JPS61118510A - 内燃機関の可変弁タイミング機構 - Google Patents
内燃機関の可変弁タイミング機構Info
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- JPS61118510A JPS61118510A JP23143985A JP23143985A JPS61118510A JP S61118510 A JPS61118510 A JP S61118510A JP 23143985 A JP23143985 A JP 23143985A JP 23143985 A JP23143985 A JP 23143985A JP S61118510 A JPS61118510 A JP S61118510A
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- JP
- Japan
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- camshaft
- valve
- cam
- shaft
- mechanism according
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
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
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
- F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
- F01L1/356—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear making the angular relationship oscillate, e.g. non-homokinetic drive
-
- 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
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/02—Valve drive
- F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
- F01L1/047—Camshafts
- F01L2001/0475—Hollow camshafts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (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
【発明の詳細な説明】
〔利用分野〕
本発明は内燃機関の可変タイミング機構に関するもので
ある。
ある。
周知のように、排気弁および吸気弁の開放と閉成を変え
ると、好ましい利点カミ得られる。たとえば、吸気弁の
開放を早くするとともに、閉成を遅くし、かつ排気弁の
開放を早くすることにより、高速時に出力を増大できる
。低速時には、弁の開放の重なり合いを減少するために
排気弁の開放を遅らせることにより同じ効果が得られ、
しかも排気ガスの排出量が減少する。
ると、好ましい利点カミ得られる。たとえば、吸気弁の
開放を早くするとともに、閉成を遅くし、かつ排気弁の
開放を早くすることにより、高速時に出力を増大できる
。低速時には、弁の開放の重なり合いを減少するために
排気弁の開放を遅らせることにより同じ効果が得られ、
しかも排気ガスの排出量が減少する。
英国特許明細書第１ 、５２２，４０５号には弁のタイ
ミングを変えるための提案が行われている。その提案に
おいては、各シリンダに別々のカム軸が設けられ、それ
らのカム軸は偏心して駆動される。
ミングを変えるための提案が行われている。その提案に
おいては、各シリンダに別々のカム軸が設けられ、それ
らのカム軸は偏心して駆動される。
弁のタイミングを変えるために偏心度を変えることがで
きる。２本のカム軸の中心の間に設けられる歯車により
カム軸は駆動されるが、その結果として弁歯車カバーの
高さが望ましくないはど高くなる。
きる。２本のカム軸の中心の間に設けられる歯車により
カム軸は駆動されるが、その結果として弁歯車カバーの
高さが望ましくないはど高くなる。
英国特許明細書第２，０６６．３６１号には弁のタイミ
ングを変えるための別の提案が行われている。
ングを変えるための別の提案が行われている。
その提案においては、各シリンダのための別々のカム軸
が、中空カム軸の中をシリンダヘッドの長さに沿って配
置された駆動軸に結合される。その駆動軸は往復動して
カム軸を変化する偏心度で駆動する。カム軸は、弁歯車
カバーの外側に設けられている歯車によシ駆動されるた
めに、弁歯車カバーを低くできるが、カム軸を駆動軸に
結合する手段のためにシリンダヘッドの長さが長くなる
