CN101713311B - 发动机的可变动阀装置 - Google Patents

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Abstract

发动机的可变动阀装置，在固定设置动阀凸轮的凸轮轴上安装凸轮轮廓不同于动阀凸轮的独立凸轮，能对使阀驱动部件从动于动阀凸轮的状态和使阀驱动部件从动于与凸轮轴一起旋转的独立凸轮的状态进行切换，避免凸轮轴的大型化，同时抑制打击声音的产生。将与凸轮轴(32)同轴的中心孔(57)的内周面及凸轮轴的外周面之间连结起来，同时在凸轮轴上设置在凸轮轴的轴向长长地延伸的引导孔(60)，能进行轴向的移动地插入在中心孔内的杆(59)由贯通引导孔的连结销(61)连结在独立凸轮(33)上，在使阀驱动部件(39)从动于动阀凸轮(31)的非动作位置和使阀驱动部件从动于独立凸轮的动作位置之间，杆由杆驱动组件(63)在轴向驱动。

Description

发动机的可变动阀装置
技术领域
本发明涉及一种发动机的可变动阀装置，所述发动机的可变动阀装置是，在旋转自由地支承在汽缸头上的凸轮轴上，固定设置了动阀凸轮，同时，安装了凸轮轮廓不同于该动阀凸轮的独立凸轮，并能对使与发动机阀联动、连结的阀驱动部件从动于上述动阀凸轮的状态、和使上述阀驱动部件从动于与上述凸轮轴一起旋转的上述独立凸轮的状态进行切换。
背景技术
根据专利文献1，如下的发动机的可变动阀装置已被公知：在与一体地设置了动阀凸轮的凸轮轴的上述动阀凸轮邻接的位置，不能相对旋转地安装了凸轮轮廓不同于动阀凸轮的独立凸轮，并能对使独立凸轮与凸轮轴及动阀凸轮一体地进行旋转动作的状态、和相对于凸轮轴及动阀凸轮而言使独立凸轮自由地进行旋转的状态进行切换。专利文献1：日本特开2007-146740号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在上述专利文献1中公开的可变动阀装置中，通过使与凸轮轴不能相对旋转的锁定销与设置在独立凸轮上的锁定销嵌合部嵌合，能使独立凸轮与凸轮轴及动阀凸轮一体地旋转，在锁定销向上述锁定销嵌合部嵌合时，产生打击声音。
本发明是鉴于上述情况而作出的发明，其目的在于提供一种能避免凸轮轴的大型化且抑制打击声音的产生的发动机的可变动阀装置。
为了解决课题的手段
为了实现上述目的，第一发明是一种发动机的可变动阀装置，所述发动机的可变动阀装置在旋转自由地被支承在汽缸头上的凸轮轴上固定设置动阀凸轮，同时，安装凸轮轮廓不同于该动阀凸轮的独立凸轮，并能对使与发动机阀联动、连结的阀驱动部件从动于上述动阀凸轮的状态和使上述阀驱动部件从动于与上述凸轮轴一起旋转的上述独立凸轮的状态进行切换，其特征在于：在上述凸轮轴上设置与该动阀凸轮同轴地延伸的中心孔和在将该中心孔的内周面及上述凸轮轴的外周面之间连结起来的同时在上述凸轮轴的轴向长长地延伸的引导孔；能进行轴向的移动地同轴插入在上述中心孔内的杆和能进行轴向的移动地安装在上述凸轮轴的外周的上述独立凸轮由贯通上述引导孔的连结销连结，在为了使上述阀驱动部件从动于上述动阀凸轮而使上述独立凸轮离开上述动阀凸轮的非动作位置和为了使上述阀驱动部件从动于上述独立凸轮而使上述独立凸轮接近上述动阀凸轮的动作位置之间，将在轴向驱动上述杆的杆驱动组件被连结在上述杆上。
另外，第二发明是在第一发明的构成的基础上，其特征在于：用于对吸气阀进行开闭驱动的吸气凸轮和用于对作为上述发动机阀的排气阀进行开闭驱动的作为上述动阀凸轮的排气凸轮，以将上述吸气凸轮配置在第一轴承侧的方式一体地设置在经第一轴承及第二轴承旋转自由地被支承在汽缸头上的上述凸轮轴的第一及第二轴承之间，作为对上述排气阀进行驱动以便使从燃烧室排出的排气的一部分返回到上述燃烧室的排气再循环用凸轮的上述独立凸轮配置在上述排气凸轮及第二轴承之间。
再有，第三发明是在第一发明的构成的基础上，其特征在于：在上述凸轮轴上一体地设置用于对作为上述发动机阀的排气阀进行开闭驱动的作为上述动阀凸轮的排气凸轮和用于对吸气阀进行开闭驱动的吸气凸轮，作为对上述排气阀进行驱动以便使从燃烧室排出的排气的一部分返回到上述燃烧室的排气再循环用凸轮的上述独立凸轮配置在上述排气凸轮及上述吸气凸轮之间。
