JP2009281164A - Variable valve gear of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine that can vary at least a valve lift amount of an intake valve and an exhaust valve, which are engine valves, according to an engine operating state.
周知にように、機関低速低負荷時における燃費の改善や安定した運転性並びに高速高負荷時における吸気の充填効率の向上による十分な出力を確保する等のために、吸気・排気弁のバルブリフト量や作動角を可変制御する可変動弁装置は従来から種々提供されており、その一つとして、以下の特許文献1に記載されているものが知られている。
As is well known, the intake / exhaust valve lifts are used to improve fuel efficiency at low engine speeds and low loads, to ensure stable driving performance, and to ensure sufficient output by improving intake charging efficiency at high speeds and high loads. Various variable valve operating apparatuses that variably control the amount and the operating angle have been conventionally provided, and one of them is described in
概略を説明すれば、基端部が支軸に揺動自在に支持されて、先端部が機関弁に当接したロッカアームと、一端部がロッカアームの先端部上にピンを介して回動自在に連結された第1リンクと、一端部が第1リンクの他端部に軸を介して回動自在に連結された第2リンクと、該第2リンクの他端部に回動自在に連結されて、前記ピンや軸と並行に配置された支持軸と、前記第1、第2リンクを連結する前記軸の端部に設けられた円環状のカムスリッパと、該カムスリッパの外周面に転接して機関弁を開閉作動させる駆動カムと、から主として構成されている。 Briefly, a rocker arm whose base end is swingably supported by a support shaft and whose tip is in contact with the engine valve, and one end of the rocker arm is pivotable on the tip of the rocker arm via a pin. A connected first link, a second link whose one end is rotatably connected to the other end of the first link via a shaft, and a second link rotatably connected to the other end of the second link A support shaft arranged in parallel with the pin and the shaft, an annular cam slipper provided at an end of the shaft connecting the first and second links, and a cam slipper on the outer peripheral surface of the cam slipper. It is mainly composed of a drive cam that contacts and opens and closes the engine valve.
前記駆動カムのリフト量が前記カムスリッパに伝達されて、この移動量が前記支持軸を中心として第1リンクと第2リンクを回動させながら移動させる。この移動の和がロッカアームに伝達されて機関弁を開閉作動するようになっている。 The lift amount of the drive cam is transmitted to the cam slipper, and the movement amount is moved while rotating the first link and the second link about the support shaft. The sum of this movement is transmitted to the rocker arm to open and close the engine valve.
そして、前記第1,第2リンクの側部に配置された第1支持アームを、支持アーム取付軸を中心に回動させることにより、前記両リンクの折れ曲がり角度をアクチュエータと円弧状の歯車によって変化させることにより、機関弁のリフト量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、前記駆動カムが第1リンクと第2リンクとを連結させる軸に設けられたカムスリッパに転接するようになっていることから、前記円弧状歯車による前記支持軸の移動量を大きく変化させなければ機関弁のリフト変化量を大きくすることができない。 However, in the conventional variable valve operating apparatus, the drive cam is in rolling contact with a cam slipper provided on a shaft connecting the first link and the second link. The amount of change in lift of the engine valve cannot be increased unless the amount of movement of the support shaft by the gear is greatly changed.
