JP2007239470A - Variable valve gear for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、吸気弁や排気弁である機関弁のバルブリフト量を可変制御する内燃機関の可変動弁装置に関する。 The present invention relates to a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine that variably controls a valve lift amount of an engine valve that is an intake valve or an exhaust valve.
従来の内燃機関の可変動弁装置としては、以下の特許文献1に記載されたものが知られている。
As a conventional variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, one described in
この可変動弁装置は、内燃機関の機関弁である吸気弁あるいは排気弁にラッシアジャスタを介して摺接した状態で揺動し、揺動に伴って前記機関弁をリフトさせる揺動カムと、カムシャフトに固定されて、外周面が前記揺動カムにローラを介して当接して、前記カムシャフトに追従して回転することによって前記揺動カムを揺動させる駆動カムと、機関運転状態に応じて前記揺動カムの揺動中心を移動させる移動手段と備えている。 This variable valve operating device swings in a state where it is in sliding contact with an intake valve or exhaust valve, which is an engine valve of an internal combustion engine, via a lash adjuster, and lifts the engine valve along with the swing, A driving cam that is fixed to the camshaft, has an outer peripheral surface that abuts the rocking cam via a roller, and rotates following the camshaft to rock the rocking cam; Accordingly, a moving means for moving the swing center of the swing cam is provided.
そして、前記移動手段が、機関運転状態に応じて作動して揺動カムの揺動中心を移動させることにより、駆動カムの回転角が所定量の場合における揺動カムの角度を変化させ、これに伴って揺動カムのカム面におけるラッシアジャスタを介して機関弁に摺接する領域が変化して、これにより、機関弁のリフト量を変化させると共に、開閉タイミングを変化させるようになっている。
しかしながら、前記従来の可変動弁装置にあっては、機関運転状態に応じて移動手段により揺動カムの揺動中心を変化させると、前記駆動カムの同じカム角度において、揺動カムのカム面のラッシアジャスタ上面に対する摺接位置が変化してしまう。 However, in the conventional variable valve operating device, when the swing center of the swing cam is changed by the moving means according to the engine operating state, the cam surface of the swing cam at the same cam angle of the drive cam. The sliding contact position with respect to the upper surface of the lassia adjuster changes.
このため、機関弁のリフト量を、大リフト状態から小リフト状態に変化させた際に、リフト特性のピークリフト位相が進角側あるいは遅角側に変化してしまう。この結果、カムシャフトの回転方向によって吸気弁あるいは排気弁のリフト特性が大きく変化してしまうおそれがある。 For this reason, when the lift amount of the engine valve is changed from the large lift state to the small lift state, the peak lift phase of the lift characteristic changes to the advance side or the retard side. As a result, the lift characteristics of the intake valve or the exhaust valve may change greatly depending on the rotation direction of the camshaft.
本発明は、前記各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、とりわけ、前記駆動カムの回転角度の範囲は、前記リフト可変部材がリフト可変範囲の中央付近のリフト量である中間リフト量を少なくとも含む範囲内で作動することを特徴としている。
The present invention has been devised in view of the technical problem of each of the conventional variable valve gears. The invention according to
この発明によれば、前記リフト可変部材がリフト可変範囲の中間リフト量に制御されている場合に、各中心点や接触点がほぼ直線状に並ぶように構成したため、前記揺動中心軸の位置が変化してもローラの回転中心位置の変化を極力小さくすることが可能になる。 According to this invention, when the variable lift member is controlled to an intermediate lift amount within the variable lift range, the center points and the contact points are arranged in a substantially straight line. Even if this changes, the change in the rotation center position of the roller can be minimized.
この結果、機関弁のリフト量を、大リフト状態から小リフト状態に変化させた際、ピークリフト位置の変化が小さくなり、リフト特性の大きな変化を抑制することが可能になる。 As a result, when the lift amount of the engine valve is changed from the large lift state to the small lift state, the change in the peak lift position becomes small, and a large change in the lift characteristics can be suppressed.
前記リフト可変範囲の中間リフト量とは、最大作動角度と最小作動角度の中間の作動角度という意味だけではなく、作動角度の中間付近であって、揺動カムの軸心とフォロアの曲率中心とを直線状に結ぶ位置におけるリフト量をいうものとする。 The intermediate lift amount of the lift variable range is not only the meaning of the intermediate operating angle between the maximum operating angle and the minimum operating angle, but also in the vicinity of the intermediate operating angle, and the center of curvature of the swing cam and the follower curvature center. The lift amount at the position where the two are connected in a straight line.
