JPH0734829A - 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 - Google Patents
内燃機関の吸排気弁駆動制御装置Info
- Publication number
- JPH0734829A JPH0734829A JP18501293A JP18501293A JPH0734829A JP H0734829 A JPH0734829 A JP H0734829A JP 18501293 A JP18501293 A JP 18501293A JP 18501293 A JP18501293 A JP 18501293A JP H0734829 A JPH0734829 A JP H0734829A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drive shaft
- intake
- exhaust valve
- valve
- camshaft
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 カムシャフトの角速度を上昇させて弁の作動
角変化率をさらに大きくしてバルブタイミング制御精度
を向上させる。 【構成】 駆動軸21の第2フランジ部とカムシャフト
の第1フランジ部27との間に、駆動機構を介して揺動
自在に設けられたディスクハウジングと、該ディスクハ
ウジングの揺動に伴い、ピン36と係合溝30を介して
中心が駆動軸21の軸心Xから偏心してカムシャフトの
角速度を変化させる構成である。前記各係合溝30を各
フランジ部27の径方向ではなく、回転方向の前方位置
に向かって傾斜状に形成した。
角変化率をさらに大きくしてバルブタイミング制御精度
を向上させる。 【構成】 駆動軸21の第2フランジ部とカムシャフト
の第1フランジ部27との間に、駆動機構を介して揺動
自在に設けられたディスクハウジングと、該ディスクハ
ウジングの揺動に伴い、ピン36と係合溝30を介して
中心が駆動軸21の軸心Xから偏心してカムシャフトの
角速度を変化させる構成である。前記各係合溝30を各
フランジ部27の径方向ではなく、回転方向の前方位置
に向かって傾斜状に形成した。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の運転状態に
応じて吸気・排気弁の開閉時期を可変制御する吸排気弁
駆動制御装置に関する。
応じて吸気・排気弁の開閉時期を可変制御する吸排気弁
駆動制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の従来の装置としては種々提供さ
れており、その一つとして本出願人が先に出願した特願
平4−11591号に記載されたものがある。
れており、その一つとして本出願人が先に出願した特願
平4−11591号に記載されたものがある。
【0003】図13〜図15に基づいて概略を説明すれ
ば、この吸排気弁駆動制御装置は、多気筒機関のクラン
ク軸からスプロケットを介して回転力が伝達される中空
状の駆動軸1と、該駆動軸1の外周同軸上に相対回転自
在に設けられたカムシャフト2と、各気筒毎に分割され
た該カムシャフト2の分割端部間に設けられた制御機構
3とを備えている。
ば、この吸排気弁駆動制御装置は、多気筒機関のクラン
ク軸からスプロケットを介して回転力が伝達される中空
状の駆動軸1と、該駆動軸1の外周同軸上に相対回転自
在に設けられたカムシャフト2と、各気筒毎に分割され
た該カムシャフト2の分割端部間に設けられた制御機構
3とを備えている。
【0004】前記駆動軸1は、機関前後方向に沿って延
設され、スプロケット側の図外の1番ジャーナルがシリ
ンダヘッド7の上端部に設けられたカム軸受に回転自在
に支持されている。
設され、スプロケット側の図外の1番ジャーナルがシリ
ンダヘッド7の上端部に設けられたカム軸受に回転自在
に支持されている。
【0005】前記各カムシャフト2は、夫々外周に1気
筒当たり2つの吸気弁4,4をバルブリフター4a,4
aを介してバルブスプリング5のばね力に抗して開作動
させる2個のカム6,6を一体に有していると共に、シ
リンダヘッド7上の一対のカム軸受8,9によって回転
自在に支持されている。
筒当たり2つの吸気弁4,4をバルブリフター4a,4
aを介してバルブスプリング5のばね力に抗して開作動
させる2個のカム6,6を一体に有していると共に、シ
リンダヘッド7上の一対のカム軸受8,9によって回転
自在に支持されている。
【0006】前記制御機構3は、図13〜図15に示す
ように、各カムシャフト2の一端部に一体に設けられた
円環状の第1フランジ部10と、駆動軸1の所定外周位
置に連結ピン11によりスリーブ12を介して固定され
て、前記第1フランジ部10に対向する円環状の第2フ
ランジ部13と、両フランジ部10,13間に介装され
て駆動軸1の軸心Xから略径方向へ揺動自在に設けられ
た略円環状のディスクハウジング14と、該ディスクハ
ウジング14の内周に有する大径な支持孔14a内にプ
レーンベアリング15を介して回転自在に保持された円
環状のディスク16とを備えている。また、前記ディス
クハウジング14は、直径方向の一端部がシリンダヘッ
ド7の上端部に固定された図外の支軸によって回転自在
に支持されていると共に、他端部が駆動機構により揺動
するようになっている。更に、第1,第2フランジ部1
0,13の外周部には、互いに180°位置に細長い係
合溝17,18が半径方向に沿って形成されている。一
方、ディスク16の両側面には、互いに反対方向に突出
して前記各係合溝17,18に係合するピン19,20
が突設されている。
ように、各カムシャフト2の一端部に一体に設けられた
円環状の第1フランジ部10と、駆動軸1の所定外周位
置に連結ピン11によりスリーブ12を介して固定され
て、前記第1フランジ部10に対向する円環状の第2フ
ランジ部13と、両フランジ部10,13間に介装され
て駆動軸1の軸心Xから略径方向へ揺動自在に設けられ
た略円環状のディスクハウジング14と、該ディスクハ
ウジング14の内周に有する大径な支持孔14a内にプ
