JPS6111410A - 原動機の弁開閉機構装置 - Google Patents

原動機の弁開閉機構装置

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JPS6111410A
JPS6111410A JP59130639A JP13063984A JPS6111410A JP S6111410 A JPS6111410 A JP S6111410A JP 59130639 A JP59130639 A JP 59130639A JP 13063984 A JP13063984 A JP 13063984A JP S6111410 A JPS6111410 A JP S6111410A
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JP
Japan
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cylinder
valve
oil
piston
opening
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JP59130639A
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English (en)
Inventor
Fujio Inoue
冨士夫 井上
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0031Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by modification of tappet or pushrod length
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/10Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic
    • F01L9/11Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic in which the action of a cam is being transmitted to a valve by a liquid column
    • F01L9/12Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic in which the action of a cam is being transmitted to a valve by a liquid column with a liquid chamber between a piston actuated by a cam and a piston acting on a valve stem
    • F01L9/14Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic in which the action of a cam is being transmitted to a valve by a liquid column with a liquid chamber between a piston actuated by a cam and a piston acting on a valve stem the volume of the chamber being variable, e.g. for varying the lift or the timing of a valve

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は原動機の弁開閉機構装置に関し、更に詳細には
、ピストン駆動部材によってシリンダー内を摺動するピ
ストンと、そのシリンダー側面にシリンダー内の油の排
出量を調節出来る孔と、更に上述したシリンダーと連通
ずる油圧発生部分とから構成された弁開閉機構装置に関
する。この種のレシプロ式原動機においては、高出力を
得る為の方法として、吸入弁及び排気弁の弁開閉時期を
早く開いて遅く閉じ、又弁のリフト量については、その
リフト量を大きくし、更に各弁の弁径を大きくする事に
よって高出力を確保していた。よって低速回転時におい
ては吸入行程時の吸気流速が遅くなりシリンダー内に渦
流が発生しにくい性質があった。そのためアイドリング
や低速回転時に燃焼が不安定となり、その結果低速回転
でのトルクが小さくなってしまう欠点があった。この欠
点を克服する為原動機の回転によって各弁の弁開閉時期
及び弁リフト量を可変する弁開閉機構装置が本願出願人
と同一の出願人による特願58−204272号に於い
