CN101779006A - 可变气门装置 - Google Patents

可变气门装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101779006A
CN101779006A CN200880102540A CN200880102540A CN101779006A CN 101779006 A CN101779006 A CN 101779006A CN 200880102540 A CN200880102540 A CN 200880102540A CN 200880102540 A CN200880102540 A CN 200880102540A CN 101779006 A CN101779006 A CN 101779006A
Authority
CN
China
Prior art keywords
angle
swing
operating angle
live axle
center
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN200880102540A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101779006B (zh
Inventor
深见彻
有永毅
竹村信一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2007209706A external-priority patent/JP5332148B2/ja
Priority claimed from JP2007214529A external-priority patent/JP2009047083A/ja
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Publication of CN101779006A publication Critical patent/CN101779006A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101779006B publication Critical patent/CN101779006B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0021—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by modification of rocker arm ratio
    • F01L13/0026—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by modification of rocker arm ratio by means of an eccentric
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/26—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
    • F01L1/267—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder with means for varying the timing or the lift of the valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0063—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by modification of cam contact point by displacing an intermediate lever or wedge-shaped intermediate element, e.g. Tourtelot
    • F01L2013/0073—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by modification of cam contact point by displacing an intermediate lever or wedge-shaped intermediate element, e.g. Tourtelot with an oscillating cam acting on the valve of the "Delphi" type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2305/00—Valve arrangements comprising rollers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2810/00—Arrangements solving specific problems in relation with valve gears
    • F01L2810/02—Lubrication
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/20—Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20576—Elements
    • Y10T74/20882—Rocker arms

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

一种可变气门装置，具备：与发动机的曲轴同步旋转的驱动轴(1)、设于驱动轴(1)的驱动凸轮(13)、摆动自如地支承于驱动轴(1)的摆动凸轮(6)、利用摆动凸轮(6)的摆动而被驱动开闭的发动机气门、与驱动轴(1)平行的摆动轴(7)、摆动自如地支承于摆动轴(7)的摇臂(3)、将摇臂(3)和驱动凸轮(13)连结的第一连杆(4)、将摇臂(3)和摆动凸轮(6)连结的第二连杆(5)、通过使摆动轴(7)相对于驱动轴(1)的相对位置变化来变更发动机气门的工作角及升程量的摆动轴位置变更装置(27)，在发动机气门的规定的工作角范围内，与在规定的工作角范围的范围外变更工作角时相比，摆动轴(7)相对于驱动轴(1)的相对位置变化，以抑制发动机气门最大升程伴随工作角的变更而变化。

