JPH0325606B2 - - Google Patents
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- JPH0325606B2 JPH0325606B2 JP60235050A JP23505085A JPH0325606B2 JP H0325606 B2 JPH0325606 B2 JP H0325606B2 JP 60235050 A JP60235050 A JP 60235050A JP 23505085 A JP23505085 A JP 23505085A JP H0325606 B2 JPH0325606 B2 JP H0325606B2
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- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B75/22—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement
-
- 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
- F01L1/02—Valve drive
-
- 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
- F01L1/02—Valve drive
- F01L1/024—Belt drive
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
- F16H7/02—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members with belts; with V-belts
- F16H7/023—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members with belts; with V-belts with belts having a toothed contact surface or regularly spaced bosses or hollows for slipless or nearly slipless meshing with complementary profiled contact surface of a pulley
-
- 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
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- F01L1/02—Valve drive
- F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
- F01L1/047—Camshafts
- F01L1/053—Camshafts overhead type
- F01L2001/0535—Single overhead camshafts [SOHC]
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- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/06—Endless member is a belt
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B67/00—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for
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- F02B67/06—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus driven by means of chains, belts, or like endless members
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
- Pulleys (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
本発明はコグドベルトを用いるOHC式Ｖ型エ
ンジン用カム軸駆動構造に関し、特にコグドベル
トの縦振動、即ちコグドベルトの長手方向に沿う
