JP3023632U - Supply / exhaust valve control device for 4-cycle engine - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】簡単な機構でエンジン速度に応じ給排気を行い
得る可変給排気装置を提供する。 【解決手段】エンジンの給気弁、排気弁の少なくとも一
方の作動タイミングを決めるカム１と、このカムの回転
に応じ押圧されて作動し、給気弁、排気弁の少なくとも
一方の弁体８を押し下げる４サイクルエンジンの給排気
弁制御装置において、カムと弁体との間に、カムのカム
動作を弁体に伝達するとともに、外力に応じて姿勢が変
えられることによりカムに対する接触位置を変えてカム
のカム動作を前記弁体に伝達するタイミングと弁リフト
量とを可変とするカムフォロワ２が挿入される。 (57) [Summary] (Correction) [PROBLEMS] To provide a variable air supply / exhaust device capable of performing air supply / exhaust according to an engine speed with a simple mechanism. SOLUTION: A cam 1 that determines the operation timing of at least one of an air supply valve and an exhaust valve of an engine, and a valve body 8 that is pressed and operated according to the rotation of the cam to operate at least one of an air supply valve and an exhaust valve. In a supply / exhaust valve control device for a four-cycle engine that pushes down, the cam operation of the cam is transmitted to the valve body between the cam and the valve body, and the contact position with respect to the cam is changed by changing the posture according to an external force. A cam follower 2 is inserted which makes the timing of transmitting the cam operation of the cam to the valve element and the valve lift amount variable.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【０００１】[0001]

【考案が属する技術分野】[Technical field to which the device belongs]

本考案は、４サイクルエンジンの給排気弁の作動タイミングを変化させる装置 に係り、とくにカムの動作を弁に伝えるタイミングおよび弁リフト量を変化させ るものに関する。 The present invention relates to a device for changing the operation timing of an intake / exhaust valve of a 4-cycle engine, and more particularly to a device for changing the timing of transmitting a cam operation to a valve and the valve lift amount.

【０００２】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

エンジンの給排気は、カムの回転動作に応じて給気弁、排気弁の少なくとも一 方を作動させることにより行っている。そして、この給排気は、エンジン速度が 低い場合と高い場合とで、給排気のエンジンのピストン動作に対するタイミング を変えないと充填効率および燃焼効率が最良にならない。つまり、エンジン速度 が高速になるほど給排気のタイミングを早める必要がある。そのため従来、ＶＴ ＥＣ、ＭＩＶＥＣなどと称する２種類のカムを用い、エンジン回転速度に応じて エンジン燃焼室への給気、さらには排気のタイミングを調整する技術が提供され ている。 Air supply / exhaust of the engine is performed by operating at least one of the air supply valve and the exhaust valve according to the rotational movement of the cam. The charging efficiency and the combustion efficiency cannot be optimized unless the timing of supply / exhaust with respect to the piston operation of the engine is changed depending on whether the engine speed is low or high. In other words, the higher the engine speed, the earlier the timing of supply and exhaust needs to be advanced. Therefore, conventionally, a technique has been provided in which two types of cams called VTEC, MIVEC, etc. are used and the timing of air supply to the engine combustion chamber and the timing of exhaust are adjusted according to the engine speed.

【０００３】 また、ＶＡＮＯＳと称する、ヘリカルギアを用いてカム動作の給気弁、排気弁 の少なくとも一方への作用力伝達度合いを変え得るようにしておき、別途検出し たエンジン速度に応じてヘリカルギアを回転させ、作用力伝達度合いを変えるよ うにしたものもある。In addition, a helical gear called VANOS is used so that the degree of transmission of the acting force to at least one of the air supply valve and the exhaust valve of the cam operation can be changed so that the helical speed can be changed according to the engine speed detected separately. There are also gears that rotate the gears to change the degree of force transmission.

【０００４】[0004]

【考案が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the device]

これらの装置は、２種類のカムもしくはヘリカルギアを用いているので、カム の進角と弁リフト量とを同時に且つ連続的に制御することができず、充填効率お よび燃焼効率を常に最良に保つことができないばかりでなく、全体機構が複雑な 構成となっている。 Since these devices use two types of cams or helical gears, the advance angle of the cam and the valve lift amount cannot be controlled simultaneously and continuously, and the filling efficiency and combustion efficiency are always optimized. Not only can it not be maintained, but the overall structure is complicated.

