JPH08260923A - 内燃機関の可変動弁装置のバルブリフト特性検出装置 - Google Patents
内燃機関の可変動弁装置のバルブリフト特性検出装置Info
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- JPH08260923A JPH08260923A JP7068284A JP6828495A JPH08260923A JP H08260923 A JPH08260923 A JP H08260923A JP 7068284 A JP7068284 A JP 7068284A JP 6828495 A JP6828495 A JP 6828495A JP H08260923 A JPH08260923 A JP H08260923A
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- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/46—Component parts, details, or accessories, not provided for in preceding subgroups
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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
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
- F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
- F01L1/356—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear making the angular relationship oscillate, e.g. non-homokinetic drive
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 可変制御されるバルブリフト特性を、高速運
動しない箇所で間接的に、しかも確実に検出する。 【構成】 駆動軸21に連結されたスリーブのフランジ
部とカムシャフト22のフランジ部との間に、環状ディ
スク29が介在し、その中心を偏心させると不等速回転
となってバルブリフト特性が変化する。環状ディスク2
9を保持するディスクハウジング34は、第1偏心カム
41と第2偏心カム43により支持される。第1偏心カ
ム41を油圧アクチュエータ46で回転変位させると、
ディスクハウジング34が移動し、環状ディスク29の
偏心量が変化する。第1偏心カム41の制御カム軸42
の一端に、ポテンショメータ5が取り付けられており、
その回転位置によって実際のバルブリフト特性が検出さ
れる。
動しない箇所で間接的に、しかも確実に検出する。 【構成】 駆動軸21に連結されたスリーブのフランジ
部とカムシャフト22のフランジ部との間に、環状ディ
スク29が介在し、その中心を偏心させると不等速回転
となってバルブリフト特性が変化する。環状ディスク2
9を保持するディスクハウジング34は、第1偏心カム
41と第2偏心カム43により支持される。第1偏心カ
ム41を油圧アクチュエータ46で回転変位させると、
ディスクハウジング34が移動し、環状ディスク29の
偏心量が変化する。第1偏心カム41の制御カム軸42
の一端に、ポテンショメータ5が取り付けられており、
その回転位置によって実際のバルブリフト特性が検出さ
れる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の運転状態に
応じて吸気弁・排気弁の開閉時期や作動角を可変制御す
る可変動弁装置に関し、特にそのバルブリフト特性を検
出する装置に関する。
応じて吸気弁・排気弁の開閉時期や作動角を可変制御す
る可変動弁装置に関し、特にそのバルブリフト特性を検
出する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、例えば実開昭57−1983
06号公報や特開平5−202718号公報等に示され
ているように、内燃機関の運転状態に応じて吸気弁・排
気弁の開閉時期や作動角を可変制御する可変動弁装置が
種々提案されている。そして、この種の可変動弁装置に
おいて、実際のバルブリフト特性がどのように制御され
ているかを検出するバルブリフト特性検出装置も、従来
から提案されている。
06号公報や特開平5−202718号公報等に示され
ているように、内燃機関の運転状態に応じて吸気弁・排
気弁の開閉時期や作動角を可変制御する可変動弁装置が
種々提案されている。そして、この種の可変動弁装置に
おいて、実際のバルブリフト特性がどのように制御され
ているかを検出するバルブリフト特性検出装置も、従来
から提案されている。
【0003】例えば、実開昭62−21409号公報に
は、吸排気弁の一部を磁性体としたり、一部に反射板を
設けたりして、弁の周囲に配置したコイルあるいは受光
素子によって、吸排気弁の変位を直接に検出する構成の
バルブリフト特性検出装置が開示されている。
は、吸排気弁の一部を磁性体としたり、一部に反射板を
設けたりして、弁の周囲に配置したコイルあるいは受光
素子によって、吸排気弁の変位を直接に検出する構成の
バルブリフト特性検出装置が開示されている。
【0004】また特開平2−308911号公報には、
吸排気弁に関連して変位するロッカアームあるいはバル
ブスプリングリテーナの変位を検出する構成が開示され
ている。
吸排気弁に関連して変位するロッカアームあるいはバル
ブスプリングリテーナの変位を検出する構成が開示され
ている。
【0005】さらに特公平3−75730号公報には、
可変動弁装置の特性を切換制御する切換油圧を計測する
ことにより、バルブリフト特性を間接的に検出するよう
にしたバルブリフト特性検出装置が開示されている。
可変動弁装置の特性を切換制御する切換油圧を計測する
ことにより、バルブリフト特性を間接的に検出するよう
にしたバルブリフト特性検出装置が開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
