JPH0610624A - 内燃機関における動弁作動タイミングの調整機構 - Google Patents
内燃機関における動弁作動タイミングの調整機構Info
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- JPH0610624A JPH0610624A JP18764492A JP18764492A JPH0610624A JP H0610624 A JPH0610624 A JP H0610624A JP 18764492 A JP18764492 A JP 18764492A JP 18764492 A JP18764492 A JP 18764492A JP H0610624 A JPH0610624 A JP H0610624A
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- timing
- internal combustion
- combustion engine
- belt
- pressing force
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B67/00—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for
- F02B67/04—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus
- F02B67/06—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus driven by means of chains, belts, or like endless members
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- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 内燃機関のカム軸とクランク軸間に張設され
たタイミングベルト若しくはチェーン（以下ベルト体と
いう）を利用して、吸／排気弁の開閉タイミングを緻密
に調整可能に構成した事。 【構成】 前記クランク軸側よりカム軸側を引張する側
に位置し、ほぼ直線状に張架されたベルト体７の外周面
側に配設されたタイミング変換体３と、該タイミング変
換体に押圧力を付勢しながら前記ベルト体と変換体の圧
接位置を内方に向け変位させる押圧力付勢手段６とを具
え、前記内燃機関の回転数若しくは負荷状態に応じて前
記付勢手段の押圧力を制御する事により、前記ベルト体
と変換体の圧接位置を内方に向け変位させ、これにより
前記クランク軸５Ａに対するカム軸１Ａの進角を制御
し、吸／排気弁の開閉タイミングを調整可能に構成した
事を特徴とする。
たタイミングベルト若しくはチェーン（以下ベルト体と
いう）を利用して、吸／排気弁の開閉タイミングを緻密
に調整可能に構成した事。 【構成】 前記クランク軸側よりカム軸側を引張する側
に位置し、ほぼ直線状に張架されたベルト体７の外周面
側に配設されたタイミング変換体３と、該タイミング変
換体に押圧力を付勢しながら前記ベルト体と変換体の圧
接位置を内方に向け変位させる押圧力付勢手段６とを具
え、前記内燃機関の回転数若しくは負荷状態に応じて前
記付勢手段の押圧力を制御する事により、前記ベルト体
と変換体の圧接位置を内方に向け変位させ、これにより
前記クランク軸５Ａに対するカム軸１Ａの進角を制御
し、吸／排気弁の開閉タイミングを調整可能に構成した
事を特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の回転速度若し
くは負荷状態に応じて給／排気弁の作動タイミングを調
整可能に構成した動弁作動タイミングの調整機構に係
り、特に内燃機関のカム軸とクランク軸間に張設された
タイミングベルト若しくはチェーン（以下ベルト体とい
う）を利用して、吸／排気弁の開閉タイミングを調整す
る動弁作動タイミングの調整機構に関する。
くは負荷状態に応じて給／排気弁の作動タイミングを調
整可能に構成した動弁作動タイミングの調整機構に係
り、特に内燃機関のカム軸とクランク軸間に張設された
タイミングベルト若しくはチェーン（以下ベルト体とい
う）を利用して、吸／排気弁の開閉タイミングを調整す
る動弁作動タイミングの調整機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より内燃機関の燃焼室への混合気の
送給、及び燃焼ガスの排出を所定のサイクルに応じて行
なわせる為に、四サイクル機関の燃焼室は吸気弁と排気
弁を具えており、これらの両弁はバルブステムを囲繞す
