JP2011122546A - Variable valve system of internal combustion engine - Google Patents

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Mikihiro Kajiura
幹弘 梶浦
Masaya Tokushige
雅哉 徳重
Sadataka Shoji
真敬 庄司
Noriomi Hosaka
憲臣 保坂
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Hitachi Astemo Ltd
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Hitachi Automotive Systems Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a variable valve system capable of holding engine valve stably at a larger working angle and/or lift amount than the minimum working angle and/or lift amount when the engine is at a standstill. <P>SOLUTION: A holding mechanism 35 is equipped with a plurality of arm members 36 provided at several places on a control shaft 24 in such a manner as protruding in the radial direction, a plurality of plungers 39 installed able to abut to the flank in the swinging direction of each arm member in which the control shaft enlarges the lift amount and the working angle of a suction valve 3, and coil springs 40 to which the plungers give the energizing forces to respective arm members. When the control shaft rotates to a minute lift control position when the engine is stopped, the plungers press the respective arm members and rotate the control shaft to a minor lift control position to suit the starting. Thus good starting characteristics of the engine are secured. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、機関弁である吸気弁や排気弁の少なくとも作動角(開弁期間)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 the operating angle (opening period) of an intake valve and an exhaust valve, which are engine valves, according to an engine operating state.

周知のように、制御軸を回転制御することによって吸気弁の作動角やバルブリフト量を可変にする可変動弁装置は、機関を停止させた際に、バルブスプリングの付勢力などに起因する正負の交番トルクによって吸気弁の作動角やバルブリフト量が小さくなる方向へ前記制御軸を自動的に回転させてしまう。   As is well known, a variable valve device that makes the operating angle of the intake valve and the valve lift variable by controlling the rotation of the control shaft is positive or negative caused by the urging force of the valve spring when the engine is stopped. Due to this alternating torque, the control shaft is automatically rotated in a direction in which the operating angle of the intake valve and the valve lift amount are reduced.

このため、最小作動角や最小リフト量が、機関始動に適さない例えば零あるいは零に近い微小な作動角・リフトとなるような可変動弁装置では、機関の始動が困難になるおそれがある。   For this reason, in a variable valve system in which the minimum operating angle and the minimum lift amount are not suitable for engine starting, for example, zero or a minute operating angle / lift close to zero, it may be difficult to start the engine.

そこで、以下の特許文献1に示された可変動弁装置では、ばねによって付勢されたプランジャを制御軸に設けたカムに作用させて、機関停止時に最小作動角や最小リフト量よりも大きな作動角・リフト量に保持するようにして、機関の始動性を向上させる技術も提供されている。   Therefore, in the variable valve operating apparatus disclosed in Patent Document 1 below, the plunger urged by the spring is applied to the cam provided on the control shaft so that the operation is greater than the minimum operating angle or the minimum lift when the engine is stopped. A technique for improving the startability of the engine by maintaining the angle and the lift amount is also provided.

特開2003−269123号公報JP 2003-269123 A

しかしながら、前記特許文献1に記載の従来技術にあっては、プランジャとカムによって制御軸の軸方向の一箇所のみを付勢保持しているため、前記制御軸に対する付勢保持力を十分に大きくすることができない。   However, in the prior art described in Patent Document 1, since the plunger and the cam are biased and held at only one position in the axial direction of the control shaft, the biasing holding force with respect to the control shaft is sufficiently large. Can not do it.

この結果、始動に適した所望の作動角やリフト量に安定に保持することができないといった技術的課題を招来している。   As a result, there is a technical problem that the desired operating angle and lift amount suitable for starting cannot be stably maintained.

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、とりわけ、制御軸を機関弁の作動角が大きくなる回転方向へ付勢する複数の付勢手段を、前記制御軸の軸方向の複数箇所に設け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 claim 1 is, in particular, the control shaft in the rotational direction in which the operating angle of the engine valve becomes large. A plurality of biasing means for biasing are provided at a plurality of locations in the axial direction of the control shaft.

請求項1に記載の発明によれば、機関の停止時に、制御軸を複数の付勢手段によって付勢することにより、最小作動角や最小リフト量よりも大きな作動角やリフト量に安定に保持することが可能になる。   According to the first aspect of the present invention, when the engine is stopped, the control shaft is urged by the plurality of urging means, so that the operation angle and the lift amount larger than the minimum operation angle and the minimum lift amount are stably maintained. It becomes possible to do.

本実施形態が適用される内燃機関の概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view of the internal combustion engine to which this embodiment is applied. 第1実施形態における可変動弁装置の斜視図である。It is a perspective view of the variable valve apparatus in 1st Embodiment. 本実施形態における可変動弁装置の俯瞰図である。It is an overhead view of the variable valve apparatus in this embodiment. 本実施形態の可変動弁装置の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the variable valve apparatus of this embodiment. 本実施形態の作用説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of this embodiment. 本実施形態の作用説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of this embodiment. 第2実施形態の可変動弁装置の要部斜視図である。It is a principal part perspective view of the variable valve apparatus of 2nd Embodiment. 本実施形態に供される制御軸とブラケット及びアーム部材の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the control axis | shaft provided to this embodiment, a bracket, and an arm member. A、Bは本実施形態の最小リフト制御時の作動説明図である。A and B are operation explanatory views at the time of minimum lift control of the present embodiment. A、Bは本実施形態の最大リフト制御時の作動説明図である。A and B are operation explanatory views at the time of maximum lift control of the present embodiment. リフト調整機構を有しない場合の実リフト特性と理論リフト特性を比較して示すグラフである。It is a graph which compares and shows the actual lift characteristic when not having a lift adjustment mechanism, and a theoretical lift characteristic. リフト調整機構を有する場合の実リフト特性と理論リフト特性を比較して示すグラフである。It is a graph which compares and shows the actual lift characteristic in the case of having a lift adjustment mechanism, and a theoretical lift characteristic. リフト調整機構と第2リフト調整機構を有する場合の実リフト特性と理論リフト特性を比較して示すグラフである。It is a graph which compares and shows the actual lift characteristic at the time of having a lift adjustment mechanism and a 2nd lift adjustment mechanism, and a theoretical lift characteristic. A、Bは第3実施形態における可変動弁装置の最小リフト制御時における作動説明図である。A and B are operation explanatory views at the time of minimum lift control of the variable valve operating apparatus in the third embodiment. A、Bは第3実施形態における可変動弁装置の最大リフト制御時における作動説明図である。A and B are operation explanatory views at the time of maximum lift control of the variable valve operating apparatus in the third embodiment. 第4実施形態の可変動弁装置を一部断面して示す概略図である。It is the schematic which shows a partial cross section of the variable valve apparatus of 4th Embodiment.

以下、本発明に係る内燃機関の可変動弁装置の各実施形態を図面に基づいて詳述する。この実施形態では、可変動弁装置をV型6気筒内燃機関の片バンク3気筒の吸気側に適用したものを示している。
〔第1実施形態〕
前記内燃機関01は、図1に示すように一般的な構造であって、内部にクランク軸02を回転自在に収容すると共に、シリンダボア内にピストン03が摺動自在に収容されたシリンダブロック04と、該シリンダブロック04の上端に配置固定されて、ヘッドカバー06によって上端が閉塞されたシリンダヘッド05と、該シリンダヘッド05の上端部に気筒毎に設けられた吸気側の動弁装置07及び排気側の動弁装置08と、を備えており、前記吸気側の動弁装置07に吸気弁3,3のバルブリフト量と作動角を機関運転状態に応じて可変にする可変機構が設けられている。
Hereinafter, embodiments of a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, the variable valve operating device is applied to the intake side of one-bank three-cylinder of a V-type six-cylinder internal combustion engine.
[First Embodiment]
The internal combustion engine 01 has a general structure as shown in FIG. 1 and includes a cylinder block 04 in which a crankshaft 02 is rotatably accommodated and a piston 03 is slidably accommodated in a cylinder bore. A cylinder head 05 which is arranged and fixed at the upper end of the cylinder block 04 and closed at the upper end by a head cover 06, and an intake side valve operating device 07 and an exhaust side provided at the upper end of the cylinder head 05 for each cylinder. And a variable mechanism for varying the valve lift amount and the operating angle of the intake valves 3 and 3 according to the engine operating state. .

前記可変機構を備えた吸気側動弁装置07は、図1〜図4に示すように、前記シリンダヘッド05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1を開閉する一気筒当たり2つの吸気弁3,3と、機関前後方向に配置された内部中空状の駆動軸4と、各吸気弁3,3の上端部に配設されたフォロアである各スイングアーム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7,7と、駆動軸4の後述する駆動カム5と揺動カム7,7との間を連係し、前記駆動カム5の回転力を揺動運動に変換して揺動カム7,7に揺動力として伝達する伝達機構8と、該伝達機構8の姿勢を可変にして各吸気弁3,3のバルブリフト量及び作動角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。なお、前記作動角とは、吸気弁3,3が開弁している期間をいう。   As shown in FIGS. 1 to 4, the intake side valve operating device 07 having the variable mechanism is slidably provided on the cylinder head 05 via a valve guide (not shown) to open and close the intake port 1. Two intake valves 3, 3 per cylinder, an internal hollow drive shaft 4 arranged in the longitudinal direction of the engine, and each swing arm 6 as a follower disposed at the upper end of each intake valve 3, 3. 6, a pair of swing cams 7, 7 for opening and closing each intake valve 3, 3 and a drive cam 5, which will be described later, and the swing cams 7, 7 of the drive shaft 4 are linked together to drive the drive. A transmission mechanism 8 that converts the rotational force of the cam 5 into a swinging motion and transmits the swinging force to the swinging cams 7 and 7, and a valve lift amount of each of the intake valves 3 and 3 by changing the posture of the transmission mechanism 8 And a control mechanism 9 that variably controls the operating angle according to the engine operating state. The operating angle refers to a period during which the intake valves 3 and 3 are open.

前記吸気弁3,3は、シリンダヘッド05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3a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1の各開口端を閉塞する方向に付勢されている。   The intake valves 3, 3 are connected to the intake port 1 by a valve spring 10 that is elastically mounted between a bottom portion of a substantially cylindrical bore housed in an upper end portion of the cylinder head 05 and a spring retainer 3 a at the upper end portion of the valve stem. It is urged in the direction of closing each open end.

前記駆動軸4は、外周に前記駆動カム5が設けられていると共に、シリンダヘッド05の上部に設けられた5つの軸受部11によって回転自在に軸支されている。また、駆動軸4は、一端部に設けられた図外のスプロケット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。   The drive shaft 4 is provided with the drive cam 5 on the outer periphery, and is rotatably supported by five bearing portions 11 provided on the upper portion of the cylinder head 05. Further, the drive shaft 4 is rotated in the clockwise direction (arrow direction) in FIG. 1 by receiving a rotational force from the crankshaft of the engine via a sprocket (not shown) provided at one end.

