JP2008240633A - エンジンの動弁装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】プッシュロッドの曲げ剛性を,その重量増を極力抑えながら強化して,カム軸に対するエンジンバルブの追従性を良好にする。
【解決手段】カム軸6により作動されるタペット17と,ロッカ軸9に揺動自在に支持されて,一端部をエンジンバルブ2,3の頭部に連接させるロッカアーム10と,このロッカアーム10の他端部とタペット17間を連結するプッシュロッド7とを備え,このプッシュロッド7には,潤滑オイルが通過する中空部25aを設けた,エンジンの動弁装置において,プッシュロッド7を,中空部25aを有する円筒部25及び,この円筒部25の外周面に放射状に突設されて円筒部25の軸方向に延びる複数の放射状リブ26よりなるロッド本体7aと,前記中空部25aと連通するオイル孔32を有して,ロッド本体7aの両端に嵌合,固着されるエンド部材7bとで構成した。
【選択図】 図3
【解決手段】カム軸6により作動されるタペット17と,ロッカ軸9に揺動自在に支持されて,一端部をエンジンバルブ2,3の頭部に連接させるロッカアーム10と,このロッカアーム10の他端部とタペット17間を連結するプッシュロッド7とを備え,このプッシュロッド7には,潤滑オイルが通過する中空部25aを設けた,エンジンの動弁装置において,プッシュロッド7を,中空部25aを有する円筒部25及び,この円筒部25の外周面に放射状に突設されて円筒部25の軸方向に延びる複数の放射状リブ26よりなるロッド本体7aと,前記中空部25aと連通するオイル孔32を有して,ロッド本体7aの両端に嵌合,固着されるエンド部材7bとで構成した。
【選択図】 図3
Description
本発明は,エンジンの動弁装置に関し,特に,エンジンのシリンダヘッドに取り付けられるエンジンバルブを閉じ方向に付勢するバルブスプリングと,エンジン本体に支持されるカム軸と,エンジン本体に昇降可能に支持されてカム軸により作動されるタペットと,シリンダヘッドにロッカ軸を介して揺動自在に支持されて,一端部をエンジンバルブの頭部に連接させるロッカアームと,このロッカアームの他端部とタペット間を連結するプッシュロッドとを備え,このプッシュロッドには,潤滑オイルが通過する中空部を設けたものゝ改良に関する。
かゝるエンジンの動弁装置は,特許文献1参照に開示されるように,既に知られている。
特開平11−257029号公報
従来のかゝるエンジンの動弁装置では,プッシュロッドの主要部を単純な中空パイプで構成していたので,プッシュロッドの曲げ剛性が低く,エンジンの高速運転中にプッシュロッドに横振動が生じる。このとき,プッシュロッドの曲がりは,プッシュロッドの有効長の減少を招き,プッシュロッドの縦剛性が低下した場合と同様な現象が発生し,カム軸に対するエンジンバルブの追従性が低下することになる。そこで,プッシュロッドの曲げ剛性を強化すべく,プッシュロッドを大径に形成したり,その肉厚を厚くすることも行われているが,そうすると,プッシュロッドの重量増を招き,この場合もカム軸に対するエンジンバルブの追従性を悪化させることになる。
本発明は,かゝる事情に鑑みてなされたもので,プッシュロッドの曲げ剛性を,その重量増を極力抑えながら強化して,カム軸に対するエンジンバルブの追従性を良好にし得る,前記エンジンの動弁装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために,本発明は,エンジンのシリンダヘッドに取り付けられるエンジンバルブを閉じ方向に付勢するバルブスプリングと,エンジン本体に支持されるカム軸と,エンジン本体に昇降可能に支持されてカム軸により作動されるタペットと,シリンダヘッドにロッカ軸を介して揺動自在に支持されて,一端部をエンジンバルブの頭部に連接させるロッカアームと,このロッカアームの他端部とタペット間を連結するプッシュロッドとを備え,このプッシュロッドには,潤滑オイルが通過する中空部を設けた,エンジンの動弁装置において,プッシュロッドを,前記中空部を有する円筒部及び,この円筒部の外周面に放射状に突設されて円筒部の軸方向に延びる複数の放射状リブよりなるロッド本体と,前記中空部と連通するオイル孔を有して,ロッド本体の両端に嵌合,固着されるエンド部材とで構成したことを第1の特徴とする。
尚,前記エンジンバルブは,後述する本発明の実施例中の吸気バルブ2及び排気バルブ3に対応する。
また本発明は,第1の特徴に加えて,前記ロッド本体には,前記リブの先端部から前記円筒部の周方向に屈曲する補助リブを一体に形成したことを第2の特徴とする。
さらに本発明は,第1の特徴に加えて,前記ロッド本体には,前記複数の放射状リブの先端部を相互に連結するように,前記円筒部を囲繞する外側円筒部を一体に形成したことを第3の特徴とする。
さらにまた本発明は,第1〜第3の特徴の何れかに加えて,前記ロッド本体を押し出し成形により一体に形成したことを第4の特徴とする。