引張り圧縮振動を抑制し得るように改良された上
記形式のカム軸駆動構造に関する。
ンジン用カム軸駆動構造に関し、特にコグドベル
トの縦振動、即ちコグドベルトの長手方向に沿う
引張り圧縮振動を抑制し得るように改良された上
記形式のカム軸駆動構造に関する。
＜従来の技術＞
従来、OHC式エンジンのカム軸を駆動するた
めにはチエーンが用いられていたが、近年、軽量
のコグドベルトを用いるようになつてきた。コグ
ドベルトは軽量の割り伸縮が極めて小さく、一般
にはその縦振動が問題になることはない。しかし
ながら、エンジンのカム軸の回転トルクは、カム
駆動により弁開閉荷重が間欠的に変動することか
ら周期的に変動しており、カム軸には、これに起
因する捩り振動が発生する。この捩り振動は、カ
ム軸プーリからコグドベルトに伝達され、コグド
ベルトへの起振力として作用する。と同時に、コ
グドベルトのプーリとの噛合部に過大な荷重が作
用すると、歯の歯元部分が変形し、コグドベルト
に部分的な縦方向（ベルトの長手方向）変位を生
ずることがある。また伸縮が小さいとは言つて
も、コグドベルトが弾性体であるからには、ベル
トに作用する負荷の変動による微小な伸縮変形は
避けられず、このような縦方向変位が周期化する
と、コグドベルトには縦振動が発生する。このコ
グドベルトの縦振動がＶ型エンジンにおける両バ
ングの両カム軸プーリの負荷変動周期と共振した
際には、プーリの回転方向と逆向きの振幅によつ
てコグドベルトのプーリとの噛合部の歯山変形荷
重が増大する。特に、Ｖ型エンジンに於ては、プ
ーリ間のコグドベルトのスパン長が長くなりがち
であり、エンジンの最高回転速度を高めようとす
る場合には、コグドベルトの縦振動が過大とな
り、プーリに歯合するコグドベルトの歯元の強度
が問題となり得る。
めにはチエーンが用いられていたが、近年、軽量
のコグドベルトを用いるようになつてきた。コグ
ドベルトは軽量の割り伸縮が極めて小さく、一般
にはその縦振動が問題になることはない。しかし
ながら、エンジンのカム軸の回転トルクは、カム
駆動により弁開閉荷重が間欠的に変動することか
ら周期的に変動しており、カム軸には、これに起
因する捩り振動が発生する。この捩り振動は、カ
ム軸プーリからコグドベルトに伝達され、コグド
ベルトへの起振力として作用する。と同時に、コ
グドベルトのプーリとの噛合部に過大な荷重が作
用すると、歯の歯元部分が変形し、コグドベルト
に部分的な縦方向（ベルトの長手方向）変位を生
ずることがある。また伸縮が小さいとは言つて
も、コグドベルトが弾性体であるからには、ベル
トに作用する負荷の変動による微小な伸縮変形は
避けられず、このような縦方向変位が周期化する
と、コグドベルトには縦振動が発生する。このコ
グドベルトの縦振動がＶ型エンジンにおける両バ
ングの両カム軸プーリの負荷変動周期と共振した
際には、プーリの回転方向と逆向きの振幅によつ
てコグドベルトのプーリとの噛合部の歯山変形荷
重が増大する。特に、Ｖ型エンジンに於ては、プ
ーリ間のコグドベルトのスパン長が長くなりがち
であり、エンジンの最高回転速度を高めようとす
る場合には、コグドベルトの縦振動が過大とな
り、プーリに歯合するコグドベルトの歯元の強度
が問題となり得る。
このようなカム軸駆動構造の運動は、特に動弁
機構の運動と連成するものであるため、極めて複
雑なもので、その挙動を予測することが極めて困
難である。一般的には、プーリの慣性二次モーメ
ントを可及的に小さくすることにより系全体の固
有振動数を高めることにより、エンジンの最高回
転速度以下の領域に於て問題が生じないようにす
れば良いと考えられるが、発明者の行なつた実験
によれば、OHC式Ｖ型エンジンのカム軸構造に
於ては、このような一般的な予測が的中せず、コ
グドベルトのクランプ軸プーリ回りに於ける張り
側に位置するカム軸プーリの慣性二次モーメント
を極小化すると、常用速度域以下での張り側のベ
ルト荷重が増大する傾向が見られ、むしろ張り側
のカム軸プーリの慣性二次モーメントを幾分大き
くした方が良い結果を生むことを見出した。
機構の運動と連成するものであるため、極めて複
雑なもので、その挙動を予測することが極めて困
難である。一般的には、プーリの慣性二次モーメ
ントを可及的に小さくすることにより系全体の固
有振動数を高めることにより、エンジンの最高回
転速度以下の領域に於て問題が生じないようにす
れば良いと考えられるが、発明者の行なつた実験
によれば、OHC式Ｖ型エンジンのカム軸構造に
於ては、このような一般的な予測が的中せず、コ
グドベルトのクランプ軸プーリ回りに於ける張り
