JPS6133202Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は吸排気弁の開閉時期ならびに弁リフ
ト量を運転条件に応じて可変制御する内燃機関の
吸排気弁駆動装置に関する。

バルブオーバラツプや新気充填効率等が常に最
適に得られるように吸排気弁の開閉時期ならびに
弁リフト量を機関の運転条件に応じて可変制御す
る吸排気弁駆動装置は、従来から種々提案されて
いるが、その一つとして第１図に示す米国特許第
3413965号が知られている。

この弁駆動装置は、バルブ駆動カム１に一端が
当接し、かつ他端が吸排気弁２のステムエンドに
嵌合支持されたロツカアーム３の背面４を湾曲形
成し、この背面４がレバー５に支点接触しながら
ロツカアーム３の左右が揺動することによつて、
カム１のリフトが吸排気弁２に伝達されるもの
で、特に上記レバー５はその一端で回動可能に軸
支されており、その傾斜が制御カム６によつて規
制されるように構成されている。そして、上記制
御カム６は、例えば油圧アクチユエータ等の駆動
機構により機関運転条件に応じて適宜な位相に回
転駆動され、これによつて吸排気弁２の開閉タイ
ミングおよびリフト量が可変制御される。すなわ
ち、例えば制御カム６によるレバー５の押し下げ
量が大であれば、バルブ駆動カム１のベースサー
クル状態においてレバー５の自由端部とロツカア
ーム３とが近接しており、従つて吸排気弁２の開
弁時期が早まるとともにバルブリフト量が大とな
り、また制御カム６による押し下げ量が小であれ
ば、同じバルブ駆動カム１のベースサークル状態
であつてもレバー５の自由端部とロツカアーム３
とが離間しており、従つて吸排気弁の開弁時期が
遅れるとともにバルブリフト量が小となるのであ
る。

しかしながら、この従来の弁駆動装置にあつて
は、ロツカアーム３が長手方向に駆動カム１によ
りスラスト力を受けるので、吸排気弁２のバルブ
ステム２ａに強い曲げモーメントが作用する。こ
のためバルブステム２ａを大径化したり、あるい
は第２図に示すようなバルブタペツト２ｂを介装
したりする必要があるが、結局運動部分の慣性質
量が増加して高速運転等で不利になるとともにバ
ルブタペツトを介装した場合にはタペツトシリン
ダ壁２ｃに対してサイドスラストが作用してフリ
クシヨンロスが増大してしまう。またレバー５と
ロツカアーム３との接触面での相対的な滑り速度
が大きいため、接触面の摩耗が増大する等の問題
がある。

さらに、この従来の構成にあつては、レバー５
とロツカアーム３との間の相対運動が複雑なため
レバー５とロツカアーム３との間にロツカアーム
３の復帰用スプリング円設けることが困難であ
り、ロツカアーム３の復帰はバルブスプリング７
に依存しているので、例えば制御カム６によるロ
ツカアーム３の押し下げが小さい状態などで、ロ
ツカアーム３のバルブ駆動カム１に対する追従性
が低下しロツカアームのジヤンプやバウンスが発
生する。これらは、騒音振動や異常摩耗の発生原
因となる。その他、ロツカアーム３が、カムシヤ
フト軸方向にずれの規制がされておらず、運転中
にレバー５から外れてしまう惧れもある。

この考案は上記ような従来の欠点を除去するこ
とを目的とするもので、以下その一実施例を図面
に基いて詳細に説明する。尚、以下の実施例にお
いては、上述した従来例と同一部分に同一符号を
付し、重視する説明は省略する。

第３図において、３は、前述したようにバルブ
駆動カム１のリフトを吸排気弁２に伝達するため
のロツカアームであり、一端３ａがバルブ駆動カ
ム１に、かつ他端３ｂがバルブステム２ａのステ
ムエンド２ａに夫々当接しているが、特にその略
中央部に支持軸１１が嵌挿されている。一方、上
記ロツカアーム３を支持すべく、シリンダヘツド
１２上面にロツカガイド１３が固設されており、
このロツカガイド１３は、その上端部にバルブス
テム２ａの軸方向と略平行なガイド溝１４を有
し、第４図に示すようにロツカアーム３の両側か
ら上記支持軸１１両端部を摺動自在に保持してい
る。さらに上記ロツカガイド１３下端部のピン１
５と上記支持軸１１両端部との間には、コイルス
プリング１６が張設されており、そのばね力によ
つて上記ロツカアーム３がバルブ駆動カム１およ
びバルブステム２ａに向けて付勢されている。