另外，实施方式的排气阀25与本发明的发动机阀对应，实施方式的排气侧摇臂39与本发明的阀驱动部件对应，实施方式的第一滚珠轴承44与本发明的第一轴承对应，实施方式的第二滚珠轴承45与本发明的第二轴承对应。
发明效果
根据第一发明，能进行轴向的移动地安装在凸轮轴的外周的独立凸轮和插入在同轴设置在凸轮轴上的中心孔内的杆由在将中心孔的内周面及凸轮轴的外周面之间连结起来的同时贯通在上述凸轮轴的轴向长长地延伸的引导孔的连结销连结，以由驱动构件在轴向对杆进行驱动这样的简单的构成，能对使阀驱动部件从动于动阀凸轮的状态及使阀驱动部件从动于独立凸轮的状态进行切换，由于独立凸轮通常与凸轮轴一起旋转，所以，能抑制切换动作时的打击声音的产生，另外，通过将杆收容在凸轮轴内，能避免凸轮轴的大型化。
另外，根据第二发明，由于用于对吸气阀进行开闭驱动的吸气凸轮和用于对排气阀进行开闭驱动的排气凸轮以将吸气凸轮配置在第一轴承侧的方式一体地设置在经第一及第二轴承旋转自由地被支承在汽缸头上的凸轮轴的第一及第二轴承之间，作为排气再循环用凸轮的独立凸轮配置在排气凸轮及第二轴承之间，所以，能在使凸轮轴的轴支承良好的同时配置独立凸轮。
再有，根据第三发明，由于在凸轮轴上一体地设置用于对排气阀进行开闭驱动的排气凸轮和用于对吸气阀进行开闭驱动的吸气凸轮，作为排气再循环用凸轮的独立凸轮被配置在排气凸轮及吸气凸轮之间，所以，能有效地利用排气凸轮及吸气凸轮之间的空间配置独立凸轮，通过配置独立凸轮避免凸轮轴的轴长增大。
附图说明
图1是表示第一实施方式的图，是发动机的主要部分纵剖视图。图2是图1的2-2线剖视图。图3是图2的3向视部分放大图。图4是在减压关闭状态下的图3的4-4线剖视图。图5是表示吸气阀及排气阀的开阀上升特性的图。图6是在减压关闭状态下的图3的6-6线放大剖视图。图7是减压装置的分解立体图。图8是在减压打开状态下的与图6对应的剖视图。图9是表示第二实施方式的图，是与图3对应的剖视图。符号说明
13：汽缸头17：燃烧室24：吸气阀25：作为发动机阀的排气阀29A、29B：可变动阀装置30：吸气凸轮31：作为动阀凸轮的排气凸轮32：凸轮轴33：独立凸轮39：作为阀驱动部件的排气侧摇臂44：作为第一轴承的第一滚珠轴承45：作为第二轴承的第二滚珠轴承57：中心孔59：杆60：引导孔61：连结销63：杆驱动组件
具体实施方式
为了实施发明的优选方式
下面，一面参照附图，一面说明本发明的实施方式。
图1～图8是表示本发明的第一实施方式的图，图1是发动机的主要部分纵剖视图，图2是图1的2-2线剖视图，图3是图2的3向视部分放大图，图4是在减压关闭状态下的图3的4-4线剖视图，图5是表示吸气阀及排气阀的开阀上升特性的图，图6是在减压关闭状态下的图3的6-6线放大剖视图，图7是减压装置的分解立体图，图8是减压打开状态的与图6对应的剖视图。
首先，在图1及图2中，此发动机的发动机主体11例如是被搭载于两轮摩托车上的发动机主体，上述发动机主体11具备：具有使活塞15滑动自由地嵌合的汽缸膛16的汽缸体12；使面临上述活塞15的顶部的燃烧室17形成在与上述汽缸体12之间地与汽缸体12结合的汽缸头13；从与上述汽缸体12相反侧与该汽缸头13结合的汽缸头罩14；从与上述汽缸头13相反侧与上述汽缸体12结合的曲轴箱(未图示)。
在上述汽缸头13上设置在其一侧面开口的吸气口18和在汽缸头13的另一侧面开口的排气口19；形成与上述吸气口18相通的吸气通路20的吸气管21与上述汽缸头13连接，在该吸气管21上附设燃料喷射阀22。
另外，在上述汽缸头13上，可进行开闭动作地配设对上述吸气口18及上述燃烧室17之间的打开·关闭进行切换的吸气阀24和对上述排气口19及上述燃烧室17之间的打开·关闭进行切换的排气阀25，吸气阀24及排气阀25由阀弹簧26、27向闭阀方向加载。进而，在上述汽缸头13上安装使前端面临上述燃烧室17的火花塞23。
