JP2019056327A - Variable valve mechanism of internal combustion engine - Google Patents

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基浩 都築
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Abstract

To provide a variable valve mechanism which can suppress the complication of a shape of a locker arm.SOLUTION: A variable valve mechanism comprises a camshaft 11 and a locker arm 200. The camshaft 11 comprises a small lift cam 11L and a large lift clam 11H. The locker arm 200 has: an outer arm 30 which is supported by a rush adjuster 70 at one end, abuts on a stem end of an intake valve 5 at the other end, and is pressed to the small lift cam 11L; an inner arm 20 pressed to the large lift cam 11H; and a lock mechanism 60 for connecting the outer arm 30 and the inner arm 20, and releasing the connection. The locker arm switches a maximum lift amount of the intake valve 5 by an operation of the lock mechanism 60, and comprises a coil spring 80 for energizing the inner arm 20 toward the large lift cam 11H between the inner arm 20 and a wall face 2A of a cylinder head 2 which opposes the inner arm 20.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、内燃機関の可変動弁機構に関するものである。   The present invention relates to a variable valve mechanism for an internal combustion engine.

吸気バルブや排気バルブといった機関バルブの最大リフト量を変更可能な内燃機関の可変動弁機構が知られている。
例えば、特許文献１に記載の可変動弁機構は、機関バルブの最大リフト量が第１リフト量（小リフト量）に設定される第１カムと、同最大リフト量が第１リフト量よりも大きい第２リフト量（大リフト量）に設定される第２カムとを備えるカムシャフトを有している。そして、同文献１のロッカアームは、一端がラッシュアジャスタによって支持されて他端が機関バルブのステムエンドに当接するとともに上記第１カムに押圧される第１部材と、上記第２カムに押圧される第２部材とを備えている。また、同ロッカアームは、第１部材及び第２部材の連結及び連結解除を行うロック機構も備えている。 A variable valve mechanism for an internal combustion engine that can change the maximum lift amount of an engine valve such as an intake valve or an exhaust valve is known.
For example, the variable valve mechanism described in Patent Document 1 includes a first cam in which the maximum lift amount of the engine valve is set to a first lift amount (small lift amount), and the maximum lift amount is greater than the first lift amount. And a second cam that is set to a large second lift amount (large lift amount). The rocker arm of the document 1 has one end supported by a lash adjuster and the other end abutting against the stem end of the engine valve and being pressed by the first cam and the second cam. And a second member. The rocker arm also includes a lock mechanism that connects and disconnects the first member and the second member.

こうした可変動弁機構では、ロック機構によって第１部材及び第２部材が連結されると、第２カムに押された第２部材の動作が第１部材に伝達されるため、機関バルブの最大リフト量は第２リフト量に設定される。一方、ロック機構によって第１部材及び第２部材の連結が解除されると、第２部材の動作が第１部材に伝達されなくなるとともに第１カムによって第１部材が押されるようになるため、機関バルブの最大リフト量は第１リフト量に設定される。   In such a variable valve mechanism, when the first member and the second member are connected by the lock mechanism, the operation of the second member pushed by the second cam is transmitted to the first member. The amount is set to the second lift amount. On the other hand, when the connection between the first member and the second member is released by the locking mechanism, the operation of the second member is not transmitted to the first member, and the first member is pushed by the first cam. The maximum lift amount of the valve is set to the first lift amount.

ところで、第１部材の端部には機関バルブのステムエンドが当接しているため、当該第１部材には、機関バルブを閉弁方向に付勢しているバルブスプリングの反力が伝わる。ロック機構によって第１部材及び第２部材が連結されているときには、そうした反力が第１部材を介して第２部材にも伝わるため、第２部材は第２カムから離れることなく押し付けられた状態に維持される。   Incidentally, since the stem end of the engine valve is in contact with the end of the first member, the reaction force of the valve spring that urges the engine valve in the valve closing direction is transmitted to the first member. When the first member and the second member are connected by the lock mechanism, such a reaction force is transmitted to the second member via the first member, so that the second member is pressed without leaving the second cam. Maintained.

一方、ロック機構によって第１部材及び第２部材の連結が解除されているときには、上述したバルブスプリングの反力が第２部材に伝わらないため、第２部材が第２カムから離れてしまう。   On the other hand, when the connection between the first member and the second member is released by the lock mechanism, the reaction force of the valve spring described above is not transmitted to the second member, so the second member is separated from the second cam.

このように第２カムから第２部材が離れてしまうことを抑えるために、同文献１の動弁機構では、第２部材を第２カムに押し付けるロストモーションスプリングとして機能するトーションスプリングをロッカアームに内蔵するようにしている。   In order to prevent the second member from moving away from the second cam in this way, the valve mechanism of Patent Document 1 incorporates a torsion spring that functions as a lost motion spring that presses the second member against the second cam in the rocker arm. Like to do.

