JP2004353547A - Variable valve system of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機関弁である吸気弁や排気弁の少なくともバルブリフト量などを機関運転状態に応じて可変にできる内燃機関の可変動弁装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の従来の可変動弁装置としては、本出願人が先に出願した以下の特許文献1に記載されたものがある。
【0003】
概略を説明すれば、この可変動弁装置は、吸気弁側に適用されたもので、クランク軸の回転に同期して回転する駆動軸の外周に、軸心が駆動軸の軸心から偏心した駆動カムが設けられていると共に、駆動カムの回転力が多節リンク状の伝達機構を介して伝達されて、吸気弁の上端部に有するバルブリフターの上面をカム面が摺接して吸気弁をバルブスプリングのばね力に抗して開作動させる揺動カムを有している。
【0004】
前記伝達機構は、揺動カムの上方に配置されて制御軸に揺動自在に支持されたロッカアームと、円環状の一端部が駆動カムの外周面に嵌合しかつ他端部がロッカアームの一端部にピンを介して回転自在に連結されたリンクアームと、一端部がロッカアームの他端部にピンを介して回転自在に連結され、他端部が前記揺動カムのカムノーズ部にピンを介して回転自在に連結されたリンクロッドとから構成されている。
【0005】
また、前記制御軸は、シリンダヘッドの上端部に設けられた軸受によって回転自在に支持されており、その外周面には、軸心が制御軸の軸心から所定量だけ偏心した制御カムが固定されている。
【0006】
そして、機関運転状態に応じて電動モータや螺子伝達手段などからなるアクチュエータによって前記制御軸を介して制御カムの回動位置が変化することによってロッカアームの揺動支点を変化させて、揺動カムのカム面のバルブリフター上面に対する転接位置を変化させて、吸気弁のバルブリフト量を機関運転状態に応じて可変制御するようになっている。
【0007】
【特許文献1】
特開2002138716号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述の内燃機関の可変動弁装置は、多節リンク機構による前記伝達機構などの多くの各構成部品が必要になっており、これらの製造誤差や組付誤差などに起因して、各吸気弁のバルブリフト量のばらつきが発生し易くなっており、特に各気筒間でのバルブリフト量のばらつきが発生し易い。
【0009】
したがって、これら伝達機構などの各構成部品を、シリンダヘッド上に駆動軸や制御軸にバルブスプリングを径方向に作用させた状態で軸受に取付るなどして組み付けた後に、調整機構を用いたり、リンクロッドの長さを変えるなどして各吸気弁のバルブリフト量を調整している。
【0010】
しかしながら、前記バルブリフト量の調整後に、制御軸にアクチュエータを組み付けると、制御軸の外周面と軸受の内周面との間のクリアランスと、制御軸とアクチュエータとの間の取付クリアランスが異なっており、また制御軸には予め前記バルブスプリングのばね力が径方向に作用していることから、このバルブスプリングのばね力を介して前記異なるクリアランス分だけ制御軸に傾きが発生してしまうおそれがある。この結果、最終的な組付作業である制御軸とアクチュエータとの組付(連結)時に、各吸気弁のバルブリフト量のばらつきが発生してしまうおそれがある。
【0011】
また、制御軸の傾いた分を考慮してバルブリフト量のばらつきを補正しても、アクチュエータの取付誤差もあるため、例えばメインテナンスなどのために、該アクチュエータを脱着する度にバルブリフト量がずれてしまうおそれがある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記従来の可変動弁装置の技術的課題に鑑みて案出されたもので、請求項1に記載の発明は、前記制御軸とアクチュエータとの組付時において、該アクチュエータを制御軸の径方向に対して自由な移動を許容する移動手段を設けると共に、アクチュエータからの回転駆動力を前記移動手段を介して制御軸に伝達可能に設けたことを特徴としている。
【0013】
したがって、この発明によれば、各構成部品の組み付け後に、制御軸にアクチュエータを連結(組み付け)すると、移動手段が両者間の軸心の径方向のずれが生じている場合には、制御軸の径方向に対してアクチュエータの例えば軸部が移動して径方向のずれを吸収する。このため、制御軸の傾きの発生を防止できる。
【0014】
この結果、機関弁のバルブリフト量、特に最小リフト制御時における微少なバルブリフト量の各気筒間のばらつきの発生を防止することが可能になる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る内燃機関の可変動弁装置の実施形態を図面に基づいて詳述する。
【0016】
