JPS61234209A - エンジンのカム装置 - Google Patents
エンジンのカム装置Info
- Publication number
- JPS61234209A JPS61234209A JP7596085A JP7596085A JPS61234209A JP S61234209 A JPS61234209 A JP S61234209A JP 7596085 A JP7596085 A JP 7596085A JP 7596085 A JP7596085 A JP 7596085A JP S61234209 A JPS61234209 A JP S61234209A
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- JP
- Japan
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- cam
- engine
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- axial line
- line direction
- Prior art date
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- Pending
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 241000277269 Oncorhynchus masou Species 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
Landscapes
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、現存する４サイクルエンジンの吸気又は排気
時における各回転域ごとの、カム作用による燃焼作用を
より合理的に行うためのカム装置に関するものである。
時における各回転域ごとの、カム作用による燃焼作用を
より合理的に行うためのカム装置に関するものである。
第６図は、一般的なエンジンの構造を示す断面図であり
、ｌＯはエンジン本体、１１は燃焼室、１２は吸気管、
１３はプラグ、１４は吸、排気バルブ、１５はこのバル
ブを作動させるカムである。
、ｌＯはエンジン本体、１１は燃焼室、１２は吸気管、
１３はプラグ、１４は吸、排気バルブ、１５はこのバル
ブを作動させるカムである。
従来のカム作動による吸、排気バルブの開閉行程は、各
回転域に関係なく、常時同じ行程位置でバルブが開き、
同し行程間陥で開放し、そして同じ行程位置で閉じる。
回転域に関係なく、常時同じ行程位置でバルブが開き、
同し行程間陥で開放し、そして同じ行程位置で閉じる。
従って、その用途に応じである回転域に効率や出力の重
点をおき、余り重点をおかれていない回転域においては
、その回転域に応じた有効なバルブ開閉運動はされてい
ない。
点をおき、余り重点をおかれていない回転域においては
、その回転域に応じた有効なバルブ開閉運動はされてい
ない。
従来型では、低速域に重点をおけば、バルブ開閉行程が
高速域にとっては適切とはならない。従って高速域での
円滑な運動は困難に近いものとなる。
高速域にとっては適切とはならない。従って高速域での
円滑な運動は困難に近いものとなる。
逆に、高速域に重点をおいたものでは、バルブ運動が低
速域にとって適切なものではなくなり、低速回転域にお
いては出力及び燃費がともに低減してしまう。
速域にとって適切なものではなくなり、低速回転域にお
いては出力及び燃費がともに低減してしまう。
例えば低速域に重点をおいたカムでは、第７図に示すよ
うにカムの作用角が狭い。逆に高速域に重点をおいたカ
ムでは、第８図に示すようにカムの作用角が広い。低回
転遠域用のカムは作用角が狭いので、高、低双方同一定
速における場合は、第９図に示すようにバルブの開放時
間が高速域用のカムに比較すれば短い。これは、２つの
タイプのカムの回転速が同じ場合には、全回転域につい
てこの差が生じる。従って低速重視型と高速重視型とで
は形状が異なる。
うにカムの作用角が狭い。逆に高速域に重点をおいたカ
ムでは、第８図に示すようにカムの作用角が広い。低回
転遠域用のカムは作用角が狭いので、高、低双方同一定
速における場合は、第９図に示すようにバルブの開放時
間が高速域用のカムに比較すれば短い。これは、２つの
タイプのカムの回転速が同じ場合には、全回転域につい
てこの差が生じる。従って低速重視型と高速重視型とで
は形状が異なる。
例として２つのカムを挙げたが、現状では高速用か低速
用か、２つに１つの選択を強いられることになる。これ
らの中間の作用角をもったカムでも全域にわたった改善
は不可能である。
用か、２つに１つの選択を強いられることになる。これ
らの中間の作用角をもったカムでも全域にわたった改善
は不可能である。
本発明は、ある回転域を効率や出力の重点をおいた場合
に他の回転域ではこれらが不適当となる従来の問題点を
解決することを目的とするものである。
に他の回転域ではこれらが不適当となる従来の問題点を
解決することを目的とするものである。
本発明は、バルブ開閉行程を回転速度に応じて最も適切
になるように、バルブ開閉行程を司るカムを、その断面
形状が長手方向で変化するようにしたものである。
になるように、バルブ開閉行程を司るカムを、その断面
形状が長手方向で変化するようにしたものである。
〔実施例〕
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。
第１図は本発明の第１実施例を示すもので、ｔｅｌはカ
ムの正面図、（ｂｌ、 （ｃｌ、 （ｄｌはそれぞれ（
ａｌのＡ部、Ｂ部、０部における断面形状、（ｅｌは各
部におけるカム運動によるバルブ開閉作用を示すグラフ
である。
ムの正面図、（ｂｌ、 （ｃｌ、 （ｄｌはそれぞれ（
ａｌのＡ部、Ｂ部、０部における断面形状、（ｅｌは各
部におけるカム運動によるバルブ開閉作用を示すグラフ
である。
この第１実施例においては、各回転域に対応する筒形カ
ムの形状がカム自体のスライドにより得られるため、従
来の固定カムのようにある回転域を重点として妥協し、
他の回転域においては効率。
ムの形状がカム自体のスライドにより得られるため、従
