JPH06503142A - 内燃機関の２つのガス交換弁を同時に操作するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 内燃機関の２つのガス交換弁を 同時に操作するための装置 本発明は、内燃機関の２つのガス交換弁を同時に操作するための装置であって、 ビーム形のブリッジが設けられていて、該ブリッジの端範囲がハイドロリッタ式 の遊び補償装置を有しており、該遊び補償装置がガス交換弁の弁棒端部と接触し ており、前記ブリッジが内燃機関のシリンダヘッド内でガス交換弁の軸線に対し て平行に案内されており、前記ブリッジが前記両遊び補償装置の間の真ん中で、 弁操作を行なう構成部分に作用している形式のものに関する。

このような形式の公知の装置では、１つの軸に支承された２腕式のロッカアーム の一方の端部が、両遊び補償装置の間の真ん中でビーム形のブリッジに作用して おり、前記ロッカアームの他方のアームの端部には、ローラが回転可能に支承さ れている。このローラに沿って、カム軸の制御カムが転動するようになっている 。

前記公知の装置の欠点の１つは、かなりの構成手間がかかると同時に大きな所要 スペースが必要となることである。これによって、大きな摩擦損失も生じてしま う。第２に、ビーム形のブリッジにロッカアームの端部が作用していることに基 づぎ、ビーム形のブリソジはガス交換弁の軸線に対してもはや正確には案内され ず、前記ブリッジはガス交換弁の操作時に前記ガス交換弁に対して小さな横方向 運動を実施する。この横方向運動は、ビーム形のブリッジに形状接続的に係合し ているロッカアームのアーム端部が円弧軌道に沿って運動することに基づき生せ しめられる。ビーム形のブリッジのこのような横方向運動により、付加的な摩擦 、ひいては遊び補償装置とガス交換弁の弁棒端部との間の付加的な摩耗も生じて しまう（米国特許第３５８００５１号明細書）。

本発明の課題は、構造手間を極めて僅かにし、ひいては所要スペースを極めて小 さくすると同時に摩耗を減少させることである。

この課題を解決するために本発明の構成では、前記ブリッジの真ん中に、回転可 能に支承されたローラが配置されており、該ローラに沿って制御カムが直接に接 触して転動するようにした。こうして、公知先行技術とは異なり、制御カムとブ リッジとの間に押入された付加的な構成部分が完全に不要となり、しかもブリッ ジに回転可能に支承されたローラに沿って制御カムが直接に接触して転動するこ とに基づき、摩擦が付加的に減じられるだけではなく、ガス交換弁の軸線に対す るブリッジの正確に平行な案内も可能になる。ブリッジは軽量建築材料、たとえ ばアルミニウム、プラスチックまたは繊維強化プラスチックから形成されている と有利であるが、しかし中実な鋼または薄板プレス成形材の複合体から成ってい てもよい。

本発明の改良形では、請求項２に記載したように、前記ローラが、前記制御カム の方向で前記ブリッジの外輪郭を越えて突出しないように配置されている。この ような手段によって、内燃機関の構成高さに全体的に好都合な影響が与えられる 。

請求項３に記載の構成では、前記ブリッジが、少なくとも１つのコラムを介して 前記ガス交換弁の軸線に対して平行に案内されている。このコラムはガス交換弁 の軸線に対するブリッジの正確に平行な案内を特徴とする 請求項４に記載の構成では、前記コラムに、カップ形タペットに対するオイル供 給のための孔が設けられている。このような構成に基づき、カップ形タペットに 対するオイル供給の目的で、既に構成されたシリンダヘッドにあとから大きな変 更を施すことを回避することができる。

請求項５はコラムの横断面の本発明による構成に関するものである。ロッド材料 のような材料を使用することが廉価で、かつ製造技術的に簡単になる。さらに、 前記コラムのうちの少な（とも１つが平らな面取り部を有していてよい。この面 取り部はブリッジの回動防止部として働く。

