JPH05240008A - 4サイクルエンジンのバルブ駆動装置 - Google Patents

4サイクルエンジンのバルブ駆動装置

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JPH05240008A
JPH05240008A JP4381592A JP4381592A JPH05240008A JP H05240008 A JPH05240008 A JP H05240008A JP 4381592 A JP4381592 A JP 4381592A JP 4381592 A JP4381592 A JP 4381592A JP H05240008 A JPH05240008 A JP H05240008A
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JP
Japan
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tappet
bearing
intake
exhaust
valve
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JP4381592A
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English (en)
Inventor
Shinobu Tsutsumigoshi
忍 堤腰
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Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、タペットクリアランスの調整をバ
ルブ駆動装置を分解することなく容易に実施できるよう
にしている。 【構成】この発明は、シリンダヘッドにバルブスプリン
グによって保持された吸・排気バルブがタペット32を
介して吸・排気用カムにより駆動され、上記タペットの
頂部32Aにローラベアリング装置34が設置され、こ
のローラベアリング装置は、上記タペット頂部に固着さ
れた一対のベアリング支持部43と、他部に対し偏心し
て形成された偏心部44Bを備え、上記ベアリング支持
部に回転可能に支持されたベアリング軸44と、このベ
アリング軸の上記偏心部にローラ52を介して回転自在
に嵌装されたベアリング外輪45と、を有して構成さ
れ、このローラベアリング装置のベアリング外輪が上記
吸・排気用カムに当接可能に設けられたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、4サイクルエンジン
のバルブ駆動装置に係り、特に直打方式のDOHC型バ
ルブ駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】4サイクルエンジンには、様々なバルブ
駆動装置を採用したものがあるが、このうち、直打方式
のDOHC(ダブルオーバーヘッドカムシャフト)型バ
ルブ駆動装置を採用した4サイクルエンジンを図6に示
す。
【0003】この図6に示す4サイクルエンジンでは、
シリンダヘッド1にバルブスプリング2によって、吸気
バルブ3および排気バルブ4が保持される。これらの吸
気バルブ3、排気バルブ4は、タペット5を介して吸気
用カム6、排気用カム7にそれぞれ当接し、これらの吸
気用カム6、排気用カム7によりそれぞれ駆動される。
吸気用カム6、排気用カム7は吸気用カムシャフト1
1、排気用カムシャフト12にそれぞれ一体に形成され
る。これらの吸気用カムシャフト11および排気用カム
シャフト12は、シリンダヘッド1およびシリンダヘッ
ドカバー8間に軸支される。
【0004】吸気用カムシャフト11に吸気用カムスプ
ロケット13が取り付けられ、排気用カムシャフト12
に排気用カムスプロケット14が取り付けられる。ま
た、シリンダヘッド1には、このシリンダヘッド1の上
面と吸気用カム6および排気用カム7の回転軌跡15と
が交差しないように、切欠16が形成される。この結
果、タペット5の外周部とシリンダヘッド1との接触長
はL1 に設定される。
【0005】図6中、符号O1 は吸気用カムシャフト1
1および排気用カムシャフト12のカムシャフト軸心で
あり、符号A1 は、これらの吸気用カムシャフト11お
よび排気用カムシャフト12の軸心間距離を示し、符号
1 は、シリンダヘッド1およびシリンダヘッドカバー
8の幅を示す。さらに、符号M1 は、吸気バルブ3およ
び排気バルブ4のバルブ軸心を示す。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来のバルブ駆
動装置では、タペット5の頂部内壁と吸気バルブ3およ
び排気バルブ4のバルブステムエンド間にシムパッド1
7が介装されて、タペットクリアランスが最適に設定さ
れる。このシムパッド17の設置により、バルブ駆動装
置の等価慣性重量が低減し、かつタペット5のコンパク
ト化が図られる。
【0007】ところが、タペットクリアランスを調整す