実開昭62−21409号公報記載の装置では、高速で
運動する弁になんらかの被検出体を設ける必要があり、
その耐久性や強度の問題がある。また、弁の周囲にコイ
ルや受光素子を配置する必要があるが、バルブスプリン
グとの干渉を避けて配置することが非常に困難であり、
現実的ではない。
実開昭62−21409号公報記載の装置では、高速で
運動する弁になんらかの被検出体を設ける必要があり、
その耐久性や強度の問題がある。また、弁の周囲にコイ
ルや受光素子を配置する必要があるが、バルブスプリン
グとの干渉を避けて配置することが非常に困難であり、
現実的ではない。
【0007】また上記の特開平2−308911号公報
記載の装置においても、ロッカアームやバルブスプリン
グリテーナが高速運動するので、やはり耐久性や強度上
の問題がある。
記載の装置においても、ロッカアームやバルブスプリン
グリテーナが高速運動するので、やはり耐久性や強度上
の問題がある。
【0008】また上記の特公平3−75730号公報記
載の装置のように、油圧から間接的にバルブリフト特性
を検出する方法では、油圧アクチュエータ部分の故障な
どがあった場合には、バルブリフト特性を誤判定してし
まう。つまり、実際のバルブリフト特性を検出して、可
変動弁装置の故障を検出しようとする場合には、本質的
に適用できない。
載の装置のように、油圧から間接的にバルブリフト特性
を検出する方法では、油圧アクチュエータ部分の故障な
どがあった場合には、バルブリフト特性を誤判定してし
まう。つまり、実際のバルブリフト特性を検出して、可
変動弁装置の故障を検出しようとする場合には、本質的
に適用できない。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明のバルブリフト特
性検出装置は、機関の回転に同期して回転する駆動軸
と、この駆動軸の同軸上に相対回転自在に設けられ、か
つ吸排気弁を駆動するカムを外周面に有するカムシャフ
トと、このカムシャフトの端部に設けられ、かつ半径方
向に沿って係合溝が形成されたフランジ部と、このフラ
ンジ部に対向するように上記駆動軸側に設けられ、かつ
半径方向に沿って係合溝が形成されたフランジ部と、上
記両フランジ部の間に配設され、かつ両側部に、上記両
フランジ部の各係合溝内にそれぞれ係合するピンが互い
に反対方向に突設されてなる環状ディスクと、上記環状
ディスクを回転自在に保持し、かつ一対のカム嵌合孔に
それぞれ嵌合した円形カム部を有する第1偏心カムおよ
び第2偏心カムでもって揺動可能に支持されたディスク
ハウジングと、上記第1偏心カムの回転位置を制御する
駆動機構と、を備え、上記環状ディスクの中心を偏心さ
せることで吸排気弁のバルブリフト特性を可変制御する
内燃機関の可変動弁装置において、上記第1偏心カムの
回転位置を検出する検出手段を設けたことを特徴として
いる。
性検出装置は、機関の回転に同期して回転する駆動軸
と、この駆動軸の同軸上に相対回転自在に設けられ、か
つ吸排気弁を駆動するカムを外周面に有するカムシャフ
トと、このカムシャフトの端部に設けられ、かつ半径方
向に沿って係合溝が形成されたフランジ部と、このフラ
ンジ部に対向するように上記駆動軸側に設けられ、かつ
半径方向に沿って係合溝が形成されたフランジ部と、上
記両フランジ部の間に配設され、かつ両側部に、上記両
フランジ部の各係合溝内にそれぞれ係合するピンが互い
に反対方向に突設されてなる環状ディスクと、上記環状
ディスクを回転自在に保持し、かつ一対のカム嵌合孔に
それぞれ嵌合した円形カム部を有する第1偏心カムおよ
び第2偏心カムでもって揺動可能に支持されたディスク
ハウジングと、上記第1偏心カムの回転位置を制御する
駆動機構と、を備え、上記環状ディスクの中心を偏心さ
せることで吸排気弁のバルブリフト特性を可変制御する
内燃機関の可変動弁装置において、上記第1偏心カムの
回転位置を検出する検出手段を設けたことを特徴として
いる。
【0010】また請求項2の発明では、上記第1偏心カ
ムの回転位置検出に代えて、該第1偏心カムの回転に従
動する上記第2偏心カムの回転位置を検出する検出手段
を設けた。
ムの回転位置検出に代えて、該第1偏心カムの回転に従
動する上記第2偏心カムの回転位置を検出する検出手段
を設けた。
【0011】また請求項3の発明では、上記第1偏心カ
ムのカム軸が、複数の気筒に亙って連続しており、その
回転位置を一つの検出手段が検出する構成とした。
ムのカム軸が、複数の気筒に亙って連続しており、その
回転位置を一つの検出手段が検出する構成とした。
【0012】さらに請求項4の発明では、上記第1偏心
カムのカム軸の一端に上記駆動機構を配置し、かつ他端
に上記検出手段を配置した。
カムのカム軸の一端に上記駆動機構を配置し、かつ他端
に上記検出手段を配置した。
【0013】
【作用】駆動軸の回転は、両フランジ部の係合溝を摺動
するピンと環状ディスクとを介してカムシャフトに伝達
される。環状ディスクの中心がカムシャフトの軸心と合
致している場合は、駆動軸とカムシャフトとが等速で連
動する。これに対し、環状ディスクの中心が駆動軸の中
心から偏心した状態では、駆動軸とカムシャフトとが不
等速で連動するようになり、回転中にカムシャフトの角
速度変化が生じる。つまり、カムシャフトの回転速度が
1回転の間に増減し、カムにより駆動される吸排気弁の
実際のバルブリフト特性が変化する。
するピンと環状ディスクとを介してカムシャフトに伝達
される。環状ディスクの中心がカムシャフトの軸心と合
致している場合は、駆動軸とカムシャフトとが等速で連
動する。これに対し、環状ディスクの中心が駆動軸の中
心から偏心した状態では、駆動軸とカムシャフトとが不
等速で連動するようになり、回転中にカムシャフトの角
速度変化が生じる。つまり、カムシャフトの回転速度が
1回転の間に増減し、カムにより駆動される吸排気弁の
実際のバルブリフト特性が変化する。
【0014】ここで、環状ディスクの駆動軸に対する偏
心量は、第1,第2偏心カムによって定められる。つま
り、駆動機構が第1偏心カムを回転させると、これに伴
ってディスクハウジングが移動し、上記偏心量が変化す
る。なお、第2偏心カムは、このディスクハウジングの
移動に伴って従動する。
心量は、第1,第2偏心カムによって定められる。つま
り、駆動機構が第1偏心カムを回転させると、これに伴
