JP2002242628A - 可変動弁機構付内燃機関 - Google Patents
可変動弁機構付内燃機関Info
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- JP2002242628A JP2002242628A JP2001038445A JP2001038445A JP2002242628A JP 2002242628 A JP2002242628 A JP 2002242628A JP 2001038445 A JP2001038445 A JP 2001038445A JP 2001038445 A JP2001038445 A JP 2001038445A JP 2002242628 A JP2002242628 A JP 2002242628A
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- valve mechanism
- internal combustion
- combustion engine
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 可変動弁機構を迅速に作動させることによっ
て吸気弁及び排気弁の少なくとも一方のバルブ開特性を
迅速に変更する。 【解決手段】 吸気弁１及び排気弁２の少なくとも一方
のバルブ開特性を変更する可変動弁機構３，３’が、気
体圧力を利用した気体圧力式アクチュエータ４，４’に
よって駆動される。
て吸気弁及び排気弁の少なくとも一方のバルブ開特性を
迅速に変更する。 【解決手段】 吸気弁１及び排気弁２の少なくとも一方
のバルブ開特性を変更する可変動弁機構３，３’が、気
体圧力を利用した気体圧力式アクチュエータ４，４’に
よって駆動される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は可変動弁機構付内燃
機関に関する。
機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、吸気弁のバルブ開特性を変更する
可変動弁機構を具備する可変動弁機構付内燃機関が知ら
れている。この種の可変動弁機構付内燃機関の例として
は、例えば特開平８−２１８８３３号公報に記載された
ものがある。特開平８−２１８８３３号公報に記載され
た可変動弁機構付内燃機関では、油圧式アクチュエータ
によって可変動弁機構が駆動されている。
可変動弁機構を具備する可変動弁機構付内燃機関が知ら
れている。この種の可変動弁機構付内燃機関の例として
は、例えば特開平８−２１８８３３号公報に記載された
ものがある。特開平８−２１８８３３号公報に記載され
た可変動弁機構付内燃機関では、油圧式アクチュエータ
によって可変動弁機構が駆動されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、特開平８−
２１８８３３号公報に記載された可変動弁機構付内燃機
関のように油圧式アクチュエータによって可変動弁機構
が駆動される場合、暖機完了後のように油温が上昇した
後においては可変動弁機構を比較的迅速に作動させて吸
気弁のバルブ開特性を比較的迅速に変更することができ
るものの、機関始動時のように油温が上昇する前におい
ては可変動弁機構を作動させるのに比較的長い時間を要
してしまい、吸気弁のバルブ開特性を迅速に変更するこ
とができない。また、油温が非常に低いときには、吸気
弁のバルブ開特性を変更できなくなるおそれも生じてし
まう。
２１８８３３号公報に記載された可変動弁機構付内燃機
関のように油圧式アクチュエータによって可変動弁機構
が駆動される場合、暖機完了後のように油温が上昇した
後においては可変動弁機構を比較的迅速に作動させて吸
気弁のバルブ開特性を比較的迅速に変更することができ
るものの、機関始動時のように油温が上昇する前におい
ては可変動弁機構を作動させるのに比較的長い時間を要
してしまい、吸気弁のバルブ開特性を迅速に変更するこ
とができない。また、油温が非常に低いときには、吸気
弁のバルブ開特性を変更できなくなるおそれも生じてし
まう。
【０００４】前記問題点に鑑み、本発明は可変動弁機構
を迅速に作動させることによって吸気弁及び排気弁の少
なくとも一方のバルブ開特性を迅速に変更することがで
きる可変動弁機構付内燃機関を提供することを目的とす
る。
を迅速に作動させることによって吸気弁及び排気弁の少
なくとも一方のバルブ開特性を迅速に変更することがで
きる可変動弁機構付内燃機関を提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、吸気弁及び排気弁の少なくとも一方のバルブ開
特性を変更する可変動弁機構を具備する可変動弁機構付
内燃機関において、気体圧力を利用した気体圧力式アク
チュエータによって可変動弁機構を駆動することを特徴
とする可変動弁機構付内燃機関が提供される。
よれば、吸気弁及び排気弁の少なくとも一方のバルブ開
特性を変更する可変動弁機構を具備する可変動弁機構付
内燃機関において、気体圧力を利用した気体圧力式アク
チュエータによって可変動弁機構を駆動することを特徴
とする可変動弁機構付内燃機関が提供される。
【０００６】請求項１に記載の可変動弁機構付内燃機関
では、気体圧力を利用した気体圧力式アクチュエータに
よって可変動弁機構が駆動される。そのため、油圧式ア
クチュエータによって可変動弁機構が駆動される場合と
は異なり、機関始動時のような冷間時においても可変動
弁機構を作動させるのに長い時間を要してしまうという
ことがない。その結果、可変動弁機構を迅速に作動させ
ることによって吸気弁及び排気弁の少なくとも一方のバ
ルブ開特性を迅速に変更することができる。
では、気体圧力を利用した気体圧力式アクチュエータに
よって可変動弁機構が駆動される。そのため、油圧式ア
クチュエータによって可変動弁機構が駆動される場合と
は異なり、機関始動時のような冷間時においても可変動
弁機構を作動させるのに長い時間を要してしまうという
ことがない。その結果、可変動弁機構を迅速に作動させ
ることによって吸気弁及び排気弁の少なくとも一方のバ
ルブ開特性を迅速に変更することができる。
【０００７】請求項２に記載の発明によれば、蓄圧タン
クを具備し、その蓄圧タンクに接続された気体圧力式ア
クチュエータによって可変動弁機構を駆動することを特
徴とする請求項１に記載の可変動弁機構付内燃機関が提
供される。
クを具備し、その蓄圧タンクに接続された気体圧力式ア
クチュエータによって可変動弁機構を駆動することを特
徴とする請求項１に記載の可変動弁機構付内燃機関が提
供される。
【０００８】請求項２に記載の可変動弁機構付内燃機関
では、蓄圧タンクに接続された気体圧力式アクチュエー
タによって可変動弁機構が駆動される。そのため、高圧
（正圧又は負圧）ガスを発生させることができないよう
な機関運転条件下においても、予め蓄圧タンク内に蓄圧
された高圧ガスによって可変動弁機構を迅速に作動さ
せ、吸気弁及び排気弁の少なくとも一方のバルブ開特性
を迅速に変更することができる。
では、蓄圧タンクに接続された気体圧力式アクチュエー
タによって可変動弁機構が駆動される。そのため、高圧
（正圧又は負圧）ガスを発生させることができないよう
な機関運転条件下においても、予め蓄圧タンク内に蓄圧
された高圧ガスによって可変動弁機構を迅速に作動さ
せ、吸気弁及び排気弁の少なくとも一方のバルブ開特性
を迅速に変更することができる。
【０００９】請求項３に記載の発明によれば、機関始動
時に、蓄圧タンクに接続された気体圧力式アクチュエー
タによって可変動弁機構を駆動することにより、吸気弁
及び排気弁の少なくとも一方のバルブ開特性を変更する
ことを特徴とする請求項２に記載の可変動弁機構付内燃
機関が提供される。
時に、蓄圧タンクに接続された気体圧力式アクチュエー
タによって可変動弁機構を駆動することにより、吸気弁
及び排気弁の少なくとも一方のバルブ開特性を変更する
ことを特徴とする請求項２に記載の可変動弁機構付内燃
機関が提供される。
【００１０】請求項３に記載の可変動弁機構付内燃機関
では、機関始動時に、蓄圧タンクに接続された気体圧力
式アクチュエータによって可変動弁機構が駆動される。
そのため、まだ高圧（正圧又は負圧）ガスを発生させる