請求項2に記載の発明は、基本的に請求項1の発明と同様な構成であって、とりわけ、前記駆動カムが所定の回転角度範囲の状態で、かつ前記リフト可変部材を揺動可能な角度範囲で揺動させた際に、前記フォロアの曲率中心と、前記揺動中心軸の中心点と、前記揺動カムと弁作動部材の接触点がほぼ直線状に並ぶように構成したことを特徴としている。したがって、この発明も、請求項1の発明と同様な作用効果が奏せられる。
The invention according to
請求項3に記載の発明は、構成をさらに具体化したものであって、前記駆動カムが所定の回転角度範囲の状態で、かつ前記リフト可変部材がリフト可変範囲の中間リフト量に制御されている場合において、前記第1ローラの回転中心と、前記揺動中心軸の中心点と、前記第2ローラの回転中心がほぼ直線状に並ぶように構成したことを特徴としている。したがって、この発明も請求項1や2の発明と同様な作用効果が得られる。 The invention according to claim 3 is a more specific configuration, wherein the drive cam is in a state of a predetermined rotation angle range, and the lift variable member is controlled to an intermediate lift amount in the lift variable range. In this case, the rotation center of the first roller, the center point of the swing center axis, and the rotation center of the second roller are arranged in a substantially straight line. Therefore, this invention can obtain the same effects as those of the first and second aspects of the invention.
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説明する。この実施形態は、一気筒当たり2つの吸気弁を備えたV型6気筒の内燃機関に適用されている。 Embodiments of a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to the present invention will be described below with reference to the drawings. This embodiment is applied to a V-type 6-cylinder internal combustion engine having two intake valves per cylinder.
すなわち、本発明の可変動弁装置は、図1〜図3に示すように、シリンダヘッド1内に形成された一対の吸気ポート2、2を開閉する一気筒当たり2つの機関弁である吸気弁3,3と、シリンダヘッド1の上端部に軸受4を介して機関前後方向に回転自在に支持されたカムシャフト5と、一端側が前記吸気弁3,3の各ステムエンド3a、3aに当接した弁作動部材である各スイングアーム6、6と、シリンダヘッド1に保持されて、前記スイングアーム6の他端側が当接する各油圧ラッシアジャスタ7、7と、前記各スイングアーム6、6を介して各吸気弁3,3を開閉作動させる一対の揺動カム8,8と、該揺動カム8,8を介して前記各吸気弁3,3のバルブリフトを可変にするリフト可変機構9とを備えている。
That is, as shown in FIGS. 1 to 3, the variable valve operating apparatus of the present invention is an intake valve that is two engine valves per cylinder for opening and closing a pair of
前記各吸気弁3は、バルブガイド10を介してシリンダヘッド1に摺動自在に保持されていると共に、各ステムエンド3aの近傍に固定された各スプリングリテーナ11とシリンダヘッド1の内部上面との間に弾接された各バルブスプリング12によって閉方向に付勢されている。
Each intake valve 3 is slidably held on the
前記軸受4は、シリンダヘッド1の外周部上端上に載置固定された枠状部材4aと、該枠状部材4aの上面に左右のボルト13を介して共締め固定されたブラケット4bとから構成され、前記枠状部材4aとブラケット4bとの対向面間に形成されたそれぞれ半円弧状の軸受溝4c、4d間に、前記カムシャフト5を回転自在に支持している。また、この軸受4は、カムシャフト5の側部に配置された後述する制御シャフトをも対向する半円弧状の軸受溝4e、4f間に回転自在に支持している。
The
前記カムシャフト5は、外周に1気筒当たり2つの駆動カム5a、5aが一体に設けられ、一端部に設けられた図外の従動スプロケットを介してクランクシャフトからの回転力が伝達されるようになっている。また、前記各駆動カム5aは、一般的な卵形状に形成されて、ほぼ円弧状のベースサークル部5bとほぼ三角形状に突出したリフト部5cとから構成されている。
The
前記各スイングアーム6は、中央に形成された保持孔6a内に設けられたローラ15がローラ軸14と図外のニードルを介して回転自在に支持されていると共に、一端部の下面が各吸気弁3のステムエンド3aに当接し、他端部の円弧状下面が油圧ラッシアジャスタ7のプランジャ7bの球状頭部に当接している。
Each of the
