JPH09170408A - 内燃機関の吸・排気弁の開閉時期を変更する装置 - Google Patents
内燃機関の吸・排気弁の開閉時期を変更する装置Info
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- JPH09170408A JPH09170408A JP29521096A JP29521096A JPH09170408A JP H09170408 A JPH09170408 A JP H09170408A JP 29521096 A JP29521096 A JP 29521096A JP 29521096 A JP29521096 A JP 29521096A JP H09170408 A JPH09170408 A JP H09170408A
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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
- F01L1/34403—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 using helically teethed sleeve or gear moving axially between crankshaft and camshaft
- F01L1/34406—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 using helically teethed sleeve or gear moving axially between crankshaft and camshaft the helically teethed sleeve being located in the camshaft driving pulley
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 公知装置の欠点を除去し、内燃機関の広い回
転数域にわたって、それも特に低回転数域において、カ
ム軸の抵抗・摩擦モーメントの「遅延」方向の作用によ
る調節ピストンの調節速度差を、十分に補償するように
する。 【解決手段】 圧力室５、６のうちの少なくとも一方
に、調節ピストン４に負荷を与える少なくとも１個のば
ね部材１３を配置し、このばね部材１３が、内燃機関の
作動中に各カム軸２の抵抗・摩擦モーメントによって惹
起される望ましくない調節ピストン調節方向（開閉時期
の遅延）に対し、そのばね力によって逆作用し、その結
果、内燃機関の低回転数域及び低負荷域において、抵抗
・摩擦モーメントが、ばね力による逆作用モーメントに
より少なくともほぼ補償されるようにした。
転数域にわたって、それも特に低回転数域において、カ
ム軸の抵抗・摩擦モーメントの「遅延」方向の作用によ
る調節ピストンの調節速度差を、十分に補償するように
する。 【解決手段】 圧力室５、６のうちの少なくとも一方
に、調節ピストン４に負荷を与える少なくとも１個のば
ね部材１３を配置し、このばね部材１３が、内燃機関の
作動中に各カム軸２の抵抗・摩擦モーメントによって惹
起される望ましくない調節ピストン調節方向（開閉時期
の遅延）に対し、そのばね力によって逆作用し、その結
果、内燃機関の低回転数域及び低負荷域において、抵抗
・摩擦モーメントが、ばね力による逆作用モーメントに
より少なくともほぼ補償されるようにした。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸・排
気弁の開閉時期を変更する装置、それも、前記装置が、
シリンダヘッド内に支承された少なくとも１個の吸気カ
ム軸又は排気カム軸の制御機構内部に、有利にはカム軸
と駆動結合されている駆動歯車のところに配置され、し
かも、両側から油圧媒体を負荷されることにより軸方向