この実施形態では、可変動弁装置を、従来と同じく、吸気弁側に適用したものであって、1気筒当たり2つの吸気弁を備え、かつ吸気弁のバルリフト量を機関運転状態に応じて可変にするようになっている。
【0017】
すなわち、この実施形態における可変動弁装置は、図1、図3及び図4に示すようにシリンダヘッド1に図外のバルブガイドを介して摺動自在に設けられた一対の吸気弁2,2と、機関前後方向に配置された内部中空状の駆動軸3と、各気筒毎に配置されて、前記駆動軸3の外周面に同軸上に回転自在に支持されたカムシャフト4と、前記駆動軸3の所定位置に固設された駆動カム5と、前記カムシャフト4の両端部に一体に設けられて、各吸気弁2,2の上端部に配設されたバルブリフター6,6に摺接して各吸気弁2,2を開作動させる一対の揺動カム7,7と、駆動カム5と揺動カム7,7との間に連係されて、駆動カム5の回転力を揺動カム7,7の揺動力(開弁力)として伝達する伝達機構8と、該伝達機構8の作動位置を可変にする制御機構9とを備えている。
【0018】
前記吸気弁2,2は、シリンダヘッド1の上端部内に収容されたほぼ円筒状のボアの底部とバルブステム上端部のスプリングリテーナとの間に弾装されたバルブスプリング10,10によって閉方向に付勢されている。
【0019】
前記駆動軸3は、機関前後方向に沿って配置されて、両端部がシリンダヘッド1の上部に設けられた軸受11によって回転自在に軸支されていると共に、一端部に設けられた図外の従動スプロケットや該従動スプロケットに巻装されたタイミングチェーン等を介して機関のクランク軸から回転力が伝達されている。
【0020】
前記各カムシャフト4は、駆動軸3の軸方向に沿ってほぼ円筒状に形成され、内部軸方向に前記駆動軸3の外周面に回転自在に支持される支軸孔が貫通形成されていると共に、中央位置に形成された大径円筒状のジャーナル部4aがカム軸受12によって回転自在に軸支されている。
【0021】
前記駆動カム5は、ほぼ円盤状に形成されて、図3に示すように、その一側部に固定用の筒状部5aが一体に設けられており、この筒状部5aが駆動軸3の軸方向の所定位置で固定用ピン16を介して駆動軸3の外周に一体的に固定されていると共に、外周面5bが偏心円のカムプロフィールに形成されて、軸心Yが駆動軸3の軸心Xから径方向へ所定量だけオフセットしている。
【0022】
前記各揺動カム7は、図3に示すように同一形状のほぼ雨滴状を呈し、基端部側がカムシャフト4を介して前記駆動軸3の軸心Xを中心として揺動するようになっていると共に、揺動カム7の下面にはカム面7aがそれぞれ形成され、基端部側の基円面と、該基円面からカムノーズ部7b、7b側に円弧状に延びるランプ面と、該ランプ面からカムノーズ部7bの先端側に有する最大リフトの頂面に連なるリフト面とが形成されており、該基円面とランプ面、リフト面及び頂面とが、揺動カム7の揺動位置に応じて各バルブリフター6の上面所定位置に当接するようになっている。
【0023】
また、揺動カム7の前記カムノーズ部7b側には、後述するリンクロッド15の他端部15bと連結するピン21が挿通されるピン孔が両側面方向へ貫通形成されている。
【0024】
前記伝達機構8は、図3に示すように、駆動軸3の上方に配置されたロッカアーム13と、該ロッカアーム13の一端部13aと駆動カム5とを連係するリンクアーム14と、ロッカアーム13の他端部13bと一方の揺動カム7のカムノーズ部7bとを連係するリンクロッド15とを備えている。
【0025】
前記ロッカアーム13は、中央の筒状基部の内部に支持孔13cが横方向から貫通形成され、この支持孔13cを介して後述する制御カム18に揺動自在に支持されている。また、筒状基部の外端側から延出した一端部13aは、先端部の側部にピン19が一体に突設されている一方、筒状基部の内端側から延出した他端部13bは、先端部の内部にリンクロッド15の一端部15aと連結する第1枢支部であるピン20が嵌入するピン孔が形成されている。
【0026】
前記リンクアーム14は、比較的大径な円環部14aと、該円環部14aの外周面所定位置に突設された突出端14bとを備え、円環部14aの中央位置には、前記駆動カム5の外周面5bに回転自在に嵌合する嵌合孔14cが形成されている一方、突出端14bには、前記ピン19が回転自在に挿通するピン孔14dが貫通形成されている。
【0027】
前記リンクロッド15は、プレス成形によって一体に形成され、中央部が横断面ほぼコ字形状に形成されており、内側がコンパクト化を図るために、ほぼく字形状に折曲形成されていると共に、両端部15a,15bが前記ロッカアーム13の他端部13bと揺動カム7のカムノーズ部7b側に前記各ピン20、21を介して回転自在に連結されている。
【0028】
前記制御機構9は、図1、図3及び図4に示すように、駆動軸3の上方位置に配置された制御軸17と、該制御軸17の外周に一体に固定されてロッカアーム13の揺動支点となる制御カム18と、前記制御軸17を回転制御するアクチュエータ22とを備えている。
【0029】
