JPH0623523B2 - 4サイクルエンジンのバルブ駆動装置 - Google Patents
4サイクルエンジンのバルブ駆動装置Info
- Publication number
- JPH0623523B2 JPH0623523B2 JP3253986A JP3253986A JPH0623523B2 JP H0623523 B2 JPH0623523 B2 JP H0623523B2 JP 3253986 A JP3253986 A JP 3253986A JP 3253986 A JP3253986 A JP 3253986A JP H0623523 B2 JPH0623523 B2 JP H0623523B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crankshaft
- valve
- cycle engine
- output shaft
- collar
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/027—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four
Landscapes
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は構造が簡単な小型汎用の4サイクルエンジンに
関するものである。
関するものである。
(従来の技術) 一般に小型汎用4サイクルエンジンでは低コストである
こと、軽量コンパクトであることが要望される。
こと、軽量コンパクトであることが要望される。
斯かる要求を満足するために、本件出願人は従来から特
開昭59−150912号のエンジンを開発し、既に出
願している。
開昭59−150912号のエンジンを開発し、既に出
願している。
この先行技術はクランク軸の出力軸部の2箇所にガイド
部を形成し、それぞれに連動機構を設けて吸排気弁を開
閉動作して、カム軸を廃止し、エンジンをコンパクトに
するようにしている。
部を形成し、それぞれに連動機構を設けて吸排気弁を開
閉動作して、カム軸を廃止し、エンジンをコンパクトに
するようにしている。
更に、この種4サイクルエンジンの改良として本件出願
人は特願昭60−71716号(特開昭61−2299
06号公報参照)、特願昭60−72947号(特開昭
61−232306号公報参照)、特願昭60−729
48号(特開昭61−232307号公報参照)、特願
昭60−75169号(特開昭61−232308号公
報参照)を出願している。
人は特願昭60−71716号(特開昭61−2299
06号公報参照)、特願昭60−72947号(特開昭
61−232306号公報参照)、特願昭60−729
48号(特開昭61−232307号公報参照)、特願
昭60−75169号(特開昭61−232308号公
報参照)を出願している。
しかしながら、以上の各先行技術ではガイド部はクラン
ク軸の出軸部に一体的に形成されているので、ガイド部
の加工が困難である。
ク軸の出軸部に一体的に形成されているので、ガイド部
の加工が困難である。
また、ガイド部による吸排気弁の開閉タイミングを調整
することが困難である。
することが困難である。
(発明の目的) 第1発明は、カム軸を使用せずに吸排気弁を開閉する4
サイクルエンジンにおいて、ガイド部の加工を容易にで
きる4サイクルエンジンのバルブ駆動装置を提供するこ
とを目的としている。
サイクルエンジンにおいて、ガイド部の加工を容易にで
きる4サイクルエンジンのバルブ駆動装置を提供するこ
とを目的としている。
第2発明では、カム軸を使用せずに吸排気弁を開閉する
4サイクルエンジンにおいて、バルブタイミングが調整
自在な4サイクルエンジンのバルブ駆動装置を提供する
ことを目的としている。
4サイクルエンジンにおいて、バルブタイミングが調整
自在な4サイクルエンジンのバルブ駆動装置を提供する
ことを目的としている。
(発明の構成) (1)技術的手段 第1発明は、4サイクルエンジンのクランク軸の一部に
設けられた出力軸部の外周に、出力軸部を2周して元の
位置に戻るような形状のガイド部を設け、このガイド部
に案内される連動機構によりバルブの開閉を行なう4サ
イクルエンジンのバルブ駆動装置において、前記ガイド
部をクランク軸に対して別体に形成したことを特徴とす
る4サイクルエンジンのバルブ駆動装置である。
設けられた出力軸部の外周に、出力軸部を2周して元の
位置に戻るような形状のガイド部を設け、このガイド部
に案内される連動機構によりバルブの開閉を行なう4サ
イクルエンジンのバルブ駆動装置において、前記ガイド
部をクランク軸に対して別体に形成したことを特徴とす
る4サイクルエンジンのバルブ駆動装置である。
第2発明は、4サイクルエンジンのクランク軸の一部に
設けられた出力軸部の外周に、出力軸部を2周して元の
位置に戻るような形状のガイド部を設け、このガイド部
に案内される連動機構によりバルブの開閉を行なう4サ
イクルエンジンのバルブ駆動装置において、前記ガイド
部をクランク軸に対して別体、かつ回動自在に形成し、
エンジンの運転状態に応じてガイド部のクランク軸円周
方向角度位置に調整する進角機構を設け、バルブタイミ
ングを可変にしたことを特徴とする4サイクルエンジン
のバルブ駆動装置である。
設けられた出力軸部の外周に、出力軸部を2周して元の
位置に戻るような形状のガイド部を設け、このガイド部
に案内される連動機構によりバルブの開閉を行なう4サ
イクルエンジンのバルブ駆動装置において、前記ガイド
部をクランク軸に対して別体、かつ回動自在に形成し、
エンジンの運転状態に応じてガイド部のクランク軸円周
方向角度位置に調整する進角機構を設け、バルブタイミ
ングを可変にしたことを特徴とする4サイクルエンジン
のバルブ駆動装置である。
(2)作用 第1発明では、ガイド部がクランク軸に対して別体であ
