JPH034730Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、特に自動車用エンジンの吸気弁、排
気弁等に用いられるポペツト弁の開閉タイミング
を、低速、高速に応じて変更させ得るようにした
バルブ可変タイミング装置に関するものである。

一般に自動車エンジンの吸排気両弁の開閉時期
（バルブタイミング）は、例えば、高速重視型に
おける吸排気弁については相対的に弁開時期が比
較的早くなるように、また、弁閉時期が比較的遅
くなるように設定される。

このバルブタイミングは最大トルク時のエンジ
ン回転数附近において最も吸排気効率が良いよう
に設定したものであるが、エンジンの低回転時、
特に、アイドリング時には吸気弁が開き始めてよ
り排気弁が閉じるまでの両弁のオーバーラツプ時
に吸入混合気が排気系に流出する所謂生ガスの吸
き抜け及び排気の吹き返えしをおこし、燃焼状態
を悪化させて排気成分の悪化をきたすこととな
り、排気浄化対策上極めて不利であるばかりでな
く、燃費の面でも好ましくない。

そこで、エンジン高回転時と、エンジン低回転
時とにおいてバルブタイミングを切換えることが
行なわれており、このような手段として、例え
ば、低速、高速の２つのカムを用い、このカムに
よつて駆動されるロツカアームを移動させ、両カ
ムのいずれかに選択的に係合させるようにしたも
のが提案されている。しかし乍ら、この手段によ
るものでは、ロツカアームの移動のための駆動手
段を必要とするばかりでなく、ロツカアームのス
ライド時と、カムとの干渉を生じたりして、場合
によつてはロツカアームやカムが損傷したりする
不具合がある。

本考案の目的は、ロツカアームなどをスライド
させることなく、簡単な構成で、エンジンの低回
転時、高回転時に即応してバルブタイミングを変
更させ得るようにしたバルブ可変タイミング装置
を提供することにある。

以下、本考案を一実施例に基づき説明する。

こゝで、本考案実施例装置においては、弁作動
停止機構が用いられるようになつており、かゝる
弁作動停止機構の一例について、予め、説明する
こととする。

弁作動停止機構を図示した第４図及び第５図
は、適宜な油圧切換装置を介し油路８４，８２と
８０を通つて油圧がアクチユエータ４８に連通し
ている状態を示している。この状態では、ピスト
ン４６とロツド５０が油圧により戻しスプリング
５２に抗して最右方位置へ押圧され、従つて係脱
部材４２も最右方位置に移動されてプランジヤ２
６の上端に係合している。この結果、プランジヤ
２６の下端に位置するカムにより、カムリフトが
生じた時、プランジヤ２６はシリンダ１８内を摺
動できないので、ロツカアーム１０が揺動されて
ポペツト弁１２が作動される。

この状態から、エンジンの運転状態に応じてポ
ペツト弁１２の作動を停止させるため、上記油圧
切換装置の作動により油路８０，８２と８４を介
してアクチユエータ４８内の油圧が排出される
と、戻しスプリング５２によつてロツド５０とピ
ストン４６が左方に押圧されるが、カムリフトが
発生していない期間においてはタイミングプレー
ト６２の係止部６８がロツド５０の凹所７０に係
合しているので、ロツド５０は左方に摺動できな
い。