【０００５】 本考案は上述の点を考慮してなされたもので、簡単な機構でエンジン速度に応 じて可変給排気を行い得る４サイクルエンジンの給排気弁制御装置を提供するこ とを目的とする。The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a supply / exhaust valve control device for a four-cycle engine capable of performing variable supply / exhaust according to the engine speed with a simple mechanism. And

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

上記目的達成のため、本考案では、 請求項１記載の、エンジンの給気弁、排気弁の少なくとも一方の作動タイミン グを決めるカムと、このカムの回転に応じ押圧されて作動し、前記給気弁、排気 弁の少なくとも一方の弁体を押し下げる弁体とをそなえた４サイクルエンジンの 給排気弁制御装置において、前記カムと前記弁体との間に、前記カムのカム動作 を前記弁体に伝達するとともに、外力に応じて姿勢が変えられることにより前記 カムに対する接触位置を変えて前記カムのカム動作を前記弁体に伝達するタイミ ングおよび弁リフト量を可変とするカムフォロワが挿入されたことを特徴とする ４サイクルエンジンの給排気弁制御装置、 請求項２記載の、請求項１記載の装置における前記カムと前記弁体とを結ぶ筒 状の孔を有し、前記カムの回転軸と平行な回転中心線を中心にして回転する回転 体をそなえ、この回転体の孔に、前記カムフォロワが軸方向移動可能に支持され ている４サイクルエンジンの給排気弁制御装置、 請求項３記載の、請求項１記載の装置における前記エンジンは１または２以上 の気筒を有し、前記回転体は各気筒に共通に設けられている４サイクルエンジン の給排気弁制御装置、および 請求項４記載の、請求項１記載の装置における前記カムフォロワは、前記カム の回転中心から進角方向にオフセットされた４サイクルエンジンの給排気弁制御 装置、 を提供するものである。 To achieve the above object, in the present invention, a cam that determines an operating timing of at least one of an air supply valve and an exhaust valve of an engine according to claim 1 and a cam that is pressed according to rotation of the cam to operate, In a supply / exhaust valve control device for a four-cycle engine having a valve body that pushes down at least one of an air valve and an exhaust valve, a cam operation of the cam is performed between the cam and the valve body. A cam follower that changes the contact position with respect to the cam and transmits the cam motion of the cam to the valve body by changing the posture according to external force and the cam follower that makes the valve lift variable is inserted. A supply / exhaust valve control device for a four-cycle engine, comprising: a cylindrical hole that connects the cam and the valve element in the device according to claim 1; An intake / exhaust valve control device for a four-cycle engine, comprising a rotating body that rotates about a rotation center line parallel to the rotation axis of a cam, and the cam follower being axially movably supported in a hole of this rotating body. 4. The supply / exhaust valve control device for a four-cycle engine according to claim 3, wherein the engine has one or more cylinders, and the rotating body is provided in common for each cylinder, and According to a fourth aspect of the present invention, the cam follower in the apparatus according to the first aspect provides a supply / exhaust valve control device for a four-cycle engine, which is offset from a rotation center of the cam in an advance direction.

【０００７】 上記各手段により、次のような作用が得られる。The following actions are obtained by each of the above means.

【０００８】 請求項１記載の装置は、カムにより決まるエンジンの給気弁、排気弁の少なく とも一方の作動タイミングをカムフォロワを介して弁体に伝える。カムフォロワ は、外力が与えられることによりその姿勢を変えることができ、姿勢を変えるこ とによってカムに接触する位相角度位置が変わるので、カムからの作動を受け取 るタイミングが変わる。この結果、弁体の作動タイミングが変化してカム動作と 弁体の動作とのタイミング関係が変化し、エンジン速度に対応したエンジンの充 填効率および燃焼効率を最良にすることができる。また、カムフォロワは姿勢を 変えることにより、弁体との接触位置が変わるから弁リフト量も変わる。In the device according to the first aspect, the operation timing of at least one of the air supply valve and the exhaust valve of the engine determined by the cam is transmitted to the valve body via the cam follower. The cam follower can change its posture by being given an external force, and by changing the posture, the phase angle position in contact with the cam changes, so the timing of receiving the operation from the cam changes. As a result, the operation timing of the valve element changes and the timing relationship between the cam operation and the valve element operation changes, so that the filling efficiency and combustion efficiency of the engine corresponding to the engine speed can be optimized. In addition, since the cam follower changes its position, the contact position with the valve body changes, so the valve lift amount also changes.

