JPS6187913A - 内燃機関のバルブ開閉用可変カム装置 - Google Patents

内燃機関のバルブ開閉用可変カム装置

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JPS6187913A
JPS6187913A JP59208919A JP20891984A JPS6187913A JP S6187913 A JPS6187913 A JP S6187913A JP 59208919 A JP59208919 A JP 59208919A JP 20891984 A JP20891984 A JP 20891984A JP S6187913 A JPS6187913 A JP S6187913A
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JP
Japan
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cam
engine
valve
passage
dimensional cam
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Pending
Application number
JP59208919A
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Inventor
Takao Imai
今井 孝男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0203Variable control of intake and exhaust valves
    • F02D13/0207Variable control of intake and exhaust valves changing valve lift or valve lift and timing
    • F02D13/0211Variable control of intake and exhaust valves 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
    • 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
    • F01L13/0036Modifications 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 the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
    • F01L13/0042Modifications 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 the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction with cams being profiled in axial and radial direction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
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  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (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】 産業上の利用分野 本発明(,1、内3+p gy閏の動ブr tJ! (
異にΔNJるバルブ間開用カム1¥直に関し、さらに訂
しくはバルブリフh djよびタイミングを可変1II
J能にした可変hム装置に閂するしのである。
【従来技術1 4サイクル」ンジンで【J、排気行程の終期に吸気弁と
排気弁との両者が同時に間くオーバラップ期間がある。
このオーバラップ期間は、排気前(?の終了前から吸気
行程まで続くものであるが、その期間の長短はエンジン
の性能に大きな影17を及ぼす。
すなわら、オーバラップ期間を短かくすると始動性、ア
イドル時の安定性は増大するが、高回転時に十分な出力
を得ることができない。その反面オーバラップ期間を長
くとると高回転時の充I眞効率を増大させて出力を向上
させ17るが、始動性tBよびフィト11時の安定f生
を1qう。
そこで高速回転時にはオーバラップ期間を長くとり、低
速回転時にはオーバラップ期間を短かくとれるように、
エンジンの運転状態に応じてバルブ間閉タイミングを可
変にすることは、例えば14間昭53−4114号公?
+1に開示されているように既に公知である。しかし、
この先行技術に開示された装置に用いられている立体カ
ムは、軸方向に変化する立上り部を設けているもので、
この立上り部は、軸方向において曲線的に微妙に変化し
ているため、成形加工が難しく、しかも高い加工Haも
なかなか得られないという問題があった。
[発明の目的] 本発明は、上記問題に鑑み、簡単な形状の立体カムを用
いて、動弁系のバルブリフトおよびバルブタイミングを
可変可Oしにして出力、燃費の向上を図り1りるように
改良された内燃(層間のバルブ開閉用可変カム装置を提
供することを目的とするものである。
【発明の構成) 上記目的を達成するため、本発明は、内燃(層間の動弁