前記駆動カム5は、ほぼ円盤状に形成されたカム本体と、該カム本体の外側部に一体に設けられた筒状のボス部と、からなり、このボス部に径方向に穿設されたピン孔に挿通する固定用ピンを介して前記駆動軸4に固定されている。また、この駆動カム5は、前記揺動カム7,7の一端側に配置されていると共に、前記ボス部がカム本体を挟んで揺動カム7,7と反対側の位置に配置されている。したがって、カム本体側がスペーサを介して揺動カム7,7側に位置している。前記カム本体は、外周面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4の軸心Xから径方向へ所定量だけオフセットしている。   The drive cam 5 includes a cam main body formed in a substantially disc shape and a cylindrical boss portion provided integrally with an outer portion of the cam main body, and is pierced in a radial direction in the boss portion. It is fixed to the drive shaft 4 via a fixing pin inserted through the pin hole. The drive cam 5 is disposed on one end side of the swing cams 7 and 7, and the boss portion is disposed at a position opposite to the swing cams 7 and 7 with the cam body interposed therebetween. . Therefore, the cam body side is located on the swing cams 7 and 7 side through the spacer. The cam body is formed in an eccentric circular cam profile, and the axis Y is offset from the axis X of the drive shaft 4 in the radial direction by a predetermined amount.

前記各スイングアーム6は、図1及び図4に示すように、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05に形成された保持穴1a内に保持された油圧ラッシアジャスタ13の球面状の頭部に当接支持されて、この油圧ラッシアジャスタ13の頭部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14が回転自在に支持されている。   As shown in FIGS. 1 and 4, each swing arm 6 has a lower surface of the concave one end 6a abutting against a stem end of each intake valve 3, and a spherical lower surface of the other end 6b is a cylinder head. The hydraulic rascia adjuster 13 is held in contact with and supported by the spherical head of the hydraulic rascia adjuster 13 held in the holding hole 1a formed at 05, and swings about the head of the hydraulic rascia adjuster 13 as a pivot point. . Further, the swing arm 6 is rotatably supported by a roller 14 with which each swing cam 7 abuts at a substantially hollow center position.

前記各揺動カム7は、図1及び図4に示すように、同一形状のほぼ雨滴状を呈し、基端部側に前記駆動軸4の外周面に嵌挿される円筒状のカムシャフト7aが一体に形成されて、該カムシャフト7aを介して揺動支軸としての前記駆動軸4の軸心Xを中心として揺動自在に支持されている。また、各揺動カム7は、基端部と先端側のカムノーズ部7bとの間の下面にはカム面7cがそれぞれ形成されている。このカム面7cは、基端部側のベースサークル面と、該ベースサークル面からカムノーズ部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、該ベースサークル面とランプ面、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のローラ14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 FIGS. 1 and 4, each of the swing cams 7 has a substantially raindrop shape with the same shape, and a cylindrical camshaft 7 a that is fitted on the outer peripheral surface of the drive shaft 4 is provided on the base end side. It is integrally formed and is supported by the cam shaft 7a so as to be swingable about the axis X of the drive shaft 4 as a swing support shaft. Each swing cam 7 has a cam surface 7c formed on the lower surface between the base end portion and the cam nose portion 7b on the distal end side. The cam surface 7c includes a base circle surface on the base end side, a ramp surface extending in an arc shape from the base circle surface to the cam nose portion 7b, and a peak of the maximum lift from the ramp surface to the distal end side of the cam nose portion 7b. The base circle surface, the ramp surface, the lift surface, and the top surface are formed on the outer peripheral surface of the roller 14 of each swing arm 6 according to the swing position of the swing cam 7. It comes into contact with the displaced position.

また、この各揺動カム7は、前記カム面7cがリフト面側に移動して吸気弁3,3を開作動させる揺動方向が前記駆動軸4の回転方向(矢印方向)と同一に設定されている。したがって、前記駆動軸4と各揺動カム7との間の摩擦係数によって、各揺動カム7がリフトする方向に連れ回りトルクが発生する。このため、各揺動カム7の駆動効率が向上する。   Each swing cam 7 has the same swing direction as the rotation direction (arrow direction) of the drive shaft 4 in which the cam surface 7c moves toward the lift surface and opens the intake valves 3 and 3. Has been. Therefore, a rotating torque is generated in the direction in which each rocking cam 7 is lifted by the coefficient of friction between the drive shaft 4 and each rocking cam 7. For this reason, the drive efficiency of each rocking cam 7 improves.

さらに、前記駆動カム5側の揺動カム7は、前記カムシャフト7aを挟んだカムノーズ部7bと反対側の位置に連結部7dが一体に突設されており、この連結部7dには、後述するリンクロッド17の他端部と連結する連結ピン20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。   Further, the swing cam 7 on the drive cam 5 side is integrally provided with a connecting portion 7d at a position opposite to the cam nose portion 7b with the cam shaft 7a interposed therebetween. A pin hole through which the connecting pin 20 connected to the other end of the link rod 17 is inserted is formed in both side surfaces.

なお、前記各ローラ14が、各スイングアーム6の上面から突出した状態に配置されて、スイングアーム6,6の上面との間に比較的大きな隙間が形成されていることから、作動中において前記スイングアーム6,6と各揺動カム7,7の連結部7dやリンクロッド17の他端部17bとの干渉が防止される。したがって、各揺動カム7が最も跳ね上がった位置でも、該干渉が防止されるのである。   The rollers 14 are arranged so as to protrude from the upper surfaces of the swing arms 6, and a relatively large gap is formed between the upper surfaces of the swing arms 6 and 6. Interference between the swing arms 6 and 6 and the connecting portions 7d of the swing cams 7 and 7 and the other end portion 17b of the link rod 17 is prevented. Therefore, the interference can be prevented even at the position where each swing cam 7 is the most jumped up.

前記伝達機構8は、図1〜図4に示すように、駆動軸4の上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と駆動カム5とを連係するリンクアーム16と、ロッカアーム15と前記一方の揺動カム7の連結部7dとを連係するリンクロッド17とによって多節リンク機構に形成されている。   As shown in FIGS. 1 to 4, the transmission mechanism 8 includes a rocker arm 15 disposed above the drive shaft 4 along the engine width direction, and a link arm 16 that links the rocker arm 15 and the drive cam 5. The rocker arm 15 and the link rod 17 that links the connecting portion 7d of the one swing cam 7 form a multi-node link mechanism.

前記ロッカアーム15は、後述する制御偏心軸26に揺動自在に支持された一端側の筒状基部15aと、該筒状基部15aの外面から機関の内側へ二股状にほぼ並行に突設された第1、第2アーム部15b、15cとから構成されている。   The rocker arm 15 is provided with a cylindrical base portion 15a on one end side that is swingably supported by a control eccentric shaft 26, which will be described later, and a bifurcated projection from the outer surface of the cylindrical base portion 15a to the inside of the engine. It consists of first and second arm portions 15b and 15c.

前記筒状基部15aは、ほぼ内部に後述する制御偏心軸26の外周に微小隙間をもって嵌合支持される支持孔15dが貫通形成されている。   The cylindrical base portion 15a is formed with a support hole 15d penetratingly formed on the outer periphery of a control eccentric shaft 26 to be described later with a small clearance.

前記第1アーム部15bは、先端部が二股状に形成されて、該二股部間に前記リンクアーム16の後述する突出端が連結ピン12を介して回転自在に連結されている。   The first arm portion 15 b has a bifurcated tip, and a projecting end of the link arm 16 to be described later is rotatably connected between the bifurcated portions via a connecting pin 12.

一方、前記第2アーム部15cは、先端部のブロック部15fにリフト調整機構21が設けられていると共に、該リフト調整機構21の後述する枢支ピン19に前記リンクロッド17の後述する一端部17aが回転自在に連係している。また、前記ブロック部15fの両側部には、前記枢支ピン19が上下方向移動可能な図外の長孔が横方向から貫通形成されている。   On the other hand, the second arm portion 15c is provided with a lift adjusting mechanism 21 at a block portion 15f at the tip, and a later-described one end portion of the link rod 17 on a pivot pin 19 described later of the lift adjusting mechanism 21. 17a is rotatably linked. Further, on both sides of the block portion 15f, a long hole (not shown) through which the pivot pin 19 can move in the vertical direction is formed penetrating from the lateral direction.

また、前記第1アーム部15bと第2アーム部15cは、互いに揺動方向へ異なった角度で設けられて上下に位置ずれ状態に配置され、第1アーム部15bの先端部が第2アーム部15cの先端部よりも僅かな傾斜角度をもって下方に傾斜している。   In addition, the first arm portion 15b and the second arm portion 15c are provided at different angles in the swinging direction and are disposed in a vertically misaligned state, and the distal end portion of the first arm portion 15b is the second arm portion. It inclines below with a slight inclination angle from the front-end | tip part of 15c.

前記リンクアーム16は、比較的大径な円環部と、該円環部の外周面所定位置に突設された前記突出端とを備え、円環部の中央位置には、前記駆動カム5の外周面を回転自在に嵌合支持する嵌合孔16aが形成されている。   The link arm 16 includes an annular portion having a relatively large diameter and the protruding end projecting at a predetermined position on the outer peripheral surface of the annular portion, and the drive cam 5 is provided at a central position of the annular portion. A fitting hole 16a for rotatably fitting and supporting the outer peripheral surface of the fitting is formed.

前記各リンクロッド17は、プレス成形によって一体に形成され、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、ほぼ円弧状に折曲形成されていると共に、一端部17aがピン孔に挿通された前記枢支ピン19を介して第2アーム部15cの先端部に連結され、他端部17bがピン孔に挿通した連結ピン20を介して前記一方の揺動カム7の連結部7dに回転自在に連結されている。また、このリンクロッド17は、一気筒当たり一つだけ設けられていることから、構造が簡素化されると共に軽減化が図れる。   Each of the link rods 17 is integrally formed by press molding and has a substantially U-shaped cross section, and the inside is bent into a substantially arc shape for compactness, and has one end portion. 17a is connected to the distal end portion of the second arm portion 15c via the pivot pin 19 inserted into the pin hole, and the one swing cam is connected to the other end portion 17b via the connecting pin 20 inserted into the pin hole. 7 is connected to a connecting portion 7d in a rotatable manner. Further, since only one link rod 17 is provided per cylinder, the structure can be simplified and the weight can be reduced.