【０００９】 請求項２記載の装置は、カム軸と平行な回転中心線を中心にして回転する回転 体に、カムフォロワを軸方向移動可能に支持させ、回転体を回転させてカムフォ ロワの姿勢を変える。この結果、回転体の回転角の変化に応じてカムの動作を弁 体に伝達するタイミングが変化する。According to a second aspect of the present invention, the cam follower is axially movably supported by a rotating body that rotates about a rotation center line parallel to the cam shaft, and the rotating body is rotated to change the posture of the cam follower. Change. As a result, the timing of transmitting the operation of the cam to the valve body changes according to the change of the rotation angle of the rotating body.

【００１０】 請求項３記載の装置は、単一気筒に、または複数気筒に共通に設けられた回転 体にカムフォロワが支持されているから、エンジン全体の給排気を同期的に行う 。According to the third aspect of the present invention, the cam follower is supported by a single cylinder or a rotating body that is commonly provided for a plurality of cylinders, so that the supply and exhaust of the entire engine are performed synchronously.

【００１１】 請求項４記載の装置は、カムフォロワがカムの回転中心から進角方向にオフセ ットされた位置でカム動作に応動する。According to the fourth aspect of the invention, the cam follower responds to the cam operation at the position where the cam follower is offset from the rotation center of the cam in the advance direction.

【００１２】[0012]

【考案の実施の形態】[Embodiment of device]

図１（ａ），（ｂ）は、本考案の一実施形態として、４サイクルエンジンの給 排気弁周りを縦断面として示したものである。図示のように、エンジンへの給気 または混合気は給気孔１０からシリンダに導入され、圧縮、そして燃焼の後に排 気孔２０から排出される。 1 (a) and 1 (b) are vertical cross-sectional views showing the intake / exhaust valves of a four-cycle engine as an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the air charge or air-fuel mixture for the engine is introduced into the cylinder through the air supply hole 10, and is discharged through the exhaust hole 20 after being compressed and burned.

【００１３】 この図１では、給気孔１０に設けられた給気弁を作動させる機構のみを詳細に 示していて他は省略しているが、排気孔２０に設けられる排気弁についても同様 の構成を採ることが可能である。In FIG. 1, only the mechanism for operating the air supply valve provided in the air supply hole 10 is shown in detail and the others are omitted, but the exhaust valve provided in the exhaust hole 20 has a similar configuration. It is possible to take

【００１４】 給気弁の作動は、カム１の動作によって制御される。カム１は、エンジンの回 転と同期的に図における時計方向に回転し、所定回転位置で給気弁に組み込まれ たスプリングの伸張力に抗し他の部材を介して弁体を押し下げ、給気孔１０から シリンダに給気を行う。The operation of the air supply valve is controlled by the operation of the cam 1. The cam 1 rotates in the clockwise direction in the figure in synchronism with the rotation of the engine, and pushes down the valve element via another member against the extension force of the spring incorporated in the air supply valve at a predetermined rotation position to feed the valve. Air is supplied to the cylinder from the pores 10.

【００１５】 この際のカム１のカム動作を給気弁に伝える主たる要素として、カムフォロワ ２がある。カムフォロワ２は、図１（ａ）に示すように円柱状に形成されており 、円筒状の回動体３に設けられた貫通孔に軸方向移動が可能なように収容されて いる。また、カムフォロワ２は、図１（ｂ）に示すようにカムとの接触部の径が 大きく、ガイド部をそれに比較して細くした、いわば茸状の形状であってもよい 。A cam follower 2 is a main element that transmits the cam operation of the cam 1 at this time to the air supply valve. The cam follower 2 is formed in a columnar shape as shown in FIG. 1A, and is housed in a through hole provided in the cylindrical rotating body 3 so as to be axially movable. Further, as shown in FIG. 1B, the cam follower 2 may have a so-called mushroom-like shape in which the diameter of the contact portion with the cam is large and the guide portion is thinner than that.

【００１６】 カムフォロワ２による弁体の押し下げ力が、半球状体４を介して弁体８に伝達 される。半球状体４は、弁体８の図における上面に滑り接触しており、カムフォ ロワ２からの押圧力を弁体８に対して図における下方に向けて与える。このため 、弁体８の図示上端面に、スプリング７の伸張力に抗して弁体８を押し下げる力 が与えられる。The pushing force of the valve body by the cam follower 2 is transmitted to the valve body 8 via the hemispherical body 4. The hemispherical body 4 is in sliding contact with the upper surface of the valve body 8 in the figure, and applies a pressing force from the cam follower 2 to the valve body 8 downward in the figure. Therefore, a force that pushes down the valve body 8 against the extension force of the spring 7 is applied to the upper end surface of the valve body 8 in the figure.

【００１７】 この弁体８の押し下げにより、弁体８により塞がれていた給気孔端部が開き、 給気孔１０とシリンダとが連通して給気が行われる。By pushing down the valve body 8, the end of the air supply hole closed by the valve body 8 opens, and the air supply hole 10 and the cylinder communicate with each other to supply air.