ことができない機関始動時においても、予め蓄圧タンク
内に蓄圧された高圧ガスによって可変動弁機構を迅速に
作動させ、吸気弁及び排気弁の少なくとも一方のバルブ
開特性を迅速に変更することができる。
では、機関始動時に、蓄圧タンクに接続された気体圧力
式アクチュエータによって可変動弁機構が駆動される。
そのため、まだ高圧（正圧又は負圧）ガスを発生させる
ことができない機関始動時においても、予め蓄圧タンク
内に蓄圧された高圧ガスによって可変動弁機構を迅速に
作動させ、吸気弁及び排気弁の少なくとも一方のバルブ
開特性を迅速に変更することができる。
【００１１】請求項４に記載の発明によれば、機関運転
中に蓄圧タンクを蓄圧しておくことを特徴とする請求項
３に記載の可変動弁機構付内燃機関が提供される。
中に蓄圧タンクを蓄圧しておくことを特徴とする請求項
３に記載の可変動弁機構付内燃機関が提供される。
【００１２】請求項４に記載の可変動弁機構付内燃機関
では、高圧（正圧又は負圧）ガスを発生させることがで
きる機関運転中に高圧ガスが蓄圧タンク内に蓄圧される
ため、まだ高圧ガスを発生させることができないような
機関運転条件下においても、機関運転中に予め蓄圧タン
ク内に蓄圧された高圧ガスによって可変動弁機構を迅速
に作動させ、吸気弁及び排気弁の少なくとも一方のバル
ブ開特性を迅速に変更することができる。
では、高圧（正圧又は負圧）ガスを発生させることがで
きる機関運転中に高圧ガスが蓄圧タンク内に蓄圧される
ため、まだ高圧ガスを発生させることができないような
機関運転条件下においても、機関運転中に予め蓄圧タン
ク内に蓄圧された高圧ガスによって可変動弁機構を迅速
に作動させ、吸気弁及び排気弁の少なくとも一方のバル
ブ開特性を迅速に変更することができる。
【００１３】請求項５に記載の発明によれば、冷間時
に、吸気弁及び排気弁の少なくとも一方のバルブ開特性
の変更を所定時間内に完了させることを特徴とする請求
項１に記載の可変動弁機構付内燃機関が提供される。
に、吸気弁及び排気弁の少なくとも一方のバルブ開特性
の変更を所定時間内に完了させることを特徴とする請求
項１に記載の可変動弁機構付内燃機関が提供される。
【００１４】請求項６に記載の発明によれば、雰囲気温
度が−１０℃以下の時に、吸気弁及び排気弁の少なくと
も一方のバルブ開特性の変更を２００ｍｓｅｃ以内に完
了させることを特徴とする請求項５に記載の可変動弁機
構付内燃機関が提供される。
度が−１０℃以下の時に、吸気弁及び排気弁の少なくと
も一方のバルブ開特性の変更を２００ｍｓｅｃ以内に完
了させることを特徴とする請求項５に記載の可変動弁機
構付内燃機関が提供される。
【００１５】請求項５及び６に記載の可変動弁機構付内
燃機関では、冷間時に、気体圧力を利用した気体圧力式
アクチュエータによって吸気弁及び排気弁の少なくとも
一方のバルブ開特性の変更が所定時間内に完了せしめら
れる。詳細には、雰囲気温度が−１０℃以下の時に、気
体圧力を利用した気体圧力式アクチュエータによって吸
気弁及び排気弁の少なくとも一方のバルブ開特性の変更
が２００ｍｓｅｃ以内に完了せしめられる。そのため、
冷間時に、油圧式アクチュエータが使用される場合には
不可能な短時間のうちに吸気弁及び排気弁の少なくとも
一方のバルブ開特性の変更を完了させることができる。
燃機関では、冷間時に、気体圧力を利用した気体圧力式
アクチュエータによって吸気弁及び排気弁の少なくとも
一方のバルブ開特性の変更が所定時間内に完了せしめら
れる。詳細には、雰囲気温度が−１０℃以下の時に、気
体圧力を利用した気体圧力式アクチュエータによって吸
気弁及び排気弁の少なくとも一方のバルブ開特性の変更
が２００ｍｓｅｃ以内に完了せしめられる。そのため、
冷間時に、油圧式アクチュエータが使用される場合には
不可能な短時間のうちに吸気弁及び排気弁の少なくとも
一方のバルブ開特性の変更を完了させることができる。
【００１６】請求項７に記載の発明によれば、吸気弁及
び排気弁の少なくとも一方のバルブ開特性を変更する可
変動弁機構を具備する可変動弁機構付内燃機関におい
て、前記可変動弁機構が、気体圧力を利用した気体圧力
式アクチュエータと、前記気体圧力式アクチュエータに
連結されたロッドと、前記ロッドに取付けられたプレー
トと、前記プレートによって移動せしめられる係合部材
と、前記係合部材が第一位置に位置しているときに互い
に分離せしめられ、前記係合部材が第二位置に位置して
いるときに互いに連結される第一ロッカーアーム及び第
二ロッカーアームと、前記第一ロッカーアームに当接す
る第一カムと、前記第二ロッカーアームに当接する第二
カムとを具備し、前記気体圧力式アクチュエータが第一
状態にあるときには、前記係合部材が第一位置に位置せ
しめられてバルブ開特性が前記第一カムによって定ま
り、前記気体圧力式アクチュエータが第二状態にあると
きには、前記係合部材が第二位置に位置せしめられてバ
ルブ開特性が前記第二カムによって定まり、前記気体圧
力式アクチュエータを第一状態と第二状態との間で切換
えることにより、バルブ開特性が変更せしめられること
を特徴とする可変動弁機構付内燃機関が提供される。
び排気弁の少なくとも一方のバルブ開特性を変更する可
変動弁機構を具備する可変動弁機構付内燃機関におい
て、前記可変動弁機構が、気体圧力を利用した気体圧力
式アクチュエータと、前記気体圧力式アクチュエータに
連結されたロッドと、前記ロッドに取付けられたプレー
トと、前記プレートによって移動せしめられる係合部材
と、前記係合部材が第一位置に位置しているときに互い
に分離せしめられ、前記係合部材が第二位置に位置して
いるときに互いに連結される第一ロッカーアーム及び第
二ロッカーアームと、前記第一ロッカーアームに当接す
る第一カムと、前記第二ロッカーアームに当接する第二
カムとを具備し、前記気体圧力式アクチュエータが第一
状態にあるときには、前記係合部材が第一位置に位置せ
しめられてバルブ開特性が前記第一カムによって定ま
り、前記気体圧力式アクチュエータが第二状態にあると
きには、前記係合部材が第二位置に位置せしめられてバ
ルブ開特性が前記第二カムによって定まり、前記気体圧
力式アクチュエータを第一状態と第二状態との間で切換
えることにより、バルブ開特性が変更せしめられること
を特徴とする可変動弁機構付内燃機関が提供される。
【００１７】請求項７に記載の可変動弁機構付内燃機関
では、気体圧力を利用した気体圧力式アクチュエータが
可変動弁機構に設けられている。そのため、油圧式アク
チュエータによって可変動弁機構が駆動される場合とは
異なり、機関始動時のような低温時においても可変動弁
機構を作動させるのに長い時間を要してしまうというこ
とがない。その結果、可変動弁機構を迅速に作動させる
ことによって吸気弁及び排気弁の少なくとも一方のバル
ブ開特性を迅速に変更することができる。
では、気体圧力を利用した気体圧力式アクチュエータが
可変動弁機構に設けられている。そのため、油圧式アク
チュエータによって可変動弁機構が駆動される場合とは
異なり、機関始動時のような低温時においても可変動弁
機構を作動させるのに長い時間を要してしまうというこ
とがない。その結果、可変動弁機構を迅速に作動させる
ことによって吸気弁及び排気弁の少なくとも一方のバル
ブ開特性を迅速に変更することができる。
【００１８】請求項８に記載の発明によれば、複数の気
筒に対応する複数のプレートが単一のロッドに取付けら
れ、そのロッドが単一の気体圧力式アクチュエータに連
結されていることを特徴とする請求項７に記載の可変動
弁機構付内燃機関が提供される。
筒に対応する複数のプレートが単一のロッドに取付けら
れ、そのロッドが単一の気体圧力式アクチュエータに連
結されていることを特徴とする請求項７に記載の可変動
弁機構付内燃機関が提供される。
【００１９】請求項８に記載の可変動弁機構付内燃機関
では、複数の気筒に対応する複数のプレートが単一のロ
ッドに取付けられ、そのロッドが単一の気体圧力式アク
チュエータに連結されている。そのため、複数の気筒の
それぞれに対応して複数の気体圧力式アクチュエータを
設ける必要性を排除することができる。
では、複数の気筒に対応する複数のプレートが単一のロ
ッドに取付けられ、そのロッドが単一の気体圧力式アク
チュエータに連結されている。そのため、複数の気筒の
それぞれに対応して複数の気体圧力式アクチュエータを