に移動可能の調節ピストンを有しており、この調節ピス
トンが、有利には逆向きの、斜めの歯を有する２つの部
分を備え、これらの部分の第１の部分が、駆動歯車と接
続された駆動部材の対応歯と噛み合い、また、第２の部
分が、カム軸と接続された出力部材の歯と噛み合ってお
り、更に、調節ピストンの各端側が、油圧媒体のための
各１つの圧力室を仕切っており、この圧力室に選択的に
油圧媒体を負荷することによって、調節ピストンの縦方
向移動が強制され、それぞれの吸・排気弁の開閉時期が
早められ遅くされたりする形式の装置に関するものであ
る。
気弁の開閉時期を変更する装置、それも、前記装置が、
シリンダヘッド内に支承された少なくとも１個の吸気カ
ム軸又は排気カム軸の制御機構内部に、有利にはカム軸
と駆動結合されている駆動歯車のところに配置され、し
かも、両側から油圧媒体を負荷されることにより軸方向
に移動可能の調節ピストンを有しており、この調節ピス
トンが、有利には逆向きの、斜めの歯を有する２つの部
分を備え、これらの部分の第１の部分が、駆動歯車と接
続された駆動部材の対応歯と噛み合い、また、第２の部
分が、カム軸と接続された出力部材の歯と噛み合ってお
り、更に、調節ピストンの各端側が、油圧媒体のための
各１つの圧力室を仕切っており、この圧力室に選択的に
油圧媒体を負荷することによって、調節ピストンの縦方
向移動が強制され、それぞれの吸・排気弁の開閉時期が
早められ遅くされたりする形式の装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】この種の装置は、ヨーロッパ特許出願公
開第０４６９３３２号明細書により公知である。同明細
書の図１のａから分かるように、調節ピストン３４の両
側に、調節目的で圧力室４１、４０から油圧媒体が負荷
される。この公知装置で問題となる欠点は、カム軸の抵
抗・摩擦モーメントが「遅延」方向で作用することによ
る調節ピストンの調節速度差を補償する措置が取られて
いないことである。調節装置から負荷されるカム軸のこ
れら抵抗・摩擦モーメントは、内燃機関が低回転数で、
しかも油圧媒体が高温の場合に最大となる。したがっ
て、まさにそのような場合に、前記の問題が特別な意味
をもつことになる。内燃機関の低回転数時に、こうした
比較的高い抵抗・摩擦モーメントが発生する現象は、弁
機構区域に摩擦の相手が所在する場合（例えばカム軸軸
受け部）、摩擦の大部分が混合摩擦であることから説明
できる。また、潤滑剤が高温であれば、潤滑剤粘度が減
小するため、摩擦接触部に形成される潤滑剤ウェッジ
が、相応に薄い厚さの潤滑膜をもつ比較的弱いウェッジ
となることからも説明できる。公知装置の場合、前記調
節ピストンの両側に油圧媒体を負荷することによって、
調節ピストンの自体高い調節速度が目指され、達成され
ている。しかし、この高い調節速度が特に必要とされ
る、油圧が低い場合（低回転数及び又は高い油圧媒体温
度の場合）には、公知の装置では、達成が困難である。
開第０４６９３３２号明細書により公知である。同明細
書の図１のａから分かるように、調節ピストン３４の両
側に、調節目的で圧力室４１、４０から油圧媒体が負荷
される。この公知装置で問題となる欠点は、カム軸の抵
抗・摩擦モーメントが「遅延」方向で作用することによ
る調節ピストンの調節速度差を補償する措置が取られて
いないことである。調節装置から負荷されるカム軸のこ
れら抵抗・摩擦モーメントは、内燃機関が低回転数で、
しかも油圧媒体が高温の場合に最大となる。したがっ
て、まさにそのような場合に、前記の問題が特別な意味
をもつことになる。内燃機関の低回転数時に、こうした
比較的高い抵抗・摩擦モーメントが発生する現象は、弁
機構区域に摩擦の相手が所在する場合（例えばカム軸軸
受け部）、摩擦の大部分が混合摩擦であることから説明
できる。また、潤滑剤が高温であれば、潤滑剤粘度が減
小するため、摩擦接触部に形成される潤滑剤ウェッジ
が、相応に薄い厚さの潤滑膜をもつ比較的弱いウェッジ