Description

可变气门装置
技术领域
本发明涉及可连续地对升程量及工作角进行可变控制的可变气门装置。
背景技术
日本国际特许厅在2002年发行的JP2002-38913A中，作为可以连续地对发动机气门的工作角或升程量进行可变控制的可变气门装置，公开了如下的可变气门装置，即、该可变气门装置具备：与发动机同步旋转且在外周设置有驱动凸轮的驱动轴、驱动开闭发动机气门的摆动凸轮、一端经由第一旋转支点(P1)摆动自如地设置于偏心控制凸轮，且经由第二及第三旋转支点(P2、P3)分别旋转自如地连结于驱动凸轮和摆动凸轮且通过摆动作用将驱动凸轮的驱动力传递给摆动凸轮的摇臂、将驱动凸轮和摇臂连结的连杆臂、将摆动凸轮和摇臂连结的连杆、通过促动器旋转控制偏心控制凸轮的控制轴，通过使第二及第三旋转支点(P2、P3)相对于连结第一旋转支点(P1)和驱动轴的旋转中心(X)的线位于同一方向的结构，由此，可以连续地对发动机气门的升程量及工作角进行可变控制。
但是，在上述的可变气门装置中，当变更发动机气门的工作角时，由于一点也不考虑伴随连结驱动轴中心(X)和摆动轴中心(P1)的直线(假设为一定长度的直线)的角度变化的发动机气门的升程变化量、和伴随驱动轴中心(X)和摆动轴中心(P1)之间的距离(假设一定的角度的距离)变化的发动机气门的升程变化量而移动摆动轴的位置，所以，发动机气门相对于工作角的升程量不会成为期望值。在从最小升程控制时的状态到最大升程控制时的状态的过程中，连结驱动轴中心和摆动轴中心的直线的角度变化对使发动机气门的升程量增大的方向产生作用，另一方面，驱动轴中心和摆动轴中心之间的距离在中途(从最小工作角到中间工作角)增加而对使升程量增大的方向产生作用，其后(从中间工作角到最大工作角)减小而对使升程量减小的方向产生作用。此时，在上述的可变气门装置中，由于摆动轴中心的偏心量(摆动轴中心P1相对于轴心P的偏心量)不适当，所以会产生如相对于工作角的增大，升程量大幅度减少这样的不希望的工作角变化范围。即，由于摆动轴中心的偏心量极小，所以，连结驱动轴中心和摆动轴中心的直线的角度变化极小，连结驱动轴中心和摆动轴中心的直线的角度变化带来的发动机气门的升程量的增大作用极小，因此，从中间工作角到最大工作角之间，不能抵消驱动轴中心和摆动轴中心之间的距离变化带来的发动机气门的升程量的减小作用，从而相对于工作角增大，升程量大幅度减小。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种可以在规定的工作角范围内抑制摆动凸轮的升程量的降低的可变气门装置。
为了实现上述目的，本发明的可变气门装置具备：与发动机的曲轴同步旋转的驱动轴、设于驱动轴的驱动凸轮、摆动自如地支承于驱动轴的摆动凸轮、利用摆动凸轮的摆动而被驱动开闭的发动机气门、与驱动轴平行的摆动轴、摆动自如地支承于摆动轴的摇臂、将摇臂和驱动凸轮连结的第一连杆、将摇臂和摆动凸轮连结的第二连杆、通过使摆动轴相对于驱动轴的相对位置变化来变更发动机气门的工作角及升程量的摆动轴位置变更装置，在发动机气门的规定的工作角范围内，与在规定的工作角范围的范围外变更工作角时相比，使摆动轴相对于驱动轴的相对位置变化，以抑制发动机气门的最大升程伴随工作角的变更而变化。
本发明的详细说明及其它的特征及优点在说明书之后的记载中进行说明，且表示于添附的附图中。
附图说明
图1是表示应用该发明第一实施方式的可变气门装置A的基本结构的图；
图2是用于说明可变气门装置A的摆动角、摆动速度、摆动角加速度的图；
图3A和图3B是表示通过使L0长度变化而变更工作角的情况下的摆动角及摆动角加速度的特性的图；
图4A和4B是表示通过使L0长度变化而变更工作角的情况下的摆动角及摆动角加速度的特性的图；
图5是将L0长度、摆动角及摆动负角加速度的关系汇总得到的图；
图6是将L0角度、摆动角及摆动负角加速度的关系汇总得到的图；
图7是作为参考例的可变气门装置A的外观图；
图8是应用第一实施方式的可变气门装置B的外观图；
图9是表示应用第一实施方式的可变气门装置B的基本结构的图；
图10是表示摆动负角加速度和工作角的关系的图；
图11是表示气门加速度和工作角之间关系的图；
图12是表示气门升程量和工作角之间关系的图；
图13是应用该发明第二实施方式的可变气门装置C的外观图；
图14是从发动机正面看到的可变气门装置C的图；
图15是将L0长度、摆动角及摆动负角加速度的关系汇总得到的图；
图16是将L0角度、摆动角及摆动负角加速度的关系汇总得到的图；
图17是表示第二实施方式的控制轴2的旋转轴位置的图；
图18是表示摆动负角加速地和工作角之间的关系的图；
图19是表示气门升程量和工作角之间关系的图；
图20是从发动机正面看到的应用该发明第三实施方式的可变气门装置D的图；
图21是表示摆动负角加速度和工作角之间关系的图；
图22是表示气门升程量和工作角之间关系的图；
图23是从发动机正面看到的应用该发明第四实施方式的可变气门装置B的图。
具体实施方式
图1是表示从正面(曲轴垂直方向)看内燃发动机时的应用本实施方式的可变气门装置A的基本结构的图。
可变气门装置A是可以连续对进气门的升程量及工作角进行可变控制的机构。另外，对下面的升程量的变化的说明是指对最大升程量的变化的说明。
驱动轴1旋转自如地支承于作为发动机主体的汽缸盖。驱动轴1经由同步链条或同步带并通过发动机的曲轴进行驱动。驱动轴的旋转方向在图1中为顺时针。
驱动轴1具备驱动凸轮13，该驱动凸轮13相对于驱动轴1的中心具有偏心的圆形的外周面。驱动凸轮13通过压入具有偏心孔的圆盘状的其它部件等固定在驱动轴1的外周而构成。另外，在驱动轴1上，在从固定有驱动凸轮13的位置向轴方向偏离的位置，对于每个汽缸，相对于驱动轴1旋转自如(摆动自如)地支承有一对摆动凸轮6。通过使该一对摆动凸轮6围绕驱动轴1在规定的角度范围内摆动(上下动)，按压位于摆动凸轮6的凸轮鼻6a的下方的进气门，进气门向下方下降。另外，一对摆动凸轮6经由覆盖驱动轴1的外周的圆筒部而相互一体化，以同相位进行摆动。
另外，在驱动轴1的前端，具备使驱动轴相对于曲轴的相位变化，且使工作角的相位变化的相位可变机构。该相位可变机构与一般公知的机构相同，由设于驱动轴1的前端部的链轮、和使该链轮和驱动轴1在规定的角度范围内相对旋转的相位控制用促动器构成。链轮经由同步链条或同步带与曲轴同步进行旋转。相位控制用促动器基于来自控制单元的控制信号而被控制。通过该相位控制用促动器的控制，链轮和驱动轴1相对旋转，升程中心角滞后。即，升程特性的曲线自身不变化而整体提前或滞后。另外，该变化可以连续得到。作为相位可变机构，可以使用油压式、电磁式促动器等各种结构，但在本实施方式中使用油压式促动器。
可变气门用摇臂3摆动自如地支承于摆动臂7，具备相对于连结驱动轴1的中心和摆动轴7的中心的直线向同一侧突出的第一臂8及第二臂9。另外，与第一臂8相比，第二臂9的突出量大。另外，可变气门用摇臂3由被分割的两个部件构成，在摆动轴7的两侧通过螺栓15连接。
在摆动凸轮6的下面连续形成有与驱动轴1成同心状圆弧的基圆面、和以从该基圆面构成凸轮鼻6a的外形的方式描绘规定的曲线并延伸的凸轮面，这些基圆面以及凸轮面根据摆动凸轮6的摆动位置与进气门或气门挺杆接触。即，基圆面作为基圆区间是升程量为0的区间，摆动凸轮6摆动且凸轮面接触于气门挺杆的区间伴随着进气门徐徐升程而形成升程区间。另外，在基圆区间与升程区间之间设置有若干斜面区间。
第一连杆4的一端可旋转地嵌合于驱动凸轮13，另一端经由连结销10连结在第一臂8的前端附近。
第二连杆5的一端经由连结销11与第二臂9的前端附近连结，另一端经由连结销12与摆动凸轮6的凸轮鼻6a的端部附近连结。连结销10构成摇臂3和第一连杆4的第一连结点，连结销11构成摇臂3和第二连杆5的第二连结点。第一连结点和第二连结点相对于连结驱动轴1中心和摆动轴7中心的直线位于相同侧。而且，第二连结点(连结销12)位于比第一连结点(连结销10)更远离上述摆动轴7的中心的位置。另外，摆动凸轮6相对于连结驱动轴1的中心和摆动轴7的中心的直线在与第一连结点和第二连结点相同侧具有凸轮鼻6a，驱动轴向与打开发动机气门时的摆动凸轮的旋转方向相同的方向旋转。
在如上述构成的可变气门装置A中，驱动轴1与发动机的曲轴的旋转同步进行旋转时，通过驱动凸轮13的作用，第一连杆4进行上下运动，伴随于此，可变气门用摇臂3围绕摆动轴7的中心进行摆动。该可变气门用摇臂3的摆动经由第二连杆5向摆动凸轮6传递，摆动凸轮6摆动。而且，通过摆动凸轮6的凸轮作用，进气门进行开闭动作。
图2是对摆动凸轮6的摆动角、摆动角速度、摆动角加速度进行说明的图。图2中的实线A表示摆动角相对于驱动轴旋转角的特性，实线B表示摆动角速度相对于驱动轴旋转角的特性，实线C表示摆动角加速度相对于驱动轴旋转角的特性。另外，在图2中，使成为最大升程量时的驱动轴旋转角为180度。
