JPH0211829A - Cam timing varying device - Google Patents
Cam timing varying deviceInfo
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- 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
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
- F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
- F01L1/348—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear by means acting on timing belts or chains
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明はカムタイミング可変装置に係り、特に内燃機
関のタイミングベルトテンショナ部位に設けられ、タイ
ミングベルトを使用するすべての内燃機関に使用できる
カムタイミング可変装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a cam timing variable device, and particularly to a cam timing variable device that is installed in a timing belt tensioner portion of an internal combustion engine and can be used in all internal combustion engines that use a timing belt. Regarding variable devices.
内燃機関のクランクシャフトと同期回転されるカムシャ
フト等は、タイミングチェーンとスプロケットを介して
、あるいは歯車を介して駆動されていたが、最近ではタ
イミングベルトを介して駆動されることが多くなってき
ている。The camshaft, etc. that rotates in synchronization with the crankshaft of an internal combustion engine used to be driven via a timing chain and sprocket or gears, but recently it has become more common to be driven via a timing belt. There is.
第３図に示す如く、クランクシャフト１０４に駆動用の
クランクプーリ１０６を固定し、カムシャフト１０８に
被駆動用ブーりであるカムプーリ１１０を固定する。前
記クランクプーリ１０６とカムプーリ１１０とをタイミ
ングベルト１１２によって連結して、前記カムプーリ１
１０を前記クランクシャフト１０４と同期回転させてい
る。このとき、前記タイミングベルト１０４には、タイ
ミングベルトテンショナ１１４によって適当な緊張力が
与えられてボルト１ｏｏ、１００により固定されていた
。As shown in FIG. 3, a driving crank pulley 106 is fixed to the crankshaft 104, and a cam pulley 110, which is a driven bobbin, is fixed to the camshaft 108. The crank pulley 106 and the cam pulley 110 are connected by a timing belt 112, and the cam pulley 1
10 is rotated in synchronization with the crankshaft 104. At this time, the timing belt 104 was given an appropriate tension by a timing belt tensioner 114 and was fixed by bolts 1oo and 100.
また、実開昭６２−１５０５０９号公報に開示される如
く、吸気カムシャフトと排気カムシャフトとクランクシ
ャフト間に掛は渡されたタイミング伝動部材を押圧する
ゆるみ防止用のテンショナと、前記吸気カムシャフトと
前記排気カムシャフト間の前記タイミング伝動部材に作
用するように配置した内燃機関の状態に応動するタイミ
ング変更用テンショナとを連動して作動するように構成
されたものがあった。Further, as disclosed in Japanese Utility Model Application Publication No. 62-150509, there is provided a tensioner for preventing loosening that presses a timing transmission member that is passed between an intake camshaft, an exhaust camshaft, and a crankshaft, and and a timing changing tensioner that is arranged to act on the timing transmission member between the exhaust camshaft and responds to the state of the internal combustion engine.
ところで、従来のカムタイミング可変装置においては、
第３図に示す如く、タイミングベルトテンショナ１１４
がタイミングベルト１１２に所定方向から緊張を与える
べく固定されており、カムタイミングは所定状態に固定
されていた。また、内燃機関の特性はカムの形状等によ
り、高速型あるいは低速型に決定されていた。By the way, in the conventional cam timing variable device,
As shown in FIG. 3, the timing belt tensioner 114
is fixed to apply tension to the timing belt 112 from a predetermined direction, and the cam timing is fixed in a predetermined state. Furthermore, the characteristics of an internal combustion engine were determined as either a high-speed type or a low-speed type depending on the shape of the cam and other factors.
この結果、内燃機関の特性を高速型にすると高回転での
出力は向上するが、低回転での出力は低下する。また、
前記内燃機関の特性を低速型にすると、高回転で出力が
低下してしまい、実用上不利であるという不都合がある
。As a result, if the characteristics of the internal combustion engine are changed to a high-speed type, the output at high revolutions will improve, but the output at low revolutions will decrease. Also,
If the characteristics of the internal combustion engine are set to a low speed type, the output will decrease at high rotation speeds, which is disadvantageous in practice.
