is, upward by the valve spring 17 interposed between the flange portion 16 provided at the upper end of the intake valve 1 and the engine body E, and the intake valve 1 is attached to the tip of the second rocker arm 8. A tappet screw 18 abutting on the upper end of the intake valve 1 is screwed so as to be able to move forward and backward.
【0011】図3を併せて参照して、第1および第3ロ
ッカアーム7,9は、機関本体Eとの間に設けた弾発付
勢手段19により低速用カム4および高速用カム5に摺
接する方向に弾発付勢される。この弾発付勢手段19
は、閉塞端を第1および第3ロッカアーム7,9に当接
させた有底円筒状のリフタ20と、リフタ20および機
関本体E間に介装されるばね21とから成り、リフタ2
0は機関本体Eに穿設した有底穴22に摺合される。Referring also to FIG. 3, the first and third rocker arms 7 and 9 are slid on the low speed cam 4 and the high speed cam 5 by the elastic biasing means 19 provided between the first and third rocker arms 7 and 9. Ejection is urged in the contact direction. This bullet urging means 19
Comprises a bottomed cylindrical lifter 20 whose closed ends are in contact with the first and third rocker arms 7 and 9, and a spring 21 interposed between the lifter 20 and the engine body E.
0 is slid into a bottomed hole 22 formed in the engine body E.
【0012】図4において、連結切換機構10aは、第
1および第2ロッカアーム7,8間を連結する位置およ
びその連結状態を解除する位置間で移動可能な連結ピン
23aと、その連結ピン23aの移動を規制するストッ
パ24aと、連結ピン23aを連結解除側に移動させる
べくストッパ24aを付勢する戻しばね25aとを有す
る。In FIG. 4, the connection switching mechanism 10a includes a connection pin 23a which is movable between a position for connecting the first and second rocker arms 7 and 8 and a position for releasing the connection state, and the connection pin 23a. It has a stopper 24a for restricting movement and a return spring 25a for urging the stopper 24a to move the connecting pin 23a to the connection releasing side.
【0013】第2ロッカアーム8には、第1ロッカアー
ム7側に向けて開放するとともにロッカシャフト6と平
行な有底の第1ガイド穴26aが穿設されており、この
第1ガイド穴26aの閉塞端側には開放端側に臨む段部
27aが設けられる。第1ガイド穴26aには連結ピン
23aが摺合されており、この連結ピン23aと第1ガ
イド穴26aの閉塞端との間に油圧室28aが画成され
る。The second rocker arm 8 is provided with a first bottomed guide hole 26a which opens toward the first rocker arm 7 side and is parallel to the rocker shaft 6 and closes the first guide hole 26a. A step portion 27a facing the open end side is provided on the end side. A connecting pin 23a is slidably fitted in the first guide hole 26a, and a hydraulic chamber 28a is defined between the connecting pin 23a and the closed end of the first guide hole 26a.
【0014】第1ロッカアーム7には、第1ガイド穴2
6aに対応して、第2ロッカアーム8側に開放した有底
の第2ガイド穴29aがロッカシャフト6と平行に穿設
されており、この第2ガイド穴29aに円板状のストッ
パ24aが摺合される。第2ガイド穴29aの閉塞端側
には開放端側に臨む規制段部30aが設けられ、また前
記閉塞端には挿通孔32aが同軸に穿設される。しかも
ストッパ24aに同軸にかつ一体に設けられた案内棒3
3aが挿通孔32aに挿通される。さらにストッパ24
aと第2ガイド穴29aの閉塞端との間には案内棒33
aを囲繞するコイル状の戻しばね25aが介装される。The first rocker arm 7 has a first guide hole 2
Corresponding to 6a, a bottomed second guide hole 29a opened to the second rocker arm 8 side is bored in parallel with the rocker shaft 6, and a disk-shaped stopper 24a is slid into the second guide hole 29a. To be done. A regulation step 30a facing the open end is provided on the closed end side of the second guide hole 29a, and an insertion hole 32a is coaxially bored on the closed end. Moreover, the guide rod 3 is provided coaxially and integrally with the stopper 24a.