【００１８】 図示および詳細説明を行わないが、排気孔２０とシリンダとの間でも同様の弁 動作による排気のための動作が行われる。Although not shown and described in detail, a similar valve operation is performed between the exhaust hole 20 and the cylinder for exhaust.

【００１９】 図２は、本考案による給排気タイミングの変化動作を説明するための図で、同 図（ａ）は通常タイミングの場合を、また同図（ｂ）は早めタイミングの場合を それぞれ示している。2A and 2B are views for explaining the change operation of the supply / exhaust timing according to the present invention. FIG. 2A shows the case of normal timing, and FIG. 2B shows the case of early timing. ing.

【００２０】 まず同図（ａ）では、カム１が図における時計方向に回転してきてカムフォロ ワ２の図示上面に当接する。この結果、カムフォロワ２は回動体３の貫通孔に沿 って軸方向に押し下げられ、半球状体４を押し下げる。First, in FIG. 1A, the cam 1 rotates clockwise in the drawing and comes into contact with the upper surface of the cam follower 2 as shown in the drawing. As a result, the cam follower 2 is pushed down along the through hole of the rotating body 3 in the axial direction, pushing down the hemispherical body 4.

【００２１】 次に同図（ｂ）では、同図（ａ）の状態に比べて回動体３が角度θだけ反時計 方向に回動しており、カムフォロワ２がカム１に対して傾斜した状態にある。こ のため、カムフォロワ２の上面の図示右端が最初にカム１に当接することになる 。そして、このカムフォロワ２の上面右端は、カムフォロワ２の中心軸から見て 図示右側にずれているため、カムフォロワ２の上面のうちでも真っ先にカム１に 当接する部分である。したがって、同図（ａ）の場合は、同図（ａ）に比べてカ ム１の運動に対してカムフォロワ２が早めに応動する。またカムフォロワ２の傾 き角を逆に時計方向にすれば、カム１の運動に対しカムフォロワ２は遅れて応動 する。Next, in FIG. 2B, the rotating body 3 is rotated counterclockwise by an angle θ, and the cam follower 2 is inclined with respect to the cam 1 as compared with the state of FIG. It is in. Therefore, the right end of the upper surface of the cam follower 2 shown in the figure first comes into contact with the cam 1. Since the right end of the upper surface of the cam follower 2 is displaced to the right side in the drawing when viewed from the central axis of the cam follower 2, it is the first portion of the upper surface of the cam follower 2 that comes into contact with the cam 1 first. Therefore, in the case of FIG. 3A, the cam follower 2 responds to the movement of the cam 1 earlier than that of FIG. If the tilt angle of the cam follower 2 is set to the opposite direction, the cam follower 2 responds to the movement of the cam 1 with a delay.

【００２２】 そこで、エンジン速度に応じて回動体３の回動角度を変えれば、カムフォロワ ２はエンジン速度に応じてカム１に対する姿勢を変える。そして、エンジン速度 が低速のとき同図（ａ）に示す姿勢でカムフォロワ２がカム１に接触するとすれ ば、高速のとき同図（ｂ）に示す姿勢でカムフォロワ２がカム１に接触するよう に、たとえば図示しない制御モータや油圧などのアクチュエータにより作動する リンク機構などを介して回動体３を回動させることにより、高速時における給排 気がエンジン回転に対して早めに行われることになる。Therefore, if the rotation angle of the rotating body 3 is changed according to the engine speed, the cam follower 2 changes its posture with respect to the cam 1 according to the engine speed. If the cam follower 2 comes into contact with the cam 1 in the posture shown in FIG. 1A when the engine speed is low, the cam follower 2 comes into contact with the cam 1 in the posture shown in FIG. For example, by rotating the rotating body 3 via a link mechanism or the like that is operated by an actuator such as a control motor or hydraulic pressure (not shown), the supply / exhaust of air at a high speed is performed earlier than the rotation of the engine.

【００２３】 したがって、エンジン速度に応じた給排気が行われることになる。Therefore, the supply / exhaust according to the engine speed is performed.