るので、小さなガイド部だけを精密に加工する。
るので、小さなガイド部だけを精密に加工する。
第2発明では、ガイド部がクランク軸に対して、別体か
つ回動自在であるので、進角機構でバルブタイミングを
調整する。
つ回動自在であるので、進角機構でバルブタイミングを
調整する。
(実施例) (1)第1実施例 第1図を参照して第1発明を適用したサイドバルブ型の
小型汎用4サイクルエンジンを説明する。
小型汎用4サイクルエンジンを説明する。
第1図中において、1はクランクケースカバー、2はク
ランクケース一体式のシリンダブロック、3はピスト
ン、4はクランク軸であり、シリンダブロック2の第1
図の左右両側部分に吸気弁5と排気弁6がそれぞれ配置
されている。両弁5、6は下方へ延びる弁棒5a、6a
をそれぞれ備え、シリンダブロック2に回動自在かつ上
下方向摺動自在に支持され、弁ばね8、9により閉弁方
向、すなわち下方へ付勢されている。クランク軸の左右
両端部には出力軸部4aが形成され、2枚のクランクウ
エブ4b、クランクピン4cが一体に鋳造で形成されて
いる。
ランクケース一体式のシリンダブロック、3はピスト
ン、4はクランク軸であり、シリンダブロック2の第1
図の左右両側部分に吸気弁5と排気弁6がそれぞれ配置
されている。両弁5、6は下方へ延びる弁棒5a、6a
をそれぞれ備え、シリンダブロック2に回動自在かつ上
下方向摺動自在に支持され、弁ばね8、9により閉弁方
向、すなわち下方へ付勢されている。クランク軸の左右
両端部には出力軸部4aが形成され、2枚のクランクウ
エブ4b、クランクピン4cが一体に鋳造で形成されて
いる。
クランク軸4の出力軸部4a、すなわちクランクケース
カバー1内における第1図左右両側部分には、詳しく後
述する吸気弁用と排気弁用のガイド溝10、11(ガイ
ド部)がそれぞれ設けられ、各ガイド溝10、11は摺
動子12、13を介して弁5、6にそれぞれ連動連結し
ている。
カバー1内における第1図左右両側部分には、詳しく後
述する吸気弁用と排気弁用のガイド溝10、11(ガイ
ド部)がそれぞれ設けられ、各ガイド溝10、11は摺
動子12、13を介して弁5、6にそれぞれ連動連結し
ている。
吸気弁用のガイド溝10は、断面形状が略角形をなし、
クランク軸4の出力軸部4aを2周して元の位置に戻る
たすき状(第3図)に形成されている。またガイド溝1
0の底面はカム面に形成されており、出力軸部4aの半
径方向外方へ張り出す山部10a(第1図)が1個所設
けられている。このガイド溝10は第2図に示すよう
に、出力軸部4aに嵌合した別体のカラー40の外周面
に形成されている。カラー40は略円筒状をなし、カラ
ー40の内周面42が出力軸部4aを外周面に密着し、
ピン44で出力軸部4aに回り止めされた状態で固定さ
れている。
クランク軸4の出力軸部4aを2周して元の位置に戻る
たすき状(第3図)に形成されている。またガイド溝1
0の底面はカム面に形成されており、出力軸部4aの半
径方向外方へ張り出す山部10a(第1図)が1個所設
けられている。このガイド溝10は第2図に示すよう
に、出力軸部4aに嵌合した別体のカラー40の外周面
に形成されている。カラー40は略円筒状をなし、カラ
ー40の内周面42が出力軸部4aを外周面に密着し、
ピン44で出力軸部4aに回り止めされた状態で固定さ
れている。
吸気弁用摺動子12は第2図に示すように、上下方向に
長いロッド状に形成されるとともに、シリンダブロック
2の支持壁部2aに回動自在かつ上下方向移動自在に支
持されている。摺動子12の下端部にはクランク軸4の
略上端縁部分まで延びる横向アーム部12aが形成され
ており、アーム部12aは摺動子12の垂直軸心回りに
摺動子12と一体に揺動自在となっている。アーム部1
2aの先端部にはフォロワー17(受働体)が回動自在
に軸部17aで支承されており、フォロワー17はガイ
ド溝10に係合している。以上の摺動子12、フォロワ
ー17等で連動機構が構成されている。
長いロッド状に形成されるとともに、シリンダブロック
2の支持壁部2aに回動自在かつ上下方向移動自在に支
持されている。摺動子12の下端部にはクランク軸4の
略上端縁部分まで延びる横向アーム部12aが形成され
ており、アーム部12aは摺動子12の垂直軸心回りに
摺動子12と一体に揺動自在となっている。アーム部1
2aの先端部にはフォロワー17(受働体)が回動自在
に軸部17aで支承されており、フォロワー17はガイ
ド溝10に係合している。以上の摺動子12、フォロワ
ー17等で連動機構が構成されている。
排気弁用摺動子13及びガイド溝11は吸気弁用摺動子
12及びガイド溝10と同様な構造をしている。但し、
各ガイド溝10、11の山部10a、11aは吸気弁5
と排気弁6の各閉弁時期に対応するクランク角位置にそ
れぞれ形成されている。
12及びガイド溝10と同様な構造をしている。但し、
各ガイド溝10、11の山部10a、11aは吸気弁5
と排気弁6の各閉弁時期に対応するクランク角位置にそ
れぞれ形成されている。
前記フォロワー17の平面形状は、第3図に示すよう
に、側面17bが軸部17aを中心として両端部に向か
って滑かに細くなった紡錐形をなしている。また、フォ
ロワー17を長さL1はガイド溝10の交叉部10bの
長さL2より長く設定されている。さらに、側面17b
の曲率半径R1はガイド溝10の最小曲率半径R2より
も若干小さく設定されている。
に、側面17bが軸部17aを中心として両端部に向か
って滑かに細くなった紡錐形をなしている。また、フォ
ロワー17を長さL1はガイド溝10の交叉部10bの
長さL2より長く設定されている。さらに、側面17b
の曲率半径R1はガイド溝10の最小曲率半径R2より
も若干小さく設定されている。
次に作用を説明する。まず以上のエンジンの製造、組立
時には、クランク軸4に対して別体のカラー40のみを
精密に機構加工して、カラー40の外周面にガイド溝1