一并参照图3，上述吸气阀24及上述排气阀25由被收容在形成于上述汽缸头13及上述汽缸头罩14之间的动阀室28内的可变动阀装置29A进行开闭驱动，此可变动阀装置29A具备：配置在上述吸气阀24及排气阀25之间，同时，设置吸气凸轮30及排气凸轮31的凸轮轴32；在使凸轮轮廓不同于排气凸轮31的同时能在轴向移动但不能相对旋转地安装在上述凸轮轴32的外周的独立凸轮33；将上述排气凸轮31夹在与上述独立凸轮33之间，安装在上述凸轮轴32上的减压装置34A；具有与上述凸轮轴32平行的轴线，被支承在汽缸头14上的吸气侧及排气侧摇臂轴36、37；从动于上述吸气凸轮30，对吸气阀24进行开闭驱动，摆动自由地被支承在吸气侧摇臂轴36上的吸气侧摇臂38；从动于上述排气凸轮31、上述独立凸轮33或上述减压装置34A的减压凸轮35，对排气阀25进行开闭驱动，摆动自由地被支承在排气侧摇臂轴37上的排气侧摇臂39。
在上述汽缸头13上，一体地设置具有第一轴承孔40的第一支承部42和具有与第一轴承孔40同轴的第二轴承孔41的第二支承部43。上述凸轮轴32的一端部是使作为第一轴承的第一滚珠轴承44夹设在与第一轴承孔40的内周之间，由第一支承部42可旋转地支承的凸轮轴，上述凸轮轴32的靠近另一端的部分是旋转自由地贯通第二轴承孔41的部分，在第二轴承孔41的内周及凸轮轴32之间夹装作为第二轴承的第二滚珠轴承45。而且，凸轮轴32被压入到第一及第二滚珠轴承44、45的内环内；上述吸气凸轮30及上述排气凸轮31，通过在将吸气凸轮30配置在第一滚珠轴承44侧的同时将排气凸轮31配置在第二滚珠轴承45侧，在第一及第二滚珠轴承44、45之间一体地形成在上述凸轮轴32上；上述减压装置34A配置在上述吸气凸轮30及上述排气凸轮31之间，独立凸轮33在将排气凸轮31夹在与上述减压装置34A的减压凸轮35之间的位置安装在上述凸轮轴32上。
来自未图示的曲轴的旋转动力经定时传动机构47向上述凸轮轴32传递，此定时传动机构47通过在固定在上述凸轮轴32的从第二滚珠轴承45起的突出端部上的被动链轮48和固定设置在上述曲轴上的驱动链轮(未图示)上缠绕循环状的凸轮链条50而构成，凸轮链条50可进行环绕运动地被收纳在跨越汽缸体12、汽缸头13及汽缸头罩14地形成的链条环绕运动通路51内。
参照图1，上述吸气凸轮30及上述排气凸轮31具有以上述凸轮轴32的轴线为中心的圆弧状的基圆部30a、31a、和与基圆部30a、31a相比向外侧方突出地将基圆部30a、31a的周方向两端之间连结起来的高位部30b、31b，并使高位部30b、31b的相位错开而一体地形成在上述凸轮轴32上。
在由上述吸气侧摇臂轴36可摆动地支承的吸气侧摇臂38的一端部，由轴支承着与吸气凸轮30滚动接触的辊52，而在该吸气侧摇臂36的另一端部，可调节进退位置地旋合与吸气阀24的阀杆端24a抵接的梃杆螺钉53。另外，在由上述排气侧摇臂轴37可摆动地支承的排气侧摇臂39的一端部，由轴支承着与上述排气凸轮31滚动接触的辊54，而在该排气侧摇臂39的另一端部，可调节进退位置地旋合与排气阀25的阀杆端25a抵接的梃杆螺钉55。
上述辊52、54的沿旋转轴线的宽度设定得比在沿凸轮轴32的轴线的方向上的上述吸气凸轮30及上述排气凸轮31的宽度大，辊52、54与在沿凸轮轴32的轴线的方向上的上述吸气凸轮30及上述排气凸轮31的中央部滚动接触。另外，上述辊52、54以其一部分从凸轮轴32的轴线方向看重叠的方式配置，为了辊52、54不会相互干涉，在辊52、54之间隔开了规定的间隔，隔开与该规定的间隔对应的间隔地将吸气凸轮30及排气凸轮31设置在凸轮轴32上。
进而，能使上述独立凸轮33抵接的抵接部39a和能使上述减压装置34A的减压凸轮35抵接的抵接部39b，通过将上述辊54夹在相互之间，一体地被设置在上述排气侧摇臂39的一端部上，两抵接部39a、39b的至少凸轮轴32侧的端部是以从沿凸轮轴32的轴线的方向看与上述辊54的外周相同或与上述外周相比向上述凸轮轴32侧突出的方式形成的。
上述独立凸轮33在接近上述排气凸轮31地与排气侧摇臂39的抵接部39a抵接的动作位置(图3的实线所示的位置)和离开上述排气凸轮31以避免与上述排气侧摇臂39的抵接部39a之间的抵接的非动作位置(图3的由点划线所示的位置)之间能在上述凸轮轴32的轴线方向移动但不能绕该凸轮轴32的轴线相对转动地被嵌装在凸轮轴32的外周。
