JPH01285610A - 内燃機関用弁の駆動装置 - 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〕 この発明はガソリン機関、ディーゼル機関などの内燃機
関における吸気弁および排気弁の駆動装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕

従来の４サイクルの内燃機関で茸形の弁を吸気弁および
排気弁として用いるものは、バネにより吸気弁および排
気弁を全閉位置に保持せしめ、カムによりロッカーアー
ムを揺動させ、その先端で弁棒を押して全開とする構造
のものや、カムによりタペットを進退させ、タペットに
より直接またはロッカーアームを介して弁棒を押し出す
ようにしたものが殆んどである。

従来の弁装置において、全閉時に、弁を確実に弁座に密
着させるためにはロッカーアームあるいはタペットに対
して弁棒を切り離し、バネの弾力のみで弁を弁座に密着
させるようにしなければならない。

そのために、全閉時にはロッカーアームあるいはタペッ
トと弁棒などの間に適当な隙間を生じるようにするか、
油圧タペットを用いる必要がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の弁装置は上記のように、バネにより弁を全閉位置
に保持するものであり、カムは弁を押して全開にする作
用を行う。

従って、内燃機関が高速回転となると、カムにより弁が
全開になって吸気や排気が行われ、つぎ弁が閉じるとき
にバネの作用が遅れて弁が完全に閉鎖しない間にカムの
作用で弁が開き始める場合が生じる。

また、この問題を解決するために、強力なバネを用いる
と、開放時に弁を押し出すために大きな力が必要となっ
てエネルギーのロスが生じるという問題が起る。

この発明は上記の問題点を解決するために弁の閉鎖もカ
ムにより行うようにした弁装置を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、この発明は内燃機関の吸
気弁および排気弁の弁棒に摺動体を取付け、この摺動体
に取付けたローラを吸気弁および排気弁の駆動用カムの
カム溝に係合させ、カム溝の全閉位置においては溝巾を
ローラの外径より大とし、弁棒には前記摺動体を受ける
受部と、この受部に摺動体を圧着するバネを設けて、全
開位置においては摺動体が受部に圧着して全開位置の弁
をカム溝により強制的に全開位置にするようにし、カム
溝の全閉部においてはカム溝の外周部によりローラを介
し、摺動体をバネに抗して受部より浮上らせるようにし
たものである。

〔作用〕

この発明は上記の構成であり、吸気弁および排気弁の全
開時には弁棒端のローラはカムに設けたカム溝の全開部
にあり、このとき摺動体はバネにより弁棒の受部に圧着
している。

上記の全開状態よりカムが回転していくとカム溝により
ローラが後退せしめられて、弁が閉鎖方向に動き出す。

こうして、弁が閉鎖方向に動き、全開になったときは弁
が弁座に密着したのちもカム溝の外周がローラを押し上
げるので摺動体はバネを圧縮して受部から浮上り、この
バネの圧縮力により弁が弁座に密着する。

〔実施例〕

図面はこの発明装置の一実施例を示すもので、第１図に
おいて、１は内燃機間のシリンダ、２はその上に固定し
たシリンダヘッドである。

上記シリンダへラド２には吸気口３と排気口（図示省略
）が設けてあり、吸気口３には吸気弁４を設け、排気口
には排気弁（図示省略）を設ける。

上記吸気弁４の弁棒５は吸気口３を貫通して弁ガイド６
を通り、その上方のカム室７に達している。

８はシリンダヘッド２内の上部寄りに設けたカム軸でタ
イミングチェンあるいはギヤなどの伝動機構によりクラ
ンク軸に同期して回転する。

上記カム軸８の内端は前記カム室７内に位置し、この内
端にカム１１を固定しである。

上記カム１１は第４図、第５図に示すように、溝カムで
ある。すなわち、カム１１の側面にカム溝１２を形成し
、このカム溝１２に前記弁棒５の上端近くの摺動体１４
の一例に設けたローラ１３を保合させる。

上記、カム溝１２は第４図、第５図のように弁の全開部
ａにおいてはローラ１３の外径とほぼ等しい巾の溝とな
っているが、全閉部すではローラ１３の外径より相当大
きい巾となっている。

また、上記摺動体１４は筒状で、第２図、第３図のよう
に、内周に一対の縦溝１５を設けて弁棒５に固定したビ
ン１６の両端を縦溝１５に係合させることにより回止め
としている。