また、このリンクロッド17によって、揺動カム7は、連結部7dが引き上げられることで吸気弁3,3をリフトさせるが、ローラ14からの入力を受けるカムノーズ部7bは揺動中心に対して連結部7dの逆側に配置されていることから、各揺動カム7の倒れの発生が抑制できる。   Also, the link cam 17 causes the swing cam 7 to lift the intake valves 3 and 3 by lifting the connecting portion 7d, but the cam nose portion 7b receiving the input from the roller 14 is connected to the swing center. Since it is arranged on the opposite side of the portion 7d, the occurrence of the tilting of each swing cam 7 can be suppressed.

前記リフト調整機構21は、ロッカアーム15の第2アーム部15cのブロック部15fの前記長孔に配置された前記枢支ピン19と、前記ブロック部15fの下部内に前記長孔に向かって穿設された調整用雌ねじ孔に下方から螺着した図外の調整ボルトと、ブロック部15fの上部内に前記長孔に向かって穿設された図外の固定用雌ねじ孔に上方から螺着したロック用ボルト22とを備えている。   The lift adjusting mechanism 21 is formed in the lower support hole 19 of the block portion 15f of the second arm portion 15c of the rocker arm 15 and in the lower portion of the block portion 15f toward the longer hole. An adjustment bolt (not shown) screwed into the adjusted female screw hole from below, and a lock screwed from above into a fixing female screw hole (not shown) formed in the upper portion of the block portion 15f toward the long hole. Bolts 22 are provided.

そして、各構成部品の組み付け後に、前記調整ボルトによって前記枢支ピン19の長孔内での上下位置を調整することによって各吸気弁3,3のリフト量を微調整し、該調整作業が終了した時点で前記ロック用ボルト22を締め付けることによって枢支ピン19の位置を固定するようになっている。   Then, after assembling each component, the lift amount of each intake valve 3 and 3 is finely adjusted by adjusting the vertical position of the pivot pin 19 in the elongated hole with the adjustment bolt, and the adjustment work is completed. At this point, the position of the pivot pin 19 is fixed by tightening the locking bolt 22.

前記制御機構9は、図1、図2及び図4に示すように、駆動軸4の上方位置に平行に配置された内部中空状の制御軸24と、該制御軸24に径方向へ突出して設けられた支持部材であるブラケット25と、該ブラケット25の先端部に設けられた内部中空状の制御偏心軸26と、前記制御軸24を回転駆動するアクチュエータ31と、を備えている。   As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the control mechanism 9 includes an internal hollow control shaft 24 that is disposed in parallel with the upper position of the drive shaft 4, and projects radially from the control shaft 24. A bracket 25 as a support member provided, a hollow control eccentric shaft 26 provided at the tip of the bracket 25, and an actuator 31 that rotationally drives the control shaft 24 are provided.

前記制御軸24は、外周面の各気筒に対応する位置に所定長さの平坦面24aが形成されていると共に、該平坦面24aのほぼ両端部側に一対の雌ねじ孔24bが内部径方向に貫通形成されている。   The control shaft 24 has a flat surface 24a having a predetermined length at a position corresponding to each cylinder on the outer peripheral surface, and a pair of female screw holes 24b in the inner radial direction at substantially both end sides of the flat surface 24a. It is formed through.

前記ブラケット25は、ほぼコ字形状に形成されて、図4及び図5にも示すように、前記制御軸24の平坦面24a側に軸方向に沿って配置された細長い板状の支持片27と、該支持片27の長手方向の両端部に一体に設けられた支持部であるブラケット片28,28と、から構成されている。   The bracket 25 is formed in a substantially U shape, and as shown in FIGS. 4 and 5, as shown in FIGS. 4 and 5, an elongated plate-like support piece 27 arranged along the axial direction on the flat surface 24 a side of the control shaft 24. And bracket pieces 28, 28 which are support portions provided integrally at both ends in the longitudinal direction of the support piece 27.

前記支持片27は、その長手方向の長さが前記ロッカアーム15の筒状基部15aの長さとほぼ同一に設定されていると共に、幅長さが制御軸24の外径よりも僅かに大きく設定されている。また、支持片27は、前記制御軸24の各雌ねじ孔24bと対応する位置に、一対のボルト挿通孔27aが貫通形成されている。   The length of the support piece 27 is set to be substantially the same as the length of the cylindrical base portion 15 a of the rocker arm 15, and the width length is set to be slightly larger than the outer diameter of the control shaft 24. ing. The support piece 27 is formed with a pair of bolt insertion holes 27 a at positions corresponding to the female screw holes 24 b of the control shaft 24.

前記両ブラケット片28,28は、前記支持片27の両端部から上面に対して約90°の角度でほぼL字形状に突出していると共に、各先端部には前記制御偏心軸26の両端部を固定支持する支持孔28a、28aが穿設されていると共に、各基端部側には前記制御軸24が挿通される軸挿通孔28b、28bが穿設されている。   The bracket pieces 28, 28 protrude from both end portions of the support piece 27 in an approximately L shape at an angle of about 90 ° with respect to the upper surface, and at both end portions, both end portions of the control eccentric shaft 26. Support holes 28a and 28a for fixing and supporting are provided, and shaft insertion holes 28b and 28b through which the control shaft 24 is inserted are provided on the base end side.

前記ブラケット25は、前記支持片27の両ボルト挿通孔27a、27aと前記制御軸24の両雌ねじ孔24b、24bにそれぞれ挿通螺着した一対の固定ボルト30、30によって後述するアーム部材36と共に、前記制御軸24に共締め固定されている。   The bracket 25, together with an arm member 36, which will be described later, by a pair of fixing bolts 30 and 30 inserted and screwed into both bolt insertion holes 27a and 27a of the support piece 27 and both female screw holes 24b and 24b of the control shaft 24, respectively. The control shaft 24 is fastened together.

前記制御偏心軸26は、前述したように前記ロッカアーム25の筒状基部15aを回転自在に支持しており、両端部が例えばかしめによって前記両ブラケット片28、28の支持孔28a、28aに固定されている。また、この制御偏心軸26は、その軸心P1が前記制御軸24の軸心Pに対して比較的大きな偏心量αをもって偏心している。   As described above, the control eccentric shaft 26 rotatably supports the cylindrical base portion 15a of the rocker arm 25, and both ends thereof are fixed to the support holes 28a and 28a of the bracket pieces 28 and 28 by, for example, caulking. ing. Further, the control eccentric shaft 26 is eccentric with a relatively large eccentric amount α with respect to the axis P1 of the control shaft 24.

前記アクチュエータ31は、シリンダヘッド05の後端部に固定された電動モータ32と、該電動モータ32の回転駆動力を前記制御軸24に伝達する減速機であるボール螺子機構33とから構成されている。   The actuator 31 includes an electric motor 32 fixed to the rear end portion of the cylinder head 05 and a ball screw mechanism 33 that is a speed reducer that transmits the rotational driving force of the electric motor 32 to the control shaft 24. Yes.

前記電動モ−タ32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電子コントローラ34からの制御信号によって駆動するようになっている。この電子コントローラ34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24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32に制御信号を出力している。このような電動モータ32によって回転駆動するアクチュエータによれば、機関の油温などに拘わらず迅速な切り換え応答性を期待できる。   The electric motor 32 is constituted by a proportional type DC motor, and is driven by a control signal from an electronic controller 34 for detecting the operating state of the engine. The electronic controller 34 is a variety of devices 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 control shaft 24. A detection signal from the sensor is fed back to detect the current engine operating state by calculation or the like, and a control signal is output to the electric motor 32. According to the actuator that is rotationally driven by such an electric motor 32, quick switching response can be expected regardless of the oil temperature of the engine.

前記アクチュエータ31は、制御軸24を正逆回転制御し、この回転位置に応じて前記伝達機構8などを介して前記吸気弁3,3のバルブリフト量(作動角)を微小リフトから最大リフトまで制御するようになっている。   The actuator 31 controls forward and reverse rotation of the control shaft 24, and the valve lift amount (operating angle) of the intake valves 3 and 3 from the minute lift to the maximum lift via the transmission mechanism 8 and the like according to the rotational position. It comes to control.

また、前記制御軸24は、気筒毎に設けられた保持機構35によって、内燃機関01の停止時においてその回転位置を微小リフトよりも大きな、機関始動に適した小リフトに制御する回転位置に保持されるようになっている。   Further, the control shaft 24 is held by a holding mechanism 35 provided for each cylinder at a rotation position where the rotation position is controlled to be a small lift that is larger than the minute lift and is suitable for starting the engine when the internal combustion engine 01 is stopped. It has come to be.

すなわち、前記保持機構35は、図2〜図6に示すように、各気筒にそれぞれ設けられて、基端部36aが前記制御軸24側に固定されたアーム部材36と、該アーム部材36の先端部36bを下方から押圧して、前記制御軸24を、図4中、時計方向(バルブリフト量を増加する方向)へ所定量だけ回転させる付勢手段37と、から構成されている。   That is, as shown in FIGS. 2 to 6, the holding mechanism 35 is provided in each cylinder, and an arm member 36 whose base end portion 36 a is fixed to the control shaft 24 side, and the arm member 36. The urging means 37 is configured to press the front end portion 36b from below and rotate the control shaft 24 by a predetermined amount in the clockwise direction (the direction in which the valve lift amount is increased) in FIG.

前記各アーム部材36は、平板状に形成され、前記基端部36a側の幅方向位置に一対のボルト孔36cが穿設されていると共に、基端部36aが前記制御軸24の平坦面24aとブラケット25の支持片27との間に前記両ボルト30、30によって共締め固定されて、制御軸24やブラケット25及び制御偏心軸26と一体になって基端部36a側を中心に回転するようになっている。なお、この各アーム部材36は、平板状以外に細長いロッド状に形成することも可能である。   Each of the arm members 36 is formed in a flat plate shape, and a pair of bolt holes 36c are formed at a position in the width direction on the base end portion 36a side, and the base end portion 36a is a flat surface 24a of the control shaft 24. And the support piece 27 of the bracket 25 are fastened together by the bolts 30 and 30 so as to be integrated with the control shaft 24, the bracket 25 and the control eccentric shaft 26 and rotate around the base end 36a side. It is like that. Each arm member 36 can be formed in an elongated rod shape in addition to the flat plate shape.

前記付勢手段37は、シリンダヘッド05の上端部に形成された図外の支持孔に保持される有底円筒状のボディ38と、該ボディ38の摺動用穴38a内に摺動自在収容されたプランジャ39と、前記ボディ38の底壁38b側の内部に設けられて前記プランジャ39を進出方向へ付勢するばね部材であるコイルスプリング40と、から主として構成されている。   The biasing means 37 is slidably accommodated in a bottomed cylindrical body 38 held in a support hole (not shown) formed in the upper end portion of the cylinder head 05, and a sliding hole 38a of the body 38. And a coil spring 40 that is a spring member that is provided inside the bottom wall 38b of the body 38 and biases the plunger 39 in the advance direction.

