JP2013032780A - 可変動弁装置及び内燃機関 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】吸気弁の作動角またはリフト量を所定の作動角範囲またはリフト量範囲で変更する間、内燃機関を正面から見たとき、駆動軸の中心と揺動軸の中心とを結ぶ直線の角度変化に伴う吸気弁の開時期変化量と、駆動軸の中心と揺動軸の中心との間の距離の変化に伴う吸気弁の開時期変化量とが、互いに打ち消し合うように、揺動軸が駆動軸に対して変位するように可変動弁装置を構成し、吸気弁の開時期の変化を抑制する。
【選択図】図10
Description
度範囲内において相対的に回転させる。
間距離Dは短くなっていく。そのため、支点間角度θの増加によって吸気弁開時期が進角する一方で、支点間距離Dの減少によって作動角が小さくなって、その分吸気弁開時期が遅角する。
121 クランクシャフト
211 吸気弁(機関弁)
213 駆動軸
215 駆動カム
216b 揺動軸
217 ロッカーアーム
220 揺動カム
223 カムノーズ
225 リンクアーム(第1リンク)
226 リンク部材(第2リンク)
241 位相角変更アクチュエータ(位相変更手段)
250 リフト量変更アクチュエータ(揺動軸位置変更手段)
300 コントローラ
Claims (16)
- 内燃機関のクランクシャフトに同期して回転する駆動軸と、
前記駆動軸に設けられた駆動カムと、
前記駆動軸に揺動自在に支持される揺動カムと、
前記揺動カムの揺動によって開閉駆動される機関弁と、
前記駆動軸と平行な揺動軸と、
前記揺動軸に揺動自在に支持されるロッカーアームと、
前記ロッカーアームと前記駆動カムとを連係する第1リンクと、
前記ロッカーアームと前記揺動カムとを連係する第2リンクと、
前記揺動軸の駆動軸に対する相対位置を変化させることで前記機関弁の作動角またはリフト量を変更する揺動軸位置変更手段と、
を備え、
前記機関弁の作動角またはリフト量の拡大に伴って、前記機関弁の開時期が遅角することを特徴とする可変動弁装置。 - 請求項1に記載の可変動弁装置において、
前記機関弁の作動角またはリフト量の拡大に伴って、前記駆動軸の中心と前記揺動軸の中心との間の距離を短くすることで、前記機関弁の作動角またはリフト量の拡大に伴って、前記機関弁の開時期が遅角することを特徴とする可変動弁装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の可変動弁装置において、
前記機関弁の作動角またはリフト量を所定の作動角範囲またはリフト量範囲で変更する間、前記機関弁の作動角またはリフト量の拡大に伴って前記機関弁の開時期が遅角することを特徴とする可変動弁装置。 - 内燃機関のクランクシャフトに同期して回転する駆動軸と、
前記駆動軸に設けられた駆動カムと、
前記駆動軸に揺動自在に支持される揺動カムと、
前記揺動カムの揺動によって開閉駆動される機関弁と、
前記駆動軸と平行な揺動軸と、
前記揺動軸に揺動自在に支持されるロッカーアームと、
前記ロッカーアームと前記駆動カムとを連係する第1リンクと、
前記ロッカーアームと前記揺動カムとを連係する第2リンクと、
前記揺動軸の駆動軸に対する相対位置を変化させることで前記機関弁の作動角またはリフト量を変更する揺動軸位置変更手段と、
を備え、
前記機関弁の作動角またはリフト量を所定の作動角範囲またはリフト量範囲で変更する間、前記内燃機関を正面から見たとき、前記駆動軸の中心と前記揺動軸の中心とを結ぶ直線の角度変化に伴う前記機関弁の開時期変化量と、前記駆動軸の中心と前記揺動軸の中心との間の距離の変化に伴う前記機関弁の開時期変化量とが、互いに打ち消し合うように、前記揺動軸が前記駆動軸に対して変位することにより前記機関弁の開時期の変化が抑制されていることを特徴とする可変動弁装置。 - 請求項4に記載の可変動弁装置において、
前記内燃機関を正面から見たときに、前記ロッカーアームと前記第1リンクとの連結部となる第1連結点と、前記ロッカーアームと前記第2リンクとの連結部となる第2連結点は、前記駆動軸の中心と前記揺動軸の中心とを結ぶ直線に対して同じ側、かつ前記第2連結点は前記第1連結点よりも前記揺動軸の中心から遠い位置にあり、前記揺動カムは前記直線に対して前記第1連結点と前記第2連結点と同じ側にカムノーズを有し、前記駆動軸の回転方向は、前記機関弁を開くときの前記揺動カムの回転方向と同じであることを特徴とする可変動弁装置。 - 請求項5に記載の可変動弁装置において、
