JPH0347416A - バルブタイミング可変装置 - Google Patents
バルブタイミング可変装置Info
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- JPH0347416A JPH0347416A JP1180494A JP18049489A JPH0347416A JP H0347416 A JPH0347416 A JP H0347416A JP 1180494 A JP1180494 A JP 1180494A JP 18049489 A JP18049489 A JP 18049489A JP H0347416 A JPH0347416 A JP H0347416A
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- Japan
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- recess
- piston
- camshaft
- shaft
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-
- 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
- F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
- F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
- F01L13/0036—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (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、エンジンの回転速度に応じてバルブ開閉のタ
イミングを変えるバルブタイミング可変装置に関する。
イミングを変えるバルブタイミング可変装置に関する。
〈従来の技術〉
従来より、エンジンの回転速度に応じてバルブの開閉タ
イミングを変えろことによってエンジン出力を向上でき
ることが知られている。そのため、車両用エンジンにお
いては、カムをカムシャフトに対して揺動可能として、
吸気側のタイミングを変更することが試みられている。
イミングを変えろことによってエンジン出力を向上でき
ることが知られている。そのため、車両用エンジンにお
いては、カムをカムシャフトに対して揺動可能として、
吸気側のタイミングを変更することが試みられている。
つまり、エンジンの低中速回転域では吸気バルブの開閉
を早めて、出力トルクの向上を図っているのである。
を早めて、出力トルクの向上を図っているのである。
しかしながら、この方法では、一種類のカムの開閉タイ
ミングを変えるだけでリフト量が変わらないので、出力
向上の効果が低かった。
ミングを変えるだけでリフト量が変わらないので、出力
向上の効果が低かった。
このような事情から、バルブのリフト量をも変更するよ
うにしたカムプロフィル切換方式が考えられている。具
体的には、スウィングアーム端に低速用と高速用の二種
類のラッシュアジャスタを設け、油圧の切換えによって
油択的に作動させるようにしたもの、ロッカアームを複
数設けて油圧により切換えろようにしたものなどがある
。このような機構によれば、低速トルクで約５％、高速
トルクで約２０〜３０％程度の向上が見込まれる。
うにしたカムプロフィル切換方式が考えられている。具
体的には、スウィングアーム端に低速用と高速用の二種
類のラッシュアジャスタを設け、油圧の切換えによって
油択的に作動させるようにしたもの、ロッカアームを複
数設けて油圧により切換えろようにしたものなどがある
。このような機構によれば、低速トルクで約５％、高速
トルクで約２０〜３０％程度の向上が見込まれる。
〈発明が解決しようとする課題〉
しかしながら、上記従来の８１構で１よ、動弁機構がス
ウィングアーム式であるかロッカアーム式であるかによ
って適用構造が限定されてしまい、共通の構造をとるこ
とができないという問題があった。また、ＤＯＨＣ４弁
等最近のエンジンの多弁化傾向で機構が複雑となってい
るところにロッカアーム等の切換機構を設けたのでは、
構造がさらに複雑となり、また、スペース的に余裕のな
い場合もあった。
ウィングアーム式であるかロッカアーム式であるかによ