となることからも説明できる。公知装置の場合、前記調
節ピストンの両側に油圧媒体を負荷することによって、
調節ピストンの自体高い調節速度が目指され、達成され
ている。しかし、この高い調節速度が特に必要とされ
る、油圧が低い場合（低回転数及び又は高い油圧媒体温
度の場合）には、公知の装置では、達成が困難である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
課題は、冒頭に挙げた種類の装置の場合に、前記の欠点
を除去し、内燃機関の広い回転数域にわたって、それ
も、特に低回転数域において、カム軸の抵抗・摩擦モー
メントの「遅延」方向での作用による調節ピストンの調
節速度差を十分に補償することにある。
課題は、冒頭に挙げた種類の装置の場合に、前記の欠点
を除去し、内燃機関の広い回転数域にわたって、それ
も、特に低回転数域において、カム軸の抵抗・摩擦モー
メントの「遅延」方向での作用による調節ピストンの調
節速度差を十分に補償することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
れば、次のようにすることにより解決された。すなわ
ち、圧力室のうちの少なくとも一方に、調節ピストンに
負荷を与える少なくとも１個のばね部材を配置し、この
ばね部材が、内燃機関の作動中に各カム軸の抵抗・摩擦
モーメントによって惹起される望ましくない調節ピスト
ン調節方向（開閉時期の遅延）に対し、そのばね力によ
って逆作用し、その結果、内燃機関の低回転数域及び低
負荷域において、抵抗・摩擦モーメントが、ばね力によ
る逆作用モーメントにより少なくともほぼ補償されるよ
うにしたのである。本発明の別の有利な構成は、請求項
２から４の各項に記載の通りである。
れば、次のようにすることにより解決された。すなわ
ち、圧力室のうちの少なくとも一方に、調節ピストンに
負荷を与える少なくとも１個のばね部材を配置し、この
ばね部材が、内燃機関の作動中に各カム軸の抵抗・摩擦
モーメントによって惹起される望ましくない調節ピスト
ン調節方向（開閉時期の遅延）に対し、そのばね力によ
って逆作用し、その結果、内燃機関の低回転数域及び低
負荷域において、抵抗・摩擦モーメントが、ばね力によ
る逆作用モーメントにより少なくともほぼ補償されるよ
うにしたのである。本発明の別の有利な構成は、請求項
２から４の各項に記載の通りである。
【０００５】カム軸の抵抗・摩擦モーメントの「遅延」
方向での作用に的確に逆作用するばね部材を用いること
によって、内燃機関の特に臨界低回転数域において、調
節ピストンの複数調節速度をほぼ等しくすることが期待
できる。同時に、このばね部材は、調節装置のその時々
の使用例（吸気カム軸か排気カム軸か）に応じて始動位
置及び非常作動位置を確保するように構成されている。
方向での作用に的確に逆作用するばね部材を用いること
によって、内燃機関の特に臨界低回転数域において、調
節ピストンの複数調節速度をほぼ等しくすることが期待
できる。同時に、このばね部材は、調節装置のその時々
の使用例（吸気カム軸か排気カム軸か）に応じて始動位
置及び非常作動位置を確保するように構成されている。
【０００６】吸気カム軸の調節装置にこのばね部材を組
付ける場合、どのみち内燃機関の始動には、吸気弁の開
閉を「遅延」させる方向でのカム軸の位置が望ましい。
ばね部材は、したがって、そのような使用例の場合に
は、次のように構成される。すなわち、アイドリング回
転数域において、このばね部材により発生せしめられ、
調節ピストンに作用するモーメントが、カム軸の抵抗・
摩擦モーメントの遅延方向での作用より小さい値となる
ようにし、その結果、調節装置の始動位置及び非常作動
位置が確保されるようにするのである。したがって、前
記低回転数の場合、吸・排気弁のオーバーラップは僅か
に過ぎず、シリンダ内の残留ガスは僅かとなる。
付ける場合、どのみち内燃機関の始動には、吸気弁の開