レーンベアリング15を介して回転自在に保持された円
環状のディスク16とを備えている。また、前記ディス
クハウジング14は、直径方向の一端部がシリンダヘッ
ド7の上端部に固定された図外の支軸によって回転自在
に支持されていると共に、他端部が駆動機構により揺動
するようになっている。更に、第1,第2フランジ部1
0,13の外周部には、互いに180°位置に細長い係
合溝17,18が半径方向に沿って形成されている。一
方、ディスク16の両側面には、互いに反対方向に突出
して前記各係合溝17,18に係合するピン19,20
が突設されている。
【0007】そして、例えば機関の高回転時には、ディ
スクハウジング14が揺動せずに、ディスク16の中心
が駆動軸1の軸心Xに合致する一方、機関の低回転時に
は、図外の駆動機構によりディスクハウジング14が揺
動し、ディスク16を駆動軸1の軸心Xに対して偏心動
させる。
スクハウジング14が揺動せずに、ディスク16の中心
が駆動軸1の軸心Xに合致する一方、機関の低回転時に
は、図外の駆動機構によりディスクハウジング14が揺
動し、ディスク16を駆動軸1の軸心Xに対して偏心動
させる。
【0008】即ち、例えば機関高回転時には、ディスク
16の中心が駆動軸1の軸心Xに合致して、駆動軸1と
カムシャフト2との回転位相差が生じない。したがっ
て、駆動軸1の回転に伴い制御機構3を介してカムシャ
フト2が駆動軸1と同期回転し、カム6,6による弁の
作動角が図16Bの実線で示すように大きくなり、開弁
時期が早くなる共に、閉弁時期が遅くなるため、吸気慣
性力を利用した吸気充填効率が向上する。
16の中心が駆動軸1の軸心Xに合致して、駆動軸1と
カムシャフト2との回転位相差が生じない。したがっ
て、駆動軸1の回転に伴い制御機構3を介してカムシャ
フト2が駆動軸1と同期回転し、カム6,6による弁の
作動角が図16Bの実線で示すように大きくなり、開弁
時期が早くなる共に、閉弁時期が遅くなるため、吸気慣
性力を利用した吸気充填効率が向上する。
【0009】一方、低回転域では、駆動機構によりディ
スクハウジング14を介してディスク16の中心が駆動
軸1の軸心Xから偏心可能に制御されるため、各ピン1
9,20が各係合溝17,18の内周面に沿って径方向
に摺動し、一方側ピン20が駆動軸1の軸心Xに接近す
る場合は、他方側ピン19は軸心Xから離れる関係にな
る。したがって、この場合は、ディスク16は、駆動軸
1に対して角速度が大きくなり、ディスク16に対し、
カムシャフト2の角速度も大きくなる。このため、カム
シャフト2は、駆動軸1に対して2重に増速された状態
になる。したがって、駆動軸1とカムシャフト2の回転
位相差が図16Aに示すように変化し、カムシャフト2
の角速度が相対的に大きい場合は、駆動軸1に対する回
転位相は両者1,2が等速になるまで進み、やがてカム
シャフト2の角速度が相対的に小さくなると、回転位相
は両者1,2が等速になるまで遅れる。そして、図16
Aで示すように回転位相差の最大,最小点の途中に同位
相点Pが存在し、同図Aの回転位相の変化では、弁の作
動角が図16Bの破線で示すようにP点よりも前の開弁
時期が遅れ、P点より後の閉弁時期が進み、全体に小さ
く制御される。したがって、吸排気弁のバルブオーバラ
ップが小さくなり、燃焼室の残留ガスが減少し、安定し
た燃焼により燃費の向上が図れる。また、早い閉弁時期
制御により吸気充填効率が向上し、低速トルクを高める
ことができる。
スクハウジング14を介してディスク16の中心が駆動
軸1の軸心Xから偏心可能に制御されるため、各ピン1
9,20が各係合溝17,18の内周面に沿って径方向
に摺動し、一方側ピン20が駆動軸1の軸心Xに接近す
る場合は、他方側ピン19は軸心Xから離れる関係にな
る。したがって、この場合は、ディスク16は、駆動軸
1に対して角速度が大きくなり、ディスク16に対し、
カムシャフト2の角速度も大きくなる。このため、カム
シャフト2は、駆動軸1に対して2重に増速された状態
になる。したがって、駆動軸1とカムシャフト2の回転
位相差が図16Aに示すように変化し、カムシャフト2
の角速度が相対的に大きい場合は、駆動軸1に対する回
転位相は両者1,2が等速になるまで進み、やがてカム
シャフト2の角速度が相対的に小さくなると、回転位相
は両者1,2が等速になるまで遅れる。そして、図16
Aで示すように回転位相差の最大,最小点の途中に同位
相点Pが存在し、同図Aの回転位相の変化では、弁の作
動角が図16Bの破線で示すようにP点よりも前の開弁
時期が遅れ、P点より後の閉弁時期が進み、全体に小さ
く制御される。したがって、吸排気弁のバルブオーバラ
ップが小さくなり、燃焼室の残留ガスが減少し、安定し
た燃焼により燃費の向上が図れる。また、早い閉弁時期
制御により吸気充填効率が向上し、低速トルクを高める
ことができる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、先願に係る
装置にあっては、前述のように機関低回転域において
は、環状ディスク16の偏心制御によって吸気弁4の作
動角を小さく制御して、開弁時期は略同一として閉弁時
期を十分に早くなるようにして燃費の向上を図るように
なっているものの、各係合溝11,18が、図14及び
図15に示すように各フランジ部10,13の中心Xを
通る半径方向線F1,F2に沿って形成されているた
め、駆動軸1に対する環状ディスク16の偏心量も前記
係合溝11,18の長さに自ずと制約されてしまい、さ
らに大きな偏心量を得ることが困難である。この結果、
駆動軸1とカムシャフト2の回転位相差も前述にように
所定範囲に制限され、したがって、カムシャフト2の角
速度及びその変化量も制限的なものとなってしまう。し
たがって、機関運転状態に応じたバルブタイミング制御
精度を十分に向上させることが困難になる。
装置にあっては、前述のように機関低回転域において
は、環状ディスク16の偏心制御によって吸気弁4の作
動角を小さく制御して、開弁時期は略同一として閉弁時
期を十分に早くなるようにして燃費の向上を図るように
なっているものの、各係合溝11,18が、図14及び