摆动凸轮6的摆动角θ(实线A)，在气门升程开始时设为0度，将气门升程量增大的方向即在图1中的顺时针方向设为正。气门的最大升程越大，最大摆动角越大。摆动角速度可以表示为dθ/dx(x表示驱动轴旋转角度)，摆动角加速度可以表示为d2θ/dx2。另外，将负的方向的(减小进气门的升程的朝向)摆动角加速度称为摆动负角加速度，将在负的方向的摆动角加速度的绝对值大的情况称为“摆动负角加速度大”。
摆动角θ以驱动轴旋转角为360度作为一周期，从驱动轴旋转角为0度到180度，摆动角θ增大，从驱动轴旋转角为180度到360度，摆动角θ减小。摆动角θ成为最大值时，进气门成为最大升程量，摆动角θ为正值的区间(驱动轴旋转角D1～D2)作为气门升程区间。摆动角速度相对于摆动角θ相位大致偏离90度，摆动角θ成为最大值时，摆动角速度成为0。在摆动角成为最大值时，摆动角加速度最小，即摆动负角加速度为最大。
在如上述构成的可变气门A中，所谓使工作角变化可以考虑为使摆动凸轮6的初期摆动角变化。在此，所谓初期摆动角是指在图2中的驱动轴旋转角为0时的摆动角(表示从0度(气门升程开始的摆动角)向负侧移动了多少的负的角度)。
例如，在使工作角(升程量)减小的情况下，只要减小初期摆动角即可(从成为基准的升程开始时(0)向负侧大幅度离开)。由此，伴随驱动轴1的旋转而摆动凸轮6摆动时，基圆面继续长时间与气门挺杆接触，凸轮面与气门挺杆接触的期间变短。由此，升程量作为整体变小，且工作角缩小。
另一方面，在使工作角(升程量)增大的情况下，只要增大初期摆动角即可(从成为基准的升程开始时(0)向负侧不大幅度离开)。该情况下，与使工作角(升程量)减小的情况相反，基圆面与气门挺杆接触的期间变短，凸轮面与气门挺杆接触的期间变长。由此，升程量变大，且工作角也增大。
为了如上那样使初期摆动角发生变化，需要使以相同的驱动轴旋转角度(使驱动凸轮的角度一致)相比时的摆动凸轮6相对于气门挺杆的角度变化，由此，使摆动轴7的位置变化。
但是，使变动轴7的位置变化的方法可以大体分为两种。一种是使驱动轴1的中心和摆动轴7的中心的距离(以下称为“L0长度”)变化的方法，另一种是使连结驱动轴1的中心和摆动轴7的中心的线的角度变化(使装置整体倾斜)的方法，换言之，是使图1中由通过驱动轴1的中心的任意的基准线、和连结驱动轴1的中心和摆动轴7的中心的直线构成的角度(以下称为“L0角度”)变化的方法。
例如在图1中(使L0角度不变化)使L0长度变长时，与L0长度变短时相比，摆动轴7的中心7a从驱动轴1的中心1a离开而位于上方。此时，驱动轴1的中心1a的位置一定，驱动凸轮13的中心13a的位置也相同(以旋转轴的旋转角度不变为前提)。另外，由于控制轴7的中心7a与第一连结点10a之间的长度、和第一连结点10a与驱动凸轮13的中心13a间的长度一定，因此，将控制轴中心7a与第一连接点10a连结的线、和将第一连结点10a与驱动凸轮13的中心13a连结的线构成的角度在使L0长度变长的情况下变大。因此，当使L0长度变长时，连结控制轴中心7a和第一连结点10a的线产生与顺时针旋转相同倾斜的变化。此时，与第一连结点10a相比，远离摆动轴中心7a的第二连结点11a根据杠杆原理(在第一连结点10a的位置没有大幅度变化中，控制轴中心7a向上方移动)在图内向下方移动。由此，第二连杆整体被向下方下压，将第二连杆5和摆动凸轮6连结的连结销12的中心12a被相对向下方下压，因此，初期摆动角变大(负值减小)，工作角(升程量)变大。相反，当L0长度变短时，初期摆动角变小(负值变大)且工作角(升程量)变小。
另一方面，(在L0长度未变化的状态下)L0角度变大时，可变气门用摇臂3、第一连杆4、第二连杆5及摆动凸轮6在相对姿势不变的状态下，以摆动凸轮6的摆动轴作为中心在图1中向顺时针方向旋转，因此，初期摆动角变大(负值减小)，工作角(升程量)变大。当L0角度变小时，与此相反，初期摆动角变小(负值变大)，工作角(升程量)变小。另外，“相对姿势”是否变化，可以通过连结摆动轴7的中心7a、连结销10的中心10a、驱动轴1的中心1a及驱动凸轮13的中心13a而形成的四边形、或通过连结摆动轴7的中心7a、连结销11的中心11a、连结销12的中心12a及驱动轴1的中心1a而形成的四边形的形状是否变化来判断。(参照图1)
图3A和图3B以及图4A和图4B表示在进气门的工作角为大工作角的情况和小工作角的情况下的摆动凸轮6的摆动角机摆动角加速度的特性的图，图3A和图3B表示通过使L0的长度变化而变更工作角的情况，图4A和图4B表示通过使L0角度变化而变更工作角的情况。
如图3A和图3B所示，在使L0长度变化的情况下，与小工作角时(摆动负角加速度用图中上侧虚线进行表示)相比，在大工作角时(摆动负角加速度用图中下侧的虚线表示)，气门升程顶峰时的摆动负角加速度(减小升程的方向的摆动凸轮的角加速度)的绝对值(从加速0离开)变大。这是因为，由于L0长度变化时，可变气门用摇臂3、第一连杆4、第二连杆5及摆动凸轮6的相对姿势发生变化，因此，驱动轴1的每单位旋转角的摆动凸轮6的摆动角发生变化，即，当L0长度变长时，驱动轴1的每单位旋转角的摆动凸轮6的摆动角(特别是在大工作角时的最大升程附近)变大。
如上所述，所谓使L0长度变长、工作角变大时摆动负角加速度的绝对值变大，是指随着使工作角变大，进气门的加速度增加。随着使工作角变大，进气门的加速度增加时，(其它条件相对来说没有变化)驱动轴1的每旋转角的气门升程量(变化)增大(扩大)，可以根据工作角的扩大使增加的气门升程量快速增加(急速增加升程量)。如果中间工作角(最大工作角与最小工作角之间规定的工作角)时的气门升程量不能快速得到，则带来填充效率的降低及抽吸动力损失的增加，可能会带来发动机输出的降低，只要能延长L0长度且使增大工作角时的摆动负角加速度的绝对值增大，且根据工作角的扩大而使发动机升程量快速增加，则不会有上述那样的担心。
另外，如图4A和图4B所示，在使L0角度变化的情况下，大工作角和小工作角时摆动负角加速度不变。这是因为，如上所述使L0角度变化时，可变气门用摇臂3、第一连杆4、第二连杆5及摆动凸轮6的相对姿势不变。另外，由于摆动角和角加速度的顶峰伴随L0角度的变化而装置整体旋转，因此，在变化前和变化后相对于驱动轴角度的位置发生偏离。当使装置整体向与驱动轴的旋转方向相同倾斜时，相对于驱动轴角度的顶峰位置向滞后侧移动。
图5和图6是将L0长度、L0角度和摆动角及摆动负角加速度的绝对值之间的关系汇总得到的图。
如图5所示，L0长度越长，摆动角及摆动负角加速度的绝对值的任意一个的最大值越大。即，L0的长度长时，驱动轴1的每单位旋转角的摆动凸轮6的摆动角(特别是在大工作角时的最大升程附近)增大。与此相对，如图6所示，增大L0角度时，摆动角的最大值增大，摆动负角加速度的最大值保持一定。
当使L0长度变长并使工作角变大时，摆动负角加速度的最大绝对值变大，进气门的加速度增加时，(其它条件相对不变)驱动轴1的每旋转角的气门升程量增加，因此，可以使在规定的工作角(中间工作角)附近的气门升程量增加，且消除填充效率的降低及抽吸动力损失的增大，实现发动机输出的增加。然而，升程量的快速增加的期望值是到规定的工作角(中间工作角)，当最大工作角附近的气门升程量的增加过快时，最大升程量无需增大，机械损失(例如用于克服气门弹簧反作用力而作的功)稍微增大，反而使效率恶化。于是，从规定的工作角(中间工作角)到最大工作角附近反而使L0长度缩短，同时使L0角度增加，由此，能够抑制使进气门的工作角扩大，并且还能够抑制最大工作角附近的最大升程量的不必要增大，可以消除机械损失变大的等问题。对于不使L0长度变化只使L0角度变化从而使工作角变化，为了便于理解，进一步表示更具体的构造(参考例)来进行详细说明。
图7是表示作为参考例的只使L0角度变化的结构的一例的图。对于驱动轴1、第一连杆4、第二连杆5、摆动凸轮6及可变气门用摇臂3，与图1相同。
另外，在此，对每一个汽缸具备两个进气门的发动机的一个汽缸进行表示。因此，具备两个摆动凸轮6。第二连杆5经由连结销12与一个摆动凸轮6的凸轮鼻6a附近连结。在此，第二连杆5只与两个摆动凸轮6中的一个连结，这是因为两个摆动凸轮6均通过空心管14连结，只要一个摆动凸轮6摆动则另一个摆动凸轮6也同样摆动。
摆动轴7配置为与驱动轴1大致平行且摆动轴7处于发动机的上方。
图7中的20、21分别是可旋转地嵌合于摆动轴7、驱动轴1的环状部件，22是连结这些环状部件20、21的桥接部件。在汽缸排列方向设有多个这样的环状部件20、21及桥接部件22。在驱动轴1及摆动轴7的后端(图7中的右方向)也同样具备环状部件23、24及桥接部件25。在驱动轴1后端的环状部件24的外周设有与电动机27的小齿轮啮合的齿轮部24a。这样，通过由环状部件20、21、23、24、桥接部件23、25及电动机27等构成的工作角变更机构，移动摆动轴7的位置。