前記制御軸17は、駆動軸3と並行に機関前後方向に配設されていると共に、前記駆動軸3と共用の前記軸受11の上端に有するブラケット11aに回転自在に支持されている。一方、前記制御カム18は、円筒状を呈し、軸心位置が肉厚部の分だけ制御軸17の軸心から所定分だけ偏倚している。
【0030】
前記アクチュエータ22は、図1及び図5に示すように、シリンダヘッド1の後端部に固定されたハウジング23と、該ハウジング23の一端部に固定された回転力付与機構である電動モータ24と、ハウジング23の内部に設けられて電動モータ24の回転駆動力を前記制御軸17に伝達する螺子伝達手段25とから構成されている。
【0031】
前記ハウジング23は、前記制御軸17の軸方向とほぼ直角方向に沿って配置された円筒部23aと、該円筒部23aの上端部中央に上方へ突出して、内部に前記制御軸17の一端部17aと連結される軸部26が臨む膨出部23bと、円筒部23aと膨出部23bとの一側部を閉塞する側壁23cとから構成されている。
【0032】
前記電動モ−タ24は、比例型のDCモータによって構成され、ほぼ円筒状のモータケーシングの先端部が前記円筒部23aの一端開口部にボルト27によって軸方向から固定されている。
【0033】
また、電動モータ24は、機関の運転状態を検出する図外のコントローラからの制御信号によって駆動するようになっている。このコントローラは、機関回転数を検出するクランク角センサや、吸入空気量を検出するエアーフローメータ、機関の水温を検出する水温センサ及び制御軸17の回転位置を検出するポテンショメータ等の各種のセンサからの検出信号をフィードバックして現在の機関運転状態を演算などにより検出して、前記電動モータ24に制御信号を出力している。
【0034】
前記螺子伝達手段25は、図5に示すように、前記ハウジング23の円筒部23a内に電動モータ24の出力シャフト24aとほぼ同軸上に配置された出力軸である螺子軸28と、該螺子軸28の外周に螺合する螺子ナット29と、ハウジング23内で前記軸部26の一端部の外周に固定された連係アーム30と、該連係アーム30と前記螺子ナット29とを連係するリンク部材31とから主として構成され、前記連係アーム30とリンク部材31によってリンク機構が構成されている。
【0035】
前記螺子軸28は、両端部を除く外周面全体に雄ねじ部28cが連続して形成されていると共に、円筒部23aの一端開口部と他端開口部にそれぞれ臨んだ両端部が2つのボールベアリング33、34によって回転自在に軸受けされている。
【0036】
前記一方側のボールベアリング33は、内輪に螺子軸28の一端部28aが圧入固定、または嵌装されていると共に、外輪が前記一端開口部の内側に形成された環状溝23dに内部軸方向から圧入固定、または嵌装されている。
【0037】
前記他方側のボールベアリング34は、内輪が螺子軸28の他端部28bの先端部に螺着された軸方向固定手段であるナット35によって締めつけ保持されていると共に、外輪が他端開口部を液密的に閉止する有底碗状のキャップナット36によってハウジング23に締めつけ保持されている。
【0038】
前記螺子軸28は、一端部28aの先端小径軸と電動モータ24の出力シャフト24aの先端小径部が連結部材37によって同軸上で軸方向移動可能にセレーション結合されている。
【0039】
前記連係アーム30は、ほぼ雨滴状に形成され、大径基部がロケートピン42によって軸部26の一端部26aに円周方向の位置決めがされている共に、ボルト43によって前記一端部26aに軸方向から固定されている。また、先細り状の先端部30aの幅方向の中央位置にスリットが形成されており、また、先端部30aには、制御軸17方向に沿って連続して貫通した2つのピン孔が形成されている。したがって、このピン孔の軸心Zが、軸部26の軸心P1より偏倚している。
【0040】
前記リンク部材31は、ほぼY字形状に形成され、平板状の一端部31aと二股状の他端部31b、31bとからなり、前記一端部31aは、前記連係アーム30のスリット内に挿通配置されて、前記ピン孔と自身のピン孔に貫通したピン32によって連係アーム30の先端部30bに回転自在に連結されている。一方、二股状の他端部31b、31bは、螺子ナット29の両側に配置されて、それぞれ対向して貫通形成されたピン孔と螺子ナット29のピン穴にそれぞれ挿通された2つのピン軸33、33によって螺子ナット29に対して回転自在に連結されている。なお、前記ピン32は、両端部が連係アーム30の両ピン孔に固定されて、中央部がリンク部材31のピン孔に摺動可能になっている。一方、前記各ピン軸33,33は、各外端部が各リンク部材31のピン孔に圧入固定され、各内端部が螺子ナット29のピン穴に摺動可能になっている。
【0041】
そして、前記制御軸17とアクチュエータ22側のの軸部26は、図1、図3、図4に示すように、ほぼ同一の外径に設定されていると共に、基本的にほぼ同軸上に配置され、両者17,26の対向端部には、制御軸17の径方向に対して軸部26を径方向へ自由に移動可能な移動手段38が設けられている。
【0042】
