JPH0830402B2 - 内燃機関のカム軸駆動装置 - Google Patents

内燃機関のカム軸駆動装置

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JPH0830402B2
JPH0830402B2 JP60119006A JP11900685A JPH0830402B2 JP H0830402 B2 JPH0830402 B2 JP H0830402B2 JP 60119006 A JP60119006 A JP 60119006A JP 11900685 A JP11900685 A JP 11900685A JP H0830402 B2 JPH0830402 B2 JP H0830402B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、シリンダ列の上側で互いに平行に配置され
た２つのカム軸を介して操作される、各シリンダ毎に設
けられた多数の弁を備えた、多気筒式内燃機関のカム軸
駆動装置であって、一方のカム軸がクランク軸によって
直接駆動され、この一方のカム軸自体がチェーン伝動装
置によって他方のカム軸を駆動するようになっていて、
チェーン伝動装置がシリンダヘッド内に配置されている
形式のものに関する。
〔従来の技術〕
このような形式の駆動装置は、ドイツ連邦共和国特許
出願公開第3309376号明細書に記載されている。この公
知の駆動装置においては、多数の中間段階を介してクラ
ンク軸からカム軸への駆動接続を形成する歯車伝動装置
が使用されている。このような、安全性の理由により例
えば航空発動機等の多くの使用領域のために必要な歯車
伝動装置は、大きな騒音を惹き起こし、しかも製造費用
が非常に高価である。それ故、カム軸は一般的に、クラ
ンク軸の歯付き円板とカム軸の歯付き円板とに巻き掛け
られる歯付きベルトによって駆動される。
このような、内燃機関の端面側に配置された歯付きベ
ルト伝動装置は同時に多数の付属装置を駆動するために
使用されるので、歯付きベルトの長さは比較的長いもの
であって、しかも駆動中に引き延ばされる傾向がある。
このような危険性は何よりも、加速時に、ベルトが偶然
に歯を１つ飛び越してしまう程度の高いベルト負荷およ
びベルト伸張を惹き起こすような高効率機関において生
じる。これによって弁の制御時間は変えられ、ひいて
は、燃料消費量が多くなり、有害物発生量が多くなる。
〔発明が解決しようとする課題〕
そこで本発明の課題は、冒頭に述べた形式のカム軸駆
動装置で、制御時間の不都合な変化が避けられ、騒音が
少なく安価に製造することができ、しかも内燃機関の運
転中に制御時間を所望に変えることができるようなもの
を提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
前記課題を解決した本発明の構成によれば、一方のカ
ム軸を駆動するために、カム軸の端面側に設けられた歯
付きベルト伝動装置が使用され、歯付きベルト伝動装置
がシリンダヘッドの外側で支承されており、チェーン伝
動装置が油浴内を通って走行するようになっており、チ
ェーン伝動装置に、このチェーン伝動装置の張り側とゆ
るみ側との間に位置して作用する緊張装置が設けられて
いる。
〔効果〕
一方のカム軸が、この一方のカム軸の近くに配置され
た他方のカム軸をチェーン伝動装置を介して駆動するよ
うになっているので、このチェーン伝動装置は、強い負
荷が加えられた時でも不都合な程度に長く伸長されるこ
とはなく、しかも歯を飛び越すことがない程度に短く構
成することができる。
歯付きベルト伝動装置がシリンダヘッドの外側若しく
は一方のカム軸の端面側に配置されていて、クランク軸
とカム軸との直接的な接続が形成されており、これに対
して前記一方のカム軸は他方のカム軸を、シリンダヘッ
ド内に設けられたチェーン伝動装置によって駆動するよ
うになっているので、簡単でスペースの節約された構造
が得られた。チェーン伝動装置は、内燃機関の運転時に
シリンダヘッド内に生じる油浴内を通って走行するよう
になっている。
クランク軸とカム軸との間に設けられた歯付きベルト
伝動装置は、カム軸伝動系における振動を減衰する。
また調節を行う緊張装置が設けられていることによっ
て、チェーンを緊張して確実な作動を維持するだけでな
く、吸込弁を制御するカム軸と吐出弁を制御するカム軸
との間の相対回転位置に影響を与える非常にコンパクト
なユニットが得られた。
また、チェーン伝動装置に緊張装置が設けられてお
り、この緊張装置を調節することによって、中間軸に対