另外，具备检测驱动轴1的旋转角的传感器及检测摆动轴7的围绕驱动轴1的旋转角的传感器，这些传感器的检测值被读入控制单元100。而且，控制单元100根据检测车辆的运转状态的传感器(例如曲轴角度传感器、油门踏板开度传感器等)的检测值运算进气门的目标工作角，控制电动机27的驱动、停止。
根据上述那样的构成，驱动电动机27时，由于小齿轮26和齿轮部24a啮合，所以，环状部件24围绕驱动轴1旋转。伴随于此，经由桥接部件25连结的环状部件23沿以驱动轴1的旋转轴和摆动轴7的长度方向轴间距离(即L0长度)为半径的圆弧状移动。
即，在L0长度一定的状态下，可以使L0角度变化。另外，使图7的状态为最大工作角时，通过向图7中的箭头R方向旋转而使工作角变小。
如上所述，根据图7的参考例那样的构成，在使进气门的工作角变化的情况下，由于在使L0长度保持一定的状态下只使L0角度变化，因此，无论工作角如何变化，均可以将进气门的摆动负角加速度保持一定。
另外，图7是在保持L0的长度一定的状态下使L0角变化的结构的一例，也可为其它的结构。例如只要使用一端可摆动地支持于汽缸盖，另一端与摆动轴7连结，且以一端为轴可旋转及可伸缩的驱动杆等，则可以通过控制其旋转量及伸缩量，使摆动轴7沿在L0长度一定的状态下使L0角度的大小变化那样的轨迹移动。
接着，对本发明的第一实施方式进行说明。
图8是应用本实施方式的可变气门装置B的结构图。在本实施方式中，按照使控制轴2与驱动轴1大致平行且控制轴2位于发动机上方侧的方式，使控制轴2分别旋转自如地支承于汽缸盖上部的凸轮架。
控制轴2形成所谓的曲轴形状，具备支承于凸轮架的主轴颈2a、和从主轴颈2a的中心偏心的摆动轴7。而且，通过设置于一端部的电动机27在规定角度范围内旋转。向该电动机27的电力供给根据来自控制单元100的控制信号进行控制。另外，电动机27还具有不仅在变更工作角时使控制轴2旋转到目标角度，而且在运转中保持控制轴2的角度不会从目标角度偏离的功能。
另外，具备检测驱动轴1的旋转角度的传感器及检测控制轴2的旋转角度的传感器，这些传感器的检测值被读入控制单元100。
然而，由于摆动轴7从控制轴2的旋转轴(主轴颈2a)的中心偏心，因此，从发动机的正面观察发动机时的可变气门用摇臂3的摆动中心位置根据控制轴2的旋转角进行变化。因此，当通过电动机27使控制轴2的旋转角度变化时，可变气门用摇臂3的摆动中心位置移动，摆动凸轮6的初期摆动位置变化，进气门的工作角发生变化。
图9与图1相同，是从发动机前方(正面)看到的可变气门装置B的图。
图9中的C0表示控制轴2的旋转轴(主轴颈2a的中心)，CRmax、CRmin分别表示最大工作角时和最小工作角时摆动轴7的中心位置。
但是，如上所述，当使L0长度及L0角度变化时，气门升程量发生变化。例如，若L0长度加长，则气门升程量增大，若L0角度减小，则气门升程量减小。利用该特性，减小L0角度，由此，当以气门升程量增大与降低的气门升程量相同的量的方式加长L0长度时，结果是气门升程量不变化。这样，通过以L0角度的变化抵消气门升程量变化的方式使L0长度变化，可以抑制最大气门升程量伴随工作角的变更而变化。由此，最大工作角附近的气门升程量的增加过快，最大升程量无需变大，从而防止机械损失(例如用于克服气门弹簧弹力而作的功)增大而使效率恶化。图9中的“等升程线”表示按照将气门升程量保持一定的方式使L0长度及L0角度变化的情况的摆动轴7的轨迹(假想线)。
在此，对控制轴2的配置进行说明。控制轴2被配置成满足下面的3个条件，另外，图9表示作为满足3个条件的情况的一例。
第一条件是最大工作角时的L0长度≥最小工作角时的L0长度。
第二条件是将控制轴2的旋转轴C0(主轴颈2a的中心)和驱动轴1的中心连结的直线和基准线构成的角度设为α，最大工作角时的L0角度设为L0角max，最小工作角时的L0角度设为L0角min时，L0角
Figure GPA00001021981000111
Figure GPA00001021981000112
角min，控制轴2的旋转轴C0相对于最大工作角时的摆动轴7的中心CRmax的等升程线的法线，处于与驱动轴1的相同侧。
第三条件是以控制轴2的旋转轴C0为中心旋转的摆动轴7的中心描绘的圆弧在最大工作角时的摆动轴7的中心位置CRmax逐渐接近最大工作角时的摆动轴7的中心位置CRmax中的等升程线。
接着，对满足这些条件的效果进行说明。
图10是表示摆动负角加速度和工作角的关系的图，图11是表示气门加速度和工作角的关系的图，图12是表示气门升程量和工作角的关系的图。在各图中作为比较对照，如JP2002-38913A公开的那样，对相当于本实施方式的控制轴2的轴为具有摆动轴的偏心构造，且L0角度几乎不变，而通过L0长度变化使工作角变化的结构进行表示(图中的“现有技术”)。另外，图10的纵轴是负的角加速度(减速方向的角加速度)的绝对值。
如图10所示，在现有技术中，使工作角比最大工作角小时，摆动负角加速度也变小。这是因为，由于在现有技术中相对于L0长度的变化量，L0角的变化量小，所以，必须通过L0长度的变化量确保工作角的可变控制宽度，因此，如图5所示，摆动负角加速度也降低。
另一方面，在仅使L0角变化的情况(图10中的虚线)如上所述，在最大工作角～最小工作角之间，摆动负角加速度为一定。
与之相对，在本实施方式中，与最大工作角时及最小工作角时的摆动负角加速度只使L0角变化的情况相同，但中间工作角时的摆动负角加速度比最大工作角时大。
这是由于，观察图9的摆动轴7的中心位置的轨迹可知，与最大工作角时相比，在中间工作角时，L0长度长，摆动负角加速度增加。即，与最大工作角时相比，在中间工作角时L0角度变小，另一方面，L0长度变长，如图6所示，当使L0减少时，摆动负角加速度维持一定，与之相对，如图5所示，当使L0长度变长时，摆动负角加速度变大。
由于使L0长度变长时摆动角变大(参照图5)，所以，工作角向变大的方向变化。但是，L0角度的减小引起的摆动角的减小变大，因此，结果是工作角变小。如上所述，这是由于，因为当L0长度变长时，驱动轴1的每单位旋转角的摆动凸轮6的摆动角度变大，所以，L0长度变长的影响对使摆动负角加速度增大到工作角以上(特别是工作角在大工作角附近时)有很大效果。
摆动凸轮6的摆动负角加速度变为上述那样的特性时，气门加速度如图1所示，在整个区域形成比现有技术大的气门加速度，最大工作角附近的中间工作角时得到最大值，在最大工作角时几乎相同。
而且，气门升程量如图12所示，在中间工作角变为比现有技术大的升程量，在最大工作角附近保持几乎接近最大升程量的升程量。这是由于，在最大工作角附近摆动轴7的轨迹等逐渐接近等升程线。另外，由于本实施例的摆动轴7相对于控制轴2的主轴颈的偏心量大地设定为目前没有的大小，因此，伴随摆动轴7的移动的工作角的变化总是朝一定的方向，而且，相对于工作角的增大，升程量也不会减小。这样，从中间工作角到大工作角之间，与其它工作角范围相比，摆动轴相对于驱动轴产生位置变化，以抑制发动机气门的最大升程伴随工作角的变更而变化。另外，摆动轴相对于驱动轴产生位置变化，以使基于L0角度的变化的发动机气门的最大升程变化量、和基于L0长度的变化的发动机气门的最大升程变化量相互抵消。此外，摆动轴相对于驱动轴产生位置变化，以使中间工作角的摆动负角加速度的绝对值大于或等于最大工作角的摆动负角加速度。
如上所述，在本实施方式中可以得到如下效果。
(1)摆动凸轮6的凸轮鼻6a相对于连结驱动轴1和摆动轴7的直线向第二连结部11侧突出，且相对于该直线在与凸轮鼻6a的相同侧与第二连杆5连结，工作角越大，L0角度越大，从最小工作角到规定工作角，L0长度增大，沿从该规定工作角到最大工作角L0长度减小那样的轨迹移动控制轴7的中心位置，因此，在中间工作角时，摆动负角加速度的绝对值取得最大值。由此，可以实现作为中间工作角的中负荷运转时的填充效率的提高，抽吸动力损失的降低，而且，可以防止最小工作角时的升程量过大，可以降低低负荷运转时的吸入空气量的波动。此外，可以无需增大最大工作角附近的最大升程量，抑制机械损失变大，降低最大工作角时向摆动轴7的输入负荷。
(2)通过设定最大工作角时的L0长度≥最小工作角时的L0长度，使驱动轴1的每单位旋转角的摆动凸轮6的摆动角比最大工作角时更大，由此，可以增大最大工作角附近的摆动负角加速度。
(3)由于摆动轴7沿接近最大工作角而逐渐接近等升程线的轨迹移动，所以，能够抑制最大工作角时的气门升程量，同时可以增大中间工作角时的气门升程量。
(4)控制轴2的摆动轴处于工作角在最大工作角时的大致一半的情况的将可变气门用摇臂3的摆动轴和摆动凸轮6的摆动轴连结的直线上，且相对于最大工作角时的摆动轴7的摆动位置的等升程线的法线，位于摆动凸轮6的摆动轴侧，因此，使用具有偏心的摆动轴的控制轴2，可以在最大工作角附近维持等升程。
对该发明的第二实施方式进行说明。
图13是应用本实施方式的可变气门装置C的外观图，图14是从发动机正面看到的该可变气门装置C的图。