すなわち、この移動手段38は、図1〜図4に示すように、前記制御軸17の軸部26と対向する端部に直径方向に形成された係合溝39と、軸部26の制御軸17の対向端部に対向した端部に形成されて、前記係合溝39に係合する2面幅状の係合部である係合凸部40とから構成されている。
【0043】
前記係合溝39は、軸心を通ったほぼ直径方向に矩形状に形成されて、上下端35a、35bが径方向に開口されている。
【0044】
一方、係合凸部40は、矩形状のその幅長さが係合溝39の幅よりも若干小さく設定されて、両側面36a、36bが係合溝39の対向面に対して摺動自在に形成されている。
【0045】
また、係合溝39と係合凸部40とは、各吸気弁2,2の最小リフト制御時において、ほぼ上下方向に沿って回転配置されるようになっている。
【0046】
以下、本実施形態の作用を説明すれば、まず、例えば、機関の低回転域にでは、コントローラからの制御信号によって電動モータ24に伝達された回転トルクは、螺子軸28に伝達されて回転すると、この回転に伴って螺子ナット29が、図5に示す位置から最大右方向位置に移動し、これによって制御軸17は、リンク部材31と連係アーム30とによって反時計方向に回転駆動され、連係アーム30の先端部30aの側面が図外のストッパピンに当接してそれ以上の回転が規制される。
【0047】
したがって、制御軸17は、軸部26及び移動手段38を介して制御カム18を一方向へ回動させ、軸心P2が制御軸17の軸心P1の回りを同一半径で回転して、肉厚部が駆動軸3から上方向に離間移動する。これにより、ロッカアーム13の他端部13bとリンクロッド15の枢支点は、駆動軸3に対して上方向へ移動し、このため、各揺動カム7は、リンクロッド15を介してカムノーズ部7b側が強制的に引き上げられる。
【0048】
よって、駆動カム5が回転してリンクアーム14を介してロッカアーム13の一端部13aを押し上げると、そのバルブリフト量がリンクロッド15を介して揺動カム7及びバルブリフター16に伝達されるが、そのリフト量は充分小さくなる。
【0049】
したがって、かかる機関の低回転領域では、バルブリフト量が最も小さくなることにより、各吸気弁2の開時期が遅くなり、排気弁とのバルブオーバラップが小さくなる。このため、燃費の向上と機関の安定した回転が得られる。
【0050】
さらに、機関高回転領域に移行した場合は、コントローラからの制御信号によって電動モータ24がさらに逆回転して螺子軸28が同方向へさらに回転すると、この回転に伴って螺子ナット29が図5に示すように、左方向へ大きく移動するが、このとき連係アーム31がストッパピン41に突き当たった位置でそれ以上の移動が規制され、螺子ナット29のそれ以上の移動も規制される。したがって、制御軸17は、制御カム33を図4に示す位置から時計方向へ回転させて、軸心P2が下方向へ移動する。このため、ロッカアーム13は、今度は全体が駆動軸3方向に移動して他端部13bによって揺動カム7のカムノーズ部7bをリンクロッド15を介して下方へ押圧して該揺動カム7全体を所定量だけ反時計方向へ回動させる。
【0051】
したがって、揺動カム7のバルブリフター6の上面に対するカム面7aの当接位置が、カムノーズ部7b側(リフト部側)に移動する。このため、吸気弁2の開作動時に駆動カム5が回転してロッカアーム13の一端部13aをリンクアーム14を介して押し上げると、バルブリフター6に対するそのリフト量は十分に大きくなる。
【0052】
よって、かかる高回転領域では、バルブリフト量が最大に大きくなり、各吸気弁2の開時期が早くなると共に、閉時期が遅くなる。この結果、吸気充填効率が向上し、十分な出力が確保できる。
【0053】
そして、この実施形態によれば、各構成部品の組み付け後、すなわち、シリンダヘッド1に対して軸受11やカム軸受12を介して駆動軸3や伝達機構8などの各構成部品を組み付けた後に、最小リフト制御状態に位置決めして、制御軸17の係合溝39にアクチュエータ22の軸部26の係合凸部40を径方向から係合させて連結すると、この両者17,26の軸心が互いに径方向にずれている場合は、そのずれの分だけ係合凸部40が係合溝39内において径方向に移動してそのずれを吸収する。このため、制御軸17は、予め軸受11に軸受けされた位置に保持された状態になることから、上下の傾きの発生が確実に防止される。
【0054】
この結果、各吸気弁2,2のバルブリフト量、特に最小リフト制御時における微少なバルブリフト量の各気筒間のばらつきの発生を防止することが可能になる。
【0055】
また、この実施形態では移動手段38が、係合溝34と係合凸部35とによる簡単な構造であることから、製造作業が容易であると共に、両者34,35の組み付け作業も容易である。
【0056】
前記各実施形態から把握できる請求項以外の技術的思想について、以下に記載する。
