JPS6185516A - 可変バルブタイミング機構 - Google Patents
可変バルブタイミング機構Info
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- JPS6185516A JPS6185516A JP59206730A JP20673084A JPS6185516A JP S6185516 A JPS6185516 A JP S6185516A JP 59206730 A JP59206730 A JP 59206730A JP 20673084 A JP20673084 A JP 20673084A JP S6185516 A JPS6185516 A JP S6185516A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- exhaust
- suction
- timing
- lift
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
- F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
- F02D13/0223—Variable control of the intake valves only
- F02D13/0226—Variable control of the intake valves only changing valve lift or valve lift and timing
- F02D13/023—Variable control of the intake valves only changing valve lift or valve lift and timing the change of valve timing is caused by the change in valve lift, i.e. both valve lift and timing are functionally related
-
- 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
- F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
- F01L13/0005—Deactivating valves
-
- 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
- F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
- F01L13/0015—Modifications 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
- F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
- F02D13/0242—Variable control of the exhaust valves only
- F02D13/0246—Variable control of the exhaust valves only changing valve lift or valve lift and timing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は吸排気弁がそれぞれ独立のカム機構によって作
動されるディーゼル機関の排気弁側のバルブインターバ
ルおよびバルブリフトをアップしてエンジン性能を向上
するに好適な可変バルブタイミング機構に関するもので
ある。
動されるディーゼル機関の排気弁側のバルブインターバ
ルおよびバルブリフトをアップしてエンジン性能を向上
するに好適な可変バルブタイミング機構に関するもので
ある。
従来、エンジンの吸排気弁のバルブタイミングはエンジ
ンの回転数の変化にかかわらず固定されているため、エ
ンジンの高速側に合わせ【バルブタイミングを調整する
と、中低速時や加速時等の他の運転条件においては最適
のバルブタイミングとならず、吸入空気量不足に伴なう
不完全燃焼等が生じ、エンジン性能が低下する不具合が
生じていた。
ンの回転数の変化にかかわらず固定されているため、エ
ンジンの高速側に合わせ【バルブタイミングを調整する
と、中低速時や加速時等の他の運転条件においては最適
のバルブタイミングとならず、吸入空気量不足に伴なう
不完全燃焼等が生じ、エンジン性能が低下する不具合が
生じていた。
このため従来技術においても、例えば実開昭５６−４６
０８および実開昭５６−２００１６に示す如く、バルブ
タイミングを進退する開弁時期制御装置やバルブリフト