前記油圧ラッシアジャスタ7は、図1に示すように、周知の構造のものであって、シリンダヘッド1に形成された円柱状保持溝1a内に固定された有底円筒状のボディ7a内に、下部に連通路を有する筒状リテーナ7bが固定されていると共に、該リテーナ7bの上部に前記プランジャ7cが上下摺動自在に設けられている。また、前記リテーナ7bの内部に油圧室7dが形成されていると共に、ボディ7aの底部に前記連通路を開閉するチェック弁7eを介して開閉される高圧室が形成されている。また、前記油圧室には、シリンダヘッド1内に形成された油通路1bから油圧が供給されるようになっている。
As shown in FIG. 1, the
そして、前記プランジャ7cの下降に伴い油圧室の作動油がチェック弁7eを押し開いて高圧室に油圧が供給されて、プランジャ7cを上昇させることにより、スイングアーム6の一端部と各吸気弁3のステムエンド3aとの隙間を常時零調整するようになっている。
As the
前記各揺動カム8は、図3にも示すように、ほぼL字形状に折曲形成され、下端部に有するカム部8aと、該カム部8aの上端部からほぼ垂直状に一体に有するアーム部8bとを備え、前記カム部8aの下面に前記各ローラ15の上面に当接するカム面8cが形成されている。また、前記アーム部8bの上端部には、前記各駆動カム5aの外周面に当接する第2ローラ16が回転自在に支持されている。
As shown in FIG. 3, each of the
また、カム部8aとアーム部8bとの間に、リフト可変機構9の後述するリフト可変部材に保持されて揺動中心軸となる枢軸17が挿通される枢支孔8dがそれぞれ貫通形成されている。この枢軸17は、2つの揺動カム8,8を一緒に揺動自在に支持する一本状に形成されている。
Further, between the cam portion 8a and the
また、前記カム面8cは、アーム部8b側の一端面がベースサークル領域であり、また先端部側(カムノーズ部側)の他端面がリフト領域になっている。
The
前記リフト可変機構9は、各揺動カム8の前記収支支軸17を介して揺動支点を変化する前記リフト可変部材18と、前記軸受4の軸受溝4e、4fとの間に回転自在に支持された制御シャフト19と、該制御シャフト19の外周面に一体的に設けられた1気筒当たり2つの制御カム20と、前記制御シャフト19を機関運転状態に応じて正逆回転制御する電動アクチュエータ21と、該電動アクチュエータ21を駆動制御する電子コントローラ22と、前記両揺動カム8,8の間に配置されて、該揺動カム8,8を各駆動カム5a、5a側へ付勢すると共に、前記リフト可変部材18を制御カム20方向へ付勢する付勢手段である捩りばね23とから主として構成されている。
The
前記リフト可変部材18は、図1〜図3に示すように、異形状の金属板材をプレス成形によって断面ほぼコ字形状に一体に形成され、前記枠状部材4aの下面に固定された各一対の支持ブラケット27に左右一対の比較的短い支軸26,26によって揺動自在に支持された基部24と、該基部18aの上端に一体に有し、前記各制御カム20の外周面に当接する先端部25とを備えており、前記2つの揺動カム8,8が内側に配置されている。前記支持ブラケット27は、中央の下部に下方へ膨出した円弧部27aを有し、該円弧部27aの中央位置に前記各支軸26,26の一端部が挿通固定される固定用孔27b、27bが形成されている。なお、前記支軸26,26が、中心軸を構成している。
As shown in FIGS. 1 to 3, each of the
前記基部24は、側面ぼぼ凸状に形成されて、左右の立ち上がり側辺の下部に前記各支軸26,26の一端部が挿通固定される支軸孔24a、24aがそれぞれ貫通形成されていると共に、左右の側辺上部に前記各揺動カム8の前記枢軸17が貫通支持される支持孔24b、24bがそれぞれ貫通形成されている。
The
前記先端部25は、ほぼコ字形状に折曲形成されて、各先端面25a、25aが前記各制御カム20,20の外周面に当接している。
The
前記制御シャフト19は、図1にも示すように、前記カムシャフト5とほぼ同一の高さの機関幅方向の反対側の対称位置に配置されていると共に、機関前後方向へ延設されて、一端部に連結された前記電動アクチュエータ21によって機関運転状態に応じて所定角度範囲で正逆回転制御されて、前記各制御カム20を一体に回動させるようになっている。
As shown in FIG. 1, the
前記各制御カム20は、その中心P1が制御シャフト23の軸心P2よりも所定量だけ偏心して配置され、その回動位置に応じて前記回動部材25を偏心揺動させるようになっている。
Each of the
前記捩りばね23は、図3にも示すように、平面ほぼコ字形状に形成されて、左右捩り部から延出して水平に折曲された各一端部23a、23aが前記各揺動カム8,8のカム部8aのカムノーズ部に設けられた各小孔8eに挿通している一方、コ字形状に折曲された他端部23bが前記リフト可変部材18の先端部25の先端面25aの端縁に弾持されている。したがって、この捩りばね23は、各揺動カム8、8のローラ16、16を駆動カム5,5の外周面方向へ付勢すると共に、リフト可変部材18の先端面25a、25aを各制御カム20,20の外周面方向へ付勢するようになっている。つまり、一つの捩りばね23によって各揺動カム8,8とリフト可変部材18の両方を互いに反対方向へ付勢するようになっている。
As shown in FIG. 3, the
また、電動アクチュエータ21は、電動モータ21aと図外の減速機とから構成され、機関運転状態に応じて前記制御シャフト19を、正逆回転制御して所定の回転位置に保持するようになっており、前記電動モータ21aは、前記電子コントローラ22によって回転駆動制御されている。
The
前記電子コントローラ22は、クランク角センサやスロットル開度センサ、水温センサ、エアーフローメータなどの各種のセンサ類からの情報信号を入力して現在の機関運転状態を演算などにより検出し、この検出信号を介して前記電動モータ21aに出力する電流を制御するようになっている。