て提案された。この提案は第1図の概略断面説明図の様
にピストン駆動部材によってシリンダー内を摺動するピ
ストンと、そのシリンダー側面にシリンダー内の油の排
出量を調整出来る孔と、更に上述したシリンダーと連通
ずる油圧発生部分とから構成されており、この同装置中
の主排出油調整弁15を開の位置と閉の位置の2段階に
切り替える事によって、シリンダー内に残った油に弁バ
ネの反発力に勝る油圧が発生する時期を変えた。よって
、吸入弁及び排気弁の弁開閉時期及び弁リフト量は低速
回転時と高速回転時によって変わり、低速回転高トルク
型と高速回転高出力型の両特性をカバーした弁開閉機構
装置として所期の目的は達成された。しかし、中速回転
域に適した弁開閉時期及びリフト量は得られなかった。
本発明は上述した問題に鑑みてなされたもので、その目
的は先に提案された弁開閉機構装置の主排出油調整弁1
5を開の位置から閉の位置まで無段階又は段階的に可変
する事によって各回転時に適した弁開閉時期及び弁リフ
ト量を確保し、更に高速回転時にピストン駆動部材によ
ってピストンが反復駆動され続け、シリンダー内の油が
発熱し膨張した量だけシリンダー外へ排出させる時の通
路を設ける事によってピストン駆動部材がピストンを駆
動していない時、吸入弁又は排気弁を押し開けない様に
した弁開閉機構装置の提供にある。以下図面を用いてこ
の発明の好ましい実施例を詳細に説明する。第1図及び
第2図において3はピストン駆動部材でこの実施例の場
合はカムを用いている。4はピストン駆動部材3によっ
て駆動されたピストンで、受けた駆動力をシリンダー5
内の油に加え油圧を発生させる。5はシリンダーで側面
にシリンダー内の油の排出量を調節出来る孔が2個ある
。14は吸入弁。15はシリンダー側面に位置する主排
出油調整弁で低速回転時の全開の位置から高速回転時の
全開の位置まで無段階又は段階的に可変移動しその開口
面積を可変する事によってシリンダー内の油の排出量を
無段階又は段階的に可変する。16は副排出油調整弁で
多気筒型原動機において燃費を節約する為可変気筒とす
る場合に開となってシリンダー内の油を排出し、ピスト
ン駆動部材3によってピストン4が駆動されても吸入弁
、排気弁を押し開けない様にする。又、上述した主排出
油調整弁15と副排出油調整弁16は例えば気化器のス
ロットル弁と連動しく図示せず)更に水温、吸入管負圧
量、車速、シフト位置口し、他端部がシリンダー5外に
開口する。更にシリンダー5内における開口位置はピス
トン駆動部材3がピストン4を駆動しない時開口し、ピ
ストン4を駆動した初期段階にピストン4によって閉じ
られる位置とし、単数又は複数の設置が考えられる。又
この連通路はシリンダー5とピストン4間の潤滑作用が
ある。他の連通路位置としては第4図の様な方法も考え
られる。
35及び36は1シリンダー当り吸入弁2本とした場合
の各吸入弁である(第5図)。更に第5図における3−
1,3−2はピストン駆動部材のカムで3−1は低速回
転から中速回転域までを受は持つ為のカムプロフィルに
設定され、3−2は中速回転域から高速回転域までを受
は持つ為のカムプロフィルに設定されている。37は副
排出油調整弁16−2に開口した孔である。
以上の構成により本発明に係る弁開閉機構装置の作動に
ついて説明する。
第1図及び第2図は先願出願時における弁開閉機構装置
の概略断面説明図であるが、本発明は主排出油調整弁1
5の位置を第2図の低速回転時における全開の位置から
第1図の高速回転時における全開の位置まで原動機の回
転数に応じて無段階又は段階的に可変させる事によって
主排出油調整弁15の孔の開口面積を可変させ、ピスト
ン駆動部材3がピストン4を駆動した時シリンダー5内
からシリンダー5外へ排出する油量を原動機の回転数に
応じて無段階又は段階的に可変出来、よってピストン駆
動部材3がピストン4を駆動し、吸入弁、排気弁の各弁
バネに勝る油圧がシリンダー5内の油に発生する時期を
原動機の回転数によって可変する事が出来るものである
。ゆえに吸入弁、及び排気弁の弁開閉時期及び弁リフト
量を原動機の回転数によって可変する事が出来、結果原
動機のトルク、出力、燃費の向上という本来の目的を有
効に達成できるものである。又、上述した実施例は主排
出油調整弁15を高速回転時において全閉としたが、こ
れに限らず全閉前で止め、ピストン駆動部材3がピスト
ン4を反復駆動してシリンダー5内の油が発熱し膨張し
た時、全閉前の主排出油調整弁15の開口部よりその膨
張した量だけシリンダー5外へ排出する事によって、ピ
ストン駆動部材3がピストン4を駆動していない時に膨
張したシリンダー5内の油で吸入弁、排気弁を押し開け
る事を防止出来る。
又、膨張したシリンダー5内の油が吸入弁、排気弁を押
し開ける事を防止する他の方法として第3図の様に、シ