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、支軸に揺動自在に支持され、揺動することによって機関弁を開閉作動させる揺動カムと、回転可能に設けられた制御カムと、一端側が前記制御カムに揺動自在に支持されたロッカアームと、前記ロッカアームの他端側と前記揺動カムとを連係し、前記ロッカアームの揺動に応じて少なくとも機関弁の開弁方向へ移動するリンクロッドと、前記ロッカアームの一端側と他端側との間の部位に当接して、クランク軸から回転駆動力が付与されることにより前記ロッカアームを押圧する駆動カムと、を備えたことを特徴としている。
The present invention has been devised in view of the technical problem of the conventional variable valve operating device, and the invention according to
請求項6に記載の発明は、とりわけ、前記支軸の中心と、前記揺動カムとリンクロッドとの連係部の中心と、前記リンクロッドとロッカアームとの連係部の中心と、前記制御カムの回転中心とを、ほぼコ字形状に結んだことを特徴としている。
The invention described in
請求項7に記載の発明は、とりわけ、前記ロッカアームとリンクロッド及び揺動カムとによって4節リンク機構を構成したことを特徴としている。
The invention described in
請求項1に記載の発明によれば、制御カムの回転位置に応じて機関弁の少なくともバルブリフト量を可変にすることができると共に、駆動カムをロッカアームの両端部間の中間位置に当接させるようにしたため、該駆動カムのリフト量をロッカアームとリンクロッド及び揺動カムを介して機関弁に直接的に伝達できるので、装置のコンパクト化を図りつつリフト変化量を大きくすることが可能になる。 According to the first aspect of the present invention, at least the valve lift amount of the engine valve can be made variable in accordance with the rotational position of the control cam, and the drive cam is brought into contact with an intermediate position between both end portions of the rocker arm. As a result, the lift amount of the drive cam can be directly transmitted to the engine valve via the rocker arm, the link rod, and the swing cam, so that the lift change amount can be increased while reducing the size of the device. .
以下、本発明に係る内燃機関の可変動弁装置の各実施例を図面に基づいて詳述する。この実施例では、可変動弁装置を内燃機関の吸気側に適用したものを示している。
〔第1実施例〕
すなわち、この実施例における可変動弁装置は、図1〜図6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て、吸気ポートを開閉する一気筒当たり2つの吸気弁3と、該吸気弁3の上方位置に機関前後方向に配置された吸気側のカムシャフト4と、該カムシャフト4の気筒毎に2つずつ固設された駆動カム5と、各吸気弁3の上端部に配設されたフォロアであるスイングアーム6を介して各吸気弁3を開作動させる一対の揺動カム7と、前記駆動カム5と揺動カム7との間を連係し、駆動カム5の回転力を揺動運動に変換して揺動カム7の揺動力(開弁力)として伝達する4節リンク式の伝達機構8と、該伝達機構8の後述するロッカアーム15の揺動支点を可変にして各吸気弁3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制御機構9と、を備えている。
Embodiments of a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In this embodiment, the variable valve device is applied to the intake side of an internal combustion engine.
[First embodiment]
That is, as shown in FIGS. 1 to 6, the variable valve operating apparatus according to this embodiment is provided in the
前記吸気弁3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によって吸気ポートの各開口端を閉塞する方向に付勢されている。
The
前記カムシャフト4は、両端部がシリンダヘッド1の上部に設けられた図外の軸受部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シャフトから回転力が伝達されて、図1の時計方向(矢印方向)に回転するようになっている。
Both ends of the
前記駆動カム5は、一般的なほぼ卵形に形成されて、揺動カム7毎に配置されていると共に、外周面が偏心円のカムプロフィールに形成されて、前記カムシャフト4に対し一体的に固定されている。
The