さらにまた本発明は,第1〜第4の特徴の何れかに加えて,前記ロッカアームの一端部を,ブリッジ部材を介して一対のエンジンバルブに連接したことを第5の特徴とする。
本発明の第1の特徴によれば,エンジンバルブの開弁時には,プッシュロッドは,一対のバルブスプリングの総合反発力をブリッジ部材及びロッカアームを介して圧縮荷重として受け,閉弁時には,その圧縮荷重から開放されるので,エンジンの運転中は,その圧縮荷重を繰り返し受けることになるが,プッシュロッドのロッド本体は,中空部を有する円筒部の外周面から放射状に突出して円筒部の軸方向に延びる複数条の放射状リブを一体に形成して構成されるので,特に複数の放射状リブにより,ロッド本体の曲げ剛性を効果的に強化して,上記圧縮荷重に強固に抗することができ,したがってプッシュロッドの撓みを防いで,横振動の発生を確実に防ぐことができる。これにより,円筒部の小径化と,その中空部を満たすオイル量の減少が可能となり,プッシュロッドの剛性強化及び軽量化を同時に図り,吸気カムに対する吸気弁の応答性を高めることができる。
しかもロッド本体の円筒部の両端部には,エンド部材が嵌合,固着されるので,エンド部材を耐摩耗製の高い金属製として,タペット及びロッカアームとの首振り摺動に対する耐久性を高めることができる。
本発明の第2の特徴によれば,補助リブが放射状リブの剛性を強化するので,放射状リブによるロッド本体の曲げ剛性を一層強化することができる。
本発明の第3の特徴によれば,外側円筒部が放射状リブの剛性を,より効果的に強化して,放射状リブによるロッド本体の曲げ剛性を,より一層強化することができる。
本発明の第4の特徴によれば,ロッド本体を容易に製作することができる。
本発明の第5の特徴によれば,プッシュロッドは,一対のエンジンバルブを閉じ方向に付勢する一対のバルブスプリングの大なる総合反発力を圧縮荷重として受けることになるが,その荷重に充分に耐え,横振動を起こすことがない。
本発明の実施の形態を,添付図面に示す本発明の一実施例に基づいて以下に説明する。
図1は本発明の実施例に係るディーゼルエンジンの動弁装置の斜視図,図2は図1の2矢視図,図3は上記動弁装置におけるプッシュロッドの縦断面,図4は図3の4−4線断面図,図5は本発明の別の実施例を示す,図4との対応図である。
先ず,図1において,ディーゼルエンジンのシリンダヘッド1には,各一対の吸気バルブ2,2及び排気バルブ3,3が燃焼室1aに開口する各一対の吸気ポート及び排気ポート(何れも図示省略)が設けられる。符号4,4は,これら吸気バルブ2,2及び排気バルブ3,3をそれぞれ開閉駆動する動弁装置を示すもので,それらの構成は基本的に同一であるので,それらを代表して,吸気バルブ2,2側の動弁装置4について以下に説明する。
一対の吸気バルブ2,2は,傘型で,各バルブステム2a,2aを平行にして配置される。動弁装置4は,吸気バルブ2,2の各バルブステム2a,2aに,それを閉弁方向に付勢するように装着されるバルブスプリング5,5と,シリンダヘッド1下方のエンジン本体に回転自在に支持されて不図示のクランク軸から2分の1の減速比をもって駆動されるカム軸6と,エンジン本体に昇降自在に支持されて,カム軸6上の吸気カム6iにより作動されるタペット17と,このタペット17に下端部を当接させて上方に延びるプッシュロッド7と,両吸気バルブ2,2のバルブステム2a,2aの頭部間に橋渡しされるブリッジ部材8と,シリンダヘッド1に支持されるロッカ軸9に揺動自在に支持されて,プッシュロッド7の上端部とブリッジ部材8との間を連動連結するロッカアーム10とで構成される。タペット17の下端部には,吸気カム6iの外周面上を相対的に転動し得るローラ18が軸支される。
図1及び図2に示すように,ブリッジ部材8は,その長手方向中央部に下方に突出するボス8aを一体に有し,このボス8aが,両吸気バルブ2,2の中央位置でそれらと平行にシリンダヘッド1に固着されるガイド軸16に昇降自在に支持される。このブリッジ部材8の一端部には,このブリッジ部材8と両バルブステム2a,2a頭部との同時当接を確保するための調整ボルト15が取り付けられる。
またブリッジ部材8の上面には,両吸気バルブ2,2の中点に対応する位置に平坦な受圧面20が***形成され,ロッカアーム10の,プッシュロッド7と反対側の端部は,上記受圧面20に当接するように配置される。
ロッカ軸9は,両吸気バルブ2,2の配列方向線Aに対して斜めに配置される。ロッカ軸9及び吸気バルブ2,2のこのような配置は,ロッカ軸9を燃焼室1a中心部へ極力近接させることになり,動弁装置4のコンパクト化に寄与し得る。
尚,カム軸6には,エンジン本体に支持されるジャーナル23を挟んで吸気カム6i及び排気カム6eが形成されている。
図1,図3及び図4に示すように,前記プッシュロッド7は,中空部25aを有する円筒部25を備えロッド本体7aと,その円筒部25の両端に圧入して固着される一対のエンド部材7b,7bとで構成される。ロッド本体7aは,円筒部25の外周面から放射状に突出して円筒部25の軸方向に延びる複数条(図示例では4条)の放射状リブ26,26…を一体に形成して構成され,各放射状リブ26,26…の先端には,円筒部25の周方向に張り出して放射状リブ26,26…と共にT字状断面を形成する補助リブ25aが一体に連設される。このロッド本体7aは,Al合金等の軽合金の押し出し成形により形成される。