って適用構造が限定されてしまい、共通の構造をとるこ
とができないという問題があった。また、ＤＯＨＣ４弁
等最近のエンジンの多弁化傾向で機構が複雑となってい
るところにロッカアーム等の切換機構を設けたのでは、
構造がさらに複雑となり、また、スペース的に余裕のな
い場合もあった。
く課題を解決するための手段〉
上記課題を解決するため、本発明では、カムシャフトに
カムを相対回転自在に嵌装し、カムの内周面に凹部を設
けると共に、油圧の給排により前記凹部に対し嵌合ある
いは離脱す２ピストンを前記カムシャフト内に組み付け
、さらに前記ピストンの前記凹部への嵌合の際にカムシ
ャフトとカムとを連れ回りさせる同期機構を設けてバル
ブタイミング可変装置を構成したのである。
カムを相対回転自在に嵌装し、カムの内周面に凹部を設
けると共に、油圧の給排により前記凹部に対し嵌合ある
いは離脱す２ピストンを前記カムシャフト内に組み付け
、さらに前記ピストンの前記凹部への嵌合の際にカムシ
ャフトとカムとを連れ回りさせる同期機構を設けてバル
ブタイミング可変装置を構成したのである。
く作 用〉
先ず、カムシャフトとカムとが同期回転され、その状態
でピストンへの油圧が給排される乙とによってピストン
が突出してカム内周面の凹部に嵌合し、カムシャフトと
カムとは一体となる。
でピストンへの油圧が給排される乙とによってピストン
が突出してカム内周面の凹部に嵌合し、カムシャフトと
カムとは一体となる。
く実 施 例〉
第１図には本発明の一実施例に係るバルブタイミング可
変装置の要部断面が示してあり、第２図には当該バルブ
タイミング可変装置を適用するエンジン頭部（シリンダ
ヘッド）の断面が示してあり、第３図、第４図には高速
用カムの断面が示しである。
変装置の要部断面が示してあり、第２図には当該バルブ
タイミング可変装置を適用するエンジン頭部（シリンダ
ヘッド）の断面が示してあり、第３図、第４図には高速
用カムの断面が示しである。
この実施例は本発明を吸気２弁、排気２弁のエンジンに
適用したもので、図では表れていないが、燃焼′！Ｍ１
に対し二つの吸気弁２、二つの排気弁３が設けられてい
る。吸気弁２、排気弁３のステム２ａ、３ａの端部には
ロッカアーム４，５の一端部が接触する。ロッカアーム
４，５の他端部にはハイドロリックラッシュアジャスタ
６．７が当接する。８，９はロッカアーム４，５の軸で
あり、１０． １１は後述するカムが接触するローうで
ある。
適用したもので、図では表れていないが、燃焼′！Ｍ１
に対し二つの吸気弁２、二つの排気弁３が設けられてい
る。吸気弁２、排気弁３のステム２ａ、３ａの端部には
ロッカアーム４，５の一端部が接触する。ロッカアーム
４，５の他端部にはハイドロリックラッシュアジャスタ
６．７が当接する。８，９はロッカアーム４，５の軸で
あり、１０． １１は後述するカムが接触するローうで
ある。
１２は吸気側のカムシャフト、１３は排気側のカムシャ
フトで、シリンダヘッド３５側とベアリングキャップ３
２とが構成する軸受でそれぞれ回転自在に支持されてい
る。カムシャフト１２．１３はクランクシャフトと同期
して回転されろ。カムシャフト１２．１３にはロッカア
ーム１０，１１のローラ８，９に接触に得るカムが設け
られろ。排気側にはローラ９に接触するカム１４が設け
られ、吸気側には第５図、第６図に示すように、低速用
のカム１５とその間に挾まれて一つの高速用のカム１６
が設けられる。
フトで、シリンダヘッド３５側とベアリングキャップ３
２とが構成する軸受でそれぞれ回転自在に支持されてい
る。カムシャフト１２．１３はクランクシャフトと同期
して回転されろ。カムシャフト１２．１３にはロッカア
ーム１０，１１のローラ８，９に接触に得るカムが設け
られろ。排気側にはローラ９に接触するカム１４が設け
られ、吸気側には第５図、第６図に示すように、低速用
のカム１５とその間に挾まれて一つの高速用のカム１６
が設けられる。
高速用のカム１６はカムシャフト１２に回転自在に嵌装
されている。カム１６の内周面には凹部１７が設けられ
ている。一方、カムシャフト１２内には直径方向に移動
可能にピストン１８が組み込まれ、カムシャフト１２周
面から出没して前記凹部１７に対し嵌合離脱し得るよう
になっている。ピストン１８の後部にはスプリング１９
が設けられ、このスプリング１９によりピストン１８に
は突出方向のばね力が付勢されている。ピストン１８に
は先端に開口する油通路３４が設けられており、この油
