JPH0849508A - 内燃機関のカム軸駆動装置 - Google Patents

内燃機関のカム軸駆動装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリンダ列の上側で互いに平行に配置された
２つのカム軸を介して操作される、各シリンダ毎に多数
の弁を備えた、多気筒式の内燃機関のためのカム軸駆動
装置で、他方のカム軸に対する一方のカム軸の相対的な
回転位置を変えるための調節装置が設けられているもの
を改良して、２つのカム軸の間の相対回転位置を変える
ことができ、簡単でしかも確実に作動するカム軸駆動装
置を提供する。 【解決手段】 チェーン１４を備えたチェーン伝動装置
１２がカム軸６，１６間で作業し、該チェーン伝動装置
１２の張り側２４及びゆるみ側２５の内側に、調節装置
と緊張装置３０とを有する、油圧構造の構造ユニットが
設けられており、緊張装置が、油圧ケーシング３２内に
設けられた長手方向摺動可能な油圧ピストン３１と緊張
シュー３３，３４とを有していて、該緊張シューが、チ
ェーン１４の張り側２４及びゆるみ側２５に作用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリンダ列の上側
で互いに平行に配置された２つのカム軸を介して操作さ
れる、各シリンダ毎に設けられた多数の弁を備えた、多
気筒式の内燃機関のためのカム軸駆動装置であって、前
記カム軸が、他方のカム軸に対する一方のカム軸の相対
的な回転位置を変えるための調節装置と協働するように
なっている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】このような形式のカム軸駆動装置は実公
昭第５５−２４３２４号公報により公知である。すべて
のシリンダの排気弁は、上側に存在するカム軸によって
操作され、このカム軸はクランク軸によってチェーンを
介して駆動される。カム軸は、チェーン伝動装置によっ
て、このカム軸に平行に延びる第２のカム軸を駆動し、
この第２のカム軸はすべてのシリンダの吸込弁を操作す
る。
【０００３】内燃機関の全回転数範囲に亙る最大効率及
び最小の排ガス発生は、吸込弁及び排気弁の制御時間が
可変であるか若しくは弁重なりが可変である場合に得ら
れる。これは、吸込側カム軸と排出側カム軸との間の相
対回転位置が変えられることによって得られる。このた
めに公知の装置は、構造的に高価であって、しかも必要
な運転確実性を伴って作業するものではない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の課題
は、２つのカム軸の間の相対回転位置を変えることがで
き、簡単でしかも確実に作動するカム軸駆動装置を提供
することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題を解決した本発
明によれば、チェーンを備えたチェーン伝動装置がカム
軸間で作業し、該チェーン伝動装置の張り側及びゆるみ
側の内側に、調節装置と緊張装置とを有する、油圧構造
の構造ユニットが設けられており、緊張装置が、油圧ケ
ーシング内に設けられた長手方向摺動可能な油圧ピスト
ンと緊張シューとを有していて、該緊張シューが、チェ
ーンの張り側及びゆるみ側に作用するようになってい
る。
【０００６】
【発明の効果】２つのカム軸間のチェーン伝動装置に作
用する緊張装置が設けられていることによって、チェー
ンは緊張保持されると同時に、２つのカム軸間の相対回
転位置を簡単に変えることができ、ひいては排気弁に対
する吸込弁のオーバーラップ率を変えることができる。
【０００７】このような形式の、クランク軸とカム軸と
の間のチェーンに作用する緊張装置は、ドイツ連邦共和
国特許出願公開第２２４９３１０号明細書により公知で
ある。しかしながらこの公知の緊張装置においては、非
常に長いチェーンが使用されているので、緊張装置の緊
張部材が所定の距離だけずれると、カム軸はわずかに回
転させられるだけである。このような欠点は、カム軸と
クランク軸との間のチェーンの長さが長ければ長い程、
より大きくなり、対抗型又はＶ型エンジンにおいて特に
顕著になる。
【０００８】特開昭５９−７９０４６号公報によれば、
噴射ポンプのカム軸を内燃機関のクランク軸によって制
御ベルトを介して駆動することが開示されている。この
制御ベルトには液圧式の緊張装置が作用し、この緊張装
置を調節することによって、クランク軸に対するカム軸
の相対的な回転位置が変えられるようになっている。こ
の公知の装置においては長い制御ベルトが設けられてい
るので、ベルトの揺れ運動によって生ぜしめられる反動
力が液圧式の緊張装置に強く作用して、弁駆動装置のた
めに必要であるような、微妙で、反復可能なしかも確実
な作動を保証するカム軸調節を実現することはできな
い。
【０００９】本発明に従って、２つのカム軸の間の短い
チェーンに作用する緊張装置によってカム軸の回転を行
うようにすれば、カム軸の比較的大きい回転を得るため
には、緊張部材を短い距離で摺動させるだけでよい。従
って本発明の請求項２，４及び５によれば、小さい構造
スペースで済む液圧式の緊張装置を使用することができ
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を、図面
に示した実施例について具体的に説明する。クランク軸
２の歯付き円板１と、８気筒Ｖ型機関の外側のカム軸
５，６の歯付き円板３，４とをめぐって歯付きベルト７
が巻き掛けられている。この歯付きベルト７は緊張ロー
ラ８，９を介して十分な巻き掛け角度で歯付き円板１，
３，４に巻き掛けられている。内燃機関のクランク室に
配置されたこの歯付きベルト伝動装置１１によって、同
時に多数の図示していない付属装置が駆動せしめられ
る。シリンダ列の上側に沿って軸受けされたカム軸５，
６は、２つの一様なスプロケット１３とこれらのスプロ
ケット１３をめぐって巻き掛けられたチェーン１４とか
らそれぞれ成るチェーン伝動装置１２を介して、シリン
ダ列に沿って延びる内側の２つのカム軸１５，１６を駆
動する。各シリンダ列の４つのシリンダには一体に鋳造
されたシリンダヘッド１７が配属されている。このシリ
ンダヘッド１７はＶ型のクランク室に載設されていてこ
のクランク室に密接してねじ固定されている。シリンダ
ヘッド１７には２つのカム軸５，１５が互いに平行に６
つの軸受け箇所で軸受けされている。これら２つのカム
軸５，１５のうちの一方は吸込弁を制御し、他方は排気
弁を制御するために用いられる。歯付き円板３は一方の
カム軸５の端面側でセンタリングされていてねじ止めさ
れている。カム軸の中央の軸受け箇所１８，１９のほぼ
中央にチェーン伝動装置１２が配置されている。この箇
所でチェーン伝動装置１２を受容するためにシリンダヘ
ッド１７はやや拡大されている。
【００１１】チェーン伝動装置１２に作用する油圧式の
緊張装置２０によってチェーン伝動装置１２は緊張保持
されると同時に、弁制御時間又は弁の閉鎖率を変えるた
めに他方のカム軸に対する一方のカム軸の相対回転位置
が調節される。
【００１２】緊張装置２０は、油圧ケーシング２１内に
ガイドされた油圧ピストン２２より成っている。この油
圧ピストン２２には合成樹脂より成る緊張シュー２３が
かぶせはめられており、この緊張シュー２３はチェーン
１４のゆるみ側２４に当接している。チェーン１４の張
り側２５には、単にチェーンガイドだけを行う定置の滑
りシュー２６が当接している。油圧は、シリンダヘッド
１７に接続された圧力導管２７を介して供給される。油
圧ケーシング２１は、点火プラグ用ケーシング２９の側
方の取り付け座２８にねじ込まれており、この点火プラ
グ用ケーシング２９を通って、点火プラグは噴出油に対
して保護されてガイドされている。
【００１３】以上のような緊張装置２０の代わりに、他
方のシリンダ列のチェーン伝動装置１２に示されている
ような緊張装置３０を設けてもよい。この緊張装置３０
においては、油圧ケーシング３２から突出する油圧ピス
トン３１の２つの端部に緊張シュー３３，３４がかぶせ
はめられており、これらの緊張シュー３３，３４のうち
の一方がチェーン１４の張り側２５に内側から当接して
いて、他方がチェーン１４のゆるみ側２４に内側から当
接している。さて、油圧ピストン３１が圧力で負荷され
て長手方向で移動せしめられると、２つのスプロケット
１３における巻き掛け範囲が変化する。チェーンの一方
の側が延長されると、他方の側は同程度だけ短縮される
ので、弁の制御時間は変化するが、チェーンの緊張度は
一定に保たれる。これの代わりに、一方の緊張部材をチ
ェーンの内側に作用させ、他方の緊張部材をチェーンの
外側に作用させるようにしてもよい。本発明の解決策は
何よりも、緊張部材として緊張ローラが使用される場合
に適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例による、８気筒Ｖ型機関にお
けるカム軸駆動装置の概略的な正面図である。
【図２】第１図によるカム軸伝動装置を備えたシリンダ
ヘッドの部分的な横断面図である。
【符号の説明】
１ 歯付き円板、 ２ クランク軸、 ３，４ 歯付き
円板、 ５，６ カム軸、 ７ 歯付きベルト、 ８，
９，１０ 緊張ローラ、 １１ 歯付きベルト伝動装
置、 １２ チェーン伝動装置、 １３ スプロケッ
ト、 １４ チェーン、 １５，１６ カム軸、 １７
シリンダヘッド、 １８，１９ 軸受け箇所、 ２０
緊張装置、 ２１ 油圧ケーシング、 ２２ 油圧ピ
ストン、 ２３ 緊張シュー、 ２４ ゆるみ側、 ２
５ 張り側、 ２６ 滑りシュー、２７ 圧力導管、
２８ 取り付け座、 ２９ 点火プラグ用ケーシング、
３０ 緊張装置、 ３１ 油圧ピストン、 ３２ 油
圧ケーシング、 ３３，３４緊張シュー

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シリンダ列の上側で互いに平行に配置さ
    れた２つのカム軸を介して操作される、各シリンダ毎に
    設けられた多数の弁を備えた、多気筒式の内燃機関のた
    めのカム軸駆動装置であって、前記カム軸が、他方のカ
    ム軸に対する一方のカム軸の相対的な回転位置を変える
    ための調節装置と協働するようになっている形式のもの
    において、 チェーン(１４)を備えたチェーン伝動装置（１２）がカ
    ム軸（６，１６）間で作業し、該チェーン伝動装置（１
    ２）の張り側（２４）及びゆるみ側（２５）の内側に、
    調節装置と緊張装置（３０）とを有する、油圧構造の構
    造ユニットが設けられており、緊張装置（３０）が、油
    圧ケーシング（３２）内に設けられた長手方向摺動可能
    な油圧ピストン（３１）と緊張シュー（３３，３４）と
    を有していて、該緊張シュー（３３，３４）が、チェー
    ン（１４）の張り側（２４）及びゆるみ側（２５）に作
    用することを特徴とする、内燃機関のカム軸駆動装置。
  2. 【請求項２】 緊張シュー（３３，３４）がそれぞれチ
    ェーン（１４）の内側に当接している、請求項１記載の
    カム軸駆動装置。
  3. 【請求項３】 チェーンの（１４）のゆるみ側（２５）
    及び張り側（２４）にそれぞれ別個の緊張装置が作用す
    る、請求項２記載のカム軸駆動装置。
  4. 【請求項４】 油圧ケーシング（３２）が、ケーシング
    の側方の取り付け座（２８）にねじ込み固定されてい
    る、請求項１記載のカム軸駆動装置。
  5. 【請求項５】 調節装置及び緊張装置（２０）に、シリ
    ンダヘッドを介して油圧が供給される、請求項１記載の
    カム軸駆動装置。
  6. 【請求項６】 チェーン伝動装置（１２）がシリンダヘ
    ッド（１７）の油浴内を通って走行する、請求項１記載
    のカム軸駆動装置。
  7. 【請求項７】 ２つのカム軸のうちの一方（６）が、歯
    付きベルト伝動装置（１１）として構成された巻掛け伝
    動装置によって駆動される、請求項１記載のカム軸駆動
    装置。
  8. 【請求項８】 前記巻掛け伝動装置がカム軸（６）の端
    面側に設けられている、請求項７記載のカム軸駆動装
    置。
  9. 【請求項９】 前記巻掛け伝動装置が、シリンダヘッド
    （１７）の外側に配置されていて、チェーン伝動装置
    （１２）がシリンダヘッド（１７）の内側に配置されて
    いる、請求項１から８までのいずれか１項記載のカム軸
    駆動装置。
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