前記ボディ38は、上端部が開口38c形成されていると共に、底壁38bのほぼ中央位置にガイド孔38dが貫通形成されている。   The body 38 has an opening 38c at the upper end, and a guide hole 38d is formed at a substantially central position of the bottom wall 38b.

前記プランジャ39は、球状の先端部39aが前記ボディ38の開口38cから突出して前記アーム部材36の下面に当接可能に設けられていると共に、下端部に外周が円筒状に切欠された小径軸部39bを有し、この小径軸部39bの外周に前記コイルスプリング40が挿通保持されている。   The plunger 39 is provided with a spherical tip 39a protruding from the opening 38c of the body 38 so as to be in contact with the lower surface of the arm member 36, and a small-diameter shaft whose outer periphery is notched cylindrically. The coil spring 40 is inserted and held on the outer periphery of the small diameter shaft portion 39b.

また、プランジャ39の小径軸部39bの下部には、軸状のストッパ部41が軸心方向から固定されている。このストッパ部41は、図4及び図5に示すように、前記ボディ底壁38bのガイド孔38d内を摺動自在にガイドされて、先端側のフランジ部41aがガイド孔38dの外側孔縁に当接した時点で前記プランジャ39の最大進出位置を規制するようになっている。   Further, a shaft-shaped stopper portion 41 is fixed to the lower portion of the small-diameter shaft portion 39b of the plunger 39 from the axial direction. As shown in FIGS. 4 and 5, the stopper portion 41 is slidably guided in the guide hole 38d of the body bottom wall 38b, and the flange portion 41a on the tip side is formed on the outer hole edge of the guide hole 38d. At the time of contact, the maximum advance position of the plunger 39 is regulated.

したがって、前記プランジャ39は、コイルスプリング40のばね付勢力によって進出して前記ストッパ部41によって最大進出位置が規制された状態では、図5に示すように、先端部39aがアーム部材36を押圧して制御軸24を図中時計方向へ回転させるようになっている。斯かる制御軸24の回転位置では、各吸気弁3,3が微小リフトよりも大きな機関始動に適した所定の小リフトとなるように前記フランジ部41aの位置が設定されている。   Therefore, in the state where the plunger 39 is advanced by the spring biasing force of the coil spring 40 and the maximum advanced position is regulated by the stopper portion 41, the tip 39a presses the arm member 36 as shown in FIG. Thus, the control shaft 24 is rotated in the clockwise direction in the figure. At the rotational position of the control shaft 24, the position of the flange portion 41a is set so that each of the intake valves 3 and 3 has a predetermined small lift suitable for starting the engine larger than the minute lift.

以下、前記本実施形態の可変動弁装置の作動を説明する。   Hereinafter, the operation of the variable valve operating apparatus of the present embodiment will be described.

例えば、機関のアイドリング運転時などの低回転域では、電子コントローラ34からの制御信号によって電動モータ32が回転駆動し、この回転トルクによってボール螺子機構33を介して制御軸24が例えば図4に示すように反時計方向の所定の位置に回転駆動される。したがって、制御偏心軸26は、同じ位置になって駆動軸4から下方向へ僅かに移動する。これにより、伝達機構8の全体が、駆動軸4を中心として時計方向に傾動する。このため、各揺動カム7も時計方向へ回動して、ローラ14の当接位置がカム面7cのベースサークル部側寄りになる。   For example, in a low rotation range such as during idling operation of the engine, the electric motor 32 is rotationally driven by a control signal from the electronic controller 34, and the control shaft 24 is shown in FIG. 4, for example, via the ball screw mechanism 33 by this rotational torque. Thus, it is rotationally driven to a predetermined position in the counterclockwise direction. Therefore, the control eccentric shaft 26 is located at the same position and slightly moves downward from the drive shaft 4. As a result, the entire transmission mechanism 8 tilts clockwise about the drive shaft 4. For this reason, each rocking cam 7 also rotates clockwise, and the contact position of the roller 14 is closer to the base circle portion side of the cam surface 7c.

よって、駆動カム5の回転に伴いリンクアーム16を介してロッカアーム15を押し上げると、リンクロッド17を介して揺動カム7の連結部7dを持ち上げ揺動カム7を時計方向に回転させ、そのリフトがスイングアーム6のローラ14に伝達されてバルブリフトするが、そのリフト量及び作動角が十分小さくなり、微小リフト・作動角になる。   Therefore, when the rocker arm 15 is pushed up via the link arm 16 as the drive cam 5 rotates, the connecting portion 7d of the rocking cam 7 is lifted via the link rod 17 and the rocking cam 7 is rotated in the clockwise direction. Is transmitted to the roller 14 of the swing arm 6 to lift the valve, but the lift amount and operating angle are sufficiently small, resulting in a minute lift and operating angle.

したがって、かかる機関の低回転軽負荷領域では、各吸気弁3のバルブリフト量が十分に小さくなり、これによって、各吸気弁3の開時期が遅くなり、排気弁とのバルブオーバーラップがなくなる。このため、燃焼改善などによって、燃費の向上と機関の安定した回転が得られる。   Therefore, in the low rotation light load region of such an engine, the valve lift amount of each intake valve 3 becomes sufficiently small, thereby delaying the opening timing of each intake valve 3 and eliminating the valve overlap with the exhaust valve. For this reason, improvement in fuel consumption and stable engine rotation can be obtained by improving combustion.

なお、このとき、前記プランジャ39は、アーム部材36よって下方へ押圧されることからコイルスプリング40のばね力に抗して後退移動している。   At this time, since the plunger 39 is pressed downward by the arm member 36, the plunger 39 moves backward against the spring force of the coil spring 40.

次に、機関運転状態が低中回転中負荷領域に移行すると、電子コントローラ34からの制御信号によって電動モータ32を介して制御軸24が、図5に示す側からさらに時計方向へ回転して制御偏心軸26も同じ位置まで回動して該駆動軸4に接近する。   Next, when the engine operating state shifts to the low / medium rotation / load range, the control shaft 24 is further rotated clockwise from the side shown in FIG. The eccentric shaft 26 also rotates to the same position and approaches the drive shaft 4.

このため、ロッカアーム15とリンクアーム16などの伝達機構8全体が駆動軸4を中心に反時計方向へ回動し、これによって、各揺動カム7,7も相対的に反時計方向(リフト方向)へ回動する。   For this reason, the entire transmission mechanism 8 such as the rocker arm 15 and the link arm 16 rotates counterclockwise about the drive shaft 4, whereby the swing cams 7 and 7 are also relatively counterclockwise (lift direction). ).

したがって、開弁時のピークリフトになると、揺動カム7のリフトがスイングアーム6のニードルローラ14に伝達されてバルブリフトするが、そのリフト量及び作動角が増加して中間リフト、中間作動角になる。   Therefore, when the peak lift is reached when the valve is opened, the lift of the swing cam 7 is transmitted to the needle roller 14 of the swing arm 6 and the valve lifts. However, the lift amount and the operating angle increase, and the intermediate lift and intermediate operating angle increase. become.

よって、かかる機関の低中回転中負荷の領域では、各吸気弁3のバルブリフト量および作動角が大きくなり、燃費とトルクの向上が図れる。   Therefore, the valve lift amount and the operating angle of each intake valve 3 are increased in the region of low and medium rotation load of the engine, and fuel efficiency and torque can be improved.

さらに、例えば、機関高回転高負荷領域に移行した場合は、電子コントローラ34からの制御信号によって電動モータ32がボール螺子機構33を介して制御軸24をさらに時計方向へ回転させると、図6に示すように、制御偏心軸26も同じ方向へ回動して駆動軸4に最も接近した位置に移動する。   Further, for example, in the case of shifting to the engine high rotation / high load region, when the electric motor 32 further rotates the control shaft 24 in the clockwise direction via the ball screw mechanism 33 by the control signal from the electronic controller 34, FIG. As shown, the control eccentric shaft 26 also rotates in the same direction and moves to a position closest to the drive shaft 4.

このため、伝達機構8全体が、さらに反時計方向へ回動し、これによって、各揺動カム7,7も相対的にさらに反時計方向(リフト方向)へ回動する。したがって、開弁時のピークリフトになると、各揺動カム7のリフトがスイングアーム6のローラ14に伝達されてバルブリフトするが、そのリフト量及び作動角がさらに増加して最大リフト、最大作動角になる。   For this reason, the entire transmission mechanism 8 is further rotated counterclockwise, whereby the swing cams 7 and 7 are also relatively further rotated counterclockwise (lift direction). Therefore, when the peak lift is reached when the valve is opened, the lift of each swing cam 7 is transmitted to the roller 14 of the swing arm 6 to perform valve lift. However, the lift amount and the operating angle are further increased to increase the maximum lift and the maximum operation. Become a corner.

よって、かかる運転領域では、バルブリフト量及び作動角が最大になり、排気弁とのバルブオーバーラップが増加すると共に、閉時期が十分に遅くなる。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 an operation region, the valve lift amount and the operating angle are maximized, the valve overlap with the exhaust valve is increased, and the closing timing is sufficiently delayed. As a result, the intake charging efficiency is improved and a sufficient output can be secured.

そして、イグニッションスイッチをオフ操作して内燃機関01の駆動を停止させた場合には、電子コントローラ34から電動モータ32への通電が遮断され、このとき、前記揺動カム7,7や伝達機構8に、前記バルブスプリング10のばね力などに起因して交番トルクが発生する。この交番トルクによって前記制御軸24に、図4に示す反時計方向(微小リフト方向)の回転力が作用する。   When the ignition switch is turned off to stop the driving of the internal combustion engine 01, the power supply from the electronic controller 34 to the electric motor 32 is cut off. At this time, the swing cams 7 and 7 and the transmission mechanism 8 are stopped. In addition, an alternating torque is generated due to the spring force of the valve spring 10 or the like. Due to this alternating torque, a counterclockwise (minute lift direction) rotational force shown in FIG. 4 acts on the control shaft 24.

このため、中間リフト、中間作動角から最大リフト、最大作動角までの間においては、保持機構35のアーム部材36も制御軸24と一緒に反時計方向へ回動する。しかしながら、交番トルクよりもコイルスプリング40のばね力を強くしているため、制御軸24は、コイルスプリング40のばね力が作用し始める位置で回転を停止する。このため、機関01を確実に再始動させることができる。   Therefore, the arm member 36 of the holding mechanism 35 rotates together with the control shaft 24 in the counterclockwise direction between the intermediate lift and the intermediate operating angle to the maximum lift and the maximum operating angle. However, since the spring force of the coil spring 40 is made stronger than the alternating torque, the control shaft 24 stops rotating at a position where the spring force of the coil spring 40 starts to act. For this reason, the engine 01 can be reliably restarted.

