JP2002180807A - Variable valve timing mechanism of valve system - Google Patents

Variable valve timing mechanism of valve system

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JP2002180807A
JP2002180807A JP2001089603A JP2001089603A JP2002180807A JP 2002180807 A JP2002180807 A JP 2002180807A JP 2001089603 A JP2001089603 A JP 2001089603A JP 2001089603 A JP2001089603 A JP 2001089603A JP 2002180807 A JP2002180807 A JP 2002180807A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a variable valve timing mechanism capable of performing both intake-exhaust simultaneous ignition timing log control and intake ignition timing advance control, and capable of surely holding an intake control vane rotor in an initial position. SOLUTION: A rotor housing 3 for transmitting rotation of a crankshaft is relatively rotatably installed on an intake side camshaft 2, intake side-exhaust side vane rotors 4 and 5 are relatively rotatably arranged in the housing 3, the intake side vane rotor 4 is fixed to the intake side camshaft 2, the exhaust side vane rotor 5 is connected so as to rotate together with an exhaust camshaft 20, and a phase switching means is provided for rotating the vane rotors by being switched to either of the initial position for fixing both the intake side- exhaust side vane rotors 4 and 5 to the rotor housing 3, an intake-exhaust simultaneous ignition timing log position for moving both the intake side-exhaust side vane rotors 4 and 5 to the ignition timing log side from the initial position, and an intake ignition timing advance position for rotating the intake side vane rotor 4 to the ignition timing advance side from the initial position.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、DOHC型式の4
サイクルエンジンにおいてバルブの開閉タイミングを変
えるためにカム軸の回転位相を変えるようにした動弁装
置の可変バルブタイミング機構に関し、特に、吸気カム
軸に設置される一つの機構により吸気カム軸と排気カム
軸の両方の回転位相を変えるようにした可変バルブタイ
ミング機構に関する。
The present invention relates to a DOHC type 4
The present invention relates to a variable valve timing mechanism of a valve train in which a rotation phase of a camshaft is changed in order to change a valve opening / closing timing in a cycle engine, and in particular, an intake camshaft and an exhaust cam by one mechanism installed on the intake camshaft. The present invention relates to a variable valve timing mechanism that changes both rotational phases of a shaft.

【0002】[0002]

【従来の技術】バルブシステムがDOHC型式の4サイ
クルエンジンでは、吸気バルブや排気バルブの開閉タイ
ミングをエンジンの運転状態に応じて変えるための手段
として、クランク軸の駆動回転に対する吸気カム軸や排
気カム軸の回転位相を、ソレノイドによる油圧の切り換
え制御により変えるようにした、所謂動弁装置の可変バ
ルブタイミング機構(VVT)が従来から知られてい
る。
2. Description of the Related Art In a four-stroke engine having a DOHC type valve system, an intake camshaft or an exhaust cam with respect to a driving rotation of a crankshaft is used as means for changing the opening / closing timing of an intake valve or an exhaust valve in accordance with the operating state of the engine. 2. Description of the Related Art A variable valve timing mechanism (VVT) of a so-called valve train in which the rotation phase of a shaft is changed by switching control of a hydraulic pressure by a solenoid is conventionally known.

【0003】そして、そのような動弁装置の可変バルブ
タイミング機構を使用して、燃費向上を目的とした吸・
排気同時遅角制御と、トルク向上を目的とした吸気進角
制御の両方の制御を行なう場合、例えば、プライマリチ
ェーンでクランク軸と排気カム軸を連係させると共にセ
カンダリチェーンで排気カム軸と吸気カム軸を連係させ
た排気カム軸駆動の二段掛けチェーンレイアウトのもの
がある。これは、排気側の動弁装置の可変バルブタイミ
ング機構により吸・排気同時遅角の制御を行い、吸気側
の動弁装置の可変バルブタイミング機構により吸気進角
の制御を行なうという方法をとっている。またプライマ
リチェーンでクランク軸と吸気カム軸を連係させると共
にセカンダリチェーンで吸気カム軸と排気カム軸を連係
させた吸気カム軸駆動の二段掛けチェーンレイアウトと
し、吸・排気同時遅角制御と吸気進角制御の両方を行う
ようにしたものもある。
[0003] Then, by using such a variable valve timing mechanism of the valve train, the intake and exhaust valves for the purpose of improving fuel efficiency are provided.
When performing both the simultaneous exhaust retard control and the intake advance control for improving the torque, for example, the crankshaft and the exhaust camshaft are linked in the primary chain, and the exhaust camshaft and the intake camshaft are linked in the secondary chain. And a two-stage chain layout driven by an exhaust camshaft. In this method, the simultaneous valve retardation of intake and exhaust is controlled by the variable valve timing mechanism of the valve device on the exhaust side, and the advance angle of intake is controlled by the variable valve timing mechanism of the valve device on the intake side. I have. The crankshaft and intake camshaft are linked in the primary chain, and the intake camshaft and exhaust camshaft are linked in the secondary chain. Some control both the angle control.

【0004】さらにまた、同じタイミングチェーンによ
りクランク軸と排気カム軸と吸気カム軸とを連係させた
一段掛けチェーンレイアウトとしたものもある。
Further, there is a single-stage chain layout in which a crankshaft, an exhaust camshaft, and an intake camshaft are linked by the same timing chain.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、動弁装置の
可変バルブタイミング機構を用いて吸・ 排気同時遅角
制御と吸気進角制御の両方を行う場合、上記のような従
来の方法によれば、何れの場合についても、吸気カム軸
側と排気カム軸側にそれぞれ動弁装置の可変バルブタイ
ミング機構を設置することが必要となり、また、それぞ
れの動弁装置の可変バルブタイミング機構を個別のソレ
ノイドにより制御することが必要となる。
In the case where both the simultaneous intake / exhaust retard control and the intake advance control are performed by using the variable valve timing mechanism of the valve train, the conventional method as described above is used. In either case, it is necessary to install variable valve timing mechanisms of the valve operating devices on the intake camshaft side and the exhaust camshaft side, respectively. Control is required.

【0006】これに対して、例えば、吸気カム軸駆動の
二段掛けチェーンレイアウトとして、吸気カム軸の側に
だけ動弁装置の可変バルブタイミング機構を設置し、こ
の一つの動弁装置の可変バルブタイミング機構によって
吸気進角制御と吸・排気同時遅角制御の両方を行うとい
うことが検討されており、そうすることで、排気カム軸
に動弁装置の可変バルブタイミング機構を設置する必要
がなく、エンジンを軽量化、コンパクト化することがで
き、また、排気側で動弁装置の可変バルブタイミング機
構やそれに関連するソレノイドやオイル通路が不要とな
るため、コストの削減を図ることができる。
On the other hand, for example, as a two-stage chain layout for driving the intake camshaft, a variable valve timing mechanism of a valve train is installed only on the intake camshaft side, and the variable valve of this one valve train is mounted. It has been considered that both the intake advance control and the intake / exhaust simultaneous retard control are performed by the timing mechanism, so that there is no need to install a variable valve timing mechanism of the valve train on the exhaust camshaft. The engine can be reduced in weight and size, and the exhaust valve does not require a variable valve timing mechanism of a valve train, a solenoid and an oil passage associated therewith, so that costs can be reduced.