来の固定カムのようにある回転域を重点として妥協し、
他の回転域においては効率。
燃費が犠牲となっていたのに対し、全回転域において有
効な燃焼効率を得ることができる。
効な燃焼効率を得ることができる。
第２図は本発明の第２実施例を示すもので、（ａｌはカ
ムの正面図、（ｂ）、 （Ｃ１，（ｄｌはそれぞれ１ａ
ｌＯＡ部、Ｂ部、０部における断面形状、ｔｅｌは各部
におけるカム運動によるバルブ開閉作用を示すグラフで
ある。
ムの正面図、（ｂ）、 （Ｃ１，（ｄｌはそれぞれ１ａ
ｌＯＡ部、Ｂ部、０部における断面形状、ｔｅｌは各部
におけるカム運動によるバルブ開閉作用を示すグラフで
ある。
この第２実施例では、第１実施例のカムに対して、開閉
位置と間隔の両方を変化させたものであり、第１実施例
の利点に加え、高速域になればなるほど、バルブ開始行
程角が早くなっていき、それにより、低速域、高速域に
対してそれぞれそれに対応した混合気充填を行うことが
できるので、有効な出力を得ることができる。
位置と間隔の両方を変化させたものであり、第１実施例
の利点に加え、高速域になればなるほど、バルブ開始行
程角が早くなっていき、それにより、低速域、高速域に
対してそれぞれそれに対応した混合気充填を行うことが
できるので、有効な出力を得ることができる。
第３図は本発明の第３実施例を示すもので、（ａ）はカ
ムの正面図、（ｂｌ、 （ｃｌ、 （ｄｌはそれぞれ（
ａｌのＡ部、Ｂ部、０部における断面形状、（８１は各
部におけるカム運動によるバルブ開閉作用を示すグラフ
である。
ムの正面図、（ｂｌ、 （ｃｌ、 （ｄｌはそれぞれ（
ａｌのＡ部、Ｂ部、０部における断面形状、（８１は各
部におけるカム運動によるバルブ開閉作用を示すグラフ
である。
この第３実施例では、各断面における最大径が異なるよ
うに構成している。従って、バルブのリフト値もカムと
の接触位置次第で自由に変化させることができる。この
例では、第１実施例のカム効率に加えて更にバルブのス
トロークが大きくなり、高速域になればなるほど大きく
なる。よって、低速域においては必要以上の充填はしな
くて済み、高速域ではそれに応じた充分な充填ができる
ので経済的な燃焼効率が得られる。
うに構成している。従って、バルブのリフト値もカムと
の接触位置次第で自由に変化させることができる。この
例では、第１実施例のカム効率に加えて更にバルブのス
トロークが大きくなり、高速域になればなるほど大きく
なる。よって、低速域においては必要以上の充填はしな
くて済み、高速域ではそれに応じた充分な充填ができる
ので経済的な燃焼効率が得られる。
第４図は、本発明の第４実施例を示すものであり、（ａ
ｌはカムの正面図、（ｂ）、 （ｃｌ、 （ｄｌはそれ
ぞれ（ａｌのＡ部、Ｂ部、０部における断面形状、ｔｅ
ｌは各部におけるカム運動によるバルブ開閉作用を示す
グラフである。 。
ｌはカムの正面図、（ｂ）、 （ｃｌ、 （ｄｌはそれ
ぞれ（ａｌのＡ部、Ｂ部、０部における断面形状、ｔｅ
ｌは各部におけるカム運動によるバルブ開閉作用を示す
グラフである。 。
この第４実施例は、第１〜第３実施例を組み合わせた構
造であり、上記の各実施例で述べた作用効果が相乗され
る。
造であり、上記の各実施例で述べた作用効果が相乗され
る。
第５図は、上記の構成のカムを回転速度に応じてその長
手方向にスライドさせるための制御装置の例を示すもの
であり、１は本発明のカム、２はカムシャフト、３はカ
ム駆動ギヤであり、このカム駆動ギヤ３はキーでカムシ
ャフト２と連結されている。４はカム移動量制御装置で
あり、カムシャフト２をその回転速度に従って移動させ
るように構成したものである。このカム移動量制御装置
は、例えばカムシャフト２の回転の遠心力を利用して移
動を行う方式のもの、油圧を使用する方式、カムシャフ
ト２の回転速度を検出して電子又は電気−機械的にカム
シャフト２を移動させる方式のものなどを使用すること
ができる。
手方向にスライドさせるための制御装置の例を示すもの
であり、１は本発明のカム、２はカムシャフト、３はカ
ム駆動ギヤであり、このカム駆動ギヤ３はキーでカムシ
ャフト２と連結されている。４はカム移動量制御装置で
あり、カムシャフト２をその回転速度に従って移動させ
るように構成したものである。このカム移動量制御装置
は、例えばカムシャフト２の回転の遠心力を利用して移
動を行う方式のもの、油圧を使用する方式、カムシャフ
ト２の回転速度を検出して電子又は電気−機械的にカム
シャフト２を移動させる方式のものなどを使用すること
ができる。
このように構成することによ・す、カムの回転に応じて
カムとバルブの接触位置が制御され、その回転域に適切
な位置でカムとバルブが接触し、バルブを作動させるこ
とができる。このカムの表面は滑らかな曲線とする。
カムとバルブの接触位置が制御され、その回転域に適切
な位置でカムとバルブが接触し、バルブを作動させるこ
とができる。このカムの表面は滑らかな曲線とする。
本発明のカムでは無段階式のバルブ開閉変化をもたらす
ために、急激なトルク変動等はなく、全回転域において
常に有効な燃焼効率を得ることができ、また燃費におい
ても出力の点においても、非常に有効である。
ために、急激なトルク変動等はなく、全回転域において
常に有効な燃焼効率を得ることができ、また燃費におい
ても出力の点においても、非常に有効である。
なお、これまでのバルブヘッドでは、カムとの接触点を
平面的にしていたが、カム側からバルブヘッドの動きを
相対的に見れば螺旋運動的な動きとなるため、本発明に
適用するバルブヘッドは半球状とする必要があると考え
られる。
平面的にしていたが、カム側からバルブヘッドの動きを
相対的に見れば螺旋運動的な動きとなるため、本発明に
適用するバルブヘッドは半球状とする必要があると考え
られる。
上述したように本発明のカムによれば、カムの断面形状
をその長手方向に応じて変化させた構成としたので、こ
れを回転速度に応じて移動量を制御することにより、回
転速度のそれぞれに最も適した効率、出力を得ることが
できるという効果を奏するものである。
をその長手方向に応じて変化させた構成としたので、こ
れを回転速度に応じて移動量を制御することにより、回
転速度のそれぞれに最も適した効率、出力を得ることが
できるという効果を奏するものである。
第１図〜第４図はそれぞれ本発明の第１〜第４実施例を