を変える動弁装置が提案されているが、前者は低回転時
におけるバルブタイミングに着目したものであり、後者
は始動時および暖機運転中のバルブオーバラップをなく
すことに着目したものであり上記不具合を直接解決する
ものでないと共に、吸排気弁とピストンとの干渉に関し
て配慮されていない。
０８および実開昭５６−２００１６に示す如く、バルブ
タイミングを進退する開弁時期制御装置やバルブリフト
を変える動弁装置が提案されているが、前者は低回転時
におけるバルブタイミングに着目したものであり、後者
は始動時および暖機運転中のバルブオーバラップをなく
すことに着目したものであり上記不具合を直接解決する
ものでないと共に、吸排気弁とピストンとの干渉に関し
て配慮されていない。
ディーゼル機関においては圧縮比を太き（とる必要があ
るためバルブタイミングを変えると排気行程の終りから
、吸気行程の始めの期間即ちバルブのオーバラップの期
間にピストンに吸排気弁が近接し過ぎ、これに干渉する
不具合が生ずる。この干渉防止のためピストン頭部にバ
ルブ逃げを形成すると、燃焼室以外の空隙部たるデツド
ボリームが増加し、圧縮比が小さくなり、燃焼効率が低
下する不具合が生ずる。
るためバルブタイミングを変えると排気行程の終りから
、吸気行程の始めの期間即ちバルブのオーバラップの期
間にピストンに吸排気弁が近接し過ぎ、これに干渉する
不具合が生ずる。この干渉防止のためピストン頭部にバ
ルブ逃げを形成すると、燃焼室以外の空隙部たるデツド
ボリームが増加し、圧縮比が小さくなり、燃焼効率が低
下する不具合が生ずる。
本発明は上記不具合等を解決すべり１１」案されたもの
であり、その目的は特にエンジン加速時、高速軽負荷時
におけるエンジン性能を向上すると共Ｋ、高速回転低負
荷運転時におけるボンピングロス低減による燃費の改善
と、更にピストンと排気弁との干渉を防止する可変バル
ブタイミング機構を提供することにある。
であり、その目的は特にエンジン加速時、高速軽負荷時
におけるエンジン性能を向上すると共Ｋ、高速回転低負
荷運転時におけるボンピングロス低減による燃費の改善
と、更にピストンと排気弁との干渉を防止する可変バル
ブタイミング機構を提供することにある。
本発明は上記目的を達成するために、吸排気弁がそれぞ
れ独立のカム機構により作動されるエンジンの排気弁又
は、吸気弁側の少（とも一方にバルブリフトを上げてバ
ルブインターバルを増加するリフト調整手段を設けると
共に、上記排気弁又は、吸気弁のバルブタイミングをそ
れぞれ進める又は、遅らせる可変進角手段を前記独立の
カム機構に設けることを特徴とする可変バルブタイミン
グ機構をその手段としたものである。
れ独立のカム機構により作動されるエンジンの排気弁又
は、吸気弁側の少（とも一方にバルブリフトを上げてバ
ルブインターバルを増加するリフト調整手段を設けると
共に、上記排気弁又は、吸気弁のバルブタイミングをそ
れぞれ進める又は、遅らせる可変進角手段を前記独立の
カム機構に設けることを特徴とする可変バルブタイミン
グ機構をその手段としたものである。
以下、本発明の実施例を図面等に基づき説明する。
バルブタイミングを進退する可変進角手段１としては実
開昭ｓ５５−４ｓｏｓも一部開示する如く、各種公知技
術があるが、例えば第１図に示す如きものが上げられる
。すなわち、カム１車２の一端側に形成されるヘリカル
スプライｙ３ａと排気弁用のカム４のカム軸５の一端側
に形成されるヘリカルスプライン３ｂ間にはスリーブ６
が架設される。ヘリカルスプライン３ａおよび３ｂは逆
ねじれ角に形成される。スリーブ６の外側に形成される
ラック歯６ａにはビニオン７が噛合し、ビニオン７はパ
ルスモータ８により回動される。
開昭ｓ５５−４ｓｏｓも一部開示する如く、各種公知技
術があるが、例えば第１図に示す如きものが上げられる
。すなわち、カム１車２の一端側に形成されるヘリカル
スプライｙ３ａと排気弁用のカム４のカム軸５の一端側
に形成されるヘリカルスプライン３ｂ間にはスリーブ６
が架設される。ヘリカルスプライン３ａおよび３ｂは逆
ねじれ角に形成される。スリーブ６の外側に形成される
ラック歯６ａにはビニオン７が噛合し、ビニオン７はパ
ルスモータ８により回動される。
以上の構成により、パルスモータ８の回転によりスリー
ブ６が移動し、所望の進角をカム４に与え、バルブタイ
ミングが進退される。
ブ６が移動し、所望の進角をカム４に与え、バルブタイ
ミングが進退される。
なお、排気用のカム４と吸気用のカム（図示せず）とは
ツインカム機構の如（別々に形成されているため、排気
側のバルブタイミングを変えても吸気側のバルブタイミ
ングに何等の影響を与えないＯ リフト調笈手段１０としては、例えば第２図に示す如き
公知の油圧タペットが上げられる。これを簡単に説明す
ると、排気用のカム４に接するタペット９と、オイルチ