側に位置するカム軸プーリの慣性二次モーメント
を極小化すると、常用速度域以下での張り側のベ
ルト荷重が増大する傾向が見られ、むしろ張り側
のカム軸プーリの慣性二次モーメントを幾分大き
くした方が良い結果を生むことを見出した。
＜発明が解決しようとする問題点＞
このような従来技術の欠点及び発明者の知見に
基づき、本発明の主な目的は、コグドベルトの従
振動を効果的に抑制し得るようなOHC式Ｖ型エ
ンジンのカム軸駆動構造を提供することにある。
基づき、本発明の主な目的は、コグドベルトの従
振動を効果的に抑制し得るようなOHC式Ｖ型エ
ンジンのカム軸駆動構造を提供することにある。
＜問題点を解決するための手段＞
このような目的は、本発明によれば、OHC式
Ｖ型エンジンの各シリンダバンクのカム軸プーリ
と、クランク軸プーリとにコグドベルトを懸回し
てなるカム軸駆動構造に於て、前記コグドベルト
のクランク軸プーリ回りに於ける緩み側に位置す
るカム軸プーリの慣性二次モーメントに対し、張
り側に位置するカム軸プーリの慣性二次モーメン
トをより大きく設定すると共に、両慣性二次モー
メントの比を、所定の範囲内に設定することを特
徴とするOHC式Ｖ型エンジンのカム軸駆動構造
を提供することにより達成される。
Ｖ型エンジンの各シリンダバンクのカム軸プーリ
と、クランク軸プーリとにコグドベルトを懸回し
てなるカム軸駆動構造に於て、前記コグドベルト
のクランク軸プーリ回りに於ける緩み側に位置す
るカム軸プーリの慣性二次モーメントに対し、張
り側に位置するカム軸プーリの慣性二次モーメン
トをより大きく設定すると共に、両慣性二次モー
メントの比を、所定の範囲内に設定することを特
徴とするOHC式Ｖ型エンジンのカム軸駆動構造
を提供することにより達成される。
＜作用＞
コグドベルトのクランク軸プーリ回りに於ける
緩み側のカム軸プーリの慣性二次モーメントを十
分小さく定め、張り側のカム軸プーリの慣性二次
モーメントを緩み側と同じ値から除々に増大させ
ると、コグドベルトに加わる荷重が減少し、張り
側のカム軸プーリの慣性二次モーメントが或る値
を越えて初めてコグドベルトに加わる荷重が増大
し始めることが実験により見出された。即ち、コ
グドベルトに作用する荷重の最大値であるクラン
ク軸プーリ回りに於けるコグドベルトの張力荷重
は、張り側荷重と側荷重との差で決まるが、緩み
側に位置するカム軸プーリと張り側に位置するカ
ム軸プーリとの慣性二次モーメントを共に限界軽
量化し、かつ張り側のカム軸プーリの慣性二次モ
ーメントを、このようなコグドベルトの荷重が最
小となる値に設定することにより、コグドベルト
の縦振動の発生が抑制されると共にその歯元部分
の変形が緩和される。従つて、コグドベルトの耐
久性を大幅に改善することができる。
緩み側のカム軸プーリの慣性二次モーメントを十
分小さく定め、張り側のカム軸プーリの慣性二次
モーメントを緩み側と同じ値から除々に増大させ
ると、コグドベルトに加わる荷重が減少し、張り
側のカム軸プーリの慣性二次モーメントが或る値
を越えて初めてコグドベルトに加わる荷重が増大
し始めることが実験により見出された。即ち、コ
グドベルトに作用する荷重の最大値であるクラン
ク軸プーリ回りに於けるコグドベルトの張力荷重
は、張り側荷重と側荷重との差で決まるが、緩み
側に位置するカム軸プーリと張り側に位置するカ
ム軸プーリとの慣性二次モーメントを共に限界軽
量化し、かつ張り側のカム軸プーリの慣性二次モ
ーメントを、このようなコグドベルトの荷重が最
小となる値に設定することにより、コグドベルト
の縦振動の発生が抑制されると共にその歯元部分
の変形が緩和される。従つて、コグドベルトの耐
久性を大幅に改善することができる。
＜実施例＞
以下、本発明の好適実施例を添付の図面につい
て詳しく説明する。
て詳しく説明する。
第１図は、本発明に基づくＶ型多気筒エンジン
を一部切除して示す正面図である。このエンジン
１は、Ｖ字形に配設された二つのバンク２ａ，２
ｂからなるシリンダ列を有するもので、これら両
バンクの交点に対応する位置にクランク軸３を備
えている。第１図に示された側のエンジンの軸線
方向端部は３分割にされたカバー４ａ〜４ｃによ
に覆われており、これらカバーの一つ４ｃから突
出するクランク軸３の端部にクランク軸プーリ５
が固設されている。このプーリ５は少なくとも２
本のプーリ溝を有し、これらプーリ溝に懸回され
たＶベルト８により、両バンク２ａ，２ｂ間のシ
リンダブロツク上面に配設されたパワーステアリ
ング用油圧ポンプ６及びACジエネレータ７のプ
ーリ６ａ，７ａを回転駆動している。