次に、カムリフトが発生して最大値あるいはそ
の近傍となると、ロツカアーム１０がロツカシヤ
フト１４の回りに反時計方向に回転し、タイミン
グプレート６２の突出部７４がタイミングカム７
２に追従してタイミングプレート６２を枢軸６０
を中心として反時計方向に回転させるので、タイ
ミングプレートの係止部６８とロツドの凹所７０
との係合が外れ、ロツド５０とピストン４６は戻
しスプリング５２の押圧力により左方に移動され
る。ただし、この状態では、上記係合が外れる以
前にロツカアーム１０が揺動してポペツト弁１２
を作動させているので、係脱部材４２はプランジ
ヤ２６の上端と長孔４０の上面との間に弁ばね荷
重によつて挾持されて摺動できない。従つて、ピ
ストン４６とロツド５０は係脱部材４２との連結
部分に設けた間隙５８の寸法分だけ摺動し、ロツ
ド５０の凹所７０とタイミングプレート６２の係
止部６８とが係合しない位置となる。その後、上
記カムリフトが終了すると、係脱部材４２が上記
ばね荷重から解放されて摺動可能となるので、戻
しスプリング５２によるピストン４６とロツド５
０の左方移動に伴つて係脱部材４２が長孔４０か
ら抜脱されてプランジヤ２６の摺動が可能とな
る。この結果、次にカムリフトが生じても、ポペ
ツト弁１２とロツカアーム１０はスプリング３２
よりも強い弁ばねによつて偏倚されているので、
プランジヤ２６がシリンダ１８に対して遊動する
だけで、ロツカアーム１０は揺動されず、ポペツ
ト弁１２は作動されない。

なお、この状態では、上記タイミングプレート
６２の係止部６８はロツド５０の右端面に係合す
る。

エンジンの運転状態に応じてポペツト弁１２を
再び作動させるため、上記油圧切換装置の作動に
より油路８４，８２と８０を介してアクチユエー
タ４８のシリンダ４４内に油圧が供給されるが、
同油圧によつてピストン４６とロツド５０が戻し
スプリング５２に抗して右方に押圧されるが、タ
イミングプレート６２の係止部６８がロツド５０
の右端面に係合しているので、ピストン４６とロ
ツド５０は右方に摺動できない。

次に、カムリフトが発生して最大値あるいはそ
の近傍となると、プランジヤ２６がシリンダ１８
の内部へ摺動されて、プランジヤ２６に形成され
たスロツト６４の下端縁がタイミングプレート６
２の係止部６６に係合して上方に押圧しタイミン
グプレート６２を枢軸６０を中心として反時計方
向に回転させるので、タイミングプレートの係止
部６８とロツド５０の右端面との係合が外れ、ピ
ストン４６とロツド５０は油圧により右方に移動
される。ただし、この状態では、カムリフトが発
生してプランジヤ２６がシリンダ１８の内部に摺
動されているので、ストツパ４２はその二又フオ
ーク部の内側縁がプランジヤ２６の筒壁面に突当
ることにより摺動できない。従つて、ピストン４
６とロツド５０は係脱部材４２との連結部分に設
けた間隙５８の寸法分だけ摺動し、タイミングプ
レートの係止部４８とロツド５０の右端面とが係
合しない位置となる。

その後、上記カムリフトが終了すると、プラン
ジヤ２６がスプリング３２の押圧力によつてシリ
ンダ１８の外部下方に摺動されて、その上端が長
孔４０の上面より下方に位置するので、ストツパ
４２が摺動可能となり、油圧によるピストン４６
とロツド５０の右方移動に伴つて係脱部材４２が
長孔４０に進入し、プランジヤ２６の上端に当接
係合して、プランジヤ２６の摺動が阻止される。
この結果、次にカムリフトが生じた時、プランジ
ヤ２６はシリンダ１８に対して摺動できないの
で、ロツカアーム１０が揺動されてポペツト弁１
２が作動される。

以上のように、この弁作動停止機構において
は、プランジヤが固定状態となつたとき、プラン
ジヤはロツカアームと一体化されて、ロツカアー
ムは振動するようになり、ポペツト弁が駆動さ
れ、プランジヤが遊動状態となつたとき、ロツカ
アームの揺動は行なわれなくなつてポペツト弁の
駆動が停止するようになつている。

本考案は、このような弁作動停止機構を、ロツ
カアームの二又状に分岐した一方の腕部に設ける
ことを特徴とする。

第１図において、ロツカシヤフト１に揺動自在
に支持されたロツカアーム２は、二又状に分岐し
た互に一体の腕部２ａ，２ｂを有し、一方の腕部
２ａにはこの腕部に対しプランジヤ３（第２図）
を選択的に固定および遊動自在にした弁作動停止
機構４が設けられている。なお、この弁作動停止
機構４の構成は第４図に示すものと基本的には同
じであるから、その具体的な構成についての説明
は省略する。