The
そして、この実施形態では、図4に示すように、前記各駆動カム5aが所定の回転角度範囲の状態で、かつ前記リフト可変部材18を揺動可能な角度範囲で揺動させた際に、前記ローラ16の回転中心Xと、前記揺動カム8の枢軸17の軸中心点Yと、前記揺動カム8とスイングアーム6の第2ローラ15との接触点Zがほぼ直線状に並ぶように構成されている。具体的には、以下の装置の動作中において説明する。
In this embodiment, as shown in FIG. 4, when the
以下、本実施形態の作用について説明する。まず、各吸気弁3,3の開閉動作について説明すれば、図外のクランクシャフトからカムシャフト5に伝達された回転力は、各駆動カム5aに伝達されて、この各駆動カム5aが偏心回転すると、かかる偏心回転が各ローラ16,16に伝達されて揺動カム8,8が枢軸17を中心に揺動して往復運動に変換する。
Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described. First, the opening / closing operation of the intake valves 3 and 3 will be described. The rotational force transmitted from the crankshaft (not shown) to the
これによって、カム部8aのカム面8c、つまりリフト面とベースサークル面がローラ15上を移動する。したがって、各スイングアーム6は、バルブスプリング12のばね力に抗して下方へ押圧されて、油圧ラッシアジャスタ7のプランジャ7cを枢支点として揺動運動しながら各吸気弁3を開閉作動させる。
As a result, the
次に、リフト可変機構9による装置の動作を説明すると、まず、機関のアイドリング運転時などの低回転低負荷運転域では、この運転状態を検出した電子コントローラ22によって電動アクチュエータ21が回転駆動して前記制御シャフト19を所定の回転位置に制御する。これにより、前記制御カム20は、図1及び図5に示すように、軸心P1が制御シャフト19の軸心Pより図中、右方向位置に回転移動して、該制御カム20の肉厚部が右方向位置に回転保持される。
Next, the operation of the device by the
したがって、リフト可変部材18は、先端面25aが制御カム20の薄肉部に押圧されて各支軸26、26を介して図1,図5に示すように僅かに反時計方向へ回動する。
Therefore, the
このため、揺動カム8は、枢軸17の位置が図示のように同じく反時計方向へ僅かに回動することから、基部8aがカムシャフト5から離間する方向へ移動する。これによって、前記カム部8bのカム面8cのローラ15に対する当接位置が、該カム面8cのほぼ中央からベースサークル面寄りに移動する。
For this reason, the
したがって、前記各駆動カム5aの回転に伴う各揺動カム8の揺動運動によって開閉作動する前記各吸気弁3,3は、そのリフト量が図7の破線で示すように、小さく制御される。これによって、燃費の向上と機関回転の安定化が図れる。
Therefore, the intake valves 3 and 3 that are opened and closed by the swinging motion of the
一方、例えば、機関高回転高負荷領域に移行すると、この運転状態を検出した電子コントローラ22によって電動アクチュエータ21が回転駆動して前記制御シャフト19を例えば右方向へ回転させる。これにより、前記制御カム20は、図6に示すように、その軸心P1が制御シャフト19の軸心P2より左方位置に移動して制御カム20の肉厚部が左方向位置に回転保持される。
On the other hand, for example, when shifting to the engine high rotation / high load region, the
したがって、リフト可変部材18は、前記制御カム20によって先端面25aを介して各支軸26を中心としてさらに反時計方向へ回動する。
Therefore, the
このため、揺動カム8は、図示のように揺動支点である枢軸17の位置が反時計方向へ大きく移動して、カムシャフト5に近接した位置に保持される。これによって、前記カム部8bのカム面8cのローラ15に対する当接位置が、該カム面8cのほぼ中央からリフト面寄りに移動する。
For this reason, the
よって、前記各駆動カム5aの回転に伴い各揺動カム8の揺動運動によって開閉作動する前記各吸気弁3,3は、図7の実線で示すように、そのリフト量が大きく制御される。これによって、機関の出力の向上が図れる。
Therefore, as shown by the solid line in FIG. 7, the lift amount of each of the intake valves 3 and 3 that are opened and closed by the swing motion of each
また、この実施形態では、前記リフト可変機構9により、吸気弁3のリフト量を小リフトから大リフトに可変制御した際に、リフトピーク位相が図7に示すような特性を示すようになっている。すなわち、前述した図4に示すように、各駆動カム5aのベースサークル面に各ローラ16が当接している状態でかつ前記リフト可変部材18を揺動可能な角度範囲で揺動させた際に、中間リフトでは、前記ローラ16の回転中心Xと、前記揺動カム8の枢軸17の軸中心点Yと、前記揺動カム8とスイングアーム6の第2ローラ15との接触点Zを結ぶ線(Q)が直線状になり、小リフトではQを中心として僅かに図中右側に移動してほぼ直線状の線Q1となり、一方、大リフトではQを中心として僅かに図中左側に移動してほぼ直線状の線Q2となる。