これによって、プランジャ39の先端部39aが、アーム部材36の先端部36b側を押し上げて制御軸24を時計方向へ回転させ、所定の回転位置、つまり前記ストッパ部41で規制される位置に保持される(図5参照)。このため、前記吸気弁3,3は、機関始動に適した小リフト状態に保持される。   As a result, the distal end portion 39a of the plunger 39 pushes up the distal end portion 36b side of the arm member 36 to rotate the control shaft 24 in the clockwise direction, and is held at a predetermined rotational position, that is, a position regulated by the stopper portion 41. (See FIG. 5). Therefore, the intake valves 3 and 3 are held in a small lift state suitable for engine starting.

また、このとき、前記アーム部材36先端部36bに対する前記プランジャ先端部39aの当接位置は、図4に示す位置(微小リフト位置)では基端部36aから最も離間した位置になり、プランジャ39が上昇するに伴って図5に示すように基端部36aに接近した位置になる。このように、基端部36aから最も離間した位置では、アーム部材36の梃子作用によって該アーム部材36の回動性、つまり制御軸24の時計方向への回転性が良好になる。   Further, at this time, the contact position of the plunger tip end portion 39a with respect to the tip end portion 36b of the arm member 36 is the position farthest from the base end portion 36a at the position (minute lift position) shown in FIG. As it rises, the position approaches the proximal end portion 36a as shown in FIG. As described above, at the position farthest from the base end portion 36a, the arm member 36 can be rotated by the lever action, that is, the control shaft 24 can be rotated clockwise.

その後、前述のように、内燃機関01の始動後に、中回転中負荷あるいは高回転高負荷域に移行して、前記制御軸24が時計方向へ回転して中リフトあるいは最大リフトとなるように制御する場合には、前記アーム部材36は、図6の一点鎖線及び実線に示すように、プランジャ39の先端部39aから離間する。このため、前記電動モータ32に対する駆動負荷が作用しないようになっている。   Thereafter, as described above, after the internal combustion engine 01 is started, the control shaft 24 is shifted to the middle rotation or high load range so that the control shaft 24 rotates in the clockwise direction to the middle lift or the maximum lift. In this case, the arm member 36 is separated from the distal end portion 39a of the plunger 39, as shown by a one-dot chain line and a solid line in FIG. For this reason, the drive load with respect to the said electric motor 32 does not act.

以上のように、本実施形態では、気筒毎に設けられた複数の保持機構35(付勢手段)によって、機関停止時において一本の制御軸24の回転位置を制御したため、常時始動に適した回転位置に安定に保持することが可能になる。   As described above, in the present embodiment, the rotational position of one control shaft 24 is controlled by the plurality of holding mechanisms 35 (biasing means) provided for each cylinder when the engine is stopped, and therefore, this embodiment is suitable for always starting. It is possible to stably hold the rotating position.

しかも、例えば、前記アイドリング運転中などの微小リフト時に故障によって機関が停止した場合でも、前記制御軸24を保持機構35によって始動に適した回転位置に速やかに復帰させることができるので、フェールセーフ機能も十分に発揮できる。   In addition, for example, even when the engine is stopped due to a failure during a minute lift such as during the idling operation, the control shaft 24 can be quickly returned to the rotation position suitable for starting by the holding mechanism 35. Can also be fully demonstrated.

また、保持機構35の全体構造は、比較的簡単であることから、製造コストの高騰を抑制できる。   Further, since the entire structure of the holding mechanism 35 is relatively simple, it is possible to suppress an increase in manufacturing cost.

さらに、前記ストッパ部41によってプランジャ39の必要以上の突出量を規制することによって、制御軸24を回転駆動する電動モータ32の負荷を軽減することができる。   Furthermore, by restricting the protrusion amount of the plunger 39 more than necessary by the stopper portion 41, the load on the electric motor 32 that rotationally drives the control shaft 24 can be reduced.

なお、前記各コイルスプリング40のばねセット荷重を適宜小さく設定することによって、微小リフト制御時などにおける電動モータ32の負荷を軽減させることが可能になる。   In addition, by setting the spring set load of each coil spring 40 appropriately small, it becomes possible to reduce the load of the electric motor 32 at the time of minute lift control.

〔第2実施形態〕
図7〜図10は第2実施形態を示し、各構成部材を組み付ける際に、各気筒間における各吸気弁3,3の微小リフト調整を調整ボルトにより行う前記リフト調整機構21の他に、大リフト制御におけるリフト量を調整できる第2リフト調整機構29を設けたものである。
[Second Embodiment]
FIGS. 7 to 10 show a second embodiment. In addition to the lift adjusting mechanism 21 that performs fine lift adjustment of the intake valves 3 and 3 between the cylinders by adjusting bolts when assembling the constituent members, FIGS. A second lift adjustment mechanism 29 that can adjust the lift amount in the lift control is provided.

すなわち、第1実施形態のような可変動弁装置は、制御軸24と制御偏心軸26が別体になっていることから、制御軸24に対する制御偏心軸26の部品精度の影響でアライメントが各気筒によって異なると、気筒間同士の吸気弁3,3のリフト量や作動角、リフト中心角位相にばらつきが生じてしまう。つまり、前記リフト調整機構21を用いない場合には、図11に示すように、理論上のリフト量(太い実線)に対して実リフト特性(細い実線)が微小リフト域から最大リフトまで大きく変化してしまうことが明らかである。この結果、燃焼室内への吸入空気量に差が発生して機関の運転性や安定性を損なうおそれがある。   That is, in the variable valve system as in the first embodiment, the control shaft 24 and the control eccentric shaft 26 are separate from each other. If it differs depending on the cylinder, the lift amount, operating angle, and lift center angle phase of the intake valves 3 and 3 between the cylinders will vary. That is, when the lift adjusting mechanism 21 is not used, the actual lift characteristic (thin solid line) greatly changes from the minute lift region to the maximum lift with respect to the theoretical lift amount (thick solid line) as shown in FIG. It is clear that it will. As a result, a difference may occur in the amount of intake air into the combustion chamber, which may impair the operability and stability of the engine.

そこで、前記リフト調整機構21によって各構成部材の組付時に、前記リンクロッド17の長さを調整して微小リフト量などのばらつきを調整するようになっている。   Therefore, when the components are assembled by the lift adjusting mechanism 21, the length of the link rod 17 is adjusted to adjust the variation such as the minute lift amount.

しかし、このリフト調整機構21によって各構成部材の微小リフト姿勢時のリフト量を調整した場合には、図12に示すように、前記制御機構9の姿勢変化による理論上のリフト量の変化特性(太い実線)に対して、実リフト特性(細い実線と破線)が最大リフト姿勢側へリフト量を変化させていけばいくほどリフト量に大きな誤差が発生して、最大リフト域で最も大きくなることが分かった。   However, when the lift amount at the time of the minute lift posture of each component is adjusted by the lift adjustment mechanism 21, as shown in FIG. 12, the theoretical lift amount change characteristic due to the posture change of the control mechanism 9 ( The actual lift characteristics (thin solid line and broken line) with respect to the thick solid line) will cause a larger error in the lift amount as the lift amount is changed to the maximum lift posture side, and will be the largest in the maximum lift range. I understood.

そこで、本実施形態では、制御機構9のアライメントを調整する方法として、第2リフト調整機構29によって制御軸24に対する制御偏心軸26の偏心量α(距離)を調整することによって、前記リフト量の誤差を解消したものである。   Therefore, in the present embodiment, as a method for adjusting the alignment of the control mechanism 9, the second lift adjustment mechanism 29 adjusts the eccentric amount α (distance) of the control eccentric shaft 26 with respect to the control shaft 24, thereby adjusting the lift amount. The error is eliminated.

以下、具体的な構造を説明すると、前記リフト調整機構21を備えているなどの基本構造は第1実施形態と同様であるから共通の部材は同一の符号を付して詳細な説明は省略する。   Hereinafter, a specific structure will be described. Since the basic structure including the lift adjusting mechanism 21 is the same as that of the first embodiment, common members are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted. .

すなわち、図7及び図8に示すように、制御軸24は、第1実施形態と同じく外周面の各気筒に対応する位置に平坦面24aが形成されている。一方、ブラケット25は、正面ほぼコ字形状に形成されて、支持片27と各ブラケット片28、28が同一平面上に配置されていると共に、先端部には前記制御偏心軸26を固定支持する支持孔28a、28aが穿設されている。   That is, as shown in FIGS. 7 and 8, the control shaft 24 has a flat surface 24a formed at a position corresponding to each cylinder on the outer peripheral surface as in the first embodiment. On the other hand, the bracket 25 is formed in a substantially U-shape on the front side, the support piece 27 and the bracket pieces 28 and 28 are arranged on the same plane, and the control eccentric shaft 26 is fixedly supported at the tip portion. Support holes 28a and 28a are formed.

前記支持片27は、各ブラケット片28、28に直角に向いたほぼ板状に形成されていると共に、ブラケット片28、28側の一側縁ほぼ中央位置には、後述するアーム部材36が制御軸24との間に介装される際に、アーム部材36のそれ以上の挿入を規制するほぼL字形状の折曲部27bが一体に設けられている。   The support piece 27 is formed in a substantially plate shape that is perpendicular to the bracket pieces 28, 28, and an arm member 36, which will be described later, is controlled at a substantially central position on one side edge of the bracket pieces 28, 28. A substantially L-shaped bent portion 27b that restricts further insertion of the arm member 36 when being interposed between the shaft 24 and the shaft 24 is integrally provided.

また、前記各ブラケット片28、28の支持片27側の端部には、前記制御軸24が挿通される一対の軸挿通孔42、42が貫通形成されている。この各軸挿通孔42、42は、前記ブラケット片28、28の長手方向に沿ってほぼ長円形の長孔に形成されている。   Further, a pair of shaft insertion holes 42 and 42 through which the control shaft 24 is inserted are formed through the end portions of the bracket pieces 28 and 28 on the support piece 27 side. Each of the shaft insertion holes 42 and 42 is formed as a substantially oval long hole along the longitudinal direction of the bracket pieces 28 and 28.

また、前記アーム部材36は、基端部36a側が前記ブラケット25の支持片27の内面と制御軸24の平坦面24aとの間に介装されて、前記各ボルト30、30によって共締め固定されている。また、このアーム部材36は、調整シムとして機能し、その厚さtが異なる複数のものが予め用意されている。   The arm member 36 is interposed between the inner surface of the support piece 27 of the bracket 25 and the flat surface 24a of the control shaft 24 on the base end 36a side, and is fixed together by the bolts 30 and 30. ing. The arm member 36 functions as an adjustment shim, and a plurality of members having different thicknesses t are prepared in advance.