るように介装されたバルブスプリングにより常時閉方向
に付勢すると共に、機関のクランク軸からベルト／プー
リ、チェーン／スプロケット、及び歯型ベルト／歯車等
（以下ベルト、チェーン、及び歯型ベルトを総称してタ
イミングベルト体、プーリ、スプロケット、及び歯車を
総称して回転体という）を介して連結駆動されるカム軸
に一体的に設けられたカムの回転運動を利用して所定タ
イミングで開閉制御可能に構成されている。かかる給排
気弁（動弁）の開閉タイミング制御機構として例えば図
２及び図３に示すものが存在する。
送給、及び燃焼ガスの排出を所定のサイクルに応じて行
なわせる為に、四サイクル機関の燃焼室は吸気弁と排気
弁を具えており、これらの両弁はバルブステムを囲繞す
るように介装されたバルブスプリングにより常時閉方向
に付勢すると共に、機関のクランク軸からベルト／プー
リ、チェーン／スプロケット、及び歯型ベルト／歯車等
（以下ベルト、チェーン、及び歯型ベルトを総称してタ
イミングベルト体、プーリ、スプロケット、及び歯車を
総称して回転体という）を介して連結駆動されるカム軸
に一体的に設けられたカムの回転運動を利用して所定タ
イミングで開閉制御可能に構成されている。かかる給排
気弁（動弁）の開閉タイミング制御機構として例えば図
２及び図３に示すものが存在する。
【０００３】図２は吸気弁と排気弁が夫々個別のカム軸
により開閉制御されるダブルオーバヘッドカム（ＤＯＨ
Ｃ）を備えた内燃機関の動弁タイミング制御機構の要部
構成を示し、１はリア側のカム軸１Ａに嵌着された回転
体、３はフロント側のカム軸３Ａに嵌着された回転体、
５はクランク軸５Ａに嵌着された回転体で、これらの回
転体間にタイミングベルト体７が掛装されている。４は
タイミングベルトテンショナで、スプリング８により前
記ベルトを所定引張力で張設させている。９は前記ベル
トの周回に同期して回転するウォータポンププーリ、Ｍ
1〜Ｍ6は夫々の回転体側と該回転体と対面する側に配置
されたタイミングマークである。尚、前記構成側によれ
ばクランク軸が駆動側、カム側が従動側として機能する
為に、タイミングベルトテンショナ３はタイミングベル
ト体が弛むクランク軸の回転方向下流側に配設してい
る。
により開閉制御されるダブルオーバヘッドカム（ＤＯＨ
Ｃ）を備えた内燃機関の動弁タイミング制御機構の要部
構成を示し、１はリア側のカム軸１Ａに嵌着された回転
体、３はフロント側のカム軸３Ａに嵌着された回転体、
５はクランク軸５Ａに嵌着された回転体で、これらの回
転体間にタイミングベルト体７が掛装されている。４は
タイミングベルトテンショナで、スプリング８により前
記ベルトを所定引張力で張設させている。９は前記ベル
トの周回に同期して回転するウォータポンププーリ、Ｍ
1〜Ｍ6は夫々の回転体側と該回転体と対面する側に配置
されたタイミングマークである。尚、前記構成側によれ
ばクランク軸が駆動側、カム側が従動側として機能する
為に、タイミングベルトテンショナ３はタイミングベル
ト体が弛むクランク軸の回転方向下流側に配設してい
る。
【０００４】図３は吸気弁と排気弁が共通するカム軸に
より開閉制御されるシングルオーバヘッドカム（ＳＯＨ
Ｃ）を備えた内燃機関の動弁タイミング制御機構の要部
構成を示し、１１は共通カム軸１１Ａに嵌着されたスプ
ロケット、１５はクランク軸１５Ａに嵌着されたスプロ
ケットで、これらのスプロケット１１，１５間にタイミ
ングチェーン１２が掛装されている。１４はテンショナ
レバーで、バネが内装されたテンショナスリーブ１６に
より前記チェーンを所定引張力で押圧（張設）させてい
る。１３はサイドガイドであり、ここでもタイミングチ
ェーン１２が弛むクランク軸スプロケット１５の回転方
向下流側にテンショナレバー１４を配設し、上記タイミ
ングチエーン１２に対して押圧力を印加する構成になっ
ている。そして前記いずれの構成においても前記クラン
ク軸の駆動回転に同期させてベルト体７，１２及びプー
リ体１，３，１１を介してカム軸を回転させながら前記
給排気弁を所定タイミングで開閉制御可能に構成してい
るが、該タイミング時期は一定である。
より開閉制御されるシングルオーバヘッドカム（ＳＯＨ
Ｃ）を備えた内燃機関の動弁タイミング制御機構の要部
構成を示し、１１は共通カム軸１１Ａに嵌着されたスプ
ロケット、１５はクランク軸１５Ａに嵌着されたスプロ
ケットで、これらのスプロケット１１，１５間にタイミ
ングチェーン１２が掛装されている。１４はテンショナ
レバーで、バネが内装されたテンショナスリーブ１６に
より前記チェーンを所定引張力で押圧（張設）させてい
る。１３はサイドガイドであり、ここでもタイミングチ
ェーン１２が弛むクランク軸スプロケット１５の回転方