るためには、上記シムパッド17を適切な厚さのシムパ
ッドに交換しなければならず、この交換のために、タペ
ット5並びに吸気用カムシャフト11および排気用カム
シャフト12を取り外さなければならない。しかし、こ
れらの吸気用および排気用カムシャフト11および12
を取り外すということは、カムタイミング等を全て調整
し直さなければならないことになる。このため、上述の
タペットクリアランスの調整は極めて煩雑な作業となっ
てしまう。
【0008】この発明は、上述の事情を考慮してなされ
たものであり、タペットクリアランスの調整をバルブ駆
動装置を分解することなく容易に実施できる4サイクル
エンジンのバルブ駆動装置を提供することを目的とす
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明は、シリンダヘ
ッドにバルブスプリングによって保持された吸・排気バ
ルブがタペットを介して吸・排気用カムにより駆動さ
れ、上記タペットの頂部にベアリング装置が設置され、
このベアリング装置は、上記タペット頂部に固着された
一対のベアリング支持部と、他部に対し偏心して形成さ
れた偏心部を備え、上記ベアリング支持部に回転可能に
支持されたベアリング軸と、このベアリング軸の上記偏
心部に転動エレメントを介して回転自在に嵌装されたベ
アリング外輪と、を有して構成され、このベアリング装
置の上記ベアリング外輪が上記吸・排気用カムに当接可
能に設けられたことを特徴とするものである。
【0010】
【作用】したがって、この発明に係る4サイクルエンジ
ンのバルブ駆動装置によれば、ベアリング装置における
ベアリング軸の回転によって、このベアリング軸の偏心
部が、タペットに対し、偏心量の2倍相当量の範囲で移
動するので、この偏心部に嵌装されたベアリング外輪も
上記偏心量の2倍相当量の範囲でタペットに対し移動す
る。この結果、タペットクリアランスを調整するには、
上記ベアリング装置のベアリング軸を微少回転して、タ
ペット頂部と吸・排気用カムとの距離を変更することに
より実施できるので、タペット頂部の内壁と吸・排気バ
ルブのバルブステムエンド間に配設されたシムを、タペ
ットや吸・排気用カムシャフトを取り外して交換する必
要がない。故に、バルブクリアランスの調整をバルブ駆
動装置を分解することなく容易に実施できる。
【0011】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。
【0012】図3は、この発明に係る4サイクルエンジ
ンのバルブ駆動装置の一実施例を示す側断面図であり、
図2は図3のバルブ駆動装置が適用された4サイクルエ
ンジンを示す部分断面図である。
【0013】図2に示すように、4サイクルエンジン2
1のシリンダヘッド22の下部に、図示しないピストン
との間で燃焼室23が形成される。シリンダヘッド22
には、燃焼室23に連通して吸気ポート24および排気
ポート25が形成される。吸気バルブ26、排気バルブ
27は、燃焼室23における吸気ポート24、排気ポー
ト25のそれぞれの開口を開閉するよう配置される。
【0014】つまり、吸気バルブ26および排気バルブ
27は、バルブガイド28に案内され、スプリングシー
ト29およびスプリングリテーナ30間に介装されたバ
ルブスプリング31によって閉方向に付勢される。
【0015】これらのバルブスプリング31およびスプ
リングリテーナ30は、図1および図4にも示す有蓋円
筒形状のタペット32内に収容される。吸気バルブ26
および排気バルブ27のバルブステムエンドが、タペッ
ト32の頂部32Aの内壁に当接する。このタペット頂
部32Aに、ベアリング装置としての後述のローラベア
リング34が設置され、このローラベアリング34に吸
気用カム35および排気用カム36が常時当接する。
【0016】吸気用カム35は、吸気用カムシャフト3
7に一体に形成され、また排気用カム36は排気用カム
シャフト38に一体に形成される。これらの吸気用カム
シャフト37および排気用カムシャフト38は、シリン
ダヘッド22の上部に載置されたシリンダヘッドカバー
39に回転自在に支持される。さらに、吸気用カムシャ
フト37、排気用カムシャフト38には吸気用カムスプ
ロケット40、排気用カムスプロケット41が一体的に
取り付けられる。
【0017】これらの吸気用カムスプロケット40、排
気用カムスプロケット41は、カムチェーン42を介し
て、図示しないクランクシャフトに取り付けられたクラ
ンクシャフトスプロケットに連結され、回転駆動され
る。吸気用カムスプロケット40および排気用カムスプ
ロケット41は、クランクシャフトの2回転中に1回転
するように、それらの直径がクランクシャフトスプロケ
ットの直径の2倍に設定される。このようにして、クラ
ンクシャフトの回転により、吸気用カムシャフト37お
よび排気用カムシャフト38が回転し、吸気用カム35
および排気用カム36が回転駆動される。
【0018】上記吸気用カム35、排気用カム36の回
転により、ローラベアリング34を介してタペット32
が押圧され、吸気バルブ26、排気バルブ27が吸気ポ