。
が、中空カム軸の中をシリンダヘッドの長さに沿って配
置された駆動軸に結合される。その駆動軸は往復動して
カム軸を変化する偏心度で駆動する。カム軸は、弁歯車
カバーの外側に設けられている歯車によシ駆動されるた
めに、弁歯車カバーを低くできるが、カム軸を駆動軸に
結合する手段のためにシリンダヘッドの長さが長くなる
。
本発明は、回転できるようＫして装着されている中空カ
ム軸上の弁作動カムと、中空カム軸中に延在しカム軸を
駆動する軸とを備え、その軸はカムの回転軸線に対して
往復運動でき、かつその軸は横方向突出部を有し、弁の
タイミングを変えるために、軸が動かされるにつれて偏
心度が変化するようにしてカム軸を駆動するように、前
記突出部はカムローブに結合されている内燃機関の可変
弁タイミング機構を提供するものである。
ム軸上の弁作動カムと、中空カム軸中に延在しカム軸を
駆動する軸とを備え、その軸はカムの回転軸線に対して
往復運動でき、かつその軸は横方向突出部を有し、弁の
タイミングを変えるために、軸が動かされるにつれて偏
心度が変化するようにしてカム軸を駆動するように、前
記突出部はカムローブに結合されている内燃機関の可変
弁タイミング機構を提供するものである。
駆動軸と個々のカム軸を結合する手段の部品としてカム
ローブを使用することにより、シリンダヘッドの長さを
短くでき、しかも弁歯車カバーの高さを、英国特許間ａ
Ｊ書第１ 、５２２ 、４０５号に開示されている先行
技術と比 して低くできる。
ローブを使用することにより、シリンダヘッドの長さを
短くでき、しかも弁歯車カバーの高さを、英国特許間ａ
Ｊ書第１ 、５２２ 、４０５号に開示されている先行
技術と比 して低くできる。
カム軸に２個のカムをとりつけ、カム軸のための軸受を
２個のカムの間に配置すると有利である。
２個のカムの間に配置すると有利である。
各シリンダのために別々のカム軸が設けられるから有利
である。１個の弁（吸気弁または排気弁）のタイミング
を変えるために各カム軸は１個のカムを有することがで
きるが、吸気弁と排気弁を動作させるだめ、または一対
の排気弁を動作させるために、各カム軸にはなるべく２
個のカムを取りつけるようにする。一対の排気弁を動作
させる場合には、一対の吸気弁のために１本のカム軸を
設け、一対の排気弁のために１本のカム軸を設けるよう
に、各シリンダに更に別々のカム軸を設けることができ
る。
である。１個の弁（吸気弁または排気弁）のタイミング
を変えるために各カム軸は１個のカムを有することがで
きるが、吸気弁と排気弁を動作させるだめ、または一対
の排気弁を動作させるために、各カム軸にはなるべく２
個のカムを取りつけるようにする。一対の排気弁を動作
させる場合には、一対の吸気弁のために１本のカム軸を
設け、一対の排気弁のために１本のカム軸を設けるよう
に、各シリンダに更に別々のカム軸を設けることができ
る。
カムローブに、またはなるべく横方向突出部に、スロッ
トを設けると有利である。そのスロットには、カムロー
ブまたは横方向突出部にそれぞれ連結されているスライ
ダが入れられる。そのスライダは回転方向の駆動力を伝
え、しかも必要な半径方向相対運動が自由にできるよう
にする。
トを設けると有利である。そのスロットには、カムロー
ブまたは横方向突出部にそれぞれ連結されているスライ
ダが入れられる。そのスライダは回転方向の駆動力を伝
え、しかも必要な半径方向相対運動が自由にできるよう
にする。
横方向突出部は、軸に固定されているスリーブから延び
るアームに設けることができる。そのスリーブの各端部
に突出部を設けることができる。
るアームに設けることができる。そのスリーブの各端部
に突出部を設けることができる。
各突出部は異なるシリンダの弁のためのカムローブに連
結される。
結される。
本発明は火花点火エンジンまたは圧縮点火エンジンに使
用できる。
用できる。
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
図示のエンジンは、各シリダに２個の吸気弁と２個の排
気弁を有する囲気筒直列エンジンである。
気弁を有する囲気筒直列エンジンである。
全ての吸気弁に対して可変弁タイミングカム軸機構が設
けられ、全ての排気弁に対して別々の可変弁タイミング
カム軸機構が設けられる。
けられ、全ての排気弁に対して別々の可変弁タイミング
カム軸機構が設けられる。
図には吸気弁のための機構の部分が示されている。排気
弁のための機構の部分は同じである。
弁のための機構の部分は同じである。
吸気弁用の機構は、参照数字１で全体的に示されている
駆動軸と、隣接する２個のシリンダのための中空カム軸
２，３と、駆動軸からカム軸を駆動する中間駆動部材４
とを備える。カム軸２．３のカムローブはタペット（図
示せず）を通常のやシ方で動作させる。
駆動軸と、隣接する２個のシリンダのための中空カム軸
２，３と、駆動軸からカム軸を駆動する中間駆動部材４