前記各スイングアーム6は、凹状一端部6aの下面が前記各吸気弁3のステムエンドに当接していると共に、他端部6bの球面状下面がシリンダヘッド1に形成された保持穴2内に保持された油圧ラッシアジャスタ11に当接支持されて、この油圧ラッシアジャスタ11を枢支点として揺動するようになっている。また、スイングアーム6は、中空状のほぼ中央位置に各揺動カム7が当接するローラ12が回転自在に支持されており、このローラ12によって揺動カム7との伝達抵抗を低減できるようになっている。
Each of the
前記油圧ラッシアジャスタ11は、その構造が一般的なものであって、前記保持穴2に挿通固定された有底円筒状のボディ13aと、該ボディ13a内から上方へ摺動自在に設けられて、球状の先端部が前記スイングアーム6の他端部6bに下方から当接したプランジャ13bとを備え、ボディ13aの内底部とプランジャ13bの隔壁との間に隔成された高圧室にリザーバ内の油圧をチェック弁を介して適宜供給することによって、プランジャ13bの先端部とスイングアーム6の他端部との間の隙間(揺動カム7のカム面7bとローラ12の間)を常に零にするようになっている。
The
前記各揺動カム7は、図1に示すように、同一形状のほぼ矩形状を呈し、基端部側に支軸14の外周面に嵌合するほぼU字形状の嵌合溝7aが形成されて、該嵌合溝7aを介して前記支軸14に揺動自在に支持されている。また、各揺動カム7の下面には前記カム面7b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7c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7c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スイングアーム6のニードルローラ12の外周面の変位した位置に当接するようになっている。
As shown in FIG. 1, each of the
また、この各揺動カム7は、前記カム面7bがリフト面側に移動して吸気弁3を開作動させる揺動方向が前記カムシャフト4の回転方向と反対方向に設定されている。
Each
さらに、揺動カム7の前記カムノーズ部7c側には、後述するリンクロッド16の他端部と連結する連結ピン17が挿通されるピン孔7eが両側面方向へ貫通形成されている。
Further, on the
前記伝達機構8は、図1に示すように、カムシャフト4の下方に機関巾方向に沿って配置されたロッカアーム15と、該ロッカアーム15の他端部15bと前記揺動カム7のカムノーズ部7とを連係する一対のリンクロッド16とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
前記ロッカアーム15は、図1及び図6に示すように、全体が側面ほぼ直線状に形成されて、その上下幅が一端部15a側から他端部15b側に渡って漸次細くなるように形成されていると共に、長手方向のほぼ中央から他端部15b側に渡って切り欠かれた細長い空間部15cを有している。
As shown in FIGS. 1 and 6, the
前記ロッカアーム一端部15aの下部には、後述する制御カムに26に摺動自在に嵌合するほぼU字形状の凹部18が形成されている一方、他端部15bは、前記空間部15cを介してほぼ二股状に形成され、各先端部の横方向に連結ピン19を挿通するピン孔15d、15dが貫通形成されている。
A substantially U-shaped recess 18 that is slidably fitted to a control cam 26, which will be described later, is formed at the lower portion of the rocker arm one
一方、前記凹部18は、底部18a側の内面が前記制御カム26の外形に沿ったほぼ半円弧状に形成されて、開口端18bが下方へ指向していると共に、内径が前記制御カム26の外径よりも僅かに大きく形成されている。そして、前記ロッカアーム15は、前記各制御カム26に嵌合した前記凹部18を介して一端部15a側が揺動支点となり、これによって他端部15b側の全体が上下に揺動するようになっている。
On the other hand, the
また、前記ロッカアーム15の長手方向のほぼ中央位置の前記空間部15c内には、前記駆動カム5が転接するローラ20がローラ軸20aを介して回転自在に設けられている。
In addition, a
さらに、前記ロッカアーム15は、前記凹部18の底部18a側の内面が常時制御カム26の外周に弾接するように、付勢部材である圧縮コイルスプリング21が設けられている。この圧縮コイルスプリング21は、下端部がシリンダヘッド1の上端に固定支持されていると共に、上端部が前記ロッカアーム他端部15bの下面に弾接している。
Further, the
前記各リンクロッド16は、プレス成形によって一体に形成され、中央部がほぼ横断面ほぼコ字形状に折曲形成されていると共に、上下の両端部16a、16bが二股状に形成されている。このリンクロッド16は、前記二股状の一端部16aが前記ロッカアーム15の二股状他端部15bに外側から挟持されるように配置されていると共に、該一端部16aにそれぞれ横方向から穿設されたピン孔に挿通した連結ピン19を介してロッカアーム15の他端部15bに回転自在に連結されている。一方、各他端部16bは、それぞれに横方向から貫通形成されたピン孔に挿通した前記連結ピン17を介して各揺動カム7のカムノーズ部7c側に回転自在に連結されている。
Each of the
なお、前記連結ピン17,19は、両端部にそれぞれ嵌着されたスナップリングなどにより前記各ピン孔からの抜け出しが防止されるようになっている。 The connecting pins 17 and 19 are prevented from coming out of the pin holes by snap rings or the like fitted to both ends.