各エンド部材7bは,杆部30と,この杆部30にフランジ部31を介して一体に連設される球状端部29とより構成され,その杆部30は前記円筒部25の端部内周面に圧入して固着され,その圧入深さは,フランジ部31が円筒部25の端面に当接することにより規制される。このエンド部材7bには,耐摩耗性の高い金属製であり,中心部には,前記円筒部25の中空部25aと連通するオイル孔32が穿設される。円筒部25の端部は,これに圧入したエンド部材7bにより剛性が強化されるので,その強化分,円筒部25端部周りの放射状リブ26,26…をテーパ状に削って,プッシュロッド7の軽量化を極力図るようにしている。
こうして円筒部25の両端に固着されるエンド部材7b,7bの球状端部29,29は,タペット17及びロッカアーム10にそれぞれ形成される半球状凹部13,14に首振り可能に当接するように配置される。而して,円筒部25の中空部25a及び両エンド部材7b,7bのオイル孔32,32は,タペット17側からロッカアーム10側へ,もしくはロッカアーム10側からタペット17側への潤滑オイルの輸送に供される。
次に,この実施例の作用について説明する。
エンジンの吸気行程では,吸気カム6iがタペット17を介してプッシュロッド7を押し上げると,ロッカアーム10がロッカ軸9周りに揺動して受圧面20を押圧し,ブリッジ部材8を下降させ,両吸気バルブ2,2をバルブスプリング5,5の付勢力に抗して開かせる。その際,両吸気バルブ2,2の頭部に同時当接状態にあるブリッジ部材8は,ガイド軸16に沿って下降することで,両吸気バルブ2,2を同時に開弁することができる。
ところで,上記一対の吸気バルブ2,2の開弁時には,プッシュロッド7は,一対のバルブスプリング5,5の総合反発力をブリッジ部材8及びロッカアーム10を介して圧縮荷重として受け,閉弁時には,その圧縮荷重から開放されるので,エンジンの運転中は,その圧縮荷重を繰り返し受けることになるが,プッシュロッド7のロッド本体7aは,中空部25aを有する円筒部25の外周面から放射状に突出して円筒部25の軸方向に延びる複数条の放射状リブ26,26…を一体に形成して構成されるので,特に複数の放射状リブ26,26…により,ロッド本体7aの曲げ剛性を効果的に強化して,上記圧縮荷重に強固に抗することができ,したがってプッシュロッド7の撓みを防いで,横振動の発生を確実に防ぐことができる。これにより,円筒部25の小径化と,その中空部25aを満たすオイル量の減少が可能となり,プッシュロッド7の剛性強化及び軽量化を同時に図り,吸気カム8iに対する吸気バルブ2,2の応答性を高めることができる。
さらに,各放射状リブ26の先端には,円筒部25の周方向に張り出して各放射状リブ26と共にT字状断面を形成する補助リブ27が一体に連設されるので,補助リブ25aが放射状リブ26の剛性を強化して,放射状リブ26,26…によるロッド本体7aの曲げ剛性を一層強化することができる。
しかもロッド本体7aは押し出し成形により形成されるので,これを容易に製作することができる。その上,ロッド本体7aの円筒部25の両端部には,エンド部材7b,7bが嵌合,固着されるので,エンド部材7bを耐摩耗製の高い金属製として,タペット17及びロッカアーム10との首振り摺動に対する耐久性を高めることができる。
次に,図5に示す本発明の別の実施例について説明する。
この別の実施例は,前実施例における補助リブ25aに代えて,ロッド本体7aには,複数の放射状リブ26,26…の先端部を相互に連結するよう,円筒部25を同心状に囲繞する外側円筒部25を一体に形成したものであり,この場合もロッド本体7aは,軽合金の押し出し成形により形成される。その他の構成は,前実施例と同様の構成であるので,図4中,前実施例と対応する部分には,同一の参照符号を付して,重複する説明を省略する。この別の実施例によれば,外側円筒部25が放射状リブ26,26…の剛性を,より効果的に強化して,放射状リブ26,26…によるロッド本体7aの曲げ剛性を,より一層強化することができる。
本発明は上記実施例に限定されるものではなく,その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば,本発明は電気点火式エンジンへの適用も可能である。またエンド部材7bを円筒部25に固着する際には,フランジ部31を円筒部25先端に溶接してもよい。
1・・・・シリンダヘッド
2・・・・エンジンバルブ(吸気バルブ)
3・・・・エンジンバルブ(排気バルブ)
4・・・・動弁装置
6・・・・カム軸
7・・・・プッシュロッド
7a・・・ロッド本体
7b・・・エンド部材
8・・・・ブリッジ部材
9・・・・ロッカ軸
10・・・ロッカアーム
17・・・タペット