特開２０１７−６１９３９号公報JP 2017-61939 A

ところで、ロストモーションスプリングをロッカアームに内蔵する場合には、そうしたスプリングを保持するためにロッカアームの形状が複雑になるおそれがある。
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ロッカアームの形状が複雑化することを抑えることのできる内燃機関の可変動弁機構を提供することにある。 By the way, when the lost motion spring is built in the rocker arm, the shape of the rocker arm may be complicated to hold the spring.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a variable valve mechanism for an internal combustion engine that can suppress the shape of a rocker arm from becoming complicated.

上記課題を解決する内燃機関の可変動弁機構は、機関バルブの最大リフト量が第１リフト量に設定される第１カムと前記最大リフト量が前記第１リフト量よりも大きい第２リフト量に設定される第２カムとを備えておりシリンダヘッドに配設されるカムシャフトと、一端がラッシュアジャスタによって支持されて他端が前記機関バルブのステムエンドに当接するとともに前記第１カムに押される第１部材と前記第２カムに押される第２部材と前記第１部材と前記第２部材との連結及び連結解除を行うロック機構とを有しており前記ロック機構の作動を通じて前記最大リフト量の切り換えを行うロッカアームと、を備えている。そして、前記第２部材と同第２部材に対向する前記シリンダヘッドの壁面との間に配設されて前記第２部材を前記第２カムに向けて付勢するコイルスプリングを備えている。   A variable valve mechanism for an internal combustion engine that solves the above problems includes a first cam in which a maximum lift amount of an engine valve is set to a first lift amount, and a second lift amount in which the maximum lift amount is larger than the first lift amount. A cam shaft disposed on the cylinder head, one end of which is supported by a lash adjuster and the other end abutting against the stem end of the engine valve and being pushed by the first cam. A first member that is pushed by the second cam, and a lock mechanism that connects and disconnects the first member and the second member, and the maximum lift is achieved through the operation of the lock mechanism. And a rocker arm for switching the amount. A coil spring is provided between the second member and a wall surface of the cylinder head facing the second member and biases the second member toward the second cam.

同構成では、第２部材を第２カムに押し付けるためのコイルスプリングが、第２部材と同第２部材に対向するシリンダヘッドの壁面との間に配設されている。このように、当該コイルスプリングはロッカアームに対して外付けされており、同ロッカアームには内蔵されていない。従って、ロストモーションスプリングをロッカアームに内蔵する場合と比較して、ロッカアームの形状が複雑化することを抑えることができる。   In the same configuration, a coil spring for pressing the second member against the second cam is disposed between the second member and the wall surface of the cylinder head facing the second member. Thus, the coil spring is externally attached to the rocker arm, and is not built in the rocker arm. Therefore, compared with the case where the lost motion spring is built in the rocker arm, the shape of the rocker arm can be suppressed from becoming complicated.

内燃機関の可変動弁機構の一実施形態について、これが適用される内燃機関の動弁系の構造を示す模式図。The schematic diagram which shows the structure of the valve operating system of the internal combustion engine to which this is applied about one Embodiment of the variable valve operating mechanism of an internal combustion engine. 同実施形態における可変動弁機構の断面図。Sectional drawing of the variable valve mechanism in the embodiment. 同実施形態における可変動弁機構の断面図。Sectional drawing of the variable valve mechanism in the embodiment. 同実施形態における可変動弁機構の断面図。Sectional drawing of the variable valve mechanism in the embodiment. 同実施形態の変形例における可変動弁機構の断面図。Sectional drawing of the variable valve mechanism in the modification of the embodiment.

以下、内燃機関の可変動弁機構を具体化した一実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。
図１に、内燃機関に設けられた機関バルブとしての吸気バルブ５を開閉駆動する可変動弁機構を示す。なお、図１には、内燃機関に設けられた複数の吸気バルブ５のうちの１つについて図示しているが、他の吸気バルブ５についても同様である。 Hereinafter, an embodiment embodying a variable valve mechanism of an internal combustion engine will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows a variable valve mechanism that opens and closes an intake valve 5 as an engine valve provided in an internal combustion engine. Although FIG. 1 illustrates one of the plurality of intake valves 5 provided in the internal combustion engine, the same applies to the other intake valves 5.

内燃機関のシリンダヘッド２には、カムシャフト１１が回転可能に支持されており、このカムシャフト１１の回転に伴って吸気バルブ５は開閉動作する。吸気バルブ５のステム周りにはバルブスプリング６が設けられており、このバルブスプリング６によって吸気バルブ５は閉弁方向に付勢されている。なお、本実施形態では、図２〜図４に示す断面図において、カムシャフト１１の回転方向Ｒは反時計回り方向になっている。   A camshaft 11 is rotatably supported on the cylinder head 2 of the internal combustion engine, and the intake valve 5 opens and closes as the camshaft 11 rotates. A valve spring 6 is provided around the stem of the intake valve 5, and the intake valve 5 is urged by the valve spring 6 in the valve closing direction. In the present embodiment, the rotation direction R of the camshaft 11 is counterclockwise in the cross-sectional views shown in FIGS.