また、実開昭６２−１５０５０９号公報に開示されるも
のは、タイミングベルトテンショナとカムタイミング可
変用テンショナとが夫々別体に設けられるとともに、電
気回路により前記タイミングベルトテンショナと連動し
ていたので、構造が複雑になるとともに、製造が困難と
なって製造コストの増加を招き、経済的に不利であると
いう不都合がある。Furthermore, in the device disclosed in Japanese Utility Model Application Publication No. 62-150509, the timing belt tensioner and the cam timing variable tensioner are provided separately, and are interlocked with the timing belt tensioner by an electric circuit. This has the disadvantage that the structure becomes complicated and manufacturing becomes difficult, leading to an increase in manufacturing cost, which is economically disadvantageous.
そこでこの発明の目的は、上述不都合を除去するために
、クランクシャフトに遠心力の増減に応して溝部の径が
増減する自動遠心プーリを設け、タイミングベルトテン
ショナに前記自動遠心プーリの溝部の可変に応じて下降
側ベルトを押圧する第１ローラを動作させるとともに上
昇側ベルトを押圧する第２ローラを動作させるカムタイ
ミング可変機構を設けたことにより、内燃機関のすべて
の回転域で出力の向上を図り得て、実用上有利であると
ともに、カムタイミング可変装置の構造を簡略化でき、
製造コストの低減を果し得るカムタイミング可変装置を
実現するにある。SUMMARY OF THE INVENTION In order to eliminate the above-mentioned disadvantages, an object of the present invention is to provide a crankshaft with an automatic centrifugal pulley whose groove diameter increases or decreases in response to an increase or decrease in centrifugal force, and to provide a timing belt tensioner with a variable groove of the automatic centrifugal pulley. By installing a variable cam timing mechanism that operates the first roller that presses the descending belt and the second roller that presses the ascending belt in response to In addition to being practical and advantageous, the structure of the variable cam timing device can be simplified.
The object of the present invention is to realize a variable cam timing device that can reduce manufacturing costs.
この目的を達成するためにこの発明は、内燃機関のクラ
ンクシャフトに固設されたクランクプーリとカムシャフ
トに固設されたカムプーリとを連絡するタイミングベル
トを設けるとともに前記タイミングベルトを緊張させる
タイミングベルトテンショナを設け、前記クランクシャ
フトに遠心力の増減に応じて溝部の径が増減する自動遠
心プーリを設け、前記タイミングベルトテンショナには
前記自動遠心プーリの溝部の可変に応じて下降側ベルト
を押圧する第１ローラを動作させるとともに上昇側ベル
トを押圧する第２ローラを動作させるカムタイミング可
変機構を設けたことを特徴とする。In order to achieve this object, the present invention provides a timing belt that connects a crank pulley fixedly attached to a crankshaft of an internal combustion engine and a cam pulley fixedly attached to a camshaft, and a timing belt tensioner that tensions the timing belt. The crankshaft is provided with an automatic centrifugal pulley whose groove portion increases or decreases in diameter in response to an increase or decrease in centrifugal force, and the timing belt tensioner is provided with a timing belt tensioner that presses the descending side belt in accordance with the variation of the groove portion of the automatic centrifugal pulley. The present invention is characterized in that it is provided with a cam timing variable mechanism that operates the first roller and operates the second roller that presses the rising side belt.
上述の如（構成したことにより、内燃機関が低速回転の
際には、クランクシャフトの遠心力も小さいので、自動
遠心プーリの溝部の径も小さく、カムタイミングは低速
型となる。With the above configuration, when the internal combustion engine rotates at low speed, the centrifugal force of the crankshaft is small, so the diameter of the groove of the automatic centrifugal pulley is also small, and the cam timing is of the low speed type.
また、前記内燃機関の回転数が上昇して高速回転になっ
た際には、クランクシャフトの遠心力も大となるので、
自動遠心プーリの溝部の径も大となってカムタイミング
を前記低速回転時より遅らせて高速型に変更している。Furthermore, when the rotational speed of the internal combustion engine increases and becomes a high-speed rotation, the centrifugal force of the crankshaft also increases.
The diameter of the groove of the automatic centrifugal pulley is also increased, and the cam timing is delayed from the low-speed rotation to change it to a high-speed type.
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する
。Embodiments of the present invention will be described in detail below based on the drawings.