向下流側にテンショナレバー１４を配設し、上記タイミ
ングチエーン１２に対して押圧力を印加する構成になっ
ている。そして前記いずれの構成においても前記クラン
ク軸の駆動回転に同期させてベルト体７，１２及びプー
リ体１，３，１１を介してカム軸を回転させながら前記
給排気弁を所定タイミングで開閉制御可能に構成してい
るが、該タイミング時期は一定である。
【０００５】さて、内燃機関（クランク軸）の回転数が
上昇すると、点火位置の角度を進める必要があるが、こ
れはシリンダ内の混合気に着火するに及んで、その燃焼
速度が内燃機関によって一定しているために、クランク
軸の回転数の上昇よりも早めに点火が行われないと、有
効に内燃機関の熱効率を取出せなく、極端な場合には逆
にブレーキ作用を起こしてエンジンが回転しないことが
起こってしまう。この為一般にはデストリビュータに組
み込まれた遠心式、真空式、若しくは電子式進角装置を
利用して点火位置の調整を行なっている。
上昇すると、点火位置の角度を進める必要があるが、こ
れはシリンダ内の混合気に着火するに及んで、その燃焼
速度が内燃機関によって一定しているために、クランク
軸の回転数の上昇よりも早めに点火が行われないと、有
効に内燃機関の熱効率を取出せなく、極端な場合には逆
にブレーキ作用を起こしてエンジンが回転しないことが
起こってしまう。この為一般にはデストリビュータに組
み込まれた遠心式、真空式、若しくは電子式進角装置を
利用して点火位置の調整を行なっている。
【０００６】しかし実際には内燃機関の点火位置の調整
は自在にできるのであるが、この点火位置の調整と相俟
って必要な関連部分に、混合気を供給するタイミングが
重要なファクタになるのであって、燃焼速度に対する混
合気の流体としてのシリンダへの流入速度が遅れると、
十分に混合気が充填されなくなるので、吸気管の内部抵
抗を少なくするような対策を講じているが、根本的対策
にはなっていない。
は自在にできるのであるが、この点火位置の調整と相俟
って必要な関連部分に、混合気を供給するタイミングが
重要なファクタになるのであって、燃焼速度に対する混
合気の流体としてのシリンダへの流入速度が遅れると、
十分に混合気が充填されなくなるので、吸気管の内部抵
抗を少なくするような対策を講じているが、根本的対策
にはなっていない。
【０００７】かかる欠点を解消するために、例えば特開
昭６１ー１９９１１号公報や特開昭６３ー１ー６３０６
号公報等に記載されているように、気筒毎に複数の吸気
弁と排気弁を具えた内燃機関において、低速運転時には
一方の吸気弁若しくは排気弁を作動させ、高速運転時に
は全ての弁を作動させ、同時にこれらの弁の作動タイミ
ングを回転速度に応じて変化させる事により、広い運転
範囲に亙って燃焼室の充填効率の向上させる技術が提案
されている。
昭６１ー１９９１１号公報や特開昭６３ー１ー６３０６
号公報等に記載されているように、気筒毎に複数の吸気
弁と排気弁を具えた内燃機関において、低速運転時には
一方の吸気弁若しくは排気弁を作動させ、高速運転時に
は全ての弁を作動させ、同時にこれらの弁の作動タイミ
ングを回転速度に応じて変化させる事により、広い運転
範囲に亙って燃焼室の充填効率の向上させる技術が提案
されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
技術は、気筒毎に複数の吸気弁と排気弁を具えた内燃機
関において適用されるもので、気筒毎に一の吸気弁と排
気弁を具えた装置には適用できない。又前記従来技術は
低速運転時には一方の吸気弁若しくは排気弁を作動さ
せ、高速運転時には全ての弁を作動させるというラフな
段階的制御であるために、緻密な制御に向かない。又Ｓ
ＯＨＣの場合は共通する一のカム軸により複数の吸気弁
と排気弁が一体的に開閉制御され、一方ＤＯＨＣの場合
でも吸気弁側と排気弁側で夫々対応する一のカム軸によ
り一体的に開閉制御されるものである為に、これを夫々
個別に開閉制御するための構成を個々の弁毎に付加せね
ばならず、構成が煩雑する。
技術は、気筒毎に複数の吸気弁と排気弁を具えた内燃機
関において適用されるもので、気筒毎に一の吸気弁と排
気弁を具えた装置には適用できない。又前記従来技術は
低速運転時には一方の吸気弁若しくは排気弁を作動さ
せ、高速運転時には全ての弁を作動させるというラフな
段階的制御であるために、緻密な制御に向かない。又Ｓ
ＯＨＣの場合は共通する一のカム軸により複数の吸気弁
と排気弁が一体的に開閉制御され、一方ＤＯＨＣの場合
でも吸気弁側と排気弁側で夫々対応する一のカム軸によ
り一体的に開閉制御されるものである為に、これを夫々
個別に開閉制御するための構成を個々の弁毎に付加せね
ばならず、構成が煩雑する。
【０００９】本発明はかかる従来技術の欠点に鑑み、本