リンダー5内に一端部が開口し、他端部がシリンダー5
外に開口した単数又は複数の連通路34を設ける事によ
ってこの連通路よりピストン駆動部材3がピストン4を
駆動していない時膨張した油をシリンダー5外へ排出す
れば上述した主排出油調整弁15を全開前で止める方法
と同様に膨張したシリンダー5内の油によって吸入弁、
排気弁を押し開ける事を防止する事が出来るものである
以上の様に本発明はシリンダー内の油の排出量を調整す
る主排出油調整弁を無段階又は段階的に可変する事によ
って吸入弁、排気弁の弁開閉時期及びリフト量を可変出
来、その結果低速回転時に−7= おける高トルクから高速回転における高出力まで無段階
又は段階的に可変する事ができる。また、本発明によれ
ば、シリンダー内の油の発熱による油の膨張を単数又は
複数の連通路によってシリンダー外へ排出する事によっ
て吸入弁、排気弁を押し開ける事を防止できるものであ
る。
なお上述した実施例においては1シリンダー当り吸入弁
1本の場合において詳述したが、この実施例に限るもの
ではなく、たとえば1シリンダー当り吸入弁2本の原動
機の場合においては2本の吸入弁35.36に上述した
弁開閉機構装置を備えること(第5図)によって主排出
油調整弁15−1.15=2及び副排出油調整弁1B−
1゜16−2の開閉を種々組み合わせを行なう事によっ
て第6図から第8図の様な各種弁開閉時期を得る事が出
来る。例えば第6図における弁開閉時期は第1吸入弁3
5側がアイドリングから中速回転域までに適した弁の開
閉を行なう。この時第2吸入弁36側の副排出油調整弁
16−2が開となってピストン駆動部材3−2によって
シリンダー5=8− 一2内のピストン4−2が駆動され続けても副排出油調
整弁16−2に開口した孔37よりシリンダー5−2内
の油をシリンダー5−2外へ排出する事によって第2吸
入弁36は閉の状態を保ち続ける事になる。よってアイ
ドリング時から低速回転時までにおいては主排出油調整
弁15−1も開らいている為、シリンダー5−1内の油
は多く排出されその結果第1吸入弁35の弁開閉時期は
遅゛く開いて早めに閉じる為燃焼室内への吸気流速は早
まり充分渦流が発生し、燃焼室内は安定した速やかな燃
焼が行なわれ高いトルクを確保することができる。更に
回転が上昇するにしたがって主排出油調整弁15−1を
無段階又は段階的に可変する事によって中速回転域まで
各弁の開閉時期は無段階又は段階的に可変し、それは除
々に弁開閉時期が早く開いて遅く閉じ始め、又、弁リフ
ト量も大きくなっていく。次に原動機が中速回転域に達
する頃に第2吸入弁36側の副排出油調整弁16−2が
閉となってシリンダー5−2内の油の排出を止め、よっ
て第2吸入弁36が開閉を始める。
この第2吸入弁36側のピストン駆動部材3−2は高速
用に設定されたカムプロフィルを有している為、第1吸
入弁35側の主排出油調整弁15−1が全閉となって第
1吸入弁35を開閉する時の弁開閉時期よりも第2吸入
弁36側の弁開閉時期は早く開いて遅く閉じる。よって
2本の吸入弁35.36の開閉時期に差を与える事で燃
焼室内には渦流が発生する。ゆえに燃焼は速やかに行な
われ高出力を確保する事が出来る。次に更に原動機が高
回転になるにしたがい主排出油調整弁15−2も無段階
又は段階的に閉じて開口面積をせばめ、弁開閉時期は更
に早く開いて遅く閉じ、又、弁リフト量もさらに大きく
なって高回転時に必要な混合気を充分燃焼室内へ供給出
来る。この結果燃焼室内へ充分吸入した混合気と、更に
渦流の効果によって速やかに燃焼が行なわれ高回転高出
力を得る事が出来る。又、排気弁側については説明を省
いたが吸入弁側と同様な弁開閉機構装置を設ける事によ
って、低速回転時の弁開閉時期は遅く開いて早めに閉じ
る事によって吹き抜けを防止し、高速回転時においては
早く開いて遅く閉じる事によって吸入弁側とのオーバー
ラツプ量を大きくし吸排気効率の向上を計ることが出来
るものである。
なお、上述した実施例において第2吸入弁36の弁開閉
開始時の弁開閉時期は第1吸入弁35のそれより早く開
いて遅く閉じる様に設定したがこれに限らず、第7図の
様に開閉時期を同一にする方法や、第8図の様に始めは
遅く開いて早く閉じ、ある回転数以上に達すると第1吸
入弁35より早く開いて遅く閉じる様な弁開閉時期とす
る方法も考えられる。
その他、本発明の技術範囲を逸脱する事なく種々の変更
を加えた実施態様のものも本発明に属するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は先願出願時の弁開閉機構装置における高速回転
時の概略断面説明図。第2図は低速回転時の概略断面説
明図。第3図はシリンダー側面に連通路を設けた概略断
面説明図。第4図は第3図と違った位置に連通路を通し
た方法の概略断面説開園。第5図は1シリンダー当り吸