【0007】しかしながら、一つの動弁装置の可変バル
ブタイミング機構により吸・排気同時遅角制御と吸気進
角制御の両方を行うためには、その動弁装置の可変バル
ブタイミング機構の構成部品である吸気制御用と排気制
御用の各ベーンロータについて、一つのソレノイドによ
る油圧切り換え制御により、排気制御用ベーンロータを
初期位置と遅角位置の回動範囲で作動させると共に、吸
気制御用ベーンロータを、回動範囲の中間部を初期位置
として進角位置と遅角位置の回動範囲で作動させるとい
うことが必要となってくる。
However, in order to perform both the simultaneous intake / exhaust retard control and the intake advance control by the variable valve timing mechanism of one valve operating device, the variable valve timing mechanism of the valve operating device is a component. For each of the intake control and exhaust control vane rotors, the exhaust control vane rotor is operated in the rotation range between the initial position and the retarded position by hydraulic pressure switching control by one solenoid, and the intake control vane rotor is moved in the rotation range. It is necessary to operate the motor in the rotation range between the advanced position and the retarded position with the intermediate portion as the initial position.

【0008】ところが、そうした場合、吸気制御用ベー
ンロータの初期位置が、該ベーンロータの回動範囲の中
間部に位置することとなって、吸・ 排気同時遅角制御
や吸気進角制御を行っていない通常のエンジン運転時に
おいて、ソレノイドからの油圧による制御だけでは、回
動範囲の中間部にある初期位置で吸気制御用ベーンロー
タを安定して保持することが実際上は不可能となる。
However, in such a case, the initial position of the intake control vane rotor is located in the middle of the rotation range of the vane rotor, and the simultaneous intake / exhaust retard control and intake advance control are not performed. During normal engine operation, it is practically impossible to stably hold the intake control vane rotor at the initial position in the middle of the rotation range only by control using the hydraulic pressure from the solenoid.

【0009】本発明は、上記のような問題の解消を課題
とするものであり、具体的には、1つの可変バルブタイ
ミング機構により吸・排気同時遅角制御と吸気進角制御
の両方を行うことができるようにするとともに、吸気制
御用のベーンロータを初期位置に確実に保持できるよう
にした動弁装置の可変バルブタイミング機構を提供する
ことを課題とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems. Specifically, one variable valve timing mechanism performs both intake and exhaust simultaneous retard control and intake advance control. It is an object of the present invention to provide a variable valve timing mechanism of a valve train in which a vane rotor for intake control can be reliably held at an initial position.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、クラ
ンク軸により回転駆動される吸気側カム軸と、該吸気側
カム軸により回転駆動される排気側カム軸とを介して吸
気バルブ,排気バルブを開閉するとともに、該吸気,排
気バルブのそれぞれの開閉タイミングをエンジンの運転
状態に応じて可変制御するようにした動弁装置の可変バ
ルブタイミング機構において、上記クランク軸の回転が
伝達されるロータハウジングを上記吸気側カム軸に相対
回転可能に装着し、該ロータハウジング内に吸気側,排
気側ベーンロータを相対回転可能にかつ同軸をなすよう
に配設し、吸気側ベーンロータを上記吸気側カム軸に固
定し、上記排気側ベーンロータを排気カム軸に共に回転
するよう連結し、上記吸気側,排気側ベーンロータの両
方をロータハウジングに固定する初期位置と、該吸気
側,排気側ベーンロータの両方をロータハウジングへの
固定を解除して上記初期位置より遅角側に移動させる吸
気・排気同時遅角位置と、上記吸気側ベーンロータをロ
ータハウジングへの固定を解除して上記初期位置より進
角側に回動させる吸気進角位置とのいずれかに切り換え
て回動させる位相切り換え手段を備えたことを特徴とし
ている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an intake valve, comprising: an intake camshaft rotatably driven by a crankshaft; and an exhaust camshaft rotatable by the intake camshaft. The rotation of the crankshaft is transmitted to a variable valve timing mechanism of a valve gear that opens and closes an exhaust valve and variably controls the opening and closing timing of each of the intake and exhaust valves according to the operating state of the engine. A rotor housing is mounted on the intake camshaft so as to be relatively rotatable, and an intake vane rotor and an exhaust vane rotor are disposed in the rotor housing so as to be relatively rotatable and coaxial, and the intake vane rotor is connected to the intake cam. The exhaust-side vane rotor is fixed to a shaft, and the exhaust-side vane rotor is connected to the exhaust camshaft so as to rotate together. An intake / exhaust simultaneous retard position in which both the intake side and exhaust side vane rotors are unlocked from the rotor housing and moved to a retard side from the initial position. A phase switching means for releasing the fixing to the rotor housing and switching to any one of the intake advanced position to rotate from the initial position to the advanced side and rotating.

【0011】請求項2の発明は、請求項1において、上
記位相切り換え手段は、油圧により、上記吸気側ベーン
ロータを上記初期位置から遅角側又は進角側に回動さ
せ、上記排気側ベーンロータを上記初期位置から遅角側
に回動させる油圧駆動機構と、上記吸気側,排気側ベー
ンロータ同士を固定するか,又は該両ベーンロータをロ
ータハウジングに固定するロックピン部材と、該ロック
ピン部材を、上記初期位置では上記吸気側及び排気側ベ
ーンロータの両方をロータハウジングに固定するよう移
動させ、吸気・排気同時遅角位置では吸気側,排気側ベ
ーンロータ同士を固定するよう移動させ、吸気進角位置
では吸気側ベーンロータのロータハウジングへの固定を
解除するロックピン切り換え機構とを備えていることを
特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the phase switching means rotates the intake side vane rotor from the initial position to the retard side or the advance side by hydraulic pressure, and causes the exhaust side vane rotor to rotate. A hydraulic drive mechanism for rotating from the initial position to the retard side, a lock pin member for fixing the intake side and exhaust side vane rotors or fixing both vane rotors to the rotor housing, and a lock pin member. In the initial position, both the intake-side and exhaust-side vane rotors are moved so as to be fixed to the rotor housing. At the simultaneous intake / exhaust delay position, the intake-side and exhaust-side vane rotors are moved so as to be fixed. And a lock pin switching mechanism for releasing the suction side vane rotor from being fixed to the rotor housing.

【0012】[0012]

【発明の作用効果】請求項1の発明にかかる可変バルブ
タイミング機構によれば、クランク軸で駆動されるロー
タハウジングを吸気側カム軸に装着し、該ロータハウジ
ング内に吸気側カム軸に連結される吸気側ベーンロータ
と、排気側カム軸に連結される排気側ベーンロータとを
収納し、吸気側及び排気側ベーンロータの両方を初期位
置から遅角側に回動可能とし、吸気側ベーンロータのみ
を初期位置から進角側に回動可能としたので、一つの可
変バルブタイミング機構で吸気側,排気側カム軸の両方
の回転位相を変えることができ、吸気,排気バルブの同
時遅角と、吸気バルブの進角を実現することができる。
その結果、両方のカム軸に可変バルブタイミング機構を
設置する場合に比べてエンジンを軽量化できるととも
に、コンパクト化でき、またそれに関連するソレノイド
やオイル通路が不要となることから、コストの削減を図
ることができる。
According to the variable valve timing mechanism according to the first aspect of the present invention, the rotor housing driven by the crankshaft is mounted on the intake camshaft and connected to the intake camshaft inside the rotor housing. The intake side vane rotor and the exhaust side vane rotor connected to the exhaust side camshaft are housed, and both the intake side and exhaust side vane rotors can be rotated from the initial position to the retard side, and only the intake side vane rotor is in the initial position. , The rotation phase of both the intake and exhaust camshafts can be changed with a single variable valve timing mechanism. An advance angle can be realized.
As a result, the engine can be made lighter and more compact than when a variable valve timing mechanism is installed on both camshafts, and the associated solenoids and oil passages are not required, thereby reducing costs. be able to.