0、11を形成する。カラー40はクランク軸4と比較
して大幅に小さいので、複雑な形状のガイド溝10、1
1を機械加工する場合に、カラー40の姿勢を変えるこ
とが容易で、所謂加工時の部品振り回しが楽である。
時には、クランク軸4に対して別体のカラー40のみを
精密に機構加工して、カラー40の外周面にガイド溝1
0、11を形成する。カラー40はクランク軸4と比較
して大幅に小さいので、複雑な形状のガイド溝10、1
1を機械加工する場合に、カラー40の姿勢を変えるこ
とが容易で、所謂加工時の部品振り回しが楽である。
またフォロワー17が摺接し、摩耗し易いガイド溝1
0、11の焼入れ硬化させる場合には、クランク軸4と
別体のカラー40だけを焼入れ熱処理する。したがっ
て、従来のクランク軸4と一体のガイド溝では困難であ
ったガイド溝10、11の焼入れが可能であり、ガイド
溝10、11の摩耗量が減る。
0、11の焼入れ硬化させる場合には、クランク軸4と
別体のカラー40だけを焼入れ熱処理する。したがっ
て、従来のクランク軸4と一体のガイド溝では困難であ
ったガイド溝10、11の焼入れが可能であり、ガイド
溝10、11の摩耗量が減る。
さらに、長期にわたる使用でガイド溝10、11が摩耗
した時には、別体のカラー40だけをクランク軸4から
抜き取り、新品のカラー40に交換する。
した時には、別体のカラー40だけをクランク軸4から
抜き取り、新品のカラー40に交換する。
バルブタイミングを変更する場合には、ピン44による
カラー40の円周方向の固定位置を変えるだけでバルブ
タイミングが調整される。
カラー40の円周方向の固定位置を変えるだけでバルブ
タイミングが調整される。
一方、エンジンの運転中にクランク軸4が回転すると、
例えば吸気弁用のフォロワー17がガイド溝10にガイ
ドされ、クランク軸4が2回転する間にフォロワー17
はガイド溝10の全長にわたって摺接し、その間に山部
10aにより吸気弁5に1回のリフト動作が与えられ
る。またアーム部12aはクランク軸4が2回転する間
に第1図の位置から左右へ1度ずつ摺動し、吸気弁5に
リフト動作を与える。
例えば吸気弁用のフォロワー17がガイド溝10にガイ
ドされ、クランク軸4が2回転する間にフォロワー17
はガイド溝10の全長にわたって摺接し、その間に山部
10aにより吸気弁5に1回のリフト動作が与えられ
る。またアーム部12aはクランク軸4が2回転する間
に第1図の位置から左右へ1度ずつ摺動し、吸気弁5に
リフト動作を与える。
排気弁6についても吸気弁の場合と同様に、クランク軸
4が2回転する間の排気時期に、山部11aにより1回
のリフト動作が与えられる。
4が2回転する間の排気時期に、山部11aにより1回
のリフト動作が与えられる。
このとき、吸気弁用のフォロワー17はガイド溝10に
沿って摺接し、ガイド溝10の交叉部10bをフォロワ
ー17が通過する時には、フォロワー17の先端部が交
叉部10bに進入した時点では、フォロワー17の後端
部はガイド溝10に係合しており、フォロワー17は正
規の経路をたどってガイド溝10に案内される。
沿って摺接し、ガイド溝10の交叉部10bをフォロワ
ー17が通過する時には、フォロワー17の先端部が交
叉部10bに進入した時点では、フォロワー17の後端
部はガイド溝10に係合しており、フォロワー17は正
規の経路をたどってガイド溝10に案内される。
したがって、始動時等にクランク軸4が逆回転方向に回
された場合にも、フォロワー17はガイド溝10の正規
の経路から外れることなくガイド溝10内でフォロワー
17が蛇行することが防止される。
された場合にも、フォロワー17はガイド溝10の正規
の経路から外れることなくガイド溝10内でフォロワー
17が蛇行することが防止される。
万一、フォロワー17がガイド溝10内で多少の蛇行現
象を起こしたとしても、アーム部12aが揺動するのみ
で、摺動子12は上下方向に移動せず、吸気弁5の開閉
時期は正確に維持される。
象を起こしたとしても、アーム部12aが揺動するのみ
で、摺動子12は上下方向に移動せず、吸気弁5の開閉
時期は正確に維持される。
さらにアーム部12aの揺動により、摺動子12は回動
運動し、この摺動子12の回動が弁棒5aに伝わり、吸
気弁5を回動させて吸気弁5の密着面をバルブシートに
摺り合せる。
運動し、この摺動子12の回動が弁棒5aに伝わり、吸
気弁5を回動させて吸気弁5の密着面をバルブシートに
摺り合せる。
(2)第2実施例 第1発明をオーバーヘッドバルブ型の小型汎用4サイク
ルエンジンに適用した場合を示す第4図において、50
はエンジンブロックである。エンジンブロック50には
シリンダ52、クランクケース54、サイドカバー58
等が一体に形成されている。エンジンブロック50の図
中の下端部は斜めに切断されて開口しており、オイルパ
ン50aで密封されている。
ルエンジンに適用した場合を示す第4図において、50
はエンジンブロックである。エンジンブロック50には
シリンダ52、クランクケース54、サイドカバー58
等が一体に形成されている。エンジンブロック50の図
中の下端部は斜めに切断されて開口しており、オイルパ
ン50aで密封されている。
シリンダ52にはピストン58が摺動自在に設けらてお
り、クランクケース54には片持ちクランク軸20が回
転自在に軸支されている。ピストン58と片持ちクラン
ク軸20はコンロッド22で連結されている。
り、クランクケース54には片持ちクランク軸20が回
転自在に軸支されている。ピストン58と片持ちクラン
ク軸20はコンロッド22で連結されている。
片持ちクランク軸20は出力軸部21a、クランクウエ
ブ21b、クランクピン21cからなる一体鍛造品であ
り、クランクピン21cにはサイドプレート21dがボ
ルト21eで取付けられている。出力軸部21aは所定
の間隔を隔てた2個のベアリング24a、24bでクラ
ンクケース54に軸支されている。ベアリング24bは