ブリッジを案内する簡単な可能性は請求項６から認められる。この場合、ブリッ ジが少な（とも１つのコラムと一体に結合されて、シリンダヘッドに設けられた 孔に係合させられるようになっている。この変化形は個別構成部分の数に関して 特に好都合であることが判かつている。

請求項７に記載したように、汎用の機械的に作動する遊び補償装置が使用される と、ブリッジのための別の構成可能性が得られる。この遊び補償装置は、たとえ ば各弁棒に配置された調節プレートまたはブリッジから出発して弁に作用する調 節ねじから成っていてよい。

請求項８〜請求項１２には、ブリッジにおけるローラのビンの端範囲の支承可能 性と、ブリッジの構成可能性とが記載されている。請求項９に記載したように、 ビンはブリッジにおけるかしめによって回動防止をも受けることができる。この 構成は材料消費や組付は手間の点で好都合であることが判かっている。請求項１ ０に記載したように、切欠き内に位置する前記ビンの端範囲を、前記切欠きを閉 鎖する部分によって位置固定することも可能である。この場合、上記かしめのた めにかかる製造手間は不要になる。

請求項１１に記載の構成では、前記ビンの端範囲が、ブリッジに別個に嵌め込ま れた支承部材に支承されている。この場合、二の支承部材を前記端範囲にまず結 合し、続いて一緒にブリッジに嵌め込むことも可能である。

請求項１２には、ブリッジの範囲におけるローラの支承可能性が記載されている 。請求項１２に記載の半円形の収容部により、組付は過程におけるローラの簡単 で位置確実な嵌め込みが可能になる。また、この半円形の構成とは異なる形状、 たとえば方形の形状またはいかなる収容部をも有しないような形状も考えられる 。このいかなる収容部をも有しない形状は材料消費の点で特に好都合であること が判かっている。

請求項１３に記載の構成では、ブリッジが、シリンダヘッドに設けられた切欠き に直接に案内されている。

このシリンダヘッドがブリッジを少なくとも外周面の部分範囲で取り囲んでいて 、この外面に対して補足的な形状を有するように前記シリンダヘッドが構成され ると、ブリッジを案内するための別個のコラムを不要にすることができる。

本発明によれば、請求の範囲に記載の個々の構成だけでなく、これらの構成の組 み合わせも可能である。

以下に、本発明を図面につき詳しく説明する。

第１図は、本発明による装置の縦断面図を示しており、 第２図は、第１図のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図を示しており、 第３図は、第１図の矢印ＩＩ＋の方向で見た平面図を示しており、 第４図は、相並んで配置された２つの本発明による装置の断面図を示しており、 第５図は、第４図の矢印Ｖの方向で見た平面図を示しており、 第６図は、前記実施例に対して変更させられた形式のブリッジガイドの平面図を 示しており、第７図は、ビンの支承の変化実施例を示すブリッジの横断面図を示 しており、 第８図は、ビンの支承の第２変化実施倒を示す、第７図に相当する横断面図を示 しており、第９図は、ビンの支承のさらに別の変化実施例を示す、第７図に相当 する横断面図を示しており、第１０図は、別個の保持部分におけるビンの支承変 化実施例を示す、第７図に相当する横断面図を示しており、 Ｍｌ１図〜第１４図は、保持部分の種々の実施例を示すブリッジの縦断面図を示 しており、第１５図は、ブリッジ６の平面図を示しており、第１６図および第１ ７図は、ブリッジにおける遊び補償装置の案内可能性を示す、第１５図のＸＶｌ 、ＸＶＩＩ−ＸＶｌ、　ＸＶＩ　Ｉ線に沿った部分断面図を示しており、第１８ 図〜第２０図は、ブリッジの別の横断面図を示している。