11閏において、カム軸と一体回転し且つカム軸の軸線
に対して所定角度傾斜した線に沿うカム山を備えた立体
カムと、該立体カムのカム面と点接触する凸部を備えた
ロッカアームと、ロッカアームまたはカム軸を軸方向に
移動させる移動機構と、該移動機構を制御する切換手段
とを有し、エンジンの回転数に応じてロッカアームと立
体カムとの接触位置を相対移動させることによりバルブ
リフトおよびタイミングを可変にしたことを特徴とする
ものである。
【実 施 例] 以下、図面を参照して本発明の実施例を具体的に説明す
る。
第1図は本発明に係る可変カム装置を示ずもので、カム
軸2に、立体カム1が一体回転するように設けられてい
る。立体カム1のカム山は、P点を基準としてカム軸2
の軸線x−Xに対し所定角度θ傾斜させた傾斜線Y−Y
に沿うように、そのY−Y線と平行に直線状に形成され
ている。立体カム1は、カム軸2と一体となって軸線方
向に移動可能であり、従って立体カム1は、ロッカアー
ム3に対して相対的に移動できるようになっている。ロ
ッカアーム3は、立体カム1の回転時、該立体カム1と
点接触状態で摺動できるようにカムとの接触面に凸部4
を有している。なおOHV形エフェンジン弁系において
は、タペットのカム接触面を球面とすることにより、立
体カム1とりペットどの摺動部が点接触状態を保つよう
にすることができる。
上記第1図において、立体カム1のカム山の高い位置、
すなわらb−b位置においては、バルブリフトmが大き
くエンジンが高回転、高負荷状態にあるときのロッカア
ーム3と立体カム1の位置関係を示しており、一方、立
体カム1のカム山の低い位置、即らa−a位置において
は、バルブリフト吊が小さくエンジンが低回転、低負荷
状態にあるときのロッカアーム3と立体カム1の位置関
係を示している。
第2図は第1図における立体カム1のa−a位置、b−
b位置での断面を示したものであり、実線5のノノム形
状はb−b位置の断面、点線Gのカム形状はa−a位置
の断面である。また、符号δはa−a位置とb−b位置
のカム断面の軸芯差である。
第3図はカム軸2を軸方向に移動させるための移動機構
の一例を示したもので、この移動機構はエンジン潤清用
オイルポンプまたは別途設けたオイルポンプ(図示省略
)から供給されるオイルを利用したもので、供給油路8
から供給されるオイルは、切換制御弁7を介して通路C
1または通路C2に切換え供給され、シリンダ部9にも
たらされる。シリンダ部9は、カム軸2に設けられた隔
壁10により、圧力室91と圧力室92の2室に区画さ
れており、その一方の圧力室92は通路C1と、他方の
圧力室91は通路C1と、それぞれ連通されている。
第4図J5よび第5図は、上記第3図に示ずVJ換制御
弁7の実施例であり、この切換制御弁1の切換え動作は
次のとおりである。
第4図において、ピストン弁12のロッド13の端部に
エンジン回転数および吸入管の負圧を感知して作動する
ソレノイド14が設けてあり、更にリターン用スプリン
グ11によりピストン弁12が付勢されている。従って
エンジンが低回転、低負荷時は、ソレノイド14により
ピストン弁12は上方に位置し、供給油路8からのオイ
ルは、通路C1を経て圧力室92に流入し、隔壁10が
第3図において左方に移動じて圧力室91内のオイルは
通路Czを経てドレンD2から1111出される。その
ためカム軸2(よ、第1図(13よび第3図において左
方に移動し、ロッカアーム3と立体カム1はa−a位置
にセットされる。この時のバルブリフトmおよび吸IJ
I気弁の開閉特性は、第6図の△1.A2のようになる
。寸41わら、111気弁はへ1のように低いリフト曲
線を示し、吸(八t(+a△、のようなリフトカーフ4
示1ノこめ、111気弁と吸気弁とが開弁じている/1
−ハラツノ゛明間へ3は短かい。
次に第5図において、エンジンが高回転、高負荷時は、
■レノイド14によりピストン弁12は下方に位置し、
供給油路8からのオイルは通路Czを杼て圧iJ室91
に流入し、隔壁10は右方に移動して、圧力蛮92内の
オイルは通路C1を経てドレンD1に1ノ1出される。
そのためカム@2は、第1図および第3図にJ5いても
方に移動し、ロッカアーム3と立体カム1はb−b位置
にセットされる。このときのバルブリフ1へ吊および吸
排気弁の開閉特性は第6図の81.B2のようになる。
すなわら、排気弁はB1のように高いリフトカーブを示
し、吸気弁はBzのようなリフl−カーブを示すため、
排気弁と吸気弁とが開弁じているオーバラップ期間B3
は長い。
なお本実施例にJ5いては、カム軸2を移動1;1i青
により軸方向に移動させるようにしたが、カムll’+
+12を固定してロッカアーム3庖移動機構により+1
1jh向に移動さUるようにしてしよいことはいうもで
もない。
本実施例は、以上のような(に成なので、エンジンが低
回転、低0荷時は、移動別1fi4の切換制r(開弁7
は、供給油路8と通路C1を連通し、供給油路8からの
オイルが通路C1を経てシリンダ9内の圧力室92に流
入することから、圧力室91のオイルは通路C2を経て
ドレンD2に排出され、カム軸2は隔壁10を介して第
3図中左方に移動して、立体カム1とロッカアーム3と
は第1図におけるa−a位置にセットされる結果、第6
図にJ3いてバルブリフト量は小さく排気弁と吸気弁と
が開弁じているオーバラップ期間△3は短かい。従って
エンジンの低回転、低負荷時にajいては、燃費の向上
を図ることができる。
また、エンジンが高回転、高負荷時は、移動機構の切制