(イ)前記移動手段は、制御軸あるいは該制御軸に軸方向から対向するアクチュエータ側の軸部のいずれか一方側の対向端部に直径方向に沿って形成された係合溝と、他方側の対向端部に直径方向に沿って形成されて、前記係合溝に径方向から係合する2面幅状の係合部とから構成したことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【0057】
この発明によれば、構造が簡単であるから、製造作業が容易であると共に、組み付け作業も容易である。
(ロ)前記移動手段は、前記アクチュエータの構成部品のクリアランスによって構成したことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【0058】
この発明によれば、アクチュエータの構成部品のクリアランスによって移動手段を構成したため、構造の簡素化が図れる。
(ハ)機関のクランクシャフトによって回転駆動する駆動軸と、該駆動軸の外周に固定された駆動カムと、一端部がリンクアームを介して前記駆動カムに連係したロッカアームとを備え、該ロッカアームは、制御軸の外周に固定された偏心制御カムの外周面に揺動自在に支持されていると共に、他端部に機関弁を開閉作動させる揺動カムがリンクロッドを介して連係されている一方、前記揺動カムが前記駆動軸に揺動自在に支持され、前記制御軸と制御カムを機関運転状態に応じて回転制御することにより、前記ロッカアームの揺動支点を変化させて、揺動カムの機関弁に対する摺動位置を変化させることにより、機関弁のバルブリフト量を変化させるようにしたことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の動弁装置。
【0059】
本発明は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、移動手段としての係合溝39を軸部26側に形成し、係合凸部40を制御軸17側に形成することも可能である。また、移動手段を、制御軸とアクチュエータとを連結する自在継手のような構造とすることも可能である。
【0060】
また、本発明は、吸気弁側の他に排気弁側あるいは両方の弁側に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の可変動弁装置の要部を示す平面図である。
【図2】図1のA部における制御軸と軸部とを分離して移動手段を示す斜視図ある。
【図3】本実施形態における可変動弁装置の要部斜視図である。
【図4】本実施形態における可変動弁装置の要部平面図である。
【図5】本実施形態に供されるアクチュエータの断面図である。
【符号の説明】
1…シリンダヘッド
2…吸気弁(機関弁)
4…カムシャフト
7…揺動カム
8…伝達機構
9…制御機構
22…アクチュエータ
25…螺子伝達手段
28…螺子軸
29…螺子ナット
38…移動手段
39…係合溝
40…係合凸部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a variable valve apparatus for an internal combustion engine that can vary at least a valve lift of an intake valve or an exhaust valve as an engine valve according to an engine operating state.
[0002]
[Prior art]
As this kind of conventional variable valve device, there is one described in Patent Document 1 filed by the present applicant earlier.
[0003]
In brief, this variable valve apparatus is applied to the intake valve side, and the axis is eccentric from the axis of the drive shaft on the outer periphery of the drive shaft that rotates in synchronization with the rotation of the crankshaft. A drive cam is provided, and the rotational force of the drive cam is transmitted through a multi-node link transmission mechanism, and the cam surface slides on the upper surface of the valve lifter at the upper end of the intake valve so that the intake valve is moved. It has a swing cam that opens to oppose the spring force of the valve spring.
