JPS63253107A - 内燃機関の吸・排気弁リフトタイミング可変装置 - 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】 く技術分野〉 本発明は、吸・排気弁のリフトタイミングを機関運転条
件に応じて可変制御する内燃機関の吸・排気弁リフトタ
イミング可変装置に関する。

＜１１景技術〉 内燃機関の新気充填効率や、排気効率等が常に最適に設
定されるように吸・排気ブトのリフト特性（開閉時期及
びリフト量）を可変制御する装置として１例えば日産自
動車発明の物がある（公開特許公報昭６Ｏ−２２４９０
９）この装置はロッカーアームを用いなければならない
装置であるが現代の高級自動車用内燃機関は、ロッカー
アームを用いない、カム直接駆動式弁タペットを用い、
さらに１気筒当たり４バルブのＤ　ＯＨＣ方式に移行し
つつあるのが現状である。また、昭和６１年発売の日産
自動車しバードアルティマに搭載されている。ＶＧ３０
ＤＥ型エンジンは、カム直接駆動式弁タペットを用いる
ＤＯＨＣ１気筒４弁方式のエンジンであるが、このエン
ジンに用いられている吸気弁リフ１−タイミング制御装
置は、吸気弁駆動用カムのプロフィルは一定であり、そ
のカム軸とクランク軸からタイミングベルトによって駆
動されるタイミングプーリーとの位相を変化させる事に
よって吸気弁リフトタイミングを二段階に変化させる装
置である。これを第３図で説明すると。

曲線＋１は、高速域・低中速・低負荷域の吸気弁すフト
タイミングである１曲線すは低中速・高負荷域の吸気弁
リフトタイミングである。そして、排気弁のリフトタイ
ミングは一定である。つまりこの装置は、低中速域用の
リフトタイミング曲線すを高負荷域に限定してしか使用
していないのである。その理由は、この装置の吸気弁作
動用カムの作用角（カムが１回転する間にバルブを開き
始めてから閉じ終えるまでの回転角）が一定であるので
機関低速運転時に、吸気弁を早く閉じようとして高速回
転用バルブリフトタイミング（第３図曲線ａ）から、低
速回転用バルブリフトタイミング（第３曲線ｂ）に変化
させると、吸気弁開時期が早まる、この時排気弁リフト
タイミングは一定であるので、バルブオーバーランプが
大になるのである。（１８→３２）、つまり排気弁と吸
気弁のどちらも開いた状態が長くなる０機関低中速・低
負荷時には、排気管内は正圧、吸気管内は負圧状態であ
るので、排気管から燃焼ガスが吸気管内に逆流してしま
い、新気の吸入効率が悪くなるので。

低中速・高負荷時（この時吸気管内は、大気圧に近くな
るので排気管からの逆流はない、）に限定してのみ低速
回転用バルブリフトタイミング（第３図曲ｍｂ）に変化
できないのである。しかし通常の運転では高負荷運転は
、はとんどしないので、この装置が作動することは、あ
まりないと思われる。

〈発明の目的〉 本発明は、このような従来の問題点を解決する為になさ
れたもので１機関運転条件に応じて、理想的な吸・排気
弁リフトタイミングが得られるようにし、かつどのよう
な吸・排気弁作動装置にも使用できる事を図った内燃機
関の吸・排気弁リフトタイミング可変装置を提供する事
を目的とする。

〈発明の概要〉 このため１本発明は吸・排気弁作動用カムの形状を機関
低速回転から高速回転まで求める弁リフトタイミングが
得られるように成形し、そのカム軸を軸方向に移動させ
吸・排気弁タペットとカムとの接点を変化させるように
した。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。実施
例を示す第１図において１機関回転に同期して回転する
カム１の形状は１８部においては弁の開時期が最も遅く
、閉時期が最も早い低速用カムプロフィルになっていて
第２図曲線口のリフト特性が得られるようになっている
。ｌｂ部においては、弁の開時期が最も早く、閉時期が
最も遅い高速用カムプロフィルになっている。カム１に
接している弁タペット３は、カム１の回転により回転す
るローラ一式タペットにしである。これは、カム１と弁
タペット３は点接触となるので摩耗をさけるためである
。吸・排気ブト作動用カム軸移動用カム６（以下カム６
とする。）はｌｔ！動モーター等により機関運転条件に
応じ回転し、カム軸を移動してコイルばね７を圧縮させ
る。カム６と接している接触板５は、カム軸２にボール
ベアリングで保持されておりカム軸２が回転してもカム
６と接しているので回転しない、コイルばね７は、カム
軸２を常にカム６に押し付けている。ストッパー８８は
、カム軸２に結合されており、８ｂは８ａにボールベア
リングで保持されているのでカム軸２と８８が回転して
も８ｂは回転せず、コイルばね７に回転力を伝えない、
カム軸ブラケット９はシリンダーヘッド１１に結合され
ておりカム軸２を回転及びしゆう動自動に保持している
１次に本実施例の作用を説明する。第１図においてカム
６の６ａ部が接触板５に接している状態では。

カム１の低速用のカムプロフィル１８部が弁タペット３
に接し、弁４を作動させ、第２図曲線口の低速用リフト
タイミングが得られる。この状態から機関回転数が」−
昇するにしたがってカム６が左回転し、カム軸２を移動
させるとカム１と弁タベッ；−３との接点が１ｂ部の方
に移動して低速用リフトタイミングから高速用リフトタ
イミングになり、カム６の６ｂ部が接触板５に接してい
る時、タペット３はカム１の１ｂ部に接し、弁４を作動
させ第２図イの高速用リフトタイミングになる。

この時コイルばね７は最も圧縮された状態である。

この機関高速回転から機関回転が下がると、カム６が右
回転し、コイルばね７によりカム軸２はカムロの形状に
そって移動し、低速用リフ１−タイミングになる。

〈発明の効果〉 以上述べたように本発明によれば、内燃機関の運転条件
に応じて常に理想的な吸・排気弁リフトタイミングが得
られるため１機関全回転域において吸・排気効率が向上
し、軸トルクの向上や燃費の向上を図れる等の効果が得
られる。又どのような吸・排気弁作動装置にも対応でき
る。特に近年。

高効率機関として、生産台数が多くなっているＤｏ　１
−Ｉ　Ｃ１気筒当たり４弁方式のエンジンに対応できそ
の効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１実施例を示す構成図、第２図は同
上実施例のバルブリフト特性を示すグラフ（Ｙ軸はバル
ブリフト量、Ｘ軸はクランク角）第３図は、日量自動車
レパードに搭載されているＶＧ３０ＤＥ型エンジンのバ
ルブリフト特性を示すグラフ（Ｙ＃はバルブリフト量、
Ｘ軸はクランク角）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内燃機関の吸・排気バルブを開閉するカムの形状を機関
   低速回転から高回転まで求める吸・排気弁リフトタイミ
   ングが得られるように成形し、そのカム軸を軸方向に移
   動することによって、吸・排気弁タペットとカムとの接
   点を移動させて、弁リフトタイミングを可変制御する事
   を特徴とする内燃機関の吸・排気弁リフトタイミング可
   変装置である。