可变气门用摇臂3、第一臂8、第二臂9、第一连杆4、第二连杆5的配置、及控制轴2形成为曲轴状的点与第一实施方式相同，但摆动凸轮6的朝向、控制轴2的旋转轴位置与第一实施方式不同。
另外，摆动凸轮6经由具有滚轮从动件33的滚轮式摇臂30驱动进气门31，在滚轮式摇臂30的支点配置高峰调节器32的这点上也与第一实施方式不同。另外，下面对控制轴2的旋转轴位置进行叙述。
对于摆动凸轮6而言，凸轮面相对于连结控制轴2和驱动轴1的旋转轴的线向与第一、第二凸轮的突出方向的相反侧突出，相对于驱动轴1的旋转轴在与凸轮面的相反侧与第二连杆5连结。而且，通过驱动轴1旋转，第一连杆4向上方移动时，第二连杆5也被向上提升，由此，摆动凸轮6向图14中逆时针方向旋转，进气门31经由滚轮式摇臂30被下压。
另外，滚轮式摇臂30相对于滚轮从动件33和摆动凸轮6的接触部，与进气门31的接触部及支点为向下方的形状。由此，能够确保连结销12的摆动轨迹，即，能够避免在摆动凸轮6摆动时摆动凸轮6和第二连杆5的连结部分与滚轮式摇臂30的冲突。
图15和图16是与图5和图6相当的图，是将L0的长度、L0角度和摆动角及摆动角负角加速度之间的关系分别汇总而成的图。
如图15所示，L0长度越大，摆动角及摆动角加速度越小。而且，如图16所示，L0角度增大时，摆动角减小，但摆动角加速度保持一定。
图17是表示本实施方式的控制轴2的旋转轴位置的图。与图9相同，C0表示控制轴2的旋转轴，CRmax、CRmin分别表示最大工作角时和最小工作角时摆动轴7的中心位置。另外，对于连结基准线、控制轴2的旋转轴C0和驱动轴1的旋转轴的线和基准线构成的角也相同。
对控制轴2的配置进行说明。控制轴2按照满足下面的3个条件的方式进行配置，另外，图17表示满足3个条件的情况的一例。
第一条件是将控制轴2的旋转轴C0和驱动轴1连结的直线和基准线构成的角度设为α，最大工作角时的L0角度设为L0角max，最小工作角时的L0角度设为L0角min时，L0角角min，即，最大工作角时的L0长度≥最小工作角时的L0长度。
第二条件是控制轴2的旋转轴C0相对于最大工作角时的摆动轴7的中心CRmax的等升程线的法线处于驱动轴1的相反侧。
第三条件是旋转轴C0-摆动轴7的中心位置间距离为下述这样大小，即，使控制轴2旋转时的摆动轴7的中心的轨迹、即以控制轴2的旋转轴C0为中心且以旋转轴C0-摆动轴7的中心位置间距离为半径的圆弧随着从最小工作角时的摆动轴7的中心位置CRmin靠近最大工作角时的摆动轴7的中心位置Crmax而逐渐接近等升程线，在最大工作角时的摆动轴7的中心位置Crmax使两者成为一致。
接着，对全部满足这些条件的情况效果进行说明。
图18是表示摆动负角加速度和工作角的关系的图，图19是表示气门升程和工作角的关系的图。在各图中，与图10和图12相同地进行比较对照，对现有技术进行表示。另外，图18的纵轴与图10相同，是负的角加速度(减速方向的角加速度)的绝对值。
如图18所示，在现有技术中，使工作角比最大工作角小时，摆动负角加速度也变小。与此相对，在本实施方式中，在最大工作角时与现有技术相等，但在中间工作角时比最大工作角时大。
这是由于，观察图17的摆动轴7的中心位置的轨迹可知，在最大工作角时及最小工作角时为与只使L0角度变化的情况相同的L0长度，在中间工作角时，L0长度比最大工作角时短。
即，中间工作角时与最大工作角时相比，L0角度变大，L0长度变短，如图16所示，使L0角度变大时，摆动负角加速度保持一定，工作角变小，如图15所示，使L0长度变短时，摆动负角加速度变大。
摆动凸轮6的摆动负角加速度成为上述那样的特性时，气门升程量如图19所示，在大致整个区域比现有技术大，在中间工作角的最大工作角附近时成为大致接近最大升程量的升程量。这是由于，在最大工作角附近摆动轴7的轨迹逐渐接近等升程线。
如上所述，在本实施方式中，摆动凸轮6的凸轮鼻6a相对于连结驱动轴1和摆动轴7的摆动轴的直线向第二连杆5的相反侧突出，且相对于该直线在凸轮鼻6a的相同侧与第二连杆5连结，工作角变更机构构成为，工作角越大L0角度越小，从最小工作角到规定工作角L0长度减小，沿从该规定工作角到最大工作角L0长度增大的轨迹，移动所述可变气门用摇臂的摆动轴的位置，对该结构，也可以得到与第一实施方式相同的效果。
对该发明的第三实施方式进行说明。
图20是与图17相同从发动机正面看到的应用本实施方式的可变气门装置D的图。由于与图17的不同点只有控制轴2的旋转轴C0的位置，所以对该点进行说明。
在本实施方式中，控制轴2也按照满足下面的3个条件的方式进行配置。另外，图20表示作为满足3个条件的情况的一例。
第一条件是，将控制轴2的旋转轴C0和驱动轴连结的直线和基准线构成的角度α，L0角max、L0角min为L0角角min，即，最大工作角时的L0长度≥最小工作角时的L0长度。
第二条件是，控制轴2的旋转轴C0在最大工作角时的摆动轴7的中心CRmax的等升程线的法线和连结最大工作角时的摆动轴7的中心位置CRmax和旋转轴C0的直线之间，且处于最靠近上述法线的位置。
接着，对全部满足这些条件的效果进行说明。
图21是表示摆动负角加速度和工作角的关系的图，图22是表示气门升程和工作角的关系的图。在各图中，与图10和图12同样地进行比较对照，对现有技术进行表示。另外，图12的纵轴与图10相同，是负的角加速度(减速方向的角加速度)的绝对值。
如图21所示，在现有技术中，使工作角比最大工作角小时，摆动负角加速度也变小。与此相对，在本实施方式中，摆动负角加速度在最小工作角时最大，此后随着工作角逐渐变大，摆动负角加速度逐渐变小，在比最大工作角和最小工作角的中间程度的工作角大时再次变大。而且，在接近最大工作角时，几乎与现有技术相等。
这是由于，观察图20的摆动轴7的中心位置的轨迹可知，在最大工作角时及最小工作角时为与只使L0角度变化的情况相同的L0长度，在中间工作角时与最大工作角时相比，L0长度变长。
即，中间工作角时与最大工作角时相比，L0角度变大，L0长度变长，如图16所示，使L0角度变大时，摆动负角加速度保持一定，工作角变小，如图15所示，使L0长度变长时，摆动负角加速度变小。
摆动凸轮6的摆动负角加速度成为上述那样的特性时，气门升程量如图21所示，在最大工作角附近及最小工作角与现有技术相等，在中间工作角的最大工作角附近，与现有技术的差值也小，随着工作角变小，与现有技术的差值变大。
如上所述，在本实施方式中，摆动凸轮6的凸轮鼻6a相对于连结驱动轴1和摆动轴7的摆动轴的直线向第二连杆5的相反侧突出，且相对于该直线，在凸轮鼻6a的相同侧与第二连杆5连结，对该结构，除可以得到与第一、二实施方式相同的效果外，可以得到如下效果。
另外，具备可以旋转地支持于发动机的控制轴2、和从控制轴2偏心的摆动轴7，由于从驱动轴1到控制轴2中心的距离比最小工作角时的L0长度短，所以大致在最小工作角时摆动负角加速度的绝对值变大。由此，可以使小工作角时的升程量变大。
对该发明的第四实施方式进行说明。
图23是与图9相同从发动机正面看到的应用本实施方式的可变气门装置B的图。由于与图9的不同点只有控制轴2的旋转轴C0的位置，所以对该点进行说明。
在本实施方式中，控制轴2也按照满足下面的3个条件的方式进行配置。另外，图20表示作为满足3个条件的情况的一例。
第一条件是，将控制轴2的旋转轴C0和驱动轴1连结的直线和基准线构成的角度α、L0角max、L0角min设为L0角角min，即，最大工作角时的L0长度≥最小工作角时的L0长度。
第二条件是，控制轴2的旋转轴C0相对于最大工作角时的摆动轴7的中心CRmax的等升程线的法线位于驱动轴1的相反侧。
在全部满足这些条件的情况下，可以得到与图21、图22相同的效果。
另外，在上述各实施方式中，对进气门用的可变气门装置进行了说明，但也可以同样适用于排气门的开闭驱动。
例如第一、二实施方式，在即使是中间工作角也能够在接近最大工作角的部分成为大致接近最大工作角的气门升程量的情况下，也可以实现中高负荷运转时等的排气效率的提高。另外，如第三、四实施方式，在最小工作角区域的气门升程量变大的情况下，可以在怠速运转时等那样的低负荷运转时实现残留气体量的降低。
另外，本发明不限于上述实施方式，很显然，在记载于本发明请求的范围的技术思想范围内可以进行各种变更。
关于以上说明，在此引用以2007年8月10日为申请日的日本国的特愿2007-209706号的内容、以2007年8月21日为申请日的日本国的特愿2007-214529号的内容、以2008年2月25日为申请日的日本国的特愿2008-043126号的内容及以2008年2月28日为申请日的日本国的特愿2008-047918号的内容。
产业上的可利用性
如上所述，该发明能够抑制摆动凸轮的工作角变化时的最大升程量的变化。因此，该发明在适用于连续地对发动机气门的升程量或工作角进行可变控制的可变气门装置的方面，可以得到最佳效果。
本发明的实施例包含的排他特性或优点如本发明请求的范围所述。