を一部切除して示す正面図である。このエンジン
１は、Ｖ字形に配設された二つのバンク２ａ，２
ｂからなるシリンダ列を有するもので、これら両
バンクの交点に対応する位置にクランク軸３を備
えている。第１図に示された側のエンジンの軸線
方向端部は３分割にされたカバー４ａ〜４ｃによ
に覆われており、これらカバーの一つ４ｃから突
出するクランク軸３の端部にクランク軸プーリ５
が固設されている。このプーリ５は少なくとも２
本のプーリ溝を有し、これらプーリ溝に懸回され
たＶベルト８により、両バンク２ａ，２ｂ間のシ
リンダブロツク上面に配設されたパワーステアリ
ング用油圧ポンプ６及びACジエネレータ７のプ
ーリ６ａ，７ａを回転駆動している。
カバー４ａ，４ｂの内側のカム軸９，１９の端
部及びクランク軸３の外周にはそれぞれタイミン
グベルト用のプーリ１０，２０，１１が固設され
ている。これら３つのプーリ間には、コグドベル
ト１４が懸回されており、両カム軸９，１９のプ
ーリ１０，２０間のコグドベルト１４が、その裏
面にて、冷却水ポンプのプーリ１２に懸回されて
おり、一方のバンク２ａのカム軸９のプーリ１０
とクランク軸側のプーリ１１との間のコグドベル
ト１４が、その裏面にて、ベルトテンシヨナのア
イドラプーリ１３に懸回されている。
部及びクランク軸３の外周にはそれぞれタイミン
グベルト用のプーリ１０，２０，１１が固設され
ている。これら３つのプーリ間には、コグドベル
ト１４が懸回されており、両カム軸９，１９のプ
ーリ１０，２０間のコグドベルト１４が、その裏
面にて、冷却水ポンプのプーリ１２に懸回されて
おり、一方のバンク２ａのカム軸９のプーリ１０
とクランク軸側のプーリ１１との間のコグドベル
ト１４が、その裏面にて、ベルトテンシヨナのア
イドラプーリ１３に懸回されている。
第２図は、第１図の実施例に於けるカム軸駆動
構造の振動モデルである。ここで、クランク軸プ
ーリ１１の回転方向を矢印Ａにより示したように
時計回り方向とし、クランク軸プーリ回りに於け
るベルト張り側に位置するカム軸プーリ２０の慣
性二次モーメントをI1、半径をr1、角変位角をθ1
とし、同じく緩み側に位置するカム軸プーリ１０
の慣性二次モーメントをI2、半径をr2、角変位を
θ2とし、クランク軸のプーリ１１を張り側のカム
軸プーリ２０との間の部分のコグドベルトのばね
定数をk1、張り側のカム軸プーリ２０と緩み側の
カム軸プーリ１０との間の部分のコグドベルトの
ばね定数をk2、クランク軸のプーリ１１を緩み側
のカム軸プーリ１０との間の部分のコグドベルト
のばね定数をK3とした場合、両カム軸プーリ１
０，２０の運動は以下の式により表される。
構造の振動モデルである。ここで、クランク軸プ
ーリ１１の回転方向を矢印Ａにより示したように
時計回り方向とし、クランク軸プーリ回りに於け
るベルト張り側に位置するカム軸プーリ２０の慣
性二次モーメントをI1、半径をr1、角変位角をθ1
とし、同じく緩み側に位置するカム軸プーリ１０
の慣性二次モーメントをI2、半径をr2、角変位を
θ2とし、クランク軸のプーリ１１を張り側のカム
軸プーリ２０との間の部分のコグドベルトのばね
定数をk1、張り側のカム軸プーリ２０と緩み側の
カム軸プーリ１０との間の部分のコグドベルトの
ばね定数をk2、クランク軸のプーリ１１を緩み側
のカム軸プーリ１０との間の部分のコグドベルト
のばね定数をK3とした場合、両カム軸プーリ１
０，２０の運動は以下の式により表される。
I1θ¨1＝−K1r1 2θ1
＋K2r1（−r1θ1＋r2θ2）＋A1sinωt
I2θ¨2＝−K3r2 2θ2
＋K2r2（−r2θ2＋r1θ1）
＋A2sin（ωt＋2/3・π） …(1)
このとき、冷却水ポンプのプーリ１２及びアイ
ドラプーリ１３はコグドベルトの背面に当接する
ものであり、コグドベルトの縦振動を解析する場
合には無視することができる。またA1sinωt、
A2sin（ωt＋2/3・π）は、両カム軸プーリ１０，
２０に対する動弁機構による加振力を表す。
ドラプーリ１３はコグドベルトの背面に当接する
ものであり、コグドベルトの縦振動を解析する場
合には無視することができる。またA1sinωt、
A2sin（ωt＋2/3・π）は、両カム軸プーリ１０，
２０に対する動弁機構による加振力を表す。
次に、上記第(1)式を数値計算により解き、以下
の式に代入し、 f1＝K1r1θ1 f2＝K2（−r1θ1＋r2θ2） f3＝−K3r2θ2 …(2) コグドベルト１４の各スパンに於ける張力f1、
f2、f3を求めると、最終的に、クランク軸プーリ