ってディスクハウジングが移動し、上記偏心量が変化す
る。なお、第2偏心カムは、このディスクハウジングの
移動に伴って従動する。
【0015】請求項1の構成では、上記第1偏心カムの
回転位置を検出することにより、上記偏心量ひいてはバ
ルブリフト特性が検知される。第1偏心カムの回転位置
によって、バルブリフト特性が機械的に、かつ一義的に
決定されるので、誤検出を生じる余地はない。
回転位置を検出することにより、上記偏心量ひいてはバ
ルブリフト特性が検知される。第1偏心カムの回転位置
によって、バルブリフト特性が機械的に、かつ一義的に
決定されるので、誤検出を生じる余地はない。
【0016】また請求項2の構成では、上記第1偏心カ
ムに代えて、第2偏心カムの回転位置を検出することに
より、上記偏心量ひいてはバルブリフト特性が検知され
る。この第2偏心カムは、第1偏心カムの回転に応じて
回転し、両者の回転位置の関係は、一義的に定まる。
ムに代えて、第2偏心カムの回転位置を検出することに
より、上記偏心量ひいてはバルブリフト特性が検知され
る。この第2偏心カムは、第1偏心カムの回転に応じて
回転し、両者の回転位置の関係は、一義的に定まる。
【0017】請求項3の構成では、複数気筒の吸排気弁
のバルブリフト特性が、一連の偏心カムのカム軸により
同時に制御される。そして、その回転位置によって、実
際のバルブリフト特性が検知される。
のバルブリフト特性が、一連の偏心カムのカム軸により
同時に制御される。そして、その回転位置によって、実
際のバルブリフト特性が検知される。
【0018】また請求項4の構成では、カム軸の一端に
配置した駆動機構によって該カム軸が駆動され、かつ他
端の検出手段によって、その回転位置が検出される。
配置した駆動機構によって該カム軸が駆動され、かつ他
端の検出手段によって、その回転位置が検出される。
【0019】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明する。図1〜図7は本発明に係る可変動弁装
置を吸気側に適用した一実施例を示している。図におい
て、21は図外の機関クランク軸からタイミングチェー
ン1(図1参照)を介して回転力が伝達される駆動軸、
22は該駆動軸21の外周に一定の隙間をもって配置さ
れ、かつ駆動軸21の中心Xと同軸上に設けられた中空
円筒状のカムシャフトである。上記駆動軸21は、機関
前後方向に延設されていると共に、中空状に形成されて
いる。またカムシャフト22は、各気筒毎に分割して構
成されている。
詳細に説明する。図1〜図7は本発明に係る可変動弁装
置を吸気側に適用した一実施例を示している。図におい
て、21は図外の機関クランク軸からタイミングチェー
ン1(図1参照)を介して回転力が伝達される駆動軸、
22は該駆動軸21の外周に一定の隙間をもって配置さ
れ、かつ駆動軸21の中心Xと同軸上に設けられた中空
円筒状のカムシャフトである。上記駆動軸21は、機関
前後方向に延設されていると共に、中空状に形成されて
いる。またカムシャフト22は、各気筒毎に分割して構
成されている。
【0020】上記カムシャフト22は、図示せぬシリン
ダヘッド上端部のカム軸受に回転自在に支持されている
と共に、図1に示すように、外周の所定位置に、吸気弁
23をバルブスプリング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。また、カムシャフト22は、上述した
ように複数個に分割形成されているが、その一方の分割
端部に、フランジ部27が設けられている。また、この
複数に分割されたカムシャフト22の端部間に、それぞ
れスリーブ28と環状ディスク29が配置されている。
上記フランジ部27は、図4にも示すように、中空部か
ら半径方向に沿った細長い矩形状の係合溝30が形成さ
れていると共に、環状ディスク29の一方の表面に摺接
するフランジ面27aを有している。
ダヘッド上端部のカム軸受に回転自在に支持されている
と共に、図1に示すように、外周の所定位置に、吸気弁
23をバルブスプリング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。また、カムシャフト22は、上述した
ように複数個に分割形成されているが、その一方の分割
端部に、フランジ部27が設けられている。また、この
複数に分割されたカムシャフト22の端部間に、それぞ
れスリーブ28と環状ディスク29が配置されている。
上記フランジ部27は、図4にも示すように、中空部か
ら半径方向に沿った細長い矩形状の係合溝30が形成さ
れていると共に、環状ディスク29の一方の表面に摺接
するフランジ面27aを有している。
【0021】上記スリーブ28は、小径な一端部がカム
シャフト22の他方の分割端部内に回転自在に挿入され
ている共に、駆動軸21外周に嵌合しており、かつ直径
方向に貫通した連結ピン31を介して該駆動軸21に連
結固定されている。また、スリーブ28の他端部に設け
られたフランジ部32は、カムシャフト22側のフラン
ジ部27と対向して位置し、かつ図5にも示すように、
半径方向に沿った細長い矩形状の係合溝33が形成され
ていると共に、外周面に環状ディスク29の他方の表面
に摺接するフランジ面28aを有している。上記係合溝
33は、カムシャフト22側フランジ部27の係合溝3
0と180°異なる反対側に配置されている。
シャフト22の他方の分割端部内に回転自在に挿入され
ている共に、駆動軸21外周に嵌合しており、かつ直径
方向に貫通した連結ピン31を介して該駆動軸21に連
結固定されている。また、スリーブ28の他端部に設け
られたフランジ部32は、カムシャフト22側のフラン
ジ部27と対向して位置し、かつ図5にも示すように、
半径方向に沿った細長い矩形状の係合溝33が形成され
ていると共に、外周面に環状ディスク29の他方の表面
に摺接するフランジ面28aを有している。上記係合溝
33は、カムシャフト22側フランジ部27の係合溝3
0と180°異なる反対側に配置されている。
【0022】上記環状ディスク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
されていて、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、外周面29aが環状のベア