ベアリング24aより大径であり、片持ちクランク軸2
0に作用するエンジンの爆発力を大径のベアリング24
bで受止めるとともに、ベアリング24a、24bの着
脱作業及び出力軸部21aの圧入作業が容易になるよう
に配慮してある。24cはオイルシールである。
ブ21b、クランクピン21cからなる一体鍛造品であ
り、クランクピン21cにはサイドプレート21dがボ
ルト21eで取付けられている。出力軸部21aは所定
の間隔を隔てた2個のベアリング24a、24bでクラ
ンクケース54に軸支されている。ベアリング24bは
ベアリング24aより大径であり、片持ちクランク軸2
0に作用するエンジンの爆発力を大径のベアリング24
bで受止めるとともに、ベアリング24a、24bの着
脱作業及び出力軸部21aの圧入作業が容易になるよう
に配慮してある。24cはオイルシールである。
ベアリング24aとベアリング24bの間の出力軸部2
1aには、詳しくは後述する吸気弁用のガイド溝26a
(ガイド部)と、排気弁用のガイド溝26b(ガイド
部)が隣接して設けられている。
1aには、詳しくは後述する吸気弁用のガイド溝26a
(ガイド部)と、排気弁用のガイド溝26b(ガイド
部)が隣接して設けられている。
例えば吸気弁用のガイド溝26aは片持ちクランク軸2
0の出力軸部21aを2周して元の位置に戻るたすき状
(第7図)に形成されている。またガイド溝26aの底
面はカム面に形成されており、出力軸部21aの半径方
向外方に向かって張り出した山部27a(第4図)が1
箇所に設けられている。このガイド溝26aは第5図に
示すように、出力軸部21aに嵌合した別体のカラー6
0の外周面に形成されている。カラー60は略円筒状を
なし、カラー6の内周面62が出力軸部21aの外周面
に密着し、ピン64で出力軸部21aに回り止めされた
状態で固定されている。また、カラー60には吸気弁用
のガイド溝26aに隣接して詳しくは後述する排気弁用
のガイド溝26bが形成されている。
0の出力軸部21aを2周して元の位置に戻るたすき状
(第7図)に形成されている。またガイド溝26aの底
面はカム面に形成されており、出力軸部21aの半径方
向外方に向かって張り出した山部27a(第4図)が1
箇所に設けられている。このガイド溝26aは第5図に
示すように、出力軸部21aに嵌合した別体のカラー6
0の外周面に形成されている。カラー60は略円筒状を
なし、カラー6の内周面62が出力軸部21aの外周面
に密着し、ピン64で出力軸部21aに回り止めされた
状態で固定されている。また、カラー60には吸気弁用
のガイド溝26aに隣接して詳しくは後述する排気弁用
のガイド溝26bが形成されている。
前記ガイド溝26aには吸気弁用の摺動子28(連動機
構)が連動している。摺動子28は第5図、第6図に示
すように、上下方向に長いロッド状に形成された摺動軸
部29aを有するとともに、エンジンブロック50のク
ランクケース54の一部を形成する支持壁部55a(第
4図)に回動自在かつ上下方向摺動自在に支持されてい
る。摺動子28の下端部には出力軸部21aの略上端縁
部分まで延びる横向きアーム部29bが形成されてお
り、横向きアーム部29bは摺動子28の垂直軸心回り
に摺動子28と一体に揺動自在になっている。
構)が連動している。摺動子28は第5図、第6図に示
すように、上下方向に長いロッド状に形成された摺動軸
部29aを有するとともに、エンジンブロック50のク
ランクケース54の一部を形成する支持壁部55a(第
4図)に回動自在かつ上下方向摺動自在に支持されてい
る。摺動子28の下端部には出力軸部21aの略上端縁
部分まで延びる横向きアーム部29bが形成されてお
り、横向きアーム部29bは摺動子28の垂直軸心回り
に摺動子28と一体に揺動自在になっている。
横向きアーム部29bの先端部にはボール30が回動自
在に支承されており、ボール30はガイド溝26aに係
合している。
在に支承されており、ボール30はガイド溝26aに係
合している。
摺動軸部29aの上端部は支持壁部55aの上方に突出
しており、この上端部には球状座面29cが形成されて
いる。球状座面29cにはサイドカバー56内に配置さ
れたプッシュロッド32の球状端部33aが回動自在に
嵌合している。
しており、この上端部には球状座面29cが形成されて
いる。球状座面29cにはサイドカバー56内に配置さ
れたプッシュロッド32の球状端部33aが回動自在に
嵌合している。
このプッシュロッド32の上端部はシリンダ52の上方
に伸びてロッカーアーム34の一端部に下方から圧接し
ている。ロッカーアーム34はシリンダ52の上部に摺
動自在に支持されており、ロッカーアーム34の他端部
は吸気弁36の弁棒37aに圧接して吸気弁36を開弁
するようになっている。
に伸びてロッカーアーム34の一端部に下方から圧接し
ている。ロッカーアーム34はシリンダ52の上部に摺
動自在に支持されており、ロッカーアーム34の他端部
は吸気弁36の弁棒37aに圧接して吸気弁36を開弁
するようになっている。
排気弁用の摺動子31は吸気弁用の摺動子28と同様な
構造である。摺動子31が係合しているガイド溝26b
の山部27bは、前記排気弁の開弁時期に対応したクラ
ンク角位置、すなわち山部27aと略180゜間隔を隔
てた位置に配置されている。
構造である。摺動子31が係合しているガイド溝26b
の山部27bは、前記排気弁の開弁時期に対応したクラ
ンク角位置、すなわち山部27aと略180゜間隔を隔
てた位置に配置されている。
摺動子31の上端部にもプッシュロッド32と同様のプ
ッシュロッド38が支持されており、プッシュロッド3
8で吸気弁36と同様に排気弁(図示せず)を開弁する
ようになっている。なお、第4図中で40aはロッカー
カバーである。
ッシュロッド38が支持されており、プッシュロッド3
8で吸気弁36と同様に排気弁(図示せず)を開弁する