１１に於けるコグドベルトの荷重FTは以下の式
により表される。
の式に代入し、 f1＝K1r1θ1 f2＝K2（−r1θ1＋r2θ2） f3＝−K3r2θ2 …(2) コグドベルト１４の各スパンに於ける張力f1、
f2、f3を求めると、最終的に、クランク軸プーリ
１１に於けるコグドベルトの荷重FTは以下の式
により表される。
FT＝f1−f3 …(3)
発明者の行つた数値解析によれば、張り側カム
軸プーリ２０の慣性二次モーメントI1を固定し、
緩み側のカム軸プーリ１０の慣性二次モーメント
I2を、可能である最小値から徐々に増大させる
と、第３図に示すようにエンジン回転速度Neの
低速域及び高速域のいずれに於いてもベルト荷重
の最大値FTnaxが増大することが見出された。実
際、緩み側のカム軸プーリ１０の慣性二次モーメ
ントI2に対してコグドベルト１４の荷重の最大値
FTnaxをプロツトすると、第４図に示されるよう
に慣性二次モーメントを可及的に小さくすると良
い結果が得られることが見出された。これによ
り、両カム軸プーリ１０，２０の慣性二次モーメ
ントI1，I2を可及的に低減してその固有振動数を
高めることにより、常用エンジン回転速度域から
外れた高速域側へと両カム軸プーリ１０，２０の
共振点が移行し、ベルト荷重の最大値Fnaxの低減
に効果があることが分かる。
軸プーリ２０の慣性二次モーメントI1を固定し、
緩み側のカム軸プーリ１０の慣性二次モーメント
I2を、可能である最小値から徐々に増大させる
と、第３図に示すようにエンジン回転速度Neの
低速域及び高速域のいずれに於いてもベルト荷重
の最大値FTnaxが増大することが見出された。実
際、緩み側のカム軸プーリ１０の慣性二次モーメ
ントI2に対してコグドベルト１４の荷重の最大値
FTnaxをプロツトすると、第４図に示されるよう
に慣性二次モーメントを可及的に小さくすると良
い結果が得られることが見出された。これによ
り、両カム軸プーリ１０，２０の慣性二次モーメ
ントI1，I2を可及的に低減してその固有振動数を
高めることにより、常用エンジン回転速度域から
外れた高速域側へと両カム軸プーリ１０，２０の
共振点が移行し、ベルト荷重の最大値Fnaxの低減
に効果があることが分かる。
緩み側のカム軸プーリ１０の慣性二次モーメン
トI2を前記した最小限の値とし、張り側のカム軸
プーリ２０の慣性二次モーメントI1を前記緩み側
のものと同じ値から徐々に増大させると、第５図
に示すように、高速域に於けるベルト荷重の最大
値Fnaxが増大するが、低速域に於けるベルト荷重
の最大値FTnaxが減少することが見出された。張
り側のカム軸プーリ２０の慣性二次モーメントI1
に対するコグドベルト１４の荷重の最大値FTnax
をプロツトしたところ、第６図に示されるような
結果が得られ、両カム軸プーリ１０，２０の慣性
二次モーメントI1，I2の比が所定の範囲内に於
て、張り側のカム軸プーリ２０の慣性二次モーメ
ントI1を緩み側のカム軸プーリ１０の慣性二次モ
ーメントI2よりもやや大きくすることによりコグ
ドベルト１４の荷重の最大値FTnaxを極小化し得
ることが見出された。これは両カム軸プーリ１
０，２０の回転変動が共振するためと思われ、両
カム軸プーリ１０，２０の慣性二次モーメント
I1，I2を互いに異ならせることにより、両カム軸
プーリ１０，２０の共振点も互いにずれるので、
結果的にクランク軸プーリ11回りにおけるベルト
荷重の最大値FTnaxを低減し得るものと考えられ
る。加えて、張り側のカム軸プーリ２０が緩み側
のカム軸プーリ１０と同等か、またはより軽量で
あると、緩み側のカム軸プーリ１０の起動力がコ
グドベルト１４を介して張り側のカム軸プーリ２
０に伝達され、これが直接的にクランク軸プーリ
１１に伝えられるものと推量される。従つて、張
り側のカム軸プーリ２０の慣性二次モーメントI1
を緩み側のカム軸プーリ１０のそれI2に比して幾
分か大きく設定することにより、緩み側のカム軸
プーリ１０の起振力を緩衝するのに有効であるも
のと思われる。また、張り側のカム軸プーリ２０
の慣性二次モーメントI1の値がある領域を超える
と、再びベルト荷重の最大値FTnaxの増大傾向が
現れるが、これは張り側のカム軸プーリ２０の慣
性二次モーメントI1が過大になると、これの共振
周波数が低回転速度域側へと移行し、これの支配
的な影響が大きくなるからであるものと推量され
る。
トI2を前記した最小限の値とし、張り側のカム軸
プーリ２０の慣性二次モーメントI1を前記緩み側
のものと同じ値から徐々に増大させると、第５図
に示すように、高速域に於けるベルト荷重の最大