[0004]
The transmission mechanism includes a rocker arm disposed above the swing cam and swingably supported by the control shaft, an annular end fitted to the outer peripheral surface of the drive cam, and the other end connected to one end of the rocker arm. A link arm rotatably connected to the portion via a pin, and one end rotatably connected to the other end of the rocker arm via a pin, and the other end via a pin to a cam nose portion of the swing cam. And a link rod that is rotatably connected to the link rod.
[0005]
The control shaft is rotatably supported by a bearing provided at the upper end of the cylinder head, and a control cam whose axis is eccentric by a predetermined amount from the axis of the control shaft is fixed to an outer peripheral surface thereof. Have been.
[0006]
Then, the pivot position of the rocker arm is changed by changing the rotation position of the control cam via the control shaft by an actuator including an electric motor and a screw transmission means according to the engine operating state, thereby changing the swing cam. By changing the rolling contact position of the cam surface with respect to the upper surface of the valve lifter, the valve lift amount of the intake valve is variably controlled according to the engine operating state.
[0007]
[Patent Document 1]
JP 2002138716 A
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the above-described variable valve apparatus for an internal combustion engine requires many components such as the transmission mechanism using a multi-joint link mechanism, and each component is caused by a manufacturing error or an assembly error. Variations in the valve lift of the intake valve are likely to occur, and in particular, variations in the valve lift between cylinders are likely to occur.
[0009]
Therefore, after assembling these components such as the transmission mechanism on the cylinder head by mounting it on the bearing with the valve spring acting on the drive shaft and control shaft in the radial direction on the cylinder head, and then using the adjustment mechanism, The valve lift of each intake valve is adjusted by changing the length of the link rod.
