Unidad de accionamiento del árbol de levas del motor
Descripción general
 Prevenir la aparición de la vibración modo de flexión secundaria del miembro de embalaje juntos para reducir la variación de la tensión del lado estrecho del elemento de envoltura para llevar colgado entre la polea de sincronización y la polea de leva para suprimir la fluctuación de la velocidad angular del árbol de levas , Mejorando así la durabilidad del miembro de bobinado y reduciendo el ruido. ] Posición de distancia aproximadamente 1/4 de la distancia de leva polea B o Poleas Una longitud La del lado apretado Ca de la herida anular alrededor del dentado de arrastre miembro de C entre la temporización de la polea A y la polea de leva B en, se dedica desde el interior del anillo del elemento de envolver C un miembro de D giratorio con relación al miembro de envolver C, tal como una polea excéntrica que tiene dientes que se acoplan a los dientes del elemento de envoltura C, el elemento de envoltura C Se presiona periódicamente en sincronismo con la rotación del cigüeñal y en el tiempo de relajación de la porción lateral de apriete Ca.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un dispositivo de accionamiento para un árbol de levas de accionamiento de válvula en un motor.
Antecedentes de la técnica
En general, el motor, el montaje de un árbol de levas de accionamiento de válvula para la conducción en sincronismo con la rotación del cigüeñal, como se muestra por ejemplo en la Fig. 9, una polea de sincronismo A unido al cigüeñal, el árbol de levas está configurado para accionar el árbol de levas a través de un miembro de embalaje de herida correa de distribución C o una cadena de distribución que se somete a anillo entre la polea de leva obtenido B.
En este tipo de dispositivo de accionamiento del árbol de levas, existe un problema de resonancia de la correa de distribución (en lo sucesivo denominada simplemente 'correa') C.
Es decir, la frecuencia de la vibración causada por la fluctuación de la fuerza de accionamiento del motor, la polea A, en el momento que coincide con la frecuencia natural de la banda C que la frecuencia se determina por la correa C resonante es la distancia o similar entre B, Fig. 9 (a ), Se produce una vibración del modo de flexión primario como se indica mediante líneas imaginarias. En particular, cuando se utiliza la correa dentada como el cinturón de C, por la primera vibración modo de flexión de la cinta C, los dientes y la polea Una correa C, el llamado diente que salta fenómeno que engrana los cambios entre los dientes B Y la diferencia de fase entre el cigüeñal y el árbol de levas provoca un problema, como el tiempo de apertura y cierre de las válvulas de admisión y escape, que están fuera de servicio.
Para este tipo de problemas, sólo es probable polea A resonancia causa, es concebible interpuesto las poleas locas entre B, incluso cuando se proporciona una polea loca, un cambio en la frecuencia natural de la banda C , Y si la frecuencia de la entrada de vibración del motor coincide con la frecuencia de vibración natural, la correa C resuena de la misma manera.
Por lo tanto, por ejemplo, en descrito en Japonesa No Examinada de Modelo de Utilidad No. 61-82165 'vibración cinturón dispositivo de prevención del motor', la polea A, sustancialmente en el centro del lado estrecho de la herida cinturón de C alrededor de entre B, es decir, la polea de leva B En una parte correspondiente al antinodo de la vibración de flexión primaria de la parte de correa que se tira hacia la polea de sincronización A desde el lado de la correa C, la correa C en la proximidad del proporcionado, cuando se ha producido la vibración de más de un cierto cinturón amplitud C, se mueve hacia la polea loca en el cinturón de C se pone en contacto con la correa C, con lo que a fin de evitar la vibración de la correa C Lo ha hecho.
Tarea de solución
Por cierto, la vibración de la cinta, además de la vibración modo de primera flexión descrito anteriormente, como se muestra en la Fig. 9 (b), 2-orden para un nodo de una parte correspondiente a la antinodo de la vibración modo de flexión primaria Hay una vibración en el modo de flexión, que se sabe que causa ruido, llamado ruido de la correa. Sin embargo, en la configuración descrita en la publicación anterior, es imposible evitar la vibración del modo de flexión secundario incluso aunque se pueda suprimir la vibración del modo de flexión primario.