値Fnaxが増大するが、低速域に於けるベルト荷重
の最大値FTnaxが減少することが見出された。張
り側のカム軸プーリ２０の慣性二次モーメントI1
に対するコグドベルト１４の荷重の最大値FTnax
をプロツトしたところ、第６図に示されるような
結果が得られ、両カム軸プーリ１０，２０の慣性
二次モーメントI1，I2の比が所定の範囲内に於
て、張り側のカム軸プーリ２０の慣性二次モーメ
ントI1を緩み側のカム軸プーリ１０の慣性二次モ
ーメントI2よりもやや大きくすることによりコグ
ドベルト１４の荷重の最大値FTnaxを極小化し得
ることが見出された。これは両カム軸プーリ１
０，２０の回転変動が共振するためと思われ、両
カム軸プーリ１０，２０の慣性二次モーメント
I1，I2を互いに異ならせることにより、両カム軸
プーリ１０，２０の共振点も互いにずれるので、
結果的にクランク軸プーリ11回りにおけるベルト
荷重の最大値FTnaxを低減し得るものと考えられ
る。加えて、張り側のカム軸プーリ２０が緩み側
のカム軸プーリ１０と同等か、またはより軽量で
あると、緩み側のカム軸プーリ１０の起動力がコ
グドベルト１４を介して張り側のカム軸プーリ２
０に伝達され、これが直接的にクランク軸プーリ
１１に伝えられるものと推量される。従つて、張
り側のカム軸プーリ２０の慣性二次モーメントI1
を緩み側のカム軸プーリ１０のそれI2に比して幾
分か大きく設定することにより、緩み側のカム軸
プーリ１０の起振力を緩衝するのに有効であるも
のと思われる。また、張り側のカム軸プーリ２０
の慣性二次モーメントI1の値がある領域を超える
と、再びベルト荷重の最大値FTnaxの増大傾向が
現れるが、これは張り側のカム軸プーリ２０の慣
性二次モーメントI1が過大になると、これの共振
周波数が低回転速度域側へと移行し、これの支配
的な影響が大きくなるからであるものと推量され
る。
なお、一般的にコグドベルトには、その初期張
力を設定するためのアイドラプーリ１３や冷却水
ポンプのプーリ１２などが当接しているが、これ
らはコグドベルト１４の背面に当接しており、歯
の変形荷重への影響は極めて小さいものと考えら
れるので、縦振動に関する限りはその存在は無視
し得る。
力を設定するためのアイドラプーリ１３や冷却水
ポンプのプーリ１２などが当接しているが、これ
らはコグドベルト１４の背面に当接しており、歯
の変形荷重への影響は極めて小さいものと考えら
れるので、縦振動に関する限りはその存在は無視
し得る。
以上本発明を特定の実施例について詳細に説明
したが、本発明は、ベルトへの起振力を伝達する
プーリが各バンクに１個であれば、カム軸が各バ
ンクに複数であつても同様の効果を得ることがで
きる。
したが、本発明は、ベルトへの起振力を伝達する
プーリが各バンクに１個であれば、カム軸が各バ
ンクに複数であつても同様の効果を得ることがで
きる。
＜発明の効果＞
本発明によれば、コグドベルトの縦振動を効果
的に抑制することができ、コグドベルトの耐久性
を向上させることができるため、その効果は極め
て大である。
的に抑制することができ、コグドベルトの耐久性
を向上させることができるため、その効果は極め
て大である。
第１図は、本発明に基づくカム軸駆動構造を有
するOHC式Ｖ型エンジンを一部破断して示す正
面図である。第２図は、第１図のカム軸駆動構造
の振動モデルである。第３図は、エンジンの回転
速度に対するコグドベルトの荷重の最大値FTnax
の、緩み側のカム軸プーリの慣性二次モーメント
I2の変化に対する変化を示すグラフである。第４
図は、緩み側のカム軸プーリの慣性二次モーメン
トI2の変化に対するベルトの荷重の最大値FTnax
の変化を示すグラフである。第５図は、エンジン
の回転速度に対するコグドベルトの荷重の最大値
FTnaxの、張り側のカム軸プーリの慣性二次モー
メントI1の変化に対する変化を示すグラフであ
る。第６図は、張り側のカム軸プーリの慣性二次
モーメントI1の変化に対するベルトの荷重の最大
値FTnaxの変化を示すグラフである。 １……エンジン、２……シリンダブロツク、２
ａ，２ｂ……バンク、３……クランク軸、４ａ，
４ｂ，４ｃ……カバー、５……クランク軸プー
リ、６……油圧ポンプ、７……ACジエネレータ、
６ａ，７ａ……プーリ、８……Ｖベルト、９……
カム軸、１０，１１，１２……プーリ、１３……
アイドラプーリ、１４……コグドベルト、１９…
…カム軸、２０……プーリ。
するOHC式Ｖ型エンジンを一部破断して示す正
面図である。第２図は、第１図のカム軸駆動構造
の振動モデルである。第３図は、エンジンの回転