ート24、排気ポート25の燃焼室23側開口をそれぞ
れ開操作する。あるいは、吸気バルブ26、排気バルブ
27は、バルブスプリング31の付勢力によって、吸気
ポート24、排気ポート25の燃焼室側開口をそれぞれ
閉操作する。
【0019】さて、前記ローラベアリング34は、図
1、図4および図5に示すように、ベアリング支持部4
3、ベアリング軸44およびベアリング外輪45を有し
て構成される。ベアリング支持部43は、タペットのタ
ペット頂部32Aに一体あるいは一体的に一対並設され
る。
【0020】ベアリング軸44は、パイロット部44
A、偏心部44Bおよび固定部44Cが一体成形された
ものである。パイロット部44Aの軸心Naと固定部4
4Cの軸心Ncとは一致し、偏心部44Bの軸心Nb
は、パイロット部44Aの軸心Naおよび固定部44C
の軸心Ncに対し、オフセット量εだけ偏心して構成さ
れる。
【0021】パイロット部44Aは、ベアリング支持部
43の一方の取付穴46に回転可能に嵌合される。ま
た、固定部44Cの外周には雄ねじ47が刻設され、一
方、ベアリング支持部43の他方の取付穴48に雌ねじ
49が刻設される。この固定部44Cの雄ねじ47が、
取付穴48の雌ねじ49に螺合される。一対のベアリン
グ支持部43により、ベアリング軸44に作用する荷重
が分担支持される。
【0022】ベアリング軸44の固定部44Cには六角
溝50が形成され、六角レンチが嵌合可能に設けられ
る。また、固定部44Cの雄ねじ47に廻止めナット5
8が螺装されて、ベアリング軸44の廻り止めが果され
る。さらに、パイロット部44Aの直径Daは、偏心部
44Bの直径Dbから、オフセット量εの2倍の値を引
いた値よりも小径に構成される(Da<Db−2ε)。
また、固定部44Cの雄ねじ47の谷径Dcは、偏心部
44Bの直径Dbにオフセット量εの2倍の値を加えた
値より大径に構成される(Dc>Db+2ε)。
【0023】また、前記ベアリング外輪45は、転動エ
レメントとしての多数のローラ52を介して、ベアリン
グ軸44の偏心部44Bに回転自在に嵌装される。この
ベアリング外輪45の外周に、前記吸気用カム35およ
び排気用カム36が常時当接可能に設けられる。
【0024】上記実施例によれば、ベアリング軸44の
固定部44Cにおける六角溝50に、図示しない六角レ
ンチを嵌合してベアリング軸44を微少回転すれば、こ
のベアリング軸44の偏心部44Bが、タペット頂部3
2Aに対しオフセット量の2倍相当量(2ε)の範囲で
移動するので、この偏心部44Bに嵌装されたベアリン
グ外輪45も、上記オフセット量の2倍相当量(2ε)
の範囲で、タペット頂部32Aに対し上下動する。した
がって、タペットクリアランスを調整するには、ベアリ
ング軸44を微少回転させて、タペット頂部32Aと吸
気用カム35、排気用カム36との距離を変更すること
により実施できる。この結果、従来のタペットクリアラ
ンス調整のように、タペット5並びに吸気用カムシャフ
ト11および排気用カムシャフト12を取り外して、タ
ペット5の内部に配設されたシムパッド17を交換する
必要がなく、しかも、このシムパッド17自体が不要と
なる。故に、この一実施例におけるバルブ駆動装置によ
れば、タペットクリアランスの調整をバルブ駆動装置を
分解することなく容易に実施できる。
【0025】また、吸気用カム35および排気用カム3
6がローラベアリング34を介してタペット32に転が
り接触に構成されたことから、吸気用カム35、排気用
カム36の回転によって、ローラベアリング34との間
に転がり摩擦抵抗が生ずる。しかし、この転がり摩擦抵
抗は、図6に示す従来の吸気用カム6および排気用カム
7とタペット5との間に生ずる摺動摩擦抵抗に比べ著し
く小さい。この結果、この一実施例の吸気用カム35お
よび排気用カム36とタペット32との摩擦抵抗を極め
て小さくでき、直打方式のDOHC型バルブ駆動装置が
本来有する高剛性、高性能および部品点数減の効果に加
え、エンジン燃費およびエンジン加速性能を向上させる
ことができる。
【0026】また、上記実施例では、吸気用カム35お
よび排気用カム36は、タペット頂部32Aからローラ
ベアリング34だけ上方に設置されたので、これら吸気
用カム35および排気用カム36のカム軸線47はシリ
ンダヘッド22の上面と交わることがない。このため、
シリンダヘッド22に従来のような切欠部16(図6)
が生ぜず、タペット32の外周部32Bは、その全軸長
がシリンダヘッド22に摺接して構成される。この結
果、タペット外周部32Bとシリンダヘッド22との接
触長L2 が長くなり(L2 >L1 )、タペット外周部3
2Bとシリンダヘッド22との間の潤滑油膜量が増大す
る。したがって、これらタペット外周部32Bとシリン
ダヘッド22との間に生ずる摩擦抵抗を低減できる。
【0027】特に、エンジンの高温時には、タペット外
周部32Bとシリンダヘッド22とのクリアランスが増
大してしまうが、タペット外周部32Bとシリンダヘッ
ド22との接触長L2 が長いので、タペット32は良好
にガイドされて拗れが発生せず、この拗れを起因とする