ようになっている。なお、第4図中で40aはロッカー
カバーである。
以上の第2実施例では、前述の第1実施例の場合と同様
にカラー60が片持ちクランク軸20に対して別体であ
るので、前述と同様にエンジンを容易に製造、組立てる
ことができる。
にカラー60が片持ちクランク軸20に対して別体であ
るので、前述と同様にエンジンを容易に製造、組立てる
ことができる。
一方、エンジンの運転中に片持ちクランク軸20が回転
すると、例えば吸気弁36用のボール30がガイド溝2
6aにガイドされ、片持ちクランク軸20が2回転する
間にボール30はガイド溝26aの全周にわたって摺接
し、山部27aにより吸気弁36に1回のリフト動作が
与えられる。また横向きアーム部29bは片持ちクラン
ク軸20が2回転する間に第4図の位置から左右に1度
つづ揺動し、摺動子28の摺動軸部29aも回動する
が、プッシュロッド32の球状端部33aが球状座面2
9cに回動自在に支持されているので、摺動子28によ
るプッシュロッド32の押し上げ動作が阻害される恐れ
はない。
すると、例えば吸気弁36用のボール30がガイド溝2
6aにガイドされ、片持ちクランク軸20が2回転する
間にボール30はガイド溝26aの全周にわたって摺接
し、山部27aにより吸気弁36に1回のリフト動作が
与えられる。また横向きアーム部29bは片持ちクラン
ク軸20が2回転する間に第4図の位置から左右に1度
つづ揺動し、摺動子28の摺動軸部29aも回動する
が、プッシュロッド32の球状端部33aが球状座面2
9cに回動自在に支持されているので、摺動子28によ
るプッシュロッド32の押し上げ動作が阻害される恐れ
はない。
なお、排気弁用のプッシュロッド38についても同様で
ある。
ある。
エンジンブロック50のクランクケース54はクランク
ウエブ21bが1個の片持ちクランク軸20を収容すれ
ばよいので、小型化されており、第4図中の右端部を斜
めに切断してオイルパン50aで覆うことが可能であ
る。
ウエブ21bが1個の片持ちクランク軸20を収容すれ
ばよいので、小型化されており、第4図中の右端部を斜
めに切断してオイルパン50aで覆うことが可能であ
る。
またクランクケース54は出力軸部21aを覆い、ベア
リング24a、24bの2箇所で出力軸部21aを軸支
しているので、通常の形状のクランク軸より振動が大き
い片持ちクランク軸20の出力軸部21aを、軸心が偏
心しないように支持している。したがって、出力軸部2
1aにガイド溝26a、26bが形成されたカラー60
を嵌合した場合でも、ガイド溝26a、26bの回転中
心が変動せず、摺動個28、プッシュロッド32を介し
て吸気弁36および排気弁に与えられるリフト量が正確
になる。
リング24a、24bの2箇所で出力軸部21aを軸支
しているので、通常の形状のクランク軸より振動が大き
い片持ちクランク軸20の出力軸部21aを、軸心が偏
心しないように支持している。したがって、出力軸部2
1aにガイド溝26a、26bが形成されたカラー60
を嵌合した場合でも、ガイド溝26a、26bの回転中
心が変動せず、摺動個28、プッシュロッド32を介し
て吸気弁36および排気弁に与えられるリフト量が正確
になる。
さらに、クランクケークス54の上方にプッシュロッド
挿入空間を形成するサイドカバー56を配置しているの
で、通常デッドスペースとなるクランクケース54の上
方の空間を利用してプッシュロッド32、38を通過さ
せる空間部を形成することができ、エンジン全体をコン
パクトにしている。
挿入空間を形成するサイドカバー56を配置しているの
で、通常デッドスペースとなるクランクケース54の上
方の空間を利用してプッシュロッド32、38を通過さ
せる空間部を形成することができ、エンジン全体をコン
パクトにしている。
(3)第3実施例 第2発明を採用したバルブタイミング可変型のバルブ駆
動装置を説明する。
動装置を説明する。
この第3実施例の要部を示す第8図において、第1図と
同一符号を付した部分は同一あるいは相当部分を示す。
第8図中で、クランクウエブ4bは第1図における左側
のクランクウエブ4bであり、この近傍には吸気弁5
(第1図)用の摺動子12が配置されている。この摺動
子12はカラー40のガイド溝10(ガイド部)に摺接
しており、摺動子12のフォロワー17が前述の通りに
リフト動作を与えるようになっている。
同一符号を付した部分は同一あるいは相当部分を示す。
第8図中で、クランクウエブ4bは第1図における左側
のクランクウエブ4bであり、この近傍には吸気弁5
(第1図)用の摺動子12が配置されている。この摺動
子12はカラー40のガイド溝10(ガイド部)に摺接
しており、摺動子12のフォロワー17が前述の通りに
リフト動作を与えるようになっている。
カラー40は詳しくは後述するようにピン70で出力軸
部4aの円周方向に所定の回動角度範囲で回動自在な状
態で保持されている。またカラー40の図中の右端面と
クランクウエブ4bの左端面との間には若干の間隔が隔
てられており、この間隔にバルブタイミング可変用の遠
心ガバナ72(進角機構)が設けられている。
部4aの円周方向に所定の回動角度範囲で回動自在な状
態で保持されている。またカラー40の図中の右端面と
クランクウエブ4bの左端面との間には若干の間隔が隔
てられており、この間隔にバルブタイミング可変用の遠
心ガバナ72(進角機構)が設けられている。
遠心ガバナ72は、第9図に示すように、ガバナウエイ
ト74、引張りコイルスプリング76、固定ピン78、
係合ピン80等から構成されている。ガバナウエイト7
4はカラー40の略半周にわたって伸びた円弧状をな
し、所定の質量に設定されている。ガバナウエイト74
の図中の下端部は固定ピン78で回動自在に固定されて
いる。固定ピン78はクランクウエブ4b(第8図)に
固定されている。
ト74、引張りコイルスプリング76、固定ピン78、
係合ピン80等から構成されている。ガバナウエイト7