速度に対するコグドベルトの荷重の最大値FTnax
の、緩み側のカム軸プーリの慣性二次モーメント
I2の変化に対する変化を示すグラフである。第４
図は、緩み側のカム軸プーリの慣性二次モーメン
トI2の変化に対するベルトの荷重の最大値FTnax
の変化を示すグラフである。第５図は、エンジン
の回転速度に対するコグドベルトの荷重の最大値
FTnaxの、張り側のカム軸プーリの慣性二次モー
メントI1の変化に対する変化を示すグラフであ
る。第６図は、張り側のカム軸プーリの慣性二次
モーメントI1の変化に対するベルトの荷重の最大
値FTnaxの変化を示すグラフである。 １……エンジン、２……シリンダブロツク、２
ａ，２ｂ……バンク、３……クランク軸、４ａ，
４ｂ，４ｃ……カバー、５……クランク軸プー
リ、６……油圧ポンプ、７……ACジエネレータ、
６ａ，７ａ……プーリ、８……Ｖベルト、９……
カム軸、１０，１１，１２……プーリ、１３……
アイドラプーリ、１４……コグドベルト、１９…
…カム軸、２０……プーリ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ OHC式Ｖ型エンジンの各シリンダバンクの
カム軸プーリと、クランク軸プーリとにコグドベ
ルトを懸回してなるカム軸駆動構造に於て、 前記コグドベルトのクランク軸プーリ回りに於
ける緩み側に位置するカム軸プーリの慣性二次モ
ーメントに対し、張り側に位置するカム軸プーリ
の慣性二次モーメントをより大きく設定すると共
に、両慣性二次モーメントの比を、所定の範囲内
に設定することを特徴とするOHC式Ｖ型エンジ
ンのカム軸駆動構造。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60235050A JPS6296705A (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | Ｏｈｃ式ｖ型エンジンのカム軸駆動構造 |
| DE8686305630T DE3661752D1 (en) | 1985-10-21 | 1986-07-22 | Cam shaft drive in ohc v-type engine |
| EP86305630A EP0220796B1 (en) | 1985-10-21 | 1986-07-22 | Cam shaft drive in ohc v-type engine |
| US06/917,722 US4758206A (en) | 1985-10-21 | 1986-10-10 | Cam shaft drive structure for OHC V-type engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60235050A JPS6296705A (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | Ｏｈｃ式ｖ型エンジンのカム軸駆動構造 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10577190A Division JPH07111126B2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | Ｏｈｃ式エンジンのカム軸駆動構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6296705A JPS6296705A (ja) | 1987-05-06 |
| JPH0325606B2 true JPH0325606B2 (ja) | 1991-04-08 |
Family
ID=16980342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60235050A Granted JPS6296705A (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | Ｏｈｃ式ｖ型エンジンのカム軸駆動構造 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4758206A (ja) |
| EP (1) | EP0220796B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6296705A (ja) |