カムシャフト１１には、吸気バルブ５の最大リフト量が所定の第１リフト量に設定される第１カムプロフィールを有する第１カムと、吸気バルブ５の最大リフト量が上記第１リフト量よりも大きい第２リフト量に設定される第２カムプロフィールを有する第２カムとが設けられている。以下、第１カムを小リフト用カム１１Ｌといい、第２カムを大リフト用カム１１Ｈという。   The camshaft 11 includes a first cam having a first cam profile in which the maximum lift amount of the intake valve 5 is set to a predetermined first lift amount, and the maximum lift amount of the intake valve 5 is greater than the first lift amount. And a second cam having a second cam profile set to a large second lift amount. Hereinafter, the first cam is referred to as a small lift cam 11L, and the second cam is referred to as a large lift cam 11H.

大リフト用カム１１Ｈ及び小リフト用カム１１Ｌと吸気バルブ５との間には、ロッカアーム２００が設けられている。大リフト用カム１１Ｈまたは小リフト用カム１１Ｌのいずれかによってロッカアーム２００が押圧されると、ロッカアーム２００は揺動して吸気バルブ５を押圧する。こうしたロッカアーム２００による吸気バルブ５の押圧及びバルブスプリング６の反力によって吸気バルブ５は開閉動作する。   A rocker arm 200 is provided between the large lift cam 11 </ b> H and the small lift cam 11 </ b> L and the intake valve 5. When the rocker arm 200 is pressed by either the large lift cam 11H or the small lift cam 11L, the rocker arm 200 swings and presses the intake valve 5. The intake valve 5 is opened and closed by the pressure of the intake valve 5 by the rocker arm 200 and the reaction force of the valve spring 6.

図２や先の図１に示すように、ロッカアーム２００は、小リフト用カム１１Ｌに押圧される第１部材としてのアウタアーム３０と、大リフト用カム１１Ｈに押圧される第２部材としてのインナアーム２０とを備えている。アウタアーム３０は、その一端が油圧式のラッシュアジャスタ７０によって支持されており、他端が吸気バルブ５のステムエンド５Ｅに当接している。   As shown in FIG. 2 and FIG. 1, the rocker arm 200 includes an outer arm 30 as a first member pressed against the small lift cam 11L and an inner arm as a second member pressed against the large lift cam 11H. 20. One end of the outer arm 30 is supported by a hydraulic lash adjuster 70, and the other end is in contact with the stem end 5 </ b> E of the intake valve 5.

ラッシュアジャスタ７０は周知の構造であって、シリンダヘッド２に固定された外筒７２や、先端部が外筒７２から突出しており当該先端部にてロッカアーム２００を支持する内筒７１などを備えている。   The lash adjuster 70 has a well-known structure, and includes an outer cylinder 72 fixed to the cylinder head 2, an inner cylinder 71 that protrudes from the outer cylinder 72 and supports the rocker arm 200 at the distal end. Yes.

上記インナアーム２０は、大リフト用カム１１Ｈが接触するローラ４０を有している。このローラ４０は、インナアーム２０に設けられた一対のインナアーム部２１の間に配置されている（図１参照）。ローラ４０の内部には、複数の針状ころ４２によって支持された軸４１が設けられており（図２参照）、軸４１の両端は一対のインナアーム部２１にそれぞれ固定されている。   The inner arm 20 has a roller 40 with which the large lift cam 11H comes into contact. The roller 40 is disposed between a pair of inner arm portions 21 provided on the inner arm 20 (see FIG. 1). A shaft 41 supported by a plurality of needle rollers 42 is provided inside the roller 40 (see FIG. 2), and both ends of the shaft 41 are fixed to the pair of inner arm portions 21, respectively.

アウタアーム３０は、インナアーム２０を挟むとともに小リフト用カム１１Ｌに押圧される一対のアウタアーム部３１を備えている（図１参照）。一対のアウタアーム部３１の一端は第１アウタアーム連結部３２によって繋がっており（図１や図２参照）、この第１アウタアーム連結部３２に吸気バルブ５のステムエンド５Ｅが当接している。また、アウタアーム部３１において第１アウタアーム連結部３２が設けられた一端側には軸５０が固定されており、この軸５０によって一対のインナアーム部２１の各端部が回動可能に支持されている（図１及び図２参照）。インナアーム部２１において軸５０に支持された端部とは反対側の各端部は、インナアーム連結部２２に繋がっている（図２参照）。   The outer arm 30 includes a pair of outer arm portions 31 that sandwich the inner arm 20 and are pressed by the small lift cam 11L (see FIG. 1). One end of the pair of outer arm portions 31 is connected by a first outer arm connecting portion 32 (see FIGS. 1 and 2), and the stem end 5E of the intake valve 5 is in contact with the first outer arm connecting portion 32. A shaft 50 is fixed to one end of the outer arm portion 31 where the first outer arm coupling portion 32 is provided, and the end portions of the pair of inner arm portions 21 are rotatably supported by the shaft 50. (See FIGS. 1 and 2). Each end of the inner arm 21 opposite to the end supported by the shaft 50 is connected to the inner arm connecting portion 22 (see FIG. 2).

また、図２に示すように、アウタアーム部３１において第１アウタアーム連結部３２が設けられた端部とは反対側の各端部は、第２アウタアーム連結部３３に繋がっている。この第２アウタアーム連結部３３には、アウタアーム３０とインナアーム２０との連結及び連結解除を行うロック機構６０が設けられている。   As shown in FIG. 2, each end of the outer arm 31 opposite to the end provided with the first outer arm coupling portion 32 is connected to the second outer arm coupling portion 33. The second outer arm connecting portion 33 is provided with a lock mechanism 60 that connects and disconnects the outer arm 30 and the inner arm 20.

このロック機構６０は、第２アウタアーム連結部３３からインナアーム連結部２２に向かって進退するロックピン６１や、第２アウタアーム連結部３３からインナアーム連結部２２に向かって突出するようにロックピン６１を付勢するスプリング６２や、突出したロックピン６１を第２アウタアーム連結部３３内に収容するための油圧回路等を備えている。   The lock mechanism 60 includes a lock pin 61 that advances and retreats from the second outer arm connection portion 33 toward the inner arm connection portion 22, and a lock pin 61 that protrudes from the second outer arm connection portion 33 toward the inner arm connection portion 22. And a hydraulic circuit for housing the protruding lock pin 61 in the second outer arm connecting portion 33.

インナアーム２０と同インナアーム２０に対向するシリンダヘッド２の壁面２Ａとの間には、インナアーム２０を大リフト用カム１１Ｈに向けて付勢する円筒状のコイルスプリング８０が配設されている。   Between the inner arm 20 and the wall surface 2A of the cylinder head 2 facing the inner arm 20, a cylindrical coil spring 80 that urges the inner arm 20 toward the large lift cam 11H is disposed. .

コイルスプリング８０の上端部８０Ａは、インナアーム連結部２２の下面、つまりインナアーム連結部２２にあってシリンダヘッド２の壁面２Ａに対向する面に当接されている。換言すれば、上端部８０Ａは、ロッカアーム２００においてラッシュアジャスタ７０により支持されている支持部２１０とローラ４０との間におけるロッカアーム２００の下面に当接している。また、コイルスプリング８０の下端部８０Ｂは、シリンダヘッド２の上記壁面２Ａに当接されている。   The upper end portion 80A of the coil spring 80 is in contact with the lower surface of the inner arm connecting portion 22, that is, the surface of the inner arm connecting portion 22 that faces the wall surface 2A of the cylinder head 2. In other words, the upper end portion 80 </ b> A is in contact with the lower surface of the rocker arm 200 between the support portion 210 supported by the lash adjuster 70 in the rocker arm 200 and the roller 40. The lower end portion 80B of the coil spring 80 is in contact with the wall surface 2A of the cylinder head 2.

なお、本実施形態では、インナアーム連結部２２の下面に設けられた凹部に上端部８０Ａを嵌めることにより、インナアーム連結部２２から上端部８０Ａが外れることを抑えるようにしているが、他の方法で上端部８０Ａの外れを抑えるようにしてもよい。また、シリンダヘッド２の壁面２Ａに設けられた凹部に下端部８０Ｂを嵌めることにより、壁面２Ａから下端部８０Ｂが外れることを抑えるようにしているが、他の方法で下端部８０Ｂの外れを抑えるようにしてもよい。   In the present embodiment, the upper end portion 80A is fitted into the recess provided on the lower surface of the inner arm connecting portion 22, thereby preventing the upper end portion 80A from being detached from the inner arm connecting portion 22. The upper end 80A may be prevented from coming off by a method. Further, by fitting the lower end 80B into the recess provided in the wall surface 2A of the cylinder head 2, the lower end 80B is prevented from being detached from the wall surface 2A, but the lower end 80B is prevented from coming off by other methods. You may do it.

そして、コイルスプリング８０の中心軸ＳＬが吸気バルブ５の中心軸ＶＬに対して傾くように当該コイルスプリング８０は配設されている。より詳細には、下端部８０Ｂに比して上端部８０Ａが吸気バルブ５に近い位置となるようにコイルスプリング８０は傾斜して配設されている。また、コイルスプリング８０の中心軸ＳＬと上記ラッシュアジャスタ７０の中心軸ＬＬとが平行になるように、当該ラッシュアジャスタ７０はシリンダヘッド２に配設されている。   The coil spring 80 is arranged such that the center axis SL of the coil spring 80 is inclined with respect to the center axis VL of the intake valve 5. More specifically, the coil spring 80 is disposed so as to be inclined so that the upper end portion 80A is closer to the intake valve 5 than the lower end portion 80B. The lash adjuster 70 is disposed in the cylinder head 2 so that the center axis SL of the coil spring 80 and the center axis LL of the lash adjuster 70 are parallel to each other.

上記のように構成されるロッカアーム２００では、先の図２に示すように、第２アウタアーム連結部３３からインナアーム連結部２２に向かってロックピン６１が突出した状態では、当該ロックピン６１がインナアーム連結部２２に係合しており、これによりアウタアーム３０とインナアーム２０とが連結した状態になる。   In the rocker arm 200 configured as described above, when the lock pin 61 protrudes from the second outer arm connecting portion 33 toward the inner arm connecting portion 22 as shown in FIG. It is engaged with the arm connecting portion 22 so that the outer arm 30 and the inner arm 20 are connected.

このようにアウタアーム３０とインナアーム２０とが連結した状態では、大リフト用カム１１Ｈに押されたインナアーム２０の動作がアウタアーム３０に伝達されるため、吸気バルブ５の最大リフト量は第２リフト量（大リフト量）に設定される。   In this state where the outer arm 30 and the inner arm 20 are connected, the operation of the inner arm 20 pushed by the large lift cam 11H is transmitted to the outer arm 30, so the maximum lift amount of the intake valve 5 is the second lift amount. The amount (large lift amount) is set.

一方、図３に示すように、ロックピン６１が第２アウタアーム連結部３３内に収容された状態では、当該ロックピン６１とインナアーム連結部２２との係合が解除されることにより、アウタアーム３０とインナアーム２０との連結が解除された状態になる。   On the other hand, as shown in FIG. 3, in a state where the lock pin 61 is accommodated in the second outer arm connecting portion 33, the outer arm 30 is released by releasing the engagement between the lock pin 61 and the inner arm connecting portion 22. And the inner arm 20 are disconnected.

このようにアウタアーム３０とインナアーム２０とが連結解除された状態では、大リフト用カム１１Ｈに押されたインナアーム２０の動作がアウタアーム３０に伝達されなくなるとともに、小リフト用カム１１Ｌがアウタアーム３０のアウタアーム部３１に接触するようになる。そのため、吸気バルブ５の最大リフト量は第１リフト量（小リフト量）に設定される。   When the outer arm 30 and the inner arm 20 are thus disconnected, the operation of the inner arm 20 pushed by the large lift cam 11H is not transmitted to the outer arm 30, and the small lift cam 11L is not connected to the outer arm 30. The outer arm portion 31 comes into contact. Therefore, the maximum lift amount of the intake valve 5 is set to the first lift amount (small lift amount).

このように上記ロッカアーム２００は、上述したロック機構６０の作動を通じて吸気バルブ５の最大リフト量を切り換えるロッカアームとして構成されている。
また、アウタアーム３０の端部には吸気バルブ５のステムエンドが当接しているため、当該アウタアーム３０には、吸気バルブ５を閉弁方向に付勢しているバルブスプリング６の反力が伝わる。ロック機構６０によってアウタアーム３０及びインナアーム２０が連結されているときには、そうしたバルブスプリング６の反力がアウタアーム３０を介してインナアーム２０にも伝わるため、インナアーム２０に設けられたローラ４０は大リフト用カム１１Ｈから離れることなく押し付けられた状態に維持される。 Thus, the rocker arm 200 is configured as a rocker arm that switches the maximum lift amount of the intake valve 5 through the operation of the lock mechanism 60 described above.
Further, since the stem end of the intake valve 5 is in contact with the end of the outer arm 30, the reaction force of the valve spring 6 that urges the intake valve 5 in the valve closing direction is transmitted to the outer arm 30. When the outer arm 30 and the inner arm 20 are connected by the lock mechanism 60, the reaction force of the valve spring 6 is also transmitted to the inner arm 20 through the outer arm 30, so that the roller 40 provided on the inner arm 20 has a large lift. The pressed state is maintained without leaving the cam 11H.

一方、ロック機構６０によってアウタアーム３０及びインナアーム２０の連結が解除されているときには、上述したバルブスプリング６の反力がインナアーム２０に伝わらないため、インナアーム２０のローラ４０が大リフト用カム１１Ｈから離れてしまう。そこで本実施形態では、インナアーム２０と同インナアーム２０に対向するシリンダヘッド２の壁面２Ａとの間に、インナアーム２０を大リフト用カム１１Ｈに向けて付勢するコイルスプリング８０を配設しており、このコイルスプリング８０がいわゆるロストモーションスプリングとして機能する。そのため、アウタアーム３０及びインナアーム２０の連結が解除されているときに、インナアーム２０のローラ４０が大リフト用カム１１Ｈから離れることが抑えられる。   On the other hand, when the connection between the outer arm 30 and the inner arm 20 is released by the lock mechanism 60, the reaction force of the valve spring 6 described above is not transmitted to the inner arm 20, so the roller 40 of the inner arm 20 causes the large lift cam 11H. Get away from. Therefore, in the present embodiment, a coil spring 80 that urges the inner arm 20 toward the large lift cam 11H is disposed between the inner arm 20 and the wall surface 2A of the cylinder head 2 facing the inner arm 20. The coil spring 80 functions as a so-called lost motion spring. Therefore, when the connection between the outer arm 30 and the inner arm 20 is released, the roller 40 of the inner arm 20 can be prevented from separating from the large lift cam 11H.

以上説明した本実施形態によれば、次の作用効果を得ることができる。
（１）インナアーム２０を大リフト用カム１１Ｈに押し付けるためのロストモーションスプリングとして機能するコイルスプリング８０が、インナアーム２０と同インナアーム２０に対向するシリンダヘッド２の壁面２Ａとの間に配設されている。このように、コイルスプリング８０はロッカアーム２００に対して外付けされており、同ロッカアーム２００には内蔵されていない。従って、ロストモーションスプリングをロッカアーム２００に内蔵する場合と比較して、ロッカアーム２００の形状が複雑化することを抑えることができる。そのため、例えばロッカアーム２００の形状が複雑化することによるコストアップや、ロッカアーム２００の大型化等を抑えることも可能になる。 According to this embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) A coil spring 80 functioning as a lost motion spring for pressing the inner arm 20 against the large lift cam 11H is disposed between the inner arm 20 and the wall surface 2A of the cylinder head 2 facing the inner arm 20. Has been. Thus, the coil spring 80 is externally attached to the rocker arm 200 and is not built in the rocker arm 200. Therefore, as compared with the case where the lost motion spring is built in the rocker arm 200, it is possible to suppress the shape of the rocker arm 200 from becoming complicated. Therefore, for example, it is possible to suppress an increase in cost due to a complicated shape of the rocker arm 200, an increase in size of the rocker arm 200, and the like.

（２）図４に示すように、カムシャフト１１の回転に伴ってロッカアーム２００が揺動する際には、カムシャフト１１に設けられたカムからロッカアーム２００に伝わった荷重がラッシュアジャスタ７０にも入力される。より詳細には、このラッシュアジャスタ７０に入力される入力荷重Ｆは、ローラ４０の中心軸（軸４１の中心軸）からロッカアーム２００の支持部２１０に向かう方向に作用する荷重であってラッシュアジャスタ７０の先端部に作用する。こうした入力荷重Ｆがラッシュアジャスタ７０に作用すると、入力荷重Ｆの分力であってラッシュアジャスタ７０の中心軸ＬＬに対して直交する方向に作用する荷重Ｆ１によって、ラッシュアジャスタ７０の内筒７１が外筒７２に対して傾いたり、内筒７１と外筒７２との摺動摩擦が増大したりする可能性があり、場合によってはラッシュアジャスタ７０が損傷するおそれもある。   (2) As shown in FIG. 4, when the rocker arm 200 swings as the camshaft 11 rotates, the load transmitted from the cam provided on the camshaft 11 to the rocker arm 200 is also input to the lash adjuster 70. Is done. More specifically, the input load F input to the lash adjuster 70 is a load acting in a direction from the central axis of the roller 40 (the central axis of the shaft 41) toward the support portion 210 of the rocker arm 200. Acts on the tip of the. When such an input load F acts on the lash adjuster 70, the inner cylinder 71 of the lash adjuster 70 is removed by the load F1, which is a component of the input load F and acts in a direction perpendicular to the central axis LL of the lash adjuster 70. There is a possibility that the lash adjuster 70 may be tilted, the sliding friction between the inner cylinder 71 and the outer cylinder 72 may increase, and the lash adjuster 70 may be damaged in some cases.

ここで、ラッシュアジャスタ７０に作用する上記入力荷重Ｆはコイルスプリング８０の反力によってある程度低減されるのであるが、本実施形態では、コイルスプリング８０の中心軸ＳＬが吸気バルブ５の中心軸ＶＬに対して傾くように当該コイルスプリング８０は配設されている。より詳細には、下端部８０Ｂに比して上端部８０Ａが吸気バルブ５に近い位置となるようにコイルスプリング８０は傾斜して配設されている。そのため、コイルスプリング８０の中心軸ＳＬと吸気バルブ５の中心軸ＶＬとが平行になるようにコイルスプリング８０を配設する場合と比較して、コイルスプリング８０の中心軸ＳＬが延びる方向は、上記入力荷重Ｆの作用方向に近づくようになっている。つまりコイルスプリング８０の傾きは、上記入力荷重Ｆの作用方向に近づくようになっている。そのため、コイルスプリング８０の反力ＦＨの作用方向と上記入力荷重Ｆの作用方向とがなす角度を角度αとしたときに、本実施形態における角度αは、コイルスプリング８０の中心軸ＳＬと吸気バルブ５の中心軸ＶＬとが平行になるようにコイルスプリング８０を配設した場合の角度αよりも１８０度に近い角度になる。従って、コイルスプリング８０の反力を利用して上記入力荷重Ｆをより一層低減することができるようになる。そのため、例えば上述したようなラッシュアジャスタ７０の損傷等を抑えることも可能になる。   Here, the input load F acting on the lash adjuster 70 is reduced to some extent by the reaction force of the coil spring 80, but in this embodiment, the central axis SL of the coil spring 80 is changed to the central axis VL of the intake valve 5. The coil spring 80 is disposed so as to incline with respect to the coil spring 80. More specifically, the coil spring 80 is disposed so as to be inclined so that the upper end portion 80A is closer to the intake valve 5 than the lower end portion 80B. Therefore, as compared with the case where the coil spring 80 is disposed so that the central axis SL of the coil spring 80 and the central axis VL of the intake valve 5 are parallel, the direction in which the central axis SL of the coil spring 80 extends is as described above. It approaches the direction of action of the input load F. That is, the inclination of the coil spring 80 approaches the acting direction of the input load F. Therefore, when the angle formed by the direction of action of the reaction force FH of the coil spring 80 and the direction of action of the input load F is an angle α, the angle α in the present embodiment is the center axis SL of the coil spring 80 and the intake valve. The angle α is closer to 180 degrees than the angle α when the coil spring 80 is disposed so as to be parallel to the center axis VL of the fifth. Therefore, the input load F can be further reduced by utilizing the reaction force of the coil spring 80. For this reason, for example, it is possible to suppress damage to the lash adjuster 70 as described above.