第１図に縦断面図で示した装置では、シリンダヘッドｌ内に相並んで配置された ２つのガス交換弁２が、弁ばね４によフて閉じられた位置に保持されるようにな っている。前記交換弁は汎用の形式で弁ガイド３内にスライド式に支承されてい る。前記両ガス交換弁２は同時に操作されるようになっており、この場合、弁棒 端部に、たとえばハイドロリック式の遊び補償装置５が接触している。この遊び 補償装置はビーム形のブリッジ６の互いに反対の側の端部に長手方向摺動可能に 配置されている。第１図には、右側の遊び補償装置が断面図で示されている。こ のそれ自体公知の遊び補償装置の内部構造は本発明にとって重要でないので、詳 しい説明は省略する。ブリッジ６の真ん中では、ビン７に円筒状の転動体９を介 してローラ８が回転可能に支承されている。このローラに対して、カム軸１１の 制御カム１０が転動するようになっている。カム軸１１自体は公知の形式でシリ ンダヘッドに支承されている。

ガス交換弁が閉じられて、制御カムｌＯの基本円がローラ８に沿って転動する段 階において、ハイドロリッタ式の遊び補償装置は、場合によっては存在する遊び を補償するようになっている。制御カム１０がローラ８に沿ってさらに転動する と、ブリッジ６は均一に下方に向かって移動させられて、両ガス交換弁２をそれ ぞれ同じ量だけ同時に開放する。このためには、ブリッジ６がガス交換弁２の軸 線に対して正確に平行に案内されていることが必要である。

ｊ［１図から同じく認められるように、ブリッジ６の、ローラ８を取り囲んで制 御カム１０に面している外面１１ａはトラフ形に構成されている。このようなト ラフ構造はビン７と転動体９とを備えたローラ８の潤滑を改善するためのオイル リザーバとして設けられている。ビン７は軸方向の両端範囲１１ｂで、ブリッジ ６に設けられた収容部１１ｃに固定されている。この固定形式の別の構成は以下 の図面の説明から認められる。

前記収容部１１ｃは別個に圧入された保持セグメント（図示しない）から成って いてもよい。ローラ８のためのビン７を支承するための幾つかの可能性が第７図 〜第９図に示されている。

ブリッジ６のガイドは第２図および第３図から認められる。ブリッジ６のガイド は２つのコラムによって行なわれる。片側で閉じられた中空コラムとして形成さ れているコラムＩ２は、その下端部でシリンダヘッドｌに固定されている。この コラム１２はブリッジ６に設けられた一貫して延びる長手方向孔１３に係合して いる。ブリッジ６の反対の側では、ブリッジ６が長手方向スリット１４を有して おり、このスリットには、第２のコラム１５が係合している。この第２のコラム はその下端部で、同じ（シリンダヘッドｌと結合されている。前記両コラム１２ ．１５によって、ブリッジ６の充分に平行なガイドが保証されている０両コラム １２．１５を隣接した部分に固定するためには、両コラムをプレス嵌めによって 、またはねじ込みねじ山を介してこの場所に固定することが有利であることが判 かつている。

別の変化形では、コラム１２．］、５がブリッジ６に固定されていて、シリンダ ヘッド１の孔１５ａに案内されている。

ブリッジ６を案内するための前記固定形式の組み合わせも考えられる。

中空に形成されたコラム１２はエンジンオイル循環路からハイドロリック式の遊 び補償装置５にオイルを供給するためにも役立つ。この目的のためには、コラム １２の下端部にオイル通路１６が開口している。このオイル通路を通じて、エン ジンオイルが供給される。

オイルはコラム１２に設けられた孔２０を上昇して、横方向孔１７と、ブリッジ ６に設けられた分配孔１８とを介してハイドロリッタ式の両遊び補償装置５に流 入する。

第４図および第５図に示した実施例では、相並んで作動する２つのブリッジ６が 、第１図〜第３図に示した実施例の場合と同様にして案内されている。しかし、 両ブリッジ６を案内するためには、唯一つのコラム１５しか必要にならない。さ らに、案内形式は第２図および第３図に示した案内形式と完全に一致しているの で、詳しい説明は省略する。しかし、ハイドロリンク式の遊び補償装置の配置形 式、ひいてはカム軸の配置に関するガス交換弁の配置形式は、この場合、上記配 置形式とは異なっている。第１図〜第３図に示した実施例では、−緒に操作され る両ガス交換弁２の間を結ぶ仮想結合線がカム軸１１に対して平行に延びている のに対して、第４図および第５図に示した実施例では、前記仮想結合線がカム軸 １１の軸線に対して直角に延びている。このような配置形式には、内燃機関のシ リンダの吸気弁と排気弁とを共通のカム軸によって操作することができるという 利点がある。