【0013】また本発明では、初期位置では吸気側,排
気側ベーンロータの両方をロータハウジングに固定し、
吸気・排気同時遅角位置に回動させるときには両ベーン
ロータのロータハウジングへの固定を解除し、吸気進角
位置に回動させるときには吸気側のベーンロータのロー
タハウジングへの固定を解除するようにしたので、吸気
側ベーンロータについてもその中間位置である初期位置
に確実に保持でき、また吸気,排気バルブの同時遅角及
び吸気バルブの進角についても安定した位相の切り換え
を行なうことができる。
In the present invention, both the intake side and exhaust side vane rotors are fixed to the rotor housing at the initial position.
When turning to the simultaneous intake and exhaust retarding position, the fixing of both vane rotors to the rotor housing is released, and when turning to the intake advanced position, the fixing of the suction side vane rotor to the rotor housing is released. Also, the intake side vane rotor can be reliably held at the initial position which is an intermediate position, and the phase can be switched stably with respect to the simultaneous retarding of the intake and exhaust valves and the advance of the intake valve.

【0014】請求項2の発明では、両方のベーンロータ
同士を固定するか,又は両方のベーンロータをロータハ
ウジングに固定するロックピン部材を設け、油圧式のロ
ックピン切り換え機構によりロックピン部材を、上記初
期位置のときには上記吸気側及び排気側のベーンロータ
の両方をロータハウジングに係合するよう移動させ、吸
気・排気同時遅角位置のときには上記両方のベーンロー
タのロータハウジングへの固定を解除し、吸気進角位置
のときには両方のベーンロータ同士の固定を解除するよ
うにしたので、通常のエンジン運転時で吸気側のベーン
ロータと排気側のベーンロータが共に初期位置にある時
には、ロックピン部材が両ベーンロータをロータハウジ
ングに係合して固定することで、回動範囲の中間部にあ
る吸気側のベーンロータは、ロックピン部材により初期
位置に確実に固定保持される。
According to the second aspect of the present invention, a lock pin member for fixing both vane rotors or fixing both vane rotors to the rotor housing is provided, and the lock pin member is moved to the initial position by a hydraulic lock pin switching mechanism. When in the position, both the intake-side and exhaust-side vane rotors are moved to engage with the rotor housing, and when in the intake / exhaust simultaneous retard position, the fixing of both the vane rotors to the rotor housing is released, and the intake advance When the engine is in the position, the fixing of both vane rotors is released, so when the intake side vane rotor and the exhaust side vane rotor are both in the initial position during normal engine operation, the lock pin member connects both vane rotors to the rotor housing. By engaging and fixing, the intake side vane in the middle part of the rotation range Chromatography data is securely fixed and held to the initial position by the locking pin member.

【0015】そして、吸気側ベーンロータと排気側ベー
ンロータが共に初期位置にある初期状態から吸気進角制
御が開始されるときには、油圧切り換え機構により、上
記両方のベーンロータ同士の固定が解除され、フリーと
なった吸気側ベーンロータだけが、初期位置から進角位
置に回動する。
When the intake advancing control is started from an initial state in which both the intake-side vane rotor and the exhaust-side vane rotor are at the initial positions, the fixing of the two vane rotors is released by the hydraulic pressure switching mechanism, and the vane rotors become free. Only the suction side vane rotor rotates from the initial position to the advanced position.

【0016】また、初期状態から吸・ 排気同時遅角制
御が開始されるときには、両方のベーンロータのロータ
ハウジングへのロックピン部材による固定が解除され、
かつロックピン部材により一体的に連結された状態で初
期位置から遅角位置に回動する。
When the simultaneous intake and exhaust retard control is started from the initial state, the fixing of both vane rotors to the rotor housing by the lock pin members is released,
And it rotates from the initial position to the retarded position while being integrally connected by the lock pin member.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形の形態につ
いて図面に基づいて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0018】図1ないし図7は、本発明の一実施形態に
よる動弁装置の可変バルブタイミング機構を説明するた
めの図であり、図1は動弁装置の可変バルブタイミング
機構の主要構成部品の分解斜視図、図2は気筒軸方向平
面で見た可変バルブタイミング機構の断面図、図3は可
変バルブタイミング機構の第1ベーンロータの断面図
(図2のIII-III 線断面図)、図4は第2ベーンロータ
の断面図(図2のIV-IV線断面図)、図5は各ベーンロ
ータの遅角,進角動作を示す図、図6は可変バルブタイ
ミング機構が配設されたV型4サイクルエンジンの概略
正面図、図7は可変バルブタイミング機構による遅角,
進角動作を示す図である。
FIGS. 1 to 7 are views for explaining a variable valve timing mechanism of a valve gear according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows main components of the variable valve timing mechanism of the valve gear. FIG. 2 is an exploded perspective view, FIG. 2 is a cross-sectional view of the variable valve timing mechanism as viewed in a plane in the cylinder axial direction, FIG. 3 is a cross-sectional view of the first vane rotor of the variable valve timing mechanism (a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 2), and FIG. FIG. 5 is a sectional view of the second vane rotor (a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 2), FIG. 5 is a view showing the retarding and advancing operations of each vane rotor, and FIG. 6 is a V-type 4 provided with a variable valve timing mechanism. FIG. 7 is a schematic front view of a cycle engine, FIG.
It is a figure showing an advance operation.

【0019】本実施形態の動弁装置の可変バルブタイミ
ング機構は、バルブシステムがDOHC形式である4サ
イクルエンジンの吸気カム軸に対して設置されるもので
あり、位相切り換え手段により油圧切り換え機構(不図
示)を介して後述する吸気側,排気側ベーンロータを初
期位置,吸気・排気同時遅角位置,吸気進角位置の間で
切り換え制御を行なうことによって、クランク軸の角度
位置に対する吸気カム軸と排気カム軸の回転位相(相対
角度位置)をそれぞれ変えるようにしたものである。
The variable valve timing mechanism of the valve train according to the present embodiment is provided with a valve system for an intake camshaft of a four-stroke engine of a DOHC type. By controlling the switching of the intake-side and exhaust-side vane rotors between an initial position, an intake / exhaust simultaneous retard position, and an intake advance position through the intake camshaft and the exhaust camshaft relative to the angular position of the crankshaft. The rotational phase (relative angular position) of the camshaft is changed.

【0020】本実施形態の可変バルブタイミング機構が
設置されるエンジン11は、4サイクルV型8気筒エン
ジンであり、これはシリンダブロック12の下合面に共
通のクランクケース13を接続するとともに、Vバンク
をなすように一体形成された左右のシリンダ部12a,
12aの上合面にシリンダヘッド14を接続した概略構
造のものである。上記各シリンダヘッド14のVバンク
内側には各気筒ごとに2本の吸気バルブ14aが、Vバ
ンク外側には各気筒ごとに2本の排気バルブ14bがそ
れぞれ吸気,排気ポートを開閉可能に配設されている。
The engine 11 in which the variable valve timing mechanism of the present embodiment is installed is a four-cycle V-type eight-cylinder engine, which connects a common crankcase 13 to a lower mating surface of a cylinder block 12 and Left and right cylinder portions 12a, which are integrally formed to form a bank,
This is a schematic structure in which a cylinder head 14 is connected to the upper mating surface of the cylinder head 12a. Two intake valves 14a are provided for each cylinder inside the V bank of each cylinder head 14, and two exhaust valves 14b are provided for each cylinder outside the V bank so as to open and close intake and exhaust ports, respectively. Have been.