リングメタル35を介してディスクハウジング34の内
周面に回転自在に保持されている。また、互いに180
°異なる直径線上の対向位置にそれぞれ保持孔29b,
29cが貫通形成されており、該保持孔29b,29c
には、各係合溝30,33に係合する一対のピン36,
37が嵌合配置されている。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、円
筒面からなる基部が保持孔29b,29c内に回転自在
に嵌合支持されていると共に、環状ディスク29表面か
ら突出する先端部に、図4及び図5に示すように、上記
係合溝30,33の対向内面30a,30b、33a,
33bと当接する2面巾状の平面部36a,36b、3
7a,37bが形成されている。また、上記ピン36,
37の軸方向への位置決めは、突出方向については、ピ
ン36,37の円筒面と上記平面部36a,36b、3
7a,37bとの間に生じる段部36c,37cとフラ
ンジ面27a,28aとの当接により、また後退方向に
ついては、上記保持孔29b,29cを貫通したピン3
6,37の基端面36d,37dとフランジ面28a,
27aとの当接により、それぞれ行われる。
を呈し、内径がカムシャフト22の内径と略同径に形成
されていて、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、外周面29aが環状のベア
リングメタル35を介してディスクハウジング34の内
周面に回転自在に保持されている。また、互いに180
°異なる直径線上の対向位置にそれぞれ保持孔29b,
29cが貫通形成されており、該保持孔29b,29c
には、各係合溝30,33に係合する一対のピン36,
37が嵌合配置されている。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、円
筒面からなる基部が保持孔29b,29c内に回転自在
に嵌合支持されていると共に、環状ディスク29表面か
ら突出する先端部に、図4及び図5に示すように、上記
係合溝30,33の対向内面30a,30b、33a,
33bと当接する2面巾状の平面部36a,36b、3
7a,37bが形成されている。また、上記ピン36,
37の軸方向への位置決めは、突出方向については、ピ
ン36,37の円筒面と上記平面部36a,36b、3
7a,37bとの間に生じる段部36c,37cとフラ
ンジ面27a,28aとの当接により、また後退方向に
ついては、上記保持孔29b,29cを貫通したピン3
6,37の基端面36d,37dとフランジ面28a,
27aとの当接により、それぞれ行われる。
【0023】前記ディスクハウジング34は、図1およ
び図6に示すように略三角形をなし、その円形の開口部
34a内に前記環状ディスク29が保持されている。そ
して三角形の頂部となる2カ所に、それぞれ第1カム嵌
合孔38および第2カム嵌合孔39が貫通形成されてい
る。
び図6に示すように略三角形をなし、その円形の開口部
34a内に前記環状ディスク29が保持されている。そ
して三角形の頂部となる2カ所に、それぞれ第1カム嵌
合孔38および第2カム嵌合孔39が貫通形成されてい
る。
【0024】そして、前記第1カム嵌合孔38および第
2カム嵌合孔39内には、それぞれ第1偏心カム41お
よび第2偏心カム43の円形カム部41a,43aが回
動自在に嵌合している。
2カム嵌合孔39内には、それぞれ第1偏心カム41お
よび第2偏心カム43の円形カム部41a,43aが回
動自在に嵌合している。
【0025】前記第2偏心カム43は、図1に示すよう
に、互いに所定量偏心している円柱状の軸部43bと円
形カム部43aとからなり、両者が回転可能に嵌合され
て一体化されている。なお、円形カム部43aは、スナ
ップリング3により抜け止めされている。前記軸部43
bは、図1に示すように、シリンダヘッドの隔壁状のブ
ラケット部2に圧入固定されている。
に、互いに所定量偏心している円柱状の軸部43bと円
形カム部43aとからなり、両者が回転可能に嵌合され
て一体化されている。なお、円形カム部43aは、スナ
ップリング3により抜け止めされている。前記軸部43
bは、図1に示すように、シリンダヘッドの隔壁状のブ
ラケット部2に圧入固定されている。
【0026】また前記第1偏心カム41は、機関前後方
向に沿って複数気筒に亙って連続した制御カム軸42
と、該カム軸42に各気筒に対応して固設された複数個
の円形カム部41aとからなり、両者が所定量偏心して
いる。なお、各気筒の円形カム部41aは、それぞれカ
ム軸42の所定の角度位置において偏心している。前記
制御カム軸42は、図1に示すように、前記ブラケット
部2にカムブラケット4を介して回転自在に保持されて
いる。内燃機関の後部に位置する前記制御カム軸42の
一端には、駆動機構として回転型の油圧アクチュエータ
46が取り付けられている。また、内燃機関の前部に位
置する制御カム軸42の他端には、該制御カム軸42の
回転位置つまり円形カム部41aの位相を検出する検出
手段として回転型のポテンショメータ5が取り付けられ
ている。
向に沿って複数気筒に亙って連続した制御カム軸42
と、該カム軸42に各気筒に対応して固設された複数個
の円形カム部41aとからなり、両者が所定量偏心して
いる。なお、各気筒の円形カム部41aは、それぞれカ
ム軸42の所定の角度位置において偏心している。前記
制御カム軸42は、図1に示すように、前記ブラケット
部2にカムブラケット4を介して回転自在に保持されて
いる。内燃機関の後部に位置する前記制御カム軸42の
一端には、駆動機構として回転型の油圧アクチュエータ
46が取り付けられている。また、内燃機関の前部に位
置する制御カム軸42の他端には、該制御カム軸42の
回転位置つまり円形カム部41aの位相を検出する検出
手段として回転型のポテンショメータ5が取り付けられ
ている。
【0027】この実施例では、前記第1偏心カム41の
円形カム部41aと第2偏心カム43の円形カム部43
aは、等しい径を有し、かつその偏心量も等しく設定さ
れている。但し、本発明はこれに限定されるものではな
い。
円形カム部41aと第2偏心カム43の円形カム部43
aは、等しい径を有し、かつその偏心量も等しく設定さ
れている。但し、本発明はこれに限定されるものではな