設ける必要性を排除することができる。
【００２０】請求項９に記載の発明によれば、各プレー
トにスプリングが設けられ、前記気体圧力式アクチュエ
ータが第一状態から第二状態に切換えられたときであっ
て、所定の係合タイミングになったときに、スプリング
によってプレートが移動せしめられるのに伴って前記係
合部材が第一位置から第二位置に移動せしめられ、バル
ブ開特性が変更せしめられることを特徴とする請求項８
に記載の可変動弁機構付内燃機関が提供される。
トにスプリングが設けられ、前記気体圧力式アクチュエ
ータが第一状態から第二状態に切換えられたときであっ
て、所定の係合タイミングになったときに、スプリング
によってプレートが移動せしめられるのに伴って前記係
合部材が第一位置から第二位置に移動せしめられ、バル
ブ開特性が変更せしめられることを特徴とする請求項８
に記載の可変動弁機構付内燃機関が提供される。
【００２１】請求項１０に記載の発明によれば、複数の
気筒に対応する複数のプレートが単一のロッドに取付け
られ、係合部材とスプリングとが各プレートに設けられ
ており、前記気体圧力式アクチュエータが第一状態から
第二状態に切換えられるのに伴って前記ロッドが移動さ
れたとき、係合部材の係合タイミングとなっている気筒
の係合部材は、前記ロッドによって付勢されたその気筒
のスプリングにより、その気筒のプレートを介して第一
位置から第二位置まで移動せしめられ、前記気体圧力式
アクチュエータが第一状態から第二状態に切換えられる
のに伴って前記ロッドが移動されたときであっても、係
合部材の係合タイミングとなっていない気筒の係合部材
は、第一位置から第二位置まで移動せしめられないこと
を特徴とする請求項９に記載の可変動弁機構付内燃機関
が提供される。
気筒に対応する複数のプレートが単一のロッドに取付け
られ、係合部材とスプリングとが各プレートに設けられ
ており、前記気体圧力式アクチュエータが第一状態から
第二状態に切換えられるのに伴って前記ロッドが移動さ
れたとき、係合部材の係合タイミングとなっている気筒
の係合部材は、前記ロッドによって付勢されたその気筒
のスプリングにより、その気筒のプレートを介して第一
位置から第二位置まで移動せしめられ、前記気体圧力式
アクチュエータが第一状態から第二状態に切換えられる
のに伴って前記ロッドが移動されたときであっても、係
合部材の係合タイミングとなっていない気筒の係合部材
は、第一位置から第二位置まで移動せしめられないこと
を特徴とする請求項９に記載の可変動弁機構付内燃機関
が提供される。
【００２２】請求項９及び１０に記載の可変動弁機構付
内燃機関では、各プレートにスプリングが設けられてい
る。そのため、単一の気体圧力式アクチュエータが第一
状態から第二状態に切換えられると、各気筒毎に所定の
係合タイミングでバルブ開特性を変更させることができ
る。
内燃機関では、各プレートにスプリングが設けられてい
る。そのため、単一の気体圧力式アクチュエータが第一
状態から第二状態に切換えられると、各気筒毎に所定の
係合タイミングでバルブ開特性を変更させることができ
る。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を用いて本発明の
実施形態について説明する。
実施形態について説明する。
【００２４】図１は本発明の可変動弁機構付内燃機関の
第一の実施形態の概略構成図、図２は図１に示した４番
気筒付近の拡大図、図３は吸気弁駆動用カム等の詳細図
である。図１〜図３において、♯１は１番気筒、♯２は
２番気筒、♯３は３番気筒、♯４は４番気筒、１は吸気
弁、３は吸気弁１のバルブ開特性を変更するための可変
動弁機構、４は可変動弁機構３を作動させるための気体
圧力式アクチュエータである。５は気体圧力式アクチュ
エータ４を作動させるための負圧を予め蓄圧しておく蓄
圧タンク、６は気体圧力式アクチュエータ４に連結され
たコントロールロッド、７はコントロールロッド６に取
付けられたコントロールプレートである。８はコントロ
ールプレート７によって押動されるロックピン、９は低
速用ロッカーアーム、１０は高速用ロッカーアームであ
る。ロックピン８がコントロールプレート７によって押
動されていないときには、低速用ロッカーアーム９と高
速用ロッカーアーム１０とが互いに分離せしめられ、ロ
ックピン８がコントロールプレート７によって押動され
ているときには、低速用ロッカーアーム９と高速用ロッ
カーアーム１０とが互いに連結される。
第一の実施形態の概略構成図、図２は図１に示した４番
気筒付近の拡大図、図３は吸気弁駆動用カム等の詳細図
である。図１〜図３において、♯１は１番気筒、♯２は
２番気筒、♯３は３番気筒、♯４は４番気筒、１は吸気
弁、３は吸気弁１のバルブ開特性を変更するための可変
動弁機構、４は可変動弁機構３を作動させるための気体
圧力式アクチュエータである。５は気体圧力式アクチュ
エータ４を作動させるための負圧を予め蓄圧しておく蓄
圧タンク、６は気体圧力式アクチュエータ４に連結され
たコントロールロッド、７はコントロールロッド６に取
付けられたコントロールプレートである。８はコントロ
ールプレート７によって押動されるロックピン、９は低
速用ロッカーアーム、１０は高速用ロッカーアームであ
る。ロックピン８がコントロールプレート７によって押
動されていないときには、低速用ロッカーアーム９と高
速用ロッカーアーム１０とが互いに分離せしめられ、ロ
ックピン８がコントロールプレート７によって押動され
ているときには、低速用ロッカーアーム９と高速用ロッ
カーアーム１０とが互いに連結される。
【００２５】１１は低速用ロッカーアーム９に当接する
低速用小カム、１２は高速用ロッカーアーム１０に当接
する高速用大カムである。小カム１１のノーズ高さは大
カム１２のノーズ高さよりも低くなっている。１３はコ
ントロールプレートを図１及び図２の右側に付勢するた
めのスプリングである。つまり、気体圧力式アクチュエ
ータ４が作動されてコントロールロッド６が図１及び図
２の右側に引っ張られても、ロックピン８が高速用ロッ
カーアーム１０と係合することができないタイミングの
ときには、ロックピン８はコントロールプレート７によ
って高速用ロッカーアーム１０と係合せしめられない。
次いで、ロックピン８が高速用ロッカーアーム１０と係
合することができるタイミングになると、ロックピン８
は、コントロールプレート７を介してスプリング１３に
よって図１及び図２の右側に押動され、高速用ロッカー
アーム１０と係合せしめられる。
低速用小カム、１２は高速用ロッカーアーム１０に当接
する高速用大カムである。小カム１１のノーズ高さは大
カム１２のノーズ高さよりも低くなっている。１３はコ
ントロールプレートを図１及び図２の右側に付勢するた
めのスプリングである。つまり、気体圧力式アクチュエ
ータ４が作動されてコントロールロッド６が図１及び図
２の右側に引っ張られても、ロックピン８が高速用ロッ
カーアーム１０と係合することができないタイミングの
ときには、ロックピン８はコントロールプレート７によ
って高速用ロッカーアーム１０と係合せしめられない。
次いで、ロックピン８が高速用ロッカーアーム１０と係
合することができるタイミングになると、ロックピン８
は、コントロールプレート７を介してスプリング１３に
よって図１及び図２の右側に押動され、高速用ロッカー
アーム１０と係合せしめられる。
【００２６】２０は蓄圧タンク５に負圧を供給するため
のバキュームポンプ、２１はバルブ、２２はロックピン
８が高速用ロッカーアーム１０と係合している状態から
ロックピン８が高速用ロッカーアーム１０と係合してい
ない状態にロックピン８を付勢するためのロックピンリ
ターンスプリングである。２３はタイミングコントロー
ル機構、２４はストッパである。
のバキュームポンプ、２１はバルブ、２２はロックピン
８が高速用ロッカーアーム１０と係合している状態から
ロックピン８が高速用ロッカーアーム１０と係合してい
ない状態にロックピン８を付勢するためのロックピンリ
ターンスプリングである。２３はタイミングコントロー
ル機構、２４はストッパである。
【００２７】図４は低速用ロッカーアームと高速用ロッ
カーアームとが互いに分離又は連結されるのに伴って吸
気弁のバルブリフト量が変化する様子を示した図であ
る。気体圧力式アクチュエータ４が作動されず、ロッド