とを備える。カム軸２．３のカムローブはタペット（図
示せず）を通常のやシ方で動作させる。
駆動軸１は鋸歯状の歯をつけられた部分５を有し、中間
駆動部材４の内部にも鋸歯状部分６が設けられているか
ら、両者は互いにかみ合う。
駆動部材４の内部にも鋸歯状部分６が設けられているか
ら、両者は互いにかみ合う。
中間駆動部材４は、内部に鋸歯状の歯を有するスリーブ
１と、軸１の半径方向に延びる２個の横方向一体突山部
８，９とで構成される。スリーブＩは軸受１０の中に装
着される。その軸受１ｏは後述する手段により矢印１１
．１２の向きに動くことができる。
１と、軸１の半径方向に延びる２個の横方向一体突山部
８，９とで構成される。スリーブＩは軸受１０の中に装
着される。その軸受１ｏは後述する手段により矢印１１
．１２の向きに動くことができる。
各中空カム軸２，３の内径は、駆動軸１が横方向に動く
ことができるのに十分なほど大きい。各中空カム軸２．
３は一対の同一のカムローブ１３゜１４（１４は図示し
ていない）ｔ−それぞれ有する。
ことができるのに十分なほど大きい。各中空カム軸２．
３は一対の同一のカムローブ１３゜１４（１４は図示し
ていない）ｔ−それぞれ有する。
各中空カム軸２，３は固定されている軸受ｌ・ウジング
１ ！＋ 、 １６にそれぞれ回転できるようにして受
けられる。
１ ！＋ 、 １６にそれぞれ回転できるようにして受
けられる。
カムローブ１３．１４は、ピンおよびスロットの継手に
より、横方向突出部８．９にそれぞれ結合される。その
結合の構造はカムローブ１３に関するもののみが示され
ている。したがって、カムローブ１３の穴の中にピンＩ
Ｔが挿入される。そのピンは正方形状のスライダ１９の
穴１Ｂの中にも挿入される。そのスライダ１Ｓは、横方
向突出部８（第３図）の一方の面に設けられている半径
方向スロット２０の中を自由に摺動できる。また、スラ
イダ１９はピン１Ｔの軸線を中心としてビ／１Ｔに対し
て振動できる。
より、横方向突出部８．９にそれぞれ結合される。その
結合の構造はカムローブ１３に関するもののみが示され
ている。したがって、カムローブ１３の穴の中にピンＩ
Ｔが挿入される。そのピンは正方形状のスライダ１９の
穴１Ｂの中にも挿入される。そのスライダ１Ｓは、横方
向突出部８（第３図）の一方の面に設けられている半径
方向スロット２０の中を自由に摺動できる。また、スラ
イダ１９はピン１Ｔの軸線を中心としてビ／１Ｔに対し
て振動できる。
駆動軸１の軸線が中空カム軸２，３の軸線が一致すると
、カム軸の角速度が駆動軸１の角速度に対して調和する
。軸受１０が矢印１１．１２の向きに動かされると、駆
動軸１の軸線はカム軸の回転軸線にもはや一致しない。
、カム軸の角速度が駆動軸１の角速度に対して調和する
。軸受１０が矢印１１．１２の向きに動かされると、駆
動軸１の軸線はカム軸の回転軸線にもはや一致しない。
そうすると、カム軸の角速度は駆動軸１０角速度ともは
や調和しないから、弁のタイミングが変えられる。
や調和しないから、弁のタイミングが変えられる。
次に第４図を参照する。軸受ノ・ウジング１０が旋回可
能な・〜ウジフグ２１の中に装着される。固定される軸
２２がハウジング２１の一端の穴の中に挿入され、ノ・
ウジング２１の他端部に切れ目２３が設けられる。その
切れ目２３の中に、固定軸２５にとりつけられている偏
心部材２４が入れられる。
能な・〜ウジフグ２１の中に装着される。固定される軸
２２がハウジング２１の一端の穴の中に挿入され、ノ・
ウジング２１の他端部に切れ目２３が設けられる。その
切れ目２３の中に、固定軸２５にとりつけられている偏
心部材２４が入れられる。
ハウジング１０は、軸２５が回されて偏心部材が切れ目
に対して作用した時に、矢印ｉｔ 、１２の向きに動く
。
に対して作用した時に、矢印ｉｔ 、１２の向きに動く
。
ただ１つの中間駆動部材４だけを示したが、囲気筒エン
ジンの場合には他に１つの中間駆動部材を、他の２つの
７リンダの力み軸の間に設ける必要があることは明らか
である。他の中間駆動部材は同等の軸受ノ・ウジング１
０の内部に装着される。 。
ジンの場合には他に１つの中間駆動部材を、他の２つの
７リンダの力み軸の間に設ける必要があることは明らか
である。他の中間駆動部材は同等の軸受ノ・ウジング１
０の内部に装着される。 。
その軸受ハウジング１Ｇは同等の揺動できるノ・ウジン
グ２１の内部に装着される。軸２２，１．２５は、軸受
・・ウジングと揺動できる・・ウジングを通ってシリン
ダヘッドの全長にわたって延び、制御棒２５がねじられ
ると両方の軸受ノ・ウジングが同じ向き１１．１２に互
いに調和して動かされる。
グ２１の内部に装着される。軸２２，１．２５は、軸受
・・ウジングと揺動できる・・ウジングを通ってシリン
ダヘッドの全長にわたって延び、制御棒２５がねじられ
ると両方の軸受ノ・ウジングが同じ向き１１．１２に互
いに調和して動かされる。
駆動軸１は、ベルトにより駆動されるプーリにより１端
（図示せず）が駆動される。