したがって、前記支軸14の中心Xと、前記揺動カム7とリンクロッド16との連係部である連結ピン17の中心と、前記リンクロッド16とロッカアーム15との連係部である連結ピン19の中心と、前記制御カム23の回転中心である軸心Qが、ほぼコ字形状に結ばれて、全体が四節リンク機構になっている。
Accordingly, the center X of the
前記制御機構9は、図5、図6にも示すように、前記カムシャフト4の下方位置に平行に機関前後方向に沿って配置された制御軸22と、該制御軸22に一体的に固定されてロッカアーム15の揺動支点となる制御カム23と、前記制御軸22を回転制御する図外のアクチュエータとを備えている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
前記制御軸22は、比較的大径に形成されて、機関の前後の所定位置で図外の軸受部によって回転自在に支持されている共に、各気筒のほぼ中央に位置する部位が小径状に形成されて、この小径部が前記制御カム23として形成されている。すなわち、制御軸22の一部を円周方向に切り欠いてその残余部で小径な制御カム23が形成されている。
The
前記制御カム23は、制御軸22の外径よりも小径な円柱状に形成されて、その軸心Qが制御軸22の軸心Pから比較的大きな偏心量αで偏心配置されて、全体が制御軸22の外周面から外方へ突出せずに内側に配置された形になっており、したがって、前記制御カム23は、前記制御軸22にクランク状に一体に設けられている。
The
前記アクチュエータは、シリンダヘッド1の後端部に固定された電動モータと、該電動モータの回転駆動力を前記制御軸22に伝達するボール螺子機構などの減速機とから構成されている。
The actuator includes an electric motor fixed to the rear end of the
前記電動モ−タは、比例型のDCモータによって構成され、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22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、前記電動モータに制御信号を出力している。
The electric motor is constituted by a proportional DC motor, and is driven by a control signal from a controller (not shown) that detects the operating state of the engine. This controller includes various sensors such as a crank angle sensor that detects the engine speed, an air flow meter that detects the intake air amount, a water temperature sensor that detects the engine water temperature, and a potentiometer that detects the rotational position of the
以下、本実施形態の作用を説明する。まず、カムシャフト4の回転に伴って駆動カム5が矢印方向に回転すると、リフト領域でロッカアーム15のローラ20が下方へ押圧されることから、ロッカアーム15が一端部15aの制御カム23を支点として他端部15b側が下方へ揺動してリンクロッド16を介して揺動カム7のカムノーズ部7c側を押し下げる。これによって、スイングアーム6を介して吸気弁3がバルブスプリング10のばね力に抗して開作動し、前記駆動カム5のベースサークル領域では、前記バルブスプリング10のばね力によって揺動カム7が時計方向へ揺動してカム面7bの基円面がローラ12に当接することにより閉作動する。
Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described. First, when the
そして、例えば、機関のアイドリング運転時などの低回転域では、コントローラからの制御信号によって電動モータが回転駆動し、この回転トルクが減速機を介して制御軸22に伝達されて、この制御軸22が図1及び図2に示すように一方向へ所定量回転駆動される。
Then, for example, in a low rotation range such as during idling operation of the engine, the electric motor is rotationally driven by a control signal from the controller, and this rotational torque is transmitted to the
したがって、制御カム23は、図1及び図2に示すように、一方向へ回動してこの軸心Qが制御軸22の軸心Pの周りを回転して、外端部側が図示のように制御軸の軸心Pから右下方向に偏心移動する。これにより、ロッカアーム15の全体が、右方向へずれて、各揺動カム7は、リンクロッド16を介してカムノーズ部7c側が強制的に引き上げられる。
Accordingly, as shown in FIGS. 1 and 2, the
よって、カムシャフト4により駆動カム5が回転してリンクアーム16を介してロッカアーム15の他端部15bを引き下げると、図1及び図2に示すように、リンクロッド16を介して揺動カム7も引き下げられるが、カム面7bがスイングアーム6のローラ12を押す量は小さくなり、バルブリフト量が最も小さくなる。
Therefore, when the
したがって、かかる機関の低回転領域では、各吸気弁3のバルブリフト量Lが図7に示すように最小となり、各吸気弁3の開時期(IVO)は遅くなり、排気弁とのバルブオーバラップがなくなるが、このIVOはピストン上死点直前の僅かに遅くなるだけである。また、吸気弁3の閉時期(IVC)は、十分に早くなる。
Therefore, in the low speed region of such an engine, the valve lift amount L of each
このため、機関のポンプ損失の低減や燃焼改善によって、燃費の向上と機関の安定した回転が得られる。 For this reason, improvement of fuel consumption and stable rotation of the engine can be obtained by reducing pump loss and improving combustion of the engine.