６及びコントロールプレート７が図１及び図２の右側に
移動せしめられないときには、ロックピン８が高速用ロ
ッカーアーム１０と係合せしめられず、低速用ロッカー
アーム９と高速用ロッカーアーム１０とが互いに分離す
る。その結果、吸気弁１は低速用ロッカーアーム９を介
して小カム１１によってリフトせしめられる。この場
合、図４に実線で示すように、吸気弁１のバルブリフト
量及び作用角は比較的小さくなる。一方、気体圧力式ア
クチュエータ４が作動されるときであって、ロックピン
８が高速用ロッカーアーム１０と係合しうる所定のタイ
ミングとなるときには、ロッド６及びコントロールプレ
ート７が図１及び図２の右側に移動せしめられ、ロック
ピン８が高速用ロッカーアーム１０と係合せしめられ
る。その結果、低速用ロッカーアーム９と高速用ロッカ
ーアーム１０とがロックピン８によって互いに連結さ
れ、吸気弁１は、低速用ロッカーアーム９及び高速用ロ
ッカーアーム１０を介して大カム１２によってリフトせ
しめられる。この場合、図４に一点鎖線で示すように、
吸気弁１のバルブリフト量及び作用角は比較的大きくな
る。吸気弁１のバルブリフト量及び作用角が比較的小さ
くされた状態を、以下、第１モードといい、吸気弁１の
バルブリフト量及び作用角が比較的大きくされた状態
を、以下、第２モードという。
カーアームとが互いに分離又は連結されるのに伴って吸
気弁のバルブリフト量が変化する様子を示した図であ
る。気体圧力式アクチュエータ４が作動されず、ロッド
６及びコントロールプレート７が図１及び図２の右側に
移動せしめられないときには、ロックピン８が高速用ロ
ッカーアーム１０と係合せしめられず、低速用ロッカー
アーム９と高速用ロッカーアーム１０とが互いに分離す
る。その結果、吸気弁１は低速用ロッカーアーム９を介
して小カム１１によってリフトせしめられる。この場
合、図４に実線で示すように、吸気弁１のバルブリフト
量及び作用角は比較的小さくなる。一方、気体圧力式ア
クチュエータ４が作動されるときであって、ロックピン
８が高速用ロッカーアーム１０と係合しうる所定のタイ
ミングとなるときには、ロッド６及びコントロールプレ
ート７が図１及び図２の右側に移動せしめられ、ロック
ピン８が高速用ロッカーアーム１０と係合せしめられ
る。その結果、低速用ロッカーアーム９と高速用ロッカ
ーアーム１０とがロックピン８によって互いに連結さ
れ、吸気弁１は、低速用ロッカーアーム９及び高速用ロ
ッカーアーム１０を介して大カム１２によってリフトせ
しめられる。この場合、図４に一点鎖線で示すように、
吸気弁１のバルブリフト量及び作用角は比較的大きくな
る。吸気弁１のバルブリフト量及び作用角が比較的小さ
くされた状態を、以下、第１モードといい、吸気弁１の
バルブリフト量及び作用角が比較的大きくされた状態
を、以下、第２モードという。
【００２８】図５は冷間時における吸気弁のモードと機
関回転数との関係を示した図である。図５の上図におい
て、実線は機関回転数を示しており、図５の下図におい
て、実線は本実施形態における吸気弁１のモードを示し
ており、破線は吸気弁のモードの切換えが油圧駆動によ
って行われる場合における吸気弁のモードを示してい
る。図５に示すように、時間ｔ０に機関が始動され、時
間ｔ１に機関回転数が閾値Ｎ２を越えると、吸気弁１の
モードを第１モードから第２モードに切換えるべき要求
が出される。つまり、吸気弁１のバルブリフト量及び作
用角が比較的小さい状態から吸気弁１のバルブリフト量
及び作用角が比較的大きい状態へ切換えるべき要求が出
される。ところが、図５に破線で示すように、吸気弁の
モードの切換えが油圧駆動によって行われる場合、冷間
時には、作動油の粘性が非常に高いため、要求に応じて
吸気弁のモードを切換えることができない。一方、図５
に実線で示すように、本実施形態のように吸気弁のモー
ドの切換えが気体圧力駆動によって行われる場合には、
冷間時であっても、要求通りに吸気弁のモードを切換え
ることができる。
関回転数との関係を示した図である。図５の上図におい
て、実線は機関回転数を示しており、図５の下図におい
て、実線は本実施形態における吸気弁１のモードを示し
ており、破線は吸気弁のモードの切換えが油圧駆動によ
って行われる場合における吸気弁のモードを示してい
る。図５に示すように、時間ｔ０に機関が始動され、時
間ｔ１に機関回転数が閾値Ｎ２を越えると、吸気弁１の
モードを第１モードから第２モードに切換えるべき要求
が出される。つまり、吸気弁１のバルブリフト量及び作
用角が比較的小さい状態から吸気弁１のバルブリフト量
及び作用角が比較的大きい状態へ切換えるべき要求が出
される。ところが、図５に破線で示すように、吸気弁の
モードの切換えが油圧駆動によって行われる場合、冷間
時には、作動油の粘性が非常に高いため、要求に応じて
吸気弁のモードを切換えることができない。一方、図５
に実線で示すように、本実施形態のように吸気弁のモー
ドの切換えが気体圧力駆動によって行われる場合には、
冷間時であっても、要求通りに吸気弁のモードを切換え
ることができる。
【００２９】同様の理由から、吸気弁のモードの切換え
が油圧駆動によって行われる場合、冷間時の時間ｔ２及
び時間ｔ３には、要求に応じて吸気弁のモードを切換え
ることができない。一方、本実施形態のように吸気弁の
モードの切換えが気体圧力駆動によって行われる場合に
は、冷間時の時間ｔ２及び時間ｔ３であっても、要求通
りに吸気弁のモードを切換えることができる。
が油圧駆動によって行われる場合、冷間時の時間ｔ２及
び時間ｔ３には、要求に応じて吸気弁のモードを切換え
ることができない。一方、本実施形態のように吸気弁の
モードの切換えが気体圧力駆動によって行われる場合に
は、冷間時の時間ｔ２及び時間ｔ３であっても、要求通
りに吸気弁のモードを切換えることができる。
【００３０】尚、本実施形態のバキュームポンプ２０は
ブレーキ用のバキュームポンプと兼用されている。ま
た、本実施形態では機関回転数に応じて切換え要求が出
されているが、他の実施形態では、アクセル開度等に基
づく機関負荷に応じて、あるいは、機関回転数及び機関
負荷の両方に応じて切換え要求を出すことも可能であ
る。
ブレーキ用のバキュームポンプと兼用されている。ま
た、本実施形態では機関回転数に応じて切換え要求が出
されているが、他の実施形態では、アクセル開度等に基
づく機関負荷に応じて、あるいは、機関回転数及び機関
負荷の両方に応じて切換え要求を出すことも可能であ
る。
【００３１】本実施形態によれば、気体圧力を利用した
気体圧力式アクチュエータ４によって可変動弁機構３が
駆動されるため、油圧式アクチュエータによって可変動
弁機構が駆動される場合とは異なり、機関始動時のよう
な冷間時においても可変動弁機構３を作動させるのに長
い時間を要してしまうということがない。その結果、可
変動弁機構３を迅速に作動させることによって吸気弁１
のバルブ開特性を迅速に変更することができる。また、
機関低速回転時に十分な大きさの駆動力を発生すること
ができないという油圧式アクチュエータの問題点を解消
することができる。
気体圧力式アクチュエータ４によって可変動弁機構３が
駆動されるため、油圧式アクチュエータによって可変動
弁機構が駆動される場合とは異なり、機関始動時のよう
な冷間時においても可変動弁機構３を作動させるのに長
い時間を要してしまうということがない。その結果、可
変動弁機構３を迅速に作動させることによって吸気弁１
のバルブ開特性を迅速に変更することができる。また、
機関低速回転時に十分な大きさの駆動力を発生すること
ができないという油圧式アクチュエータの問題点を解消
することができる。
【００３２】更に本実施形態によれば、蓄圧タンク５に
接続された気体圧力式アクチュエータ４によって可変動
弁機構３が駆動されるため、高い負圧を発生させること
ができないような機関運転条件下においても、予め蓄圧
タンク５内に蓄圧された負圧によって可変動弁機構３を
迅速に作動させ、吸気弁１のバルブ開特性を迅速に変更
することができる。
接続された気体圧力式アクチュエータ４によって可変動
弁機構３が駆動されるため、高い負圧を発生させること
ができないような機関運転条件下においても、予め蓄圧
タンク５内に蓄圧された負圧によって可変動弁機構３を
迅速に作動させ、吸気弁１のバルブ開特性を迅速に変更
することができる。
【００３３】詳細には、機関始動時に、蓄圧タンク５に