図15に示すように各フランジ部10,13の中心Xを
通る半径方向線F1,F2に沿って形成されているた
め、駆動軸1に対する環状ディスク16の偏心量も前記
係合溝11,18の長さに自ずと制約されてしまい、さ
らに大きな偏心量を得ることが困難である。この結果、
駆動軸1とカムシャフト2の回転位相差も前述にように
所定範囲に制限され、したがって、カムシャフト2の角
速度及びその変化量も制限的なものとなってしまう。し
たがって、機関運転状態に応じたバルブタイミング制御
精度を十分に向上させることが困難になる。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記先願に係
る装置の実情に鑑みて案出されたもので、請求項1の発
明は、機関により回転駆動する駆動軸と、該駆動軸の外
周に相対回転自在に設けられて、外周に吸排気弁を開作
動させるカムを一体に有するカムシャフトと、該カムシ
ャフトの一端部に固定された第1フランジ部と、駆動軸
の所定部位に固定されて、第1フランジ部と対向する第
2フランジ部と、前記両フランジ部間に介装されて、駆
動軸の軸心に対して偏心動可能な環状ディスクと、該環
状ディスクの両側部に互いに反対方向に突設されて、前
記両フランジ部の外周側に夫々形成された細長い各係合
溝内に摺動自在に係入したピンと、前記環状ディスクを
機関運転状態に応じて偏心動させる駆動機構とを備えた
吸排気弁駆動制御装置において、前記各係合溝を、各フ
ランジ部の中心側から回転方向の前方位置へ傾斜状に形
成したことを特徴としている。
る装置の実情に鑑みて案出されたもので、請求項1の発
明は、機関により回転駆動する駆動軸と、該駆動軸の外
周に相対回転自在に設けられて、外周に吸排気弁を開作
動させるカムを一体に有するカムシャフトと、該カムシ
ャフトの一端部に固定された第1フランジ部と、駆動軸
の所定部位に固定されて、第1フランジ部と対向する第
2フランジ部と、前記両フランジ部間に介装されて、駆
動軸の軸心に対して偏心動可能な環状ディスクと、該環
状ディスクの両側部に互いに反対方向に突設されて、前
記両フランジ部の外周側に夫々形成された細長い各係合
溝内に摺動自在に係入したピンと、前記環状ディスクを
機関運転状態に応じて偏心動させる駆動機構とを備えた
吸排気弁駆動制御装置において、前記各係合溝を、各フ
ランジ部の中心側から回転方向の前方位置へ傾斜状に形
成したことを特徴としている。
【0012】請求項2の発明によれば、前記各係合溝
を、円弧状に形成したことを特徴としている。
を、円弧状に形成したことを特徴としている。
【0013】
【作用】請求項1の発明によれば、例えば機関低回転域
においては、駆動軸の一回転毎に各フランジ部の各係合
溝内をディスクの各ピンが往復摺動して、該ディスクを
駆動軸の軸心に対して偏心動させるが、この際各係合溝
が各フランジ部の回転方向の前方位置へ傾斜状に形成さ
れているため、各ピンは各係合溝内での偏心方向への移
動速度が上昇し、カムによる吸排気弁の開弁位置付近で
各ピンの位置が最大進角状態になる。このため、駆動軸
とカムシャフトとの回転位相差が零になる時期が早くな
り、つまり、回転位相差が生じる時期が早くなって、駆
動軸に対するカムシャフトの角速度が先願に比較して上
昇すると共に、その変化量も大きくなる。これによっ
て、弁作動角を小さく制御した際の、環状ディスクの駆
動軸に対する偏心量を大きくすることなく、弁の作動角
の変換率を大きくすることが可能になる。
においては、駆動軸の一回転毎に各フランジ部の各係合
溝内をディスクの各ピンが往復摺動して、該ディスクを
駆動軸の軸心に対して偏心動させるが、この際各係合溝
が各フランジ部の回転方向の前方位置へ傾斜状に形成さ
れているため、各ピンは各係合溝内での偏心方向への移
動速度が上昇し、カムによる吸排気弁の開弁位置付近で
各ピンの位置が最大進角状態になる。このため、駆動軸
とカムシャフトとの回転位相差が零になる時期が早くな
り、つまり、回転位相差が生じる時期が早くなって、駆
動軸に対するカムシャフトの角速度が先願に比較して上
昇すると共に、その変化量も大きくなる。これによっ
て、弁作動角を小さく制御した際の、環状ディスクの駆
動軸に対する偏心量を大きくすることなく、弁の作動角
の変換率を大きくすることが可能になる。
【0014】また、請求項2の発明によれば、係合溝を
円弧状に形成したことにより、駆動軸に対するカムシャ
フトの回転位相差特性を直線的にすることが可能にな
り、これによって偏心時におけるカムのリフト波形特性
がリフト側の急激な立上りが防止されて、該リフト側と
ダウン側を左右対称形とすることができ、吸気弁等の不
整運動の発生を十分に抑制できる。
円弧状に形成したことにより、駆動軸に対するカムシャ
フトの回転位相差特性を直線的にすることが可能にな
り、これによって偏心時におけるカムのリフト波形特性
がリフト側の急激な立上りが防止されて、該リフト側と
ダウン側を左右対称形とすることができ、吸気弁等の不
整運動の発生を十分に抑制できる。
【0015】
【実施例】図1〜図6は請求項1の発明に係る吸排気弁
駆動制御装置を4気筒の内燃機関の吸気側に適用した一
実施例を示し、図中21は機関のクランク軸からスプロ
ケットを介して回転力が伝達される駆動軸、22は該駆
動軸21の外周に相対回転可能に配置され、かつ駆動軸
21の中心Xと同軸上に設けられた複数のカムシャフト
であって、前記駆動軸21は、機関前後方向に延設され
ていると共に、軽量化等の要請から内部中空状に形成さ
れている。
駆動制御装置を4気筒の内燃機関の吸気側に適用した一
実施例を示し、図中21は機関のクランク軸からスプロ
ケットを介して回転力が伝達される駆動軸、22は該駆
動軸21の外周に相対回転可能に配置され、かつ駆動軸
21の中心Xと同軸上に設けられた複数のカムシャフト
であって、前記駆動軸21は、機関前後方向に延設され
ていると共に、軽量化等の要請から内部中空状に形成さ
れている。
【0016】前記カムシャフト22は、長手方向の所定
位置で各気筒毎に軸直角方向から4分割されており、内
部軸方向に形成された挿通孔22a内に駆動軸21が挿