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が逆回転して減速機を同方向へ回転させると、図3及び図4に示すように、制御軸22が制御カム23を他方向へ回転させて、該制御カム23の軸心Qを制御軸22の軸心Pからほぼ直上方向(カムシャフト4側)へ移動させる。このため、ロッカアーム15は、同図に示すように、今度は全体が左上方向へ移動する。したがって、ロッカアーム15の他端部15bによって揺動カム7のカムノーズ部7cを、リンクロッド16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。
Further, when the engine shifts to the high engine speed range, the
したがって、揺動カム7のスイングアーム6のローラ12に対するカム面7bの当接位置が、カムノーズ部7c側(リフト部側)に移動する。このため、図4に示すように、吸気弁3の開作動時に駆動カム5が回転してロッカアーム15の他端部15bを、リンクアーム16を介して引き下げると、スイングアーム6に対するそのリフト量は最も大きくなる。
Therefore, the contact position of the
よって、かかる高回転領域では、図7に示すように、吸気弁3のバルブリフト量L1が最大になり、該吸気弁3の開時期が早くなり、排気弁とのバルブオーバーラップが大きくなると共に、閉時期が遅くなる。この結果、吸気充填効率が向上して十分な出力が確保できる。
Therefore, in such a high rotation region, as shown in FIG. 7, the valve lift amount L1 of the
また、この運転状態から低回転域に移行すると、前述した作用によって吸気弁3は最小バルブリフトLとなるが、ここで、前記ロッカアーム15の一端部15a側の揺動支点(制御カムの中心Q)は、図1及び図2に示すように、前記最大バルブリフト量L1の制御の場合(図3、図4)と比較して図中時計方向に回転移動してロッカアーム15を介してリンクロッド16を時計方向へ回動させることから、図7の矢印に示すように、かかる最小バルブリフトLのリフトピーク位相が進角側に移行する。このため、最大バルブリフトL1の場合と比較すると吸気弁3の開時期(IVO)がピストン上死点(TDC)付近でその変化は小さくなるが、閉時期(IVC)の変化は大きくなるように制御される。
Further, when the operation state is shifted to the low rotation range, the
したがって、吸気弁3,3の開時期(IVO)の位相を、ピストン上死点付近に制御することができることから、吸気弁3,3の小バルブリフト制御時における排気弁とのバルブオーバーラップを適切に制御することが可能になる。この結果、残留ガスの増加が抑制されて、燃焼の悪化を防止することが可能になる。
Accordingly, since the phase of the opening timing (IVO) of the
なお、前記最小リフト制御から最大リフト制御、あるいは最大リフト制御から最小リフト制御まで連続的に制御されて、機関運転状態に応じて制御軸22を介していずれのリフト量、作動角に制御することができる。
In addition, the lift is controlled continuously from the minimum lift control to the maximum lift control, or from the maximum lift control to the minimum lift control, and controlled to any lift amount and operating angle via the
そして、本実施例では、前記ロッカアーム15は、一端部15aが制御カム23に揺動自在に支持されて、ほぼ中央位置がローラ20を介して駆動カム5に押圧されて揺動することにより吸気弁3を開閉作動させると共に、制御軸22の制御カム23に回転位置変化によって、その姿勢を変化させて吸気弁3のリフト量を変化させるようになっているため、ロッカアーム15の小さな揺動量でリフト変化量を大きくすることが可能になる。
In this embodiment, the
しかも、前記特異な構成によって前記ロッカアーム15の一端部15aと制御カム23との連係部の荷重を小さくすることができるので、前記凹部18の内周面と制御カム23の外周面との間の摺動フリクションを軽減することが可能になる。この結果、前記アクチュエータの負荷トルクを軽減することができる。また、制御カム23の外径も小さくできるので、この点でもロッカアーム15の凹部18と制御カム23の間のフリクションを小さくすることができる。
In addition, since the load of the link portion between the one