【００２４】 図３は、回動体３の形状を示したものである。回動体３は、図示のように全体 形状がほぼ円筒状であり、その長手方向に沿って並んで配され、回動体３の周面 の一方から他方に抜ける２つの貫通孔３ａ，３ａを有する。この貫通孔３ａに、 カムフォロワ２がこれら貫通孔３ａ，３ｂの中で軸方向移動可能に収容される。 この場合、ＤＯＨＣエンジンにおけるバルブ２本分だけを示しているが、複数気 筒に共通の、さらに長い回動体３を形成してもよい。それにより、単一の制御モ ータや油圧などのアクチュエータで複数気筒のカムフォロワ２の姿勢を変えるこ とができる。FIG. 3 shows the shape of the rotating body 3. The rotary body 3 has a substantially cylindrical overall shape as shown in the figure, and is arranged side by side along the longitudinal direction of the rotary body 3 and has two through holes 3a, 3a that are drawn from one side of the peripheral surface of the rotary body 3 to the other. . The cam follower 2 is housed in the through hole 3a so as to be axially movable in the through holes 3a and 3b. In this case, only two valves in the DOHC engine are shown, but a longer rotating body 3 common to a plurality of air cylinders may be formed. As a result, the postures of the cam followers 2 for a plurality of cylinders can be changed by a single control motor or an actuator such as hydraulic pressure.

【００２５】 回動体３の少なくとも一方の端面には連結部３ｂが設けられており、この連結 部３ｂを図示しないリンク機構に連結された制御モータや油圧などのアクチュエ ータで駆動することにより、回動体３の回動角を変えてカムフォロワ２の姿勢を 変える。A connecting portion 3b is provided on at least one end surface of the rotating body 3, and the connecting portion 3b is driven by an actuator such as a control motor or hydraulic pressure connected to a link mechanism (not shown). The posture of the cam follower 2 is changed by changing the rotation angle of the rotating body 3.

【００２６】 図４および図５は、回動体３の回動による、図１の実施例におけるカムフォロ ワ２の回動によって弁のリフト量変化率がどのように変化するか、およびカムフ ォロワ２の上限位置、つまり弁のスプリングにより押し上げられたカムフォロワ ２が取る回動限界位置との間のクリアランスがどのように変化するかを、後述す る図６および図７によって説明するための模式図である。そして、カムフォロワ ２は、その全長Ｓｔが５０ｍｍであり、そのカム１との当接面から距離Ｓの点を 支点として角度θの位置まで回動する。カムフォロワ２の下端は、半球状体４を 介して弁体８に当接している。FIGS. 4 and 5 show how the lift change rate of the valve changes due to the rotation of the cam follower 2 in the embodiment of FIG. 1 by the rotation of the rotating body 3, and the cam follower 2. FIG. 8 is a schematic diagram for explaining how the clearance between the upper limit position, that is, the rotation limit position taken by the cam follower 2 pushed up by the spring of the valve, changes with reference to FIGS. 6 and 7 described later. . The cam follower 2 has a total length St of 50 mm, and rotates to the position of the angle θ with the point of the distance S from the contact surface with the cam 1 as the fulcrum. The lower end of the cam follower 2 is in contact with the valve body 8 via the hemispherical body 4.

【００２７】 この模式図では、カム１に当接するカムフォロワ２が基準状態である直立状態 のときと、回転中心Ｃｆを中心にして回転し想像線で示す角度θの位置まで回動 した状態とを示している。In this schematic diagram, the cam follower 2 contacting the cam 1 is in the upright state, which is the reference state, and the state in which the cam follower 2 rotates about the rotation center Cf and rotates to the position of the angle θ shown by the imaginary line. Shows.

【００２８】 とくに図５では、図４で矩形に描いたカムフォロワをＴ字形に描いてその機能 を分かり易く示している。In particular, in FIG. 5, the cam follower drawn in a rectangular shape in FIG. 4 is drawn in a T shape to clearly show its function.

【００２９】 図６は、図４の条件を当てはめてシミュレーションして得た特性図であり、、 カムフォロワ２の傾き角θを横軸に、弁（図示せず）のリフト量を縦軸にそれぞ れとったものである。この場合、カムフォロワ２の支点位置は、カムフォロワ２ の上端からの距離ＳがＳ＝１０ｍｍ〜４０ｍｍの範囲で、５ｍｍ刻みで７段階変 えている。これにより、弁リフト量は、傾き角θが＋８°で１３０ないし１４８ ％まで、また−８°で８０ないし７５％の範囲まで変化し、傾き角＋８°ないし −８°の範囲で任意に変えることにより、上記の範囲内での弁リフト量変化率が 得られる。なお、弁リフト量の変化は下式（１）により概算できる。FIG. 6 is a characteristic diagram obtained by applying the conditions of FIG. 4 and performing simulation. The inclination angle θ of the cam follower 2 is plotted on the horizontal axis, and the lift amount of the valve (not shown) is plotted on the vertical axis. These are the ones. In this case, the fulcrum position of the cam follower 2 is changed in 7 steps in steps of 5 mm with the distance S from the upper end of the cam follower 2 being S = 10 mm to 40 mm. As a result, the valve lift amount changes from 130 to 148% when the tilt angle θ is + 8 °, and from 80 to 75% when the tilt angle θ is -8 °, and is arbitrarily changed within the range from + 8 ° to -8 °. Thereby, the valve lift amount change rate within the above range can be obtained. The change in the valve lift amount can be roughly calculated by the following equation (1).