【0021】上記シリンダヘッド14には上記吸気バル
ブ14a,排気バルブ14bをそれぞれ開閉駆動する吸
気カム軸2,排気カム軸20がクランク軸15と平行に
配設されている。そして上記クランク軸15の駆動回転
がプライマリーチェーン16から可変バルブタイミング
機構を介して吸気カム軸2に伝達され、吸気カム軸2の
回転が該可変バルブタイミング機構からセカンダリーチ
ェーン17を介して排気カム軸20に伝達される。これ
は所謂吸気カム軸駆動の二段掛けチェーンレイアウトに
よるものであって、排気カム軸20には可変バルブタイ
ミング機構は設置されていない。
The cylinder head 14 is provided with an intake camshaft 2 and an exhaust camshaft 20 for opening and closing the intake valve 14a and the exhaust valve 14b, respectively, in parallel with the crankshaft 15. The drive rotation of the crankshaft 15 is transmitted from the primary chain 16 to the intake camshaft 2 via the variable valve timing mechanism, and the rotation of the intake camshaft 2 is transmitted from the variable valve timing mechanism via the secondary chain 17 to the exhaust camshaft. 20. This is based on the so-called two-stage chain layout driven by the intake camshaft, and the exhaust camshaft 20 is not provided with a variable valve timing mechanism.

【0022】上記可変バルブタイミング機構1は、ロー
タハウジング3を構成するロータハウジング前端部材3
1,ロータハウジング本体32,ロータハウジング後端
部材33と、吸気制御用の吸気側ベーンロータ4と、排
気制御用の排気側ベーンロータ5と、排気カム軸20に
連係するカム軸連係部材6と、吸気側ベーンロータ4を
初期位置に保持するためのロックピン部材7と、ロータ
ハウジング3と吸気カム軸2の間に介装される板巻きバ
ネ8(バネ係止用ピン81,82を含む)と、各連結ボ
ルト9,10を構成部品とするものである。
The variable valve timing mechanism 1 includes a rotor housing front end member 3 constituting the rotor housing 3.
1, a rotor housing main body 32, a rotor housing rear end member 33, an intake side vane rotor 4 for intake control, an exhaust side vane rotor 5 for exhaust control, a cam shaft linking member 6 linked to the exhaust cam shaft 20, A lock pin member 7 for holding the side vane rotor 4 at the initial position, a plate-wound spring 8 (including spring locking pins 81 and 82) interposed between the rotor housing 3 and the intake camshaft 2; Each of the connecting bolts 9 and 10 is a component.

【0023】可変バルブタイミング機構1では、油圧切
り換え機構を構成するソレノイドバルブ(図示せず)か
ら油圧が供給されるオイル通路21,22が形成された
吸気カム軸2の前端部分に対して、吸気側ベーンロータ
4が連結ボルト9により一体的に固着されており、吸気
側ベーンロータ4の後側には、前部の外周面にスプライ
ン歯6aを有するカム軸連係部材6が、吸気カム軸2に
相対回動可能に嵌挿されていて、カム軸連係部材6の後
端部の外周面には、排気カム軸20と連係するためのセ
カンダリチェーン17を巻回するセカンダリスプロケッ
ト61が一体的に形成されている。
In the variable valve timing mechanism 1, intake air is supplied to a front end portion of an intake camshaft 2 in which oil passages 21 and 22 to which hydraulic pressure is supplied from a solenoid valve (not shown) constituting a hydraulic pressure switching mechanism are formed. The side vane rotor 4 is integrally fixed by a connecting bolt 9, and a camshaft linking member 6 having spline teeth 6 a on a front outer peripheral surface is provided on the rear side of the intake side vane rotor 4 relative to the intake camshaft 2. A secondary sprocket 61 for winding the secondary chain 17 for linking with the exhaust camshaft 20 is integrally formed on the outer peripheral surface of the rear end of the camshaft linking member 6 so as to be rotatable. ing.

【0024】また、吸気側ベーンロータ4の後側で、カ
ム軸連係部材6の前部外側には、内周面にスプライン歯
5aを有する排気側ベーンロータ5が、カム軸連係部材
6のスプライン歯6aにスプライン嵌合により相対回動
不能に連結されていて、吸気側ベーンロータ4と排気側
ベーンロータ5は、互いに摺接するように軸線方向で前
後して配設されている。なお、図2では、図面の上方を
エンジン前方とし、図面の下方をエンジン後方としてい
る。
On the rear side of the intake-side vane rotor 4 and outside the front part of the camshaft linking member 6, an exhaust-side vane rotor 5 having spline teeth 5a on the inner peripheral surface is provided with spline teeth 6a of the camshaft linking member 6. The intake-side vane rotor 4 and the exhaust-side vane rotor 5 are arranged back and forth in the axial direction so as to be in sliding contact with each other. In FIG. 2, the upper part of the drawing is the front of the engine, and the lower part of the drawing is the rear of the engine.

【0025】一方、上記吸気側ベーンロータ4と排気側
ベーンロータ5を収納するためのロータハウジング3
が、前端部材31とロータハウジング本体32と後端部
材33を連結ボルト10で一体的に連結することによっ
て形成されており、ロータハウジング3の後端部材33
の外周部には、クランク軸15の回転駆動を伝達するプ
ライマリチェーン16を巻回するためのプライマリスプ
ロケット34が形成されている。
On the other hand, a rotor housing 3 for accommodating the intake side vane rotor 4 and the exhaust side vane rotor 5 is provided.
Is formed by integrally connecting the front end member 31, the rotor housing main body 32, and the rear end member 33 with the connection bolts 10, and the rear end member 33 of the rotor housing 3 is formed.
A primary sprocket 34 for winding the primary chain 16 for transmitting the rotational drive of the crankshaft 15 is formed on the outer periphery of the primary sprocket 34.

【0026】上記吸気側ベーンロータ4と排気側ベーン
ロータ5は、上記ロータハウジング3内に、それぞれが
所定の回動範囲で相対回動可能に収納されており、吸気
側ベーンロータ4が固着された吸気カム軸2に対して、
ロータハウジング3及びカム軸連係部材6は、それぞれ
同軸上で相対回動可能に配設されている。また、カム軸
連係部材6の後部はロータハウジング3から後方に突出
していて、該突出部に形成されたセカンダリスプロケッ
ト61は、ロータハウジング3の後端部材33に形成さ
れたプライマリスプロケット34よりも後方に位置して
いる。
The intake-side vane rotor 4 and the exhaust-side vane rotor 5 are housed in the rotor housing 3 so as to be relatively rotatable within a predetermined rotation range, and the intake cam to which the intake-side vane rotor 4 is fixed. For axis 2,
The rotor housing 3 and the camshaft linking member 6 are disposed coaxially and relatively rotatable. The rear portion of the camshaft linking member 6 projects rearward from the rotor housing 3, and the secondary sprocket 61 formed on the projection is located rearward of the primary sprocket 34 formed on the rear end member 33 of the rotor housing 3. It is located in.