第６図には、ブリッジ６の平面図が示されている。

このブリッジは互いに向かい合って位置して互いに直角に傾けられたプリズム膨 面１９を有しており、これらのプリズム膨面はシリンダヘッド１に設けられた対 応する対応面と協働し、ひいてはブリッジ６の正確な案内を保証している。

第７図に示した実施例では、ビン７がその端範囲１１ｂで、ブリッジ６に設けら れた溝形の切欠き２１に収容されている。溝底部２２は半円形に形成されている 。溝形の切欠ぎの幅は、この幅がほぼビンの直径に相当するように設定されると 有利である。しかし、前記幅は、プレス嵌め結合を得る目的でビンの直径よりも 少しだけ小さく形成されていてもよい。

第８図に示した実施例では、第７図に示したビン７の端範囲１１ｂの収容部が示 されているが、この場合、ビン７はブリッジ６に設けられた、がしめ部２３によ って位置固定と回動防止とを受ける。

第９図には、第７図に示したビン７の別の支承形式が示されている。しかし、ビ ン７は部材２４によって切欠き２１内に位置固定される。

さらに第１０図に認められるように、ビン７の端範囲１１ｂはブリッジ６に別個 に嵌め込まれた保持部分に支承されていてもよい、この保持部分は半円形の支承 部材２５として形成されており、この支承部材には、端範囲１１ｂを収容するた めの孔２６が設けられている。支承部材２５はブリッジ６に設けられた補足的な ポケット２７に支持されている。この支承部材２５は箱形のジオメトリまたは別 のジオメトリを有していてもよい。

第１１図に示したように、板として形成された支承部材２５に孔２６が偏心的に 配置されている。このことは、ブリッジ６におけるローラ８に与えられた自由構 成スペースにローラ８を最適に組み込むために必要となり得る。

第１２図および第１３図には、支承部材２５の種々の実施例が示されている。こ の支承部材はスリーブ状の区分２８を備えていると有利である。この区分２８は ビン７のために滑り軸受けを形成している。区分２８には本発明による装置の全 寿命にわたって摩耗が生じるが、その場合には、摩耗した区分をその都度新しい 区分と簡単に交換することができる。

第１４図には、第１１図〜第１３図に示したし支承部材２５の有利な改良形が示 されている。軸方向における位置固定のためには、この支承部材が曲げられた端 範囲２９を有している。この端範囲２９は組付は過程において、支承部材２５の ための正確なストッパを形成する。

第１図〜第３図図に示したように、遊び補償装置５のためのガイドは、ビン７を 支承するための、有利にはプレス嵌めされた収容ブシュ３０として構成されてい てもよい。位置固定のための収容ブシュ３０の、制御カム１０（図示しない）と は反対の側の開いた、環状に形成された範囲３１は縁曲げ部３２を備えている。

この縁曲げ部はブリッジ６に支持されている。第１７図には、第１６図に示した 収容ブシュ３０が示されているが、この収容ブシュはその閉じられた軸方向の端 範囲３３で、ブリッジ６に閉じられて形成された部分３４に支持されている。第 １５図〜第１７図から認められる、収容ブシュ３０のこのような構成可能性に基 づき、遊び補償装置５を収容するための長手方向孔１３は製作時にあとからの精 密加工を必要としなくなる。収容ブシュ３０は生じる表面粗さや製造誤差を、あ る程度の範囲で補償することができる。