3a is inserted into the insertion hole 32a. Further stopper 24
a and a guide rod 33 between the closed end of the second guide hole 29a.
A coil-shaped return spring 25a that surrounds a is interposed.
【0015】連結ピン23aの軸方向長さは、その一端
が段部27aに当接したときに他端が第1および第2ロ
ッカアーム7,8間に位置するように、またストッパ2
4aが規制段部30aに当接するまで第2ガイド穴29
aに入り込んだときに一端が第1ガイド穴26a内に残
るように設定される。The axial length of the connecting pin 23a is such that the other end is located between the first and second rocker arms 7 and 8 when one end of the connecting pin 23a abuts on the step portion 27a, and the stopper 2 is provided.
4a comes into contact with the regulation step portion 30a until the second guide hole 29
It is set so that one end remains in the first guide hole 26a when it enters a.
【0016】一方、ロッカシャフト6内には、その軸方
向に延びる隔壁35によって2つの油路34a,34b
が画成されており、それらの油路34a,34bには図
示しない油圧供給源から油圧が供給される。しかも一方
の油路34aは第2ロッカアーム8の揺動状態に拘らず
油圧室28aに常時連通する。On the other hand, in the rocker shaft 6, two oil passages 34a, 34b are formed by a partition wall 35 extending in the axial direction.
The oil pressure is supplied to the oil passages 34a, 34b from a hydraulic pressure supply source (not shown). Moreover, one oil passage 34a is always in communication with the hydraulic chamber 28a regardless of the swinging state of the second rocker arm 8.
【0017】第2および第3ロッカアーム8,9間に設
けられる連結切換機構10bは、連結ピン23b、スト
ッパ24bおよび戻しばね25bを有して前記連結切換
機構10aと基本的に同一に構成されるものであり、詳
細な説明を省略するが、この連結切換機構10bの油圧
室28bは、第2ロッカアーム8の揺動状態に拘らず、
ロッカシャフト6内の油路34bに常時連通する。The connection switching mechanism 10b provided between the second and third rocker arms 8 and 9 has a connection pin 23b, a stopper 24b and a return spring 25b, and is basically constructed in the same manner as the connection switching mechanism 10a. Although detailed description is omitted, the hydraulic chamber 28b of the connection switching mechanism 10b is not affected by the swinging state of the second rocker arm 8.
Always communicates with the oil passage 34b in the rocker shaft 6.
【0018】図5において、位相調整機構12は、カム
シャフト2に同軸に連結される回転軸46と、クランク
軸からの動力を伝達するタイミングベルト45が巻回さ
れたプーリ11に一体に設けられて回転軸46を同軸に
囲繞するハウジング47と、回転軸46およびハウジン
グ47間に摺合されるピストン48と、ピストン48の
移動量を規制するサーボ弁49とを備える。In FIG. 5, the phase adjusting mechanism 12 is integrally provided on a rotary shaft 46 coaxially connected to the camshaft 2 and a pulley 11 around which a timing belt 45 for transmitting power from the crankshaft is wound. A housing 47 that coaxially surrounds the rotating shaft 46, a piston 48 that slides between the rotating shaft 46 and the housing 47, and a servo valve 49 that regulates the movement amount of the piston 48 are provided.