【0027】なお、ロータハウジング3の前面側(前端
部材31の前方)で、プライマリスプロケット34を備
えたロータハウジング3と、吸気カム軸2に固着された
吸気側ベーンロータ4の間には、板巻きバネ8が介装さ
れていて、板巻きバネ8の一端側を固定するバネ係止用
ピン81がロータハウジング前端部材31に固着され、
板巻きバネ8の他端側を固定するバネ係止用ピン82
が、ロータハウジング前端部材31に形成された円周方
向の長孔31aを貫通して、吸気側ベーンロータ4に固
着されている。
A plate winding is provided between the rotor housing 3 provided with the primary sprocket 34 and the intake side vane rotor 4 fixed to the intake cam shaft 2 on the front side of the rotor housing 3 (in front of the front end member 31). A spring 8 is interposed, and a spring locking pin 81 for fixing one end of the leaf-wound spring 8 is fixed to the rotor housing front end member 31,
Spring locking pin 82 for fixing the other end of leaf spring 8
Are fixed to the intake-side vane rotor 4 through a long hole 31 a in the circumferential direction formed in the front end member 31 of the rotor housing.

【0028】そのようにロータハウジング3と吸気側ベ
ーンロータ4の間に板巻きバネ8が介装されていること
で、クランク軸15の回転駆動が伝達されるプライマリ
スプロケット34を一体的に設けたロータハウジング3
と、吸気側ベーンロータ4を固着した吸気カム軸2との
間で、回転位相が初期状態から遅角側又は進角側に変え
られた場合、両者の間の回転位相を初期状態に戻そうと
する付勢力が、板巻きバネ8の復元バネ力によって働く
ようになっている。
Since the plate-wound spring 8 is interposed between the rotor housing 3 and the intake-side vane rotor 4 in this manner, a rotor integrally provided with a primary sprocket 34 to which the rotational drive of the crankshaft 15 is transmitted. Housing 3
When the rotation phase is changed from the initial state to the retard side or the advance side between the intake camshaft 2 to which the intake-side vane rotor 4 is fixed, an attempt is made to return the rotational phase between the two to the initial state. The urging force is applied by the restoring spring force of the leaf spring 8.

【0029】上記可変バルブタイミング機構1のロータ
ハウジング3内に収納されている各ベーンロータ4,5
のうち吸気側ベーンロータ4は、図3に示すように、回
動範囲の中間部にその初期位置が設定されており、この
状態から遅角位置まで,及び進角位置までの両方向に回
動が許容されている。一方排気側ベーンロータ5は、図
4に示すように、回動範囲の一端にその初期位置が設定
され、この状態から遅角位置まで一方向にのみ回動が許
容されている。なお、図2〜図4は、各ベーンロータ
4,5がそれぞれ初期位置にある状態を示している。
Each vane rotor 4, 5 housed in the rotor housing 3 of the variable valve timing mechanism 1
The initial position of the intake-side vane rotor 4 is set in the middle of the rotation range, as shown in FIG. 3, and the rotation of the intake-side vane rotor 4 in both directions from the state to the retard position and the advance position is performed. Is acceptable. On the other hand, as shown in FIG. 4, the exhaust side vane rotor 5 has an initial position set at one end of the rotation range, and is allowed to rotate only in one direction from this state to the retard position. 2 to 4 show a state in which each of the vane rotors 4 and 5 is at an initial position.

【0030】各ベーンロータ4,5のそれぞれの回動範
囲について更に具体的に説明すると、各ベーンロータ
4,5を収納するロータハウジング3のロータハウジン
グ本体32の内周面には、図3,図4にそれぞれ示すよ
うに、内方に突出する隔壁部分32a,32bが、円周
方向で等間隔に複数個(本実施形態では4個)形成され
ている。ベーンロータ4,5の回動中心部であるロータ
部分41,51の外周面に摺接する隔壁部分32a,3
2bは、ロータハウジング本体32の軸線方向略中央か
ら前方の隔壁部分32aと後方の隔壁部分32bで円周
方向の長さ(隔壁の厚さ)が異なるようにそれぞれ形成
されている。
The rotation range of each of the vane rotors 4 and 5 will be described more specifically. The inner peripheral surface of the rotor housing body 32 of the rotor housing 3 accommodating each of the vane rotors 4 and 5 is shown in FIGS. As shown in FIG. 2, a plurality (four in the present embodiment) of partition walls 32a and 32b protruding inward are formed at equal intervals in the circumferential direction. Partition portions 32a, 3 slidingly contacting the outer peripheral surfaces of rotor portions 41, 51 which are the rotation center portions of vane rotors 4, 5
The partition wall 2b is formed such that the partition wall portion 32a at the front and the rear partition wall portion 32b of the rotor housing main body 32 from the center in the axial direction have different circumferential lengths (wall thicknesses).

【0031】それにより、ロータハウジング本体32の
軸線方向中央よりも前方では、図3に示すように、隔壁
部分32a自体の円周方向の長さを小さく(隔壁部分3
2aの厚さを薄く)して、円周方向で隣合う隔壁部分3
2a同士の間隔(油室の長さ)を長くし、油室内(隣合
う隔壁部分32a,32aの間)で往復移動するベーン
部分(吸気側ベーンロータ4のベーン部分)42の移動
可能距離を大きくすることで、吸気側ベーンロータ4の
回動範囲が大きく許容されている。
As a result, as shown in FIG. 3, the circumferential length of the partition wall portion 32a itself is reduced before the axial center of the rotor housing body 32 (the partition wall portion 3a).
2a) so that the partition wall portions 3 which are circumferentially adjacent to each other
The distance (length of the oil chamber) between the 2a is increased, and the movable distance of the vane portion (the vane portion of the intake-side vane rotor 4) 42 reciprocating in the oil chamber (between the adjacent partition portions 32a, 32a) is increased. By doing so, a large rotation range of the intake-side vane rotor 4 is allowed.

【0032】また、ロータハウジング本体32の軸線方
向中央よりも後方では、図4に示すように、隔壁部分3
2b自体の円周方向の長さを大きく(隔壁部分32bの
厚さを厚く)して、円周方向で隣合う隔壁部分32b同
士の間隔(油室の長さ)を短くし、油室内(隣合う隔壁
部分32b,32bの間)で往復移動するベーン部分
(排気側ベーンロータ5のベーン部分)52の移動可能
距離を小さくすることで、排気側ベーンロータ5の回動
範囲が小さく許容されている。
Further, behind the center of the rotor housing body 32 in the axial direction, as shown in FIG.
2b itself is increased in the circumferential direction (thickness of the partition portion 32b is increased), the interval between the partition portions 32b adjacent in the circumferential direction (the length of the oil chamber) is reduced, and the oil chamber ( By reducing the movable distance of the vane portion (the vane portion of the exhaust-side vane rotor 5) 52 that reciprocates between the adjacent partition portions 32b, 32b, the rotation range of the exhaust-side vane rotor 5 is allowed to be small. .