閉を「遅延」させる方向でのカム軸の位置が望ましい。
ばね部材は、したがって、そのような使用例の場合に
は、次のように構成される。すなわち、アイドリング回
転数域において、このばね部材により発生せしめられ、
調節ピストンに作用するモーメントが、カム軸の抵抗・
摩擦モーメントの遅延方向での作用より小さい値となる
ようにし、その結果、調節装置の始動位置及び非常作動
位置が確保されるようにするのである。したがって、前
記低回転数の場合、吸・排気弁のオーバーラップは僅か
に過ぎず、シリンダ内の残留ガスは僅かとなる。
【０００７】このばね部材を排気カム軸用の調節装置に
適用する場合には、前記の僅かな弁オーバーラップを達
成するため、ばね部材が、アイドリング回転数域におい
て既に、カム軸の抵抗・摩擦モーメントを克服するよう
に構成しておくことができる。
適用する場合には、前記の僅かな弁オーバーラップを達
成するため、ばね部材が、アイドリング回転数域におい
て既に、カム軸の抵抗・摩擦モーメントを克服するよう
に構成しておくことができる。
【０００８】請求項２に記載の本発明による手段は、ば
ね部材を、吸気カム軸の調節装置のために使用すること
に関係している。そこに示したばね部材の構成により、
臨界低回転数域で、９０〜１５０°Ｃの関連油圧媒体温
度の場合に、調節ピストンのほぼ等しい調節速度が達成
される。したがって、この適用例の場合、圧縮ばねは、
アイドリング時に望ましい調節ピストンの基本調節に抗
して作用する。圧縮ばねの発生モーメントは、しかし、
この回転数域でのカム軸の抵抗・摩擦モーメントによっ
て克服される。排気カム軸の調節装置に対しこのばね部
材を適用する場合、カム軸の抵抗・摩擦モーメントは、
アイドリング回転数ｎLではＭNOとおくことができる。
この構成は、同じく本発明の保護範囲に含まれる。
ね部材を、吸気カム軸の調節装置のために使用すること
に関係している。そこに示したばね部材の構成により、
臨界低回転数域で、９０〜１５０°Ｃの関連油圧媒体温
度の場合に、調節ピストンのほぼ等しい調節速度が達成
される。したがって、この適用例の場合、圧縮ばねは、
アイドリング時に望ましい調節ピストンの基本調節に抗
して作用する。圧縮ばねの発生モーメントは、しかし、
この回転数域でのカム軸の抵抗・摩擦モーメントによっ
て克服される。排気カム軸の調節装置に対しこのばね部
材を適用する場合、カム軸の抵抗・摩擦モーメントは、
アイドリング回転数ｎLではＭNOとおくことができる。
この構成は、同じく本発明の保護範囲に含まれる。
【０００９】ばね部材としては圧縮ばね（コイルばねと
して構成されたもの）を用い、カム軸と同心的に配置し
ておく。しかしまた、別のばね部材を用いて、それらを
カム軸と同心的に装置に組付けておくこともできる。
して構成されたもの）を用い、カム軸と同心的に配置し
ておく。しかしまた、別のばね部材を用いて、それらを
カム軸と同心的に装置に組付けておくこともできる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下で、図面につき本発明の実施
例を説明する。
例を説明する。
【００１１】図１のＡとＢには、内燃機関の吸・排気弁
の開閉時期を変更する装置１が示されている。この種の
装置の構造及び作用形式は、当業者には周知であるの
で、ここでは詳細には立ち入らない。
の開閉時期を変更する装置１が示されている。この種の
装置の構造及び作用形式は、当業者には周知であるの
で、ここでは詳細には立ち入らない。
【００１２】装置１は、図の場合、例えば、弁機構の吸
気カム軸２に配属されている。駆動歯車３は、内燃機関
のクランク軸と接続された引張部材(図示せず)の負荷を
受ける。駆動歯車３とカム軸２との間には、冒頭に述べ
た自体公知の構造形式の装置１が配置されている。装置
１の内部には、両側に負荷される油圧媒体を介して軸方
向へ移動可能な調節ピストン４が配置され、この調節ピ
ストンは、油圧媒体のための圧力室５、６を仕切ってい