ャンバ１１を有するプランジャ１２等とから形成され、
オイルチャンバ１１内にオイルが供給されるとタペット
９はカム４のリフトに従って遊びがな（移動するが、オ
イルが供給されない場合には一定量の遊びが形成される
。
ツインカム機構の如（別々に形成されているため、排気
側のバルブタイミングを変えても吸気側のバルブタイミ
ングに何等の影響を与えないＯ リフト調笈手段１０としては、例えば第２図に示す如き
公知の油圧タペットが上げられる。これを簡単に説明す
ると、排気用のカム４に接するタペット９と、オイルチ
ャンバ１１を有するプランジャ１２等とから形成され、
オイルチャンバ１１内にオイルが供給されるとタペット
９はカム４のリフトに従って遊びがな（移動するが、オ
イルが供給されない場合には一定量の遊びが形成される
。
一般ｉｔエンジン運転時においては、各部の熱膨張によ
り弁が突ぎ上げられて弁の閉止が不完全となるのを防止
すべく上記遊びが生じている状態に保持されている。従
って、オイル供給によりバルブリフトが遊び分だけ増加
し、バルブインターバルを増加することができる。
り弁が突ぎ上げられて弁の閉止が不完全となるのを防止
すべく上記遊びが生じている状態に保持されている。従
って、オイル供給によりバルブリフトが遊び分だけ増加
し、バルブインターバルを増加することができる。
第３図はエンジン吸排気弁のバルブタイミングを示す線
図で、横軸はクランク角度θを、縦軸にはバルブリフト
Ｈを示している。曲線Ａは排気弁側、曲線Ｂは吸気弁側
を示す。
図で、横軸はクランク角度θを、縦軸にはバルブリフト
Ｈを示している。曲線Ａは排気弁側、曲線Ｂは吸気弁側
を示す。
点線で示す曲線Ａ、Ｂはエンジン高速時に最適なバルブ
タイミングを示し、点ａは吸気弁［！（１０）、点すは
吸気弁閉（ＩＣ）、点Ｃは排気弁開（Ｅ （Ｊ ）、点
ｄは排気弁閉（ＥＣ）をそれぞれ示している。
タイミングを示し、点ａは吸気弁［！（１０）、点すは
吸気弁閉（ＩＣ）、点Ｃは排気弁開（Ｅ （Ｊ ）、点
ｄは排気弁閉（ＥＣ）をそれぞれ示している。
また遊びΔＨがあるため、曲線Ａ、Ｂは点ａ０．ｂｏｌ
ＣＯ＋ｄＯの位置から形成されている。また図において
符号ＢＤＣはピストン下死点、ＴＤＣはピストン上死点
を示している。
ＣＯ＋ｄＯの位置から形成されている。また図において
符号ＢＤＣはピストン下死点、ＴＤＣはピストン上死点
を示している。
曲線りはピストン頭部の軌跡を示し、ＴＤＣ近傍におけ
るピストン頭部と曲線Ａ 、 Ｂとの間にはクリアラン
スｊが形成され、両者は干渉しない。
るピストン頭部と曲線Ａ 、 Ｂとの間にはクリアラン
スｊが形成され、両者は干渉しない。
曲線Ａ、Ｂは上記の如くエンジン高速１．−負荷時にマ
ツチングさせたバルブタイミングで、高出力を発揮し得
るようにしている。
ツチングさせたバルブタイミングで、高出力を発揮し得
るようにしている。
一方、特に排気ターボ付のエンジンでは排ガスを利用し
てエンジンを加速するもので、上記のバルブタイミング
曲線では加速時や高速低負荷時において排ガスが不足す
る。そこでバルブインターバルを拡げる必要がある。
てエンジンを加速するもので、上記のバルブタイミング
曲線では加速時や高速低負荷時において排ガスが不足す
る。そこでバルブインターバルを拡げる必要がある。
曲ＩｗＡ″（一点鎖線で示す）はそれを示すもので、リ
フト調整手段１０の遊びΔＨを零にすることによりバル
ブリフトが上り、点Ｃ“と点ｄ“間とで示す如（、バル
ブインターバルが拡がる。しかしながら図示の如く、バ
ルブリフトを上げるとクリアランスｊが無くなり、ピス
トン頭部と排気弁とが干渉する不具合が生ずる。そこで
、可変進角手段ｌＫより排気弁側のみのバルブタイミン
グを進め、クリアランスｌが生ずるようにする。曲１１
ＩＡ’（実＃）はこれを示し、点Ｃ″は点Ｃ′に、点ｌ
は点ｄ′に移動するが、バルブインターバルは変らない
。また点ａと点６間のオーバクツブ量は点ａと点ｄ′と
なるが、はとんど変化しない。
フト調整手段１０の遊びΔＨを零にすることによりバル
ブリフトが上り、点Ｃ“と点ｄ“間とで示す如（、バル
ブインターバルが拡がる。しかしながら図示の如く、バ
ルブリフトを上げるとクリアランスｊが無くなり、ピス
トン頭部と排気弁とが干渉する不具合が生ずる。そこで
、可変進角手段ｌＫより排気弁側のみのバルブタイミン
グを進め、クリアランスｌが生ずるようにする。曲１１
ＩＡ’（実＃）はこれを示し、点Ｃ″は点Ｃ′に、点ｌ
は点ｄ′に移動するが、バルブインターバルは変らない
。また点ａと点６間のオーバクツブ量は点ａと点ｄ′と
なるが、はとんど変化しない。
この場合には加速時等において、進角手段ｌおよびリフ
ト調整手段１０により曲線Ａ′の如（バルブタイミング
曲線を変化させることにより排気特性が向上する。勿論