【0033】上記のようにロータハウジング3と各ベー
ンロータ4,5の間で隔壁部分32a,32bにより区
画されて形成されている各油室のそれぞれでは、各ベー
ンロータ4,5のベーン部分42,52を境として、そ
の一側が遅角側油室R(進角方向に作動させるための油
室)となり、他側が進角側油室A(遅角方向に作動させ
るための油室)となって、吸気側ベーンロータ4のロー
タ部分41には、吸気カム軸2のオイル通路21と遅角
側油室Rを連通させるためのオイル通路43と、吸気カ
ム軸2のオイル通路22と進角側油室Aを連通させるた
めのオイル通路44とがそれぞれ形成されている。
As described above, in each of the oil chambers formed by partitioning between the rotor housing 3 and each of the vane rotors 4 and 5 by the partition portions 32a and 32b, the vane portions 42 and 52 of the vane rotors 4 and 5 are provided. One side becomes a retard side oil chamber R (oil chamber for operating in the advance direction), and the other side becomes an advance side oil chamber A (oil chamber for operating in the retard direction). The rotor portion 41 of the intake-side vane rotor 4 has an oil passage 43 for communicating the oil passage 21 of the intake camshaft 2 with the retard-side oil chamber R, an oil passage 22 of the intake camshaft 2 and an advance-side oil. An oil passage 44 for communicating the chamber A is formed.

【0034】また、各ベーンロータ4,5のベーン部分
42,52には、一対のベーン部分42,52の遅角側
端部で、排気側ベーンロータ5の側にストッパーピン5
5が形成され、吸気側ベーンロータ4の側に溝状のスト
ッパーピン受部45が形成されている。吸・排気同時遅
角制御の時には、ストッパーピン55とストッパーピン
受部45を当接させることで、吸気側ベーンロータ4と
排気側ベーンロータ5を連動して作動させ、吸気進角制
御の時には、ストッパーピン55からストーパーピン受
け部45が離れることで、吸気側ベーンロータ4だけを
作動させることができるようにしている。
The vane portions 42, 52 of the respective vane rotors 4, 5 are provided with stopper pins 5 at the retarded end portions of the pair of vane portions 42, 52 and on the exhaust-side vane rotor 5 side.
5 is formed, and a groove-shaped stopper pin receiving portion 45 is formed on the side of the intake side vane rotor 4. At the time of simultaneous intake and exhaust retard control, the stopper pin 55 and the stopper pin receiving portion 45 are brought into contact to operate the intake-side vane rotor 4 and the exhaust-side vane rotor 5 in an interlocked manner. When the stopper pin receiving portion 45 is separated from the pin 55, only the intake side vane rotor 4 can be operated.

【0035】さらに、各ベーンロータ4,5とロータハ
ウジング3には、対向する一対のロックピン7a,7b
とその間に介装されるスプリング7cとからなる伸縮可
能なロックピン部材7が、各ベーンロータ4,5が初期
位置の状態において、吸気側ベーンロータ4を回動範囲
の中間部にある初期位置で保持するために、排気側ベー
ンロータ5を貫通して吸気側ベーンロータ4とロータハ
ウジング3(後端部材33)のそれぞれに係合するよう
に設けられている。
Further, each of the vane rotors 4 and 5 and the rotor housing 3 have a pair of opposing lock pins 7a and 7b.
The expandable and contractible lock pin member 7 including the spring 7c interposed therebetween holds the intake-side vane rotor 4 at the initial position in the middle of the rotation range when the vane rotors 4 and 5 are in the initial position. In order to achieve this, it is provided so as to penetrate the exhaust-side vane rotor 5 and engage with each of the intake-side vane rotor 4 and the rotor housing 3 (the rear end member 33).

【0036】また、ロックピン部材7と係合する吸気側
ベーンロータ4とロータハウジング3(後端部材33)
のそれぞれには、図5(A)〜図5(C)に示すよう
に、吸気側ベーンロータ4に形成された係合用凹部48
に対して、遅角側油室Rと連通させるためのオイル通路
46が形成され、またロータハウジング3(後端部材3
3)に形成された係合凹部38に対して、進角側油室A
と連通させるためのオイル通路37,47が形成されて
いる。
Further, the intake side vane rotor 4 and the rotor housing 3 (the rear end member 33) which engage with the lock pin member 7.
As shown in FIGS. 5A to 5C, engagement recesses 48 formed in the intake-side vane rotor 4 are respectively provided.
, An oil passage 46 for communicating with the retard side oil chamber R is formed, and the rotor housing 3 (the rear end member 3
With respect to the engagement recess 38 formed in 3), the advance side oil chamber A
Oil passages 37 and 47 for communicating with the oil passage are formed.

【0037】上記のような構成を備えた本実施形態の可
変バルブタイミング機構1によれば、図5(B)に示す
ように、吸気側ベーンロータ4と排気側ベーンロータ5
がそれぞれ初期位置にある状態では、ロックピン部材7
が排気側ベーンロータ5を貫通して吸気側ベーンロータ
4とロータハウジング3のそれぞれに係合していること
から、回動範囲の中間部にある吸気側ベーンロータ4
を、ロックピン部材7により初期位置に確実に固定保持
しておくことができる。
According to the variable valve timing mechanism 1 of the present embodiment having the above configuration, as shown in FIG. 5B, the intake side vane rotor 4 and the exhaust side vane rotor 5
Are in the initial positions, the lock pin members 7
Are engaged with each of the intake side vane rotor 4 and the rotor housing 3 through the exhaust side vane rotor 5, so that the intake side vane rotor 4
Can be securely fixed and held at the initial position by the lock pin member 7.

【0038】そして、吸気進角制御を開始すると、各ベ
ーンロータ4,5が共に初期位置にある初期状態から、
遅角側油室Rに作動油が導入され遅角側油室Aから作動
油が排出されることで、図5(A)に示すように、先
ず、遅角側油室Rからオイル通路46を通して吸気側ベ
ーンロータ4の係合用凹部48に油圧が作用して、ロッ
クピン7aが没入してロックピン部材7と吸気側ベーン
ロータ4との係合が解除され、その後、フリーな状態と
なった吸気側ベーンロータ4だけが、遅角側油室Rから
の油圧によりロータハウジング3内の進角位置にまで移
動する。
When the intake advance control is started, the vane rotors 4 and 5 are moved from an initial state where both are at the initial positions.
As shown in FIG. 5A, first, the hydraulic oil is introduced into the retard-side oil chamber R and the hydraulic oil is discharged from the retard-side oil chamber A. As shown in FIG. Hydraulic pressure acts on the engaging recess 48 of the intake-side vane rotor 4 through the passage, the lock pin 7a is retracted, and the engagement between the lock pin member 7 and the intake-side vane rotor 4 is released. Only the side vane rotor 4 moves to the advanced position in the rotor housing 3 by the hydraulic pressure from the retard side oil chamber R.

【0039】また、吸・ 排気同時遅角制御を開始する
と、各ベーンロータ4,5が共に初期位置にある初期状
態から、進角側油室Aに作動油が導入され遅角側油室R
から作動油が排出されることで、図5(C)に示すよう
に、先ず、進角側油室Aからオイル通路47,37を通
してロータハウジング3(後端部材33)の係合凹部3
8に油圧が作用して、ロックピン7bが没入してロック
ピン部材7とロータハウジング3(後端部材33)との
係合が解除され、その後、ロックピン部材7で連結され
た吸気側ベーンロータ4と排気側ベーンロータ5とが共
に、進角側油室Aからの油圧によりロータハウジング3
内の遅角位置にまで移動する。
When the simultaneous intake / exhaust retard control is started, hydraulic oil is introduced into the advance-side oil chamber A from the initial state in which the vane rotors 4 and 5 are both at the initial position, and the retard-side oil chamber R
As shown in FIG. 5 (C), first, the engagement recess 3 of the rotor housing 3 (rear end member 33) passes through the oil passages 47 and 37 from the advance side oil chamber A, as shown in FIG.
8, the lock pin 7b is retracted to disengage the lock pin member 7 from the rotor housing 3 (the rear end member 33), and thereafter, the intake-side vane rotor connected by the lock pin member 7. 4 and the exhaust side vane rotor 5 are both rotated by the hydraulic pressure from the advance side oil chamber A.
Move to the retard position within.