接続された気体圧力式アクチュエータ４によって可変動
弁機構３が駆動されるため、まだ高い負圧を発生させる
ことができない機関始動時においても、予め蓄圧タンク
５内に蓄圧された負圧によって可変動弁機構３を迅速に
作動させ、吸気弁１のバルブ開特性を迅速に変更するこ
とができる。
接続された気体圧力式アクチュエータ４によって可変動
弁機構３が駆動されるため、まだ高い負圧を発生させる
ことができない機関始動時においても、予め蓄圧タンク
５内に蓄圧された負圧によって可変動弁機構３を迅速に
作動させ、吸気弁１のバルブ開特性を迅速に変更するこ
とができる。
【００３４】更に詳細には本実施形態によれば、高い負
圧を発生させることができる機関運転中に負圧が蓄圧タ
ンク５内に蓄圧されるため、まだ高い負圧を発生させる
ことができないような機関運転条件下においても、機関
運転中に予め蓄圧タンク５内に蓄圧された負圧によって
可変動弁機構３を迅速に作動させ、吸気弁１のバルブ開
特性を迅速に変更することができる。
圧を発生させることができる機関運転中に負圧が蓄圧タ
ンク５内に蓄圧されるため、まだ高い負圧を発生させる
ことができないような機関運転条件下においても、機関
運転中に予め蓄圧タンク５内に蓄圧された負圧によって
可変動弁機構３を迅速に作動させ、吸気弁１のバルブ開
特性を迅速に変更することができる。
【００３５】本実施形態によれば、雰囲気温度が−１０
℃以下の冷間時においても、気体圧力を利用した気体圧
力式アクチュエータ４によって吸気弁１のバルブ開特性
の変更が２００ｍｓｅｃ以内に完了せしめられる。その
ため、冷間時に、油圧式アクチュエータが使用される場
合には不可能な短時間内に吸気弁１のバルブ開特性の変
更を完了させることができる。
℃以下の冷間時においても、気体圧力を利用した気体圧
力式アクチュエータ４によって吸気弁１のバルブ開特性
の変更が２００ｍｓｅｃ以内に完了せしめられる。その
ため、冷間時に、油圧式アクチュエータが使用される場
合には不可能な短時間内に吸気弁１のバルブ開特性の変
更を完了させることができる。
【００３６】また本実施形態によれば、複数の気筒♯１
〜♯４に対応する複数のコントロールプレート７が単一
のロッド６に取付けられ、そのロッド６が単一の気体圧
力式アクチュエータ４に連結されているため、複数の気
筒♯１〜♯４のそれぞれに対応して複数の気体圧力式ア
クチュエータを設ける必要性を排除することができる。
〜♯４に対応する複数のコントロールプレート７が単一
のロッド６に取付けられ、そのロッド６が単一の気体圧
力式アクチュエータ４に連結されているため、複数の気
筒♯１〜♯４のそれぞれに対応して複数の気体圧力式ア
クチュエータを設ける必要性を排除することができる。
【００３７】更に本実施形態によれば、各コントロール
プレート７にスプリング１３が設けられているため、単
一の気体圧力式アクチュエータ４が非作動状態から作動
状態に切換えられると、各気筒＃１〜＃４毎に所定の係
合タイミングでバルブ開特性を変更させることができ
る。つまり、各気筒♯１〜♯４のカム位相に応じてロッ
クピン８を高速用ロッカーアーム１０と係合させること
ができる。
プレート７にスプリング１３が設けられているため、単
一の気体圧力式アクチュエータ４が非作動状態から作動
状態に切換えられると、各気筒＃１〜＃４毎に所定の係
合タイミングでバルブ開特性を変更させることができ
る。つまり、各気筒♯１〜♯４のカム位相に応じてロッ
クピン８を高速用ロッカーアーム１０と係合させること
ができる。
【００３８】尚、本実施形態では負圧によって可変動弁
機構３が作動せしめられているが、他の実施形態では、
正圧によって可変動弁機構を作動させることも可能であ
る。正圧又は負圧式アクチュエータによれば、直線運動
を得ることが容易なため、ロッド６を直線運動させるた
めに正圧又は負圧式アクチュエータ４好適である。
機構３が作動せしめられているが、他の実施形態では、
正圧によって可変動弁機構を作動させることも可能であ
る。正圧又は負圧式アクチュエータによれば、直線運動
を得ることが容易なため、ロッド６を直線運動させるた
めに正圧又は負圧式アクチュエータ４好適である。
【００３９】図６は本発明の可変動弁機構付内燃機関の
第二の実施形態の概略構成図である。図６において、図
１〜図３に示した参照番号と同一の参照番号は図１〜図
３に示した部品又は部分と同一の部品又は部分を示して
いる。２は排気弁、３’は排気弁２のバルブ開特性を変
更するために可変動弁機構３とほぼ同様に構成された可
変動弁機構、４’は可変動弁機構３’を作動させるため
に気体圧力式アクチュエータ４とほぼ同様に構成された
気体圧力式アクチュエータである。５’は気体圧力式ア
クチュエータ４’を作動させるための負圧を予め蓄圧し
ておく蓄圧タンクである。この蓄圧タンク５’は蓄圧タ
ンク５とほぼ同様に構成されている。６’は気体圧力式
アクチュエータ４’に連結されたコントロールロッド。
このコントロールロッド６’はコントロールロッド６と
ほぼ同様に構成されている。７’はコントロールロッド
６’に取付けられたコントロールプレートであり、コン
トロールプレート７とほぼ同様に構成されている。８’
はコントロールプレート７’によって押動されるロック
ピンであり、ロックピン８とほぼ同様に構成されてい
る。９’は低速用ロッカーアーム９とほぼ同様に構成さ
れた低速用ロッカーアーム、１０’は高速用ロッカーア
ーム１０とほぼ同様に構成された高速用ロッカーアーム
である。ロックピン８’がコントロールプレート７’に
よって押動されていないときには、低速用ロッカーアー
ム９’と高速用ロッカーアーム１０’とが互いに分離せ
しめられ、ロックピン８’がコントロールプレート７’
によって押動されているときには、低速用ロッカーアー
ム９’と高速用ロッカーアーム１０’とが互いに連結さ
れる。
第二の実施形態の概略構成図である。図６において、図
１〜図３に示した参照番号と同一の参照番号は図１〜図
３に示した部品又は部分と同一の部品又は部分を示して
いる。２は排気弁、３’は排気弁２のバルブ開特性を変
更するために可変動弁機構３とほぼ同様に構成された可
変動弁機構、４’は可変動弁機構３’を作動させるため
に気体圧力式アクチュエータ４とほぼ同様に構成された
気体圧力式アクチュエータである。５’は気体圧力式ア
クチュエータ４’を作動させるための負圧を予め蓄圧し
ておく蓄圧タンクである。この蓄圧タンク５’は蓄圧タ
ンク５とほぼ同様に構成されている。６’は気体圧力式
アクチュエータ４’に連結されたコントロールロッド。
このコントロールロッド６’はコントロールロッド６と
ほぼ同様に構成されている。７’はコントロールロッド
６’に取付けられたコントロールプレートであり、コン
トロールプレート７とほぼ同様に構成されている。８’
はコントロールプレート７’によって押動されるロック
ピンであり、ロックピン８とほぼ同様に構成されてい
る。９’は低速用ロッカーアーム９とほぼ同様に構成さ
れた低速用ロッカーアーム、１０’は高速用ロッカーア
ーム１０とほぼ同様に構成された高速用ロッカーアーム
である。ロックピン８’がコントロールプレート７’に
よって押動されていないときには、低速用ロッカーアー
ム９’と高速用ロッカーアーム１０’とが互いに分離せ
しめられ、ロックピン８’がコントロールプレート７’
によって押動されているときには、低速用ロッカーアー
ム９’と高速用ロッカーアーム１０’とが互いに連結さ
れる。
【００４０】図示しないが、低速用ロッカーアーム９’
に当接する低速用小カムと、高速用ロッカーアーム１
０’に当接する高速用大カムとが設けられ、小カムのノ
ーズ高さは大カムのノーズ高さよりも低くなっている。
１３’はコントロールプレートを図６の右側に付勢する
ためのスプリングであり、スプリング１３とほぼ同様に
構成されている。つまり、気体圧力式アクチュエータ
４’が作動されてコントロールロッド６’が図６の右側
に引っ張られても、ロックピン８’が高速用ロッカーア
ーム１０’と係合することができないタイミングのとき
には、ロックピン８’はコントロールプレート７’によ
って高速用ロッカーアーム１０’と係合せしめられな
い。次いで、ロックピン８’が高速用ロッカーアーム１
０’と係合することができるタイミングになると、ロッ
クピン８’は、コントロールプレート７’を介してスプ