【0019】回転軸46は、その閉塞端に軸部50を一
体に有して有底円筒状に形成されており、該閉塞端を貫
通するねじ部材51をカムシャフト2に螺合することに
より軸部50がカムシャフト2の端部に同軸に連結され
る。またハウジング47は、カムシャフト2側に開放し
た有底円筒状に形成されており、このハウジング47の
外周面に突設した複数の腕部52の先端にプーリ11が
一体に設けられる。このハウジング47の開放端には、
回転軸46の閉塞端側外面に摺接する端板部53と、軸
部50の外面に摺接する円筒部54とから成るキャップ
55の外周縁が嵌着され、またハウジング47の閉塞端
側内面には回転軸46の先端が摺接される。したがって
ハウジング47およびプーリ11は、回転軸46すなわ
ちカムシャフト2に対する軸方向相対移動を阻止されて
いるが、軸線まわりの相対回動を許容されている。The rotary shaft 46 is formed into a bottomed cylindrical shape having a shaft portion 50 integrally at its closed end, and a screw member 51 penetrating the closed end is screwed into the camshaft 2. The shaft 50 is coaxially connected to the end of the camshaft 2. Further, the housing 47 is formed in a bottomed cylindrical shape that is open to the camshaft 2 side, and the pulleys 11 are integrally provided at the tips of a plurality of arm portions 52 that project from the outer peripheral surface of the housing 47. At the open end of this housing 47,
An outer peripheral edge of a cap 55 including an end plate portion 53 slidably contacting the outer surface of the rotary shaft 46 on the closed end side and a cylindrical portion 54 slidably contacting the outer surface of the shaft portion 50 is fitted to the inner surface of the housing 47 on the closed end side. Is in sliding contact with the tip of the rotary shaft 46. Therefore, the housing 47 and the pulley 11 are prevented from moving relative to the rotating shaft 46, that is, the cam shaft 2 in the axial direction, but are allowed to rotate relative to each other about the axis.
【0020】ピストン48は、その外面をハウジング4
7の内面に摺接させるとともに内面を回転軸46の外面
に摺接させるべくリング状に形成される。このピストン
48と軸方向に間隔をあけた位置にはリング状の噛合部
56が配置されており、ピストン48および噛合部56
の内縁間は回転軸を同軸に囲繞する連結筒部57で連結
される。これによりピストン48、噛合部56、連結筒
部57およびハウジング47間には、ピストン48をそ
の軸方向一方すなわち図面の右方に押圧する油圧力を発
揮するための油圧室58が画成される。The outer surface of the piston 48 is the housing 4
It is formed in a ring shape so as to be in sliding contact with the inner surface of 7 and the inner surface in sliding contact with the outer surface of the rotating shaft 46. A ring-shaped meshing portion 56 is arranged at a position spaced apart from the piston 48 in the axial direction.
The inner edges of are connected by a connecting cylinder portion 57 that coaxially surrounds the rotation axis. As a result, a hydraulic chamber 58 is defined between the piston 48, the meshing portion 56, the connecting tubular portion 57, and the housing 47 for exerting an oil pressure that pushes the piston 48 in one axial direction thereof, that is, in the right side of the drawing. ..
【0021】噛合部56の外面にはヘリカル外歯59が
刻設され、このヘリカル外歯59は、ハウジング47の
内面に刻設されたヘリカル内歯60に噛合される。また
噛合部56の内面にはヘリカル内歯61が刻設され、こ
のヘリカル内歯61は回転軸46の外面に刻設されたヘ
リカル外歯62に噛合される。したがってピストン48
の軸方向移動により、ハウジング47すなわちプーリ1
1と、回転軸46すなわちカムシャフト2とが軸線まわ
りに相対回動する。Helical outer teeth 59 are formed on the outer surface of the meshing portion 56, and the helical outer teeth 59 are meshed with the helical inner teeth 60 formed on the inner surface of the housing 47. Further, helical inner teeth 61 are engraved on the inner surface of the meshing portion 56, and the helical inner teeth 61 mesh with the helical outer teeth 62 engraved on the outer surface of the rotary shaft 46. Therefore the piston 48
By the axial movement of the housing 47, that is, the pulley 1.
1 and the rotary shaft 46, that is, the camshaft 2 relatively rotate about the axis.