La válvula está siendo empujado en la dirección de cierre de válvula por un resorte accionado para abrir y cerrar por una leva provista en el árbol de levas, cuando el accionamiento del árbol de levas, que se abre la válvula contra la fuerza de empuje del muelle A veces, se requiere un mayor par de accionamiento que cuando la válvula está cerrada, de modo que la parte del lado apretado de la correa se tensa cuando la válvula se abre y se relaja cuando la válvula está cerrada. Así, la tensión de la correa varía en gran medida, han de conducir a la variación en la velocidad angular del árbol de levas para variar el momento de abertura y cierre de las válvulas, no sólo disminuye el rendimiento de salida del motor, hay un problema que afecte a la durabilidad de la correa . Sin embargo, la configuración divulgada en la publicación anterior no proporcionó una solución a tal problema.
En vista de los problemas anteriores, la presente invención es reducir la fluctuación de la tensión del elemento de envoltura tal como el cinturón para mejorar la durabilidad del elemento de envoltura, así como la supresión de la variación de la velocidad angular del árbol de levas, los miembros de arrastre junto Es un objeto de la presente invención proporcionar un dispositivo de accionamiento de árbol de levas para un motor que pueda reducir el ruido generado.
Solución
accionamiento del árbol de levas de acuerdo con la presente invención, el lado estrecho del elemento de envoltura, el miembro de embalaje, en sincronismo con la rotación del cigüeñal, y para que coincida con la temporización relajado del lado estrecho del elemento de envoltura, periódicamente Y un miembro a presionar está ocupado y arreglado.
De acuerdo con un aspecto de la presente invención, el miembro que presiona cíclicamente el miembro de bobinado comprende dientes que engranan con los dientes del miembro de bobinado, y la rotación dispuesta dentro del anillo del miembro de bobinado . El miembro giratorio está configurado de manera que la distancia entre la posición de acoplamiento del miembro de arrollamiento y el centro de rotación varía continuamente con la rotación.
En el sistema de accionamiento del árbol de levas de acuerdo con la presente invención, como se muestra en la Figura 1, cuando el lado apretado Ca del elemento de envoltura C son linealmente extiende entre la polea de leva B y el momento de la polea A es el elemento giratorio (por ejemplo, una polea excéntrica) D, como se muestra en líneas continuas en la Fig. 1, sólo aproximadamente 1/4 de la distancia de la longitud la del lado apretado Ca del elemento de envoltura C de la polea de leva B Posición. Alternativamente, como se muestra en líneas de trazos en la Fig. 1, provisto de un miembro giratorio D, y una posición alejada de la única polea de sincronismo A sustancialmente un cuarto de la distancia de la longitud del lado estrecho Ca del elemento de envoltura C También es bueno La longitud del lado estrecho Ca del dispositivo de arrastre C, el lado estrecho de Ca es la longitud entre las poleas de sincronización A y que es ortogonal a los radios de la polea de leva B P1, P2.
Además, como se muestra en la Fig. 2, cuando el poleas locas posición E axial fijo está dispuesto lado apretado del miembro de envolver C entre la temporización de la polea A y la polea de leva B es la rotación miembro de D, como en la Fig. 2 (a), la posición separada de la cuarta sustancialmente la distancia de la polea loca e de longitud Lb de la parte Cb entre la temporización de la polea a y la polea loca e del elemento de envoltura C o, como se muestra en la Fig. 2 (b), cualquier ubicación remota desde aproximadamente 1/4 de la distancia de la longitud de la polea e inactivo Lc de porciones Cc entre la polea de leva B y la polea loca e .
Se toman medidas en el miembro giratorio para tomar un equilibrio dinámico alrededor de su centro de rotación.
En algunos casos, al menos la parte periférica exterior del miembro giratorio está hecha de un miembro de peso ligero.
Según la presente invención, el lado estrecho del elemento de envoltura, un miembro del miembro de embalaje, en sincronismo con la rotación del cigüeñal, y para que coincida con la temporización relajado del lado estrecho del elemento de envoltura, al pulsar periódicamente puesto que se proporciona, sobre la relajación de elemento de envoltura repitiendo el estado tenso y el estado relajado con la apertura y el funcionamiento de la válvula de cierre por la leva, la tensión del miembro de envolver presionando el miembro de envoltura por el elemento de presión Se puede hacer casi constante. Por lo tanto, apenas se produce la vibración del elemento de envoltura, y con la variación de la velocidad angular del árbol de levas se suprime para mejorar la potencia del motor también se mejora la durabilidad del elemento de envolver.