通している一方、図外のシリンダヘッド上端部に有する
カム軸受52,53に回転自在に支持されている。ま
た、図2に示すように外周の所定位置に1気筒当たり2
つの吸気弁23をバルブスプリング24のばね力に抗し
てバルブリフター25を介して開作動させる複数のカム
26…が一体に設けられている。
位置で各気筒毎に軸直角方向から4分割されており、内
部軸方向に形成された挿通孔22a内に駆動軸21が挿
通している一方、図外のシリンダヘッド上端部に有する
カム軸受52,53に回転自在に支持されている。ま
た、図2に示すように外周の所定位置に1気筒当たり2
つの吸気弁23をバルブスプリング24のばね力に抗し
てバルブリフター25を介して開作動させる複数のカム
26…が一体に設けられている。
【0017】また、各カムシャフト22の一方側の分割
端部に第1フランジ部27が一体に固定されており、こ
の第1フランジ部27は、図4にも示すように外周面の
一部に先端縁が傾斜状の略台形状の膨出部27bを有し
ていると共に、中心側から外側に向けて回転方向(矢印
方向)の前方位置方向へ傾斜した細長い直線状の第1係
合溝30が形成されている。即ち、この第1係合溝30
は、第1フランジ部27の中心から半径方向に沿ってで
はなく、中心から回転方向の後方位置に偏倚した内周面
の所定部位から回転方向の前方に位置する前記膨出部2
7bの先端縁まで切欠形成されて、全体が回転方向へ傾
斜状に形成されている。つまり、カム26のリフト初期
(吸気弁23開き始め)位置で駆動軸21に対して進角
する方向へ傾斜状に形成されている。尚、前記第1フラ
ンジ部位27の外面円周方向に、後述の環状ディスク2
9一側面に摺接する突起面27aが一体に設けられてい
る。
端部に第1フランジ部27が一体に固定されており、こ
の第1フランジ部27は、図4にも示すように外周面の
一部に先端縁が傾斜状の略台形状の膨出部27bを有し
ていると共に、中心側から外側に向けて回転方向(矢印
方向)の前方位置方向へ傾斜した細長い直線状の第1係
合溝30が形成されている。即ち、この第1係合溝30
は、第1フランジ部27の中心から半径方向に沿ってで
はなく、中心から回転方向の後方位置に偏倚した内周面
の所定部位から回転方向の前方に位置する前記膨出部2
7bの先端縁まで切欠形成されて、全体が回転方向へ傾
斜状に形成されている。つまり、カム26のリフト初期
(吸気弁23開き始め)位置で駆動軸21に対して進角
する方向へ傾斜状に形成されている。尚、前記第1フラ
ンジ部位27の外面円周方向に、後述の環状ディスク2
9一側面に摺接する突起面27aが一体に設けられてい
る。
【0018】また、カムシャフト22の第1フランジ部
27と、該第1フランジ部27に対向する他方のカムシ
ャフト22端部との間に、スリーブ28と環状ディスク
29が配置されている。
27と、該第1フランジ部27に対向する他方のカムシ
ャフト22端部との間に、スリーブ28と環状ディスク
29が配置されている。
【0019】前記スリーブ28は、小径な一端部がカム
シャフト22の前記他方側の分割端部内に回転自在に挿
入している共に、略中央位置に直径方向に貫通した連結
軸31を介して駆動軸21に連結固定されている。ま
た、スリーブ28の他端部には、前記第1フランジ部2
7と対向する第2フランジ部32が一体に設けられてい
る。この第2フランジ部32は、図5に示すように第1
フランジ部27と同様に外周面の一部に略台形状の膨出
部32bを有していると共に、外周側から回転方向(矢
印方向)の前方位置方向へ傾斜した細長い直線状の第2
係合溝33が形成されている。この第2係合溝33は、
第1係合溝30と反対側の位置に対称に形成されてい
る。つまり、回転方向の後方位置に存する膨出部32b
の先端から第2フランジ部32の中心側の回転方向の前
方位置方向へ傾斜状に形成されている。尚、第2フラン
ジ部32の外面には、環状ディスク29の他側面に摺接
する突起面32が一体に設けられている。
シャフト22の前記他方側の分割端部内に回転自在に挿
入している共に、略中央位置に直径方向に貫通した連結
軸31を介して駆動軸21に連結固定されている。ま
た、スリーブ28の他端部には、前記第1フランジ部2
7と対向する第2フランジ部32が一体に設けられてい
る。この第2フランジ部32は、図5に示すように第1
フランジ部27と同様に外周面の一部に略台形状の膨出
部32bを有していると共に、外周側から回転方向(矢
印方向)の前方位置方向へ傾斜した細長い直線状の第2
係合溝33が形成されている。この第2係合溝33は、
第1係合溝30と反対側の位置に対称に形成されてい
る。つまり、回転方向の後方位置に存する膨出部32b
の先端から第2フランジ部32の中心側の回転方向の前
方位置方向へ傾斜状に形成されている。尚、第2フラン
ジ部32の外面には、環状ディスク29の他側面に摺接
する突起面32が一体に設けられている。
【0020】前記環状ディスク29は、略ドーナツ板状
を呈し、内径がカムシャフト22の内径と略同径に形成
されて、駆動軸21の外周面との間に環状の隙間部Sが
形成されていると共に、小巾の外周部29aが環状ベア
リング34を介してディスクハウジング35の内周面に
回転自在に支持されている。また、直径線上の対向位置
に貫通形成された保持孔29b,29cには、各係合溝
30,33に係入する一対のピン36,37が設けられ
ている。この各ピン36,37は、互いにカムシャフト
軸方向へ逆向きに突出しており、基部が保持孔29b,
29c内に回転自在に支持されていると共に、先端部の
両側縁に図4及び図5に示すように前記係合溝30,3
3の対向内面30a,30b、33a,33bと当接す
る2面巾状の平面部36a,36b、37a,37bが
形成されている。
を呈し、内径がカムシャフト22の内径と略同径に形成
されて、駆動軸21の外周面との間に環状の隙間部Sが
形成されていると共に、小巾の外周部29aが環状ベア
リング34を介してディスクハウジング35の内周面に
回転自在に支持されている。また、直径線上の対向位置
に貫通形成された保持孔29b,29cには、各係合溝
30,33に係入する一対のピン36,37が設けられ