【0022】噛合部56の内縁には、連結筒部57とは
反対側に延びる第1円筒部63が一体に連設され、この
第1円筒部63の先端にはハウジング47の閉塞端に当
接可能にして半径方向内方に張出した鍔部64が連設さ
れ、さらに鍔部64の内縁には、ハウジング47の閉塞
端中央に穿設した透孔66に摺合される第2円筒部65
が一体に連設される。A first cylindrical portion 63 extending opposite to the connecting cylindrical portion 57 is integrally connected to the inner edge of the meshing portion 56, and a tip end of the first cylindrical portion 63 contacts the closed end of the housing 47. A flange portion 64 that is in contact with and extends radially inward is continuously provided, and a second cylindrical portion 65 that is slidably fitted in a through hole 66 formed at the center of the closed end of the housing 47 is provided on the inner edge of the flange portion 64.
Are continuously connected.
【0023】したがってピストン48の軸方向他方側
(図5の左方側)の移動は鍔部64がハウジング47に
当接することにより規制される。また鍔部64には、そ
の周方向に沿って長く彎曲した複数の長孔67が穿設さ
れており、これらの長孔67には、ハウジング47の閉
塞端に当接すべく回転軸46の先端に一体に突設された
複数の当接突部46aが挿通され、ピストン48は各当
接突部46aが長孔67の両端に当接する範囲で回転軸
46に対して相対回動可能である。さらにハウジング4
7には、その透孔66を閉塞すべくハウジング47内に
入り込む帽状のキャップ68が固着される。Therefore, the movement of the piston 48 on the other side in the axial direction (the left side in FIG. 5) is restricted by the flange portion 64 contacting the housing 47. Further, a plurality of elongated holes 67 curved in the circumferential direction are formed in the flange portion 64, and the elongated holes 67 of the rotary shaft 46 are brought into contact with the closed end of the housing 47. A plurality of abutting protrusions 46a integrally formed at the tip are inserted, and the piston 48 is rotatable relative to the rotary shaft 46 within a range in which the abutting protrusions 46a abut both ends of the elongated hole 67. is there. Further housing 4
A cap-shaped cap 68 that is inserted into the housing 47 to close the through hole 66 is fixed to the device 7.
【0024】サーボ弁49は、回転軸46に摺合する円
筒状のスリーブ69と、そのスリーブ69内に摺合され
る円筒状のスプール70とを備え、スプール70には、
カムシャフト2および回転軸46に同軸に挿通された操
作軸71が連結される。またスリーブ69の一端と回転
軸46の閉塞端との間には戻しばね72が介装されてお
り、この戻しばね72のばね力によりスリーブ69はそ
の他端が鍔部64に当接する方向に付勢され、したがっ
てピストン48は油圧室58の油圧力に抗して軸方向他
方側にばね付勢される。The servo valve 49 is provided with a cylindrical sleeve 69 that slides on the rotary shaft 46, and a cylindrical spool 70 that slides inside the sleeve 69.
An operation shaft 71 that is coaxially inserted into the cam shaft 2 and the rotation shaft 46 is connected. A return spring 72 is interposed between one end of the sleeve 69 and the closed end of the rotary shaft 46. The spring force of the return spring 72 causes the sleeve 69 to move in a direction in which the other end abuts on the flange 64. Therefore, the piston 48 is spring-biased to the other side in the axial direction against the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 58.
【0025】機関本体Eには、油圧ポンプ73に連なる
第1油圧供給路74が穿設され、カムシャフト5には第
1油圧供給路74に連通する環状溝75が外面に穿設さ
れるとともに環状溝75に通じる第2油圧供給路76が
穿設される。また回転軸46には第2油圧供給路76に
常時連通する第3油圧供給路78が穿設され、回転軸4
6の内面には第3供給路78に連通する環状溝79が設
けられる。カムシャフト2の環状溝75を間に挟むよう
にしてカムシャフト2および機関本体E間には一対の環
状シール部材80,81が介装され、カムシャフト2お
よび回転軸46間には第2および第3油圧供給路76,
78間の連通状態を維持するための環状シール部材82
が介装される。The engine main body E is provided with a first hydraulic pressure supply passage 74 connected to the hydraulic pump 73, and the camshaft 5 is provided with an annular groove 75 communicated with the first hydraulic pressure supply passage 74 on the outer surface thereof. A second hydraulic pressure supply passage 76 communicating with the annular groove 75 is provided. Further, a third hydraulic pressure supply passage 78, which is in constant communication with the second hydraulic pressure supply passage 76, is bored in the rotary shaft 46, and
An annular groove 79 communicating with the third supply passage 78 is provided on the inner surface of 6. A pair of annular seal members 80 and 81 are interposed between the cam shaft 2 and the engine body E so as to sandwich the annular groove 75 of the cam shaft 2 therebetween, and the second and third annular seal members 80 and 81 are provided between the cam shaft 2 and the rotary shaft 46. Hydraulic supply path 76,
Annular seal member 82 for maintaining communication between 78
Is installed.