Además, de acuerdo con la presente invención, como se muestra en la Figura 1, si el lado apretado Ca del elemento de envoltura C son linealmente extiende entre la polea de leva B y la polea de sincronización A, la posición alejada de casi 1/4 distancia polea de leva B o poleas una porción tensión Ca de la longitud la, es decir, una posición correspondiente a la antinodo de la segunda vibración modo de flexión del miembro de envolver C, el elemento de envoltura C , Se suprime la aparición de la vibración del modo de flexión secundaria en la porción del lado apretado Ca del elemento de bobinado C y se puede reducir el ruido generado por el elemento de bobinado C Tu puedes Además, la Fig. 2 (a), la como se muestra (b), el caso en el que la polea loca E que se fija a la posición del eje está dispuesto en el lado apretado del elemento de envoltura C, de arrastre de una manera similar la porción C Cb o la posición correspondiente a la antinodo de la segunda vibración modo de flexión de Cc de, girando miembro de D que presiona periódicamente el miembro de envoltura C está situado, porciones Cb o Cc del elemento de envoltura C Es posible suprimir la aparición de la vibración del modo de flexión secundaria en el modo de flexión.
De aquí en adelante, el árbol de levas dispositivo de accionamiento para un motor de acuerdo con la presente invención, una forma de realización se describirá con referencia a los dibujos en el caso de aplicar la configuración mostrada en la Fig. 2 (a).
Como se muestra en la Fig. 3, el dispositivo de leva de accionamiento del eje 1 que está provisto en un extremo del motor, una polea de sincronismo A fijado a una porción de extremo del cigüeñal 3, que está soportado de forma giratoria por el bloque de cilindros 2 , la polea de leva B que están fijados respectivamente a los extremos de los dos árboles de levas 5 y 5, que se soportan rotativamente por Shirintaheddo 4 (para el motor DOHC), B y, con estos polea de leva B, B y el momento de la polea una Y un par de poleas inactivas E y E que colindan con la correa de distribución C desde el exterior de la correa de distribución C entre la polea de distribución A y cada polea de levas B . Los ejes 6, 6 de las poleas inactivas E, E están fijados al bloque de cilindros 2. Incidentalmente, los números de referencia 7 y 8 indican cubiertas de correa fijadas respectivamente al bloque de cilindro 2 y a la culata de cilindro 4.
Correa de distribución C está en el interior se forma la correa C anular, está (están ilustrados omitidas) la polea de sincronización A y la polea de leva B, por B en la que los dientes proporcionados en su periferia exterior está provisto de dientes 9 para acoplarse a la , Y los ejes de leva 5 son accionados rotativamente por el cigüeñal 3 en un tiempo predeterminado.
En la Figura 3, una polea de sincronización A y la polea de leva B, por B se gira en la dirección hacia la derecha, el lado derecho tiene un apretado Cb lado de la C. cinturón Luego, en una posición entre la polea loca E y la polea de sincronización A en el lado apretado de la correa C, y el interior de la correa del anillo C está formada, la polea excéntrica D como un miembro giratorio está dispuesto. Esta polea excéntrica D es la distancia desde el centro de rotación a la periferia exterior, tiene una forma periférica exterior que cambia continuamente con la rotación, con los dientes 10 que siempre acoplan los dientes 9 de la cinta C al periférico, el eje 11 Y está articulado giratoriamente al bloque de cilindros 2 a través del bloque de cilindros 2. Por lo tanto, la cinta C es impulsado por una temporización de la polea A, la polea excéntrica D es accionado, como se muestra en la Fig. 4, Cb lado tenso de la correa C por revolución de la polea excéntrica D es correcto Como se muestra en la FIG.
El número de dientes de los dientes 10 de la polea excéntrica D se establece en 1/2 de la cantidad de dientes de la polea de distribución A en el caso de un motor de cuatro cilindros en línea. En consecuencia, la polea excéntrica D es el ángulo del cigüeñal 180 se supone que es una rotación por ° (leva polea B, B es 2 rotación de la polea de sincronismo A, es decir, 1 rota cada ángulo del cigüeñal 720 °).
También, en el caso de la serie o de tipo V motor de 6 cilindros, el número de dientes de los dientes 10 de la polea excéntrica D se establece en 1/3 de la cantidad de dientes de la polea de sincronismo A.
Excéntrico polea D se encuentra a una distancia de aproximadamente 1/4 de la distancia de la polea loca E de longitud Lb de la parte Cb entre la temporización de la polea A y la polea loca E en el lado apretado de la correa C. Esta posición corresponde al antinodo de la vibración del modo de flexión secundario en la parte del lado de tensión Cb de la correa C. Por lo tanto, la polea excéntrica D puede estar dispuesta en una posición alejada de la polea de sincronización A en una distancia de aproximadamente 1/4 de la longitud Lb de la porción de correa Cb.