（図示せず）が駆動される。
中間駆動部材４の横方向突出部８，９はカムローブ１３
．１４の輪郭内に位置させられ、それによりパケット・
タペットを使用できることに注意されたい。
．１４の輪郭内に位置させられ、それによりパケット・
タペットを使用できることに注意されたい。
また、英国特許明細書筒２，０６６．３６１号に開示さ
れているものと比較して、シリンダヘッドの長さを短く
できること、その理由は、カムローブが、カム軸を駆動
部材に結合する手段の一部を構成している点にあること
にも注意されたい。
れているものと比較して、シリンダヘッドの長さを短く
できること、その理由は、カムローブが、カム軸を駆動
部材に結合する手段の一部を構成している点にあること
にも注意されたい。
中間駆動部材４は金属で作られ、スライダ１９は金属ま
たは合成材料で作ることができる。
たは合成材料で作ることができる。
先に述べたように、前記したのに類似する構造を排気弁
のために使用する。
のために使用する。
以上説明した本発明の実施例を、本発明の要旨を逸脱す
るととなに種々変更できることはもちろんである。たと
えば、以上説明した、１つのカムローブにおいてのみ中
空カム軸３を駆動する代りに、各ロープにおいて適切カ
ピンおよび横方向突出部により中空カム軸３を駆動でき
るように、中央の２個のシリンダの間に第３の中間駆動
部材を設けることができる。希望によっては、中空カム
軸に加わるストレスを／ｈさくするために、各中空カム
軸の各カムローブを別々のピンで駆動するこ′ともでき
る。
るととなに種々変更できることはもちろんである。たと
えば、以上説明した、１つのカムローブにおいてのみ中
空カム軸３を駆動する代りに、各ロープにおいて適切カ
ピンおよび横方向突出部により中空カム軸３を駆動でき
るように、中央の２個のシリンダの間に第３の中間駆動
部材を設けることができる。希望によっては、中空カム
軸に加わるストレスを／ｈさくするために、各中空カム
軸の各カムローブを別々のピンで駆動するこ′ともでき
る。
また、希望によっては、カムローブをロッカーアームを
介して作用させることもできる。
介して作用させることもできる。
以上説明した構造は任意の数の直列気筒または対向気筒
に、あるいはＶ形気筒バンク、もしくは任意の構成の気
筒に使用できる。更に、希望によっては吸気弁のみ、ま
たは排気弁のみにこの可変弁タイミング機構を設けるこ
とができ、かつ気筒機９１個の吸気弁と１個の排気弁を
有するエンジン、または気筒機９一対の吸気弁と一対の
排気弁を有するエンジンにも使用できる。
に、あるいはＶ形気筒バンク、もしくは任意の構成の気
筒に使用できる。更に、希望によっては吸気弁のみ、ま
たは排気弁のみにこの可変弁タイミング機構を設けるこ
とができ、かつ気筒機９１個の吸気弁と１個の排気弁を
有するエンジン、または気筒機９一対の吸気弁と一対の
排気弁を有するエンジンにも使用できる。
更に、各シリンダごとに一対の吸気弁用カムまたは一対
の排気弁用カムを支持する中空カム軸２゜３の代シに、
各カム軸はそれぞれのシリンダごとに１個の吸気弁用カ
ムまたは１個の排気弁用カムを支持できる。すなわち、
シリンダごとに２個の弁を設けることができる。
の排気弁用カムを支持する中空カム軸２゜３の代シに、
各カム軸はそれぞれのシリンダごとに１個の吸気弁用カ
ムまたは１個の排気弁用カムを支持できる。すなわち、
シリンダごとに２個の弁を設けることができる。
最後に、本発明は火花点火エンジンはもちろん、圧縮点
火二／ジンにも使用できる。
火二／ジンにも使用できる。
第１図は本発明の弁タイミング機構の一部の縦断面図、
第２図は第１図の２−２線に沿う断面図、第３図は第１
図に示されているある部分の分解斜視図、第４図は第１
図−よシ小さい尺度で示す第１図の４−４線に沿う断面
図である。 １・・・・駆動軸、２，３・・・・中空カム軸、４・・
・・中間駆動部材、γ・・・・スリーブ、８．９・・・
・横方向突出部、１ｏ・・・・軸受、１３．１４・・・
−カムローブ、１５．１６・・拳・軸受ハウジング、１
７・・・Φピン、１９・・・・スライダ、２１Φ・・・
揺動できるハウジング、２２．２５＠・・・固定軸、２
３・囃１１ｅ切れ目、２４・・・・偏心部材。
第２図は第１図の２−２線に沿う断面図、第３図は第１
図に示されているある部分の分解斜視図、第４図は第１
図−よシ小さい尺度で示す第１図の４−４線に沿う断面
図である。 １・・・・駆動軸、２，３・・・・中空カム軸、４・・
・・中間駆動部材、γ・・・・スリーブ、８．９・・・
・横方向突出部、１ｏ・・・・軸受、１３．１４・・・
−カムローブ、１５．１６・・拳・軸受ハウジング、１
７・・・Φピン、１９・・・・スライダ、２１Φ・・・
揺動できるハウジング、２２．２５＠・・・固定軸、２
３・囃１１ｅ切れ目、２４・・・・偏心部材。
Claims (9)
- （１）回転できるようにして装着されている中空カム軸
上の弁作動カムと、カム軸を駆動する軸とを備え、その