Further, in this embodiment, when the lift amount of the intake valve 3 is variably controlled from the small lift to the large lift by the
このため、図7に示すように、吸気弁3,3の小リフトから大リフトまでのリフト特性のピークリフトPL(位相)が、前記従来技術のように、遅角側や進角側に移動することなく、特に小リフト時におけるピークリフトPLの変化を十分に抑制することができる。このため大小リフト特性時における大きなピークリフトPLの変化が抑制できると共に、駆動カム5aの回転方向によらずに、かかるV型内燃機関においても左右バンクのリフト特性の差を抑えることができるので、リフト可変機構9を左右対称に配置して、内燃機関の上部をコンパクトに構成することが可能になる。
Therefore, as shown in FIG. 7, the peak lift PL (phase) of the lift characteristic from the small lift to the large lift of the intake valves 3 and 3 moves to the retard side or the advance side as in the prior art. Without change, it is possible to sufficiently suppress the change in the peak lift PL particularly during a small lift. Therefore, it is possible to suppress a large change in the peak lift PL at the time of the large and small lift characteristics, and it is possible to suppress the difference in the lift characteristics of the left and right banks in such a V-type internal combustion engine regardless of the rotation direction of the
また、駆動カム5aのベースサークル面にローラ16が当接している状態、つまり各吸気弁3が閉弁している状態を基準としていることから、吸気弁3の開閉時期がカムシャフト5の回転方向によって極力ずれないようにすることができる。
Further, since the
また、この実施形態では、1つのリフト可変部材18によって2つの揺動カム8,8を同時に制御することが可能になり、簡単な構造にすることができることから、製造コストの低減化が図れる。
In this embodiment, the two
さらに、一つの捩りばね23によって、制御カム20に対するリフト可変部材18の押付け付勢と、揺動カム8,8の各ローラ16,16の駆動カム5a、5aへの押付け付勢の両方の機能を発揮させることができる。
Further, the
したがって、リフト可変部材18と揺動カム8,8の確実な作動を確保できると共に、部品点数の削減によって製造作業が容易になる。
Therefore, reliable operation of the
また、捩りばね23を、一対の揺動カム8,8間のデッドスペースに配置したため、スペースの有効利用が図れる。
In addition, since the
さらに、前記リフト可変部材18の両側が支軸26,26によって支持されていることから、リフト可変部材18の適正な姿勢を安定に保持でき、作動中の不用意な傾きを防止することができる。
Further, since both sides of the
また、前記リフト可変部材18は、プレス成形によって一体に成形されているため、コストの低減化が図れる。
Further, since the
さらに、この実施形態では、軸受4をシリンダヘッド1上の枠状部材4aとブラケット4bとによって構成して、かかる軸受4にカムシャフト5や制御シャフト19を軸受けさせて、各構成部品をユニット化した状態でシリンダヘッド1に組み付けることができるので、組み付け作業能率の向上が図れると共に、パッケージ納入が可能になるので搬送作業能率の向上も図れる。
Further, in this embodiment, the
前記カムシャフト5と制御シャフト19とは、前記軸受4に上下方向ではなく水平方向に並行配置されていることから、機関の高さを十分に小さくすることが可能になる。
Since the
しかも、前記カムシャフト5や制御シャフト19の配置構成からして、シリンダヘッド1の構造を既存のものを大きく変更する必要がないことから、この点でもコストの高騰を抑制できる。
In addition, since the
また、枠状部材4aの存在によって、シリンダヘッド1の上端部の剛性が向上し、振動などを抑制することができる。
In addition, the presence of the frame-
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、例えば、前記リフト可変機構9を排気弁側に適用することも可能であり、また、吸排気弁の両方側に適用することも可能である。
The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment. For example, the
前記実施形態から把握される前記請求項に記載した発明以外の技術的思想について以下に説明する。 The technical ideas other than the invention described in the claims, as grasped from the embodiment, will be described below.