また、ロッカアーム15は、前述のように、一端部15a側の枢支点を介して駆動カム5が中央のローラ20を押圧して揺動カム7を揺動するようになっており、途中に荷重を反転させる天秤構造がないことから、高い剛性が得られ、これにより、吸気弁3の不整運動を低減することが可能になる。
Further, as described above, the
前記ロッカアーム15の一端部15aに、前記制御カム23に摺動自在に嵌合する凹部18を設けていることから、該ロッカアーム15の一端部15aを制御カム23に組み付けるには、前記凹部18を開口端18b側から制御カム23の外側径方向に嵌合させるだけでよい。したがって、かかるロッカアーム15の組み付け作業が極めて容易になり、かかる作業能率の向上とコストの低減化が図れる。
Since one
さらに、前記圧縮コイルスプリング21は、ロッカアーム15の他端部15bの枢支点と前記ローラ20との間に弾装させたため、制御カム23へのばね力の作用を抑制することができ、フリクションの増加を低減できる。なお、ローラ20に荷重が集中しても摩擦係数が小さいので問題がない。
Further, since the
また、前記駆動カム5とロッカアーム15、リンクロッド16及び揺動カム7を、それぞれ軸方向へオフセットさせることなく、ほぼ同一平面上に配置したことから、揺動中におけるロッカアーム15のカム軸方向の倒れを軽減することができる。
Further, since the
また、前記駆動カム5とロッカアーム15、リンクロッド16及び揺動カム7(支軸14)をコ字形状の4リンク構造としたため、装置のコンパクト化が図れる。
Further, since the
しかも、前記制御カム23を、制御軸22に対してクランク状に配置したことから、制御軸22の軸心Pに対する中心Qの偏心量を大きくすることができる。この結果、ロッカアーム15の揺動支点(中心)Qの偏心量、つまり吸気弁3,3のバルブリフト量や作動角やリフトピーク位相の変化量を大きくすることが可能になる。
In addition, since the
また、バルブスプリング10のばね力や駆動カム5からの駆動力がロッカアーム15やリンクロッド16にバランス良く配分されるので、各部の集中応力や変形などの発生を抑制することができる。
Further, since the spring force of the
前記ロッカアーム15の一端部15a側に制御カム23を配置していることから、バルブスプリング10のばね力を前記駆動カム5で受ける形になるため、前記凹部18と制御カム23との当接荷重を低減することが可能になる。
Since the
前記凹部18の内周面形状が制御カム23の外形とほぼ同じになっていることから、両者間の接触面積を大きくなるので、かかる当接荷重が分散されて集中荷重の発生を防止できる。
Since the shape of the inner peripheral surface of the
〔第2実施例〕
図8は本発明の第2実施例を示し、基本的な構造は第1実施例と同様であるが、異なるところは前記揺動カム7を揺動自在に支持する支軸14を制御軸22として兼用し、該制御軸22の外周面にアーム24が固定されていると共に、該アーム24の先端部に前記制御カム23が設けられている。
[Second Embodiment]
FIG. 8 shows a second embodiment of the present invention, the basic structure of which is the same as that of the first embodiment, except that the
すなわち、前記制御軸22は、一端部に前述した電動モータとボール螺子機構からなる図外のアクチュエータが連係されていると共に、外周に前記各揺動カム7のほぼU字形状の嵌合溝7aが嵌合して揺動カム7の揺動支点となっている。
That is, the
前記アーム24は、所定長さのほぼ均一幅のプレート状に形成され、一端部24aに前記制御軸22の外周面に固定される第1固定用孔24cが貫通形成されていると共に、他端部24bには、ほぼ円柱状の制御カム23が挿通固定される第2固定用孔24dが形成されている。したがって、前記制御軸22とアーム24及び制御カム23とはクランク状に連結されている。
The
よって、前記制御軸22が左右方向へ回転すると、アーム部24を介して前記制御カム23の軸心Qが図中の矢印で示すように、制御軸22の軸心Pを中心として円弧上に揺動する。
Therefore, when the
したがって、機関運転状態の変化に応じて前記コントローラからアクチュエータに制御電流が出力されて、制御軸22が所定方向へ回転すると、アーム24を介して制御カム23が円弧軌跡上で移動して第1実施例と同じくロッカアーム15の揺動姿勢を変化させて吸気弁3のリフト量を可変制御するようになっている。
Accordingly, when a control current is output from the controller to the actuator in accordance with a change in the engine operating state and the