5, el orden de encendido # 1 → # 3 → # 4 → # es un diagrama de temporización que muestra la temporización de elevación de la válvula de escape y la válvula de admisión de un motor de cuatro cilindros en línea con 2, se abre la válvula de escape y la válvula de admisión en cada cilindro Los períodos de válvulas se superponen. El ángulo del cigüeñal 0 ° se establece en la parte superior de compresión del cilindro n. ° 1. Como es evidente de la Fig. 5, entre el punto de elevación máxima de la válvula de admisión hasta la apertura de la válvula de escape, el lado estrecho de la carga no se aplica en el lado apretado de la correa C corresponde al tiempo para relajarse, y el El tiempo de relajación se repite en un ángulo de cigüeñal de 180 °. Como variación de la tensión de la tensión máxima a la tensión mínima en el tiempo de relajación es grande, la correa C o polea A, astillas dientes B, para generar fácilmente un diente aún más el ruido de la correa saltar, la polea excéntrica D es la tensión máxima generada cuando (cuando la válvula de admisión está completamente abierto), la distancia desde el centro de la polea excéntrica D a la cinta C es, de manera que la misma longitud que el radio de la polea excéntrica D, es decir, los lados largos de la polea excéntrica D es la superior Como se muestra en la FIG.
Cuando el lado largo de la polea excéntrica D mira hacia arriba, el ángulo del cigüeñal es de 107 ° y la operación posterior es como se muestra en la FIG.
Es decir, la Fig. 6 (a) muestra la posición de giro de la polea excéntrica D que corresponde a la Fig. 5, la polea excéntrica D entre el ángulo del cigüeñal 720 ° se hace girar cuatro.
6 (b) muestra la cantidad de desplazamiento de la posición de acoplamiento de la polea excéntrica D con respecto a la correa C. Como se muestra en la FIG. En otras palabras, la posición 0 indica el radio de la polea excéntrica D, el lado positivo es una cantidad de desviación lado largo de la polea excéntrica D con respecto al radio, el lado negativo representa la cantidad de desviación lado corto de la polea excéntrica D con respecto al radio Lo ha hecho.
La Fig. 6 (c) muestra una variación de la tensión de la cinta C del caso sin la polea excéntrica D, y además de la tensión lateral es estado grande, el lado negativo muestra una tensión estado es pequeña, respectivamente. tensión máxima de la banda C, como se describe anteriormente, un momento en que la elevación máxima de la válvula de admisión, entonces, puesto que la válvula de admisión se está cerrando la operación, el par de accionamiento del árbol de levas se reduce, la tensión de la cinta C junto con esto la relajación del estiramiento . Después de eso, las válvulas de admisión de los otros cilindros están en el estado de operación abierta, y se produce la misma fluctuación de tensión que se describió anteriormente.
La figura 6 (d) muestra un estado en el que la fluctuación de tensión de la correa C se reduce notablemente al proporcionar la polea excéntrica D. Es decir, el ángulo de cigüeñal 107 ° de máxima tensión se produce, el lado largo de la polea excéntrica D es un estado que mira hacia arriba, la tensión en ese momento no se cambia y la Fig. 6 (c), el entonces con la disminución de la tensión, mucho desde el lado largo de la polea excéntrica D se acopla con la correa C, una tensión significativa reducción como se muestra en la Fig. 6 (c) no se produce, la variación de tensión entre la tensión máxima y la tensión mínima de la figura 6 (c) Ha sido reducido
variación ligera tensión después de la tensión mínima en la Fig. 6 (d) es un aumento de la tensión debido a la lado largo de la polea excéntrica D se acopla con la correa C, el lado largo de la polea excéntrica D se hace girar en el estado de frente a la baja Y una disminución de la tensión causada por el engrane con la correa C. A continuación, las válvulas de admisión de los otros cilindros se abren para aumentar la tensión.
La polea excéntrica antes mencionada D, y para tomar un equilibrio dinámico alrededor del eje 11 durante la rotación, como se muestra en la Fig. 7 (a), la distancia es la porción más larga de su periferia exterior y el eje 11 Por ejemplo, es preferible proporcionar un orificio 12. Alternativamente, como se muestra en la Fig. 7 (b), similar al plástico excéntrico polea D todos o al menos la parte periférica exterior, constituido por un miembro de peso ligero 13 en comparación con metal, gran desequilibrio dinámico no se produce Puedes hacerlo.
Además, en lugar de la polea excéntrica D, se puede usar una polea D 'que tiene una forma periférica exterior elíptica como se muestra en la figura 8. Además, puede ser una polea que tiene una forma periférica exterior en la que la distancia entre la posición de acoplamiento con respecto a la correa C y el centro de rotación varía continuamente con la rotación.