するカム軸の相対的な回転位置が変えられるようになっ
ているので、ベルトの長さに基づいて生ぜしめられる、
クランク軸に対する中間軸の回転位置変化は補償され
る。このような、カム軸の相対位置を変えるためのチェ
ーン緊張装置は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第2249
310号明細書により公知であるが、この公知例における
チェーン緊張装置は、クランク軸とカム軸との間の長い
チェーンに設けられているために、緊張部材を所定の程
度だけ移動させることによるカム軸における角度変化
は、前記本発明による、一方のカム軸と他方のカム軸と
の間の短いチェーン伝動装置におけるよりも小さい。本
発明においては緊張部材の移動運動を小さくする必要が
あるので、本発明の実施態様によれば、非常に小さい構
造スペースしか必要としない油圧式の緊張装置が設けら
れている。
このようなスペース上の利点は、一方のカム軸が歯付
きベルトを介してクランク軸によって駆動され、この一
方のカム軸自体はチェーンを介して他方のカム軸を駆動
する形式の、４つの弁・シリンダヘッドと上側に位置す
る２つのカム軸とを有する内燃機関において特に顕著で
ある。
緊張装置を含むチェーン伝動装置は、シリンダヘッド
内にゆったりと位置し、ひいては騒音発生がしゃ断さ
れ、油浴内を走行ガイドされて汚れ及び摩耗に対して最
適に保護される程度に小さく構成することができる。チ
ェーン伝動装置がカム軸の長手方向でこのカム軸に対し
てほぼ中央に配置されていれば、カム軸は導入されたト
ルクによって中央から左右対称的に負荷される。このカ
ム軸のねじれは、従来のようにトルクが端面側から導入
される場合におけるものの半分程度の大きさである。
歯付きベルト伝動装置がシリンダヘッドの外側若しく
は一方のカム軸の端面側に配置されていて、クランク軸
とカム軸との直接的な接続が形成されており、これに対
して前記一方のカム軸は他方のカム軸を、シリンダヘッ
ド内に設けられたチェーン伝動装置によって駆動するよ
うになっているので、簡単でスペースの節約された構造
が得られた。チェーン伝動装置はシリンダヘッド内に設
けられた油浴内を通って走行するようになっているの
で、チェーン伝動装置に付加的にオイルを供給するため
のオイル供給装置は省略される。
また、緊張装置は、チェーン伝動装置のチェーンを緊
張して、このチェーンを正しい作動状態で維持するよう
になっている。
〔実施例〕
次に図面に示した実施例について本発明の構成を具体
的に説明する。
クランク軸２の歯付き円板１と、８気筒Ｖ型機関の外
側のカム軸5,6の歯付き円板3,4とをめぐって歯付きベル
ト７が巻き掛けられている。この歯付きベルト７は緊張
ローラ8,9を介して十分な巻き掛け角度で歯付き円板1,
3,4に巻き掛けられている。内燃機関のクランク室に配
置されたこの歯付きベルト伝動装置11によって、同時に
多数の図示していない付属装置が駆動せしめられる。シ
リンダ列の上側に沿って軸受けされたカム軸5,6は、２
つの一様なスプロケット13とこれらのスプロケット13を
めぐって巻き掛けられたチェーン14とからそれぞれ成る
チェーン伝動装置12を介して、シリンダ列に沿って延び
る内側の２つのカム軸15,16を駆動する。各シリンダ列
の４つのシリンダには一体に鋳造されたシリンダヘッド
17が配属されている。このシリンダヘッド17はＶ型のク
ランク室に載設されていてこのクランク室に密接してね
じ固定されている。シリンダヘッド17には２つのカム軸
5,15が互いに平行に６つの軸受け箇所で軸受けされてい
る。これら２つのカム軸5,15のうち一方は吸込弁を制御
し、他方は排気弁を制御するために用いられる。歯付き
円板３は一方のカム軸５の端面側でセンタリングされて
いてねじ止めされている。カム軸の中央の軸受け箇所1
8,19のほぼ中央にチェーン伝動装置12が配置されてい
る。この箇所でチェーン伝動装置12を受容するためにシ
リンダヘッド17はやや拡大されている。
チェーン伝動装置12に作用する油圧式の緊張装置20に
よってチェーン伝動装置12は緊張保持されると同時に、
弁制御時間又は弁の閉鎖率を変えるために他方のカム軸
に対する一方のカム軸の相対回転位置が調節される。
緊張装置20は、油圧ケーシング21内にガイドされた油
圧ピストン22より成っている。この油圧ピストン22には
合成樹脂より成る緊張シュー23がかぶせはめられてお
り、この緊張シュー23はチェーン14のゆるみ側24に当接
している。チェーン14の張り側25には、単にチェーンガ
イドだけを行う定置の滑りシュー26が当接している。油
圧は、シリンダヘッド17に接続された圧力導管27を介し
て供給される。油圧ケーシング21は、点火プラグ用ケー
シング29の側方の取り付け座28にねじ込まれており、こ
の点火プラグ用ケーシング29を通って、点火プラグは噴
出油に対して保護されてガイドされている。
以上のような緊張装置20の代わりに、他方のシリンダ
列のチェーン伝動装置12に示されているような緊張装置
30を設けてもよい。この緊張装置30においては、油圧ケ
ーシング32から突出する油圧ピストン31の２つの端部に
緊張シュー33,34がかぶせはめられており、これらの緊
張シュー33,34のうちの一方がチェーン14の張り側25に
内側から当接していて、他方がチェーン14のゆるみ側24
に内側から当接している。さて、油圧ピストン31が圧力
で負荷されて長手方向で移動せしめられると、２つのス
プロケット13における巻き掛け範囲が変化する。チェー
ンの一方の側が延長されると、他方の側は同程度だけ短
縮されるので、弁の制御時間は変化するが、チェーンの
緊張度は一定に保たれる。これの代わりに、一方の緊張
部材をチェーンの内側に作用させ、他方の緊張部材をチ
ェーンの外側に作用させるようにしてもよい。本発明の
解決策は何よりも、緊張部材として緊張ローラが使用さ
れる場合に適している。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の１実施例による、８気筒Ｖ型機関にお
けるカム軸駆動装置の概略的な正面図、第２図は第１図
によるカム軸伝動装置を備えたシリンダヘッドの部分的
な横断面図である。 １…歯付き円板、２…クランク軸、3,4…歯付き円板、
5,6…カム軸、７…歯付きベルト、8,9,10…緊張ロー
ラ、11…歯付きベルト伝動装置、12…チェーン伝動装
置、13…スプロケット、14…チェーン、15,16…カム
軸、17…シリンダヘッド、18,19…軸受け箇所、20…緊
張装置、21…油圧ケーシング、22…油圧ピストン、23…
緊張シュー、24…ゆるみ側、25…張り側、26…滑りシュ
ー、27…圧力導管、28…取り付け座、29…点火プラグ用
ケーシング、30…緊張装置、31…油圧ピストン、32…油
圧ケーシング、33,34…緊張シュー

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】シリンダ列の上側で互いに平行に配置され
    た２つのカム軸（5,15）を介して操作される、各シリン
    ダ毎に設けられた多数の弁を備えた、多気筒式内燃機関
    のカム軸駆動装置であって、一方のカム軸（５）がクラ
    ンク軸によって直接駆動され、この一方のカム軸（５）
    自体がチェーン伝動装置（12）によって他方のカム軸
    （15）を駆動するようになっていて、チェーン伝動装置
    （12）がシリンダヘッド（17）内に配置されている形式
    のものにおいて、 一方のカム軸（５）を駆動するために、カム軸（５）の
    端面側に設けられた歯付きベルト伝動装置（11）が使用
    され、 歯付きベルト伝動装置（11）がシリンダヘッド（17）の
    外側で支承されており、 チェーン伝動装置（12）が油浴内を通って走行するよう
    になっており、 チェーン伝動装置（12）に、このチェーン伝動装置（1
    2）の張り側（25）とゆるみ側（24）との間に位置して
    作用する緊張装置（20）が設けられていることを特徴と
    する、内燃機関のカム軸駆動装置。
  2. 【請求項２】緊張装置（20）が、油圧ケーシング（21）
    内で長手方向摺動可能な油圧ピストン（22）より成って
    おり、該油圧ピストン（22）上に、チェーン（14）に当
    接する緊張シュー（23）が載っている、請求項１記載の
    カム軸駆動装置。
  3. 【請求項３】油圧ケーシング（21）が、点火プラグ用ケ
    ーシング（29）の側方の取り付け座（28）にねじ込み固
    定されている、請求項記載の２記載のカム軸駆動装置。
  4. 【請求項４】シリンダヘッド（17）から緊張装置（20）
    に油圧が供給される、請求項１から３までのいずれか１
    項記載のカム軸駆動装置。
JP60119006A 1984-06-06 1985-06-03 内燃機関のカム軸駆動装置 Expired - Lifetime JPH0830402B2 (ja)

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