JPS599728B2 - 内燃機関のバルブリフト可変機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関のバルプリフト可変機構に関し、よシ
詳しくは油圧タペットを用いた内燃機関のバルブリフト
可変機構に関する。

内燃機関のバルブ機構から生じる騒音を減ずるために外
筒と該外簡に嵌合する内筒とからなる油圧タペットを用
いることは公知である。

かかる油圧タペットの加圧室に小径のオリフイスを開口
して該オリフイスを通じて加圧室内の加圧油を流出可能
とすることにより、機関回転数に応じバルプリフトが可
変になる。

すなわちオリフイスから流出する加圧油量は時間に比例
するため、油圧タペットに力が作用する時間、より詳し
くは１サイクル当シの時間が長いほど流出加圧油量が増
して油圧タペットが減少する。

これにより機関回転数が小さいほどバルブリフトが減少
することになる。

しかしながら、かかる油圧タペットを用いたバルブリフ
ト可変機構ではバルプリフトの変化量がオリフイスから
流出する加圧油量に依存するために加圧油湿度が変化し
粘性が変化した場合にバルブリフトが所望値から偏ると
いう欠点がある。

本発明はかかる欠点を解消するもので、油圧タペットの
加圧室を機関温度に応じて開閉作動する温度補償弁装置
に連通して作動油特性の変化を補償するものである。

温度補償弁装置としてはサーモワックスやバイメタル式
装置を用いることができる。

しかして本発明により加圧油温度にほとんど左右されな
いバイブリフト量を実現することができ、機関始動時に
加圧油混度が低いためバルブリフト量が過大になるよう
な不都合をなくすことができる。

なお温度補償弁装置は二一ドル弁を温度に応じて移動さ
せ紋シ孔の開口面積を湿度に対して連続的に変化させて
もよく、また一定温度以下または以上でのみ温度補償す
るオンオフ形式としてもよい。

更に後者の形式では設定値の異なる複数個の温度補償装
置を用いることによって混度変化に対し段階状に補償量
を変えることもできる。

また本発明は実施例に示す如く機関回転数、機関負荷等
の機関特注に応じバルプリフトを変化させ、作動油温度
によりバルプリフト量を補償することができる。

以下図面を参照して本発明の実施例を説明する。

本発明第１の実施例を示す第１図を参照して、シリンダ
ボアを穿ちその内部でピストンが密封摺動するようにな
したシリンダブロック（ともに図示せず）の上部にシリ
ンダヘッド１を載置固定して燃焼室３を形成する。

シリンダヘッド１に吸気マニホールド５および排気マニ
ホールド（図示せず）を形成して各マニホールドを吸気
バルプ７および排気バルブ（図示せず）を介して燃焼室
３に連通ずる。

以下吸気バルブの開閉機構を説明する。

なお排気バルプも類似の機構である。

吸気バルプ７はシリンダヘッド１に形成した弁座１ａに
当接する弁体７ａおよび該弁体７ａに連なる弁棒７ｂか
らなる。

弁棒７ｂの後端にリテーナ９を固着しシリンダヘッド１
との間に圧縮はね１１を装着して吸気バルプＩを上向き
に付勢する。

弁棒７ｂの後端をロッカーシャフト１５まわ９に揺動可
能なロッカーアーム１３に螺着したノッカ１７で下向き
に押圧して吸気バルブ７を開弁可能である。

ノッカ１７の長さはロックナット１９により調整可能で
ある。

またロッカーアーム１３の他端にロッカーパッド１３ａ
を突設し油圧タペット５０の円筒５３の上面に当接する
。

油圧タペット５０は、シリンダヘッド１の上面に固着し
たサポート部２１に形成した装着孔２３に摺動可能に装
着した外筒５１、該外筒の内壁５１ａに摺動可能に密封
嵌合した円筒５３、該円筒５３を外筒５１に対し上向き
に付勢する圧縮ばね５５並びに外筒内部に形成した加圧
室５ｌｂおよび円筒５３内部に形成した油室５３ｂの間
に設けたチェックバルブ５７からなる。