ている。この各ピン36,37は、互いにカムシャフト
軸方向へ逆向きに突出しており、基部が保持孔29b,
29c内に回転自在に支持されていると共に、先端部の
両側縁に図4及び図5に示すように前記係合溝30,3
3の対向内面30a,30b、33a,33bと当接す
る2面巾状の平面部36a,36b、37a,37bが
形成されている。
【0021】前記ディスクハウジング35は、図1〜図
3に示すように略円環状を呈し、外周の一端部に有する
ボス部35a及び該ボス部35aを貫通した枢支ピン3
8を支点として図2中上下に揺動自在に設けられている
一方、該ボス部35aと反対側の外周面にレバー部35
bが半径方向に沿って突設されている。また、このディ
スクハウジング35は、レバー部35bを介して駆動機
構39により揺動するようになっている。
3に示すように略円環状を呈し、外周の一端部に有する
ボス部35a及び該ボス部35aを貫通した枢支ピン3
8を支点として図2中上下に揺動自在に設けられている
一方、該ボス部35aと反対側の外周面にレバー部35
bが半径方向に沿って突設されている。また、このディ
スクハウジング35は、レバー部35bを介して駆動機
構39により揺動するようになっている。
【0022】前記駆動機構39は、図2及び図6に示す
ようにシリンダヘッドの所定部位に対向して形成された
第1,第2シリンダ40,41と、該各シリンダ40,
41内から出没自在に設けられて各先端縁で前記レバー
部35aの円弧状先端を上下方向から挾持する油圧ピス
トン42及びプランジャ43と、前記第1シリンダ40
内の受圧室40aに油圧を給排して油圧ピストン42を
進退動させる油圧回路44とを備えている。
ようにシリンダヘッドの所定部位に対向して形成された
第1,第2シリンダ40,41と、該各シリンダ40,
41内から出没自在に設けられて各先端縁で前記レバー
部35aの円弧状先端を上下方向から挾持する油圧ピス
トン42及びプランジャ43と、前記第1シリンダ40
内の受圧室40aに油圧を給排して油圧ピストン42を
進退動させる油圧回路44とを備えている。
【0023】前記第2シリンダ41内に設けられたプラ
ンジャ43は、略有底円筒状に形成され、第2シリンダ
41内に弾装されたコイルスプリング45のばね力で進
出方向(レバー部方向)に付勢されている。
ンジャ43は、略有底円筒状に形成され、第2シリンダ
41内に弾装されたコイルスプリング45のばね力で進
出方向(レバー部方向)に付勢されている。
【0024】前記油圧回路44は、一端部がオイルパン
46内に、他端部が受圧室40aに夫々連通した油通路
47と、該油通路47のオイルパン46側に設けられた
オイルポンプ48と、該オイルポンプ48の下流側に設
けられた3ポート2位置型の電磁切換弁49とから主と
して構成されている。前記電磁切換弁49は、機関回転
数や吸入空気量等の信号に基づいて現在の機関運転状態
を検出するコントローラ50からのON−OFF信号に
よって流路を切り換え作動し、ON信号によって油通路
47全体を連通する一方、OFF信号によって油通路4
7とドレン通路51を連通するようになっている。
46内に、他端部が受圧室40aに夫々連通した油通路
47と、該油通路47のオイルパン46側に設けられた
オイルポンプ48と、該オイルポンプ48の下流側に設
けられた3ポート2位置型の電磁切換弁49とから主と
して構成されている。前記電磁切換弁49は、機関回転
数や吸入空気量等の信号に基づいて現在の機関運転状態
を検出するコントローラ50からのON−OFF信号に
よって流路を切り換え作動し、ON信号によって油通路
47全体を連通する一方、OFF信号によって油通路4
7とドレン通路51を連通するようになっている。
【0025】以下、本実施例の作用について説明する。
【0026】機関高回転時には、斯かる運転状態を検出
したコントローラ50から電磁切換弁49にON信号が
出力されると、オイルポンプ48から油通路47に圧送
された作動油はそのまま受圧室40aに供給される。し
たがって、該受圧室40aの内圧上昇に伴い油圧ピスト
ン42が、図2,図6の実線で示すようにコイルスプリ
ング45のばね力に抗してレバー部35bを押し上げる
ので、ディスクハウジング35つまり環状ディスク29
の回転中心Yと駆動軸21の中心Xが合致する。この場
合は、環状ディスク29と駆動軸21との間に回転位相
は生じず、またカムシャフト22の中心と環状ディスク
29の中心Yも合致しているため、両者22,29間の
回転位相差も生じない。したがって、駆動軸21の回転
に伴い、連結軸31を介してスリーブ28が同期回転す
ると共に、第2フランジ部32側の係合溝33とピン3
7,環状ディスク29,ピン36,第1フランジ部27
側の係合溝30を介してカムシャフト22も同期回転す
る。したがって、吸気弁23は、図7Bの一点鎖線で示
すように弁作動角が大きくなって、閉弁時期が十分に遅
くなる。この結果、吸気充填効率が向上して高出力トル
クが得られる。
したコントローラ50から電磁切換弁49にON信号が
出力されると、オイルポンプ48から油通路47に圧送
された作動油はそのまま受圧室40aに供給される。し
たがって、該受圧室40aの内圧上昇に伴い油圧ピスト
ン42が、図2,図6の実線で示すようにコイルスプリ
ング45のばね力に抗してレバー部35bを押し上げる
ので、ディスクハウジング35つまり環状ディスク29
の回転中心Yと駆動軸21の中心Xが合致する。この場
合は、環状ディスク29と駆動軸21との間に回転位相
は生じず、またカムシャフト22の中心と環状ディスク
29の中心Yも合致しているため、両者22,29間の
回転位相差も生じない。したがって、駆動軸21の回転
に伴い、連結軸31を介してスリーブ28が同期回転す
ると共に、第2フランジ部32側の係合溝33とピン3
7,環状ディスク29,ピン36,第1フランジ部27
側の係合溝30を介してカムシャフト22も同期回転す
る。したがって、吸気弁23は、図7Bの一点鎖線で示
すように弁作動角が大きくなって、閉弁時期が十分に遅
くなる。この結果、吸気充填効率が向上して高出力トル
クが得られる。