通ｊ＠３４ば、カムシャフト１２に設けられている油路
３０（第７図参照）と連通されている。したがって、ピ
ストン１８先端と凹部１７とが合致しているときでも、
油路、油通路３４を経て圧油が凹部１７に流れ込んでピ
ストン１８をばね力に抗して押し戻すことにより、カム
１６とカムシャフト１２とは分離状態となる。この状態
で油圧が断たれると、ピストン１８がスプリング１９の
ばね力により突出して凹部１７に嵌合し、カムシャフト
１２とカム１６とは一体となる。
されている。カム１６の内周面には凹部１７が設けられ
ている。一方、カムシャフト１２内には直径方向に移動
可能にピストン１８が組み込まれ、カムシャフト１２周
面から出没して前記凹部１７に対し嵌合離脱し得るよう
になっている。ピストン１８の後部にはスプリング１９
が設けられ、このスプリング１９によりピストン１８に
は突出方向のばね力が付勢されている。ピストン１８に
は先端に開口する油通路３４が設けられており、この油
通ｊ＠３４ば、カムシャフト１２に設けられている油路
３０（第７図参照）と連通されている。したがって、ピ
ストン１８先端と凹部１７とが合致しているときでも、
油路、油通路３４を経て圧油が凹部１７に流れ込んでピ
ストン１８をばね力に抗して押し戻すことにより、カム
１６とカムシャフト１２とは分離状態となる。この状態
で油圧が断たれると、ピストン１８がスプリング１９の
ばね力により突出して凹部１７に嵌合し、カムシャフト
１２とカム１６とは一体となる。
つまり、車両が低中速走行のときには、第３図に示した
ようにカムシャフト１２と高速用のカム１６とは分離さ
れ、したがって第５図に示すようにロッカアーム４は低
速用のカム１５によってのみ作動されろ。このとき、高
速用のカム１６はロッカアーム４のローラ１０に接触す
るだけで、空転と同様の状態にある。
ようにカムシャフト１２と高速用のカム１６とは分離さ
れ、したがって第５図に示すようにロッカアーム４は低
速用のカム１５によってのみ作動されろ。このとき、高
速用のカム１６はロッカアーム４のローラ１０に接触す
るだけで、空転と同様の状態にある。
車両の高速走行時にはピストン１８への油圧が断たれ、
ピストン１８が突出して、第４図に示しｔこようにカム
シャフト１２と高速用カム１６とが一体となって回転す
る。したがって、第６図に示すように高速用のカム１６
のみがロッカアーム４の揺動に寄与することになる。こ
のとき低速用のカム１５はローラ１０に接触せず、空転
するのみである。
ピストン１８が突出して、第４図に示しｔこようにカム
シャフト１２と高速用カム１６とが一体となって回転す
る。したがって、第６図に示すように高速用のカム１６
のみがロッカアーム４の揺動に寄与することになる。こ
のとき低速用のカム１５はローラ１０に接触せず、空転
するのみである。
上記ピストン１８は低速用のカム１５に対し所定の位相
で設けられており、高速走行状態の検出により油圧が断
たれることにより作動されて凹部１７に嵌合されるので
あるが、回転しているカムシャフト１２６１のピストン
１８を止まっているカム１６の凹部１７に押し込むため
、この動作が円滑に行なわれるように同期機構が設けら
れている。
で設けられており、高速走行状態の検出により油圧が断
たれることにより作動されて凹部１７に嵌合されるので
あるが、回転しているカムシャフト１２６１のピストン
１８を止まっているカム１６の凹部１７に押し込むため
、この動作が円滑に行なわれるように同期機構が設けら
れている。
カムシャフト１２におけろ高速用のカム１６と低速用の
カム１５との間に軸方向にのみ移動自在にタイミングス
ティック２０が組み付けられている。タイミングスティ
ック２０には、カムシャフト１２の中心と同心の軸状の
突部２１が設けられており、この軸状の突部２１は、カ
ムシャフト１２内に移動自在に組み付けられた移動駒２
２の凹部２３に回転自在に嵌合されている。タイミング
スティック２０には高速用のカム１６側を向くばね力が
スプリング２４により付勢されている。移動駒２２には
、スプリング２４のばね力に抗して移動駒２２と共にタ
イミングスティック２０を低速用カム１５側に押し戻す
ための油圧がかけられるようになっている。一方、高速
用カム１６のボス部１６ａ端面には、第９図。
カム１５との間に軸方向にのみ移動自在にタイミングス
ティック２０が組み付けられている。タイミングスティ
ック２０には、カムシャフト１２の中心と同心の軸状の
突部２１が設けられており、この軸状の突部２１は、カ
ムシャフト１２内に移動自在に組み付けられた移動駒２
２の凹部２３に回転自在に嵌合されている。タイミング
スティック２０には高速用のカム１６側を向くばね力が
スプリング２４により付勢されている。移動駒２２には
、スプリング２４のばね力に抗して移動駒２２と共にタ
イミングスティック２０を低速用カム１５側に押し戻す
ための油圧がかけられるようになっている。一方、高速
用カム１６のボス部１６ａ端面には、第９図。
第１０図に示すようになだらかに深くなる溝２５が所定
の角度範囲に亘って設けられており、７７４２５の端は
直立するストツパ面２６とされている。
の角度範囲に亘って設けられており、７７４２５の端は
直立するストツパ面２６とされている。
一方、カムシャフト１２への油圧の供給はそのジャー尤
ル部からなされるのであるが、第７図に示すように、油
路３０と通じるカムシャフト１２周面の切欠き３１がベ
アリングキャップ３２側の油供給路３３と断続すること
により間欠的になされる。この油供給の断続は高速用カ
ム１６の凹部１７と合致するタイミング等と合わせられ
ている。さらに、油供給′ｌｌ１３３にはコントロール
バルブが設けられろ。
ル部からなされるのであるが、第７図に示すように、油
路３０と通じるカムシャフト１２周面の切欠き３１がベ
アリングキャップ３２側の油供給路３３と断続すること
により間欠的になされる。この油供給の断続は高速用カ
ム１６の凹部１７と合致するタイミング等と合わせられ
ている。さらに、油供給′ｌｌ１３３にはコントロール
バルブが設けられろ。
したがって、高速時のカムの切換えの際、油圧が断たれ
ろことにより、スプリング２４のばね力によりタイミン
グスティック２０が高速用カム１６側へ押し出され、ボ
ス部１６ｍ端面に押し付けられろ。タイミングスティッ
ク２０はカムシャフト１２と共に回ＩＥＩ、ているので
、停仕のカム１６のボス部１６ａ端面の溝２５に入り、
ストッパ面２６に当たる。
ろことにより、スプリング２４のばね力によりタイミン
グスティック２０が高速用カム１６側へ押し出され、ボ
ス部１６ｍ端面に押し付けられろ。タイミングスティッ
ク２０はカムシャフト１２と共に回ＩＥＩ、ているので
、停仕のカム１６のボス部１６ａ端面の溝２５に入り、
ストッパ面２６に当たる。
タイミングスティック２０がストッパ面２６に当たると
、カムシャフト１２と共に高速用カム１６は回転する。
、カムシャフト１２と共に高速用カム１６は回転する。
一方、油圧が断たれろことにより、スプリング１９のば
ね力によりピストン１８が突出して、同期回転している
高速用カム１６の内周面の凹部１７に嵌合し、カムシャ
フト１２と高速用カム１６とが一体化されろ。
ね力によりピストン１８が突出して、同期回転している
高速用カム１６の内周面の凹部１７に嵌合し、カムシャ
フト１２と高速用カム１６とが一体化されろ。
なお、同期機構を先に作動させるため、スプリング２４
，１９のばね力をそれぞれＰＬ。
，１９のばね力をそれぞれＰＬ。
Ｐ２とすると、Ｐｌ＞Ｐ２とすることが必要である。
第８図には上記動作のタイミングを吸排気バルブのリフ
トとの関係で示しである。
トとの関係で示しである。
本発明は上記実施例に限らず、種々の他の態様で実施し
得る。例えば、ピストン１８やタイミングスティック２
０の移動を油圧を電子制御することにより行うようにす
ることもでき、また吸気バルブに限らず、排気パルブに
適用することも可能である。
得る。例えば、ピストン１８やタイミングスティック２
０の移動を油圧を電子制御することにより行うようにす
ることもでき、また吸気バルブに限らず、排気パルブに
適用することも可能である。
〈発明の効果〉
本発明に係るバルブタイミング可変装置によれば、エン
ジンの低中速と高速とでロッカアーム等に作用するカム
を変更することができ、よって速度に応じた最適のバル
ブタイミングを得ろことができ、出力の向上が図れる。
ジンの低中速と高速とでロッカアーム等に作用するカム
を変更することができ、よって速度に応じた最適のバル
ブタイミングを得ろことができ、出力の向上が図れる。
また、本発明に係る装置はカム及びカムシャフト内に組
み付けるので、構造の複雑化を招く乙ともない。
み付けるので、構造の複雑化を招く乙ともない。
第１図は本発明の一実施例に係るバルブタイミング可変
装置の要部断面図、第２図は本発明を適用するエンジン
の頭部の断面図、第３図。 第４図は高速用カムの断面図、第５図は低速用カム作動
状態（高速用カム非作動状態）の説明図、第６図は高速
用カム作動状態の説明図、第７図はカムシャフト給油部
の説明図、第８図は作動タイミングの説明図、第９図は
高速用カムの端面図、第１０図はそのＸ−Ｘ矢視断面図
である。 図 面 中、 ４．５はロッカアーム、 １２は吸気側のカムシャフト、 １５は低速用のカム、 １６は高速用のカム、 １７は凹部、 １８はピストン、 １９はスプリング、 ２０はタイミングスティック、 ２４はスプリング、 ２５は溝、 ２６はストッパ面である。
装置の要部断面図、第２図は本発明を適用するエンジン
の頭部の断面図、第３図。 第４図は高速用カムの断面図、第５図は低速用カム作動
状態（高速用カム非作動状態）の説明図、第６図は高速
用カム作動状態の説明図、第７図はカムシャフト給油部
の説明図、第８図は作動タイミングの説明図、第９図は
高速用カムの端面図、第１０図はそのＸ−Ｘ矢視断面図
である。 図 面 中、 ４．５はロッカアーム、 １２は吸気側のカムシャフト、 １５は低速用のカム、 １６は高速用のカム、 １７は凹部、 １８はピストン、 １９はスプリング、 ２０はタイミングスティック、 ２４はスプリング、 ２５は溝、 ２６はストッパ面である。
Claims (1)
- カムシャフトにカムを相対回転自在に嵌装し、カムの内
周面に凹部を設けると共に、油圧の給排により前記凹部
に対し嵌合あるいは離脱するピストンを前記カムシャフ
ト内に組み付け、さらに前記ピストンの前記凹部への嵌
合の際にカムシャフトとカムとを連れ回りさせる同期機
構を設けてなることを特徴とするバルブタイミング可変
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18049489A JP2775872B2 (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | バルブタイミング可変装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18049489A JP2775872B2 (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | バルブタイミング可変装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0347416A true JPH0347416A (ja) | 1991-02-28 |
| JP2775872B2 JP2775872B2 (ja) | 1998-07-16 |
Family
ID=16084221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18049489A Expired - Lifetime JP2775872B2 (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | バルブタイミング可変装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2775872B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0585568A1 (de) * | 1992-08-29 | 1994-03-09 | Dr.Ing.h.c. F. Porsche Aktiengesellschaft | Ventilantriebsanordnung für eine Brennkraftmaschine |
-
1989
- 1989-07-14 JP JP18049489A patent/JP2775872B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0585568A1 (de) * | 1992-08-29 | 1994-03-09 | Dr.Ing.h.c. F. Porsche Aktiengesellschaft | Ventilantriebsanordnung für eine Brennkraftmaschine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2775872B2 (ja) | 1998-07-16 |
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