一并参照图4，上述独立凸轮33是对上述排气阀25进行开阀驱动以便使从燃烧室17排出的排气的一部分返回到燃烧室17的排气再循环用凸轮，具有以上述凸轮轴32的轴线为中心的圆弧状的基圆部33a和从基圆部33a向外侧方突出的高位部33b，独立凸轮33的基圆部33a的直径形成得比排气凸轮31的基圆部31a的直径小。
另外，高位部33b是在与吸气凸轮30中的高位部30b的闭阀终期对应的相位从上述基圆部33a略微突出的高位部，高位部33b的周方向两端能划出圆滑的曲线地与上述基圆部33a相连。而且，在独立凸轮33移动到了与排气侧摇臂39的抵接部39a抵接的动作位置时，排气侧摇臂39在以由排气凸轮31的高位部31b使排气阀25进行闭阀动作的方式转动后，通过与排气凸轮31的基圆部31a抵接来保持闭阀状态，但是，在吸气阀24进行闭阀动作时的终期，如图5所示，排气侧摇臂39略微转动，以便由独立凸轮33的高位部33b使排气阀25略微开阀。由此，能在压缩行程中临时地打开排气阀25，能通过排气，使混合气在燃烧室17内的燃烧活性化，能谋求降低NOx排出量，提高发动机输出及降低燃料费用等。
另一方面，在独立凸轮33移动到了避免与排气侧摇臂39的抵接部39a之间接触的位置时，排气侧摇臂39仅由排气凸轮31进行转动驱动，排气阀25将以与排气凸轮31的凸轮轮廓对应的动作状态进行开闭动作。即，能通过沿凸轮轴32的轴线方向的独立凸轮33的移动来切换与排气凸轮31的凸轮轮廓对应的排气阀25的开闭动作状态和与排气凸轮31的凸轮轮廓对应地进行开闭动作且能在本来闭阀的时期得到临时的开阀状态的排气阀25的动作状态。
在上述凸轮轴32及上述被动链轮48上同轴地设置了中心孔57，在凸轮轴32的一端部同轴地旋合了封闭上述中心孔57的一端部的螺栓58。另外，在上述中心孔57内，能进行轴向的移动地同轴插入了在一端部同轴地具有与上述螺栓58相向的小直径轴部59Aa的杆59A，杆59A的另一端从上述从动链轮48突出。
另外，在配置独立凸轮33的部分中，在上述凸轮轴32上，设置将上述中心孔57的内周面及上述凸轮轴32的外周面之间连结起来，同时，在上述凸轮轴32的轴向长长地延伸的引导孔60。而且，在此实施方式中，如图4所示，具有与上述中心孔57的轴线C正交的轴线的一对引导孔60、60设置在凸轮轴32上，能进行轴向的移动地安装在凸轮轴32的外周的上述独立凸轮33及上述杆59A由在贯通上述引导孔60、60的同时在引导孔60、60内沿上述轴线C的方向滑动的单一的连结销61连结。
由此，独立凸轮33不能绕凸轮轴32的轴线相对转动，但能在接近排气凸轮31地与排气侧摇臂39的抵接部39a的抵接的动作位置和离开排气凸轮31以避免与排气侧摇臂39的抵接部39a之间的抵接的非动作位置之间在上述凸轮轴32的轴线方向移动，被嵌装在该凸轮轴32的外周。
在上述杆59A及上述螺栓58之间，压缩设置了围绕上述杆59A的小直径轴部59Aa的线圈状的复位弹簧62，杆59A由上述复位弹簧62向使上述独立凸轮33成为非动作位置的一侧加载。
上述杆59A是使上述独立凸轮33在非动作位置及动作位置之间移动地由杆驱动组件63在轴向驱动的杆，此杆驱动组件63具备由多个螺栓68安装在汽缸头13的侧壁上的螺线管64；和基端部经支轴66转动自由地支承在上述汽缸头13上，同时，前端部与上述杆59A的另一端抵接的转动杆67，上述螺线管64所具备的输出轴65的前端具有与上述凸轮轴32平行的轴线，并从与上述杆59A相反侧与上述转动杆67抵接。
根据这样的杆驱动组件63，在螺线管64动作到了使输出轴65突出的一侧时，转动杆67抵抗复位弹簧62的弹力而在图2及图4的顺时针方向转动，并抵抗复位弹簧62的弹力将杆59A推入，独立凸轮33接近排气凸轮31地向与排气侧摇臂39的抵接部39a抵接的动作位置移动，而在螺线管64的非动作状态下，独立凸轮33由复位弹簧62的弹力向离开排气凸轮31以避免与排气侧摇臂39的抵接部39a之间的接触的非动作位置移动。