い。
【0028】図7は、前記油圧アクチュエータ46の位
相を制御する油圧回路の構成例を示したものであり、油
圧アクチュエータ46の筒状ハウジング48内に回転自
在に設けられた2枚羽根の回転ベーン49と、該回転ベ
ーン49に隔成されて、対角線上に位置する各第1油室
50,50及び第2油室51,51とを備えており、前
記回転ベーン49が制御カム軸42に連結されている。
相を制御する油圧回路の構成例を示したものであり、油
圧アクチュエータ46の筒状ハウジング48内に回転自
在に設けられた2枚羽根の回転ベーン49と、該回転ベ
ーン49に隔成されて、対角線上に位置する各第1油室
50,50及び第2油室51,51とを備えており、前
記回転ベーン49が制御カム軸42に連結されている。
【0029】前記油圧回路は、第1,第2油室50,5
1に油圧を給排する第1,第2油通路52a,52b
と、該両油通路52a,52bの端部に設けられた4ポ
ート2位置型の電磁切換弁53と、オイルメインギャラ
リ54の上流端に設けられたオイルポンプ55と、各油
通路52a,52bと適宜連通してオイルパン56内に
作動油を戻すドレン通路57と、ポンプ吐出圧を一定圧
に制御するリリーフバルブ58とを備えている。
1に油圧を給排する第1,第2油通路52a,52b
と、該両油通路52a,52bの端部に設けられた4ポ
ート2位置型の電磁切換弁53と、オイルメインギャラ
リ54の上流端に設けられたオイルポンプ55と、各油
通路52a,52bと適宜連通してオイルパン56内に
作動油を戻すドレン通路57と、ポンプ吐出圧を一定圧
に制御するリリーフバルブ58とを備えている。
【0030】前記電磁切換弁53は、機関回転数や吸気
空気量等の信号に基づいて機関運転状態を検出するコン
トローラ59によって切換制御される。これによって、
前記油圧アクチュエータ46の回転位置が連続的に可変
制御される。
空気量等の信号に基づいて機関運転状態を検出するコン
トローラ59によって切換制御される。これによって、
前記油圧アクチュエータ46の回転位置が連続的に可変
制御される。
【0031】以下、上記のように構成された実施例の作
用について説明する。
用について説明する。
【0032】まず、機関の所定の運転条件、例えば高速
領域においては、油圧アクチュエータ46を介して、第
1偏心カム41の回転位置が図6の(A)のように制御
される。このとき、環状ディスク29の中心Yと駆動軸
21の中心Xとは一致している。この場合は、環状ディ
スク29と駆動軸21との間に回転位相差は生じず、ま
たカムシャフト22の中心と環状ディスク29の中心X
も一致しているため、両者間の回転位相差も生じない。
そのため、駆動軸21、環状ディスク29およびカムシ
ャフト22の3者が、ピン36,37を介して等速で同
期回転する。この結果、図8の(A)の実線に示すよう
なバルブリフト特性が得られる。
領域においては、油圧アクチュエータ46を介して、第
1偏心カム41の回転位置が図6の(A)のように制御
される。このとき、環状ディスク29の中心Yと駆動軸
21の中心Xとは一致している。この場合は、環状ディ
スク29と駆動軸21との間に回転位相差は生じず、ま
たカムシャフト22の中心と環状ディスク29の中心X
も一致しているため、両者間の回転位相差も生じない。
そのため、駆動軸21、環状ディスク29およびカムシ
ャフト22の3者が、ピン36,37を介して等速で同
期回転する。この結果、図8の(A)の実線に示すよう
なバルブリフト特性が得られる。
【0033】これに対し、例えば機関の低速領域におい
ては、油圧アクチュエータ46を介して、第1偏心カム
41の回転位置が図6の(B)のように制御される。こ
れにより、環状ディスク29の中心Yと駆動軸21の中
心Xとが、その偏心量をΔとして示すように、互いに偏
心する。この状態では、一種の不等速軸継手と同様に、
環状ディスク29の角速度が変化する不等速回転とな
る。これにより、図8(B)に一点鎖線に示すように、
駆動軸21とカムシャフト22との間で、偏心量Δに応
じた位相差が与えられる。また、回転位相差の最大,最
小点の途中に同位相点(P点)が存在する。尚、図8
(B)の特性図では、カムシャフト22が相対的に進む
方向の位相差を正に、相対的に遅れる方向の位相差を負
にしてある。そして、カムシャフト22が相対的に遅れ
側となる領域(P1点以前の領域およびP2〜P3の領
域)に位置する吸気弁23の開弁時期は、上記位相差に
伴って遅れることになる。逆に、カムシャフト22が相
対的に進み側となる領域(P1〜P2の領域)に位置す
る吸気弁23の閉弁時期は、位相差に伴って進むことに
なる。したがって、図8(A)に一点鎖線で示すような
バルブリフト特性が得られ、その作動角は小さくなる。
ては、油圧アクチュエータ46を介して、第1偏心カム
41の回転位置が図6の(B)のように制御される。こ
れにより、環状ディスク29の中心Yと駆動軸21の中
心Xとが、その偏心量をΔとして示すように、互いに偏
心する。この状態では、一種の不等速軸継手と同様に、
環状ディスク29の角速度が変化する不等速回転とな
る。これにより、図8(B)に一点鎖線に示すように、
駆動軸21とカムシャフト22との間で、偏心量Δに応
じた位相差が与えられる。また、回転位相差の最大,最
小点の途中に同位相点(P点)が存在する。尚、図8
(B)の特性図では、カムシャフト22が相対的に進む
方向の位相差を正に、相対的に遅れる方向の位相差を負
にしてある。そして、カムシャフト22が相対的に遅れ
側となる領域(P1点以前の領域およびP2〜P3の領
域)に位置する吸気弁23の開弁時期は、上記位相差に
伴って遅れることになる。逆に、カムシャフト22が相
対的に進み側となる領域(P1〜P2の領域)に位置す
る吸気弁23の閉弁時期は、位相差に伴って進むことに
なる。したがって、図8(A)に一点鎖線で示すような
バルブリフト特性が得られ、その作動角は小さくなる。
【0034】図6の(B)は、図6(A)の同心制御位
置を基準として、第1偏心カム41を図の時計回り方向
へ90°回転させたものであるが、第1偏心カム41の
回転位置を連続的に変化させることにより、偏心量Δを
連続的に変化させることができ、ひいてはバルブリフト
特性が連続的に変化する。また、図の反時計回り方向へ
回転させれば、図8(B)に示す位相差を逆方向へ得る