第１〜２図はこの発明の実施例を示すものである。第１
〜２図において、２は内燃機関、４はクランクシャフト
、６はクランクプーリ、８はカムシャフト、１０はカム
プーリである。前記内燃機関２のクランクシャフト４に
設けた歯付きのクランクプーリ６と図示しない動弁機構
のカムシャフト８に設けた歯付きのカムプーリ１ｏとに
、歯付きのタイミングヘル１−１２が捲掛されでいる。1 and 2 show an embodiment of this invention. 1st
In Figures 2 to 2, 2 is an internal combustion engine, 4 is a crankshaft, 6 is a crank pulley, 8 is a camshaft, and 10 is a cam pulley. A toothed timing heel 1-12 is wound around a toothed crank pulley 6 provided on the crankshaft 4 of the internal combustion engine 2 and a toothed cam pulley 1o provided on a camshaft 8 of a valve mechanism (not shown). I'm here.
このタイミングベルト１２はタイミングベルトテンショ
ナ１４により緊張されている。This timing belt 12 is tensioned by a timing belt tensioner 14.
また、前記クランクシャフト４には、遠心力の増減に応
じて図示しない溝部の径が増減する自動遠心プーリ１６
が前記クランクプーリ６と同軸上に設けられている。Further, the crankshaft 4 is provided with an automatic centrifugal pulley 16 whose groove portion (not shown) has a diameter that increases or decreases in response to an increase or decrease in centrifugal force.
is provided coaxially with the crank pulley 6.
更に、前記タイミングベルトテンショナ１４には、カム
タイミング可変装置１８が設けられている。このカムタ
イミング可変装置１８は第１、第２ラック部２０．２２
と、ピニオン２４と第１、第２ローラ２６．２８と、カ
ムタイミング可変用プーリ３０とを有しており、前記タ
イミングベルトテンショナ１４の一端側にタイミングベ
ルト１２の下降側ベルト１２ａに接触して第１ローラ２
６が回動自在に係合され、中央部位に前記タイミングベ
ルト１２の上昇側ベルト１２ｂに接触して第２ローラ２
８が回動自在に係合されている。Further, the timing belt tensioner 14 is provided with a cam timing variable device 18. This cam timing variable device 18 is connected to the first and second rack portions 20.22.
It has a pinion 24, first and second rollers 26, 28, and a cam timing variable pulley 30, and is in contact with the descending side belt 12a of the timing belt 12 on one end side of the timing belt tensioner 14. 1st roller 2
6 is rotatably engaged, and the second roller 2 is brought into contact with the ascending belt 12b of the timing belt 12 at its central portion.
8 is rotatably engaged.
また、前記タイミングベルトテンショナ１４の他端側に
は第１ランク部２０が設けられている。この第１ランク
部２０にはピニオン２４を介して第２ランク部２２が係
合されている。Further, a first rank portion 20 is provided on the other end side of the timing belt tensioner 14 . A second rank portion 22 is engaged with the first rank portion 20 via a pinion 24 .
更に、前記第２ランク部２２の一端側２２ａに自動遠心
プーリ１６の従動プーリであるカムタイミング可変用プ
ーリ３０が設けられている。前記自動遠心プーリ１６と
カムタイミング可変用プーリ３０とはＶベルト３２によ
り連絡されている。Further, a variable cam timing pulley 30, which is a driven pulley of the automatic centrifugal pulley 16, is provided at one end 22a of the second rank portion 22. The automatic centrifugal pulley 16 and the variable cam timing pulley 30 are connected by a V-belt 32.
次に作用について説明する。Next, the effect will be explained.
内燃機関２が低速回転の際は、クランクシャフト４の遠
心力も小さいので、自動遠心プーリ１６の図示しない溝
部の径も小となりカムタイミング可変用プーリ３０は前
記自動遠心プーリ１６から離間した位置にある。このと
きタイミングベルト１２の下降側ベルト１２ａは第１ロ
ーラ２６により上昇側ヘル）１２ｂ方向（矢印Ａ方向）
に押圧され、カムタイミングは低速型（ａ位置）となる
。When the internal combustion engine 2 rotates at a low speed, the centrifugal force of the crankshaft 4 is small, so the diameter of the groove (not shown) of the automatic centrifugal pulley 16 is also small, and the cam timing variable pulley 30 is located at a distance from the automatic centrifugal pulley 16. . At this time, the descending side belt 12a of the timing belt 12 is moved by the first roller 26 in the ascending side belt 12b direction (arrow A direction).
, and the cam timing becomes the low speed type (position a).