軸はカムの回転軸に対して往復運動でき、前記軸は横方
向突出部を有し、弁のタイミングを変えるために、軸が
動かされるにつれて偏心度が変化するようにしてカム軸
を駆動するように、前記突出部はカムローブに結合され
ていることを特徴とする内燃機関の可変弁タイミング機
構。 - （２）特許請求の範囲第１項記載の機構であつて、カム
軸は２つのカムを支持し、カム軸の軸受は２つのカムの
間に配置されていることを特徴とする機構。 - （３）特許請求の範囲第２項記載の機構であつて、一方
のカムは吸気弁を動作させるためのものであり、他方の
カムは排気弁を動作させるためのものであることを特徴
とする機構。 - （４）特許請求の範囲第２項記載の装置であつて、両方
のカムは、吸気弁または排気弁のためのものであること
を特徴とする機構。 - （５）特許請求の範囲第１項〜第４項のいずれかに記載
の機構であつて、各シリンダに別々のカム軸があること
を特徴とする機構。 - （６）特許請求の範囲第５項記載の機構であつて、吸気
弁と排気弁の弁タイミングを別々に変えるために、各シ
リンダに２本のカム軸が設けられることを特徴とする機
構。 - （７）特許請求の範囲第５項または第６項記載の機構で
あつて、それぞれの横方向突出部が一体に形成されてい
るとともに駆動軸を囲むスリーブを備える中間駆動部材
により隣接するカム軸が駆動されることを特徴とする機
構。 - （８）特許請求の範囲第１項〜第７項のいずれかに記載
の機構であつて、横方向突出部またはカムローブにスロ
ットが設けられ、そのスロットにはスライダがはめこま
れ、そのスライダはカムローブまたは横方向突出部にそ
れぞれ接続されることを特徴とする機構。 - （９）特許請求の範囲第８項記載の機構であつて、スラ
イダにはピンが係合され、そのピンは横方向突出部また
はカムローブを通つて延びることを特徴とする機構。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8426603 | 1984-10-20 | ||
| GB08426603A GB2165885B (en) | 1984-10-20 | 1984-10-20 | I c engine variable valve timing mechanism |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61118510A true JPS61118510A (ja) | 1986-06-05 |
Family
ID=10568513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23143985A Pending JPS61118510A (ja) | 1984-10-20 | 1985-10-18 | 内燃機関の可変弁タイミング機構 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0179581A3 (ja) |
| JP (1) | JPS61118510A (ja) |
| ES (1) | ES8704583A1 (ja) |
| GB (1) | GB2165885B (ja) |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (19)
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|---|---|---|---|---|
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| GB8620416D0 (en) * | 1986-08-22 | 1986-10-01 | Stidworthy F M | Differential camshafts |
| GB8711366D0 (en) * | 1987-05-14 | 1987-06-17 | Mitchell S W | Driving connections between two rotatable bodies |
| GB8923181D0 (en) * | 1989-10-13 | 1989-11-29 | Rover Group | An internal combustion engine |
| GB8925869D0 (en) * | 1989-11-15 | 1990-01-04 | Jaguar Cars | Rotary drives |
| GB9021270D0 (en) * | 1990-10-01 | 1990-11-14 | Mitchell Stephen W | Improvements in or relating to driving connections between two rotatable bodies |
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