入弁を2本備えた弁開閉機構装置の吸入弁側の概略断面
説明図。 第6図から第8図は原動機の回転数に対する弁の開閉時
期を示したグラフである。又、第6図から第8図におけ
る斜線部分は2本の吸入弁の開閉時期の差によって生じ
る渦流の量を示す。 3・・・カム(3−1,3−2も含む)4・・・ピスト
ン(4−1,4−2も含む)5・・・シリンダー(15
−1、15−2も含む)14・・・吸入弁 15・・・主排出油調整弁(15−1,15−2も含む
) 16・・・副排出油調整弁(1G−1,16−2も含む
) 17・・・弁バネ 34・・・連通路 35・・・第1吸入弁 36・・・第2吸入弁

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ピストン駆動部材によつてシリンダー内を摺動す
    るピストンと、そのシリンダー側面にシリンダー内の油
    の排出量を調節出来る孔と、更に上述したシリンダーと
    連通する油圧発生部分とから構成された弁開閉機構装置
    において、前記シリンダー内の油の排出量を調節出来る
    主排出油調整弁を原動機の回転数に応じて全開の位置か
    ら全閉の位置まで無段階又は段階的に可変する事を特徴
    とした弁開閉機構装置。
  2. (2)主排出油調整弁を高速回転時に全閉前で止めシリ
    ンダー内の油の一部をシリンダー外へ排出できる構造と
    した特許請求の範囲第1項記載の弁開閉機構装置。
  3. (3)ピストン駆動部材によつてシリンダー内を摺動す
    るピストンと、そのシリンダー側面にシリンダー内の油
    の排出量を調節出来る孔と、更に上述したシリンダーと
    連通する油圧発生部分とから構成された弁開閉機構装置
    において、前記シリンダーに端部が開口し、他端部がシ
    リンダー外に開口した単数又は複数の連通路を設け、そ
    の連通路のシリンダー内における開口位置をピストン駆
    動部材がピストンを駆動しない時開口し、ピストンを駆
    動した初期段階にピストンによつて閉じられる位置に設
    け、高速回転時に多少のシリンダー内の油の排出ができ
    る構造とした事を特徴とする弁開閉機構装置。
  4. (4)特許請求の範囲第1項と第3項を組み合わせた事
    を特徴とする弁開閉機構装置。
JP59130639A 1984-06-25 1984-06-25 原動機の弁開閉機構装置 Pending JPS6111410A (ja)

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JP (1) JPS6111410A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61155608A (ja) * 1984-12-27 1986-07-15 Toyota Motor Corp 可変バルブタイミング・リフト装置
WO1990014505A1 (fr) * 1989-05-25 1990-11-29 William Bulens Dispositif permettant une distribution a diagramme et levee variables des soupapes pour moteur d'automobile
JPH0337313A (ja) * 1989-06-30 1991-02-18 Isuzu Motors Ltd 可変バルブタイミング・リフト装置
FR2676501A1 (fr) * 1991-05-15 1992-11-20 Peugeot Dispositif d'actionnement d'une soupape pour en faire varier la levee et/ou le calage.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS61155608A (ja) * 1984-12-27 1986-07-15 Toyota Motor Corp 可変バルブタイミング・リフト装置
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JPH0337313A (ja) * 1989-06-30 1991-02-18 Isuzu Motors Ltd 可変バルブタイミング・リフト装置
FR2676501A1 (fr) * 1991-05-15 1992-11-20 Peugeot Dispositif d'actionnement d'une soupape pour en faire varier la levee et/ou le calage.

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