【0026】スリーブ69には、回転軸46に対する軸
方向位置に拘らず環状溝79に常時連通する油孔84が
一直径線に沿って穿設されるとともに、その油孔84の
内面側開口端に軸方向一方側(図5の右方側)で隣接し
た位置の内面には環状溝85が穿設される。しかもスリ
ーブ69およびそのスリーブ69に当接する鍔部64に
は、環状溝85を油圧室58に連通せしめる通路86が
穿設される。さらに回転軸46の閉塞端およびキャップ
55の端板部53には、油圧解放路87が穿設される。An oil hole 84, which always communicates with the annular groove 79 regardless of the axial position with respect to the rotating shaft 46, is bored along the one diameter line in the sleeve 69, and the opening end of the oil hole 84 on the inner surface side is formed. An annular groove 85 is bored on the inner surface of a position adjacent to the one side in the axial direction (on the right side in FIG. 5). Moreover, the sleeve 69 and the collar portion 64 that abuts the sleeve 69 are provided with a passage 86 that allows the annular groove 85 to communicate with the hydraulic chamber 58. Further, an oil pressure release passage 87 is formed in the closed end of the rotary shaft 46 and the end plate portion 53 of the cap 55.
【0027】スプール70の外面には、環状溝88が穿
設されており、スプール70の軸方向に沿う環状溝88
の幅は、油孔84および環状溝85間を連通し得る程度
に設定される。このスプール70は、油孔84のみを環
状溝88に連通させる遮断位置と、スリーブ69に対し
て遮断位置から軸方向一方に相対移動して環状溝88を
介して油孔84および環状溝85間を連通させる供給位
置と、スリーブ69に対して遮断位置から軸方向他方側
に相対移動して環状溝85を油圧解放路87に連通せし
める解放位置との3つの軸方向相対位置間を移動可能で
あり、キャップ68およびスプール70間にはスプール
70を軸方向他方側に付勢するばね89が介装される。
またスリーブ69の軸方向一方側の端部には半径方向内
方に張出したストッパ90が一体に設けられており、こ
のストッパ90はスプール70に当接して相互の軸方向
相対移動を規制する。An annular groove 88 is formed on the outer surface of the spool 70, and the annular groove 88 extends along the axial direction of the spool 70.
Is set to such an extent that the oil hole 84 and the annular groove 85 can communicate with each other. The spool 70 relatively moves in the axial direction from the blocking position with respect to the sleeve 69 so that only the oil hole 84 communicates with the annular groove 88, and moves between the oil hole 84 and the annular groove 85 via the annular groove 88. Can be moved between three relative positions in the axial direction: a supply position in which the annular groove 85 communicates with the sleeve 69 and a release position in which the annular groove 85 communicates with the hydraulic pressure release passage 87 relative to the other side in the axial direction from the blocking position. A spring 89 that urges the spool 70 to the other side in the axial direction is interposed between the cap 68 and the spool 70.
Further, a stopper 90 which projects inward in the radial direction is integrally provided at an end portion on one axial side of the sleeve 69, and the stopper 90 abuts on the spool 70 to regulate mutual relative movement in the axial direction.