したがって、この実施形態によれば、制御機構9の各構成部材を組み付ける際、つまり、制御軸24の平坦面24aとブラケット25の支持片27の内面との間の隙間に、前記アーム部材36の基端部36a側を挿入してボルト30、30により固定する際に、板厚tの異なるいずれかのアーム部材36を選択して挿入することによって、前記軸挿通孔42、42を介してブラケット25全体を前記制御軸24対して径方向、つまりブラケット片28、28の長手方向へ僅かに移動させることができる。これによって、前記制御軸24の軸心Pに対する制御偏心軸26の軸心P1までの偏心量αを調整する。   Therefore, according to this embodiment, when assembling the constituent members of the control mechanism 9, that is, in the gap between the flat surface 24 a of the control shaft 24 and the inner surface of the support piece 27 of the bracket 25, When inserting the base end portion 36a side and fixing with the bolts 30 and 30, by selecting and inserting any one of the arm members 36 having different plate thickness t, the bracket is inserted through the shaft insertion holes 42 and 42. 25 can be moved slightly in the radial direction with respect to the control shaft 24, that is, in the longitudinal direction of the bracket pieces 28, 28. As a result, the eccentric amount α up to the axis P1 of the control eccentric shaft 26 with respect to the axis P of the control shaft 24 is adjusted.

この場合、アーム部材36の板厚tが厚い場合は、支持片27が制御軸24から離れて制御偏心軸26が近づくことから偏心量αが小さくなり、板厚tが薄い場合は、支持片27が制御軸24に近づいて制御偏心軸26が離れることから偏心量αが大きくなる。   In this case, when the plate thickness t of the arm member 36 is thick, the support piece 27 moves away from the control shaft 24 and the control eccentric shaft 26 approaches, so that the eccentric amount α decreases, and when the plate thickness t is thin, the support piece 27 Since 27 approaches the control shaft 24 and the control eccentric shaft 26 leaves, the amount of eccentricity α increases.

この実施形態によれば、前記制御軸24と制御偏心軸26との偏心量αを任意に調整することができるため、制御機構9のアライメントを調整することが可能になる。このため、図9A、Bに示す微小リフト制御時から図10A、Bに示す最大リフト制御時までの実リフト変化特性(図13の細い実線)は、図13に示すように、理論上のリフト変化特性(太い実線)に対して誤差が十分に少なくなる。この結果、機関運転状態のいずれの場合においても、各気筒間の吸気弁3,3のリフトのばらつきがなくなり、機関の運転性や安定性が向上する。   According to this embodiment, since the amount of eccentricity α between the control shaft 24 and the control eccentric shaft 26 can be arbitrarily adjusted, the alignment of the control mechanism 9 can be adjusted. Therefore, the actual lift change characteristic (thin solid line in FIG. 13) from the minute lift control shown in FIGS. 9A and 9B to the maximum lift control shown in FIGS. 10A and 10B is the theoretical lift control as shown in FIG. The error is sufficiently reduced with respect to the change characteristic (thick solid line). As a result, in any case of the engine operation state, variations in lift of the intake valves 3 and 3 between the cylinders are eliminated, and the operability and stability of the engine are improved.

また、制御軸24と支持片27との間の隙間にアーム部材36を挿入して挟み込むことにより、機関駆動中のトルク変動やロッカアーム15の揺動運動より制御偏心軸26に発生する力は、ブラケット25の制御軸24の軸心Pの曲げモーメントになる。この曲げモーメントは、アーム部材36を介して制御軸24に伝達されるため、回転力を制御軸24の平坦面24aで受けることができる。このため、各ボルト30,30に曲げモーメントが作用しないことから、該曲げモーメントに弱いボルト30,30の耐久性の向上が図れる。   Further, by inserting and sandwiching the arm member 36 in the gap between the control shaft 24 and the support piece 27, the force generated in the control eccentric shaft 26 due to torque fluctuations during engine driving or rocking movement of the rocker arm 15 is The bending moment of the axis P of the control shaft 24 of the bracket 25 is obtained. Since this bending moment is transmitted to the control shaft 24 via the arm member 36, the rotational force can be received by the flat surface 24a of the control shaft 24. For this reason, since a bending moment does not act on each volt | bolt 30 and 30, the improvement of durability of the volt | bolt 30 and 30 weak to this bending moment can be aimed at.

特に、前記制御軸24に対する制御偏心軸26の偏心量αが大きくなればなるほど可変機構の姿勢変化が大きくなって、気筒間同士のリフト量のばらつきが大きくなりやすいため、前述の効果が大きい。   In particular, the greater the amount of eccentricity α of the control eccentric shaft 26 with respect to the control shaft 24, the greater the change in the attitude of the variable mechanism, and the greater the variation in lift amount between the cylinders.

また、この実施形態では、図9、図10に示すように、前記アーム部材36が立ち上がった状態に設けられていることから、前記保持機構35のボディ38やプランジャ39などがヘッドカバー06側に設けられている。   In this embodiment, as shown in FIGS. 9 and 10, since the arm member 36 is provided in a standing state, the body 38 and the plunger 39 of the holding mechanism 35 are provided on the head cover 06 side. It has been.

そして、機関のアイドリング運転時などの微小リフト制御中には、図9A、Bに示すように、前記アーム部材36の先端部36bがプランジャ39をコイルスプリング40のばね力に抗して押圧しているが、機関停止時には、前記プランジャ39が最大に進出動してアーム部材36を押圧して、制御軸24を始動に最適な小リフト側に制御する。   During minute lift control such as when the engine is idling, the distal end portion 36b of the arm member 36 presses the plunger 39 against the spring force of the coil spring 40, as shown in FIGS. 9A and 9B. However, when the engine is stopped, the plunger 39 moves forward to the maximum and presses the arm member 36 to control the control shaft 24 to the small lift side optimum for starting.

また、機関中負荷、高負荷域では、図10A,Bに示すように、プランジャ
39がアーム部材36と離間することから、電動モータ32の負荷が抑制される。したがって、第1実施形態と同様な作用効果が得られる。
〔第3実施形態〕
図14及び図15は第3実施形態を示し、第2リフト調整機構29の構造を変更したもので、ブラケット25を第1実施形態と同じ構造にすると共に、制御軸24が挿通される各ブラケット片28、28の軸挿通孔42、42を各ブラケット片28、28の長手方向に沿った長円形状に形成すると共に、該アーム部材36のボルト孔43、43もアーム部材36の長手方向に沿って長円状の長孔に形成されている。また、板厚t及び距離uの異なる複数のアーム部材36を用意しておく。
Further, in the middle engine load and the high load region, as shown in FIGS. 10A and 10B, the plunger 39 is separated from the arm member 36, so that the load of the electric motor 32 is suppressed. Therefore, the same effect as the first embodiment can be obtained.
[Third Embodiment]
14 and 15 show the third embodiment, in which the structure of the second lift adjustment mechanism 29 is changed. The bracket 25 has the same structure as that of the first embodiment, and each bracket through which the control shaft 24 is inserted. The shaft insertion holes 42, 42 of the pieces 28, 28 are formed in an oval shape along the longitudinal direction of each bracket piece 28, 28, and the bolt holes 43, 43 of the arm member 36 are also formed in the longitudinal direction of the arm member 36. It is formed in the shape of an oval long hole. A plurality of arm members 36 having different thicknesses t and distances u are prepared.

したがって、保持機構35の各構成部材を組み付ける際に、前記アーム部材36の基端部36a先端を前記支持片27の折曲部27bに突き当てた状態で、制御軸24に対し前記ブラケット25とアーム部材36を、前記軸挿通孔42,42及びボルト孔43、43の長孔を介してボルト30,30の軸心とブラケット25との間の距離uを調整することができる。その後、各ボルト30,30で固定するようになっている。このとき、予め、前記最適な板厚tのアーム部材36を選択しておく。この場合、前記距離uを短くすると前記偏心量αが小さくなり、長くすると偏心量αが大きくなる。また、前記アーム部材36の板厚tを厚くすると、制御軸24に対する制御偏心軸26の位相θ(=傾き角度)が大きくなり、板厚tを薄くすると小さくなる。   Therefore, when assembling the constituent members of the holding mechanism 35, the bracket 25 and the control shaft 24 are in contact with the control shaft 24 in a state where the distal end of the base end portion 36 a of the arm member 36 abuts the bent portion 27 b of the support piece 27. The arm member 36 can adjust the distance u between the shaft center of the bolts 30 and 30 and the bracket 25 through the shaft insertion holes 42 and 42 and the long holes of the bolt holes 43 and 43. Thereafter, the bolts 30 and 30 are fixed. At this time, the arm member 36 having the optimum plate thickness t is selected in advance. In this case, when the distance u is shortened, the eccentric amount α is decreased, and when the distance u is increased, the eccentric amount α is increased. Further, when the plate thickness t of the arm member 36 is increased, the phase θ (= inclination angle) of the control eccentric shaft 26 with respect to the control shaft 24 is increased, and when the plate thickness t is decreased, the arm member 36 is decreased.

この実施形態の場合も、第2実施形態と同様な作用効果が得られると共に、特に、ボルト30,30に大きな曲げモーメントが作用しなくなることから、ボルト30,30の耐久性が向上する。   In the case of this embodiment as well, the same effects as the second embodiment can be obtained, and in particular, since a large bending moment does not act on the bolts 30 and 30, the durability of the bolts 30 and 30 is improved.

また、機関のアイドリング運転時などの微小リフト制御中には、図14A、Bに示すように、前記アーム部材36の先端部36bがプランジャ39をコイルスプリング40のばね力に抗して押圧しているが、機関停止時には、前記プランジャ39が最大に進出動してアーム部材36を押圧して、制御軸24を始動に最適な小リフト側に制御する。   Further, during minute lift control such as during idling operation of the engine, the tip end portion 36b of the arm member 36 presses the plunger 39 against the spring force of the coil spring 40 as shown in FIGS. However, when the engine is stopped, the plunger 39 moves forward to the maximum and presses the arm member 36 to control the control shaft 24 to the small lift side optimum for starting.

また、機関中負荷、高負荷域では、図15A,Bに示すように、プランジャ
39がアーム部材36と離間することから、電動モータ32の負荷が抑制される。したがって、第1実施形態と同様な作用効果が得られる。
Further, in the middle engine load and the high load region, as shown in FIGS. 15A and 15B, the plunger 39 is separated from the arm member 36, so that the load of the electric motor 32 is suppressed. Therefore, the same effect as the first embodiment can be obtained.