外筒５１の底面は機関のクランク軸（図示せず）に調時
して矢印Ａ方向に回転するカム４１に当接する。

チェックバルブ５７は円筒５３下端に固着した断面Ｕ字
形のリテーナ５９内に装着した圧縮ばね６１により円筒
５３下面に形成した弁座５３ａに密封状に押圧される。

更に弁座５３ａ近傍に加圧室５１ａと油室５３ｂを連通
する小径オリフィス６２を穿っている。

機関に連動する油圧供給源（図示せず）をサポート部２
１内に形成したジャーナル部２４に連通し、更に供給通
路２５，円筒５３の外周を囲周する環状溝２７および円
筒５３壁面に穿った小孔５３ｃを通じて加圧油を油室５
３ｂに供給可能とする。

外筒５１を囲周する環状溝２９と加圧室５ｌｂとを小径
のオリフイス６３で連通し、更に該環状溝２９をリリー
フ通路３１からサポート部２１に設けた温度補償弁装置
７０に連通ずる。

温度補償弁装置７０はＩＪ リーフ通路３１出口部の弁
座３３に対向して二一ドル弁形式の紋り弁Ｔ１を位置さ
せ該紋シ弁７１をサーモワックスを内蔵する盲栓７３に
固着し該盲栓をサポート部２１に密封状に螺合固定する
。

盲栓７３に内蔵するサーモワックスの特性を加圧油特性
に応じて流出加圧油量を補償し得るよう設定する。

なおＩＪ ＩＪーフ通路３１から弁座３３と絞り弁７１
の間隙を通り流入した加圧油は逃し口７５から油圧供給
源（図示せず）に戻る。

ジャーナル部２４から供給された加圧油は油室５３ｂお
よび加圧室５ｌｂを満たし、カム４１が外筒５１の底面
に接触し円筒５３の上面がロッカーアームパツド１３ａ
に接触する。

カム４１が回転し外筒５１を押上げると加圧室５Ｉｂ内
の加圧油の圧力が上昇しチェックバルブ５７が閉じる。

加圧室５Ｉｂ内の加圧油はオリフィス６２を通じて油室
５３ｂに流出する。

流出加圧油量は外筒５１に押圧力が作用する時間に比例
し、従って１サイクル当りの時間の長い機関低速回転時
ほど犬量の加圧油が流出し、油圧タペットが大量に縮み
バルブリフトが大きく変化する。

また機関の低温時には絞り弁７１が後退しオリフィス６
３を通じて加圧室５３ｂ内の加圧油が流出し同様にバル
ブリフトが減少して機関冷間時に好ましいバルブタイミ
ングとなる。

一方機関の高温時には絞シ弁７１が前進してオリフイス
６３からの加圧油の流出を阻止する。

これにより機関高渦時に加圧油の粘度が小さくなシオリ
フィス６２から大量の加圧油が流出する傾向を補償でき
る。

本発明の第２実施例を第２図および第３図を参照して説
明する。

第２実施例では第１実施例とは油室を円筒外に設けチェ
ックバルブを油圧タペットの外に設けていることが異な
りそれに伴い油室と加圧室を連通ずるオリフイスの取付
位置が異っている。

すなわち、サポート部１２１の装着孔１２３に外筒１５
１を摺動可能に装着し、該外筒１５１内に円筒１５３を
摺動可能に密封嵌合し、外筒１５１と円筒１５３の間に
圧縮ばね１５５を装着して円筒１５３を外筒１５１に対
し上向きに付勢するとともに外筒内部に加圧室１５１ｂ
を形成する。