また、内燃機関２の回転数が上昇して高速回転になった
際には、クランクシャフト４の遠心力も犬となるので、
自動遠心プーリ１６の図示しない溝部の径も大となり、
Ｖベルト３２によりカムタイミング可変用プーリ３０が
前記自動遠心プーリ１６に接近してくる。前記カムタイ
ミング可変用プーリ３０の移動により、ピニオン２４を
介してタイミングベルトテンショナ１４も移動する。こ
のとき、タイミングベルト１２は第１ローラ２６による
押圧が減少されるとともに、前記タイミングベルト１２
の上昇側ベルト１２ｂが第２ローラ２８により下降側ベ
ル）１２ａ方向（矢印Ｂ方向）に押圧され、カムタイミ
ングは高速型（ｂ位置）に変更される。In addition, when the rotational speed of the internal combustion engine 2 increases and becomes a high-speed rotation, the centrifugal force of the crankshaft 4 also becomes a dog.
The diameter of the groove (not shown) of the automatic centrifugal pulley 16 is also increased,
The variable cam timing pulley 30 approaches the automatic centrifugal pulley 16 by the V-belt 32. As the cam timing variable pulley 30 moves, the timing belt tensioner 14 also moves via the pinion 24. At this time, the pressure on the timing belt 12 by the first roller 26 is reduced, and the timing belt 12
The rising side belt 12b is pressed by the second roller 28 in the direction of the falling side belt 12a (in the direction of arrow B), and the cam timing is changed to the high speed type (position b).
これにより、内燃機関２の低速回転時はカムタイミング
を低速型とするとともに、前記内燃機関２の高速回転時
はカムタイミングを高速型とし、すべての回転域におい
て前記内燃機関２の出力を向上でき、実用上有利である
。As a result, the cam timing is set to a low speed type when the internal combustion engine 2 rotates at a low speed, and the cam timing is set to a high speed type when the internal combustion engine 2 rotates at a high speed, thereby improving the output of the internal combustion engine 2 in all rotation ranges. , which is advantageous in practice.
また、カムタイミング可変装置１８を機械式に動作させ
ているので、従来のカムタイミング可変装置に比し、構
造を簡略化でき、製造コストの低減を図り得て、経済的
に有利である。Further, since the variable cam timing device 18 is operated mechanically, the structure can be simplified and manufacturing costs can be reduced, which is economically advantageous, compared to conventional variable cam timing devices.
更に、前記カムタイミング可変装置１８の構造を簡略化
したことにより、耐久性を向上して、前記カムタイミン
グ可変装置１８の使用寿命を長くすることができる。Furthermore, by simplifying the structure of the variable cam timing device 18, the durability can be improved and the service life of the variable cam timing device 18 can be extended.
以上詳細に説明した如くこの発明によれば、クランクシ
ャフトに遠心力の増減に応して溝部の径が増減する自動
遠心プーリを設け、タイミングベルトテンショナに自動
遠心プーリの溝部の可変に応じて下降側ベルトを押圧す
る第１ローラを動作させるとともに上昇側ベルトを押圧
する第２ローラを動作させるカムタイミング可変機構を
設けるとともにこのカムタイミング可変機構を動作させ
るべく自動遠心プーリに連絡して設けたので、内燃機関
のすべての回転域で出力の向」二を果し得て、実用上有
利である。また、前記カムタイミング可変装置の構造が
簡略であるので、製造コストの低減を図り得て、経済的
に有利である。As described in detail above, according to the present invention, the crankshaft is provided with an automatic centrifugal pulley whose groove diameter increases or decreases in response to an increase or decrease in centrifugal force, and the timing belt tensioner is provided with an automatic centrifugal pulley whose groove portion increases or decreases in accordance with changes in the groove portion of the automatic centrifugal pulley. A variable cam timing mechanism is provided to operate the first roller that presses the side belt and the second roller that presses the rising side belt, and the variable cam timing mechanism is connected to an automatic centrifugal pulley to operate it. This is advantageous in practice, as it can increase output in all rotational ranges of the internal combustion engine. Furthermore, since the structure of the variable cam timing device is simple, manufacturing costs can be reduced, which is economically advantageous.