Tenga en cuenta que 'el caso de usar, Parte 1 por tener una función de tensado presionando dos veces la correa C durante la rotación, la polea elíptica D' elíptica polea D como se muestra en la Fig. 8 el número de dientes de los dientes 10 'de la temporización Se puede establecer igual al número de dientes de la polea A.
En la realización anterior, sino que regula la fluctuación de tensión de la correa C a partir de una polea excéntrica D, en lugar de esto, una tensión que es como un pistón en sincronismo con el ángulo del cigüeñal desde el exterior de la cinta C Es posible restringir la variación de tensión de la correa C presionándola contra la correa C.
Efecto de la invención
Breve descripción de los dibujos
Breve descripción de los dibujos La figura 1 es un diagrama para explicar una configuración de ejemplo de un dispositivo de accionamiento de árbol de levas según la presente invención.
2 es una vista para explicar otra configuración del dispositivo de accionamiento del árbol de levas según la presente invención
La figura 3 es una vista frontal de una realización de la presente invención.
Figura 4 Explicación del funcionamiento del aparato de la figura 3
Fig. 5 Diagrama de tiempo que muestra las características de elevación de la válvula de escape y la válvula de admisión en un motor en línea de cuatro cilindros
La figura 6 es un diagrama de tiempos para explicar el funcionamiento del aparato de la presente invención.
7 es una vista frontal que muestra la deformación de la polea excéntrica D
Fig. 8 Vista frontal de la polea elíptica
La figura 9 es una vista frontal de un dispositivo de accionamiento de árbol de levas convencional.
Una polea de sincronización
Polea de levas B
C correa dentada
D Polea excéntrica
E Polea inactiva
1 unidad de accionamiento del árbol de levas
Bloque de 2 cilindros
3 cigüeñal
cabeza 4 cilindros
5 árbol de levas
6 Eje de la polea inactiva E
9 dientes de la correa de distribución C
10 dientes de polea excéntrica D
11 Eje de polea excéntrica D
Reclamo
En un sistema de accionamiento del árbol de levas para accionar dicho árbol de levas a través de un elemento de envoltura arrollada en forma de anillo entre la polea de leva reivindicación 1 adjunta a la polea de sincronización y un árbol de levas montado en el cigüeñal del motor, la el lado apretado del miembro de embalaje, un miembro de toma de colgado, en el que en sincronismo con la rotación del cigüeñal, y la disposición de los miembros de arrollamiento para que coincida con la temporización relajado del lado tenso del miembro colgante, prensado periódicamente participar El dispositivo de accionamiento del árbol de levas del motor se caracteriza porque:
La reivindicación 2 en el que el elemento de envoltura presionando periódicamente los miembros tiene una forma periférica que la distancia entre el centro de rotación y la posición de acoplamiento con respecto al elemento de envoltura cambia continuamente con la rotación, el elemento de envoltura Y un diente acoplado con los dientes del miembro de envoltura, los dientes se aplican a los dientes del miembro de bobinado, y un miembro giratorio dispuesto dentro del anillo del miembro de bobinado.
Donde la porción de tensión del miembro de bobinado está estirada linealmente entre la polea de levas y la polea de sincronización y el miembro giratorio tiene una longitud de aproximadamente 1 / 4. Dispositivo de accionamiento de árbol de levas para un motor según la reivindicación 2, en el que el árbol de levas está dispuesto en una posición alejada de la polea de levas o de la polea de sincronización en una distancia de 4.
Está dispuesto fijan poleas locas afirman 4 posición del eje dentro de lado apretado del miembro de embalaje, el elemento giratorio es sustancialmente la longitud de la parte entre la polea de sincronización del miembro de envoltura y la polea loca cuarta distancia desde la posición de polea loca o una posición alejada de aproximadamente 1/4 de la distancia de la polea loca de la longitud de la parte entre la polea de leva y la polea loca del elemento de envoltura Y el árbol de levas es soportado rotativamente por el árbol de levas.
5. Aparato de accionamiento de árbol de levas para un motor según la reivindicación 2, en el que se toma una contramedida para equilibrar dinámicamente el miembro de rotación alrededor de su centro de rotación.
6. El aparato de accionamiento de árbol de levas para un motor de acuerdo con la reivindicación 2, en el que al menos una parte periférica exterior de dicho elemento giratorio está hecha de un miembro de peso ligero.
Dibujo :
Application number :1994-010693
Inventors :マツダ株式会社
Original Assignee :徳永修一、須藤康博、土井伸夫