まず、前記駆動カムのベースサークルに前記ローラが当接した状態で、かつ前記リフト可変部材がリフト可変範囲の中間リフト量に制御されている場合において、前記ローラの回転中心と、前記揺動中心軸の中心点と、前記揺動カムと前記弁駆動部材の接触点がほぼ直線状となるように構成した。 First, when the roller is in contact with the base circle of the drive cam and the lift variable member is controlled to an intermediate lift amount within a lift variable range, the rotation center of the roller and the swing center The center point of the shaft and the contact point between the swing cam and the valve drive member are substantially linear.
この発明によれば、駆動カムのベースサークルとローラが当接している状態、つまり機関弁が閉弁している状態を基準としていることから、機関弁の開閉時期がカムシャフトの回転方向によって極力ずれないようにすることができる。 According to this invention, since the base circle of the drive cam and the roller are in contact with each other, that is, the engine valve is closed, the opening / closing timing of the engine valve depends on the rotation direction of the camshaft as much as possible. It can be prevented from shifting.
また、前記駆動カムがピークリフト状態で、かつ、前記リフト可変部材がリフト可変範囲の中間リフト量に制御されている場合において、前記ローラの中心と、前記揺動中心軸の中心点と、前記揺動カムと前記弁駆動部材の接触点がほぼ直線状となるように構成した。 Further, when the drive cam is in a peak lift state and the lift variable member is controlled to an intermediate lift amount within a variable lift range, the center of the roller, the center point of the swinging central axis, The contact point between the swing cam and the valve drive member is configured to be substantially linear.
この発明によれば、駆動カムのピークリフト状態を基準としているため、機関弁の開弁時におけるピークリフトがカムシャフトの回転方向によって極力ずれないようにすることが可能になる。 According to the present invention, since the peak lift state of the drive cam is used as a reference, the peak lift when the engine valve is opened can be prevented from shifting as much as possible depending on the rotation direction of the camshaft.
さらに、1つの前記リフト可変部材に支持された揺動中心軸には、一対の揺動カムが支持されていることを特徴としている。 Furthermore, a pair of swing cams are supported on the swing center shaft supported by one lift variable member.
この発明によれば、1つのリフト可変部材によって2つの揺動カムを同時に制御することが可能になり、簡単な構造にすることができることから、製造コストの低減化が図れる。 According to the present invention, two swing cams can be controlled simultaneously by one lift variable member, and a simple structure can be achieved, so that the manufacturing cost can be reduced.
前記アクチュエータは、前記リフト可変部材の一部に当接する制御カムを有する制御シャフトと、該制御シャフトを機関運転状態に応じて回転制御する制御機構とから構成し、
前記リフト可変部材を付勢手段によって前記制御シャフト側に付勢したことを特徴としている。
The actuator comprises a control shaft having a control cam that abuts a part of the lift variable member, and a control mechanism that controls the rotation of the control shaft according to the engine operating state,
The lift variable member is biased toward the control shaft by a biasing means.