発明は内燃機関の回転速度若しくは負荷状態に応じて給
／排気弁の作動タイミングを無段階的にも又段階的を問
わず緻密に調整可能に構成した動弁作動タイミングの調
整機構を提供する事を目的とする。本発明の他の目的
は、気筒毎に複数の吸気弁と排気弁を具えた内燃機関に
限定される事なく、気筒毎に一の吸気弁と排気弁を具え
た装置においても、更にはＤＯＨＣやＳＯＨＣ等に限定
される事なく而も簡単な構成で給／排気弁の作動タイミ
ングを緻密に調整可能に構成した動弁作動タイミングの
調整機構を提供する事にある。
発明は内燃機関の回転速度若しくは負荷状態に応じて給
／排気弁の作動タイミングを無段階的にも又段階的を問
わず緻密に調整可能に構成した動弁作動タイミングの調
整機構を提供する事を目的とする。本発明の他の目的
は、気筒毎に複数の吸気弁と排気弁を具えた内燃機関に
限定される事なく、気筒毎に一の吸気弁と排気弁を具え
た装置においても、更にはＤＯＨＣやＳＯＨＣ等に限定
される事なく而も簡単な構成で給／排気弁の作動タイミ
ングを緻密に調整可能に構成した動弁作動タイミングの
調整機構を提供する事にある。
【００１０】
【課題を解決する為の手段】本発明はかかる技術的課題
を達成する為に、内燃機関のカム軸とクランク軸間にプ
ロケット、プーリその他の回転体を介して張設されたタ
イミングベルト若しくはチェーン（以下ベルト体とい
う）を利用して、吸／排気弁の開閉タイミングを調整す
るもので、
を達成する為に、内燃機関のカム軸とクランク軸間にプ
ロケット、プーリその他の回転体を介して張設されたタ
イミングベルト若しくはチェーン（以下ベルト体とい
う）を利用して、吸／排気弁の開閉タイミングを調整す
るもので、
【００１１】その特徴とする所は、イ、前記クランク軸
側よりカム軸側を引張する側に位置し、ほぼ直線状に張
架されたベルト体の外周面側に配設されたタイミング変
換体を具えた点、この場合前記タイミング変換体はプー
リのみに限定されず、ローラ部材やＵ字状体等を含む。
又前記変換体は、押圧力付勢手段の付勢力に追従してベ
ルト体の引張方向とほぼ直交するベルト内方に向けて揺
動自在に構成するのがよい。
側よりカム軸側を引張する側に位置し、ほぼ直線状に張
架されたベルト体の外周面側に配設されたタイミング変
換体を具えた点、この場合前記タイミング変換体はプー
リのみに限定されず、ローラ部材やＵ字状体等を含む。
又前記変換体は、押圧力付勢手段の付勢力に追従してベ
ルト体の引張方向とほぼ直交するベルト内方に向けて揺
動自在に構成するのがよい。
【００１２】ロ、前記タイミング変換体に押圧力を付勢
しながら前記ベルト体と変換体の圧接位置を内方に向け
変位させる押圧力付勢手段とを具えた点。この場合前記
押圧力付勢手段は、スプリングのみならず、印加される
流体圧にしたがってロッド軸長等が変位可能な流体シリ
ンダやダイヤフラム、若しくはモ−タ等により位置制御
可能な進退部材、更にはカム等を用いる事が出来る。
しながら前記ベルト体と変換体の圧接位置を内方に向け
変位させる押圧力付勢手段とを具えた点。この場合前記
押圧力付勢手段は、スプリングのみならず、印加される
流体圧にしたがってロッド軸長等が変位可能な流体シリ
ンダやダイヤフラム、若しくはモ−タ等により位置制御
可能な進退部材、更にはカム等を用いる事が出来る。
【００１３】ハ、前記内燃機関の回転数若しくは負荷状
態に応じて前記付勢手段の押圧力を制御する事により、
前記ベルト体と変換体の圧接位置を内方に向け変位可能
に構成した点
態に応じて前記付勢手段の押圧力を制御する事により、
前記ベルト体と変換体の圧接位置を内方に向け変位可能
に構成した点
【００１４】
【作用】本技術手段によれば、前記内燃機関の回転数若
しくは負荷状態に応じて前記付勢手段の押圧力を制御す
る事により、前記ベルト体と変換体の圧接位置を内方に
向け変位可能に構成した為に、これにより前記クランク
軸に対するカム軸の進角、より具体的には前記クランク
軸嵌着したプーリ体に対するカム軸のプーリ体の進角を
制御する事が出来、これにより該カム軸に取付けたカム
の回転運動により開閉制御される、吸／排気弁の開閉タ
イミングを任意に調整する事が出来る。
しくは負荷状態に応じて前記付勢手段の押圧力を制御す
る事により、前記ベルト体と変換体の圧接位置を内方に
向け変位可能に構成した為に、これにより前記クランク
軸に対するカム軸の進角、より具体的には前記クランク
軸嵌着したプーリ体に対するカム軸のプーリ体の進角を
制御する事が出来、これにより該カム軸に取付けたカム
の回転運動により開閉制御される、吸／排気弁の開閉タ
イミングを任意に調整する事が出来る。
【００１５】又、前記付勢手段の押圧力の制御、言い換
えれば前記ベルト体と変換体の圧接位置の変位量は、押