【００３０】 Ｌ´＝｛Ａ／（Ａ−Ｘ）｝×Ｌ＞Ｌ （１） このように、カムフォロワ２の支点位置を選択することにより、弁リフト量を 大幅に変化させ得ることがわかる。L ′ = {A / (AX)} × L> L (1) As described above, it is understood that the valve lift amount can be significantly changed by selecting the fulcrum position of the cam follower 2.

【００３１】 図７は、図６と同様に、図４の条件を当てはめシミュレーションして得た特性 図であり、カムフォロワ２の傾き角θを横軸に、カムフォロワ２のクリアランス の変化量Δｌを縦軸に取ったものであり、カムとカムフォロワとのクリアランス は、この変化を吸収できる範囲にする必要がある。そして、クリアランスの変化 量Δｌは下式（２）により求められる。Similar to FIG. 6, FIG. 7 is a characteristic diagram obtained by performing a simulation by applying the conditions of FIG. 4, in which the inclination angle θ of the cam follower 2 is the horizontal axis and the variation amount Δl of the clearance of the cam follower 2 is the vertical axis. This is taken on the shaft, and the clearance between the cam and cam follower must be within the range that can absorb this change. Then, the clearance change amount Δl is obtained by the following equation (2).

【００３２】 Δｌ＝（ｒ＋ｌ）−｛（ｒ＋ｌ）ｃｏｓθ＋（ｒ＋Ｓ）ｓｉｎ2 θ｝ （２） 支点Ｓの位置を、カムフォロワ２の上端からの距離ＳがＳ＝１８．７ｍｍ〜１ ９．１ｍｍの範囲で傾き角θを８°としたときのクリアランスの変化量Δｌが、 −４μｍないし＋３μｍの範囲で変化する。このような範囲のクリアランスの変 化量であれば実用上問題はない。クリアランスの変化量Δｌは、図６で説明した 弁リフト量以上の精密さを要求されるから、カムフォロワ２の支点位置を選択す るについてはクリアランスの変化量を考慮する必要がある。そして、支点位置を Ｓ＝１８．８ｍｍに選べば、傾き角θが５°程度までクリアランスの変化量はほ ぼゼロということができるし、支点位置をＳ＝１８．９ｍｍに選べば、傾き角８ °付近までクリアランスの変化量を１μｍ以内に収めることができる。また、開 弁角を狭めることも、このクリアランスを大きくする方向にアレンジすることに よって可能となる。Δl = (r + 1)-{(r + 1) cos θ + (r + S) sin2 θ} (2) The position of the fulcrum S is within a range of the distance S from the upper end of the cam follower 2 of S = 18.7 mm to 19.1 mm. At the inclination angle θ of 8 °, the clearance change amount Δl changes in the range of −4 μm to +3 μm. There is no practical problem if the clearance changes in this range. Since the clearance change amount Δl is required to be more precise than the valve lift amount described in FIG. 6, it is necessary to consider the clearance change amount when selecting the fulcrum position of the cam follower 2. If the fulcrum position is selected as S = 18.8 mm, the amount of change in clearance can be almost zero until the tilt angle θ is about 5 °. If the fulcrum position is selected as S = 18.9 mm, the tilt angle θ is The amount of change in clearance can be kept within 1 μm up to around 8 °. Also, the valve opening angle can be narrowed by arranging in the direction of increasing this clearance.

【００３３】 図８（ａ）および（ｂ）は、本考案の他の実施例を示したもので、カムフォロ ワ１２を傘型に構成してリング１３により支持したものである。リング１３は、 図示しないが周知の構成によりシリンダヘッドに支持されている。また、リング １３は、カムフォロワ１２を支持できれば、円筒でなく切り欠いた形状のもので もよい。この場合、弁体１４の図示上面はカム軸を中心にした半径Ｒの円弧面で ある。8 (a) and 8 (b) show another embodiment of the present invention, in which the cam follower 12 is formed in an umbrella shape and supported by a ring 13. Although not shown, the ring 13 is supported by the cylinder head by a known structure. Further, the ring 13 may have a notched shape instead of a cylindrical shape as long as it can support the cam follower 12. In this case, the upper surface of the valve body 14 in the drawing is an arc surface having a radius R centered on the cam shaft.