【0027】一方、機関低回転時には、コントローラ5
0から電磁切換弁49にOFF信号が出力されて、油通
路47の上流側を遮断すると共に、油通路47の下流側
とドレン通路51を連通する。このため、受圧室40a
内の作動油は、油通路47を逆流してドレン通路51か
らオイルパン46内に戻され、したがって、受圧室40
aの内圧低下に伴い油圧ピストン42がバルブスプリン
グ24及びコイルスプリング45のばね力でプランジャ
43を介して後退移動する。これにより、ディスクハウ
ジング35は、図2,図6の一点鎖線で示すようにプラ
ンジャ43により押し下げられて枢支ピン38を支点と
して下方へ揺動し、環状ディスク29の中心Yが駆動軸
21の中心Xと偏心する。したがって、第2フランジ部
32の係止溝33とピン37並びに第1フランジ部27
の係止溝30とピン36との摺動位置が駆動軸21の1
回転毎に往復移動し、環状ディスク29の角速度が変化
して不等角速度回転になる。
0から電磁切換弁49にOFF信号が出力されて、油通
路47の上流側を遮断すると共に、油通路47の下流側
とドレン通路51を連通する。このため、受圧室40a
内の作動油は、油通路47を逆流してドレン通路51か
らオイルパン46内に戻され、したがって、受圧室40
aの内圧低下に伴い油圧ピストン42がバルブスプリン
グ24及びコイルスプリング45のばね力でプランジャ
43を介して後退移動する。これにより、ディスクハウ
ジング35は、図2,図6の一点鎖線で示すようにプラ
ンジャ43により押し下げられて枢支ピン38を支点と
して下方へ揺動し、環状ディスク29の中心Yが駆動軸
21の中心Xと偏心する。したがって、第2フランジ部
32の係止溝33とピン37並びに第1フランジ部27
の係止溝30とピン36との摺動位置が駆動軸21の1
回転毎に往復移動し、環状ディスク29の角速度が変化
して不等角速度回転になる。
【0028】即ち、一方のピン37が係合溝33内を摺
動して駆動軸21の中心Xから離れ、他方のピン36が
係合溝30内を摺動して中心Xに接近すると、環状ディ
スク29は駆動軸21に対して角速度が大きくなり、カ
ムシャフト22の角速度も大きくなる。したがって、カ
ムシャフト22は、駆動軸21に対して2重に増速され
た状態になる。この結果、カムシャフト22及びカム2
6と駆動軸21との回転位相差は、図7Aに示すように
変化する。したがって、吸気弁23は、そのバルブリフ
ト特性が図7Bの実線で示すようにバルブリフトは一定
のまま弁作動角(バルブタイミング)が小さくなり、閉
弁時期が十分に早くなる。このため、吸気充填効率が向
上して低速トルクが向上する。
動して駆動軸21の中心Xから離れ、他方のピン36が
係合溝30内を摺動して中心Xに接近すると、環状ディ
スク29は駆動軸21に対して角速度が大きくなり、カ
ムシャフト22の角速度も大きくなる。したがって、カ
ムシャフト22は、駆動軸21に対して2重に増速され
た状態になる。この結果、カムシャフト22及びカム2
6と駆動軸21との回転位相差は、図7Aに示すように
変化する。したがって、吸気弁23は、そのバルブリフ
ト特性が図7Bの実線で示すようにバルブリフトは一定
のまま弁作動角(バルブタイミング)が小さくなり、閉
弁時期が十分に早くなる。このため、吸気充填効率が向
上して低速トルクが向上する。
【0029】そして、斯かる環状ディスク29の偏心制
御時においては、前述のように各係合溝30,33が各
フランジ部27,32の回転方向へ相対的に傾斜状に形
成されているため、各ピン36,37は図8のNで示す
ように各係合溝30,33内での偏心方向への移動速度
が先願の場合Mに比較し十分に上昇し、カム26,26
による吸気弁23,23の開弁位置付近(N)での各ピ
ン36,37の位置が最大進角(θ2)状態になる。こ
のため、駆動軸21とカムシャフト22との回転位相差
が零になる時期が早くなり、換言すれば、両者21,2
2の回転位相差の生じる時期が早くなると共に、そのN
位置での回転位相差も十分に大きくなる(θ2)。した
がって、駆動軸21に対するカムシャフト22の角速度
が、前記先願に係るものよりも上昇すると共に、その変
化量も増加する。これによって、図7Bに示すように斯
かる弁作動角の小制御時のカムリフト中心角Qを、進角
側(矢印方向)にずらさなくてもよくなり、したがっ
て、図9に示すように環状ディスク29の偏心量との相
対関係で吸気弁23の作動角の変化率(α−β/α)を
先願(破線)に比較して大きくすることが可能になる。
御時においては、前述のように各係合溝30,33が各
フランジ部27,32の回転方向へ相対的に傾斜状に形
成されているため、各ピン36,37は図8のNで示す
ように各係合溝30,33内での偏心方向への移動速度
が先願の場合Mに比較し十分に上昇し、カム26,26
による吸気弁23,23の開弁位置付近(N)での各ピ
ン36,37の位置が最大進角(θ2)状態になる。こ
のため、駆動軸21とカムシャフト22との回転位相差
が零になる時期が早くなり、換言すれば、両者21,2
2の回転位相差の生じる時期が早くなると共に、そのN
位置での回転位相差も十分に大きくなる(θ2)。した
がって、駆動軸21に対するカムシャフト22の角速度
が、前記先願に係るものよりも上昇すると共に、その変
化量も増加する。これによって、図7Bに示すように斯
かる弁作動角の小制御時のカムリフト中心角Qを、進角
側(矢印方向)にずらさなくてもよくなり、したがっ
て、図9に示すように環状ディスク29の偏心量との相
対関係で吸気弁23の作動角の変化率(α−β/α)を
先願(破線)に比較して大きくすることが可能になる。
【0030】要するに、環状ディスク29の偏心動によ
る弁作動角の進角効果と、角係合溝30,33の傾斜形
状による各ピン36,37の移動進角効果の両方の効果
によって、環状ディスク29の偏心量を大きくすること
なく、角速度の上昇及びその変化量を増加することが可
能となり、したがって、弁の作動角の変換率を先願のも
のよりも大きくすることができるのである。
る弁作動角の進角効果と、角係合溝30,33の傾斜形
状による各ピン36,37の移動進角効果の両方の効果