ことができる。
置を基準として、第1偏心カム41を図の時計回り方向
へ90°回転させたものであるが、第1偏心カム41の
回転位置を連続的に変化させることにより、偏心量Δを
連続的に変化させることができ、ひいてはバルブリフト
特性が連続的に変化する。また、図の反時計回り方向へ
回転させれば、図8(B)に示す位相差を逆方向へ得る
ことができる。
【0035】なお、ディスクハウジング34を第1偏心
カム41とともに支持している第2偏心カム43は、図
6から明らかなように、第1偏心カム41の回転に従動
して回転する。すなわち、ディスクハウジング34と第
1,第2偏心カム41,43によって一種の4節リンク
機構が構成される形となり、第1偏心カム41を原動節
として回動させると、ディスクハウジング34および第
2偏心カム43が従動節として限定的に動くのである。
カム41とともに支持している第2偏心カム43は、図
6から明らかなように、第1偏心カム41の回転に従動
して回転する。すなわち、ディスクハウジング34と第
1,第2偏心カム41,43によって一種の4節リンク
機構が構成される形となり、第1偏心カム41を原動節
として回動させると、ディスクハウジング34および第
2偏心カム43が従動節として限定的に動くのである。
【0036】ここで、前記第1偏心カム41の回転位置
は、ポテンショメータ5によって検出される。このポテ
ンショメータ5の検出信号は、前記コントローラ59に
入力され、これに基づいて実際のバルブリフト特性が検
出される。すなわち、第1偏心カム41の偏心位置によ
ってディスクハウジング34の偏心量Δは機械的にかつ
一義的に定まり、しかも、この偏心量Δに応じて、最終
的なバルブリフト特性が機械的にかつ一義的に定まる。
従って、第1偏心カム41の回転位置が判れば、実際の
バルブリフト特性を正確に認識することができる。コン
トローラ59では、このようにして検出したバルブリフ
ト特性を、制御目標であるバルブリフト特性と比較する
ことにより、駆動機構の異常、例えば油圧アクチュエー
タ46の故障や油圧系統の異常を検出することができ
る。
は、ポテンショメータ5によって検出される。このポテ
ンショメータ5の検出信号は、前記コントローラ59に
入力され、これに基づいて実際のバルブリフト特性が検
出される。すなわち、第1偏心カム41の偏心位置によ
ってディスクハウジング34の偏心量Δは機械的にかつ
一義的に定まり、しかも、この偏心量Δに応じて、最終
的なバルブリフト特性が機械的にかつ一義的に定まる。
従って、第1偏心カム41の回転位置が判れば、実際の
バルブリフト特性を正確に認識することができる。コン
トローラ59では、このようにして検出したバルブリフ
ト特性を、制御目標であるバルブリフト特性と比較する
ことにより、駆動機構の異常、例えば油圧アクチュエー
タ46の故障や油圧系統の異常を検出することができ
る。
【0037】このようなバルブリフト特性の検出によれ
ば、第1偏心カム41自体は弁の開閉に伴って高速運動
する部材ではないので、耐久性の点で非常に優れたもの
となる。また、高速運動する吸気弁23やカム26から
離れた位置で検出できるため、レイアウト上の制約を受
けることがない。
ば、第1偏心カム41自体は弁の開閉に伴って高速運動
する部材ではないので、耐久性の点で非常に優れたもの
となる。また、高速運動する吸気弁23やカム26から
離れた位置で検出できるため、レイアウト上の制約を受
けることがない。
【0038】また、この実施例においては、複数気筒に
亙って一体となった第1偏心カム41によって各気筒の
バルブリフト特性が一斉に可変制御されるとともに、こ
れを一つのポテンショメータ5によって検出することが
可能である。つまり、各気筒毎に、バルブリフト特性の
検出手段を設ける必要がなく、構成を簡略化できる。特
に、前記実施例においては、制御カム軸42の一端に油
圧アクチュエータ46が配置され、他端にポテンショメ
ータ5が配置されるので、レイアウトが容易である。し
かも、機関後端部に油圧アクチュエータ46を設けるこ
とで、タイミングチェーン1等とのレイアウト上の制約
を回避でき、また油圧アクチュエータ46の反対側とな
る機関前端部にポテンショメータ5を設けることで、万
一、制御カム軸42が途中で破断した場合に、確実に検
出できる利点がある。
亙って一体となった第1偏心カム41によって各気筒の
バルブリフト特性が一斉に可変制御されるとともに、こ
れを一つのポテンショメータ5によって検出することが
可能である。つまり、各気筒毎に、バルブリフト特性の
検出手段を設ける必要がなく、構成を簡略化できる。特
に、前記実施例においては、制御カム軸42の一端に油
圧アクチュエータ46が配置され、他端にポテンショメ
ータ5が配置されるので、レイアウトが容易である。し
かも、機関後端部に油圧アクチュエータ46を設けるこ
とで、タイミングチェーン1等とのレイアウト上の制約
を回避でき、また油圧アクチュエータ46の反対側とな
る機関前端部にポテンショメータ5を設けることで、万
一、制御カム軸42が途中で破断した場合に、確実に検
出できる利点がある。
【0039】なお、前記実施例では、ポテンショメータ
5によって第1偏心カム41の回転位置を検出している
が、これに代えて、第2偏心カム43の回転位置を適宜
なセンサで検出するようにしてもよい。この場合には、
センサをいずれかの気筒の第2偏心カム43付近に配置
すればよいので、レイアウトの自由度が大きくなる。
5によって第1偏心カム41の回転位置を検出している
が、これに代えて、第2偏心カム43の回転位置を適宜
なセンサで検出するようにしてもよい。この場合には、
センサをいずれかの気筒の第2偏心カム43付近に配置
すればよいので、レイアウトの自由度が大きくなる。
【0040】また前記実施例では、吸気弁側に適用した
例を説明したが、排気弁側にも同様に適用できることは
言うまでもない。また、吸気弁側の可変動弁機構と排気
弁の可変動弁機構とを並列に配置し、それぞれの環状デ
ィスク29を、吸気弁側および排気弁側の両者で一体化
したディスクハウジング34によって偏心させるように
構成することもできる。この場合には、1本の第1偏心
カム41によって吸気弁側および排気弁側の双方のバル
ブリフト特性を可変制御でき、かつそのバルブリフト特
性の検出を、一つの検出手段でもって行うことができ
る。
例を説明したが、排気弁側にも同様に適用できることは
言うまでもない。また、吸気弁側の可変動弁機構と排気
弁の可変動弁機構とを並列に配置し、それぞれの環状デ
ィスク29を、吸気弁側および排気弁側の両者で一体化
したディスクハウジング34によって偏心させるように
構成することもできる。この場合には、1本の第1偏心
カム41によって吸気弁側および排気弁側の双方のバル
ブリフト特性を可変制御でき、かつそのバルブリフト特
性の検出を、一つの検出手段でもって行うことができ
る。
【0041】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、この発明
に係る内燃機関の可変動弁装置のバルブリフト特性検出
装置によれば、可変制御されるバルブリフト特性を機械
的に決定する第1偏心カムの回転位置から、実際のバル
ブリフト特性を検出するようにしたので、機関のサイク
ル毎に高速運動する部分とは無関係にバルブリフト特性
を検出でき、その耐久性や強度上の問題を回避できる。
また、バルブリフト特性を間接的に検出しているもの
の、第1偏心カムの回転位置は、最終的なバルブリフト
特性に機械的に関連しており、部品の破損がない限り
は、実際のバルブリフト特性に正しく対応するので、油
圧検出により間接的にバルブリフト特性を検出する従来
のもののように誤検出を生じる恐れはない。
に係る内燃機関の可変動弁装置のバルブリフト特性検出
装置によれば、可変制御されるバルブリフト特性を機械
的に決定する第1偏心カムの回転位置から、実際のバル
ブリフト特性を検出するようにしたので、機関のサイク
ル毎に高速運動する部分とは無関係にバルブリフト特性
を検出でき、その耐久性や強度上の問題を回避できる。
また、バルブリフト特性を間接的に検出しているもの
の、第1偏心カムの回転位置は、最終的なバルブリフト
特性に機械的に関連しており、部品の破損がない限り
は、実際のバルブリフト特性に正しく対応するので、油
圧検出により間接的にバルブリフト特性を検出する従来
のもののように誤検出を生じる恐れはない。
【0042】また請求項2の構成によれば、第1偏心カ
ムに代えて第2偏心カムの回転位置を検出すればよいの
で、レイアウトの自由度が大きくなる。
ムに代えて第2偏心カムの回転位置を検出すればよいの
で、レイアウトの自由度が大きくなる。
【0043】また請求項3の構成によれば、複数気筒の
バルブリフト特性を一斉に制御できるとともに、これを
一つの検出手段でもって検出でき、気筒毎に検出する必
要がない。
バルブリフト特性を一斉に制御できるとともに、これを
一つの検出手段でもって検出でき、気筒毎に検出する必
要がない。
【0044】さらに請求項4の構成によれば、比較的大
型となる駆動機構のレイアウトが容易になるとともに、
第1偏心カムの制御カム軸が中間で破損した場合に、そ
の異常を確実に検出できる。
型となる駆動機構のレイアウトが容易になるとともに、
第1偏心カムの制御カム軸が中間で破損した場合に、そ
の異常を確実に検出できる。
【図1】この発明の一実施例を示す分解斜視図。
【図2】本実施例の要部を示す平面図。
【図3】同じく要部の一部切欠の側断面図。
【図4】図2のA−A線断面図。
【図5】図2のB−B線断面図。
【図6】ディスクハウジングおよび第1,第2偏心カム
の構成を示す説明図であって、(A)は同心状態、
(B)は偏心状態の様子を示す説明図。
の構成を示す説明図であって、(A)は同心状態、
(B)は偏心状態の様子を示す説明図。
【図7】油圧アクチュエータを駆動する油圧回路の回路
図。
図。
【図8】駆動軸とカムシャフトとの回転位相差およびバ
ルブリフト特性を対比して示す特性図。
ルブリフト特性を対比して示す特性図。
5…ポテンショメータ 21…駆動軸 22…カムシャフト 23…吸気弁 29…環状ディスク 34…ディスクハウジング 41…第1偏心カム 43…第2偏心カム 46…油圧アクチュエータ
フロントページの続き (72)発明者 日高 章 神奈川県厚木市恩名1370番地 株式会社ユ ニシアジェックス内
Claims (4)
- 【請求項1】 機関の回転に同期して回転する駆動軸
と、 この駆動軸の同軸上に相対回転自在に設けられ、かつ吸
排気弁を駆動するカムを外周面に有するカムシャフト
と、 このカムシャフトの端部に設けられ、かつ半径方向に沿
って係合溝が形成されたフランジ部と、 このフランジ部に対向するように上記駆動軸側に設けら
れ、かつ半径方向に沿って係合溝が形成されたフランジ
部と、 上記両フランジ部の間に配設され、かつ両側部に、上記
両フランジ部の各係合溝内にそれぞれ係合するピンが互
いに反対方向に突設されてなる環状ディスクと、 上記環状ディスクを回転自在に保持し、かつ一対のカム
嵌合孔にそれぞれ嵌合した円形カム部を有する第1偏心
カムおよび第2偏心カムでもって揺動可能に支持された
ディスクハウジングと、 上記第1偏心カムの回転位置を制御する駆動機構と、 を備え、上記環状ディスクの中心を偏心させることで吸
排気弁のバルブリフト特性を可変制御する内燃機関の可
変動弁装置において、 上記第1偏心カムの回転位置を検出する検出手段を設け
たことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置のバルブリ
フト特性検出装置。 - 【請求項2】 上記第1偏心カムの回転位置検出に代え
て、該第1偏心カムの回転に従動する上記第2偏心カム
の回転位置を検出する検出手段を設けたことを特徴とす
る前記請求項1記載の内燃機関の可変動弁装置のバルブ
リフト特性検出装置。 - 【請求項3】 上記第1偏心カムのカム軸が、複数の気
筒に亙って連続しており、その回転位置を一つの検出手
段が検出することを特徴とする請求項1記載の内燃機関
の可変動弁装置のバルブリフト特性検出装置。 - 【請求項4】 上記第1偏心カムのカム軸の一端に上記
駆動機構を配置し、かつ他端に上記検出手段を配置した
ことを特徴とする請求項3記載の内燃機関の可変動弁装
置のバルブリフト特性検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7068284A JPH08260923A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 内燃機関の可変動弁装置のバルブリフト特性検出装置 |
| US08/621,918 US5636603A (en) | 1995-03-27 | 1996-03-26 | Apparatus for detecting valve lifting characteristic of cam shaft assembly for use in internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7068284A JPH08260923A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 内燃機関の可変動弁装置のバルブリフト特性検出装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004158996A Division JP2004239274A (ja) | 2004-05-28 | 2004-05-28 | 内燃機関の可変動弁装置のバルブリフト特性検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08260923A true JPH08260923A (ja) | 1996-10-08 |
Family
ID=13369318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7068284A Pending JPH08260923A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 内燃機関の可変動弁装置のバルブリフト特性検出装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5636603A (ja) |
| JP (1) | JPH08260923A (ja) |
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| US6659054B2 (en) | 2002-02-22 | 2003-12-09 | Nissan Motor Co., Ltd. | Internal combustion engine with variable valve control device |
| KR100829324B1 (ko) * | 2005-09-30 | 2008-05-13 | 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 | 다단 연료 분사 내연 기관 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE69801775T2 (de) * | 1997-01-07 | 2002-02-21 | Unisia Jecs Corp., Atsugi | Vorrichtung und Verfahren zur Ventilsteuerung in einer Brennkraftmaschine |
| KR100286718B1 (ko) * | 1997-03-10 | 2001-04-16 | 도오다 고오이찌로 | 가변 밸브 타이밍 및 작동각 기구와 2개의 실린더열을 갖는 엔진용 밸브 작동 장치 |
| JP3834921B2 (ja) * | 1997-04-02 | 2006-10-18 | 三菱自動車工業株式会社 | 可変動弁機構 |
| JP3907265B2 (ja) * | 1997-04-23 | 2007-04-18 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 |
| DE59802310D1 (de) * | 1997-09-19 | 2002-01-17 | Tcg Unitech Ag | Vorrichtung zur verstellung der nockenwelle einer brennkraftmaschine mit innerer verbrennung |
| JP4165446B2 (ja) * | 2004-05-10 | 2008-10-15 | トヨタ自動車株式会社 | 多気筒内燃機関の可変動弁機構 |
| DE102005057286A1 (de) * | 2005-12-01 | 2007-06-06 | Klopmeier, Wilhelm, Dipl.-Ing. | Getriebe mit zyklisch variablem Übersetzungsverhältnis |
| JP4889474B2 (ja) * | 2006-12-21 | 2012-03-07 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 内燃機関の可変動弁制御装置 |
| FI124085B (fi) * | 2011-05-17 | 2014-03-14 | Wärtsilä Finland Oy | Monisylinterinen mäntämoottori |
| KR101484239B1 (ko) | 2013-12-18 | 2015-01-21 | 현대자동차 주식회사 | 연속 가변 밸브 듀레이션 장치 |
| KR101483708B1 (ko) | 2013-12-18 | 2015-01-16 | 현대자동차 주식회사 | 연속 가변 밸브 듀레이션 장치 |
| KR101619230B1 (ko) | 2014-09-30 | 2016-05-10 | 현대자동차 주식회사 | 연속 가변 밸브 듀레이션 장치 및 이를 포함하는 엔진 |
| CN111928750B (zh) * | 2020-07-12 | 2021-10-29 | 厦门大学嘉庚学院 | 一种汽车造型设计用组合式局部细节验证装置 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6055683B2 (ja) * | 1981-05-29 | 1985-12-06 | 日産自動車株式会社 | エンジンのタイミングベルト張力調整方法 |
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