| DE (1) | DE3661752D1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2676220B2 (ja) * | 1988-05-13 | 1997-11-12 | マツダ株式会社 | エンジンの補機配設構造 |
| JP2638927B2 (ja) * | 1988-05-26 | 1997-08-06 | 日産自動車株式会社 | Ｖ型エンジンの動弁装置 |
| JP2749837B2 (ja) * | 1988-10-25 | 1998-05-13 | ヤマハ発動機株式会社 | Ｖ型エンジンの動弁装置 |
| DE3901721A1 (de) * | 1989-01-21 | 1990-08-02 | Daimler Benz Ag | Brennkraftmaschine der v-bauart |
| JPH02199204A (ja) * | 1989-01-30 | 1990-08-07 | Honda Motor Co Ltd | Ｏｈｃエンジンのカム軸 |
| GB2359606A (en) * | 2000-02-22 | 2001-08-29 | Gates Corp | Synchronous v-belt |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2037436A (en) * | 1935-05-27 | 1936-04-14 | Gen Motors Truck Corp | Automatic pulley arrangement |
| US2595098A (en) * | 1948-07-07 | 1952-04-29 | Poglay Joseph | Air compressor accessory for vehicles |
| US2508756A (en) * | 1948-12-06 | 1950-05-23 | Edward W Jackoboice | Pump mounting and drive |
| US2827804A (en) * | 1953-02-20 | 1958-03-25 | Wolfenden Charles Robert | Power shift device for machinery |
| US3217552A (en) * | 1963-07-29 | 1965-11-16 | Daub Rudolph | Timing drive |
| JPS5974312A (ja) * | 1982-10-20 | 1984-04-26 | Honda Motor Co Ltd | Ｖ型エンジンの動弁装置 |
| US4615308A (en) * | 1983-03-11 | 1986-10-07 | Mazda Motor Corporation | Auxiliary mechanism driving device in a V-type engine |
| JPS59179244A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-11 | Kootaki Kk | 材料の供給装置 |
| JPS6070730A (ja) * | 1983-09-28 | 1985-04-22 | Hitachi Ltd | プラズマ処理装置 |
-
1985
- 1985-10-21 JP JP60235050A patent/JPS6296705A/ja active Granted
-
1986
- 1986-07-22 EP EP86305630A patent/EP0220796B1/en not_active Expired
- 1986-07-22 DE DE8686305630T patent/DE3661752D1/de not_active Expired
- 1986-10-10 US US06/917,722 patent/US4758206A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0220796A3 (en) | 1987-08-12 |
| EP0220796B1 (en) | 1989-01-11 |
| JPS6296705A (ja) | 1987-05-06 |
| DE3661752D1 (en) | 1989-02-16 |
| US4758206A (en) | 1988-07-19 |
| EP0220796A2 (en) | 1987-05-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |