JP2016061287A - 内燃機関の可変動弁機構 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】可変動弁機構1は、ロッカアーム20と、ロッカアーム20に取り付けられた切換ピン40と、切換ピン40を第1位置から第2位置に変位させる変位装置50と、切換ピン40を第2位置から第1位置に戻すリターンスプリング49とを備えている。そして、切換ピン40を変位させることでバルブ7の駆動状態を切り換える。そして、ロッカアーム20は、切換ピン40の一端部がロッカアーム20から外部に突出して露出する寸法で形成されている。そして、リターンスプリング45は、切換ピン40の一端部に、ロッカアーム20の外部に露出するように外嵌されている。
【選択図】図1
Description
[a]ロッカアームにカムに当接する入力部材が取り付けられ、切換ピンが第1位置及び第2位置の一方から他方に変位すると、ロッカアームに入力部材が相対移動不能に連結され、他方から一方に変位すると、その連結が解除されるように構成された態様。このような態様は、高リフト駆動と低リフト駆動との切換を行う場合や、駆動と休止との切換を行う場合に採用できる。
[b]ロッカアームにカムに当接する繰出部材が取り付けられ、切換ピンが第1位置及び第2位置の一方から他方に変位するとロッカアームから繰出部材がカムの回転中心側に繰り出し、他方から一方に変位するとロッカアームに繰出部材が退入するように構成された態様。このような態様は、高リフト駆動と低リフト駆動との切換を行う場合や、通常駆動と常時開放駆動との切換を行う場合に採用できる。
[b1]繰出部材が退入した退入時は、カムのベース円が作用するベース円区間ではバルブを閉じ、カムのノーズが作用するノーズ区間ではバルブを相対的に小さいリフト量で開く低リフト駆動状態になり、繰出部材が繰り出した繰出時は、ベース円区間ではバルブを閉じ、ノーズ区間では、相対的に大きいリフト量でバルブを開く高リフト状態になるように構成された態様。
[b2]繰出部材が退入した退入時は、カムのベース円が作用するベース円区間ではバルブを閉じ、カムのノーズが作用するノーズ区間ではバルブを開く通常状態になり、繰出部材が繰り出した繰出時は、ベース円区間及びノーズ区間のいずれの区間でもバルブを開く常時開放状態になるように構成された態様。
[c]切換ピンは、ロッカアームの幅方向に変位可能に設けられ、切換ピンの一端部は、ロッカアームの幅方向に突出した態様。
[d]切換ピンは、ロッカアームの長さ方向に変位可能に設けられ、切換ピンの一端部は、ロッカアームの長さ方向に突出した態様。
そして、図3aに示すように繰出部材(30)が退入した退入時は、次に示す通常状態になる。すなわち、その通常状態では、ベース円区間A(カム10のベース円12a,13aが作用する区間をいう。以下同じ。)では、図4aに示すようにバルブ7を閉じ、ノーズ区間B(カム10のノーズ12b,13bが作用する区間)では、図4bに示すようにバルブ7を開く。
本実施例1によれば、次のA〜Eの効果を得ることができる。
[A]ロッカアーム20は、切換ピン40がロッカアーム20から外部に突出して露出する寸法で形成されるので、ロッカアーム20が小さくなる。また、リターンスプリング49は、切換ピン40に、ロッカアーム20の外部に露出するように外嵌されるので、リターンスプリング49によってロッカアーム20が大きくなってしまうこともない。そのため、ロッカアーム20が小型で軽量になる。そのため、ロッカアーム20の揺動時の安定性が増す。また、揺動時の慣性質量が小さくなることで、燃費の向上に繋がる。
[F]切換ピン40は、ロッカアーム20の後端から後方に突出して露出しているので、ロッカアーム20の後方外部に設けられた変位装置50で切換ピン40の後端部を簡単に押圧することができる。そして、このように変位装置50をロッカアーム20の外部に設けることで、ロッカアーム20が更に小型で軽量になる。そのため、ロッカアーム20の揺動時の安定性が更に増す。また、揺動時の慣性質量が更に軽減されて更なる燃費向上に繋がる。
変位装置50を、切換ピン40を電磁力で変位させる電磁式の変位装置(電磁ソレノイド)にしてもよい。
常時開放ベース円13aを通常ベース円12a,12aとを同一形状(同一径)にして、常時開放ノーズ13bを通常ノーズ12b,12bよりも低くすることで、通常ノーズ12bの突出高さよりも常時開放ノーズ13bの突出高さの方が低くなるようにしてもよい。
可変動弁機構1,2を、吸気用のバルブに対して設置してもよい。
2 可変動弁機構(実施例2)
7 バルブ
10 カム
12 通常プロフィール
12a 通常ベース円
12b 通常ノーズ
13 常時開放プロフィール
13a 常時開放ベース円
13b 常時開放ノーズ
20 ロッカアーム
30 繰出部材
40 切換ピン
49 リターンスプリング
50 変位装置
A ベース円区間
B ノーズ区間
Claims (5)
- カム(10)に駆動されて揺動してバルブ(7)を駆動するロッカアーム(20)と、ロッカアーム(20)に第1位置と第2位置とに変位可能に取り付けられた切換ピン(40)と、切換ピン(40)を第1位置から第2位置に変位させる変位装置(50)と、切換ピン(40)を第2位置から第1位置に戻すリターンスプリング(49)とを備え、切換ピン(40)を変位させることでバルブ(7)の駆動状態を切り換える可変動弁機構において、
ロッカアーム(20)は、切換ピン(40)の一端部がロッカアーム(20)から外部に突出して露出する寸法で形成され、
リターンスプリング(49)は、切換ピン(40)の一端部に、ロッカアーム(20)の外部に露出するように外嵌されたことを特徴とする可変動弁機構。 - ロッカアーム(20)にカム(10)に当接する繰出部材(30)が取り付けられ、切換ピン(40)が第1位置及び第2位置の一方から他方に変位するとロッカアーム(20)から繰出部材(30)がカム(10)の回転中心側に繰り出し、他方から一方に変位するとロッカアーム(20)に繰出部材(30)が退入するように構成された請求項1記載の可変動弁機構。
- 繰出部材(30)が退入した退入時は、カム(10)のベース円(12a,13a)が作用するベース円区間(A)ではバルブ(7)を閉じ、カム(10)のノーズ(12b,13b)が作用するノーズ区間(B)ではバルブ(7)を開く通常状態になり、
繰出部材(30)が繰り出した繰出時は、ベース円区間(A)及びノーズ区間(B)のいずれの区間でもバルブ(7)を開く常時開放状態になるように構成された請求項2記載の内燃機関の可変動弁機構。 - 退入時は、内燃機関の始動時以外の時を含み、繰出時は、内燃機関の始動時を含む請求項3記載の内燃機関の可変動弁機構。
- カム(10)は、繰出部材(30)を介さずにロッカアーム(20)を駆動する通常プロフィール(12)と、繰出部材(30)を介してロッカアーム(20)を駆動する常時開放プロフィール(13)とを備え、
退入時は、ベース円区間(A)及びノーズ区間(B)のいずれの区間でも通常プロフィール(12)に従ってロッカアーム(20)を駆動し、繰出時は、ベース円区間(A)では常時開放プロフィール(13)に従ってロッカアーム(20)を駆動し、ノーズ区間(B)では通常プロフィール(12)に従ってロッカアーム(20)を駆動することで、繰出時も、ノーズ区間(B)では退入時と同じリフト量でバルブ(7)を駆動するように構成された請求項3又は4記載の内燃機関の可変動弁機構。
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