第１〜３図はこの考案の実施例を示し、第１図はカムタ
イミングが低速型の時のカムタイミング可変装置の時の
動作説明図、第２図はカムタイミングが高速型のカムタ
イミング可変装置の動作説明図、第３図は従来の内燃機
関の側面図である。
図において、２は内燃機関、４はクランクシャフト、６
はクランクプーリ、８ばカムシャフト、１０はカムプー
リ、１２はタイミングベルト、１４はタイミングベルト
テンショナ、１６は自動遠心プーリ、１８はカムタイミ
ング可変装置、２０は第１ランク部、２２は第２ラック
部、２４はピニオン、２６は第１ローラ、２８は第２０
う、３０はカムタイミング可変用プーリ、３２はＶベル
トである。
特許出願人 鈴木自動車工業株式会社代理人 弁理
士 西 郷 義 美
手続補正書は式）
昭和６３年 ７月２６日
１、事件の表示
特願昭６３−１６２８８９号
２、発明の名称
カムタイミング可変装置
３、補正をする者
事件との関係 特許出願人
住 所 静岡県浜名郡可美村高塚３００番地名称（２
０８）鈴木自動車工業
株式会社
４、代 理 人 〒１０１ 置 ０３−２９２−４
４１１ （代表）住 所 東京都千代田区神田小川
町２丁目８番地６、補正の対象Figures 1 to 3 show examples of this invention. Figure 1 is an explanatory diagram of the operation of the cam timing variable device when the cam timing is a low speed type, and Figure 2 is a cam timing variable when the cam timing is a high speed type. FIG. 3, which is an explanatory diagram of the operation of the device, is a side view of a conventional internal combustion engine. In the figure, 2 is an internal combustion engine, 4 is a crankshaft, and 6 is an internal combustion engine.
8 is a crank pulley, 8 is a camshaft, 10 is a cam pulley, 12 is a timing belt, 14 is a timing belt tensioner, 16 is an automatic centrifugal pulley, 18 is a cam timing variable device, 20 is a first rank part, 22 is a second rack part , 24 is a pinion, 26 is a first roller, 28 is a 20th roller.
30 is a cam timing variable pulley, and 32 is a V-belt. Patent Applicant: Suzuki Motor Co., Ltd. Agent, Patent Attorney, Yoshimi Saigo (Procedural Amendment Form) July 26, 1985 1, Display of Case Patent Application No. 162889/1983 2, Title of Invention: Cam Timing Variable Device 3. Relationship with the case of the person making the amendment Patent applicant address 300 Takatsuka, Kami Village, Hamana District, Shizuoka Prefecture Name (2
08) Suzuki Motor Co., Ltd. 4, Agent 101 03-292-4
411 (Representative) Address: 2-8-6 Kanda Ogawamachi, Chiyoda-ku, Tokyo, subject to amendment
Claims (1)
プーリとカムシャフトに固設されたカムプーリとを連絡
するタイミングベルトを設けるとともに前記タイミング
ベルトを緊張させるタイミングベルトテンショナを設け
、前記クランクシャフトに遠心力の増減に応じて溝部の
径が増減する自動遠心プーリを設け、前記タイミングベ
ルトテンショナには前記自動遠心プーリの溝部の可変に
応じて下降側ベルトを押圧する第１ローラを動作させる
とともに上昇側ベルトを押圧する第２ローラを動作させ
るカムタイミング可変機構を設けたことを特徴とするカ
ムタイミング可変装置。1. A timing belt is provided that connects a crank pulley fixed to the crankshaft of the internal combustion engine and a cam pulley fixed to the camshaft, and a timing belt tensioner is provided to tension the timing belt, so that centrifugal force is applied to the crankshaft. An automatic centrifugal pulley whose groove diameter increases or decreases according to the increase or decrease of the groove is provided, and the timing belt tensioner operates a first roller that presses the descending belt according to the variation of the groove of the automatic centrifugal pulley, and also operates a first roller that presses the ascending belt. A variable cam timing device comprising a variable cam timing mechanism that operates a second roller that presses the cam timing variable device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16288988A JPH0211829A (en) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | Cam timing varying device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16288988A JPH0211829A (en) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | Cam timing varying device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0211829A true JPH0211829A (en) | 1990-01-16 |
Family
ID=15763179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16288988A Pending JPH0211829A (en) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | Cam timing varying device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0211829A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008029604A1 (en) * | 2006-09-07 | 2008-03-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Working gas circulation engine |
-
1988
- 1988-06-30 JP JP16288988A patent/JPH0211829A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008029604A1 (en) * | 2006-09-07 | 2008-03-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Working gas circulation engine |
| JP2008064018A (en) * | 2006-09-07 | 2008-03-21 | Toyota Motor Corp | Working gas circulation type engine |
| JP4586780B2 (en) * | 2006-09-07 | 2010-11-24 | トヨタ自動車株式会社 | Working gas circulation engine |
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