また、弁棒５には鍔状の受部１８と前記摺動体１４を受
部１８に圧着するバネ１９を設ける。

上記バネ１９はコイルバネで、弁棒５の上端からはめ込
み、弁棒５の上端に設けた雄ネジにねじ込んだナツト２
０により座金２１を介して締付ける。

なお、弁棒５の回り止めとして第１図のように弁ガイド
６内に一対の縦溝２２を設け、この縦溝２２に弁棒５に
取付けたビン２３の両端を係合させている。ただし、こ
の回り止めの手段は図示側以外の任意の構成を利用でき
る。

上記実施例の作用を説明すれば、第５図、第６図は全開
位置でこのとき吸気弁４は全開で吸気口３が開いている
。

また、このとき、バネ１９により摺動体１４が受部１８
に圧着して弁棒５は摺動体１４と一体となっている。

この間にシリンダ１内に吸気され、カム１１の回転に伴
い、ローラ１３がカム溝１２内を移動するに伴って、弁
棒５が上昇し、吸気弁４を閉鎖方向に移動し、ローラ１
３が第４図のように全閉部すに入ると、吸気弁４は第１
図のように吸気口３を全閉とする。

この全閉時においては吸気弁４を吸気口３の弁座に密着
させるために、ローラ１３が摺動体１４とともに弁棒５
に対し、バネ１９を圧縮して上昇し、摺動体１４は受部
１８から浮上っている。

すなわち、弁座に対する吸気弁４の圧着力はバネ１Ｓに
よって得られるのでナツト２０によりバネ１９の強さを
加減すれば密着力を加減できる。

上記のように吸気弁４が吸気口３を閉鎖し、図示省略し
である排気弁も閉鎖している間にシリンダ１内の混合気
が圧縮・点火され、ついで排気弁が開き、排気行程とな
る。この間カム１１は回転を続けているが、ローラ１３
が、カム１１の回転中心と同心の円弧状に湾曲している
カム溝１２の全閉部すに沿って移動しているので、吸気
口３は閉じたままである。

上記の排気行程が終った頃ローラ１３が全開部ａに接近
してカム溝１２により開き始めて吸気行程が始まり、全
開部ａに入り、吸気口３が全開となる。

〔発明の効果〕

この発明は上記のように、内燃機関の吸気弁および排気
弁の弁棒に設けたローラを吸気弁および排気弁の駆動用
カムのカム溝に係合させることにより、弁の閉鎖をカム
溝の作用で行うもので、全開位置の弁をカム溝により強
制的に閉鎖位置にするようにしたから、従来の復元バネ
を用いるもののような高速回転での弁の閉鎖遅れはなく
なる。

また、カム溝の全閉部においてはカム溝の外周において
、ローラを押上げたとき、摺動体がバネを圧縮して弁棒
の受部から浮上ることによりバネを働かせるようにした
ものであるから、全閉時における弁の密着性は十分であ
り、高速回転の内燃機関に適した弁装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す縦断側面図、第２図
は同上要部の拡大縦断側面図、第３図は第２図■−■線
の横断面図、第４図、第５図は全閉時と全開時のカム部
の正面図、第６図は全開状態のカムと弁の状態を示す一
部縦断側面図である。 ３・・・・・・吸気口、　　　　４・・・・・・吸気弁
、５・・・・・・弁棒、　　　　　　８・・・・・・カ
ム軸、１１・・・・・・カム、　　　　　１２・・・・
・・カム溝、１３・・・・・・ローラ、　　　　１４・
・・・・・摺動体。 １９・・・・・・バネ、　　　　　２０・・・・・・ナ
ツト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）内燃機関の吸気弁および排気弁の弁棒に摺動体を
   取付け、この摺動体に取付けたローラを吸気弁および排
   気弁の駆動用カムのカム溝に係合させ、カム溝の全閉位
   置においては溝巾をローラの外径より大とし、弁棒には
   前記摺動体を受ける受部と、この受部に摺動体を圧着す
   るバネを設けて、全開位置においては摺動体が受部に圧
   着して全開位置の弁をカム溝により強制的に全開位置に
   するようにし、カム溝の全閉部においてはカム溝の外周
   部によりローラを介し、摺動体をバネに抗して受部より
   浮上らせるようにした内燃機関用弁の駆動装置。