一并参照图6及图7，减压装置34A是为了降低发动机起动时的排气压力以使起动容易而在发动机转速即凸轮轴32的转速比较低的状态下使排气阀25在本来关闭的时机略微开阀的装置，此减压装置34A具备减压配重72和减压凸轮35，并被配置在吸气凸轮30及排气凸轮31之间，被支承在吸气凸轮30及排气凸轮31上，所述减压配重72经具有与凸轮轴32平行的轴线的减压销71A可转动地被支承在吸气凸轮30及排气凸轮31上；所述减压凸轮35被连结在减压配重72上，在发动机转速低的状态下，从排气凸轮31的基圆部31a突出，与排气侧摇臂39的抵接部39b抵接，但是由伴随凸轮轴32在由图6的箭头73所示的方向进行旋转而产生的离心力的作用，在减压配重72转动时不与上述排气侧摇臂39的抵接部39b抵接。
减压配重72，从侧方覆盖凸轮轴32的大致半周地被形成为圆弧状，同时，使一面的一部分与凸轮轴32的吸气凸轮30滑动接触，由此被配置在吸气凸轮30及排气凸轮31之间，该减压配重72的一端与上述凸轮轴32的排气凸轮31中的高位部31b对应地配置。而且，在减压配重72的一端部的面临上述排气凸轮31侧的面上设有向排气凸轮31侧打开的圆形的收容凹部74，在此收容凹部74内嵌合圆筒状的支承凸起75的一端部。另外，在支承凸起75的另一端，向半径方向外方突出的突缘部75a与支承凸起75的另一端面连接成一个面地一体地设置，支承凸起75的另一端与上述凸轮轴32的排气凸轮31中的高位部31b抵接。
上述减压销71A是从吸气凸轮30侧被穿插在该吸气凸轮30、减压配重72、上述支承凸起75及上述排气凸轮31内的，在吸气凸轮30上设置使上述减压销71A穿插的第一贯通孔76，在上述减压配重72的一端部，与上述收容凹部74同轴相连地设置使上述减压销71A穿插的第二贯通孔77，在上述排气凸轮31中的高位部31b上，与上述第一及第二贯通孔76、77同轴且向上述吸气凸轮30侧开放地设置使上述减压销71A穿插的有底的穿插孔78。
而且，减压销71A从吸气凸轮30侧被穿插在该吸气凸轮30的第一贯通孔76、减压配重72的第二贯通孔77、支承凸起75及排气凸轮31的穿插孔78内，由此，减压配重72的一端部经被吸气凸轮30及排气凸轮31进行双臂支承的减压销71A，可转动地被吸气凸轮30及排气凸轮31支承。
而且，通过垫片79的外周部与使一端部与上述穿插孔78的闭塞端抵接的上述减压销71A的另一端相抵接，来阻止减压销71A从上述第一贯通孔76、第二贯通孔77、支承凸起75及穿插孔78脱离。即，为了将上述第一滚珠轴承44及吸气凸轮30之间的间隔保持为一定，使内周部被夹持在第一滚珠轴承44的内环44a及凸轮轴32之间的垫片79的外周部与吸气凸轮30抵接，但是，该垫片79的外周与上述减压销71A的另一端抵接，可以不需要用于确定减压销71A的轴向位置的专用零件。
另外，围绕上述支承凸起75的线圈状的扭转弹簧80的一端部与设置在上述凸轮轴32上的有底的卡合孔81卡合，扭转弹簧80的另一端部与设置在上述减压配重72的一端部上的卡合孔82卡合。依靠此扭转弹簧80的弹力，减压配重72向使该减压配重72的中间部与凸轮轴32的外周面接近的一侧被加载。
上述减压凸轮35在与排气凸轮31的基圆部31a对应的位置被配置在上述减压配重72的另一端侧及上述排气凸轮31之间，由被植入设置在上述排气凸轮31上的减压凸轮轴84可转动地支承。而且，减压凸轮轴84具有与凸轮轴32的轴线平行的轴线，减压凸轮35能绕与凸轮轴32的轴线平行的轴线转动，被凸轮轴32支承。
虽然上述减压凸轮35基本上被形成为与上述减压凸轮轴84同轴的圆柱状，但是，该减压凸轮35的上述排气凸轮31侧的一部分因形成与减压凸轮35的轴线平行的平面部85而被切掉。即，减压凸轮35的排气凸轮31侧的外周是以由以减压凸轮轴84的轴线为中心的圆弧部86和将该圆弧部86的周方向两端之间连结起来的上述平面部85构成的方式形成的，此减压凸轮35能在由图6所示的那样使与上述排气凸轮31的基圆部31a相比位于内方的上述平面部85面临外方的减压关闭状态、和由图8所示的那样使上述圆弧部86的一部分与上述排气凸轮31的基圆部31a相比更向外方突出的减压打开状态之间转动。