[0010]
However, when the actuator is assembled to the control shaft after the adjustment of the valve lift, the clearance between the outer peripheral surface of the control shaft and the inner peripheral surface of the bearing is different from the mounting clearance between the control shaft and the actuator. Further, since the spring force of the valve spring acts on the control shaft in the radial direction in advance, there is a possibility that the control shaft may be inclined by the different clearance by the spring force of the valve spring. . As a result, at the time of assembling (connecting) the control shaft and the actuator, which is the final assembling operation, there is a possibility that the valve lift amounts of the respective intake valves may vary.
[0011]
Even if the variation in the valve lift amount is corrected in consideration of the tilt of the control shaft, there is also an error in mounting the actuator, so that the valve lift amount shifts every time the actuator is attached or detached, for example, for maintenance. There is a risk that it will.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been devised in view of the technical problem of the conventional variable valve operating device, and the invention according to claim 1 controls the actuator when assembling the control shaft and the actuator. A moving means for allowing free movement in the radial direction of the shaft is provided, and a rotational driving force from the actuator is provided to be transmitted to the control shaft via the moving means.
[0013]
Therefore, according to the present invention, when the actuator is connected (assembled) to the control shaft after assembling the components, if the moving means is displaced in the radial direction of the axis between the two components, the control shaft is displaced. For example, the shaft portion of the actuator moves in the radial direction to absorb the radial displacement. For this reason, the occurrence of the tilt of the control axis can be prevented.
[0014]
As a result, it is possible to prevent the valve lift amount of the engine valve, particularly the minute valve lift amount at the time of the minimum lift control, from varying among the cylinders.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a variable valve device for an internal combustion engine according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0016]
In this embodiment, the variable valve device is applied to the intake valve side, as in the related art, and is provided with two intake valves per cylinder, and the valve lift amount of the intake valve is variable according to the engine operating state. It is supposed to.
[0017]
That is, as shown in FIGS. 1, 3 and 4, a variable valve train in this embodiment comprises a pair of intake valves 2, 2 slidably provided on a cylinder head 1 via a valve guide (not shown). An internal hollow drive shaft 3 arranged in the front-rear direction of the engine, a
[0018]
The intake valves 2, 2 are moved in the closing direction by
[0019]
The drive shaft 3 is arranged along the front-rear direction of the engine, and both ends are rotatably supported by
[0020]
Each of the
[0021]
The
[0022]
As shown in FIG. 3, each of the
[0023]
On the
[0024]
As shown in FIG. 3, the
[0025]
The
[0026]
The
[0027]
The
[0028]
As shown in FIGS. 1, 3, and 4, the control mechanism 9 includes a
[0029]
The
[0030]
As shown in FIGS. 1 and 5, the
[0031]
The
[0032]
The
[0033]
The
[0034]
As shown in FIG. 5, the screw transmission means 25 includes a
[0035]
The
[0036]
The one-
[0037]
The other-
[0038]
The
[0039]
The linking
[0040]
The
[0041]
The
[0042]
That is, as shown in FIGS. 1 to 4, the moving
[0043]
The
[0044]
On the other hand, the engaging
[0045]
In addition, the
[0046]
Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described. First, for example, in a low rotation range of the engine, the rotation torque transmitted to the
[0047]
Therefore, the
[0048]
Therefore, when the
[0049]
Therefore, in the low engine speed region of the engine, the valve lift is minimized, so that the opening timing of each intake valve 2 is delayed, and the valve overlap with the exhaust valve is reduced. As a result, improved fuel efficiency and stable rotation of the engine can be obtained.
[0050]
Further, when the engine shifts to the high engine speed region, when the
[0051]
Therefore, the contact position of the
[0052]
Therefore, in such a high rotation region, the valve lift amount is maximized, and the opening timing of each intake valve 2 is advanced and the closing timing is delayed. As a result, the intake charging efficiency is improved, and a sufficient output can be secured.
[0053]
According to this embodiment, after assembling the components, that is, after assembling the components such as the drive shaft 3 and the
[0054]
As a result, it is possible to prevent the valve lift amounts of the intake valves 2 and 2, particularly the minute valve lift amounts at the time of the minimum lift control, from varying among the cylinders.