4はカラー40の略半周にわたって伸びた円弧状をな
し、所定の質量に設定されている。ガバナウエイト74
の図中の下端部は固定ピン78で回動自在に固定されて
いる。固定ピン78はクランクウエブ4b(第8図)に
固定されている。
ガバナウエイト74の上端部には係合ピン80が設けら
れており、係合ピン80はカラー40の凹部82(第8
図)に係合している。さらに、係合ピン80には引張り
コイルスプリング76の第9図中の右端部が係合してい
る。引張りコイルスプリング76の左端部はピン84で
カラー40の左端面(第9図中で)に固定されている。
れており、係合ピン80はカラー40の凹部82(第8
図)に係合している。さらに、係合ピン80には引張り
コイルスプリング76の第9図中の右端部が係合してい
る。引張りコイルスプリング76の左端部はピン84で
カラー40の左端面(第9図中で)に固定されている。
またカラー40の第8図右端下方の内周部には円弧状溝
86が形成されており、円弧状溝86に前記ピン70が
嵌合して、カラー40を出力軸部4aの円周方向に円弧
状溝86の範囲内で回動自在に保持してある。
86が形成されており、円弧状溝86に前記ピン70が
嵌合して、カラー40を出力軸部4aの円周方向に円弧
状溝86の範囲内で回動自在に保持してある。
次に作用を説明する。エンジンの運転中には、出力軸部
4aが矢印A方向に回転するので、ガバナウエイト74
には遠心力が働く。この遠心力が弱い低速回転時には、
ガバナウエイト74は引張りコイルスプリング76のば
ね力で第9図の左方に引張られており、凹部82で係合
ピン80と連結しているカラー40は、ガイド溝10
(カム面)の山部10bを略最下端に配置した進角量が
零の状態にある。したがって、バルブタイミングは低速
回転に最適である。
4aが矢印A方向に回転するので、ガバナウエイト74
には遠心力が働く。この遠心力が弱い低速回転時には、
ガバナウエイト74は引張りコイルスプリング76のば
ね力で第9図の左方に引張られており、凹部82で係合
ピン80と連結しているカラー40は、ガイド溝10
(カム面)の山部10bを略最下端に配置した進角量が
零の状態にある。したがって、バルブタイミングは低速
回転に最適である。
やがてエンジンの回転数が上昇すると、第10図に示す
ように、ガバナウエイト74に働く遠心力が増大し、ガ
バナウエイト74の上端部は引張りコイルスプリング7
6のばね力に抗して図中の右方に固定ピン78を中心と
して回動する。ガバナウエイト74の上端部が回動する
と凹部82で係合ピン80と連結しているカラー40は
矢印A方向に回動する。カラー40が矢印A方向に回動
すると、 ガイド溝10の山部10aは円弧状溝86の範囲で矢印
A方向に移動し、この分だけ進角量が増える。したがっ
て、バルブタイミングは高速回転に最適な状態になる。
ように、ガバナウエイト74に働く遠心力が増大し、ガ
バナウエイト74の上端部は引張りコイルスプリング7
6のばね力に抗して図中の右方に固定ピン78を中心と
して回動する。ガバナウエイト74の上端部が回動する
と凹部82で係合ピン80と連結しているカラー40は
矢印A方向に回動する。カラー40が矢印A方向に回動
すると、 ガイド溝10の山部10aは円弧状溝86の範囲で矢印
A方向に移動し、この分だけ進角量が増える。したがっ
て、バルブタイミングは高速回転に最適な状態になる。
(発明の効果) 以上説明したように第1発明の4サイクルエンジンのバ
ルブ駆動装置では、4サイクルエンジンのクランク軸4
の一部に設けられた出力軸部4aの外周に、出力軸部4
aを2周して元の位置に戻るような形状のガイド溝1
0、11を設け、このガイド溝10、11に案内される
連動機構によりバルブの開閉を行なう4サイクルエンジ
ンのバルブ駆動装置において、前記ガイド溝10、11
をクランク軸4に対して別体のカラー40に形成したの
で、次の効果を奏することができる。
ルブ駆動装置では、4サイクルエンジンのクランク軸4
の一部に設けられた出力軸部4aの外周に、出力軸部4
aを2周して元の位置に戻るような形状のガイド溝1
0、11を設け、このガイド溝10、11に案内される
連動機構によりバルブの開閉を行なう4サイクルエンジ
ンのバルブ駆動装置において、前記ガイド溝10、11
をクランク軸4に対して別体のカラー40に形成したの
で、次の効果を奏することができる。
まず以上のエンジンの製造、組立時には、クランク軸4
に対して別体のカラー40のみを精密に機械加工して、
カラー40の外周面にガイド溝10、11を形成するこ
とができ、カラー40はクランク軸4と比較して大幅に
小さいので、複雑な形状のガイド溝10、11を機械加
工にする場合に、カラー40の姿勢を容易に変えること
ができ、所謂加工時の部分振り回しが楽になる。したが
って、比較的形状が複雑なガイド溝10、11の加工精
度が向上する。
に対して別体のカラー40のみを精密に機械加工して、
カラー40の外周面にガイド溝10、11を形成するこ
とができ、カラー40はクランク軸4と比較して大幅に
小さいので、複雑な形状のガイド溝10、11を機械加
工にする場合に、カラー40の姿勢を容易に変えること
ができ、所謂加工時の部分振り回しが楽になる。したが
って、比較的形状が複雑なガイド溝10、11の加工精
度が向上する。
またフォロワー17が摺接し、摩耗し易いガイド溝1
0、11を焼入れ硬化させる場合には、クランク軸4と
別体のカラー40だけを焼入れ熱処理することができ
る。したがって、従来のクランク軸4の一体のガイド溝
では困難であったガイド溝10、11の焼入れが可能で
あり、ガイド溝10、11の摩耗量を減少させることが
できる。
0、11を焼入れ硬化させる場合には、クランク軸4と
別体のカラー40だけを焼入れ熱処理することができ
る。したがって、従来のクランク軸4の一体のガイド溝
では困難であったガイド溝10、11の焼入れが可能で
