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公開番号2024055005
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-18
出願番号2022161555
出願日2022-10-06
発明の名称カムシャフト
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類F01L 1/08 20060101AFI20240411BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】内燃機関において、バルブ開閉制御の自由度を確保しつつ、カムシャフトのトルク変動を抑制する。
【解決手段】カムシャフト5、6は、カムシャフトの軸線方向において互いに離間された複数のカム51、61を備える。複数のカムは、非対称なリフトカーブを有し、第1の気筒に配置された弁7、8を開閉する第1のカムによって生成された負のカムトルクのピーク位置が、第2の気筒に配置された弁を開閉する第2のカムによって正のカムトルクが生成される位相区間に含まれるように形成され、又は第1の気筒に配置された弁を開閉する第1のカムによって生成された正のカムトルクのピーク位置が、第2の気筒に配置された弁を開閉する第2のカムによって負のカムトルクが生成される位相区間に含まれるように形成されている。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
内燃機関において伝動装置を介してクランクシャフトによって回転駆動されるカムシャフトであって、
当該カムシャフトの軸線方向において互いに離間された複数のカムを備え、
前記複数のカムは、非対称なリフトカーブを有し、第１の気筒に配置された弁を開閉する第１のカムによって生成された負のカムトルクのピーク位置が、第２の気筒に配置された弁を開閉する第２のカムによって正のカムトルクが生成される位相区間に含まれるように形成され、又は第１の気筒に配置された弁を開閉する第１のカムによって生成された正のカムトルクのピーク位置が、第２の気筒に配置された弁を開閉する第２のカムによって負のカムトルクが生成される位相区間に含まれるように形成されている、カムシャフト。
続きを表示（約 270 文字）【請求項２】
前記複数のカムは、最大リフト位置が開弁開始位置よりも閉弁完了位置に近い非対称なリフトカーブを有し、前記第１のカムによって生成された負のカムトルクのピーク位置が、前記第２のカムによって正のカムトルクが生成される位相区間に含まれるように形成されている、請求項１に記載のカムシャフト。
【請求項３】
前記複数のカムは、前記第１のカムによって生成された負のカムトルクのピーク位置が、前記第２のカムによって生成された正のカムトルクのピーク位置と略一致するように形成されている、請求項１又は２に記載のカムシャフト。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明はカムシャフトに関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
内燃機関では、タイミングチェーンのような伝動装置を介してクランクシャフトによって回転駆動されるカムシャフトによって弁（吸気弁及び排気弁）の開閉動作が行われる。カムシャフトのカムが弁を開く位相区間では正のカムトルクが生じ、カムシャフトのカムが弁を閉じる位相区間では負のカムトルクが生じる。
【０００３】
カムシャフトの回転時におけるカムトルクの変動が大きくなると、伝動装置に掛かる張力の変動が大きくなり、伝動装置のバタつきや耐久性低下を招く。これに対して、特許文献１に記載の内燃機関では、１サイクルにおいてメインリフト及びサブリフトの二回のバルブリフトが一つのカムによって実施され、メインリフトにより生じるカムトルクがサブリフトにより生じる逆方向のカムトルクにより相殺されるようにカムシャフトが形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０００－２５７４０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の手法では、１サイクルにおける複数回のバルブ開閉が必須となり、バルブ開閉制御の自由度が低下する。
【０００６】
そこで、上記課題に鑑みて、本発明の目的は、内燃機関において、バルブ開閉制御の自由度を確保しつつ、カムシャフトのトルク変動を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の要旨は以下のとおりである。
【０００８】
（１）内燃機関において伝動装置を介してクランクシャフトによって回転駆動されるカムシャフトであって、当該カムシャフトの軸線方向において互いに離間された複数のカムを備え、前記複数のカムは、非対称なリフトカーブを有し、第１の気筒に配置された弁を開閉する第１のカムによって生成された負のカムトルクのピーク位置が、第２の気筒に配置された弁を開閉する第２のカムによって正のカムトルクが生成される位相区間に含まれるように形成され、又は第１の気筒に配置された弁を開閉する第１のカムによって生成された正のカムトルクのピーク位置が、第２の気筒に配置された弁を開閉する第２のカムによって負のカムトルクが生成される位相区間に含まれるように形成されている、カムシャフト。
【０００９】
（２）前記複数のカムは、最大リフト位置が開弁開始位置よりも閉弁完了位置に近い非対称なリフトカーブを有し、前記第１のカムによって生成された負のカムトルクのピーク位置が、前記第２のカムによって正のカムトルクが生成される位相区間に含まれるように形成されている、上記（１）に記載のカムシャフト。
【００１０】
（３）前記複数のカムは、前記第１のカムによって生成された負のカムトルクのピーク位置が、前記第２のカムによって生成された正のカムトルクのピーク位置と略一致するように形成されている、上記（１）又は（２）に記載のカムシャフト。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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