、高速高負荷時には元に戻すことにより正常状態に復帰
される。また、中速等の中間段階に対してもパルプタイ
ミングを可変とし効率向上を図ることができる。
ト調整手段１０により曲線Ａ′の如（バルブタイミング
曲線を変化させることにより排気特性が向上する。勿論
、高速高負荷時には元に戻すことにより正常状態に復帰
される。また、中速等の中間段階に対してもパルプタイ
ミングを可変とし効率向上を図ることができる。
第４図は、吸気弁側をリフトアップしタイミングを遅ら
せた場合を示す線図で、記号は第３図と同様である。
せた場合を示す線図で、記号は第３図と同様である。
曲線Ａ、Ｂは本実施例においては、低速時にマツチング
させたパルプタイミングで、このままでは高速、高負荷
時には吸気効率が不足となり、高出力を発揮することが
困難となる。そこでバルブインターバルを拡げる必要が
生ずる。
させたパルプタイミングで、このままでは高速、高負荷
時には吸気効率が不足となり、高出力を発揮することが
困難となる。そこでバルブインターバルを拡げる必要が
生ずる。
曲ＨＢ“（一点鎖線で示す）はリフト調整手段ｌＯの遊
びΔＨを零にし、その分だけバルブリフトを上げたもの
を示す。点ａ“と点♂間とで示す如くバルブインターバ
ルが拡がり吸気ｔは増加する。
びΔＨを零にし、その分だけバルブリフトを上げたもの
を示す。点ａ“と点♂間とで示す如くバルブインターバ
ルが拡がり吸気ｔは増加する。
しかしながら図示の如（、バルブリフトを上げるとクリ
アランスｌが無（なり、ピストン頭部と吸気弁とが干渉
する不具合が生ずる。
アランスｌが無（なり、ピストン頭部と吸気弁とが干渉
する不具合が生ずる。
そこで可変進角手段により吸気弁側のみのパルプタイミ
ングを遅らせ、クリアランスｌが生ずるようにする。曲
線Ｂ’（実線）はこれを示し、点ａ′１は点ａ’ Ｋ、
点ｄ′は点ｂ′に移動するがバルブインターバルは点ａ
′と点ｂ′間となり変らない。また点ａと点６間のオー
バラップ量は点ａ′と点ｄとなるがほとんど変化しない
。
ングを遅らせ、クリアランスｌが生ずるようにする。曲
線Ｂ’（実線）はこれを示し、点ａ′１は点ａ’ Ｋ、
点ｄ′は点ｂ′に移動するがバルブインターバルは点ａ
′と点ｂ′間となり変らない。また点ａと点６間のオー
バラップ量は点ａ′と点ｄとなるがほとんど変化しない
。
この場合は工／ジン高速、茜負荷時において、リストａ
ＭＩＥ手段１０および進角手段１により、曲線Ｂを曲線
Ｂの如（変化させることにより吸気特性が向上する。勿
論、低速時においては元に戻すことＫより正常状態に復
帰される。また中速等の）中間段階１対′−１もパ“′
°１°ｙｙｙｑ変＆Ｌ効率向上を図ることができる。
ＭＩＥ手段１０および進角手段１により、曲線Ｂを曲線
Ｂの如（変化させることにより吸気特性が向上する。勿
論、低速時においては元に戻すことＫより正常状態に復
帰される。また中速等の）中間段階１対′−１もパ“′
°１°ｙｙｙｑ変＆Ｌ効率向上を図ることができる。
本実施例において、進角手段ｌおよびり７ト調螢手段１
０を説明したが、これらに限定されることは無いことは
勿論である。
０を説明したが、これらに限定されることは無いことは
勿論である。
以上の説明によって明らかな如（、本発明によれば、特
にエンジン加速時、高速低負荷時あるいは、高速、高負
荷時におけるエンジン性能を向上し得ろと共に、ピスト
ンとの干渉を防止し得る効果が上げられる。
にエンジン加速時、高速低負荷時あるいは、高速、高負
荷時におけるエンジン性能を向上し得ろと共に、ピスト
ンとの干渉を防止し得る効果が上げられる。
第１図は本発明の進角手段を説明するだめの構成図、第
２図はリフト調整手段の一例を示す断面図、第３図、第
４図はパルプタイミングを示す線図である。
２図はリフト調整手段の一例を示す断面図、第３図、第
４図はパルプタイミングを示す線図である。
Claims (1)
- 吸排気弁がそれぞれ独立のカム機構により作動されるエ
ンジンの排気弁又は、吸気弁側の少くとも一方にバルブ
リフトを上げてバルブインターバルを増加するリフト調
整手段を設けると共に、上記排気弁又は、吸気弁のバル
ブタイミングをそれぞれ進める又は遅らせる可変進角手
段を前記独立のカム機構に設けることを特徴とする可変
バルブタイミング機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59206730A JPS6185516A (ja) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | 可変バルブタイミング機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59206730A JPS6185516A (ja) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | 可変バルブタイミング機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6185516A true JPS6185516A (ja) | 1986-05-01 |