リング１３’によって図６の右側に押動され、高速用ロ
ッカーアーム１０’と係合せしめられる。
に当接する低速用小カムと、高速用ロッカーアーム１
０’に当接する高速用大カムとが設けられ、小カムのノ
ーズ高さは大カムのノーズ高さよりも低くなっている。
１３’はコントロールプレートを図６の右側に付勢する
ためのスプリングであり、スプリング１３とほぼ同様に
構成されている。つまり、気体圧力式アクチュエータ
４’が作動されてコントロールロッド６’が図６の右側
に引っ張られても、ロックピン８’が高速用ロッカーア
ーム１０’と係合することができないタイミングのとき
には、ロックピン８’はコントロールプレート７’によ
って高速用ロッカーアーム１０’と係合せしめられな
い。次いで、ロックピン８’が高速用ロッカーアーム１
０’と係合することができるタイミングになると、ロッ
クピン８’は、コントロールプレート７’を介してスプ
リング１３’によって図６の右側に押動され、高速用ロ
ッカーアーム１０’と係合せしめられる。
【００４１】２０’は蓄圧タンク５’に負圧を供給する
ためのバキュームポンプである。他の実施形態では、バ
キュームポンプ２０とバキュームポンプ２０’とを一つ
のバキュームポンプによって兼用することも可能であ
る。２１’はバルブ２１とほぼ同様に構成されたバル
ブ、２２’はロックピン８’が高速用ロッカーアーム１
０’と係合している状態からロックピン８’が高速用ロ
ッカーアーム１０’と係合していない状態にロックピン
８’を付勢するためのロックピンリターンスプリングで
あり、ロックピンリターンスプリング２２とほぼ同様に
構成されている。２３’はタイミングコントロール機構
２３とほぼ同様に構成されたタイミングコントロール機
構、２４’はストッパ２４とほぼ同様に構成されたスト
ッパである。
ためのバキュームポンプである。他の実施形態では、バ
キュームポンプ２０とバキュームポンプ２０’とを一つ
のバキュームポンプによって兼用することも可能であ
る。２１’はバルブ２１とほぼ同様に構成されたバル
ブ、２２’はロックピン８’が高速用ロッカーアーム１
０’と係合している状態からロックピン８’が高速用ロ
ッカーアーム１０’と係合していない状態にロックピン
８’を付勢するためのロックピンリターンスプリングで
あり、ロックピンリターンスプリング２２とほぼ同様に
構成されている。２３’はタイミングコントロール機構
２３とほぼ同様に構成されたタイミングコントロール機
構、２４’はストッパ２４とほぼ同様に構成されたスト
ッパである。
【００４２】本実施形態によれば、気体圧力を利用した
気体圧力式アクチュエータ４’によって可変動弁機構
３’が駆動されるため、油圧式アクチュエータによって
可変動弁機構が駆動される場合とは異なり、機関始動時
のような冷間時においても可変動弁機構３’を作動させ
るのに長い時間を要してしまうということがない。その
結果、可変動弁機構３’を迅速に作動させることによっ
て排気弁２のバルブ開特性を迅速に変更することができ
る。また、機関低速回転時に十分な大きさの駆動力を発
生することができないという油圧式アクチュエータの問
題点を解消することができる。
気体圧力式アクチュエータ４’によって可変動弁機構
３’が駆動されるため、油圧式アクチュエータによって
可変動弁機構が駆動される場合とは異なり、機関始動時
のような冷間時においても可変動弁機構３’を作動させ
るのに長い時間を要してしまうということがない。その
結果、可変動弁機構３’を迅速に作動させることによっ
て排気弁２のバルブ開特性を迅速に変更することができ
る。また、機関低速回転時に十分な大きさの駆動力を発
生することができないという油圧式アクチュエータの問
題点を解消することができる。
【００４３】更に本実施形態によれば、蓄圧タンク５’
に接続された気体圧力式アクチュエータ４’によって可
変動弁機構３’が駆動されるため、高い負圧を発生させ
ることができないような機関運転条件下においても、予
め蓄圧タンク５’内に蓄圧された負圧によって可変動弁
機構３’を迅速に作動させ、排気弁２のバルブ開特性を
迅速に変更することができる。
に接続された気体圧力式アクチュエータ４’によって可
変動弁機構３’が駆動されるため、高い負圧を発生させ
ることができないような機関運転条件下においても、予
め蓄圧タンク５’内に蓄圧された負圧によって可変動弁
機構３’を迅速に作動させ、排気弁２のバルブ開特性を
迅速に変更することができる。
【００４４】詳細には、機関始動時に、蓄圧タンク５’
に接続された気体圧力式アクチュエータ４’によって可
変動弁機構３’が駆動されるため、まだ高い負圧を発生
させることができない機関始動時においても、予め蓄圧
タンク５’内に蓄圧された負圧によって可変動弁機構
３’を迅速に作動させ、排気弁２のバルブ開特性を迅速
に変更することができる。
に接続された気体圧力式アクチュエータ４’によって可
変動弁機構３’が駆動されるため、まだ高い負圧を発生
させることができない機関始動時においても、予め蓄圧
タンク５’内に蓄圧された負圧によって可変動弁機構
３’を迅速に作動させ、排気弁２のバルブ開特性を迅速
に変更することができる。
【００４５】更に詳細には本実施形態によれば、高い負
圧を発生させることができる機関運転中に負圧が蓄圧タ
ンク５’内に蓄圧されるため、まだ高い負圧を発生させ
ることができないような機関運転条件下においても、機
関運転中に予め蓄圧タンク５’内に蓄圧された負圧によ
って可変動弁機構３’を迅速に作動させ、排気弁２のバ
ルブ開特性を迅速に変更することができる。
圧を発生させることができる機関運転中に負圧が蓄圧タ
ンク５’内に蓄圧されるため、まだ高い負圧を発生させ
ることができないような機関運転条件下においても、機
関運転中に予め蓄圧タンク５’内に蓄圧された負圧によ
って可変動弁機構３’を迅速に作動させ、排気弁２のバ
ルブ開特性を迅速に変更することができる。
【００４６】本実施形態によれば、雰囲気温度が−１０
℃以下の冷間時においても、気体圧力を利用した気体圧
力式アクチュエータ４’によって排気弁２のバルブ開特
性の変更が２００ｍｓｅｃ以内に完了せしめられる。そ
のため、冷間時に、油圧式アクチュエータが使用される
場合には不可能な短時間内に排気弁２のバルブ開特性の
変更を完了させることができる。
℃以下の冷間時においても、気体圧力を利用した気体圧
力式アクチュエータ４’によって排気弁２のバルブ開特
性の変更が２００ｍｓｅｃ以内に完了せしめられる。そ
のため、冷間時に、油圧式アクチュエータが使用される
場合には不可能な短時間内に排気弁２のバルブ開特性の
変更を完了させることができる。
【００４７】また本実施形態によれば、複数の気筒♯１
〜♯４に対応する複数のコントロールプレート７’が単
一のロッド６’に取付けられ、そのロッド６’が単一の
気体圧力式アクチュエータ４’に連結されているため、
複数の気筒♯１〜♯４のそれぞれに対応して複数の気体
圧力式アクチュエータを設ける必要性を排除することが
できる。
〜♯４に対応する複数のコントロールプレート７’が単
一のロッド６’に取付けられ、そのロッド６’が単一の
気体圧力式アクチュエータ４’に連結されているため、
複数の気筒♯１〜♯４のそれぞれに対応して複数の気体
圧力式アクチュエータを設ける必要性を排除することが
できる。
【００４８】更に本実施形態によれば、各コントロール
プレート７’にスプリング１３’が設けられているた
め、単一の気体圧力式アクチュエータ４’が非作動状態
から作動状態に切換えられると、各気筒＃１〜＃４毎に
所定の係合タイミングでバルブ開特性を変更させること
ができる。つまり、各気筒♯１〜♯４のカム位相に応じ
てロックピン８’を高速用ロッカーアーム１０’と係合
させることができる。
プレート７’にスプリング１３’が設けられているた
め、単一の気体圧力式アクチュエータ４’が非作動状態
から作動状態に切換えられると、各気筒＃１〜＃４毎に
所定の係合タイミングでバルブ開特性を変更させること
ができる。つまり、各気筒♯１〜♯４のカム位相に応じ
てロックピン８’を高速用ロッカーアーム１０’と係合
させることができる。
【００４９】尚、本実施形態では負圧によって可変動弁
機構３’が作動せしめられているが、他の実施形態で
は、正圧によって可変動弁機構を作動させることも可能
である。正圧又は負圧式アクチュエータによれば、直線