圧付勢手段の選択により段階的にも又無段階的にも而も
緻密にもラフにも設定出来る。（例えばスプリングやカ
ムを用いた場合は無段階的に、又流体シリンダやステッ
ピングモ−タにより位置制御可能な進退部材を用いた場
合は段階的に行なう事が出来る。更に、本発明は前記し
たプーリその他の変換体と、スプリングやカムの押圧力
付勢手段のみで足りるために、構成が極めて簡単であ
る。
えれば前記ベルト体と変換体の圧接位置の変位量は、押
圧付勢手段の選択により段階的にも又無段階的にも而も
緻密にもラフにも設定出来る。（例えばスプリングやカ
ムを用いた場合は無段階的に、又流体シリンダやステッ
ピングモ−タにより位置制御可能な進退部材を用いた場
合は段階的に行なう事が出来る。更に、本発明は前記し
たプーリその他の変換体と、スプリングやカムの押圧力
付勢手段のみで足りるために、構成が極めて簡単であ
る。
【００１６】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を例示
的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に
特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図１
は前記図２に示すＤＯＨＣの動弁タイミング制御機構に
本発明を適用した実施例を示し、該従来技術に付加した
本実施例の要部構成を中心に説明する。尚、図中、図３
と同一符号は同一部材を示す。図中、３はタイミング変
換用プーリで、カム軸回転体１とクランク軸回転体５と
の間に直線的に張架されたタイミングベルト７の外周面
側にその周面を圧接可能に配置すると共に、不図示の支
持機構によりベルト７の引張方向とほぼ直交するベルト
７内方に向けて揺動自在に支持する。６は、支持機構を
介して前記タイミング変換用プーリ３に押圧力を付勢す
るタイミング変換用プッシャで、該プッシャ６は、スプ
リングのみならず、印加される流体圧にしたがってロッ
ド軸長が変位可能な流体シリンダ若しくはダイヤフラ
ム、又モ−タ等により位置制御可能な進退部材、更には
カム等で構成し、前記タイミング変換用プーリ３に押圧
力を付勢しながら前記ベルト７と変換用プーリ３の圧接
位置を内方に向け変位可能に構成している。そして前記
プッシャ６は内燃機関の回転数若しくは負荷状態に応じ
て付勢力（スプリングの場合）若しくは付勢ストローク
（カム、流体シリンダ、ダイヤフラム、若しくは進退部
材の場合）を制御可能に構成している。そしてこのよう
な制御手段としてクランク軸やディストリビュータから
の電子的信号でエンジンの回転数を把握し、該回転数に
基づいて前記流体シリンダやダイヤフラムの油圧を制御
する制御機構、又ガバナアドバンサや真空式進角装置の
様に、吸気マニホールドの負圧やクランク軸の回転数を
直接検知し、これに基づいてによって前記流体シリンダ
やダイヤフラムの油圧を制御する制御機構、又エンジン
付加と回転数をＣＰＵで検知し、該ＣＰＵよりの信号に
基づいて前記流体シリンダやダイヤフラムの油圧を制御
する制御機構等種々のものが考えられる。そして前記プ
ッシャ６によりタイミング変換用プーリ３に押圧力を付
勢しながら前記ベルト７と変換用プーリ３の圧接位置を
内方に向け変位させる事によって、カム軸回転体１をク
ランク軸回転体５に対して進角をとらせることができ
る。
的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に
特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図１
は前記図２に示すＤＯＨＣの動弁タイミング制御機構に
本発明を適用した実施例を示し、該従来技術に付加した
本実施例の要部構成を中心に説明する。尚、図中、図３
と同一符号は同一部材を示す。図中、３はタイミング変
換用プーリで、カム軸回転体１とクランク軸回転体５と
の間に直線的に張架されたタイミングベルト７の外周面
側にその周面を圧接可能に配置すると共に、不図示の支
持機構によりベルト７の引張方向とほぼ直交するベルト
７内方に向けて揺動自在に支持する。６は、支持機構を
介して前記タイミング変換用プーリ３に押圧力を付勢す
るタイミング変換用プッシャで、該プッシャ６は、スプ
リングのみならず、印加される流体圧にしたがってロッ
ド軸長が変位可能な流体シリンダ若しくはダイヤフラ
ム、又モ−タ等により位置制御可能な進退部材、更には
カム等で構成し、前記タイミング変換用プーリ３に押圧
力を付勢しながら前記ベルト７と変換用プーリ３の圧接
位置を内方に向け変位可能に構成している。そして前記
プッシャ６は内燃機関の回転数若しくは負荷状態に応じ
て付勢力（スプリングの場合）若しくは付勢ストローク