〔第4実施形態〕
図16は第4実施形態を示し、保持機構35のプランジャ39の進退移動を切り換える切換機構46を設けたものである。
[Fourth Embodiment]
FIG. 16 shows a fourth embodiment in which a switching mechanism 46 for switching the forward and backward movement of the plunger 39 of the holding mechanism 35 is provided.

前記切換機構46は、前記ボディ38の周壁上端部に径方向に沿って形成された収容孔47と、該収容孔47に摺動自在に設けられたロック部材であるピストン48と、前記プランジャ39の前記収容孔47に対応する位置に形成されて、前記ピストン48が係脱可能なロック穴である係合穴49と、前記ピストン48を係合穴49方向へ付勢するコイルばね50と、該コイルばね50のばね力に抗してピストン48を収容孔47方向へ後退移動させる油圧回路51とから構成されている。   The switching mechanism 46 includes an accommodation hole 47 formed in the upper end portion of the peripheral wall of the body 38 along the radial direction, a piston 48 that is a lock member slidably provided in the accommodation hole 47, and the plunger 39. An engagement hole 49 that is a lock hole to which the piston 48 can be engaged and disengaged, and a coil spring 50 that urges the piston 48 toward the engagement hole 49. The hydraulic circuit 51 is configured to move the piston 48 backward in the direction of the accommodation hole 47 against the spring force of the coil spring 50.

前記収容孔47は、ボディ38の周壁に径方向から貫通形成され、外端開口がボディ38の外側面にボルト52固定された閉塞板53によって閉塞されていると共に、該閉塞板53に穿設された小径な空気孔53aに連通している。
この空気孔53aは、前記ピストン48の摺動性を確保するものである。
The housing hole 47 is formed through the peripheral wall of the body 38 from the radial direction, and the outer end opening is closed by a closing plate 53 fixed to the outer side surface of the body 38 by a bolt 52, and is drilled in the closing plate 53. The small diameter air holes 53a communicate with each other.
The air holes 53a ensure the slidability of the piston 48.

前記ピストン48は、その軸方向の長さが前記収容孔47の軸方向長さよりも僅かに短く設定されて、後端縁が前記閉塞板53の内面に当接した最大後退位置で前記収容孔47内に完全に埋没状態となるように収容されるようになっている。   The piston 48 has a length in the axial direction set slightly shorter than the length in the axial direction of the receiving hole 47, and the receiving hole is at the maximum retracted position where the rear end edge is in contact with the inner surface of the closing plate 53. 47 is accommodated so as to be completely buried.

また、前記ピストン48は、前記プランジャ39が摺動用穴38a内を最大に後退移動した位置で前記コイルばね50のばね力によって先端部が前記係合穴49内に係合するようになっている。   The piston 48 has a tip engaged with the engagement hole 49 by the spring force of the coil spring 50 at a position where the plunger 39 is retracted to the maximum in the sliding hole 38a. .

前記油圧回路51は、オイルパン54内のオイルを吸入して供給通路55に吐出するオイルポンプ56と、前記供給通路55の下流側に設けられて、前記係合穴49に油圧を給排する給排通路57と、前記供給通路55と給排通路57及びドレン通路58とを選択的に切り換える電磁切換弁59と、該電磁切換弁59に制御信号を出力する前記電子コントローラ34と、を備えている。   The hydraulic circuit 51 is provided on the downstream side of the supply passage 55 by sucking oil in the oil pan 54 and discharging it to the supply passage 55, and supplies and discharges hydraulic pressure to the engagement hole 49. A supply / discharge passage 57; an electromagnetic switching valve 59 that selectively switches between the supply passage 55, the supply / discharge passage 57 and the drain passage 58; and the electronic controller 34 that outputs a control signal to the electromagnetic switching valve 59. ing.

前記オイルパン54のオイルは、機関の潤滑油、あるいは別途専用のオイルであってもよく、また前記オイルポンプ56は、トロコイド型あるいはベーン型などの小型のポンプによって構成されている。   The oil in the oil pan 54 may be engine lubricating oil or separately dedicated oil, and the oil pump 56 is constituted by a trochoid type or vane type small pump.

前記給排通路57は、シリンダヘッド05の内部に形成されたメイン通路57aと、前記ボディ38の周壁の径方向に貫通形成されて、メイン通路に接続された第1油孔57aと、前記プランジャ39の先端部39a側の内部に径方向へ貫通形成されて、一端が前記第1油孔57aに、他端が前記収容孔47を介して前記ピストン48の前端面(受圧面)に臨む第2油孔57cとから構成されている。   The supply / discharge passage 57 includes a main passage 57a formed in the cylinder head 05, a first oil hole 57a formed in a radial direction of the peripheral wall of the body 38 and connected to the main passage, and the plunger. The first oil hole 57a and the other end face the front end surface (pressure receiving surface) of the piston 48 through the receiving hole 47. 2 oil holes 57c.

前記電磁切換弁59は、2方向2位置弁であって、電子コントローラ34から出力された制御信号によって、前記供給通路55と給排通路57とを連通するか、あるいは供給通路55を閉止すると共に、給排通路57とドレン通路58を連通するように流路を切換制御するようになっている。   The electromagnetic switching valve 59 is a two-way two-position valve, and communicates the supply passage 55 and the supply / discharge passage 57 or closes the supply passage 55 according to a control signal output from the electronic controller 34. The flow path is switched and controlled so that the supply / discharge passage 57 and the drain passage 58 communicate with each other.

他の保持機構35やアーム部材36などの構成は、第1実施形態と同様である。   Other configurations of the holding mechanism 35 and the arm member 36 are the same as those in the first embodiment.

そして、内燃機関01が通常に駆動している場合は、図16に示すように、電子コントローラ34からの制御信号によって電磁切換弁59は、供給通路5の下流端を閉止すると共に、給排通路57とドレン通路58とを連通させる。   When the internal combustion engine 01 is normally driven, as shown in FIG. 16, the electromagnetic switching valve 59 closes the downstream end of the supply passage 5 by the control signal from the electronic controller 34 and the supply / discharge passage. 57 and the drain passage 58 are communicated with each other.

このため、前記ピストン48の受圧面に油圧が作用しないことから、該ピストン48はコイルばね50のばね力によって先端部が係合穴49内に係合してプランジャ39の進出動を規制している。   For this reason, since no hydraulic pressure acts on the pressure receiving surface of the piston 48, the tip end portion of the piston 48 is engaged in the engagement hole 49 by the spring force of the coil spring 50 to restrict the advance movement of the plunger 39. Yes.

一方、前記電動モータ32の故障などによって前記制御軸24を回転させることができない場合、特に、制御軸24が最小リフト制御中、つまり図16中最大反時計方向の回転位置でロックしてアーム部材36がプランジャ39の先端部39aに当接した状態となってしまった場合(図16の一点鎖線)には、これを検出した前記電子コントローラ34から電磁切換弁59に制御信号が出力されて、前記給排通路57とドレン通路58との連通を遮断すると共に、給排通路57と供給通路55とを連通させる。   On the other hand, when the control shaft 24 cannot be rotated due to a failure of the electric motor 32 or the like, in particular, the control shaft 24 is locked during the minimum lift control, that is, at the maximum counterclockwise rotation position in FIG. When 36 is in contact with the tip 39a of the plunger 39 (the chain line in FIG. 16), a control signal is output from the electronic controller 34 that detects this to the electromagnetic switching valve 59, The communication between the supply / discharge passage 57 and the drain passage 58 is blocked, and the supply / discharge passage 57 and the supply passage 55 are connected.

これによって、前記ピストン48は、受圧面に作用した油圧によりコイルばね50のばね力に抗して後退動して、全体が収容孔47内に収容されて、係合穴49との係合が解除され、プランジャ39の移動が許容される。   As a result, the piston 48 is moved backward against the spring force of the coil spring 50 by the hydraulic pressure applied to the pressure receiving surface, and is entirely accommodated in the accommodation hole 47, and is engaged with the engagement hole 49. It is released and the movement of the plunger 39 is allowed.

このため、プランジャ39は、図中2点鎖線で示すように、コイルスプリング40のばね力で前記ストッパ部41によって規制されるまで最大に進出して、アーム部材36を実線位置まで時計方向へ回動させる。したがって、制御軸24は、内燃機関01の運転可能な回転位置、つまり吸気弁3,3を所定のリフト量、作動角に制御して車両の走行を確保する。このように、フェールセーフ機能が発揮させることによって車両の安全性を向上させることが可能になる。   For this reason, as indicated by a two-dot chain line in the figure, the plunger 39 advances to the maximum until it is regulated by the stopper portion 41 by the spring force of the coil spring 40 and rotates the arm member 36 clockwise to the solid line position. Move. Therefore, the control shaft 24 controls the rotational position at which the internal combustion engine 01 can be operated, that is, the intake valves 3 and 3 to a predetermined lift amount and operating angle, thereby ensuring the traveling of the vehicle. Thus, the safety of the vehicle can be improved by exhibiting the fail-safe function.

また、前記電動モータ32が正常な状態に復帰した場合には、前記電磁吸気弁切換弁59によって供給通路55と給排通路57との連通を遮断すると共に、給排通路57とドレン通路58とを連通させる。このため、例えば機関01の停止時に制御軸24が交番トルクなどに起因して反時計方向へ回転してアーム部材36を一点鎖線まで反時計方向へ最大に回動させる。   Further, when the electric motor 32 returns to a normal state, the electromagnetic intake valve switching valve 59 blocks the communication between the supply passage 55 and the supply / discharge passage 57, and the supply / discharge passage 57 and the drain passage 58. To communicate. For this reason, for example, when the engine 01 is stopped, the control shaft 24 rotates counterclockwise due to the alternating torque or the like, and the arm member 36 is rotated counterclockwise to the one-dot chain line to the maximum.

そうすると、プランジャ39は、図16に示す自身の後端縁がガイド孔38dの内側孔縁に当接するまで最大後退移動することから、前記収容孔47と係合穴49が合致する。これにより、ピストン48は、コイルばね50のばね力によって進出して、先端部が係合穴49に係合して、プランジャ39を最大後退位置に保持する。このため、プランジャ39が、アーム部材36と離間して当接が回避される。   Then, the plunger 39 moves backward to the maximum extent until its rear end edge shown in FIG. 16 abuts against the inner hole edge of the guide hole 38d, so that the accommodation hole 47 and the engagement hole 49 coincide. As a result, the piston 48 is advanced by the spring force of the coil spring 50, and the tip end portion engages with the engagement hole 49 to hold the plunger 39 at the maximum retracted position. For this reason, the plunger 39 is separated from the arm member 36 to avoid contact.