25・・・円筒部
25a・・中空部
26・・・放射状リブ
27・・・補助リブ
32・・・オイル孔
33・・・外側円筒部
2・・・・エンジンバルブ(吸気バルブ)
3・・・・エンジンバルブ(排気バルブ)
4・・・・動弁装置
6・・・・カム軸
7・・・・プッシュロッド
7a・・・ロッド本体
7b・・・エンド部材
8・・・・ブリッジ部材
9・・・・ロッカ軸
10・・・ロッカアーム
17・・・タペット
25・・・円筒部
25a・・中空部
26・・・放射状リブ
27・・・補助リブ
32・・・オイル孔
33・・・外側円筒部
Claims (5)
- エンジンのシリンダヘッド(1)に取り付けられるエンジンバルブ(2,3)を閉じ方向に付勢するバルブスプリング(5)と,エンジン本体に支持されるカム軸(6)と,エンジン本体に昇降可能に支持されてカム軸(6)により作動されるタペット(17)と,シリンダヘッド(1)にロッカ軸(9)を介して揺動自在に支持されて,一端部をエンジンバルブ(2,3)の頭部に連接させるロッカアーム(10)と,このロッカアーム(10)の他端部とタペット(17)間を連結するプッシュロッド(7)とを備え,このプッシュロッド(7)には,潤滑オイルが通過する中空部(25a)を設けた,エンジンの動弁装置において,
プッシュロッド(7)を,前記中空部(25a)を有する円筒部(25)及び,この円筒部(25)の外周面に放射状に突設されて円筒部(25)の軸方向に延びる複数の放射状リブ(26)よりなるロッド本体(7a)と,前記中空部(25a)と連通するオイル孔(32)を有して,ロッド本体(7a)の両端に嵌合,固着されるエンド部材(7b)とで構成したことを特徴とする,エンジンの動弁装置。 - 請求項1記載のエンジンの動弁装置において,
前記ロッド本体(7a)には,前記リブ(26)の先端部から前記円筒部(25)の周方向に屈曲する補助リブ(27)を一体に形成したことを特徴とする,エンジンの動弁装置。 - 請求項1記載のエンジンの動弁装置において,
前記ロッド本体(7a)には,前記複数の放射状リブ(26)の先端部を相互に連結するように,前記円筒部(25)を囲繞する外側円筒部(33)を一体に形成したことを特徴とする,エンジンの動弁装置。 - 請求項1〜3の何れかに記載のエンジンの動弁装置において,
前記ロッド本体(7a)を押し出し成形により一体に形成したことを特徴とする,エンジンの動弁装置。 - 請求項1〜4の何れかに記載のエンジンの動弁装置において,
前記ロッカアーム(10)の一端部を,ブリッジ(8)を介して一対のエンジンバルブ(2,2;3,3)に連接したことを特徴とする,エンジンの動弁装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007082073A JP2008240633A (ja) | 2007-03-27 | 2007-03-27 | エンジンの動弁装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007082073A JP2008240633A (ja) | 2007-03-27 | 2007-03-27 | エンジンの動弁装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2008240633A true JP2008240633A (ja) | 2008-10-09 |
Family
ID=39912277
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007082073A Pending JP2008240633A (ja) | 2007-03-27 | 2007-03-27 | エンジンの動弁装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2008240633A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017004210A1 (de) * | 2017-04-29 | 2018-10-31 | Man Truck & Bus Ag | Stoßstange für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine |
-
2007
- 2007-03-27 JP JP2007082073A patent/JP2008240633A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017004210A1 (de) * | 2017-04-29 | 2018-10-31 | Man Truck & Bus Ag | Stoßstange für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine |
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