本実施例によれば、前記アーム24によって制御軸22を支軸14と兼用させることができるため、部品点数を削減することが可能になり、これによって製造作業や組付作業が容易になると共に、コストの低減化が図れる。
According to the present embodiment, since the
本発明は、前記各実施例の構成に限定されるものではなく、排気弁側に適用することも可能であり、また、装置の仕様や大きさなどによって、ロッカアーム15の大きさなどを任意に変更することも可能である。
The present invention is not limited to the configuration of each of the embodiments described above, and can be applied to the exhaust valve side, and the size and the like of the
また、第1実施例における前記ロッカアーム一端部15aの凹部18をC字形状に形成すると共に、制御軸22の前記凹部18が嵌合する部位の軸方向の側部に二面幅部を形成して、組付時において、前記凹部18を二面幅部から嵌入して軸方向へ移動することによって制御軸22から制御カム23の不用意な抜け出しを防止させることも可能である。
In addition, the
1…シリンダヘッド
3…吸気弁(機関弁)
4…駆動軸
5…駆動カム
7…揺動カム
7b…カム面
8…伝達機構
9…制御機構
15…ロッカアーム
15a…一端部
15b…他端部
16…リンクロッド
18…凹部
18a…凹部底面
18b…開口端
21…圧縮コイルスプリング(付勢部材)
22…制御軸
23…制御カム
X…駆動軸の軸心
Y…駆動カムの軸心
P…制御軸の軸心
Q…制御カムの軸心
1 ...
DESCRIPTION OF
22 ...
Claims (7)
回転可能に設けられた制御カムと、
一端側が前記制御カムに揺動自在に支持されたロッカアームと、
前記ロッカアームの他端側と前記揺動カムとを連係し、前記ロッカアームの揺動に応じて少なくとも機関弁の開弁方向へ移動するリンクロッドと、
前記ロッカアームの一端側と他端側との間の部位に当接して、クランク軸から回転駆動力が付与されることにより前記ロッカアームを押圧する駆動カムと、
を備えたことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 A swing cam that is swingably supported by the support shaft and that opens and closes the engine valve by swinging;
A control cam provided rotatably,
A rocker arm having one end side swingably supported by the control cam;
A link rod that links the other end of the rocker arm and the swing cam, and moves at least in the valve opening direction of the engine valve in accordance with the swing of the rocker arm;
A driving cam that abuts a portion between one end side and the other end side of the rocker arm and presses the rocker arm by applying a rotational driving force from a crankshaft;
A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, comprising:
前記ロッカアームの一端側に、前記制御カムに嵌合するほぼU字形状の嵌合部を形成すると共に、該嵌合部の底部側を前記制御カムの外周面方向へ付勢することを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 1,
A substantially U-shaped fitting portion that fits into the control cam is formed on one end side of the rocker arm, and the bottom side of the fitting portion is urged toward the outer peripheral surface of the control cam. A variable valve operating device for an internal combustion engine.