前記付勢手段は、前記揺動カムと前記リフト可変部材との間に介装され、前記揺動カムに前記ローラが駆動カムに当接する方向へ付勢力を作用させたことを特徴としている。 The biasing means is interposed between the swing cam and the lift variable member, and is characterized in that a biasing force is applied to the swing cam in a direction in which the roller contacts the drive cam.
この発明によれば、一つの付勢手段によって、制御カムに対するリフト可変部材の押付けと、揺動カムのローラの駆動カムへの押付けの両方の機能を発揮させることができる。 According to this invention, the function of both pressing of the variable lift member against the control cam and pressing of the roller of the swing cam against the drive cam can be exhibited by one biasing means.
したがって、リフト可変部材と揺動カムの確実な作動を確保できると共に、部品点数の削減によって製造作業が容易になる。 Therefore, reliable operation of the lift variable member and the swing cam can be ensured, and the manufacturing work is facilitated by reducing the number of parts.
また、前記一つのリフト可変部材に支持された揺動中心軸に、一対の揺動カムが支持されていると共に、前記付勢手段を、前記一対の揺動カムの間に配置したことを特徴としている。 In addition, a pair of swing cams are supported on the swing center shaft supported by the one lift variable member, and the urging means is disposed between the pair of swing cams. It is said.
この発明では、一対の揺動カム間のデッドスペースに付勢手段を配置できるため、スペースの有効利用が図れる。 In the present invention, since the urging means can be arranged in the dead space between the pair of swing cams, the space can be effectively used.
前記中心軸は、シリンダヘッドに設けられた各支持ブラケットに支持されて、前記リフト可変部材の両側を支持することを特徴としている。 The central shaft is supported by each support bracket provided on the cylinder head, and supports both sides of the variable lift member.
この発明によれば、前記リフト可変部材の両側が中心軸によって支持されていることから、リフト可変部材の適正な姿勢を安定に保持でき、作動中の不用意な傾きを防止することができる。 According to the present invention, since both sides of the variable lift member are supported by the central shaft, the proper posture of the variable lift member can be stably maintained, and inadvertent tilt during operation can be prevented.
前記請求項1の発明において、前記リフト可変部材は、断面ほぼコ字形状にプレス成形によって形成されることを特徴としている。
The invention according to
この発明によれば、リフト可変部材をプレス成形によって一体に成形したため、コストの低減化が図れる。 According to this invention, since the variable lift member is integrally formed by press molding, the cost can be reduced.
1…シリンダヘッド
3…吸気弁(機関弁)
4…軸受
4a…枠状部材
4b…ブラケット
5…カムシャフト
5a…駆動カム
6…スイングアーム
8…揺動カム
8a…カム部
8c…カム面
8b…アーム部
9…リフト可変機構
17…枢軸(揺動支点)
18…リフト可変部材
19…制御シャフト
20…制御カム
21…電動アクチュエータ
22…コントローラ
23…捩りばね(付勢手段)
26…支軸(中心軸)
1 ... Cylinder head 3 ... Intake valve (engine valve)
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
26 ... support axis (center axis)
Claims (3)
前記駆動カムに当接するフォロアを有し、揺動中心軸を支点として揺動運動を行う揺動カムと、
該揺動カムに当接して機関弁を開閉作動させる弁作動部材と、
前記揺動中心軸を支持すると共に、中心軸を中心として所定角度の範囲内で揺動することにより、前記揺動中心軸の位置を変更して機関弁のリフト量を可変制御するリフト可変部材と、
該リフト可変部材を機関の運転状態に応じて変更するアクチュエータと、
を備えた内燃機関の可変動弁装置であって、
前記駆動カムの回転角度の範囲は、前記リフト可変部材がリフト可変範囲の中央付近のリフト量である中間リフト量を少なくとも含む範囲内で作動することを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 A camshaft that is rotationally driven by a crankshaft and has a drive cam provided on the outer periphery;
A swing cam having a follower that contacts the drive cam and performing a swing motion with the swing center axis as a fulcrum;
A valve operating member that contacts the swing cam to open and close the engine valve;
A lift variable member that supports the swing center shaft and swings within a range of a predetermined angle around the center axis to change the position of the swing center shaft to variably control the lift amount of the engine valve. When,
An actuator for changing the lift variable member according to the operating state of the engine;
A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine comprising:
A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, wherein a range of a rotation angle of the drive cam operates within a range in which the variable lift member includes at least an intermediate lift amount that is a lift amount near the center of the variable lift range.