によって、環状ディスク29の偏心量を大きくすること
なく、角速度の上昇及びその変化量を増加することが可
能となり、したがって、弁の作動角の変換率を先願のも
のよりも大きくすることができるのである。
【0031】この結果、吸気弁23の開弁時期は同心状
態と略同一であるが、閉弁時期をさらに進角することが
可能となり、バルブタイミング制御精度を一層向上させ
ることができる。
態と略同一であるが、閉弁時期をさらに進角することが
可能となり、バルブタイミング制御精度を一層向上させ
ることができる。
【0032】一方、逆に弁の作動角変換率を、先願と同
一に設定した場合には、その分環状ディスク26の偏心
量を小さくすることができるので、係合溝30,33に
対するピン36,37の摺動量をさらに減少できる。し
たがって、フリクションが低減して環状ディスク26や
駆動軸21等の機械的負荷を小さくすることができる。
一に設定した場合には、その分環状ディスク26の偏心
量を小さくすることができるので、係合溝30,33に
対するピン36,37の摺動量をさらに減少できる。し
たがって、フリクションが低減して環状ディスク26や
駆動軸21等の機械的負荷を小さくすることができる。
【0033】図10及び図11は請求項2の発明に係る
実施例を示し、各ピン36,37を円柱状に形成すると
共に、各フランジ部27,32の傾斜状の各係合溝3
0,33を回転方向に沿って円弧状に形成したものであ
る。
実施例を示し、各ピン36,37を円柱状に形成すると
共に、各フランジ部27,32の傾斜状の各係合溝3
0,33を回転方向に沿って円弧状に形成したものであ
る。
【0034】したがって、前記実施例と同様な作用効果
が得られることは勿論のこと、偏心制御時において、ピ
ン36,37が係合溝30,33の円弧面36a,36
b、37a,37bに沿って転動しながら環状ディスク
26を偏心させるため、図12に示すように駆動軸21
に対するカムシャフト22の回転位相差を直線的な特性
とすることが可能になる。これによって、環状ディスク
26の偏心時におけるカムリフト特性がリフト側の急激
な立上りが防止されて、該リフト側ダウン側が左右対称
形状になる。したがって、吸気弁23のジャンピングや
バウンド等の不整運動の発生を十分に抑制できる。斯か
る作用効果は、特に、低回転域から高回転域に切り換わ
った際に発生し易くなる不整運動の抑制に有効となる。
が得られることは勿論のこと、偏心制御時において、ピ
ン36,37が係合溝30,33の円弧面36a,36
b、37a,37bに沿って転動しながら環状ディスク
26を偏心させるため、図12に示すように駆動軸21
に対するカムシャフト22の回転位相差を直線的な特性
とすることが可能になる。これによって、環状ディスク
26の偏心時におけるカムリフト特性がリフト側の急激
な立上りが防止されて、該リフト側ダウン側が左右対称
形状になる。したがって、吸気弁23のジャンピングや
バウンド等の不整運動の発生を十分に抑制できる。斯か
る作用効果は、特に、低回転域から高回転域に切り換わ
った際に発生し易くなる不整運動の抑制に有効となる。
【0035】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、各係合溝を回転方向の前方位置方向へ傾斜状に
形成したため、駆動軸に対するカムシャフトの角速度が
先願に比較して上昇すると共に、その変化量も大きくな
る。これによって、環状ディスクの駆動軸に対する偏心
量を大きくすることなく弁の作動角の変換率を大きくす
ることが可能になる。この結果、バルブタイミング制御
精度が向上し、例えば低回転域における燃焼効率をさら
に向上させることが可能になる。
よれば、各係合溝を回転方向の前方位置方向へ傾斜状に
形成したため、駆動軸に対するカムシャフトの角速度が
先願に比較して上昇すると共に、その変化量も大きくな
る。これによって、環状ディスクの駆動軸に対する偏心
量を大きくすることなく弁の作動角の変換率を大きくす
ることが可能になる。この結果、バルブタイミング制御
精度が向上し、例えば低回転域における燃焼効率をさら
に向上させることが可能になる。
【0036】また、請求項2の発明によれば、駆動軸と
カムシャフトの回転位相差を直線的な特性とすることが
可能になる。このため、カムリフト波形が左右対称形に
なり、弁のジャンピング等の不整運動を抑制できる。
カムシャフトの回転位相差を直線的な特性とすることが
可能になる。このため、カムリフト波形が左右対称形に
なり、弁のジャンピング等の不整運動を抑制できる。
【図1】請求項1の発明に係る実施例の要部を示す一部
破断図。
破断図。
【図2】図1のA矢視図。
【図3】本実施例の要部を示す平面図。
【図4】図3のB−B線断面図。
【図5】図3のC−C線断面図。
【図6】本実施例の駆動手段を示す概略図。
【図7】Aは駆動軸とカムシャフトとの回転位相差の特
性図、Bは本実施例のカムによるバルブリフト特性図。
性図、Bは本実施例のカムによるバルブリフト特性図。
【図8】本実施例における同心時と偏心時の係合溝位置
を示す説明図。
を示す説明図。
【図9】本実施例の作動変換率を示す特性図。
【図10】請求項2の発明の実施例を示す図3のB−B
線断面図。
線断面図。
【図11】図3のC−C線断面図。
【図12】本実施例の駆動軸とカムシャフトとの回転位
相差の特性図。
相差の特性図。
【図13】先願の吸排気弁駆動制御装置の断面図。
【図14】図13のD−D線断面図。
【図15】図13のE−E線断面図。
【図16】Aは先願の装置における駆動軸とカムシャフ
トとの回転位相差の特性図、Bは本装置のバルブリフト
特性図。
トとの回転位相差の特性図、Bは本装置のバルブリフト
特性図。
21…駆動軸 22…カムシャフト 27…第1フランジ部 29…環状ディスク 30,33…係合溝 32…第2フランジ部 35…ディスクハウジング 36,37…ピン 39…駆動機構
Claims (2)
- 【請求項1】 機関により回転駆動する駆動軸と、該駆
動軸の外周に相対回転自在に設けられて、外周に吸排気
弁を開作動させるカムを一体に有するカムシャフトと、