（３）また、コイルスプリング８０の中心軸ＳＬが吸気バルブ５の中心軸ＶＬに対して傾くようにコイルスプリング８０は配設されている。そのため、コイルスプリング８０の中心軸ＳＬと吸気バルブ５の中心軸ＶＬとが平行になるようにコイルスプリング８０を設ける場合と比較して、コイルスプリング８０と吸気バルブ５との間の空間を大きくすることができる。従って、例えば吸気バルブ５のステム周りに設けられるバルブスプリング６の配設スペースを大きくすることができる。   (3) Further, the coil spring 80 is disposed so that the central axis SL of the coil spring 80 is inclined with respect to the central axis VL of the intake valve 5. Therefore, the space between the coil spring 80 and the intake valve 5 is made larger than when the coil spring 80 is provided so that the center axis SL of the coil spring 80 and the center axis VL of the intake valve 5 are parallel to each other. be able to. Therefore, for example, the space for arranging the valve spring 6 provided around the stem of the intake valve 5 can be increased.

（４）コイルスプリング８０の中心軸ＳＬとラッシュアジャスタ７０の中心軸ＬＬとが平行になっておらず、例えばコイルスプリング８０の上端部８０Ａがラッシュアジャスタ７０の内筒７１に近づく方向に同コイルスプリング８０が傾いた状態にて配設する場合には、ラッシュアジャスタ７０とコイルスプリング８０とが当たって干渉することを避けるために、ラッシュアジャスタ７０からコイルスプリング８０をある程度離す必要がある。そのため、コイルスプリング８０の配設スペースが比較的大きくなってしまう。   (4) The center axis SL of the coil spring 80 and the center axis LL of the lash adjuster 70 are not parallel to each other. For example, the upper end portion 80A of the coil spring 80 approaches the inner cylinder 71 of the lash adjuster 70 in the same direction. When 80 is disposed in an inclined state, the coil spring 80 needs to be separated from the lash adjuster 70 to some extent in order to avoid interference between the lash adjuster 70 and the coil spring 80. For this reason, the arrangement space of the coil spring 80 becomes relatively large.

この点、本実施形態では、コイルスプリング８０の中心軸ＳＬとラッシュアジャスタ７０の中心軸ＬＬとが平行になるようにコイルスプリング８０及びラッシュアジャスタ７０は設けられており、これによりラッシュアジャスタ７０とコイルスプリング８０とは互いに平行になるように配設されている。従って、ラッシュアジャスタ７０の近くにコイルスプリング８０を設けても、コイルスプリング８０とラッシュアジャスタ７０とは干渉しにくくなる。従って、コイルスプリング８０とラッシュアジャスタ７０との干渉を抑えつつ、コイルスプリング８０の配設スペースを比較的小さくすることができる。   In this respect, in the present embodiment, the coil spring 80 and the lash adjuster 70 are provided so that the center axis SL of the coil spring 80 and the center axis LL of the lash adjuster 70 are parallel to each other. The springs 80 are arranged in parallel to each other. Therefore, even if the coil spring 80 is provided near the lash adjuster 70, the coil spring 80 and the lash adjuster 70 are less likely to interfere with each other. Therefore, the arrangement space of the coil spring 80 can be made relatively small while suppressing interference between the coil spring 80 and the lash adjuster 70.

（５）ロストモーションスプリングとして機能するスプリングとして、コイルスプリング８０を使用するようにしている。そのため、従来のようなトーションスプリングを使用する場合と比較して、ばね荷重を高めることができるようになり、これによりカムシャフト１１の更なる高回転化にも対応することができる。   (5) A coil spring 80 is used as a spring that functions as a lost motion spring. Therefore, the spring load can be increased as compared with the case of using a torsion spring as in the prior art, and this can cope with further higher rotation of the camshaft 11.