而且，在减压凸轮35的圆弧部86从上述基圆部31a向外方突出时，通过排气侧摇臂39的抵接部39b与圆弧部86抵接，排气侧摇臂39将进行转动，以便使排气阀25略微开阀。
具有与凸轮轴32平行的轴线的连结销87被压入到上述减压配重72的另一端部内；使此连结销87的从减压配重72的突出部嵌合的引导槽88沿减压凸轮35的半径方向延伸，被设置在该减压凸轮35的减压配重72侧的部分上。而且，由于凸轮轴32的转速比较大，所以作用于减压配重72的离心力大，在减压配重72抵抗上述扭转弹簧80的加载力而进行转动以便使该减压配重72的中间部从凸轮轴32的外周离开的减压关闭状态下，如图6所示，嵌合在引导槽88内的连结销87与减压配重72一起转动，在此状态下，减压凸轮35位于使其平面部85与上述排气凸轮31的基圆部31a相比为在内方而面临外方的转动位置，排气侧摇臂39的抵接部39b不会与减压凸轮35抵接，排气侧摇臂39按照排气凸轮31的凸轮轮廓摆动，排气阀25也在按照排气凸轮31的凸轮轮廓的时机进行开闭动作。另外，由于凸轮轴32的转速比较小，所以作用于减压配重72的离心力小，在减压配重72由上述扭转弹簧80的加载力进行转动以便使该减压配重72的中间部与凸轮轴32的外周接近的减压打开状态下，如图8所示，嵌合在引导槽88内的连结销87与减压凸轮35一起转动，在此状态下，减压凸轮35位于使其圆弧部86的一部分从上述排气凸轮31的基圆部31a向外方突出的转动位置，排气侧摇臂39的抵接部39b与减压凸轮35的圆弧部86抵接，因此，排气侧摇臂39在辊54与排气凸轮31的基圆部31a接触的时机由上述减压凸轮35略微地进行摆动，排气阀25也将与排气凸轮31的凸轮轮廓无关地在开阀时机略微开阀。
而且，在减压打开时，排气阀25开阀的时机，如图5所示，被设定成在排气阀25由独立凸轮33进行开阀的时机的附近从该时机略微错开的相位。
接着，说明此第一实施方式的作用，由于凸轮轮廓不同于排气凸轮31的独立凸轮33能对使排气侧摇臂39从动于排气凸轮31的状态及使上述排气侧摇臂39从动于与凸轮轴32一起旋转的独立凸轮33的状态进行切换，在将排气凸轮31夹在与减压凸轮35之间的位置安装在凸轮轴32上，所以，能同时使用减压装置34A及独立凸轮33，使排气阀25的动阀特性呈多样地变化，同时，能紧凑地构成可变动阀装置29A。
另外，由于在经第一及第二滚珠轴承44、45旋转自由地被支承在汽缸头13上的上述凸轮轴32上，以配置在第一及第二滚珠轴承44、45之间的方式设置吸气凸轮30及排气凸轮31，减压装置34A配置在吸气凸轮30及排气凸轮31之间，所以，能有效地利用吸气凸轮30及排气凸轮31之间的空间配置减压装置34A，并通过配置减压装置34A避免凸轮轴32的轴长增大。
而且，由于减压装置34A被吸气凸轮30及排气凸轮31支承，所以，能以双臂构造稳定地支承减压装置34A。
进而，由于在上述凸轮轴32上设置与凸轮轴32同轴地延伸的中心孔57、和在将中心孔57的内周面及凸轮轴32的外周面之间连结起来的同时在凸轮轴32的轴向长长地延伸的引导孔60，能进行轴向的移动地同轴插入在中心孔57内的杆59A及能进行轴向的移动地安装在凸轮轴32的外周的独立凸轮33由贯通引导孔60的连结销61连结，在为了使排气侧摇臂39从动于排气凸轮31而使独立凸轮33离开排气凸轮31的非动作位置和为了使排气侧摇臂39从动于独立凸轮33而使独立凸轮33接近排气凸轮31的动作位置之间在轴向对杆59A进行驱动，杆驱动组件63被连结在杆59A上，所以，能以由杆驱动组件63在轴向对杆59A进行驱动这样的简单的构成，对使排气侧摇臂39从动于排气凸轮31的状态及使排气侧摇臂39从动于独立凸轮33的状态进行切换，由于独立凸轮33通常与凸轮轴32一起旋转，所以，能抑制切换动作时的打击声音的产生，另外，通过将杆59A收容在凸轮轴32内，能避免凸轮轴32的大型化。
另外，由于独立凸轮33是驱动排气阀25以便使从燃烧室17排出的排气的一部分返回到燃烧室17的排气再循环用凸轮，该独立凸轮33配置在排气凸轮31和第二滚珠轴承45之间，所以，通过由吸气凸轮30及排气凸轮31的两侧的第一及第二滚珠轴承44、45将凸轮轴32旋转自由地支承在汽缸头上，能在使凸轮轴32的轴支承良好的同时配置独立凸轮32。