前記ロッカアームの嵌合部の底部側を前記制御カムの外周面方向に付勢する付勢部材を設け、該付勢部材を前記ロッカアームの所定部位に弾接させて前記付勢力を付与することを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 2,
An urging member for urging the bottom side of the fitting portion of the rocker arm in the direction of the outer peripheral surface of the control cam is provided, and the urging force is applied by elastically contacting the urging member with a predetermined portion of the rocker arm. A variable valve operating device for an internal combustion engine characterized by the above.
前記ロッカアームの前記駆動カムが当接する部位にローラを設けたことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 1,
2. A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, wherein a roller is provided at a portion of the rocker arm where the drive cam abuts.
前記支軸にアームの一端を回動自在に設けると共に、該アームの他端に前記制御カムを設けたことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 1,
A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, wherein one end of an arm is rotatably provided on the support shaft, and the control cam is provided on the other end of the arm.
回転可能に設けられた制御カムと、
一端側が前記制御カムに揺動自在に支持されたロッカアームと、
前記ロッカアームの他端側と前記揺動カムとを連係し、前記ロッカアームの揺動に応じて少なくとも機関弁の開弁方向に移動するリンクロッドと、
前記ロッカアームの一端側と他端側との間の部位に当接して、クランク軸から回転駆動力が付与されることにより前記ロッカアームを押圧する駆動カムと、
を備え、
前記支軸の中心と、前記揺動カムとリンクロッドとの連係部の中心と、前記リンクロッドとロッカアームとの連係部の中心と、前記制御カムの回転中心とを、ほぼコ字形状に結んだことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 A swing cam that is swingably supported by the support shaft and that opens and closes the engine valve by swinging;
A control cam provided rotatably,
A rocker arm having one end side swingably supported by the control cam;
A link rod that links the other end side of the rocker arm and the swing cam, and moves at least in the valve opening direction of the engine valve according to the swing of the rocker arm;
A driving cam that abuts a portion between one end side and the other end side of the rocker arm and presses the rocker arm by applying a rotational driving force from a crankshaft;
With
The center of the support shaft, the center of the link between the swing cam and the link rod, the center of the link between the link rod and the rocker arm, and the center of rotation of the control cam are connected in a substantially U-shape. A variable valve operating device for an internal combustion engine, characterized in that
回転可能に設けられた制御カムと、
一端側が前記制御カムに揺動自在に支持されたロッカアームと、
前記ロッカアームの他端側と前記揺動カムとを連係し、前記ロッカアームの揺動に応じて少なくとも機関弁の開弁方向に移動するリンクロッドと、
前記ロッカアームの一端側と他端側との間の部位に当接して、クランク軸から回転駆動力が付与されることにより前記ロッカアームを押圧する駆動カムと、
を備え、
前記ロッカアームとリンクロッド及び揺動カムとによって四節リンク機構を構成したことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 A swing cam that is swingably supported by the support shaft and that opens and closes the engine valve by swinging;
A control cam provided rotatably,
A rocker arm having one end side swingably supported by the control cam;
A link rod that links the other end side of the rocker arm and the swing cam, and moves at least in the valve opening direction of the engine valve according to the swing of the rocker arm;
A driving cam that abuts a portion between one end side and the other end side of the rocker arm and presses the rocker arm by applying a rotational driving force from a crankshaft;
With
A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, wherein the rocker arm, the link rod, and the swing cam constitute a four-bar linkage mechanism.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008131451A JP2009281164A (en) | 2008-05-20 | 2008-05-20 | Variable valve gear of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008131451A JP2009281164A (en) | 2008-05-20 | 2008-05-20 | Variable valve gear of internal combustion engine |
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Publication Number | Publication Date |
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ID=41451887
Family Applications (1)
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Country | Link |
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JP (1) | JP2009281164A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8583018B2 (en) | 2010-12-20 | 2013-11-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Fusing device and image forming apparatus using the same |
CN105909332A (en) * | 2016-05-30 | 2016-08-31 | 苏立群 | Stepless valve rocker mechanism with variable lift and corresponding valve device |
-
2008
- 2008-05-20 JP JP2008131451A patent/JP2009281164A/en active Pending
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Date | Code | Title | Description |
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A711 | Notification of change in applicant |
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RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
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