【００３４】 上記実施例に対する変形例として、カム１の中心位置に対してカムフォロワ２ の位置が進角方向、つまり図における右方向にオフセットされた構成としてもよ い。As a modification of the above embodiment, the position of the cam follower 2 may be offset with respect to the center position of the cam 1 in the advance direction, that is, in the right direction in the drawing.

【００３５】 このような変形を加えることにより、カム１の動作をカムフォロワに伝達する タイミングを種々選択することができる。また、カムフォロワ２の強度にも配慮 して形状を決定することができる。By applying such a modification, various timings for transmitting the operation of the cam 1 to the cam follower can be selected. In addition, the shape can be determined in consideration of the strength of the cam follower 2.

【００３６】[0036]

【考案の効果】[Effect of device]

請求項１記載の装置は、外力が与えられて姿勢が変わることによりカムに対す る接触位置が変化するカムフォロワを介してカムの動作を弁体に伝達するため、 エンジン速度に応じてカムフォロワの姿勢を変えれば、エンジン速度に応じて変 化するタイミングで弁体への動作伝達を行うことができる。この結果、給気弁、 排気弁の少なくとも一方の動作をエンジン速度に応じて変化させることができる 。また、カムフォロワと弁体との接触位置の変化により、弁のリフト量を変える ことができる。しかも本考案は、エンジンのシリンダヘッド上部の構成であるか ら、既存のエンジンに付加して改造する場合についても同様に適用することがで きる。 The device according to claim 1 transmits the motion of the cam to the valve body via the cam follower whose contact position with the cam changes when the posture changes due to an external force, so that the posture of the cam follower depends on the engine speed. If is changed, the motion can be transmitted to the valve body at the timing of changing according to the engine speed. As a result, the operation of at least one of the intake valve and the exhaust valve can be changed according to the engine speed. In addition, the lift amount of the valve can be changed by changing the contact position between the cam follower and the valve body. Moreover, since the present invention has the structure of the upper part of the cylinder head of the engine, it can be similarly applied to the case of adding and modifying the existing engine.

【００３７】 請求項２記載の装置は、カムフォロワをカム軸に平行な回転中心線を中心にし て回転する回転体に支持しているため、エンジン速度に応じて回転体を回転させ ればエンジン速度に応じて給気弁、排気弁の少なくとも一方を作動させることが できる。According to the second aspect of the present invention, the cam follower is supported by the rotating body that rotates about the rotation center line parallel to the cam shaft. Therefore, if the rotating body is rotated in accordance with the engine speed, the engine speed is increased. According to the above, at least one of the air supply valve and the exhaust valve can be operated.

【００３８】 請求項３記載の装置は、単一気筒に、または複数気筒に共通に回転体が設けら れているため、複数気筒であってもエンジン全体の給排気を同期的に行うことが できる。このため、エンジン全体につき調和がとれ、しかもエンジン速度に応じ た給排気性能を持つ装置を提供することができる。In the device according to the third aspect, since the rotating body is provided in a single cylinder or in a plurality of cylinders in common, the supply and exhaust of the entire engine can be performed synchronously even in the case of a plurality of cylinders. it can. For this reason, it is possible to provide a device that is harmonious for the entire engine and that has an air supply / exhaust performance according to the engine speed.

【００３９】 請求項４記載の装置は、カムフォロワがカムの回転中心から進角方向にオフセ ットされているから、カムとフォロワとの相対位置を適宜選択することができ、 設計の自由度が高くなる。In the device according to the fourth aspect, since the cam follower is offset in the advance direction from the rotation center of the cam, the relative position between the cam and the follower can be appropriately selected, and the degree of freedom in designing is increased. Get higher

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】図１（ａ）は、本考案を適用した４サイクルエ
ンジンの給排気弁周りの縦断面図、図１（ｂ）は図１
（ａ）の部分詳細図。FIG. 1 (a) is a vertical cross-sectional view around a supply / exhaust valve of a 4-cycle engine to which the present invention is applied, and FIG. 1 (b) is FIG.
Partial detailed view of (a).

【図２】本考案による給排気タイミングの変化動作を説
明するための図で、図２（ａ）は通常タイミングの場合
を、また図２（ｂ）は早めタイミングの場合をそれぞれ
示した図。2A and 2B are views for explaining a change operation of supply / exhaust timing according to the present invention, FIG. 2A showing a normal timing case, and FIG. 2B showing an early timing case.