Family
ID=16528154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59206730A Pending JPS6185516A (ja) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | 可変バルブタイミング機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6185516A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6739296B2 (en) * | 2001-03-27 | 2004-05-25 | Unisia Jecs Corporation | Apparatus and method for controlling variable valve operating mechanism |
| JP2010138902A (ja) * | 2008-12-09 | 2010-06-24 | Man Diesel Se | 内燃機関のバルブを制御するための方法及びバルブカム |
| JP2010285951A (ja) * | 2009-06-12 | 2010-12-24 | Mazda Motor Corp | エンジンのバルブタイミング制御装置 |
| JP2014074412A (ja) * | 2014-01-20 | 2014-04-24 | Mazda Motor Corp | 火花点火式内燃機関 |
| JP2014074411A (ja) * | 2014-01-20 | 2014-04-24 | Mazda Motor Corp | 火花点火式内燃機関 |
| JP2014098391A (ja) * | 2014-01-20 | 2014-05-29 | Mazda Motor Corp | 火花点火式内燃機関 |
| US8820292B2 (en) | 2009-10-22 | 2014-09-02 | Mazda Motor Corporation | Spark-ignition internal combustion engine |
-
1984
- 1984-10-02 JP JP59206730A patent/JPS6185516A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6739296B2 (en) * | 2001-03-27 | 2004-05-25 | Unisia Jecs Corporation | Apparatus and method for controlling variable valve operating mechanism |
| US7458347B2 (en) | 2001-03-27 | 2008-12-02 | Hitachi, Ltd. | Apparatus and method for controlling variable valve operating mechanism |
| JP2010138902A (ja) * | 2008-12-09 | 2010-06-24 | Man Diesel Se | 内燃機関のバルブを制御するための方法及びバルブカム |
| JP2010285951A (ja) * | 2009-06-12 | 2010-12-24 | Mazda Motor Corp | エンジンのバルブタイミング制御装置 |
| US8820292B2 (en) | 2009-10-22 | 2014-09-02 | Mazda Motor Corporation | Spark-ignition internal combustion engine |
| JP2014074412A (ja) * | 2014-01-20 | 2014-04-24 | Mazda Motor Corp | 火花点火式内燃機関 |
| JP2014074411A (ja) * | 2014-01-20 | 2014-04-24 | Mazda Motor Corp | 火花点火式内燃機関 |
| JP2014098391A (ja) * | 2014-01-20 | 2014-05-29 | Mazda Motor Corp | 火花点火式内燃機関 |
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