またロツカアーム３は、上記支持軸１１を中心
として揺動するため、バルブステム２ａのステム
エンド２ａに対し、適度なＲを有する当接部３ｂ
にて、すべり接触あるいはころがり接触の形で当
接するようになつている。

次に第５図および第６図を参照して、その作用
を説明する。

先ず、機関運転条件に応じて制御カム６による
レバー５の押し下げ量が大きい場合は、バルブ駆
動カム１のベースサークル状態においてレバー５
とロツカアーム３背面とが近接している。そこ
で、この状態からバルブ駆動カム１のリフトが開
始すると、ロツカアーム３はレバー５との接触支
点を徐々に左方に移動させながら支持軸１１を中
心として時計方向に揺動する。これにより、吸排
気弁２はバルブ駆動カム１の立上がり、立下がり
と略同一のタイミングで開閉され、第５図に示す
ように、その最大リフト量は大となる。

一方、機関運転条件に応じて制御カム６による
レバー５の押し下げ量が小さい場合は、バルブ駆
動カム１のベースサークル状態においてレバー５
とロツカアーム３背面とが大きく離間している。
そこで、この状態からバルブ駆動カム１のリフト
量が開始しても、カムリフト量が小さい間は吸排
気弁２は開弁しない。従つて、開弁タイミングが
バルブ駆動カム１の立上がりより一定期間遅れ、
かつ同様に閉弁タイミングがカム１の立下がりよ
り一定期間早まる。また、第６図に示すように、
その最大リフト量は小（図示例では実質的に０で
ある）となる。

このように、吸排気弁２の開閉時期および弁リ
フト量を適量宜に可変制御できるのであるが、本
装置においては、特に上記ロツカアーム３はその
支持軸１１がロツカガイド１３のガイド溝１４に
係合しているものであるから、ロツカアーム３の
長手方向に沿つて発生するスラスト力は上記の係
合によつて支承され、吸排気弁２のバルブステム
２ａには曲げ力は加わらない。また、上記ロツカ
アーム３が支持軸１１を中心として揺動すること
により、ロツカアーム３の背面４とレバー５の支
持面との相対的な滑りが小さくなる。さらには、
ロツカガイド１３によつてロツカアーム３がレバ
ー５から脱落することがなく、しかもコイルスプ
リング１６の付勢力によつてロツカアーム３がバ
ルブ駆動カム１に確実に追従できるのである。

尚、シリンダヘツド１２上面に設けられるロツ
カガイド１３は、シリンダヘツド１２と一体に鋳
造しても良く、また別体のものをボルト等により
固着しても良いが、例えばアルミ合金等で一体に
鋳造した場合には、ガイド溝１４部分の耐摩耗性
が不足するので、第１図に示すように、ガイド溝
１４の摺接部分に、焼結金属、白銑鋳鉄、セラミ
ツク等の耐摩耗性に優れたガイド部材１７を配設
すると良い。

以上、詳細に説明したように、この考案によれ
ば、吸排気弁のバルブステムに強い曲げモーメン
トが作用することが無く、バルブステムを特に強
化せずとも、その撓み変形を防止でき、かつロツ
カガイドによつてロツカアームの不規則な運動を
規制してバルブ駆動カムへの追従性が向上する、
等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の吸排気弁駆動装置の断面図、第
２図は異なる従来例の要部断面図、第３図はこの
考案に係る吸排気弁駆動装置の断面図、第４図は
そのＡ−Ａ線に沿つた要部断面図、第５図は制御
カムによる押し下げ量を大とした場合の動作説明
図、第６図は制御カムによる押し下げ量を小とし
た場合の動作説明図、第７図はこの考案の異なる
実施例を示す断面図である。 １……バルブ駆動カム、２……吸排気弁、３…
…ロツカアーム、５……レバー、６……制御カ
ム、１１……支持軸、１３……ロツカガイド、１
６……コイルスプリング、１７……ガイド部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 機関回転に同期して回転するバルブ駆動カム
   と、一端が上記バルブ駆動カムに、かつ他端がバ
   ルブステムに夫々連動するとともに、その中間部
   に支持軸が設けられたロツカアームと、シリンダ
   ヘツドに固設され、上記支持軸を摺動自在に保持
   するロツカガイドと、上記ロツカアームの背面に
   略沿つて配設され、上記背面に支点接触するとと
   もに、バルブステム側の一端で回動可能に支持さ
   れたレバーと、上記レバーの傾斜を規制する制御
   手段とを備えてなる内燃機関の吸排気弁駆動装
   置。