なお、上記実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
・図５に示すように、バルブスプリング６の中心軸ＶＬ及びコイルスプリング８０の中心軸ＳＬ及びラッシュアジャスタ７０の中心軸ＬＬが互いに平行になるように、コイルスプリング８０及びラッシュアジャスタ７０を配設してもよい。この場合でも、上記（２）及び（３）以外の作用効果を得ることができる。 In addition, the said embodiment can also be changed and implemented as follows.
As shown in FIG. 5, the coil spring 80 and the lash adjuster 70 are arranged so that the central axis VL of the valve spring 6, the central axis SL of the coil spring 80, and the central axis LL of the lash adjuster 70 are parallel to each other. May be. Even in this case, the effects other than the above (2) and (3) can be obtained.

・上記実施形態において、例えば吸気バルブ５の中心軸ＶＬとラッシュアジャスタ７０の中心軸ＬＬとが平行になるようにラッシュアジャスタ７０を配設することにより、コイルスプリング８０とラッシュアジャスタ７０とが平行ではない状態となるようにしてもよい。この場合でも、少なくとも上記（１）〜（３）及び（５）の作用効果を得ることができる。   In the above embodiment, for example, by arranging the lash adjuster 70 so that the central axis VL of the intake valve 5 and the central axis LL of the lash adjuster 70 are parallel, the coil spring 80 and the lash adjuster 70 are not parallel to each other. There may be no state. Even in this case, at least the effects (1) to (3) and (5) can be obtained.

・ロック機構６０をアウタアーム３０側に設けたが、インナアーム２０側に設けてもよい。
・インナアーム２０やアウタアーム３０などの構造は一例であり、他の構造を適用してもよい。 Although the lock mechanism 60 is provided on the outer arm 30 side, it may be provided on the inner arm 20 side.
The structures of the inner arm 20 and the outer arm 30 are examples, and other structures may be applied.

２…シリンダヘッド、２Ａ…壁面、５…吸気バルブ、５Ｅ…ステムエンド、６…バルブスプリング、１１…カムシャフト、１１Ｈ…大リフト用カム、１１Ｌ…小リフト用カム、２０…インナアーム、２１…インナアーム部、２２…インナアーム連結部、３０…アウタアーム、３１…アウタアーム部、３２…第１アウタアーム連結部、３３…第２アウタアーム連結部、４０…ローラ、４１…軸、４２…針状ころ、５０…軸、６０…ロック機構、６１…ロックピン、６２…スプリング、７０…ラッシュアジャスタ、７１…内筒、７２…外筒、８０…コイルスプリング、８０Ａ…上端部、８０Ｂ…下端部、２００…ロッカアーム、２１０…支持部。   2 ... Cylinder head, 2A ... Wall surface, 5 ... Intake valve, 5E ... Stem end, 6 ... Valve spring, 11 ... Cam shaft, 11H ... Large lift cam, 11L ... Small lift cam, 20 ... Inner arm, 21 ... Inner arm part, 22 ... Inner arm connecting part, 30 ... Outer arm, 31 ... Outer arm part, 32 ... First outer arm connecting part, 33 ... Second outer arm connecting part, 40 ... Roller, 41 ... Shaft, 42 ... Needle roller, DESCRIPTION OF SYMBOLS 50 ... Shaft, 60 ... Lock mechanism, 61 ... Lock pin, 62 ... Spring, 70 ... Rush adjuster, 71 ... Inner cylinder, 72 ... Outer cylinder, 80 ... Coil spring, 80A ... Upper end part, 80B ... Lower end part, 200 ... Rocker arm, 210 ... support.

Claims (1)

機関バルブの最大リフト量が第１リフト量に設定される第１カムと、前記最大リフト量が前記第１リフト量よりも大きい第２リフト量に設定される第２カムとを備えており、シリンダヘッドに配設されるカムシャフトと、
一端がラッシュアジャスタによって支持されて他端が前記機関バルブのステムエンドに当接するとともに前記第１カムに押される第１部材と、前記第２カムに押される第２部材と、前記第１部材と前記第２部材との連結及び連結解除を行うロック機構と、を有しており前記ロック機構の作動を通じて前記最大リフト量の切り換えを行うロッカアームと、を備える内燃機関の可変動弁機構であって、
前記第２部材と同第２部材に対向する前記シリンダヘッドの壁面との間に配設されて前記第２部材を前記第２カムに向けて付勢するコイルスプリングを備える
内燃機関の可変動弁機構。 A first cam in which the maximum lift amount of the engine valve is set to a first lift amount; and a second cam in which the maximum lift amount is set to a second lift amount larger than the first lift amount; A camshaft disposed on the cylinder head;
A first member supported at one end by a lash adjuster and the other end abutting against a stem end of the engine valve and pushed by the first cam; a second member pushed by the second cam; and the first member; A variable valve mechanism for an internal combustion engine, comprising: a lock mechanism that performs connection and release with the second member; and a rocker arm that switches the maximum lift amount through operation of the lock mechanism. ,
A variable valve for an internal combustion engine comprising a coil spring disposed between the second member and a wall surface of the cylinder head facing the second member and biasing the second member toward the second cam mechanism.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111140303A (en) * 2019-12-25 2020-05-12 中国第一汽车股份有限公司 Double-valve switchable rocker arm system

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