示す説明図、第５図は本発明のカム移動量制御装置の例
を示す斜視図、第６図は従来のエンジンの構造を示す断
面図、第７図及び第８図はそれぞれ従来のカムの構成を
示す側面図、第９図は従来のカムの回転角度とバルブ開
放度の関係を示すグラフである。 １：カム ２：カムシャフト ３：駆動ギヤ ４：カム移動量制御装置 特許出願人 三ケ尻 卓 哉 代理人 手掘 益（ほか１名） 第 １ 図 （ａ） （ｂ） （ｃ） （ｄ）
（ｅ） 第３図 （ａ） （ｂ） （ｃ） （ｄ
）（ｅ） 第６図 （ａ） （ｂ） （ａ’）（ｂ） カム回転角度 歩
示す説明図、第５図は本発明のカム移動量制御装置の例
を示す斜視図、第６図は従来のエンジンの構造を示す断
面図、第７図及び第８図はそれぞれ従来のカムの構成を
示す側面図、第９図は従来のカムの回転角度とバルブ開
放度の関係を示すグラフである。 １：カム ２：カムシャフト ３：駆動ギヤ ４：カム移動量制御装置 特許出願人 三ケ尻 卓 哉 代理人 手掘 益（ほか１名） 第 １ 図 （ａ） （ｂ） （ｃ） （ｄ）
（ｅ） 第３図 （ａ） （ｂ） （ｃ） （ｄ
）（ｅ） 第６図 （ａ） （ｂ） （ａ’）（ｂ） カム回転角度 歩
Claims (1)
- １、回転軸の長手方向に沿ってカム面が変化する円筒状
カムを備え、同カムを回転速度に応じて長手方向に移動
させる制御装置を備えたことを特徴とするエンジンのカ
ム装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7596085A JPS61234209A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | エンジンのカム装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7596085A JPS61234209A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | エンジンのカム装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61234209A true JPS61234209A (ja) | 1986-10-18 |
Family
ID=13591295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7596085A Pending JPS61234209A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | エンジンのカム装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61234209A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1035303A3 (en) * | 1999-03-10 | 2001-09-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine variable valve characteristic control apparatus and three-dimensional cam |
| US6561150B1 (en) | 1999-08-23 | 2003-05-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Engine valve characteristic controller |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5546044A (en) * | 1978-09-29 | 1980-03-31 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Multi-stage cam for diesel engine |
-
1985
- 1985-04-10 JP JP7596085A patent/JPS61234209A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5546044A (en) * | 1978-09-29 | 1980-03-31 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Multi-stage cam for diesel engine |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1035303A3 (en) * | 1999-03-10 | 2001-09-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine variable valve characteristic control apparatus and three-dimensional cam |
| US6360704B1 (en) | 1999-03-10 | 2002-03-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine variable valve characteristic control apparatus and three-dimensional cam |
| US6386155B2 (en) | 1999-03-10 | 2002-05-14 | Toyota Jidosha Kabushkik Kaisha | Internal combustion engine variable valve characteristic control apparatus and three-dimensional cam |
| US6561150B1 (en) | 1999-08-23 | 2003-05-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Engine valve characteristic controller |
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