前記駆動カムに当接するフォロアを有し、揺動中心軸を支点として揺動運動を行う揺動カムと、
該揺動カムに当接して機関弁を開閉作動させる弁作動部材と、
前記揺動中心軸を支持すると共に、中心軸を中心として所定角度範囲の中で揺動することにより、前記揺動中心軸の位置を変更して機関弁のリフト量を可変制御するリフト可変部材と、
該リフト可変部材を機関の運転状態に応じて変更するアクチュエータと、
を備えた内燃機関の可変動弁装置であって、
前記駆動カムが所定の回転角度範囲の状態で、かつ前記リフト可変部材を揺動可能な角度範囲で揺動させた際に、前記フォロアの曲率中心と、前記揺動中心軸の中心点と、前記揺動カムと弁作動部材の接触点がほぼ直線状に並ぶように構成したことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 A camshaft that is rotationally driven by a crankshaft and has a drive cam provided on the outer periphery;
A swing cam having a follower that contacts the drive cam and performing a swing motion with the swing center axis as a fulcrum;
A valve operating member that contacts the swing cam to open and close the engine valve;
A lift variable member that variably controls the lift amount of the engine valve by changing the position of the swing center shaft by supporting the swing center shaft and swinging within a predetermined angle range about the center axis. When,
An actuator for changing the lift variable member according to the operating state of the engine;
A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine comprising:
When the drive cam is in a predetermined rotation angle range and the lift variable member is swung in a swingable angle range, the center of curvature of the follower, and the center point of the swing center axis, A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, characterized in that contact points between the swing cam and the valve operating member are arranged substantially linearly.
前記駆動カムに当接する第1ローラを有し、揺動中心軸を支点として揺動運動を行う揺動カムと、
前記揺動カムが当接する第2ローラを有し、前記揺動カムの揺動運動に伴って前記第2ローラを介して機関弁を開閉作動させるスウィングアームと、
前記揺動中心軸を支持すると共に、中心軸を中心として所定角度範囲の中で揺動することにより、前記揺動中心軸の位置を変更して機関弁のリフト量を可変制御するリフト可変部材と、
該リフト可変部材を機関の運転状態に応じて変更するアクチュエータと、
を備えた内燃機関の可変動弁装置であって、
前記駆動カムが所定の回転角度範囲の状態で、かつ前記リフト可変部材がリフト可変範囲の中間リフト量に制御されている場合において、前記第1ローラの回転中心と、前記揺動中心軸の中心点と、前記第2ローラの回転中心がほぼ直線状に並ぶように構成したことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
A camshaft that is rotationally driven by a crankshaft and has a drive cam provided on the outer periphery;
A swing cam having a first roller in contact with the drive cam and performing a swing motion about a swing center axis;
A swing arm that has a second roller against which the swing cam abuts, and that opens and closes the engine valve via the second roller in accordance with the swing motion of the swing cam;
A lift variable member that variably controls the lift amount of the engine valve by changing the position of the swing center shaft by supporting the swing center shaft and swinging within a predetermined angle range about the center axis. When,
An actuator for changing the lift variable member according to the operating state of the engine;
A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine comprising:
When the drive cam is in a predetermined rotation angle range and the lift variable member is controlled to an intermediate lift amount in the lift variable range, the rotation center of the first roller and the center of the swing center axis A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, characterized in that the point and the rotation center of the second roller are arranged substantially in a straight line.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006058811A JP2007239470A (en) | 2006-03-06 | 2006-03-06 | Variable valve gear for internal combustion engine |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2007239470A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009133289A (en) * | 2007-12-03 | 2009-06-18 | Ogino Kogyo Kk | Engine valve gear |
WO2012053279A1 (en) | 2010-10-20 | 2012-04-26 | 三菱重工業株式会社 | Exhaust emission control device of diesel engine |
WO2012056798A1 (en) | 2010-10-27 | 2012-05-03 | 三菱重工業株式会社 | Exhaust gas purification device for diesel engine |
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- 2006-03-06 JP JP2006058811A patent/JP2007239470A/en not_active Abandoned
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