ロツカアーム２の右端２ｃは、ポペツト弁１２
（第４図）を駆動する部位となつていて、ロツカ
アーム２の腕部２ａに設けられる弁作動停止機構
４のプランジヤ３（第２図）の下端は高速カム５
に係合し、ロツカアーム２の他方の腕部２ｂの先
端部の下端は低速カム６に対している。

両カム５，６はカムシヤフト７上に互に間隔を
置いて設けられ、このうちの低速カム６は、第２
図に破線で示すように、高速カム５のリフト部の
カム輪郭よりも内側にしたカム輪郭を有するもの
となつている。

両カム５，６は例えば吸気弁を作動するカムと
なつていて、このうちの低速カム６によるバルブ
タイミングは第３図Ａに示す如く行なわれ、高速
カム５によるバルブタイミングは同図Ｂに示す如
く行なわれる。そして、例えば、低速時において
は、吸気弁に対するバルブタイミングに関し、高
速時よりも弁開時期が遅くなるように、また、弁
閉時期が早くなるように設定される。従つて、低
速時においては、生ガスの吹き抜け及び排気の吹
き返えしなどを起こさなくなり、燃焼状態が良好
となるなどの機能が達成される。

こゝで、高速カムを使用するモードのときは、
プランジヤ３が固定されてロツカアーム２と一体
化され、高速カム５の回転により、一体化された
プランジヤ３を介してロツカアーム２が揺動し、
このロツカアーム２は吸気弁を駆動する。勿論、
この場合、吸気弁の開閉は第３図Ｂに例示される
タイミングで行なわれる。このとき、低速カム６
のカム輪郭は高速カム５のそれよりも内側になつ
ているので、低速カム６はロツカアーム２を駆動
するに至らない。

一方、低速カム６を使用するモードのときは、
プランジヤ３がフリーとなつて遊動自在の状態と
なるため、今度はロツカアーム２の腕部２ｂの先
端部下端が低速カム６に直接係合することとな
り、この状態で、低速カム６の回転により、ロツ
カアーム２が揺動し、このロツカアームは吸気弁
を駆動する。そして、このときの吸気弁の開閉タ
イミングは第３図Ａに示す如く制御される。な
お、高速カムに対する低速カムのカム輪郭の形状
によつては、弁作動停止機構を腕部２ｂの方に設
けるようにすることもできる。この他、この考案
に係るバルブ可変タイミング装置は吸気弁の他
に、排気弁にも適用することができる。

以上、本考案によれば、ロツカアームやカムな
どをスライドさせることなく、簡単な構成で、エ
ンジンの低回転時、高回転時に即応してバルブタ
イミングを変更させ得るようにしたバルブ可変タ
イミング装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例装置の平面図、第２図は
低速カムとプランジヤに係合する高速カムとの形
状構成図、第３図は低速、高速カムによるバルブ
タイミング図、第４図は弁作動停止機構の１例を
示し第５図の−線に沿う断面図、第５図は第
４図の−線に沿う断面図である。 ２……ロツカアーム、２ａ，２ｂ……腕部、３
……プランジヤ、４……弁作動停止機構、５……
高速カム、６……低速カム。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 エンジンの吸気弁、排気弁等に用いられるポペ
   ツト弁駆動用のロツカアームであつて、二又状に
   分岐した互に一体の第１の腕及び第２の腕を有す
   るロツカアームと、 上記第１の腕を駆動して上記ロツカアームを揺
   動させる低速カムと、 上記第２の腕を駆動して上記ロツカアームを揺
   動させるカムであつて、上記低速カムのリフト部
   のカム輪郭よりも高いカム輪郭をもつ高速カム
   と、 上記第２の腕に摺動自在に設けられ、上記高速
   カムに当接したプランジヤと、 上記プランジヤの一部と係脱することにより該
   プランジヤを第２の腕に対して選択的に固定また
   は遊動状態にする係脱部材を有する弁作動停止機
   構と を具備するバルブ可変タイミング装置。