【0028】次にこの実施例の作用について説明する。
先ず位相調整機構12で、操作軸71を軸方向に移動操
作してスプール70を図示の遮断位置から軸方向一方に
移動させると、すなわちスプール70を図示の位置から
軸方向一方に移動させ、スリーブ69に対して軸方向一
方に相対移動させると、油孔84および環状溝85が環
状溝88を介して連通された供給位置となり、油圧ポン
プ73からの油圧が油圧室58に供給されるので、戻し
ばね72のばね力に抗してピストン48が軸方向一方に
押圧駆動される。しかしてそのピストン48の軸方向一
方への移動に応じてハウジング47およびプーリ11
と、回転軸46およびカムシャフト2とは相対回動し、
吸気弁1の開閉タイミングがたとえば早くなる。しかも
ピストン48の軸方向移動に応じてスリーブ69も軸方
向一方に移動するので、スプール70はスリーブ69に
対して軸方向他方側に相対移動することになり、スプー
ル70およびスリーブ69の軸方向相対位置は遮断位置
となる。したがってスプール70の軸方向移動量に応じ
てピストン48の移動量が定まり、それに応じて開閉タ
イミングの進み量が定まるので、スプール70の操作量
に応じて開閉タイミングの進み量を無段階に制御可能と
なる。Next, the operation of this embodiment will be described.
First, when the operation shaft 71 is moved in the axial direction by the phase adjusting mechanism 12 to move the spool 70 from the cut-off position shown in the figure to the axial direction one side, that is, the spool 70 is moved from the shown position to the axial direction shown in FIG. When it is relatively moved in one axial direction with respect to 69, the oil hole 84 and the annular groove 85 reach the supply position where they are communicated with each other through the annular groove 88, and the hydraulic pressure from the hydraulic pump 73 is supplied to the hydraulic chamber 58. The piston 48 is pressed and driven in one axial direction against the spring force of the return spring 72. However, in response to the movement of the piston 48 in one axial direction, the housing 47 and the pulley 11 are
And the rotary shaft 46 and the cam shaft 2 relatively rotate,
The opening / closing timing of the intake valve 1 becomes early, for example. Moreover, since the sleeve 69 also moves in one axial direction in accordance with the axial movement of the piston 48, the spool 70 relatively moves in the other axial direction with respect to the sleeve 69, and the spool 70 and the sleeve 69 move in the axial relative direction. The position is a blocking position. Therefore, the amount of movement of the piston 48 is determined according to the amount of axial movement of the spool 70, and the amount of advance of the opening / closing timing is determined accordingly, so that the amount of advance of the opening / closing timing can be controlled steplessly according to the amount of operation of the spool 70. Becomes
【0029】また操作軸71を軸方向他方側に移動操作
し、スプール70を遮断位置から軸方向他方側に相対移
動させると、環状溝85が油圧解放路87に連通した解
放位置となり、油圧室58の油圧が解放される。それに
応じてピストン48は戻しばね72のばね力により軸方
向他方側に移動し、プーリ11およびカムシャフト5間
で前述と逆方向の相対回動が生じ、吸気弁1の開閉タイ
ミングが遅れる。しかもスリーブ69はピストン48と
ともに軸方向他方側に移動し、スプール70はスリーブ
69に対して軸方向一方側に相対移動することになるの
で、スプール70およびスリープ69の軸方向相対位置
が遮断位置となる。したがってスプール70の軸方向移
動量に応じて開閉タイミングの遅れ量が定まり、スプー
ル70の操作量に応じて開閉タイミングの遅れ量を無段
階に制御可能となる。When the operating shaft 71 is moved to the other side in the axial direction and the spool 70 is relatively moved from the shut-off position to the other side in the axial direction, the annular groove 85 reaches the release position communicating with the hydraulic release path 87, and the hydraulic chamber is opened. The hydraulic pressure at 58 is released. In response to this, the piston 48 moves to the other side in the axial direction by the spring force of the return spring 72, and relative rotation in the opposite direction to the above occurs between the pulley 11 and the cam shaft 5, and the opening / closing timing of the intake valve 1 is delayed. Moreover, since the sleeve 69 moves to the other side in the axial direction together with the piston 48, and the spool 70 moves to the one side in the axial direction relative to the sleeve 69, the relative position in the axial direction of the spool 70 and the sleep 69 becomes the cutoff position. Become. Therefore, the opening / closing timing delay amount is determined according to the axial movement amount of the spool 70, and the opening / closing timing delay amount can be continuously controlled according to the operation amount of the spool 70.
【0030】このようにして操作軸71によりスプール
70を軸方向に駆動操作することにより、そのスプール
70の移動に追随させてピストン48を駆動し、吸気弁
1の開閉タイミングを無段階に早めたり、無段階に遅く
したりする制御が可能となる。By thus driving the spool 70 in the axial direction by the operation shaft 71, the piston 48 is driven following the movement of the spool 70, and the opening / closing timing of the intake valve 1 is advanced steplessly. It becomes possible to control the speed indefinitely.
【0031】またロッカシャフト6内の油路34a,3
4bに油圧を供給したり、その油圧を解放したりするこ
とにより連結切換機構10a,10bが連結状態となっ
たり、連結解除状態となったりし、それにより吸気弁1
の開弁リフト量および開角を制御することができる。す
なわち、連結切換機構10a,10bをともに連結解除
状態にしたときには、各ロッカアーム7〜9がそれぞれ
独立して揺動作動するので、吸気弁1は隆起部3に摺接
している第2ロッカアーム8が静止しているのに伴って
開閉作動しない。また連結切換機構10aを連結状態と
し、連結切換機構10bを連結解除状態とすると、第1
および第2ロッカアーム7,8が連結されるのにともな
い、吸気弁1は低速用カム4の形状に応じたリフト量お
よび開角で開閉作動する。さらに連結切換機構10aを
連結解除状態とし連結切換機構10bを連結状態とする
と、第2および第3ロッカアーム8,9が連結されるの
に伴い、吸気弁1は高速用カム5の形状に応じたリフト
量および開角で開閉作動する。Further, the oil passages 34a, 3 in the rocker shaft 6
By supplying or releasing the hydraulic pressure to 4b, the connection switching mechanisms 10a and 10b are brought into the connected state or the released state, whereby the intake valve 1
It is possible to control the valve opening lift amount and the opening angle. That is, when the connection switching mechanisms 10a and 10b are both in the connection release state, the rocker arms 7 to 9 swing independently of each other, so that the intake valve 1 has the second rocker arm 8 in sliding contact with the raised portion 3. It does not open and close even though it is stationary. When the connection switching mechanism 10a is in the connected state and the connection switching mechanism 10b is in the connection released state, the first
As the second rocker arms 7 and 8 are connected, the intake valve 1 opens and closes with a lift amount and an opening angle according to the shape of the low speed cam 4. Further, when the connection switching mechanism 10a is released and the connection switching mechanism 10b is connected, the intake valve 1 conforms to the shape of the high-speed cam 5 as the second and third rocker arms 8 and 9 are connected. It opens and closes depending on the lift amount and opening angle.
【0032】このようにして、吸気弁1の開閉時期は、
位相調整機構12により制御され、リフト量および開角
は連結切換機構10a,10bにより制御され、それら
の制御を組み合わせることにより、機関の動弁制御をよ
り精密にすることができる。In this way, the opening / closing timing of the intake valve 1 is
The lift amount and the opening angle are controlled by the phase adjusting mechanism 12, and the connection switching mechanisms 10a and 10b are controlled. By combining these controls, the valve operating control of the engine can be made more precise.
【0033】以上の実施例では、吸気弁1の動弁装置に
ついて述べたが、本発明を、排気弁の動弁装置に適用す
ることも可能である。Although the valve operating device for the intake valve 1 has been described in the above embodiments, the present invention can be applied to the valve operating device for the exhaust valve.
【0034】[0034]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、連結切換
機構により複数のカムフォロアの連結および連結解除を
切換えることによって吸気弁あるいは排気弁の開弁リフ
ト量および開角を制御することができ、しかも位相調整
機構によりクランク軸及びカムを相対回動させることに
よって吸気弁あるいは排気弁の開閉時期を制御すること
ができるから、それらの制御を組み合わせることでより
精密な動弁制御が可能となる。As described above, according to the present invention, the valve opening lift amount and the opening angle of the intake valve or the exhaust valve can be controlled by switching the connection and disconnection of a plurality of cam followers by the connection switching mechanism. Moreover, since the opening / closing timing of the intake valve or the exhaust valve can be controlled by relatively rotating the crankshaft and the cam by the phase adjusting mechanism, more precise valve control can be performed by combining those controls. ..
【図1】本発明の一実施例を示す要部の横断平面図FIG. 1 is a cross-sectional plan view of essential parts showing an embodiment of the present invention.
【図2】図1の2−2線断面図FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG.
【図3】図1の3−3線断面図3 is a sectional view taken along line 3-3 of FIG.
【図4】図2の4−4線断面図4 is a sectional view taken along line 4-4 of FIG.
【図5】位相調整機構の拡大縦断面図FIG. 5 is an enlarged vertical sectional view of the phase adjusting mechanism.
1 吸気弁 2 カムシャフト 4 低速用カム 5 高速用カム 7,8,9 カムフォロアとしてのロッカアーム 10a,10b 連結切換機構 12 位相調整機構 1 intake valve 2 cam shaft 4 low speed cam 5 high speed cam 7, 8, 9 rocker arm as a cam follower 10a, 10b connection switching mechanism 12 phase adjusting mechanism
Claims (1)
弁に対して異なる形状の複数のカム(4,5)を備える
カムシャフト(2)が機関のクランク軸に連動、連結さ
れ、そのカムシャフト(2)の回転に応動する複数のカ
ムフォロア(7,8,9)間には、吸気弁(1)あるい
は排気弁の作動態様を機関の運転状態に応じて制御すべ
く、カムフォロア(7,8,9)の連結および連結解除
を切換可能な連結切換機構(10a,10b)が設けら
れる内燃機関の動弁装置において、クランク軸およびカ
ム(4,5)間には、クランク軸およびカム(4,5)
の相対回動を可能とした位相調整機構(12)が設けら
れることを特徴とする、内燃機関の動弁装置。1. A camshaft (2) having a plurality of cams (4, 5) of different shapes for one cylinder for an intake valve (1) or an exhaust valve is linked and linked to a crankshaft of an engine, Between the plurality of cam followers (7, 8, 9) that respond to the rotation of the shaft (2), the cam followers (7, 8, 9) are arranged to control the operating mode of the intake valve (1) or the exhaust valve according to the operating state of the engine. In a valve train of an internal combustion engine, which is provided with a connection switching mechanism (10a, 10b) capable of switching connection and disconnection of the crankshaft and the cam (4, 5), the crankshaft and the cam ( 4,5)
1. A valve operating system for an internal combustion engine, comprising a phase adjusting mechanism (12) capable of relatively rotating.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP290393A JPH05332109A (en) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | Valve system of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP290393A JPH05332109A (en) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | Valve system of internal combustion engine |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62155929A Division JPS643208A (en) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | Tappet valve system for internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05332109A true JPH05332109A (en) | 1993-12-14 |
Family
ID=11542319
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP290393A Pending JPH05332109A (en) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | Valve system of internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05332109A (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61145310A (en) * | 1984-12-20 | 1986-07-03 | Nissan Motor Co Ltd | Device for controlling lift of intake and exhaust valves in internal combustion engine |
JPS62121815A (en) * | 1985-07-31 | 1987-06-03 | Honda Motor Co Ltd | Tappet valve device for multicylinder internal combustion engine |
-
1993
- 1993-01-11 JP JP290393A patent/JPH05332109A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61145310A (en) * | 1984-12-20 | 1986-07-03 | Nissan Motor Co Ltd | Device for controlling lift of intake and exhaust valves in internal combustion engine |
JPS62121815A (en) * | 1985-07-31 | 1987-06-03 | Honda Motor Co Ltd | Tappet valve device for multicylinder internal combustion engine |
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