る。調節ピストン４は、第１内側はす歯部分７を有し、
このはす歯部分は、駆動歯車３と接続された駆動部材９
の外歯８と噛合っている。調節ピストン４は、また、外
側はす歯部分１０を有し、このはす歯部分１０は、カム
軸２と結合された駆動部材１２の対応する内歯１１と噛
合っている。いま、例えば圧力室６に油圧媒体が負荷さ
れると、調節ピストン４は、圧力室５の方へ移動する。
その際に、互いに噛合っている構造部分７、８、１０、
１１によって、カム軸２は、カム軸２を駆動する駆動歯
車３に対して相対運動を行う。
気カム軸２に配属されている。駆動歯車３は、内燃機関
のクランク軸と接続された引張部材(図示せず)の負荷を
受ける。駆動歯車３とカム軸２との間には、冒頭に述べ
た自体公知の構造形式の装置１が配置されている。装置
１の内部には、両側に負荷される油圧媒体を介して軸方
向へ移動可能な調節ピストン４が配置され、この調節ピ
ストンは、油圧媒体のための圧力室５、６を仕切ってい
る。調節ピストン４は、第１内側はす歯部分７を有し、
このはす歯部分は、駆動歯車３と接続された駆動部材９
の外歯８と噛合っている。調節ピストン４は、また、外
側はす歯部分１０を有し、このはす歯部分１０は、カム
軸２と結合された駆動部材１２の対応する内歯１１と噛
合っている。いま、例えば圧力室６に油圧媒体が負荷さ
れると、調節ピストン４は、圧力室５の方へ移動する。
その際に、互いに噛合っている構造部分７、８、１０、
１１によって、カム軸２は、カム軸２を駆動する駆動歯
車３に対して相対運動を行う。
【００１３】圧力室５内には、ばね部材１３として、装
置１と同心的に圧縮ばねが組付けられている。既述のよ
うに、カム軸２の抵抗・摩擦モーメントＭSは、常に吸
・排気弁の開閉を「遅延」させる方向に作用するため、
この装置１では、調節ピストンが、前のパラグラフで述
べたように、圧力室５の方へ移動しようとする。したが
って、「早める」方向にカム軸２を調節する目的で圧力
室５に油圧媒体を負荷すると、この調節過程は、カム軸
２の抵抗・摩擦モーメントＭSの作用によって遅延す
る。このため、本発明により、ばね部材１３のばね力
は、内燃機関の少なくとも臨界低回転数域では（図２も
参照のこと）、調節ピストン４に所期の逆モーメントＭ
Fが与えられるように構成されている。
置１と同心的に圧縮ばねが組付けられている。既述のよ
うに、カム軸２の抵抗・摩擦モーメントＭSは、常に吸
・排気弁の開閉を「遅延」させる方向に作用するため、
この装置１では、調節ピストンが、前のパラグラフで述
べたように、圧力室５の方へ移動しようとする。したが
って、「早める」方向にカム軸２を調節する目的で圧力
室５に油圧媒体を負荷すると、この調節過程は、カム軸
２の抵抗・摩擦モーメントＭSの作用によって遅延す
る。このため、本発明により、ばね部材１３のばね力
は、内燃機関の少なくとも臨界低回転数域では（図２も
参照のこと）、調節ピストン４に所期の逆モーメントＭ
Fが与えられるように構成されている。
【００１４】その場合、図２から分かるように、ばね力
によるモーメントＭFは、内燃機関がアイドリング回転
数ｎLの場合、カム軸２の抵抗・摩擦モーメントＭSによ
り克服されるように構成すべきである。こうすること
は、吸気カム軸に装置１を適用する場合、所望の僅かな
弁オーバラップ（吸気弁の遅い開閉）を、エンジンオイ
ルの油圧なしでも実現するためには、不可欠である。ア
イドリング回転数より例えば２００ｒｐｍだけ高い回転
数ｎL1に達して初めて、ばね部材１３のばね力によるモ
ーメントＭFは、例えば１５０°Ｃ（等温線Ｔ2参照）の
油圧媒体温度の場合、カム軸２の抵抗・摩擦モーメント
ＭSより大となる。ばね部材１３のばね力によりモーメ
ントＭFを構成する際の第２の限界値は、例えば９０°
Ｃの油圧媒体温度の場合（等温線Ｔ1）の内燃機関アイ
ドリング回転数ｎLより、１５００ｒｐｍだけ高い内燃
機関回転数ｎL2によって決定される。図２から分かるよ