图9是表示本发明的第二实施方式的图，是与第一实施方式的图3对应的剖视图。
另外，对与第一实施方式对应的部分仅标注相同的参照符号来图示，并省略详细的说明。
吸气阀24及排气阀25由被收容在形成于汽缸头13及汽缸头罩14之间的动阀室28的可变动阀装置29B进行开闭驱动，此可变动阀装置29B具备：配置在上述吸气阀24及排气阀25之间，同时，设置吸气凸轮30及排气凸轮31的凸轮轴32；在使凸轮轮廓不同于排气凸轮31的同时能在轴向移动但不能相对旋转地安装在上述凸轮轴32的外周的独立凸轮33；将上述排气凸轮31夹在与上述独立凸轮33之间，安装在上述凸轮轴32上的减压装置34B；具有与上述凸轮轴32平行的轴线，被支承在汽缸头14上的吸气侧及排气侧摇臂轴36、37；从动于上述吸气凸轮30，对吸气阀24进行开闭驱动，摆动自由地被支承在吸气侧摇臂轴36上的吸气侧摇臂38；从动于上述排气凸轮31、上述独立凸轮33或上述减压装置34B所具备的减压凸轮35，对排气阀25进行开闭驱动，摆动自由地被支承在排气侧摇臂轴37上的排气侧摇臂39。
吸气凸轮30及排气凸轮31，通过在将吸气凸轮30配置在第一滚珠轴承44侧的同时将排气凸轮31配置在第二滚珠轴承45侧，在第一及第二滚珠轴承44、45之间一体形成在凸轮轴32上，独立凸轮33在吸气凸轮30及排气凸轮31之间嵌装在上述凸轮轴32的外周，上述减压装置34B在排气凸轮31及第二滚珠轴承45之间安装在凸轮轴32上。
上述独立凸轮33在接近上述排气凸轮31地与排气侧摇臂39的抵接部39b抵接的动作位置(图9的由实线所示的位置)和离开上述排气凸轮31以避免与上述排气侧摇臂39的抵接部39b之间的抵接的非动作位置(图9的点划线所示的位置)之间能在上述凸轮轴32的轴线方向移动，但不能绕该凸轮轴32的轴线相对转动地被嵌装在凸轮轴32的外周。
在一端部同轴地具有与螺栓58相向的小直径轴部59Ba的杆59B在轴向可移动地同轴插入在上述凸轮轴32的中心孔57内，在杆59B及螺栓58之间压缩设置复位弹簧62，在杆59B的另一端连结着在轴向驱动该杆59B的杆驱动组件63。
在凸轮轴32上，设置将中心孔57的内周面及凸轮轴32的外周面之间连结起来，同时，在凸轮轴32的轴向长长地延伸的引导孔60，能进行轴向的移动地安装在凸轮轴32的外周的独立凸轮33及上述杆59B由贯通上述引导孔60的单一的连结销61连结。
而且，在上述杆驱动组件63动作以便使其转动杆67抵抗复位弹簧62的弹力而在图9的顺时针方向转动时，独立凸轮33离开排气凸轮31而成为非动作位置，另外，在使转动杆67由复位弹簧62的弹力动作以便在图9的逆时针方向转动时，独立凸轮33将接近排气凸轮31地向与排气侧摇臂39的抵接部39b抵接的动作位置移动。
减压装置34B具备减压配重72和减压凸轮35，并被配置在排气凸轮31及第二滚珠轴承45之间，被支承在吸气凸轮30及排气凸轮31上，所述减压配重72经具有与凸轮轴32平行的轴线的减压销71B可转动地被支承在吸气凸轮30及排气凸轮31上；所述减压凸轮35被连结在减压配重72上，在发动机转速低的状态下，从排气凸轮31的基圆部31a突出，与排气侧摇臂39的抵接部39a抵接，但是由伴随凸轮轴32旋转而产生的离心力的作用，在减压配重72转动时不与上述排气侧摇臂39的抵接部39a抵接。
减压配重72从侧方覆盖凸轮轴32的大致半周地被形成为圆弧状，并通过使一部分与和第二滚珠轴承45相反侧面临地形成在上述凸轮轴32上的台阶部32a滑动接触，被配置在该台阶部32a及上述排气凸轮31之间，在该减压配重72的一端和上述凸轮轴32的排气凸轮31中的高位部31b之间夹装圆筒状的支承凸起75。
上述减压销71B从吸气凸轮30侧被穿插在该吸气凸轮30、上述排气凸轮31、上述支承凸起75及上述减压配重72内，减压销71B的轴向移动由上述凸轮轴32的台阶部32a、和内周部被夹持在第一滚珠轴承44的内环44a及凸轮轴32之间的垫片79的外周部阻止。