前記機関弁の作動角またはリフト量を増大するときに、前記直線の角度変化は前記直線を前記駆動軸の回転方向に回転させたのと同じ向きの角度変化であり、前記距離の変化は縮小であることにより、前記機関弁の開時期の変化が抑制されていることを特徴とする可変動弁装置。 - 請求項5又は請求項6に記載の可変動弁装置において、
前記機関弁の作動角またはリフト量を増大するときに、前記直線の角度変化に伴う前記機関弁の開時期変化が進角となり、前記距離の変化に伴う前記機関弁の開時期変化は遅角となって、互いに打ち消し合うことにより、前記機関弁の開時期の変化が抑制されていることを特徴とする可変動弁装置。 - 請求項7に記載の可変動弁装置において、
前記所定の作動角範囲またはリフト量範囲の一部において、前記距離の変化に伴う前記機関弁の開時期の遅角量が、前記直線の角度変化に伴う前記機関弁の開時期の進角量を上回り、前記機関弁の開時期は、前記機関弁の作動角またはリフト量の拡大に伴って遅角することを特徴とする可変動弁装置。 - 請求項3から請求項8のいずれか1つに記載した可変動弁装置において、
前記所定の作動角範囲またはリフト量範囲は、所定の作動角またはリフト量から最大作動角または最大リフト量までの範囲であることを特徴とする可変動弁装置。 - 機関のクランクシャフトに同期して回転する駆動軸と、
前記駆動軸に設けられた駆動カムと、
前記駆動軸に揺動自在に支持される揺動カムと、
前記揺動カムの揺動によって開閉駆動される機関弁と、
前記駆動軸と平行な揺動軸と、
前記揺動軸に揺動自在に支持されるロッカーアームと、
前記ロッカーアームと前記駆動カムとを連係する第1リンクと、
前記ロッカーアームと前記揺動カムとを連係する第2リンクと、
前記揺動軸の駆動軸に対する相対位置を変化させることで前記機関弁の作動角またはリフト量を変更する揺動軸位置変更手段と、
を備え、
前記機関弁の作動角またはリフト量が拡大するときに、リフト作動角中心は遅角側へ移動するとともに、作動角またはリフト量の拡大に対するリフト作動角中心の遅角側への移動量は、作動角またはリフト量が所定の作動角またはリフト量より小さい側の範囲に比べ、作動角またはリフト量が所定の作動角またはリフト量より大きい側の範囲で増大することを特徴とする可変動弁装置。 - 請求項1から請求項10のいずれか1つに記載した可変動弁装置を備えた内燃機関であって、
前記可変動弁装置は、前記機関弁の作動角の中心位相を連続的に変更させる位相変更手段を含み、
前記機関弁は吸気弁であり、
車両加速時に、吸気弁閉時期が目標吸気弁閉時期に到達するまでの間、前記揺動軸位置変更手段を駆動し、位相変更手段の駆動を禁止するコントローラを備えることを特徴とする内燃機関。 - 請求項11に記載した内燃機関において、
前記コントローラは、車両加速時に吸気弁閉時期が目標吸気弁閉時期に到達した後は、前記揺動軸位置変更手段と前記位相変更手段とを同時に駆動して、吸気弁閉時期をその目標吸気弁閉時期に固定したまま、作動角を目標作動角に制御することを特徴とする内燃機関。 - 請求項11又は請求項12に記載した内燃機関において、
前記コントローラは、車両減速時に、吸気弁開時期が目標吸気弁開時期に到達するまでの間、前記位相変更手段を駆動し、前記揺動軸位置変更手段の駆動を禁止することを特徴とする内燃機関。 - 請求項13に記載した内燃機関において、
前記コントローラは、車両減速時に吸気弁開時期が目標吸気弁開時期に到達した後は、前記揺動軸位置変更手段と前記位相変更手段とを同時に駆動して、吸気弁開時期をその目標吸気弁開時期に固定したまま、作動角を目標作動角に制御することを特徴とする内燃機関。 - 請求項11から請求項14までのいずれか1つに記載した内燃機関において、
前記コントローラは、前記揺動軸位置変更手段と前記位相変更手段のうちいずれか一方の駆動を禁止する制御を、前記目標作動角が所定の作動角から最大作動角までの間の値に設定されているときに実施することを特徴とする内燃機関。 - 請求項11から請求項14までのいずれか1つに記載した内燃機関において、
前記コントローラは、前記揺動軸位置変更手段と前記位相変更手段のうちいずれか一方の駆動を禁止する制御を、エンジン全負荷時に実施することを特徴とする内燃機関。
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