運動を得ることが容易なため、ロッド６’を直線運動さ
せるために正圧又は負圧式アクチュエータ４好適であ
る。
機構３’が作動せしめられているが、他の実施形態で
は、正圧によって可変動弁機構を作動させることも可能
である。正圧又は負圧式アクチュエータによれば、直線
運動を得ることが容易なため、ロッド６’を直線運動さ
せるために正圧又は負圧式アクチュエータ４好適であ
る。
【００５０】詳細には説明しないが、他の実施形態で
は、上述した第一の実施形態と第二の実施形態とを組み
合わせることも可能である。
は、上述した第一の実施形態と第二の実施形態とを組み
合わせることも可能である。
【００５１】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、油圧式
アクチュエータによって可変動弁機構が駆動される場合
とは異なり、機関始動時のような冷間時においても可変
動弁機構を作動させるのに長い時間を要してしまうとい
うことがない。その結果、可変動弁機構を迅速に作動さ
せることによって吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の
バルブ開特性を迅速に変更することができる。
アクチュエータによって可変動弁機構が駆動される場合
とは異なり、機関始動時のような冷間時においても可変
動弁機構を作動させるのに長い時間を要してしまうとい
うことがない。その結果、可変動弁機構を迅速に作動さ
せることによって吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の
バルブ開特性を迅速に変更することができる。
【００５２】請求項２に記載の発明によれば、高圧（正
圧又は負圧）ガスを発生させることができないような機
関運転条件下においても、予め蓄圧タンク内に蓄圧され
た高圧ガスによって可変動弁機構を迅速に作動させ、吸
気弁及び排気弁の少なくとも一方のバルブ開特性を迅速
に変更することができる。
圧又は負圧）ガスを発生させることができないような機
関運転条件下においても、予め蓄圧タンク内に蓄圧され
た高圧ガスによって可変動弁機構を迅速に作動させ、吸
気弁及び排気弁の少なくとも一方のバルブ開特性を迅速
に変更することができる。
【００５３】請求項３に記載の発明によれば、まだ高圧
（正圧又は負圧）ガスを発生させることができない機関
始動時においても、予め蓄圧タンク内に蓄圧された高圧
ガスによって可変動弁機構を迅速に作動させ、吸気弁及
び排気弁の少なくとも一方のバルブ開特性を迅速に変更
することができる。
（正圧又は負圧）ガスを発生させることができない機関
始動時においても、予め蓄圧タンク内に蓄圧された高圧
ガスによって可変動弁機構を迅速に作動させ、吸気弁及
び排気弁の少なくとも一方のバルブ開特性を迅速に変更
することができる。
【００５４】請求項４に記載の発明によれば、まだ高圧
ガスを発生させることができないような機関運転条件下
においても、機関運転中に予め蓄圧タンク内に蓄圧され
た高圧ガスによって可変動弁機構を迅速に作動させ、吸
気弁及び排気弁の少なくとも一方のバルブ開特性を迅速
に変更することができる。
ガスを発生させることができないような機関運転条件下
においても、機関運転中に予め蓄圧タンク内に蓄圧され
た高圧ガスによって可変動弁機構を迅速に作動させ、吸
気弁及び排気弁の少なくとも一方のバルブ開特性を迅速
に変更することができる。
【００５５】請求項５及び６に記載の発明によれば、冷
間時に、油圧式アクチュエータが使用される場合には不
可能な短時間のうちに吸気弁及び排気弁の少なくとも一
方のバルブ開特性の変更を完了させることができる。
間時に、油圧式アクチュエータが使用される場合には不
可能な短時間のうちに吸気弁及び排気弁の少なくとも一
方のバルブ開特性の変更を完了させることができる。
【００５６】請求項７に記載の発明によれば、油圧式ア
クチュエータによって可変動弁機構が駆動される場合と
は異なり、機関始動時のような低温時においても可変動
弁機構を作動させるのに長い時間を要してしまうという
ことがない。その結果、可変動弁機構を迅速に作動させ
ることによって吸気弁及び排気弁の少なくとも一方のバ
ルブ開特性を迅速に変更することができる。
クチュエータによって可変動弁機構が駆動される場合と
は異なり、機関始動時のような低温時においても可変動
弁機構を作動させるのに長い時間を要してしまうという
ことがない。その結果、可変動弁機構を迅速に作動させ
ることによって吸気弁及び排気弁の少なくとも一方のバ
ルブ開特性を迅速に変更することができる。
【００５７】請求項８に記載の発明によれば、複数の気
筒のそれぞれに対応して複数の気体圧力式アクチュエー
タを設ける必要性を排除することができる。
筒のそれぞれに対応して複数の気体圧力式アクチュエー
タを設ける必要性を排除することができる。
【００５８】請求項９及び１０に記載の発明によれば、
単一の気体圧力式アクチュエータが第一状態から第二状
態に切換えられると、各気筒毎に所定の係合タイミング
でバルブ開特性を変更させることができる。
単一の気体圧力式アクチュエータが第一状態から第二状
態に切換えられると、各気筒毎に所定の係合タイミング
でバルブ開特性を変更させることができる。
【図１】本発明の可変動弁機構付内燃機関の第一の実施
形態の概略構成図である。
形態の概略構成図である。
【図２】図１に示した４番気筒付近の拡大図である。
【図３】吸気弁駆動用カム等の詳細図である。
【図４】低速用ロッカーアームと高速用ロッカーアーム
とが互いに分離又は連結されるのに伴って吸気弁のバル
ブリフト量が変化する様子を示した図である。
とが互いに分離又は連結されるのに伴って吸気弁のバル
ブリフト量が変化する様子を示した図である。
【図５】冷間時における吸気弁のモードと機関回転数と
の関係を示した図である。
の関係を示した図である。
【図６】本発明の可変動弁機構付内燃機関の第二の実施
形態の概略構成図である。
形態の概略構成図である。
１…吸気弁 ２…排気弁 １１，１２…カム ３，３’…可変動弁機構 ４，４’…気体圧力式アクチュエータ ５，５’…蓄圧タンク ６，６’…コントロールロッド ７，７’…コントロールプレート ８，８’…ロックピン ９，９’…低速用ロッカーアーム １０，１０’…高速用ロッカーアーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G018 AA06 AB04 BA13 CA19 CB02 DA14 DA49 DA54 EA00 EA02 EA11 EA17 EA31 EA32 EA35 FA03 FA06 FA07 GA03 3G092 AA01 AA11 AA13 DA04 DG06 EA01 EA02 EA03 EA04 EA11 EA26 EA27 FA06 GA00 HA04Z HA06Z HE01Z HE08Z
Claims (10)
- 【請求項１】 吸気弁及び排気弁の少なくとも一方のバ
ルブ開特性を変更する可変動弁機構を具備する可変動弁
機構付内燃機関において、気体圧力を利用した気体圧力
式アクチュエータによって可変動弁機構を駆動すること
を特徴とする可変動弁機構付内燃機関。 - 【請求項２】 蓄圧タンクを具備し、その蓄圧タンクに
接続された気体圧力式アクチュエータによって可変動弁
機構を駆動することを特徴とする請求項１に記載の可変
動弁機構付内燃機関。 - 【請求項３】 機関始動時に、蓄圧タンクに接続された
気体圧力式アクチュエータによって可変動弁機構を駆動
することにより、吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の
バルブ開特性を変更することを特徴とする請求項２に記
載の可変動弁機構付内燃機関。 - 【請求項４】 機関運転中に蓄圧タンクを蓄圧しておく
ことを特徴とする請求項３に記載の可変動弁機構付内燃
機関。 - 【請求項５】 冷間時に、吸気弁及び排気弁の少なくと
も一方のバルブ開特性の変更を所定時間内に完了させる
ことを特徴とする請求項１に記載の可変動弁機構付内燃
機関。 - 【請求項６】 雰囲気温度が−１０℃以下の時に、吸気
弁及び排気弁の少なくとも一方のバルブ開特性の変更を
２００ｍｓｅｃ以内に完了させることを特徴とする請求
項５に記載の可変動弁機構付内燃機関。 - 【請求項７】 吸気弁及び排気弁の少なくとも一方のバ