御換弁7は、供給油路8と通路C1を連通し、供給油路
8からのオイルが通路C2を経てシリンダ9の圧力室9
1に流入することから、圧力室92内のオイルは通路C
1を経てドレンD1に排出され、カム軸2は隔壁10を
介して第3図右方に移動し、立体カム1どロッカアーム
3とは第3図におけるb−b位置にセットされる結果、
第6図においてバルブリフト量は大きく排気弁と吸気か
とが開弁じているオーバラップ期間B3は長い。
従ってエンジンの高回転、高負荷時においては出力の向
上を図ることができる。
【発明の効果] 以上述べたように、本光明は、カム@2と一体回転し且
つカム軸2の軸線に灼して所定角度傾斜した線に沿うカ
ム山を備えた立体カム1と、該立体カム1のカム面と点
接触する凸部4を有するロッカアーム3と、ロッカアー
ム3またはカム軸2を軸方向に移動させる移動機構と、
該移動機構を制御する切換制御弁7とからなり、エンジ
ンの回転数に応じてロッカアーム3と立体カム1との接
触位置を可変にしてエンジンの低回転、低負荷時におい
てはa−a位置に、高回転、高負荷時においてはb−b
位置にセットしてバルブリフトおよびタイミングを可変
にしたので、エンジンの低回転、低負荷時にJ3いては
IJI気弁と吸気弁とのオーバラップを短かくして低速
回転時での燃費、出力の向上を図ることができ、また、
エンジンの高回転、高負荷時において(よ排気弁と吸気
弁とのオーバラップを長くして高速回転時での出力の向
上を図ることができる。
このように、本発明においては、簡単な形状の立体カム
を使用し、かつロッカアーム3またはカム軸2を軸方向
に移動させる簡単な手段の付加により、低速から高速ま
で各回転に応じた適正なバルブタイミングとなるので、
燃費、出力の向上を図ることができ、実用に供されての
効果は大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るバルブ開閉用可変カム装置の一実
施例を示1概略図、第2図は第1図の側面図、第3図は
本発明による可変カム装置を作動させる移動機構の概略
図、第4図、第5図は第3図の切換!’J lit j
iの実施例を示す概略図、第6図は吸排気弁のバルブリ
フト特性図である。 1・・・立体カム、2・・・カムl1(1,3・・・ロ
ッカアーム、4・・・凸部、7・・・切換制御弁、8・
・・供給油路、10・・・隔子、91.92・・・圧力
室、C1、Cz・・・通路。 特許出願人    富士重工業株式会社代理人 弁理士
  小 橋 信 淳 同  弁理士  村 井   進 第1図 第3図 第5図 胛 第4図 ■ 第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. カム軸と一体回転し且つカム軸の軸線に対して所定角度
    傾斜した線に沿うカム山を備えた立体カムと、該立体カ
    ムのカム面と点接触する凸部を備えたロッカアームと、
    ロッカアームまたはカム軸を軸方向に移動させる移動機
    構と、該移動機構を制御する切換手段とを有し、エンジ
    ンの回転数に応じてロッカアームと立体カムとの接触位
    置を相対移動させることによりバルブリフトおよびタイ
    ミングを可変にしたことを特徴とする内燃機関のバルブ
    開閉用可変カム装置。
JP59208919A 1984-10-04 1984-10-04 内燃機関のバルブ開閉用可変カム装置 Pending JPS6187913A (ja)

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JP59208919A JPS6187913A (ja) 1984-10-04 1984-10-04 内燃機関のバルブ開閉用可変カム装置

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JP59208919A JPS6187913A (ja) 1984-10-04 1984-10-04 内燃機関のバルブ開閉用可変カム装置

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JPS6187913A true JPS6187913A (ja) 1986-05-06

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ID=16564291

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JP59208919A Pending JPS6187913A (ja) 1984-10-04 1984-10-04 内燃機関のバルブ開閉用可変カム装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6245960A (ja) * 1985-08-23 1987-02-27 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の動弁機構

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6245960A (ja) * 1985-08-23 1987-02-27 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の動弁機構

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