あり、ガイド溝10、11の摩耗量を減少させることが
できる。
さらに、長期にわたる使用でガイド溝10、11が摩耗
した時には、別体のカラー40だけをクランク軸4から
抜き取り、新品のカラー40に交換することができる。
した時には、別体のカラー40だけをクランク軸4から
抜き取り、新品のカラー40に交換することができる。
エンジンの仕様に合せて、バルブタイミングを変更する
場合には、ピン44によるカラー40の円周方向の固定
位置を変えるだけでバルブタイミングを調整できる。
場合には、ピン44によるカラー40の円周方向の固定
位置を変えるだけでバルブタイミングを調整できる。
次に第2発明による4サイクルエンジンのバルブ駆動装
置では、ガイド溝10、11をクランク軸4に対して別
体、かつ回動自在のカラー40に形成し、エンジンの運
転状態に応じてガイド溝10、11のクランク軸円周方
向角度位置を調整する遠心ガバナ72(進角機構)を設
け、バルブタイミングを可変にしたので、次の効果を奏
する。
置では、ガイド溝10、11をクランク軸4に対して別
体、かつ回動自在のカラー40に形成し、エンジンの運
転状態に応じてガイド溝10、11のクランク軸円周方
向角度位置を調整する遠心ガバナ72(進角機構)を設
け、バルブタイミングを可変にしたので、次の効果を奏
する。
低速回転時には、ガバナウエイト74が引張りコイルス
プリング76のばね力で第9図の左方に引張られてお
り、凹部82で係合ピン80と連結しているカラー40
は、ガイド溝10(カム面)の山部10aを略最下端に
配置した進角量が零の状態に設定することができる。し
たがって、バルブタイミングを低速回転に最適に調整で
きる。
プリング76のばね力で第9図の左方に引張られてお
り、凹部82で係合ピン80と連結しているカラー40
は、ガイド溝10(カム面)の山部10aを略最下端に
配置した進角量が零の状態に設定することができる。し
たがって、バルブタイミングを低速回転に最適に調整で
きる。
一方、エンジンの高速回転時には、第10図に示すよう
に、ガバナウエイト74に働く遠心力が増大し、ガバナ
ウエイト74の上端部は引張りコイルスプリング76の
ばね力に抗して図中の右方に固定ピン78を中心として
回動させることができる。ガバナウエイト74の上端部
が回動すると凹部82で係合ピン80と連結しているカ
ラー40は矢印A方向に回動し、カラー40が矢印A方
向に回動すると、ガイド溝10の山部10aは円弧状溝
86の範囲で矢印A方向に移動し、この分だけ進角量を
増大させることができる。したがって、バルブタイミン
グは高速回転に最適な状態に調整できる。
に、ガバナウエイト74に働く遠心力が増大し、ガバナ
ウエイト74の上端部は引張りコイルスプリング76の
ばね力に抗して図中の右方に固定ピン78を中心として
回動させることができる。ガバナウエイト74の上端部
が回動すると凹部82で係合ピン80と連結しているカ
ラー40は矢印A方向に回動し、カラー40が矢印A方
向に回動すると、ガイド溝10の山部10aは円弧状溝
86の範囲で矢印A方向に移動し、この分だけ進角量を
増大させることができる。したがって、バルブタイミン
グは高速回転に最適な状態に調整できる。
以上のように第2発明では、バルブタイミングをエンジ
ンの運転状態に応じて最適に調整できる。
ンの運転状態に応じて最適に調整できる。
(別の実施例) (1) 連動機構は第1図、第4図に示す場合に限ら
ず、特許請求の範囲の中で変形自在である。また、吸気
弁用、排気弁用それぞれ別にタイミング制御することも
可能である。
ず、特許請求の範囲の中で変形自在である。また、吸気
弁用、排気弁用それぞれ別にタイミング制御することも
可能である。
第1図は本発明を適用した第1実施例の4サイクルエン
ジンの縦断面図、第2図は第1図のII−II断面部分図、
第3図は第2図のIII矢視図、第4図は第2実施例を採
用したエンジンの縦断面図、第5図は第4図のV−V断
面部分図、第6図は第5図のVI−VI断面図、第7図はガ
イド溝の拡大平面図、第8図は第3実施例を採用したエ
ンジンの要部縦断面図、第9図は第8図のIX−IX断面
図、第10図は高速時の状態を示す遠心ガバナの構造略
図である。4……クランク軸、4a……出力軸部、5…
…吸気弁、20……片持ちクランク軸、21a……出力
軸部、10、11、26a、26b……ガイド溝、4
0、60……カラー、72……遠心ガバナ、74……ガ
バナウエイト、76……引張りコイルスプリング
ジンの縦断面図、第2図は第1図のII−II断面部分図、
第3図は第2図のIII矢視図、第4図は第2実施例を採
用したエンジンの縦断面図、第5図は第4図のV−V断
面部分図、第6図は第5図のVI−VI断面図、第7図はガ
イド溝の拡大平面図、第8図は第3実施例を採用したエ
ンジンの要部縦断面図、第9図は第8図のIX−IX断面
図、第10図は高速時の状態を示す遠心ガバナの構造略
図である。4……クランク軸、4a……出力軸部、5…
…吸気弁、20……片持ちクランク軸、21a……出力
軸部、10、11、26a、26b……ガイド溝、4
0、60……カラー、72……遠心ガバナ、74……ガ
バナウエイト、76……引張りコイルスプリング
Claims (4)
- 【請求項1】4サイクルエンジンのクランク軸の一部に
設けられた出力軸部の外周に、出力軸部を2周して元の
位置に戻るような形状のガイド部を設け、このガイド部
に案内される連動機構によりバルブの開閉を行なう4サ
イクルエンジンのバルブ駆動装置において、前記ガイド
部をクランク軸に対して別体に形成したことを特徴とす
る4サイクルエンジンのバルブ駆動装置。 - 【請求項2】前記ガイド部は、略円筒状のカラーの外周
に形成され、該カラーはクランク軸に着脱自在に設けら
れている特許請求の範囲第1項記載の4サイクルエンジ
ンのバルブ駆動装置。 - 【請求項3】4サイクルエンジンのクランク軸の一部に