Claims (16)

1.一种可变气门装置，其特征在于，具备：
与发动机的曲轴同步旋转的驱动轴(1)、
设于所述驱动轴(1)的驱动凸轮(13)、
摆动自如地支承于所述驱动轴(1)的摆动凸轮(6)、
利用所述摆动凸轮(6)的摆动而被驱动开闭的发动机气门、
与所述驱动轴(1)平行的摆动轴(7)、
摆动自如地支承于所述摆动轴(7)的摇臂(3)、
将所述摇臂(3)和所述驱动凸轮(13)连结的第一连杆(4)、
将所述摇臂(3)和所述摆动凸轮(6)连结的第二连杆(5)、
通过使所述摆动轴(7)相对于驱动轴(1)的相对位置变化来变更发动机气门的工作角及升程量的摆动轴位置变更装置(27)，
在发动机气门的规定的工作角范围内，与在所述规定的工作角范围的范围外变更工作角时相比，使摆动轴相对于驱动轴的相对位置变化，以抑制发动机气门最大升程伴随工作角的变更而变化。
2.如权利要求1所述的可变气门装置，其特征在于，
在所述规定的工作角范围内，摆动轴(7)相对于驱动轴(1)位置变化，以使基于将从正面看发动机时的所述驱动轴(1)的中心和所述摆动轴(7)的中心连结的直线的角度变化的发动机气门的最大升程变化量、和基于所述驱动轴(1)的中心和所述摆动轴(7)的中心之间距离的变化的发动机气门的最大升程变化量相互抵消。
3.如权利要求1或2所述的可变气门装置，其特征在于，
从正面看发动机时，所述摇臂(3)与所述第一连杆(4)的第一连结点(10)、和所述摇臂(3)与所述第二连杆(5)的第二连结点(11)相对于连结驱动轴(1)的中心(1a)与摆动轴(7)的中心(7a)的直线处于相同侧，且第二连结点(11)位于比第一连结点(10)更远离摆动轴(7)的中心(7a)的位置，所述摆动凸轮(6)相对于所述直线在与第一连结点(10)及第二连结点(11)的相同侧具有凸轮鼻(6a)，所述驱动轴(1)的旋转方向与打开发动机气门时的摆动凸轮(6)的旋转方向相同。
4.如权利要求3所述的可变气门装置，其特征在于，
在所述规定的工作角范围内，伴随工作角的扩大，所述驱动轴(1)的中心和所述摆动轴(7)的中心(7a)之间的距离变短。
5.如权利要求4所述的可变气门装置，其特征在于，
所述规定的工作角范围为从最小工作角与最大工作角之间的规定的工作角到最大工作角的工作角范围。
6.如权利要求4所述的可变气门装置，其特征在于，
所述规定的工作角范围为从最小工作角到最小工作角与最大工作角之间的规定的工作角的工作角范围。
7.如权利要求1或2所述的可变气门装置，其特征在于，
从正面看发动机时，所述摇臂(3)与所述第一连杆(4)的第一连结点(10)、和所述摇臂(3)与所述第二连杆(5)的第二连结点(11)相对于连结驱动轴(1)的中心(1a)与摆动轴(7)的中心(7a)的直线处于相同侧，且第二连结点(11)位于比第一连结点(10)更远离摆动轴(7)的中心(7a)的位置，所述摆动凸轮(6)相对于所述直线在与第一连结点(10)及第二连结点(11)的不同侧具有凸轮鼻(6a)，所述驱动轴(1)的旋转方向与打开发动机气门时的摆动凸轮(6)的旋转方向相反。
8.如权利要求7所述的可变气门装置，其特征在于，
在所述规定的工作角范围内，伴随工作角的扩大，所述驱动轴(1)的中心和所述摆动轴(7)的中心(7a)之间的距离变长。
9.如权利要求8所述的可变气门装置，其特征在于，
所述规定的工作角范围为从最小工作角与最大工作角之间的规定的工作角到最大工作角的工作角范围。
10.如权利要求8所述的可变气门装置，其特征在于，
所述规定的工作角范围为从最小工作角到最小工作角与最大工作角之间的规定的工作角的工作角范围。
11.如权利要求5或9所述的可变气门装置，其特征在于，
从正面看发动机时，在将保持最大升程为一定的摆动轴(7)的中心位置的移动轨迹设为等升程线的情况下，摆动轴(7)的中心位置的轨迹随着接近最大工作角而与所述等升程线逐渐接近。
12.如权利要求5或11所述的可变气门装置，其特征在于，
最大工作角的摆动轴(7)的中心与驱动轴(1)的中心之间的距离为最小工作角的摆动轴(7)的中心(7a)与驱动轴(1)的中心(1a)之间的距离以上。
13.如权利要求5、11或12中任一项所述的可变气门装置，其特征在于，
所述摆动轴(7)作为在与该摆动轴(7)的中心(7a)不同的位置具有旋转中心的控制轴(2)的一部分而构成，最大工作角的摆动轴(7)的中心(7a)与驱动轴(1)的中心(1a)之间的距离比控制轴(2)的中心与驱动轴(1)的中心(1a)之间的距离长。
14.如权利要求5、11～13中任一项所述的可变气门装置，其特征在于，
从正面看发动机时，在将保持最大升程为一定的摆动轴(7)的中心位置的移动轨迹设为等升程线的情况下，所述控制轴(2)的旋转中心处于连结工作角为最大工作角的一半附近时的所述摆动轴(7)的中心(7a)和驱动轴(1)的中心(1a)的直线上，且最大工作角的摆动轴(7)的中心(7a)相对于所述等升程线的法线位于驱动轴(1)侧。
15.一种可变气门装置，其特征在于，具备：
与发动机的曲轴同步旋转的驱动轴(1)、
设于所述驱动轴(1)的驱动凸轮(13)、
摆动自如地支承于所述驱动轴(1)的摆动凸轮(6)、
利用所述摆动凸轮(6)的摆动而被驱动开闭的发动机气门、
与所述驱动轴(1)平行的摆动轴(7)、
摆动自如地支承于所述摆动轴(7)的摇臂(3)、
将所述摇臂(3)和所述驱动凸轮(13)连结的第一连杆(4)、
将所述摇臂(3)和所述摆动凸轮(7)连结的第二连杆(5)、
通过使所述摆动轴(7)相对于驱动轴(1)的相对位置变化来变更发动机气门的工作角或升程量的摆动轴位置变更装置(27)，
摆动轴(7)相对于驱动轴(1)相对位置变化，使得在所述摆动凸轮(6)摆动时的使发动机气门的升程减少的方向的摆动凸轮(6)的角加速度设为摆动负角加速度的情况下，比最大工作角小的规定的工作角的摆动负角加速度的绝对值大于或等于最大工作角的摆动负角加速度。
16.一种可变气门装置，其特征在于，具备：
与发动机的曲轴同步旋转的驱动轴(1)、
设于所述驱动轴(1)的驱动凸轮(13)、
摆动自如地支承于所述驱动轴(1)的摆动凸轮(6)、
利用所述摆动凸轮(6)的摆动而被驱动开闭的发动机气门、
与所述驱动轴(1)平行的摆动轴(7)、
摆动自如地支承于所述摆动轴(7)的摇臂(3)、
将所述摇臂(3)和所述驱动凸轮(13)连结的第一连杆(4)、
将所述摇臂(3)和所述摆动凸轮(7)连结的第二连杆(5)、
通过使所述摆动轴(7)相对于驱动轴(1)的相对位置变化来变更发动机气门的工作角或升程量的摆动轴位置变更装置(27)，
摆动轴(7)相对于驱动轴(1)相对位置变化，使得在所述摆动凸轮(6)摆动时的使发动机气门的升程减少的方向的摆动凸轮(6)的角加速度设为摆动负角加速度的情况下，比最小工作角大的规定的工作角的摆动负角加速度的绝对值小于或等于最小工作角的摆动负角加速度。
CN2008801025403A 2007-08-10 2008-08-08 可变气门装置 Active CN101779006B (zh)