（カム、流体シリンダ、ダイヤフラム、若しくは進退部
材の場合）を制御可能に構成している。そしてこのよう
な制御手段としてクランク軸やディストリビュータから
の電子的信号でエンジンの回転数を把握し、該回転数に
基づいて前記流体シリンダやダイヤフラムの油圧を制御
する制御機構、又ガバナアドバンサや真空式進角装置の
様に、吸気マニホールドの負圧やクランク軸の回転数を
直接検知し、これに基づいてによって前記流体シリンダ
やダイヤフラムの油圧を制御する制御機構、又エンジン
付加と回転数をＣＰＵで検知し、該ＣＰＵよりの信号に
基づいて前記流体シリンダやダイヤフラムの油圧を制御
する制御機構等種々のものが考えられる。そして前記プ
ッシャ６によりタイミング変換用プーリ３に押圧力を付
勢しながら前記ベルト７と変換用プーリ３の圧接位置を
内方に向け変位させる事によって、カム軸回転体１をク
ランク軸回転体５に対して進角をとらせることができ
る。
【００１７】次に前記実施例の動作モードを近似式によ
り説明する。即ちクランク軸回転体５が停止していると
し、タイミング変換用プーリ３が図示の通り移動長が
Ｘ、タイミングベルト７が押圧力を受けた直線からの変
移角をβとすると、ピッチ円径Ｄをもつカム軸回転体１
はタイミングベルト７が引張られた分だけ向って右回転
せざるをえず、その角度（カム軸回転体１の進角）がθ
で、その長さ（ベルトの移動量）がαであると、クラン
ク軸回転体５からカム軸回転体１までがタイミングベル
ト７と直線的に結ばれ且つこのタイミングベルト７に直
交してタイミング変換用プーリ３が移動するから、上記
ベルト７の直線的標準位置での長さをＬとすると、 Ｘ＝Ｌ×Ｔａｎβ、 α＝（Ｘ／Ｓｉｎβ）−Ｌ、 θ＝π×Ｄ／３６０×αで表される。 そこでこれらを代入すると、 θ＝（πＤ／３６０）×（ＬＴａｎβ／Ｓｉｎβ）−Ｌ と書換えできる。
り説明する。即ちクランク軸回転体５が停止していると
し、タイミング変換用プーリ３が図示の通り移動長が
Ｘ、タイミングベルト７が押圧力を受けた直線からの変
移角をβとすると、ピッチ円径Ｄをもつカム軸回転体１
はタイミングベルト７が引張られた分だけ向って右回転
せざるをえず、その角度（カム軸回転体１の進角）がθ
で、その長さ（ベルトの移動量）がαであると、クラン
ク軸回転体５からカム軸回転体１までがタイミングベル
ト７と直線的に結ばれ且つこのタイミングベルト７に直
交してタイミング変換用プーリ３が移動するから、上記
ベルト７の直線的標準位置での長さをＬとすると、 Ｘ＝Ｌ×Ｔａｎβ、 α＝（Ｘ／Ｓｉｎβ）−Ｌ、 θ＝π×Ｄ／３６０×αで表される。 そこでこれらを代入すると、 θ＝（πＤ／３６０）×（ＬＴａｎβ／Ｓｉｎβ）−Ｌ と書換えできる。
【００１８】この関係をに具体的数値例で説明すると、 Ｌ＝５０ｍｍ、Ｄ＝114.59ｍｍ、β＝５°として、 θ＝［3.1416×114.59／360］×［50×0.08748／0.0871
5］−50＝0.143 が得られる。これらの値を表示すると、 βの値 Ｘ θ （°） （ｍｍ） （°） ５ ４．３７ ０．１４ １０ ８．８１６ ０．７６ １５ １３．３９７ １．７６ ２０ １８．１９８ ３．２ ２５ ２３．３１ ５．１５６ ３０ ２８．８６ ７．７２ ３５ ３５．０１ １１．３８ ４０ ４１．９５４ １５．２６８ ４５ ５０．０ ２０．７１
5］−50＝0.143 が得られる。これらの値を表示すると、 βの値 Ｘ θ （°） （ｍｍ） （°） ５ ４．３７ ０．１４ １０ ８．８１６ ０．７６ １５ １３．３９７ １．７６ ２０ １８．１９８ ３．２ ２５ ２３．３１ ５．１５６ ３０ ２８．８６ ７．７２ ３５ ３５．０１ １１．３８ ４０ ４１．９５４ １５．２６８ ４５ ５０．０ ２０．７１
【００１９】従ってタイミング変換用プーリ３の移動長
Ｘとカム軸回転体１の進角θは対応関係にあり、前記移
動長Ｘを変位させる事により、カム軸回転体１の進角θ
を制御する事が出来、これにより該カム軸１Ａに取付け
たカムの回転運動により開閉制御される、吸／排気弁の
開閉タイミングをエンジンの回転数若しくは負荷の変化
に対応させて任意に調整する事が出来る。又、前記タイ
ミング変換用プーリ３とプッシャ６は１組に限らず、前
記ベルトに沿って複数組設けることによって、より緻密
な制御が可能になる。又、ピッチＬについては、タイミ
ング変換用プーリ３の中心が図１のＰ点を中心に揺動す
ると、限りなく進角がゼロ（０）に接近することも理解
できる。更に、タイミングベルト７がタイミングベルト
テンショナ４側で直線状になった状態が進角の終点であ
る。この発想を展開すると、例えばＤＯＨＣのようにダ
ブルカムの機能をもつエンジンについて、前記進角が制