[0055]
Further, in this embodiment, since the moving
[0056]
The technical ideas other than the claims that can be grasped from each of the embodiments will be described below.
(B) The moving means includes an engaging groove formed along a diametrical direction at one end of the control shaft or a shaft portion of the actuator which is opposed to the control shaft in the axial direction. 2. The internal combustion engine according to claim 1, further comprising: a two-plane-width engaging portion formed in a diametrical direction at the opposite end of the diametrically engaging portion and radially engaging with the engaging groove. Variable valve gear.
[0057]
According to the present invention, since the structure is simple, the manufacturing operation is easy and the assembling operation is also easy.
(2) The variable valve operating device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the moving means is configured by a clearance of a component of the actuator.
[0058]
According to the present invention, since the moving means is constituted by the clearance of the components of the actuator, the structure can be simplified.
(C) a drive shaft rotatably driven by the crankshaft of the engine, a drive cam fixed to the outer periphery of the drive shaft, and a rocker arm having one end linked to the drive cam via a link arm; The eccentric control cam fixed to the outer circumference of the control shaft is swingably supported on the outer circumferential surface, and the other end is linked to a swing cam for opening and closing the engine valve via a link rod. The swing cam is swingably supported by the drive shaft, and the control shaft and the control cam are rotationally controlled in accordance with the engine operating state, thereby changing the swing fulcrum of the rocker arm, and 2. The valve train for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the valve lift amount of the engine valve is changed by changing a sliding position of the engine valve with respect to the engine valve.
[0059]
The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment. It is also possible to form the engaging
[0060]
Further, the present invention can be applied to the exhaust valve side or both valve sides in addition to the intake valve side.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a main part of a variable valve apparatus according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a moving unit by separating a control shaft and a shaft portion in a portion A of FIG. 1;
FIG. 3 is a perspective view of a main part of the variable valve apparatus according to the embodiment.
FIG. 4 is a plan view of a main part of the variable valve apparatus according to the embodiment.
FIG. 5 is a cross-sectional view of the actuator provided in the embodiment.
[Explanation of symbols]
1: Cylinder head 2: Intake valve (engine valve)
4
Claims (1)
該制御軸を回転制御するアクチュエータとを備え、
機関運転状態に応じて前記アクチュエータにより前記制御軸を回転制御することによって機関弁のバルブリフト特性を変化させる内燃機関の可変動弁装置であって、
前記制御軸とアクチュエータとの組付時において、該アクチュエータを制御軸の径方向に対して自由な移動を許容する移動手段を設けると共に、アクチュエータからの回転駆動力を前記移動手段を介して制御軸に伝達可能に設けたことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。A control shaft that is rotatably supported by a bearing provided on the cylinder head, and in which a spring force of a valve spring acts in a radial direction;
An actuator for controlling the rotation of the control shaft,
A variable valve apparatus for an internal combustion engine that changes a valve lift characteristic of an engine valve by controlling rotation of the control shaft by the actuator according to an engine operating state,
At the time of assembling the control shaft and the actuator, a moving means for allowing the actuator to freely move in the radial direction of the control shaft is provided, and a rotational driving force from the actuator is supplied to the control shaft via the moving means. A variable valve train for an internal combustion engine, characterized in that the variable valve train is provided so as to be able to transmit to the internal combustion engine.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003151823A JP2004353547A (en) | 2003-05-29 | 2003-05-29 | Variable valve system of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003151823A JP2004353547A (en) | 2003-05-29 | 2003-05-29 | Variable valve system of internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=34047203
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JP2003151823A Pending JP2004353547A (en) | 2003-05-29 | 2003-05-29 | Variable valve system of internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2004353547A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015083820A (en) * | 2013-10-25 | 2015-04-30 | ヤンマー株式会社 | Engine |
-
2003
- 2003-05-29 JP JP2003151823A patent/JP2004353547A/en active Pending
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JP2015083820A (en) * | 2013-10-25 | 2015-04-30 | ヤンマー株式会社 | Engine |
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