另外，围绕上述支承凸起75的线圈状的扭转弹簧80设置在减压配重72及凸轮轴32之间，减压配重72向使该减压配重72的中间部与凸轮轴32的外周面接近的一侧被加载。
上述减压凸轮35具有与凸轮轴32的轴线平行的轴线，由被植入设置在排气凸轮31上的减压凸轮轴84可转动地支承，减压凸轮35能绕与凸轮轴32的轴线平行的轴线转动，被凸轮轴32支承。
在此减压装置34B中，也与第一实施方式同样，在凸轮轴32的转速比较大时的减压关闭状态下，减压凸轮35不会与排气侧摇臂39的抵接部39a抵接，排气侧摇臂39按照排气凸轮31的凸轮轮廓摆动，排气阀25也在按照排气凸轮31的凸轮轮廓的时机进行开闭动作。另外，在凸轮轴32的转速比较小时的减压打开状态下，由于排气侧摇臂39的抵接部39a与减压凸轮35的圆弧部86抵接，所以，排气侧摇臂39在辊54与排气凸轮31的基圆部31a接触的时机由上述减压凸轮35略微地进行摆动，排气阀25也将与排气凸轮31的凸轮轮廓无关地在开阀时机略微开阀。
根据第二实施方式，因为作为排气再循环用凸轮的独立凸轮33配置在排气凸轮31及吸气凸轮30之间，所以，能有效地利用排气凸轮31及吸气凸轮30之间的空间配置独立凸轮33，并通过配置独立凸轮33避免凸轮轴32的轴长增大。
上面说明了本发明的实施方式，但本发明不被限定于上述实施方式，在没有脱离权利要求书记载的本发明的情况下可以进行各种设计变更。

Claims (3)

1.一种发动机的可变动阀装置，所述发动机的可变动阀装置具备固定设置在旋转自由地被支承在汽缸头(13)上的凸轮轴(32)上的动阀凸轮(31)和安装在该凸轮轴(32)上的凸轮轮廓不同于该动阀凸轮(31)的独立凸轮(33)，并能对使与排气阀(25)联动、连结的阀驱动部件(39)从动于所述动阀凸轮(31)的状态和使所述阀驱动部件(39)从动于与所述凸轮轴(31)一起旋转的所述独立凸轮(33)的状态进行切换，其特征在于：
在所述凸轮轴(32)上设置有与该动阀凸轮(31)同轴地延伸的中心孔(57)和在将该中心孔(57)的内周面及所述凸轮轴(32)的外周面之间连结起来的同时在所述凸轮轴(32)的轴向长长地延伸的引导孔(60)；
在所述中心孔(57)内同轴地插入有能进行轴向的移动的杆(59)，所述独立凸轮(33)能进行轴向的移动地安装在所述凸轮轴(32)的外周，所述杆(59)和所述独立凸轮(33)由贯通所述引导孔(60)的连结销(61)连结，
在所述杆(59)上连结有杆驱动组件(63)，所述杆驱动组件(63)在为了使所述阀驱动部件(39)从动于所述动阀凸轮(31)而使所述独立凸轮(33)离开所述动阀凸轮(31)的非动作位置和为了使所述阀驱动部件(39)从动于所述独立凸轮(33)而使所述独立凸轮(33)接近所述动阀凸轮(31)的动作位置之间，在轴向驱动所述杆(59)。
2.根据权利要求1所述的发动机的可变动阀装置，其特征在于：
在经第一轴承(44)及第二轴承(45)旋转自由地被支承在所述汽缸头(13)上的所述凸轮轴(32)的第一及第二轴承(44，45)之间，一体地设置有用于对吸气阀(24)进行开闭驱动的吸气凸轮(30)和用于对作为所述发动机阀的排气阀(25)进行开闭驱动的作为所述动阀凸轮的所述排气凸轮(31)，所述吸气凸轮(30)配置在所述第一轴承(44)侧，
在所述排气凸轮(31)及所述第二轴承(45)之间配置有作为对所述排气阀(25)进行驱动以便使从燃烧室(17)排出的排气的一部分返回到所述燃烧室(17)的排气再循环用凸轮的所述独立凸轮(33)。
3.根据权利要求1所述的发动机的可变动阀装置，其特征在于：
在所述凸轮轴(32)上一体地设置有用于对作为所述发动机阀的排气阀(25)进行开闭驱动的作为所述动阀凸轮的排气凸轮(31)和用于对吸气阀(24)进行开闭驱动的吸气凸轮(30)，
在所述排气凸轮(31)及所述吸气凸轮(30)之间，配置有作为对所述排气阀(25)进行驱动以便使从燃烧室(17)排出的排气的一部分返回到所述燃烧室(17)的排气再循环用凸轮的所述独立凸轮(33)。
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