御可能なカム軸及び回転体を複数列配置し、一のカム軸
を排気側に、他のカム軸を吸気側に夫々分けて使用し、
給／排気弁の両者の進角制御を行なってもよく、又複数
列のカム軸回転体１の一方をフリーにし、他方をカム軸
と固定して吸気弁若しくは排気弁側のみ若しく各気筒毎
に複数の吸気弁と排気弁を有する機関においては、一方
のみを制御するように構成してもよい。
Ｘとカム軸回転体１の進角θは対応関係にあり、前記移
動長Ｘを変位させる事により、カム軸回転体１の進角θ
を制御する事が出来、これにより該カム軸１Ａに取付け
たカムの回転運動により開閉制御される、吸／排気弁の
開閉タイミングをエンジンの回転数若しくは負荷の変化
に対応させて任意に調整する事が出来る。又、前記タイ
ミング変換用プーリ３とプッシャ６は１組に限らず、前
記ベルトに沿って複数組設けることによって、より緻密
な制御が可能になる。又、ピッチＬについては、タイミ
ング変換用プーリ３の中心が図１のＰ点を中心に揺動す
ると、限りなく進角がゼロ（０）に接近することも理解
できる。更に、タイミングベルト７がタイミングベルト
テンショナ４側で直線状になった状態が進角の終点であ
る。この発想を展開すると、例えばＤＯＨＣのようにダ
ブルカムの機能をもつエンジンについて、前記進角が制
御可能なカム軸及び回転体を複数列配置し、一のカム軸
を排気側に、他のカム軸を吸気側に夫々分けて使用し、
給／排気弁の両者の進角制御を行なってもよく、又複数
列のカム軸回転体１の一方をフリーにし、他方をカム軸
と固定して吸気弁若しくは排気弁側のみ若しく各気筒毎
に複数の吸気弁と排気弁を有する機関においては、一方
のみを制御するように構成してもよい。
【００２０】又本発明はカム軸回転体１とクランク軸回
転体５との間に直線的に張架されたタイミングベルト７
の外周面側に前記プーリ３を当接するのが基本であり、
これ以外の例えばクランク軸回転体５の下流側のベルト
テンショナの位置に配設すると、前記調整機構が破損し
た場合に安全上問題が生じる。又本機構と組合せてカム
軸に連結されるカムプロフィルを適宜変更する事により
一層の効果の増進が期待できる。
転体５との間に直線的に張架されたタイミングベルト７
の外周面側に前記プーリ３を当接するのが基本であり、
これ以外の例えばクランク軸回転体５の下流側のベルト
テンショナの位置に配設すると、前記調整機構が破損し
た場合に安全上問題が生じる。又本機構と組合せてカム
軸に連結されるカムプロフィルを適宜変更する事により
一層の効果の増進が期待できる。
【００２１】
【発明の効果】以上記載のごとく本発明によれば、内燃
機関の回転速度若しくは負荷状態に応じて給／排気弁の
作動タイミングを無段階的にも又段階的を問わず緻密に
調整し得る。又本発明は、気筒毎に複数の吸気弁と排気
弁を具えた内燃機関に限定される事なく、気筒毎に一の
吸気弁と排気弁を具えた装置においても、更にはＤＯＨ
ＣやＳＯＨＣ等に限定される事なく而も簡単な構成で給
／排気弁の作動タイミングを緻密に調整する事が出来
る。なお、前記カム軸回転体１の進角に関与するパラメ
ータとして、カム軸回転体１のピッチ円径、タイミング
ベルト７の直線状態での標準長、タイミングベルト７変
換用プーリ３の押圧による押込み長及びその変位角を任
意に選定できるため、従来の単なる点火時期の調整と組
合せる事により前記目的を一層円滑に達成し得る。
機関の回転速度若しくは負荷状態に応じて給／排気弁の
作動タイミングを無段階的にも又段階的を問わず緻密に
調整し得る。又本発明は、気筒毎に複数の吸気弁と排気
弁を具えた内燃機関に限定される事なく、気筒毎に一の
吸気弁と排気弁を具えた装置においても、更にはＤＯＨ
ＣやＳＯＨＣ等に限定される事なく而も簡単な構成で給
／排気弁の作動タイミングを緻密に調整する事が出来
る。なお、前記カム軸回転体１の進角に関与するパラメ
ータとして、カム軸回転体１のピッチ円径、タイミング
ベルト７の直線状態での標準長、タイミングベルト７変
換用プーリ３の押圧による押込み長及びその変位角を任
意に選定できるため、従来の単なる点火時期の調整と組
合せる事により前記目的を一層円滑に達成し得る。
【図１】図１は図２に示すＤＯＨＣの動弁タイミング制
御機構に本発明を適用した実施例を示す。
御機構に本発明を適用した実施例を示す。
【図２】従来技術にかかるＤＯＨＣの動弁タイミング制
御機構を示す概略図である。
御機構を示す概略図である。
【図３】従来技術にかかるＳＯＨＣの動弁タイミング制
御機構を示す概略図である。
御機構を示す概略図である。
１、２ カム軸回転体 ３ タイミング変換体 ５ クランク軸回転体 ６ 押圧力付勢手段 ７ タイミングベルト θ カム軸回転体の進角 Ｘ タイミング変換体の移動長（押込み）