ルブ開特性を変更する可変動弁機構を具備する可変動弁
機構付内燃機関において、前記可変動弁機構が、気体圧
力を利用した気体圧力式アクチュエータと、前記気体圧
力式アクチュエータに連結されたロッドと、前記ロッド
に取付けられたプレートと、前記プレートによって移動
せしめられる係合部材と、前記係合部材が第一位置に位
置しているときに互いに分離せしめられ、前記係合部材
が第二位置に位置しているときに互いに連結される第一
ロッカーアーム及び第二ロッカーアームと、前記第一ロ
ッカーアームに当接する第一カムと、前記第二ロッカー
アームに当接する第二カムとを具備し、前記気体圧力式
アクチュエータが第一状態にあるときには、前記係合部
材が第一位置に位置せしめられてバルブ開特性が前記第
一カムによって定まり、前記気体圧力式アクチュエータ
が第二状態にあるときには、前記係合部材が第二位置に
位置せしめられてバルブ開特性が前記第二カムによって
定まり、前記気体圧力式アクチュエータを第一状態と第
二状態との間で切換えることにより、バルブ開特性が変
更せしめられることを特徴とする可変動弁機構付内燃機
関。 - 【請求項８】 複数の気筒に対応する複数のプレートが
単一のロッドに取付けられ、そのロッドが単一の気体圧
力式アクチュエータに連結されていることを特徴とする
請求項７に記載の可変動弁機構付内燃機関。 - 【請求項９】 各プレートにスプリングが設けられ、前
記気体圧力式アクチュエータが第一状態から第二状態に
切換えられたときであって、所定の係合タイミングにな
ったときに、スプリングによってプレートが移動せしめ
られるのに伴って前記係合部材が第一位置から第二位置
に移動せしめられ、バルブ開特性が変更せしめられるこ
とを特徴とする請求項８に記載の可変動弁機構付内燃機
関。 - 【請求項１０】 複数の気筒に対応する複数のプレート
が単一のロッドに取付けられ、係合部材とスプリングと
が各プレートに設けられており、前記気体圧力式アクチ
ュエータが第一状態から第二状態に切換えられるのに伴
って前記ロッドが移動されたとき、係合部材の係合タイ
ミングとなっている気筒の係合部材は、前記ロッドによ
って付勢されたその気筒のスプリングにより、その気筒
のプレートを介して第一位置から第二位置まで移動せし
められ、前記気体圧力式アクチュエータが第一状態から
第二状態に切換えられるのに伴って前記ロッドが移動さ
れたときであっても、係合部材の係合タイミングとなっ
ていない気筒の係合部材は、第一位置から第二位置まで
移動せしめられないことを特徴とする請求項９に記載の
可変動弁機構付内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001038445A JP2002242628A (ja) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | 可変動弁機構付内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001038445A JP2002242628A (ja) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | 可変動弁機構付内燃機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002242628A true JP2002242628A (ja) | 2002-08-28 |
Family
ID=18901414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001038445A Pending JP2002242628A (ja) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | 可変動弁機構付内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002242628A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102017114933B3 (de) | 2017-07-05 | 2018-08-23 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Variabler Ventiltrieb eines Verbrennungskolbenmotors |
| DE102017120484A1 (de) | 2017-09-06 | 2018-08-23 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Ventiltriebsystem mit zwei Schaltschlepphebeln |
| DE102017113362A1 (de) * | 2017-06-19 | 2018-12-20 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Ventiltriebsystem mit einem Schaltschlepphebel |
| DE102019205024A1 (de) * | 2019-04-08 | 2020-10-08 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Variabler Ventiltrieb |
| US11401838B2 (en) | 2020-12-03 | 2022-08-02 | Jacobs Vehicle Systems, Inc. | Rotating actuator system for controlling valve actuation in an internal combustion engine |
-
2001
- 2001-02-15 JP JP2001038445A patent/JP2002242628A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102017113362A1 (de) * | 2017-06-19 | 2018-12-20 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Ventiltriebsystem mit einem Schaltschlepphebel |
| DE102017114933B3 (de) | 2017-07-05 | 2018-08-23 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Variabler Ventiltrieb eines Verbrennungskolbenmotors |
| US10920625B2 (en) | 2017-07-05 | 2021-02-16 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Variable valve drive of a combustion piston engine |
| DE102017120484A1 (de) | 2017-09-06 | 2018-08-23 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Ventiltriebsystem mit zwei Schaltschlepphebeln |
| DE102019205024A1 (de) * | 2019-04-08 | 2020-10-08 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Variabler Ventiltrieb |
| US11401838B2 (en) | 2020-12-03 | 2022-08-02 | Jacobs Vehicle Systems, Inc. | Rotating actuator system for controlling valve actuation in an internal combustion engine |
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