Applications Claiming Priority (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007209706A JP5332148B2 (ja) 2007-08-10 2007-08-10 エンジンの動弁機構
JP209706/07 2007-08-10
JP214529/07 2007-08-21
JP2007214529A JP2009047083A (ja) 2007-08-21 2007-08-21 内燃機関の可変動弁装置
JP043126/08 2008-02-25
JP2008043126 2008-02-25
JP2008047918 2008-02-28
JP047918/08 2008-02-28
PCT/JP2008/064609 WO2009022729A1 (ja) 2007-08-10 2008-08-08 可変動弁装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101779006A true CN101779006A (zh) 2010-07-14
CN101779006B CN101779006B (zh) 2012-09-26

Family

ID=40042953

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008801025403A Active CN101779006B (zh) 2007-08-10 2008-08-08 可变气门装置
CN2008801025437A Active CN101779007B (zh) 2007-08-10 2008-08-08 可变气门装置及内燃机

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008801025437A Active CN101779007B (zh) 2007-08-10 2008-08-08 可变气门装置及内燃机

Country Status (5)

Country Link
US (2) US8511267B2 (zh)
EP (4) EP2180154B1 (zh)
KR (2) KR101209332B1 (zh)
CN (2) CN101779006B (zh)
WO (2) WO2009022729A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5251630B2 (ja) * 2009-03-12 2013-07-31 日産自動車株式会社 内燃機関の可変動弁装置
JP5380220B2 (ja) * 2009-09-17 2014-01-08 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の可変動弁装置
JP5119233B2 (ja) * 2009-12-16 2013-01-16 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の可変動弁装置
JP5515772B2 (ja) * 2010-01-21 2014-06-11 トヨタ自動車株式会社 可変動弁機構の制御装置
US9574468B2 (en) * 2012-10-17 2017-02-21 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Variable valve operation control method and apparatus
US8919307B2 (en) 2013-04-05 2014-12-30 Delphi Technologies, Inc. Valve train system for providing continuously variable valve lift