【0040】図7は、吸気,排気バルブのタイミング動
作を示している。図中、(D)は1つのタイミングチェ
ーンによりクランク軸と吸気,排気カム軸を連結した一
段掛けチェーンレイアウトを示しており、(E)はプラ
イマリチェーンによりクランク軸と排気カム軸とを連結
するとともにセカンダリチェーンにより排気カム軸と吸
気カム軸とを連結した排気側二段掛けチェーンレイアウ
トを示しており、(F)はプライマリチェーンによりク
ランク軸と吸気カム軸とを連結するとともにセカンダリ
チェーンにより吸気カム軸と排気カム軸とを連結した吸
気側二段掛けチェーンレイアウトを示している。なお、
上記(D),(E)は吸気,排気カム軸にそれぞれ可変
バルブタイミング機構を配置した従来例を示しており、
(F)は吸気カム軸にのみ可変バルブタイミング機構を
配置した本実施形態を示している。また(a)は吸気・
排気同時遅角動作を、(b)は初期位置状態を、(c)
は吸気進角動作を示している。
FIG. 7 shows the timing operation of the intake and exhaust valves. In the figure, (D) shows a single-stage chain layout in which the crankshaft and the intake and exhaust camshafts are connected by one timing chain, and (E) shows that the crankshaft and the exhaust camshaft are connected by the primary chain. The exhaust-side two-stage chain layout in which an exhaust camshaft and an intake camshaft are connected by a secondary chain is shown. (F) shows a crankshaft and an intake camshaft connected by a primary chain, and an intake camshaft by a secondary chain. 2 shows a layout of a two-stage chain on the intake side in which an exhaust camshaft and an exhaust camshaft are connected. In addition,
(D) and (E) show conventional examples in which a variable valve timing mechanism is arranged on each of the intake and exhaust camshafts.
(F) shows this embodiment in which the variable valve timing mechanism is arranged only on the intake camshaft. (A) shows intake air
Simultaneous exhaust delay operation, (b) initial position, (c)
Indicates an intake advancing operation.

【0041】エンジン運転領域が、例えば、低負荷低回
転域又は高負荷高回転域にあるときには、排気カム軸及
び吸気カム軸の両方の回転位相を位相角度0度の初期位
置に保持する(イニシャルb)。中負荷中回転域にある
ときには、燃費の向上を図るために排気カム軸,吸気カ
ム軸の回転位相をαだけ遅角させる(同時リタード
a)。また高負荷低回転域にあるときには、トルク向上
を図るために吸気カム軸の回転位相をβだけ進角させる
(アドバンスc)。
When the engine operating range is, for example, in the low-load low-rotation range or the high-load high-rotation range, the rotational phases of both the exhaust camshaft and the intake camshaft are held at the initial position at the phase angle of 0 ° (initial). b). When the engine is in the medium load / medium rotation range, the rotation phases of the exhaust camshaft and the intake camshaft are retarded by α in order to improve fuel efficiency (simultaneous retard a). When the engine is in the high-load, low-speed range, the rotational phase of the intake camshaft is advanced by β in order to improve the torque (advance c).

【0042】一方、本実施形態の可変バルブタイミング
機構1では、既に述べたように、吸・ 排気同時遅角制
御時には吸気側ベーンロータ4と排気側ベーンロータ5
を連動して作動させ、吸気進角制御時には吸気側ベーン
ロータ4だけを作動させるために、各ベーンロータ4,
5に対してストッパーピン55とストッパーピン受部4
5を形成している。
On the other hand, in the variable valve timing mechanism 1 of this embodiment, as described above, the intake side vane rotor 4 and the exhaust side vane rotor 5
Are operated in conjunction with each other, and only the intake-side vane rotor 4 is operated during intake advance control.
5 and the stopper pin 55 and the stopper pin receiving portion 4
5 are formed.

【0043】しかしながら、そのようなストッパーピン
55とストッパーピン受部45だけでは、吸・ 排気同
時遅角制御時において、例えば、吸気カム軸側からと排
気カム軸側からの負荷の大きさが異なるような場合、制
御を開始して初期位置から各ベーンロータ4,5が移動
する際に、排気側ベーンロータ5の方が吸気側ベーンロ
ータ4に先行して早く作動を開始したり、或いは、制御
を終了して各ベーンロータ4,5が初期位置に戻る際
に、吸気側ベーンロータ4の方が排気側ベーンロータ5
に先行して早く作動を開始したりすることで、吸気側と
排気側の制御タイミングにずれが起きるような可能性が
ある。
However, only the stopper pin 55 and the stopper pin receiving portion 45 have different loads, for example, from the intake camshaft side and the exhaust camshaft side during the simultaneous intake and exhaust delay control. In such a case, when the control starts and the vane rotors 4 and 5 move from the initial position, the exhaust-side vane rotor 5 starts to operate earlier than the intake-side vane rotor 4, or the control ends. When each of the vane rotors 4 and 5 returns to the initial position, the intake-side vane rotor 4 is
If the operation is started earlier in advance of the above, there is a possibility that a difference occurs in the control timing between the intake side and the exhaust side.

【0044】これに対して、本実施形態では、吸・排気
同時遅角制御時には、吸気側ベーンロータ4と排気側ベ
ーンロータ5はロックピン部材7により完全に結合され
ていて、何れの方向に作動しても両者4,6の間に作動
のずれを生じることはないため、例えば、吸気カム軸側
からと排気カム軸側からの負荷の大きさが異なるような
場合でも、吸気側と排気側で制御タイミングにずれを生
じることはなく同時に遅角制御することができる。特に
エンジン回転方向とは逆方向に回動位相を変える遅角制
御時において、2個のベーンロータ4,5を共働させて
確実に遅角制御を行うことができる。
On the other hand, in the present embodiment, during the simultaneous intake and exhaust retard control, the intake-side vane rotor 4 and the exhaust-side vane rotor 5 are completely connected by the lock pin member 7 and operate in either direction. However, since there is no deviation in operation between the intake camshaft and the exhaust camshaft, for example, even when the magnitude of the load from the intake camshaft side is different from that of the exhaust camshaft side, there is no difference in operation. There is no deviation in the control timing, and the retard control can be performed at the same time. In particular, at the time of retard control for changing the rotation phase in the direction opposite to the engine rotation direction, the two vane rotors 4 and 5 can cooperate to reliably perform retard control.

【0045】なお、上記実施形態では、可変バルブタイ
ミング機構を吸気カム軸に配置した場合を説明したが、
本発明の範囲外の可変バルブタイミング機構では排気カ
ム軸に該機構を配置することもできる。この場合、吸気
カム軸については進角側にのみ回動可能であり、排気側
については遅角,進角側の両方に回動可能である。
In the above embodiment, the case where the variable valve timing mechanism is arranged on the intake camshaft has been described.
For a variable valve timing mechanism outside the scope of the present invention, the mechanism may be located on the exhaust camshaft. In this case, the intake camshaft can rotate only to the advance side, and the exhaust side can rotate to both the retard side and the advance side.