【図３】図１の実施例における回動体３の形状を示した
図。FIG. 3 is a view showing the shape of a rotating body 3 in the embodiment of FIG.

【図４】図１の実施例におけるカムフォロワの動作を説
明した模式図。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the operation of the cam follower in the embodiment of FIG.

【図５】図４よりも簡単化して図１の実施例におけるカ
ムフォロワの動作を説明した模式図。5 is a schematic view for explaining the operation of the cam follower in the embodiment of FIG. 1 more simply than in FIG.

【図６】図１の実施例におけるカムフォロワの傾き角と
それによる弁リフト量の変化率との関係を示す特性図。6 is a characteristic diagram showing the relationship between the inclination angle of the cam follower and the rate of change of the valve lift amount due to the inclination angle of the cam follower in the embodiment of FIG.

【図７】図１の実施例におけるカムフォロワの傾き角と
このカムフォロワに当接する弁体のクリアランスの変化
量との関係を示す特性図。7 is a characteristic diagram showing the relationship between the inclination angle of the cam follower and the amount of change in the clearance of the valve body that abuts on the cam follower in the embodiment of FIG.

【図８】本考案の他の実施例を示す図であり、図８
（ａ）は図１と同一角度から見た状態を示し、図８
（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ方向に沿って見た状態を示
している。8 is a view showing another embodiment of the present invention, FIG.
FIG. 8A shows a state viewed from the same angle as FIG.
(B) shows a state as viewed along the XX direction in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１，１１ カム ２，１２ カムフォロワ ３，１３ 回動体 ３ａ 貫通孔 ３ｂ 連結部 ４ 半球状体 ６ リフトガイド ７ バネ ８，１４ 弁体 1,11 Cam 2,12 Cam follower 3,13 Rotating body 3a Through hole 3b Connection part 4 Hemispherical body 6 Lift guide 7 Spring 8,14 Valve body

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】エンジンの給気弁、排気弁の少なくとも一
方の作動タイミングを決めるカムと、このカムの回転に
応じ押圧されて作動し、前記給気弁、排気弁の少なくと
も一方の弁体を押し下げる弁体とをそなえた４サイクル
エンジンの給排気弁制御装置において、 前記カムと前記弁体との間に、前記カムのカム動作を前
記弁体に伝達するとともに、外力に応じて姿勢が変えら
れることにより前記カムに対する接触位相角を変えて前
記カムのカム動作を前記弁体に伝達するタイミングおよ
び弁リフト量を可変とするカムフォロワが挿入されたこ
とを特徴とする４サイクルエンジンの給排気弁制御装
置。1. A cam that determines the operation timing of at least one of an air supply valve and an exhaust valve of an engine, and a cam that is actuated by being pressed according to the rotation of the cam, and that has at least one of the air supply valve and the exhaust valve. In a supply / exhaust valve control device for a four-cycle engine having a valve body to be pushed down, a cam operation of the cam is transmitted to the valve body between the cam and the valve body, and a posture is changed according to an external force. The intake / exhaust valve of the four-cycle engine is characterized in that a cam follower for changing the timing of transmitting the cam operation of the cam to the valve body and the valve lift amount is changed by changing the contact phase angle with respect to the cam. Control device. 【請求項２】請求項１記載の装置において、 前記カムと前記弁体とを結ぶ筒状の孔を有し、前記カム
の回転軸と平行な回転中心線を中心にして回転する回転
体をそなえ、 この回転体の孔に、前記カムフォロワが軸方向移動可能
に支持されている４サイクルエンジンの給排気弁制御装
置。2. The rotating body according to claim 1, further comprising a cylindrical hole connecting the cam and the valve body, the rotating body rotating about a rotation center line parallel to a rotation axis of the cam. A supply / exhaust valve control device for a four-cycle engine, wherein the cam follower is supported in a hole of the rotating body so as to be axially movable. 【請求項３】請求項１記載の装置において、 前記エンジンは１または２以上の気筒を有し、 前記回転体は各気筒に共通に設けられている４サイクル
エンジンの給排気弁制御装置。3. The supply / exhaust valve control device for a four-cycle engine according to claim 1, wherein the engine has one or more cylinders, and the rotating body is provided in common to each cylinder. 【請求項４】請求項１記載の装置において、 前記カムフォロワは、前記カムの回転中心から進角方向
にオフセットされた４サイクルエンジンの給排気弁制御
装置。4. The supply / exhaust valve control device for a four-cycle engine according to claim 1, wherein the cam follower is offset in an advance direction from a rotation center of the cam.