摩擦(フリクション)を回避できる。
【0028】さらに、吸気用カム35および排気用カム
36が、リング形状のベアリング外輪45を備えたロー
ラベアリング34に接触したので、吸気用カムシャフト
37および排気用カムシャフト38のカムシャフト軸心
2 を、吸気バルブ26および排気バルブ27のバルブ
軸線M2 上からエンジン21の中心線X方向へ近付ける
ことができる。この結果、吸気用カムシャフト37およ
び排気用カムシャフト38の軸心間距離A2 が小さくな
り、(A2 <A1 )シリンダヘッド22およびシリンダ
ヘッドカバー39の幅B2 を小さく設定できる。これ
故、エンジン21をコンパクトに設計できる。
【0029】また、タペット32と吸気用カム35およ
び排気用カム36との摩擦抵抗、並びにタペット外周部
32Bとシリンダヘッド22との摩擦抵抗が共に低減で
きるので、タペット32を軽合金で製作することができ
る。したがって、バルブ駆動装置の慣性重量を低減でき
る。
【0030】なお、上記実施例では、ローラベアリング
34の転動エレメントとしてローラ52が用いられる場
合を説明したが、多数のボールを配置したのものであっ
てもよい。また、上記実施例では、直打方式DOHC型
バルブ駆動装置について述べたが、ロッカアームとロッ
カアームシャフト間にベアリングローラが介装されたロ
ーラロッカアームに適用することもできる。
【0031】
【発明の効果】以上のように、この発明に係る4サイク
ルエンジンのバルブ駆動装置によれば、シリンダヘッド
にバルブスプリングによって保持された吸・排気バルブ
がタペットを介して吸・排気用カムにより駆動され、上
記タペットの頂部にベアリング装置が設置され、このベ
アリング装置が、上記タペット頂部に固着された一対の
ベアリング支持部と、他部に対し偏心して形成された偏
心部を備え、上記ベアリング支持部に回転可能に支持さ
れたベアリング軸と、このベアリング軸の上記偏心部に
転動エレメントを介して回転自在に嵌装されたベアリン
グ外輪と、を有して構成され、このベアリング装置の上
記ベアリング外輪が上記吸・排気用カムに当接可能に設
けられたことから、タペットクリアランスの調整をバル
ブ駆動装置を分解することなく容易に実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)は図4のIA−IA線に沿う断面図、
(B)は図1(A)のIB矢視図。
【図2】図3のバルブ駆動装置が適用された4サイクル
エンジンを示す部分断面図。
【図3】この発明に係る4サイクルエンジンのバルブ駆
動装置の一実施例を示す側断面図。
【図4】図3のタペットをローラベアリングと共に示す
側断面図。
【図5】図4のV−V線に沿う断面図。
【図6】従来の直打方式DOHC型バルブ駆動装置が適
用された4サイクルエンジンを示す部分断面図。
【符号の説明】
21 4サイクルエンジン 22 シリンダヘッド 26 吸気バルブ 27 排気バルブ 31 バルブスプリング 32 タペット 32A タペット頂部 34 ローラベアリング 35 吸気用カム 36 排気用カム 43 ベアリング支持部 44 ベアリング軸 44A パイロット部 44B 偏心部 44C 固定部 45 ベアリング外輪 ε オフセット量

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリンダヘッドにバルブスプリングによ
    って保持された吸・排気バルブがタペットを介して吸・
    排気用カムにより駆動され、上記タペットの頂部にベア
    リング装置が設置され、このベアリング装置は、上記タ
    ペット頂部に固着された一対のベアリング支持部と、他
    部に対し偏心して形成された偏心部を備え、上記ベアリ
    ング支持部に回転可能に支持されたベアリング軸と、こ
    のベアリング軸の上記偏心部に転動エレメントを介して
    回転自在に嵌装されたベアリング外輪と、を有して構成
    され、このベアリング装置の上記ベアリング外輪が上記
    吸・排気用カムに当接可能に設けられたことを特徴とす
    る4サイクルエンジンのバルブ駆動装置。
JP4381592A 1992-02-28 1992-02-28 4サイクルエンジンのバルブ駆動装置 Pending JPH05240008A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4444479A1 (de) * 1994-12-14 1996-06-20 Schaeffler Waelzlager Kg Nockenfolger
EP1375831A2 (en) * 2002-06-28 2004-01-02 Tecumseh Products Company Valve clearance adjustiment mechanism
JP2020033872A (ja) * 2018-08-27 2020-03-05 株式会社オティックス 内燃機関の可変動弁機構

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