フロントページの続き (72)発明者 吉田 正信 大阪府守口市佐太中町２丁目17番13号 株 式会社吉田技術士事務所内
Claims (1)
- 【請求項１】 内燃機関のカム軸とクランク軸間にスプ
ロケット、プーリその他の回転体を介して張設されたタ
イミングベルト若しくはチェーン（以下ベルト体とい
う）を利用して、吸／排気弁の開閉タイミングを調整す
る動弁作動タイミングの調整機構において、前記クラン
ク軸側よりカム軸側を引張する側に位置し、ほぼ直線状
に張架されたベルト体の外周面側に配設されたタイミン
グ変換体と、該タイミング変換体に押圧力を付勢しなが
ら前記ベルト体と変換体の圧接位置を内方に向け変位さ
せる押圧力付勢手段とを具え、 前記内燃機関の回転数若しくは負荷状態に応じて前記付
勢手段の押圧力を制御する事により、前記ベルト体と変
換体の圧接位置を内方に向け変位させ、これにより前記
クランク軸に対するカム軸の進角を制御し、吸／排気弁
の開閉タイミングを調整可能に構成した事を特徴とする
内燃機関における動弁作動タイミングの調整機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18764492A JPH0610624A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 内燃機関における動弁作動タイミングの調整機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18764492A JPH0610624A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 内燃機関における動弁作動タイミングの調整機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0610624A true JPH0610624A (ja) | 1994-01-18 |
Family
ID=16209726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18764492A Pending JPH0610624A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 内燃機関における動弁作動タイミングの調整機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0610624A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115653723A (zh) * | 2022-11-18 | 2023-01-31 | 安徽全柴动力股份有限公司 | 一种车用柴油机的正时轮系统 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4838207B1 (ja) * | 1970-07-20 | 1973-11-16 | ||
| JPS5757207B2 (ja) * | 1977-04-18 | 1982-12-03 | Inoue Japax Res | |
| JPS5963338A (ja) * | 1982-10-04 | 1984-04-11 | Toyota Motor Corp | バルブタイミング可変式内燃機関の切替タイミング制御方法 |
-
1992
- 1992-06-22 JP JP18764492A patent/JPH0610624A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4838207B1 (ja) * | 1970-07-20 | 1973-11-16 | ||
| JPS5757207B2 (ja) * | 1977-04-18 | 1982-12-03 | Inoue Japax Res | |
| JPS5963338A (ja) * | 1982-10-04 | 1984-04-11 | Toyota Motor Corp | バルブタイミング可変式内燃機関の切替タイミング制御方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115653723A (zh) * | 2022-11-18 | 2023-01-31 | 安徽全柴动力股份有限公司 | 一种车用柴油机的正时轮系统 |
| CN115653723B (zh) * | 2022-11-18 | 2023-10-24 | 安徽全柴动力股份有限公司 | 一种车用柴油机的正时轮系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980714 |