この結果、制御軸24を回転駆動させる前記電動モータ32やボール螺子機構33の駆動負荷が無くなり、常時十分なトルクと速やかな駆動が得られる。   As a result, the driving load of the electric motor 32 and the ball screw mechanism 33 that rotationally drive the control shaft 24 is eliminated, and a sufficient torque and quick driving are always obtained.

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、前記保持機構35を気筒全体ではなく、例えば、制御軸の軸方向両端側に位置する2つの気筒のみに設けることも可能である。   The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and the holding mechanism 35 can be provided not only in the entire cylinder but in, for example, only two cylinders positioned at both axial ends of the control shaft. .

また、前記ピストン48を油圧では無く、電気的に進退動させることも可能である。さらに、吸気側ばかりか排気側にも設けることも可能である。   Further, the piston 48 can be moved forward and backward, not hydraulically. Further, it can be provided not only on the intake side but also on the exhaust side.

前記実施形態から把握される前記請求項以外の発明の技術的思想について以下に説明する。
〔請求項a〕請求項1に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記付勢手段は、気筒毎に設けられていることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
〔請求項b〕請求項2に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記可変機構は、
回転駆動力が伝達される駆動軸と、
前記制御軸の回転中心から偏心した位置に設けられた偏心軸と、
前記駆動軸の回転運動が揺動運動に変換されて、前記偏心軸を中心に揺動するロッカアームと、
該ロッカアームの揺動力が伝達されて揺動することで前記機関弁を開閉させる揺動カムと、を備え、
前記制御軸に前記偏心軸を支持部材を介して取り付けると共に、該支持部材に前記ばね部材の付勢力が作用する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。
〔請求項c〕請求項bに記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記偏心軸は、その位置が前記支持部材を介して前記制御軸に対して離間あるいは近接調整可能に形成されていることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
〔請求項d〕請求項cに記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記支持部材は、前記偏心軸を支持する支持部と、該支持部と前記制御軸との間に介在される調整シムとによって構成され、
前記ばね部材の付勢力が前記調整シムに直接作用していることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
The technical ideas of the invention other than the claims ascertained from the embodiment will be described below.
[Claim a] The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 1,
The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, wherein the urging means is provided for each cylinder.
[Claim b] The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 2,
The variable mechanism is
A drive shaft to which rotational driving force is transmitted;
An eccentric shaft provided at a position eccentric from the rotation center of the control shaft;
A rocker arm that rotates about the eccentric shaft, wherein the rotational motion of the drive shaft is converted into a swing motion;
A rocking cam that opens and closes the engine valve by rocking when the rocking force of the rocker arm is transmitted,
A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, wherein the eccentric shaft is attached to the control shaft via a support member, and the biasing force of the spring member acts on the support member.
[Claim c] A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim b,
The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, wherein the eccentric shaft is formed such that a position thereof can be adjusted to be separated from or close to the control shaft via the support member.
[Claim d] In the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim c,
The support member includes a support portion that supports the eccentric shaft, and an adjustment shim interposed between the support portion and the control shaft,
The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, wherein an urging force of the spring member directly acts on the adjustment shim.

この発明によれば、部材の共用化によって部品点数の削減が図れる。
〔請求項e〕請求項2に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記プランジャの所定以上の突出量を規制するストッパ部を設けたことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
According to this invention, the number of parts can be reduced by sharing the members.
[Claim e] In the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 2,
A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, comprising a stopper portion for restricting a protruding amount of the plunger more than a predetermined amount.

この発明によれば、ストッパ部によってプランジャの必要以上の突出量を規制することによって、制御軸を回転駆動するアクチュエータの負荷を軽減することができる。
〔請求項f〕請求項eに記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記プランジャが前記ストッパ部によって突出量が規制されて先端部が前記アーム部材と当接している状態では、前記機関弁が最大作動角と最小作動角との間の作動角となることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
〔請求項g〕請求項2に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記プランジャが、前記ばね部材によって付勢されて進出した状態と、前記ばね部材の付勢力に抗して後退した状態に選択的に切り換え可能な切換手段を備えていることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
〔請求項h〕請求項gに記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記切換手段は、前記プランジャと該プランジャが摺動する摺動用孔との間に設けられたロック機構を備えていることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
〔請求項i〕請求項hに記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記ロック機構は、前記プランジャ側と摺動用孔側のいずれか一方に設けられたロック部材と、他方に設けられて、前記ロック部材が係脱可能なロック穴と、によって構成され、前記ロック部材の作動は電気的に制御されることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
〔請求項j〕請求項iに記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記ロック部材は、油圧によって前記ロック穴から退出するように構成され、前記油圧は油圧制御弁によって制御されることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
〔請求項k〕請求項3に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記付勢手段は、前記制御軸の少なくとも軸方向両端に設けたことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
〔請求項l〕請求項3に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記付勢手段は、前記制御軸の軸方向中心位置を中心とした対称位置に設けられていることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
According to this invention, it is possible to reduce the load of the actuator that rotationally drives the control shaft by restricting the protrusion amount of the plunger more than necessary by the stopper portion.
[Claim f] The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim e,
The engine valve has an operating angle between a maximum operating angle and a minimum operating angle in a state in which the protrusion amount of the plunger is regulated by the stopper portion and the tip end portion is in contact with the arm member. A variable valve operating device for an internal combustion engine.
[Claim g] In the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 2,
An internal combustion engine comprising switching means capable of selectively switching between a state where the plunger is urged and advanced by the spring member and a state where the plunger is retracted against the urging force of the spring member. Variable valve gear.
(Claim h) In the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim g,
The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, wherein the switching means includes a lock mechanism provided between the plunger and a sliding hole through which the plunger slides.
[Claim i] In the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim h,
The lock mechanism includes a lock member provided on one of the plunger side and the sliding hole side, and a lock hole provided on the other side to which the lock member can be engaged and disengaged. The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine is characterized in that the operation of is controlled electrically.
(Claim j) In the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim i,
The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, wherein the lock member is configured to be retracted from the lock hole by hydraulic pressure, and the hydraulic pressure is controlled by a hydraulic control valve.
[Claim k] In the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 3,
The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, wherein the urging means is provided at least at both axial ends of the control shaft.
[Claim 1] In the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 3,
The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, wherein the urging means is provided at a symmetrical position about an axial center position of the control shaft.

1…シリンダヘッド
3…吸気弁(機関弁)
4…駆動軸
5…駆動偏心カム
7…揺動カム
8…伝達機構
9…制御機構
15…ロッカアーム
15a…筒状基部
15b…第1アーム部
15c…第2アーム部
16…リンクアーム
17…リンクロッド
18…連結ピン
24…制御軸
25…ブラケット
26…制御偏心軸
27…支持片
28…ブラケット片
30…ボルト
31…電動アクチュエータ
32…電動モータ
33…ボール螺子機構
35…保持機構
36…アーム部材
37…付勢手段
38…ボディ
39…プランジャ
40…コイルスプリング(付勢部材)
41…ストッパ部
41a…フランジ部
46…切換機構
1 ... Cylinder head 3 ... Intake valve (engine valve)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 4 ... Drive shaft 5 ... Drive eccentric cam 7 ... Swing cam 8 ... Transmission mechanism 9 ... Control mechanism 15 ... Rocker arm 15a ... Cylindrical base part 15b ... 1st arm part 15c ... 2nd arm part 16 ... Link arm 17 ... Link rod DESCRIPTION OF SYMBOLS 18 ... Connecting pin 24 ... Control shaft 25 ... Bracket 26 ... Control eccentric shaft 27 ... Support piece 28 ... Bracket piece 30 ... Bolt 31 ... Electric actuator 32 ... Electric motor 33 ... Ball screw mechanism 35 ... Holding mechanism 36 ... Arm member 37 ... Biasing means 38 ... body 39 ... plunger 40 ... coil spring (biasing member)
41: Stopper 41a ... Flange 46 ... Switching mechanism

Claims (3)

制御軸を回転制御することによって各気筒の機関弁の作動角を可変にする可変機構を気筒毎に備えた可変動弁装置であって、
前記制御軸を前記機関弁の作動角が大きくなる回転方向へ付勢する複数の付勢手段を、前記制御軸の軸方向の複数箇所に設けたことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
A variable valve operating apparatus provided with a variable mechanism for each cylinder for varying the operating angle of the engine valve of each cylinder by controlling the rotation of the control shaft,
A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, characterized in that a plurality of urging means for urging the control shaft in the rotational direction in which the operating angle of the engine valve increases is provided at a plurality of locations in the axial direction of the control shaft. .
制御軸を回転制御することによって各気筒の機関弁の作動角を可変にする可変機構を気筒毎に備えた可変動弁装置であって、
前記制御軸の複数箇所に、径方向へ突出するように設けられた複数のアーム部材と、
前記制御軸が機関弁の作動角を大きくする前記各アーム部材の揺動方向の側面にそれぞれ当接可能に設けられた複数のプランジャと、
該各プランジャが進出する方向に付勢力を付与するばね部材と、を備え、
前記各プランジャと前記各アーム部材の当接部と前記制御軸の回転中心との間の距離は、前記機関弁の作動角が最小となる前記制御軸の回転位置で最長となり、機関弁の作動角が大きくなるにしたがって短くなるように設定したことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
A variable valve operating apparatus provided with a variable mechanism for each cylinder for varying the operating angle of the engine valve of each cylinder by controlling the rotation of a control shaft,
A plurality of arm members provided at a plurality of locations of the control shaft so as to protrude in the radial direction;
A plurality of plungers provided so that the control shaft can come into contact with the side surfaces in the swing direction of the arm members that increase the operating angle of the engine valve;
A spring member that applies a biasing force in a direction in which each plunger advances,
The distance between the contact portion of each plunger and each arm member and the rotation center of the control shaft is the longest at the rotation position of the control shaft where the operation angle of the engine valve is minimum, and the operation of the engine valve A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, wherein the variable valve operating apparatus is set to be shortened as the angle increases.
制御軸を回転制御することによって各気筒の機関弁のリフト量を可変にする可変機構を気筒毎に備えた可変動弁装置であって、
前記制御軸を前記機関弁の作動角が大きくなる回転方向へ付勢する複数の付勢手段を設けると共に、
前記制御軸の軸方向中心位置の少なくとも両側に前記付勢手段をそれぞれ設けたことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
A variable valve operating apparatus provided with a variable mechanism for each cylinder for varying the lift amount of the engine valve of each cylinder by controlling the rotation of the control shaft,
A plurality of urging means for urging the control shaft in a rotational direction in which the operating angle of the engine valve is increased;
A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, characterized in that the urging means is provided on at least both sides of an axial center position of the control shaft.
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