設けられた出力軸部の外周に、出力軸部を2周して元の
位置に戻るような形状のガイド部を設け、このガイド部
に案内される連動機構によりバルブの開閉を行なう4サ
イクルエンジンのバルブ駆動装置において、前記ガイド
部をクランク軸に対して別体、かつ回動自在に形成し、
エンジンの運転状態に応じてガイド部のクランク軸円周
方向角度位置を調整する進角機構を設け、バルブタイミ
ングを可変にしたことを特徴とする4サイクルエンジン
のバルブ駆動装置。 - 【請求項4】前記進角機構は、ばね部材で支持され遠心
力によってガイド部を回動させるガバナウエイトを備え
た遠心ガバナである特許請求の範囲第3項記載の4サイ
クルエンジンのバルブ駆動装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3253986A JPH0623523B2 (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | 4サイクルエンジンのバルブ駆動装置 |
| DE19863610639 DE3610639A1 (de) | 1985-04-04 | 1986-03-29 | Ventilgestaenge fuer einen viertaktmotor |
| GB08608123A GB2173547B (en) | 1985-04-04 | 1986-04-03 | Valve gear for a four stroke engine |
| AU55685/86A AU590547B2 (en) | 1985-04-04 | 1986-04-03 | Valve gear for four-cycle engine |
| US06/848,209 US4697555A (en) | 1985-04-05 | 1986-04-04 | Valve gear for four-cycle engine |
| US06/848,206 US4736717A (en) | 1985-04-04 | 1986-04-04 | Valve gear for four-cycle engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3253986A JPH0623523B2 (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | 4サイクルエンジンのバルブ駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62191605A JPS62191605A (ja) | 1987-08-22 |
| JPH0623523B2 true JPH0623523B2 (ja) | 1994-03-30 |
Family
ID=12361742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3253986A Expired - Lifetime JPH0623523B2 (ja) | 1985-04-04 | 1986-02-17 | 4サイクルエンジンのバルブ駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0623523B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07139313A (ja) * | 1993-11-12 | 1995-05-30 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 4サイクルエンジン |
| CN101489905B (zh) * | 2006-07-19 | 2011-04-27 | 东芝电梯株式会社 | 用于乘客运送系统的调速器装置 |
| US9863363B2 (en) | 2013-07-09 | 2018-01-09 | Briggs & Stratton Corporation | Welded engine block for small internal combustion engines |
| US10202938B2 (en) | 2013-07-09 | 2019-02-12 | Briggs & Stratton Corporation | Welded engine block for small internal combustion engines |
| US9581106B2 (en) | 2013-07-09 | 2017-02-28 | Briggs & Stratton Corporation | Welded engine block for small internal combustion engines |
| US20170175621A1 (en) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | Briggs & Stratton Corporation | Engine operable in horizontal and vertical shaft orientations |
| WO2021176335A1 (en) | 2020-03-02 | 2021-09-10 | Briggs & Stratton, Llc | Internal combustion engine with reduced oil maintenance |
-
1986
- 1986-02-17 JP JP3253986A patent/JPH0623523B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62191605A (ja) | 1987-08-22 |
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