Family Cites Families (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2412457A (en) * 1941-08-25 1946-12-10 Laurence D Harrison Valve actuating mechanism
DE3834715A1 (de) * 1988-10-12 1990-04-19 Daimler Benz Ag Verstellbarer ventiltrieb fuer ein hubventil
US5524581A (en) * 1994-10-05 1996-06-11 Outboard Marine Corporation Outboard motor with improved engine lubrication system
US5937809A (en) * 1997-03-20 1999-08-17 General Motors Corporation Variable valve timing mechanisms
JP3485434B2 (ja) * 1997-04-04 2004-01-13 株式会社日立ユニシアオートモティブ 内燃機関の動弁装置
US6041746A (en) * 1997-12-09 2000-03-28 Nissan Motor Co., Ltd. Variable valve actuation apparatus
JPH11324625A (ja) 1998-05-19 1999-11-26 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の可変動弁機構
US6019076A (en) 1998-08-05 2000-02-01 General Motors Corporation Variable valve timing mechanism
EP1026370B1 (en) * 1999-02-05 2003-08-13 Unisia Jecs Corporation Variable-valve-actuation apparatus for internal combustion engine
JP3975032B2 (ja) * 1999-08-18 2007-09-12 株式会社日立製作所 内燃機関の動弁装置
JP2001227367A (ja) 2000-02-16 2001-08-24 Nissan Motor Co Ltd レシプロ式内燃機関
JP4006160B2 (ja) * 2000-02-24 2007-11-14 株式会社日立製作所 内燃機関の可変動弁装置
JP2001329871A (ja) 2000-05-19 2001-11-30 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の吸気弁駆動制御装置
JP3975652B2 (ja) * 2000-06-09 2007-09-12 日産自動車株式会社 内燃機関の可変動弁装置
JP3958503B2 (ja) 2000-07-21 2007-08-15 株式会社日立製作所 内燃機関の可変動弁装置
JP2002089341A (ja) 2000-09-11 2002-03-27 Nissan Motor Co Ltd 車両用内燃機関の制御装置
JP3815233B2 (ja) 2001-02-27 2006-08-30 日産自動車株式会社 内燃機関の吸気制御装置
JP3933404B2 (ja) * 2001-02-28 2007-06-20 株式会社日立製作所 内燃機関の可変動弁装置
JP4373028B2 (ja) * 2001-05-09 2009-11-25 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の可変動弁装置及びその制御方法
JP4922514B2 (ja) 2001-09-18 2012-04-25 日産自動車株式会社 内燃機関の可変動弁装置
JP2003343224A (ja) 2002-05-27 2003-12-03 Kyowa Metal Work Co Ltd 内燃機関の可変動弁装置
JP4456808B2 (ja) 2002-06-07 2010-04-28 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の動弁装置
JP3989867B2 (ja) * 2003-03-27 2007-10-10 株式会社日立製作所 内燃機関の動弁装置
JP2004360466A (ja) * 2003-06-02 2004-12-24 Hitachi Unisia Automotive Ltd 内燃機関の動弁装置
US7055476B2 (en) * 2003-06-02 2006-06-06 Hitachi, Ltd. Valve actuation apparatus for internal combustion engine
JP4486411B2 (ja) * 2003-06-05 2010-06-23 Ｎｔｎ株式会社 ローラ付きカムフォロア
EP1493934B1 (en) * 2003-06-30 2010-11-10 BRP-Powertrain GmbH & Co. KG Lubrication oil supply for a crankshaft
JP4136824B2 (ja) * 2003-08-05 2008-08-20 株式会社日立製作所 内燃機関の動弁装置及び該動弁装置のリフト調整方法
JP4142544B2 (ja) 2003-10-06 2008-09-03 株式会社日立製作所 内燃機関の動弁装置
GB2410061B (en) * 2004-01-13 2006-03-08 Jean-Pierre Pirault Improvements to variable valve timing mechanisms
JP4257227B2 (ja) * 2004-02-17 2009-04-22 株式会社日立製作所 内燃機関の動弁装置
JP2005307965A (ja) * 2004-03-24 2005-11-04 Honda Motor Co Ltd エンジンの制振構造
JP4289192B2 (ja) 2004-03-31 2009-07-01 マツダ株式会社 エンジンの可変動弁装置
JP2006037812A (ja) 2004-07-26 2006-02-09 Toyota Motor Corp エンジンのバルブ特性制御装置
JP4682697B2 (ja) 2005-05-25 2011-05-11 マツダ株式会社 エンジンの吸気制御装置
JP4506560B2 (ja) 2005-05-25 2010-07-21 マツダ株式会社 エンジンの吸気制御装置
EP1891306B1 (de) 2005-06-17 2008-08-20 IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr Ventiltrieb für brennkraftmaschinen
JP4701871B2 (ja) 2005-06-28 2011-06-15 日産自動車株式会社 エンジンの制御装置
JP2007214529A (ja) 2006-01-13 2007-08-23 Fluoro Mechanic Kk ベルヌーイチャック
JP2007209706A (ja) 2006-02-13 2007-08-23 Takeshi Shimizu ノートパソコン用バッグ
JP2007231909A (ja) 2006-03-03 2007-09-13 Toyota Motor Corp 内燃機関の可変動弁装置
JP2007332943A (ja) 2006-06-19 2007-12-27 Hitachi Ltd 内燃機関の可変動弁制御装置
JP4929458B2 (ja) 2006-08-11 2012-05-09 国立大学法人 鹿児島大学 熱ショックタンパク質ｈｓｐ６０の分離方法
US7423341B2 (en) 2006-08-16 2008-09-09 Agere Systems Inc. Plastic overmolded packages with mechanically decoupled lid attach attachment
JP4571161B2 (ja) * 2007-03-06 2010-10-27 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の可変動弁装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2025887A1 (en) 2009-02-18
EP2180154B1 (en) 2013-07-24
EP2180154A1 (en) 2010-04-28
EP2180153B1 (en) 2012-11-21
KR20100047891A (ko) 2010-05-10
EP2180153A1 (en) 2010-04-28
KR101164332B1 (ko) 2012-07-09
US8511267B2 (en) 2013-08-20
US20110265748A1 (en) 2011-11-03
CN101779007B (zh) 2012-09-26
EP2025886A1 (en) 2009-02-18
WO2009022734A1 (ja) 2009-02-19
WO2009022729A1 (ja) 2009-02-19
US20110180028A1 (en) 2011-07-28
CN101779006B (zh) 2012-09-26
EP2180154A4 (en) 2011-10-05
CN101779007A (zh) 2010-07-14
KR20100047892A (ko) 2010-05-10
KR101209332B1 (ko) 2012-12-06
EP2025886B1 (en) 2011-10-26
US8459219B2 (en) 2013-06-11
EP2180153A4 (en) 2011-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101779006B (zh) 可变气门装置
US7299775B2 (en) Variable valve operating device
CN100400807C (zh) 可变气门操纵装置
JP2007162706A (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JPH11324625A (ja) 内燃機関の可変動弁機構
CN102061957A (zh) 用于内燃机的可变阀操作系统
JP2003172112A (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JP4289192B2 (ja) エンジンの可変動弁装置
WO2006025569A1 (ja) 可変動弁装置
US7290512B2 (en) Variable valve apparatus of internal combustion engine
JP2007218116A (ja) エンジンの可変動弁装置
JP4878594B2 (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JP4289193B2 (ja) エンジンの可変動弁装置
JP2001227315A (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JP2007146685A (ja) 可変動弁装置
JP2007239470A (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JP3968184B2 (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JP4153440B2 (ja) 可変動弁装置
JP4157649B2 (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JP2009041372A (ja) 内燃機関のバルブ制御装置
JPH108930A (ja) 可変動弁機構
JP4063623B2 (ja) 可変動弁機構
JP2002371819A (ja) 可変動弁機構
JP2005155432A (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JP4253007B2 (ja) 可変動弁機構のカムプロファイル

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant