JPS6318727Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は吸排気弁の開閉時期ならびに弁リフ
ト量を運転条件に応じて可変制御する内燃機関の
吸排気弁駆動装置に関する。

バルブオーバラツプや新気充填効率等が常に最
適に得られるように吸排気弁の開閉時期ならびに
弁リフト量を機関の運転条件に応じて可変制御す
る吸排気弁駆動装置は、従来から種々提案されて
いるが、その一つとして第１図に示す米国特許第
3413965号が知られている。

この弁駆動装置は、バルブ駆動カム１に一端が
当接し、かつ他端が吸排気弁２のステムエンドに
嵌合支持されたロツカアーム３の背面４を湾曲形
成し、この背面４がレバー５に支点接触しながら
ロツカアーム３の左右が揺動することによつて、
カム１のリフトが吸排気弁２に伝達されるもの
で、特に上記レバー５はその一端で回動可能に軸
支されており、その傾斜が制御カム６によつて規
制されるように構成されている。そして、上記制
御カム６は、例えば油圧アクチユエータ等の駆動
機構により機関運転条件に応じて適宜な位相に回
転駆動され、これによつて吸排気弁２の開閉タイ
ミングおよびリフト量が可変制御される。すなわ
ち、例えば制御カム６によるレバー５の押し下げ
量が大であれば、バルブ駆動カム１のベースサー
クル状態においてレバー５の自由端部とロツカア
ーム３とが近接しており、従つて吸排気弁２の開
弁時期が早まるとともにバルブリフト量が大とな
り、また制御カム６による押し下げ量が小であれ
ば、同じバルブ駆動カム１のベースサークル状態
であつてもレバー５の自由端部とロツカアーム３
とが離間しており、従つて吸排気弁の開弁時期が
遅れるとともにバルブリフト量が小となるのであ
る。

しかしながら、このような従来の吸排気弁駆動
装置においては、レバー５の傾斜を一本のシヤフ
トに軸支された制御カム６により調節するため、
この構成を多気筒機関に適用した場合には、構成
が簡単で気筒間の制御のばらつきを抑える点で有
利であるものの、いずれかの気筒に対応する制御
カム６にバルブスプリングの反力が作用して、制
御カム軸のジヤーナル部などにおけるフリクシヨ
ンの増大を招き、これが制御カム軸の駆動損失の
増加となるという問題点があつた。

本考案はかかる従来の問題点に着目してなされ
たもので、レバーの傾斜を調節する制御カムを含
む制御手段を気筒ごとに分割し、いずれかの気筒
におけるバルブがリフトを休止している間、レバ
ーの傾斜の調整を行うように各制御手段を独立に
駆動させ、その駆動力を大幅に軽減するようにし
た多気筒機関の吸排気弁駆動装置を提供するもの
である。

以下に、本考案の実施例を図面について具体的
に説明する。

第２図ａ，ｂはバルブリフト制御装置の一実施
例を詳細に示すものである。同図において、１１
はバルブ駆動カム、１２は一端をこのバルブ駆動
カムに当接させているロツカアームで、略くの字
状にわん曲形成されその略中央部に支持軸１４が
嵌挿されている。このロツカアーム２の背面１６
は連続した緩かな凸曲面となつている。１７は直
線的支持面を有するレバーであり、これの支持面
が前記ロツカアームの凸曲面の一部に接するよう
になつている。また、このレバー１７はバルブス
テム１５の延長線上よりバルブ駆動カム１１側に
寄つた位置に固定されたシヤフト１９に回動可能
に支えられている。前記レバー１７のバルブステ
ム１５側にはＵ字溝１７ａが形成され、このＵ字
溝１７ａにシヤフト１９が嵌挿されている。この
Ｕ字溝１７ａ内に取り付けたシヤフト１９にはア
ジヤストスクリユウ１９ａとナツト１９ｂが取り
付けられている。前記レバー１７の自由端部の両
側面には一対の平行なガイド部２２ａとスプリン
グ保持部２２ｂとを有するロツカガイド２２がボ
ルト２３によつて固着され、矩形断面のロツカア
ーム支持軸１４が前記ガイド部２２内に、摺動自
在に嵌挿されている。そしてその支持軸１４とス
プリング保持部２２ｂとの間にコイルスプリング
２４が圧縮状態で介装されている。

２５はレバー１７の傾斜を規制する制御カム
で、シヤフト２６に軸支され、このシヤフト２６
は第６図に示す駆動装置により駆動される。第６
図において、２８は揺動型油圧モータ、３０はブ
ラケツト、３２は制御ユニツトである。この制御
ユニツト３２は機関の吸入空気量信号、回転速度
信号、機関温度信号等の信号に基づいてオイルポ
ンプ３３、オイルパン３４に連なる電磁弁３５を
制御して、前記油圧モータ２８を動作させ、前記
制御カム２５を機関運転条件に応じて設定角度に
位置決めする構成となつている。

また、第２図ａ，ｂに示す吸排気弁駆動装置を
４気筒機関に組み付けたものを第３図に示す。同
図において、４０はシリンダヘツド、３０はこの
シリンダヘツド４０に固定したブラケツトで、１
本のシヤフト１９が４気筒分に亘つて敷設され、
これにレバー１７のＵ字溝１７ａが間隙４１を介
して隙間ばめされるように嵌合されている。ま
た、前記シヤフト２６は２本に分割されたシヤフ
ト２６ａ，２６ｂからなり、これらが前記ブラケ
ツト３０に独立して支持されていて、これらがそ
れぞれ各別油圧モータ２８にて駆動させるように
なつている。

次に、作用について説明する。

４気筒機関では、各気筒におけるバルブリフト
の順序が第４図に示すようになり、したがつてバ
ルブスプリングの反力もそのバルブリフトのパタ
ーンと同様になり、その反力がレバー１７を介し
て制御カム２５に作用する。また、＃１，＃２の
気筒あるいは＃３，＃４の気筒に対応する制御カ
ム２５には２回続けてバルブスプリングの反力が
作用した後、その反力の作用を受けない休止期間
がくる。この休止期間ではコイルスプリング２４
の反力がレバー１７を介して制御カム２５に作用
するだけで、しかもコイルスプリング２４の反力
はバルブスプリングの反力に比べて極めて小さい
ため、制御カム２５を支えるシヤフト２６のジヤ
ーナル部には大きなフリクシヨンが発生しない。
このため、前記のような休止期間に油圧モータに
よつて各制御カム２５を回転させれば、大きなト
ルクを要さず、制御損失を小さく抑えることがで
きる。以上の効果は４気筒以上の多気筒機関にお
いても同様に得られる。

なお、各気筒ごとに分離制御する場合に、互い
にバルブリフトの制御にアンバランスを生じる。
しかし、前記レバー１７のＵ字溝１７ａを全気筒
に連通する支持軸１９に隙間ばめしたことによつ
て、そのレバー１７の傾斜を全気筒とも略同一と
なるようにしている。また、前記間隙４１のガタ
分だけレバー１７の回動を自由となして、その回
動可能な傾斜角だけ機関の１サイクルごとに弁休
止期間を利用して、制御カム２５によつてレバー
１７を傾斜させることができる。ここで前記のガ
タは各気筒ごとのバルブリフトのばらつきとなる
が、許容しうるばらつきのガタでは、機関１サイ
クルごとのレバー１７の回動が得られるので、実
用的なレバーの制御速度を得ることができる。

第５図はバルブリフト制御のアンバランスを防
止する他の実施例を示す。これはシヤフト２６
ａ，２６ｂの各端部に凸部２６ｃおよび凹部２６
ｄをそれぞれ設け、これらの凸部２６ｃ、凹部２
６ｄを隙間ばめにより突き合わせ、＃１，＃２の
気筒と＃３，＃４の気筒とのバルブリフトのアン
バランスを許容しうる範囲の間隙を、その突き合
せ部に設けるようにしたものである。この場合
に、レバー１７の回動支持部すなわちシヤフト１
９は回動させず、ブラケツト３０に固設してもよ
い。

以上説明したように、本考案によれば制御カム
や油圧モータを含むレバーの傾度の制御手段を１
または複数の気筒ごとに別設したことによつて、
バルブリフトの休止期間を利用して制御カムを低
負荷で駆動できるため、その駆動損失を大幅に低
減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の吸排気弁駆動装置の断面図、第
２図ａ，ｂは本考案にかかる吸排気弁駆動装置の
平面図および一部破断正面図、第３図は同じく多
気筒機関上部の概略説明図、第４図は同じくバル
ブリフト特性図、第５図は制御カムのシヤフトの
他の実施例を示す斜視図、第６図は油圧制御シス
テム図である。 １１……バルブ駆動カム、１２……ロツカアー
ム、１５……バルブステム、１７……レバー、１
９……シヤフト、２５……制御カム（制御手段の
一部）、２８……油圧モータ（制御手段の一部）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 機関回転に同期して回転するバルブ駆動カム
   と、一端が前記バルブ駆動カムに他端がバルブス
   テムにそれぞれ連係し、かつ中間部に支持軸が設
   けられたロツカアームと、このロツカアームの背
   面に略沿つて配設され、この背面に支点接触する
   レバーと、このレバーを機関の運転状態に応じて
   傾度調整する制御手段とを備えてなり、この制御
   手段を１または複数の気筒ごとに別設したことを
   特徴とする多気筒機関の吸排気弁駆動装置。