サポート部１２１に形成した供給通路１２５を内部に圧
縮ばね１６１とボール弁１５７からなるチェック弁を介
して加圧室１５１ｂに連通ずる。

また外筒１５１の加圧室１５１ｂと逃し口１７５の間に
小径のオリフイス１６２を有するプラグ１６３を装着す
る。

更に第３図に示す如く加圧室１５１ｂに連なるＩＪ Ｉ
Ｊ−フ通路１３１に弁座１３３を有するプラグ１３２を
装着し、該弁座１３３に対向してサーモワックスを内蔵
した盲栓１７３と該盲栓１７３に止着した絞り弁１７１
からなる湿度補償弁装置１７０を設ける。

ＩＪ ＩＪ−フ通路１３１から弁座１３３を通った加圧
油は通路１３４を通り逃し口１７５に至る。

本発明の第３実施例を第４図を参照して説明する。

第２実施例では温度補償弁装置１７０を加圧室１５１ｂ
と逃し口１７５の間にオリフィス１６２に並列に設けて
いるのに対し、第３実施例では温度補償弁装置１７０′
をオリフイス１６２の下流に設けていることとその弁１
７１′の形式が仕切り弁形式であることが異っている。

第５図に示す第４実施例では第２実施例のオリフィス１
６２の下流に機関の吸気管負圧に応じて開閉作動する負
圧制御弁装置１８０を設けている。

すなわち、小径のオリフイス１６２を有するプラグ１６
３の後部に円錐状の弁座１６４を設け、該弁座１６４に
密封着座する弁体１８１をサポート部１２１に穿った孔
１２２に摺動可能に密封嵌合する。

弁体１８１の後端と弁孔１２２に密封螺合した盲栓１８
３の間に負圧室１８５を形成するとともに圧縮ばね１８
７を装着して弁体１８１を弁座１６４に押圧する。

負圧室１８５は負圧ポート１８９を経て機関の吸気管に
連通ずる。

第４実施例においては機関負荷が小さく吸気負圧が大負
圧の場合には弁体１８１が弁座１６４から開き第２実施
例と同様に作用する。

一方機関負荷が大きく吸気負圧が小負圧の場合には弁体
１８１が弁座１６４に着座してオリフイス１６２を通じ
て加圧室からの加圧油の流出が阻止されバルプリフトが
大きくなる。

しかして第４実施例はオリフイス１６２により機関回転
数に応じ、負圧制御弁装置１８０により機関負荷に応じ
、そして温度補償弁装置１７１により機関温度に応じた
バルブリフトとできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明第１実施例の正面断面図、第２図は本発
明第２実施例の部分正面図、第３図は第２図の■一■矢
視図、第４図は本発明第３実施例の部分正面図、第５図
は本発明第４実施例の部分平面図である。 ５０ ， １ ５０・・・・・・油圧タペット、５Ｌ１
５１・・・・・・外筒、５ｌｂ，１５ｌｂ・・・・・・
加圧室、５３，１５３・・・・・・円筒、５７ ， １
５７・・・・・・チェックバルブ、６２，１６２・・
・・・・オリフィス、７０ ， １ ７０・・・・・・
温度補償弁装置、１８０・・・・・・負圧制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関のクランク軸に調時作動するカムに外筒を
   当接し該外筒にロッカーアームを介して内燃機関のバル
   ブを開閉作動する円筒を嵌合するとともに外筒内部に加
   圧室を設け該加圧室にチェックバルプを介して加圧油を
   供給可能とした内燃機関の油圧タペットにおいて：前−
   記加圧室を機関温度に応じて開閉作動する温度補償弁装
   置に連通して前記内燃機関の温度変化による作動油特性
   の変化を補償するようにした内燃機関のバルブリフト可
   変機構。 ２ 前記加圧室に加圧油をリリーフするオリフイスを開
   口し内燃機関の回転速度に応じてバルブリフトを可変に
   なした特許請求の範囲第１項記載の内燃機関のバルプリ
   フト可変機構。 ３ 前記加圧室を機関の吸気管負圧に応じて開閉作動す
   る負圧制御弁装置に連通して前記内燃機関のバルプリフ
   トを機関負荷に応じて可変となした特許請求の範囲第１
   項または第２項記載の内燃機関ノバルブリフト可変機構
   。