該カムシャフトの一端部に固定された第1フランジ部
と、駆動軸の所定部位に固定されて、第1フランジ部と
対向する第2フランジ部と、前記両フランジ部間に介装
されて、駆動軸の軸心に対して偏心動可能な環状ディス
クと、該環状ディスクの両側部に互いに反対方向に突設
されて、前記両フランジ部の外周側に夫々形成された細
長い各係合溝内に摺動自在に係入したピンと、前記環状
ディスクを機関運転状態に応じて偏心動させる駆動機構
とを備えた吸排気弁駆動制御装置において、 前記各係合溝を、各フランジ部の中心側から回転方向の
前方位置へ傾斜状に形成したことを特徴とする内燃機関
の吸排気弁駆動制御装置。 - 【請求項2】 前記各係合溝を、円弧状に形成したこと
を特徴とする請求項1記載の内燃機関の吸排気弁駆動制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18501293A JPH0734829A (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18501293A JPH0734829A (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0734829A true JPH0734829A (ja) | 1995-02-03 |
Family
ID=16163232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18501293A Pending JPH0734829A (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0734829A (ja) |
-
1993
- 1993-07-27 JP JP18501293A patent/JPH0734829A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH05202718A (ja) | 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 | |
| US7299775B2 (en) | Variable valve operating device | |
| JP3355225B2 (ja) | 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 | |
| JP3094762B2 (ja) | 内燃機関の可変動弁装置 | |
| JPH0734829A (ja) | 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 | |
| JPH11229837A (ja) | 内燃機関の可変動弁装置 | |
| JP3355211B2 (ja) | 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 | |
| JP3933229B2 (ja) | 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 | |
| JP3386236B2 (ja) | 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 | |
| JPH0734828A (ja) | 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 | |
| JP3355850B2 (ja) | 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 | |
| JP2601060Y2 (ja) | 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 | |
| JPH0742516A (ja) | 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 | |
| JP3347860B2 (ja) | 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 | |
| JPH09242520A (ja) | 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 | |
| JP3143272B2 (ja) | 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 | |
| JPH0667808U (ja) | 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 | |
| JP3283905B2 (ja) | 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 | |
| JP3385809B2 (ja) | 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 | |
| KR20020047998A (ko) | 엔진의 가변식 밸브 구동 장치 | |
| JPH08158827A (ja) | 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 | |
| JPH0734823A (ja) | 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 | |
| JPH0610630A (ja) | 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 | |
| JPH09287424A (ja) | 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 | |
| JPH10252430A (ja) | 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 |