うに、本発明によれば、ばね部材１３のばね力は、調節
ピストン４に作用するばね部材１３のモーメントＭ
Fが、カム軸の抵抗・摩擦モーメント上限値ＭNOと下限
値ＭNUとの間の範囲内の値となるように構成される。こ
の構成によって、カム軸２の比較的高い抵抗・摩擦モー
メントのこの回転数域において、双方の調節方向（吸・
排気弁の開閉を早める方向及び遅延方向）に、調節ピス
トン４に対する調節速度をほぼ等しくすることが期待で
きる。
によるモーメントＭFは、内燃機関がアイドリング回転
数ｎLの場合、カム軸２の抵抗・摩擦モーメントＭSによ
り克服されるように構成すべきである。こうすること
は、吸気カム軸に装置１を適用する場合、所望の僅かな
弁オーバラップ（吸気弁の遅い開閉）を、エンジンオイ
ルの油圧なしでも実現するためには、不可欠である。ア
イドリング回転数より例えば２００ｒｐｍだけ高い回転
数ｎL1に達して初めて、ばね部材１３のばね力によるモ
ーメントＭFは、例えば１５０°Ｃ（等温線Ｔ2参照）の
油圧媒体温度の場合、カム軸２の抵抗・摩擦モーメント
ＭSより大となる。ばね部材１３のばね力によりモーメ
ントＭFを構成する際の第２の限界値は、例えば９０°
Ｃの油圧媒体温度の場合（等温線Ｔ1）の内燃機関アイ
ドリング回転数ｎLより、１５００ｒｐｍだけ高い内燃
機関回転数ｎL2によって決定される。図２から分かるよ
うに、本発明によれば、ばね部材１３のばね力は、調節
ピストン４に作用するばね部材１３のモーメントＭ
Fが、カム軸の抵抗・摩擦モーメント上限値ＭNOと下限
値ＭNUとの間の範囲内の値となるように構成される。こ
の構成によって、カム軸２の比較的高い抵抗・摩擦モー
メントのこの回転数域において、双方の調節方向（吸・
排気弁の開閉を早める方向及び遅延方向）に、調節ピス
トン４に対する調節速度をほぼ等しくすることが期待で
きる。
【００１５】本発明は、排気カム軸の調節に役立つ装置
１に組付けるばね部材１３にも、同じように適用可能で
ある。その場合には、ばね部材１３を次のように構成で
きよう。すなわち、例えば１５０°Ｃの油圧媒体温度の
場合に、アイドリング回転数ｎLで既に、ばね部材１３
のばね力が、カム軸２に発生する抵抗・摩擦モーメント
上限値ＭNOより大きいモーメントＭFを生じるようにす
るのである。この構成は、排気カム軸の場合、内燃機関
の始動過程の際、アイドリング回転数ｎLでは、弁オー
バラップＵｅVを僅かにするために、排気弁の開閉を
「早める」必要があることで説明できる。ばね部材１３
のばね力により、また、カム軸２のための装置１には非
常作動特性が与えられる。
１に組付けるばね部材１３にも、同じように適用可能で
ある。その場合には、ばね部材１３を次のように構成で
きよう。すなわち、例えば１５０°Ｃの油圧媒体温度の
場合に、アイドリング回転数ｎLで既に、ばね部材１３
のばね力が、カム軸２に発生する抵抗・摩擦モーメント
上限値ＭNOより大きいモーメントＭFを生じるようにす
るのである。この構成は、排気カム軸の場合、内燃機関
の始動過程の際、アイドリング回転数ｎLでは、弁オー
バラップＵｅVを僅かにするために、排気弁の開閉を
「早める」必要があることで説明できる。ばね部材１３
のばね力により、また、カム軸２のための装置１には非
常作動特性が与えられる。
【００１６】最後に、図３は、チャージサイクルと弁オ
ーバラップＵｅVとを分かりやすくするため、４サイク
ルエンジンの例で示した弁調時図表である。
ーバラップＵｅVとを分かりやすくするため、４サイク
ルエンジンの例で示した弁調時図表である。
【００１７】言うまでもなく、本発明は、また、単数又
は複数の吸・排気カム軸が、１つの装置１を有する弁機
構にも使用できる。
は複数の吸・排気カム軸が、１つの装置１を有する弁機
構にも使用できる。
【図１】Ａは、本発明によるばね部材（圧縮ばね）を有
する装置の縦断面図（上半部）、Ｂは、本発明によるば
ね部材（圧縮ばね）を有する装置の縦断面図（下半部）
である。