第１８図〜第２０図には、制御カム１０に面したローラ８の範囲におけるブリッ ジ６の構成の可能性が示されている。簡単な手段は第１８図に示した手段である 。この場合、ローラ８がブリッジ６の範囲で開いて構成されている。たとえば、 組付は時にローラ８のための支持面が必要とされると、ブリッジ６をローラ８の 範囲で半円形に形成するか、または第２０図に示したように方形に形成すること が可能である。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．内燃機関の２つのガス交換弁（２）を同時に操作するための装置であって、 ビーム形のブリッジ（６）が設けられていて、該ブリッジの端範囲がハイドロリ ック式の遊び補償装置（５）を有しており、該遊び補償装置がガス交換弁（２） の弁棒端部と接触しており、前記ブリッジ（６）が内燃機関のシリンダヘッド（ １）内でガス交換弁（２）の軸線に対して平行に案内されており、前記ブリッジ が前記両遊び補償装置（５）の間の真ん中で、弁操作を行なう構成部分に作用し ている形式のものにおいて、前記ブリッジ（６）の真ん中に、回転可能に支承さ れたローラ（８）が配置されており、該ローラに沿って制御カム（１０）が直接 に接触して伝動するようになっていることを特徴とする、内燃機関の２つのガス 交換弁を同時に操作するための装置。 ２．前記ローラ（８）が、前記制御カム（１０）の方向で前記ブリッジ（６）の 外輪郭を越えて突出しないように配置されている、請求項１記載の装置。 ３．前記ブリッジ（６）が、少なくとも１つのコラム（１２）を介して前記ガス 交換弁（２）の軸線に対して平行に案内されている．請求項１記載の装置。 ４．少なくとも１つのコラム（１２，１５）に、シリンダヘッド（１）のオイル 通路（１６）に開口した下端部を備えている孔（２０）が設けられており、該孔 （２０）が少なくとも１つの横方向孔（１７）に接続されており、該横方向孔が 、前記ハイドロリック式の遊び補償装置（５）に通じている、請求項３記載の装 置。 ５．前記コラム（１２，１５）のうちの少なくとも１つが、円形の横断面を有し ており、前記コラム（１２，１５）のうちの少なくとも１つが、回動防止装置と して平らな面取り部（３８）を有している、請求項２記載の装置。 ６．前記ブリッジ（６）が前記コラム（１２，１５）のうちの少なくとも１つと 一体に結合されていて、シリンダヘッド（１）に設けられた孔（１５ａ）に係合 している、請求項１記載の装置。 ７．前記ブリッジ（６）に設けられた孔（３６）に、機械的に作動する遊び補償 装置が設けられている、請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。 ８．前記ブリッジ（６）に、前記ローラ（８）を支承するために働くピン（７） の端範囲（１１ｂ）を収容するための溝状の切欠き（２１）が設けられている、 請求項１から７までのいずれか１項記載の装置。 ９．前記ピン（７）の鋼範囲（１１ｂ）を位置固定するための位置固定部および ／または前記端範囲の回動を防止するための回動防止部が、前記切欠き（２１） の範囲で前記ブリッジ（６）に設けられた少なくとも１つのかしめ部（２３）に よって形成されている、請求項８記載の装置。 １０．前記ビン（７）の端範囲（１１ｂ）の位置固定部および／または回動防止 部が、前記切欠き（２１）に対して補足的で、しかも前記切欠き（２１）を閉鎖 する少なくとも１つの部材（２４）によって形成されている、請求項８記載の装 置。 １１．前記ピン（７）の端範囲（１１ｂ）が別個の支承部材（２５）に支承され ており、該支承部材が、前記ブリッジ（６）に固定されている、請求項１から１ ０までのいずれか１項記載の装置。 １２．前記ブリッジ（６）が前記ローラ（８）の範囲で、カム軸（１１）とは反 対の側の方向に向かって半円形の収容部（３７）を有している、請求項しから１ １までのいずれか１項記載の装置。 １３．前記ブリッジ（６）が、互いに傾斜させられたプリズム形面（１９）から 成っており、各プリズム形面（１９）が、シリンダヘッド（１）に設けられた対 応する対応面（１９ａ）と協働するようになっている、請求項１記載の装置。