【0046】また図8に示すように、1つのタイミング
チェーン70によりクランク軸と吸気カム軸2,排気カ
ム軸20をカムスプロット71,72を介して連結した
一段掛けチェーンレイアウトとした場合に、吸気カム軸
2に上記実施例と同様の可変バルブタイミング機構75
を装着することも可能である。この場合、ロータハウジ
ング3内に第1,第2ベーンロータ4,5を収納した可
変バルブタイミング機構75を吸気カム軸2側に配置
し、ハウジング76内に1つのベーンロータ77を収納
した可変バルブタイミング機構78を排気カム軸20側
に配置して構成されている。吸気カム軸2については図
示の初期位置から遅角側,進角側の両方に相対的に回動
可能であり、排気カム軸20については初期位置から遅
角側にのみ回動可能である。
As shown in FIG. 8, when a single-stage chain layout in which the crankshaft, the intake camshaft 2, and the exhaust camshaft 20 are connected by one timing chain 70 via cams plots 71, 72, A variable valve timing mechanism 75 similar to the above-described embodiment is attached to the camshaft 2.
Can also be attached. In this case, the variable valve timing mechanism 75 in which the first and second vane rotors 4 and 5 are accommodated in the rotor housing 3 is disposed on the intake camshaft 2 side, and the variable valve timing mechanism in which one vane rotor 77 is accommodated in the housing 76. 78 is arranged on the exhaust camshaft 20 side. The intake camshaft 2 can rotate relatively to both the retard side and the advance side from the illustrated initial position, and the exhaust camshaft 20 can rotate only to the retard side from the initial position.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態による動弁装置の可変バル
ブタイミング機構を主要構成部品の分解斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view of main components of a variable valve timing mechanism of a valve train according to an embodiment of the present invention.

【図2】上記可変バルブタイミング機構の断面図であ
る。
FIG. 2 is a sectional view of the variable valve timing mechanism.

【図3】上記可変バルブタイミング機構の第1ベーンロ
ータの断面図(図2のIII-III線断面図)である。
FIG. 3 is a cross-sectional view (a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 2) of a first vane rotor of the variable valve timing mechanism.

【図4】上記可変バルブタイミング機構の第2ベーンロ
ータの断面図(図2のIV-IV 線断面図)である。
FIG. 4 is a cross-sectional view (a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 2) of a second vane rotor of the variable valve timing mechanism.

【図5】上記各ベーンロータの遅角,進角動作を示す図
である。
FIG. 5 is a diagram showing retarding and advancing operations of the vane rotors.

【図6】上記可変バルブタイミング機構が配設された
V型4サイクルエンジンの概略正面図である。
FIG. 6 is provided with the variable valve timing mechanism.
1 is a schematic front view of a V-type four-cycle engine.

【図7】上記可変バルブタイミング機構の遅角,進角動
作を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing retarding and advancing operations of the variable valve timing mechanism.

【図8】一段掛けチェーンレイアウトに可変バルブタイ
ミング機構を配置した例を示す断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example in which a variable valve timing mechanism is arranged in a single-stage chain layout.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,75 可変バルブタイミング機構 2 吸気カム軸 3 ロータハウジング 4 吸気側ベーンロータ 5 排気側ベーンロータ 7 ロックピン部材 14a 吸気バルブ 14b 排気バルブ 15 クランク軸 20 排気カム軸 1,75 Variable valve timing mechanism 2 Intake camshaft 3 Rotor housing 4 Intake side vane rotor 5 Exhaust side vane rotor 7 Lock pin member 14a Intake valve 14b Exhaust valve 15 Crankshaft 20 Exhaust camshaft

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 クランク軸により回転駆動される吸気側
カム軸と、該吸気側カム軸により回転駆動される排気側
カム軸とを介して吸気バルブ,排気バルブを開閉すると
ともに、該吸気,排気バルブのそれぞれの開閉タイミン
グをエンジンの運転状態に応じて可変制御するようにし
た動弁装置の可変バルブタイミング機構において、上記
クランク軸の回転が伝達されるロータハウジングを上記
吸気側カム軸に相対回転可能に装着し、該ロータハウジ
ング内に吸気側,排気側ベーンロータを相対回転可能に
かつ同軸をなすように配設し、吸気側ベーンロータを上
記吸気側カム軸に固定し、上記排気側ベーンロータを排
気カム軸に共に回転するよう連結し、上記吸気側,排気
側ベーンロータの両方をロータハウジングに固定する初
期位置と、該吸気側,排気側ベーンロータの両方をロー
タハウジングへの固定を解除して上記初期位置より遅角
側に移動させる吸気・排気同時遅角位置と、上記吸気側
ベーンロータをロータハウジングへの固定を解除して上
記初期位置より進角側に回動させる吸気進角位置とのい
ずれかに切り換えて回動させる位相切り換え手段を備え
たことを特徴とする動弁装置の可変バルブタイミング機
構。
An intake valve and an exhaust valve are opened and closed via an intake camshaft rotationally driven by a crankshaft and an exhaust camshaft rotationally driven by the intake camshaft. In the variable valve timing mechanism of the valve train, wherein the opening / closing timing of each valve is variably controlled according to the operation state of the engine, a rotor housing to which rotation of the crankshaft is transmitted is rotated relative to the intake camshaft. The intake side and exhaust side vane rotors are disposed so as to be relatively rotatable and coaxial within the rotor housing, the intake side vane rotor is fixed to the intake side cam shaft, and the exhaust side vane rotor is exhausted. An initial position in which both the intake-side and exhaust-side vane rotors are connected to the camshaft so as to be fixed to the rotor housing; The simultaneous intake / exhaust delay position where both the exhaust-side vane rotors are fixed to the rotor housing and moved to the retard side from the initial position, and the intake-side vane rotor is fixed to the rotor housing and released. A variable valve timing mechanism for a valve operating device, comprising: a phase switching means for switching to and rotating from an initial position to an intake advanced position for rotating to an advanced side.
【請求項2】 請求項1において、上記位相切り換え手
段は、油圧により、上記吸気側ベーンロータを上記初期
位置から遅角側又は進角側に回動させ、上記排気側ベー
ンロータを上記初期位置から遅角側に回動させる油圧駆
動機構と、上記吸気側,排気側ベーンロータ同士を固定
するか,又は該両ベーンロータをロータハウジングに固
定するロックピン部材と、該ロックピン部材を、上記初
期位置では上記吸気側及び排気側ベーンロータの両方を
ロータハウジングに固定するよう移動させ、吸気・排気
同時遅角位置では吸気側,排気側ベーンロータ同士を固
定するよう移動させ、吸気進角位置では吸気側ベーンロ
ータのロータハウジングへの固定を解除するロックピン
切り換え機構とを備えていることを特徴とする動弁装置
の可変バルブタイミング機構。
2. The phase switching means according to claim 1, wherein the phase switching means rotates the intake-side vane rotor from the initial position to a retard side or an advance side by hydraulic pressure, and retards the exhaust-side vane rotor from the initial position. A hydraulic drive mechanism for rotating to the corner side, a lock pin member for fixing the intake side and exhaust side vane rotors or fixing both the vane rotors to the rotor housing, and the lock pin member in the initial position. Both the intake side and exhaust side vane rotors are moved to be fixed to the rotor housing, the intake side and exhaust side vane rotors are moved so as to be fixed at the simultaneous intake / exhaust retard position, and the intake side vane rotor is moved at the intake advance position. And a lock pin switching mechanism for releasing the fixing to the housing. Mechanism.
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