する装置の縦断面図（上半部）、Ｂは、本発明によるば
ね部材（圧縮ばね）を有する装置の縦断面図（下半部）
である。
【図２】カム軸抵抗モーメントと回転数との関係を示し
た線図で、Ｔ1、Ｔ2は等温線である。
た線図で、Ｔ1、Ｔ2は等温線である。
【図３】４サイクル機関の弁調時線図である。
１ 装置 ２ 吸気カム軸 ３ 駆動歯車 ４ａ、４ｂ 端側 ５、６ 圧力室 ７、１０ はす歯部分 ８、１１ 歯 ９ 駆動部材 １２ 出力部材 １３ ばね部材 ＭF ばね力のモーメント ＭS カム軸の抵抗・摩擦モーメント ＭNO カム軸抵抗・摩擦モーメント上限値 ＭNU カム軸抵抗・摩擦モーメント下限値 ｎ 内燃機関の回転数 ｎL 内燃機関のアイドリング回転数 ｎL1 内燃機関のアイドリング回転数＋２ＯＯｒｐｍ ｎL2 内燃機関のアイドリング回転数＋１５００ｒｐｍ Ｔ1 油圧媒体９０°Ｃでの抵抗モーメントと回転数と
の関係を示したグラフ Ｔ2 油圧媒体１５０°Ｃでの抵抗モーメントと回転数
との関係を示したグラフ ＱA 瞬間自由弁隙間 α クランク角度 ｔ 時間 ＡＯｅ 排気弁開弁開始時期 ＥＯｅ 吸気弁開弁開始時期 ＡＳ 排気弁閉弁 ＥＳ 吸気弁閉弁 ＵｅV 弁オーバラップ ＨA 排気弁の行程 ＨE 吸気弁の行程 ｔN- 吸・排気弁の開閉を早める方向での装置（調節ピ
ストン）による移動タイミング ｔN+ 吸・排気弁の開閉を遅くする方向での装置（調節
ピストン）による移動タイミング
の関係を示したグラフ Ｔ2 油圧媒体１５０°Ｃでの抵抗モーメントと回転数
との関係を示したグラフ ＱA 瞬間自由弁隙間 α クランク角度 ｔ 時間 ＡＯｅ 排気弁開弁開始時期 ＥＯｅ 吸気弁開弁開始時期 ＡＳ 排気弁閉弁 ＥＳ 吸気弁閉弁 ＵｅV 弁オーバラップ ＨA 排気弁の行程 ＨE 吸気弁の行程 ｔN- 吸・排気弁の開閉を早める方向での装置（調節ピ
ストン）による移動タイミング ｔN+ 吸・排気弁の開閉を遅くする方向での装置（調節
ピストン）による移動タイミング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エドゥアルト ゴロヴァタイ−シュミット ドイツ連邦共和国 レッテンバッハ ブラ イトエッカー ５
Claims (4)
- 【請求項１】 内燃機関の吸・排気弁の開閉時期を変更
する装置（１）であって、前記装置が、シリンダヘッド
内に支承された少なくとも１個の吸気カム軸又は排気カ
ム軸の制御機構内部に、有利にはカム軸（２）と駆動結
合されている駆動歯車（３）のところに配置され、しか
も、両側に負荷される油圧媒体により軸方向に移動可能
の調節ピストン（４）を有しており、この調節ピストン
が、有利には逆向きの、斜めの歯を有する２つの部分
（７、１０）を備え、これらの部分の第１の部分（７）
が、駆動歯車（３）と接続された駆動部材（９）の対応
歯（８）と、また、第２の部分（１０）が、カム軸
（２）と接続された出力部材（１２）の歯（１１）と噛
み合っており、更に、調節ピストン（４）の各端側（４
ａ、４ｂ）が、油圧媒体のための各１つの圧力室（５、
６）を仕切っており、この圧力室に選択的に油圧媒体が
負荷されることによって、調節ピストン（４）の縦方向
移動が強制され、それぞれの吸・排気弁の開閉時期が早
められるか又は遅くされるかする形式のものにおいて、 圧力室（５、６）の少なくとも一方に、調節ピストン
（４）に負荷を与える少なくとも１個のばね部材（１
３）が配置され、このばね部材（１３）が、内燃機関の
作動中に各カム軸（２）の抵抗・摩擦モーメント
（ＭS）によって惹起される望ましくない調節ピストン
調節方向（開閉時期の遅延（ｔN+））に対し、そのばね
力によって逆作用し、その結果、内燃機関の低回転数域
及び低負荷域において、抵抗・摩擦モーメント（ＭS）
が、ばね力による逆作用モーメント（ＭF）により少な
くともほぼ補償されることを特徴とする、内燃機関の吸
・排気弁の開閉時期を変更する装置。 - 【請求項２】 前記ばね部材（１３）のばね力が、ばね
部材（１３）から調節ピストン（４）を介して各カム軸
（２）へ伝えられるモーメント（ＭF）に対して、次
式、すなわち ＭNU≦ＭF≦ＭNO が妥当するように構成されており、 前記の式において、（ＭNO）は、内燃機関の回転数が
（ｎL1）の場合の、負荷カム軸（２）の抵抗・摩擦モー
メントであり、前記回転数（ｎL1）は、約１５０°Ｃの
油圧媒体温度時のアイドリング回転数（ｎL）よりほぼ
２００ｒｐｍだけ高い値であり、更に、前記式におい
て、（ＭNU）は、内燃機関の回転数が（ｎL2）の場合
の、各カム軸（２）の抵抗・摩擦モーメント（ＭS）を
表わし、前記回転数（ｎL2）は、油圧媒体温度が約９０
°Ｃの場合のアイドリング回転数よりほぼ１５００ｒｐ
ｍだけ高い値である、請求項１記載の装置。 - 【請求項３】 前記ばね部材（１３）として、圧縮ばね
が使用される、請求項１又は２記載の装置。 - 【請求項４】 前記ばね部材（１３）が、カム軸（２）
の軸線と同軸的に延び、調節ピストン（４）の部分
（７、１０）を環状に取り囲んでいる、請求項１から３
のいずれか１項に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19541703 | 1995-11-09 | ||
| DE19541703.8 | 1995-11-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09170408A true JPH09170408A (ja) | 1997-06-30 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29521096A Pending JPH09170408A (ja) | 1995-11-09 | 1996-11-07 | 内燃機関の吸・排気弁の開閉時期を変更する装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5829398A (ja) |
| JP (1) | JPH09170408A (ja) |
| KR (1) | KR100293648B1 (ja) |
| DE (1) | DE19646065C2 (ja) |
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| JP4423799B2 (ja) * | 2001-03-22 | 2010-03-03 | アイシン精機株式会社 | 弁開閉時期制御装置 |
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-
1996
- 1996-10-23 US US08/734,969 patent/US5829398A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-11-07 JP JP29521096A patent/JPH09170408A/ja active Pending
- 1996-11-08 KR KR1019960052747A patent/KR100293648B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1996-11-08 DE DE19646065A patent/DE19646065C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5829398A (en) | 1998-11-03 |
| KR100293648B1 (ko) | 2001-09-17 |
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| DE19646065C2 (de) | 2000-05-31 |
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