JP2021161951A - Variable valve device - Google Patents

Variable valve device Download PDF

Info

Publication number
JP2021161951A
JP2021161951A JP2020065189A JP2020065189A JP2021161951A JP 2021161951 A JP2021161951 A JP 2021161951A JP 2020065189 A JP2020065189 A JP 2020065189A JP 2020065189 A JP2020065189 A JP 2020065189A JP 2021161951 A JP2021161951 A JP 2021161951A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
drive shaft
switching
switching drive
cam
intake side
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2020065189A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7003173B2 (en
Inventor
正樹 長
Masaki Cho
遼平 藤瀬
Ryohei Fujise
悟 大越
Satoru Okoshi
富幸 佐々木
Tomiyuki Sasaki
大 片岡
Masaru Kataoka
貴洋 岩間
Takahiro Iwama
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2020065189A priority Critical patent/JP7003173B2/en
Priority to DE102021107314.6A priority patent/DE102021107314A1/en
Publication of JP2021161951A publication Critical patent/JP2021161951A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7003173B2 publication Critical patent/JP7003173B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/022Chain drive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/026Gear drive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047Camshafts
    • F01L1/053Camshafts overhead type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047Camshafts
    • F01L1/053Camshafts overhead type
    • F01L2001/0537Double overhead camshafts [DOHC]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0036Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
    • F01L2013/0052Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction with cams provided on an axially slidable sleeve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L2013/10Auxiliary actuators for variable valve timing
    • F01L2013/105Hydraulic motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2800/00Methods of operation using a variable valve timing mechanism
    • F01L2800/12Fail safe operation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2820/00Details on specific features characterising valve gear arrangements
    • F01L2820/04Sensors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2820/00Details on specific features characterising valve gear arrangements
    • F01L2820/04Sensors
    • F01L2820/041Camshafts position or phase sensors

Abstract

To provide a variable valve device capable of accurately determining valve operation characteristics at low costs.SOLUTION: In a variable valve device constituting a cam switching mechanism (70) for switching cam lobes (43A, 43B) in axially shifting a cam carrier (43) through switching pins (73, 74) by movement of a switching driving shaft (71), sensors (Sia, Sib) are disposed to detect states of a plurality of detected portions (71a, 71b) disposed on the switching driving shaft (71) respectively at prescribed positions, and valve operation characteristics determination means (100) discriminates whether or not results of detection by the plurality of sensors (Sia, Sib) change before and after the movement of the switching driving shaft (71), and determines valve operation characteristics from the movement state of the switching driving shaft (71).SELECTED DRAWING: Figure 10

Description

本発明は、内燃機関におけるバルブの作動特性を切替える可変動弁装置に関する。 The present invention relates to a variable valve gear that switches the operating characteristics of a valve in an internal combustion engine.

バルブを駆動するロッカアームに作用するカムロブを切り替えるのに、切替駆動シャフトを移動することにより行い、同切替駆動シャフトの移動状態を検出することでバルブ作動特性を判断する可変動弁装置の例(例えば、特許文献1等参照)がある。 An example of a variable valve gear that switches the cam lob acting on the rocker arm that drives the valve by moving the switching drive shaft and determines the valve operating characteristics by detecting the moving state of the switching drive shaft (for example). , Patent Document 1 etc.).

特開2011−196266号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-196266

特許文献1に開示された可変動弁装置は、バルブ作動特性を決めるカムプロファイルが異なる複数のカムロブが外周面に形成されたカムシャフトに対して、平行にロッカシャフトが配置され、同ロッカシャフトに揺動自在に軸支された第1ロッカアームと第2ロッカアームが、切換ピンの一方向の移動で互いに一体に揺動し、切換ピンの他方向の移動で互いに独立に揺動することで、ロッカアームに作用するカムロブを切り替えることで、バルブ作動特性を切り替えるものである。 In the variable valve gear disclosed in Patent Document 1, a rocker shaft is arranged in parallel with a camshaft in which a plurality of camlobs having different cam profiles that determine valve operating characteristics are formed on the outer peripheral surface, and the rocker shaft has the same rocker shaft. The first rocker arm and the second rocker arm, which are swingably supported by the shaft, swing integrally with each other by moving the switching pin in one direction, and swing independently of each other by moving the switching pin in the other direction. By switching the cam lob that acts on the valve, the valve operating characteristics are switched.

この切換ピンをリンクアームを介して移動させるリンクシャフト(切替駆動シャフト)の移動位置を検出する移動感知センサがリンクシャフトの端部に対向した同軸位置に設けられている。 A movement sensing sensor that detects the moving position of the link shaft (switching drive shaft) that moves the switching pin via the link arm is provided at a coaxial position facing the end of the link shaft.

移動感知センサは、磁気センサであり、リンクシャフトとの間のクリアランスを検出して、検出したクリアランスが判別基準となる所定値より小さいか、大きいかでリンクシャフトの移動位置を判別する。 The movement detection sensor is a magnetic sensor, detects a clearance between the link shaft and the link shaft, and determines the movement position of the link shaft based on whether the detected clearance is smaller or larger than a predetermined value as a discrimination reference.

移動感知センサは、磁気センサなどの高価なものを用い、検出信号を判別基準により判別する手段を要して検知システムがコスト高となる。 As the movement detection sensor, an expensive one such as a magnetic sensor is used, and a means for discriminating the detection signal based on the discriminating standard is required, which increases the cost of the detection system.

本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、低コストで、バルブ作動特性を精度良く判断することができる可変動弁装置を供する点にある。 The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to provide a variable valve gear capable of accurately determining valve operating characteristics at low cost.

上記目的を達成するために、本発明に係る可変動弁装置は、
内燃機関のシリンダヘッド(3)に回転自在に設けられたカムシャフトと、
前記カムシャフトの外周に、相対回転を禁止され軸方向に摺動可能に嵌合する円筒状部材であって、外周面にカムプロファイルの異なる複数のカムロブが軸方向に隣接して形成されるとともに、外周面に周回するようにリード溝が形成されたカムキャリアと、
前記リード溝に係合・離脱可能に進退する切替ピンと、
前記切替ピンを駆動させる切替駆動シャフトと、を備え、
前記切替駆動シャフトの軸方向の移動が前記切替ピンを進退させ、前記切替ピンが進行して係合した前記リード溝により前記カムキャリアが回転しながら軸方向に案内されてシフトし、バルブに作動するカムロブを切替えることでバルブ作動特性を変更するカム切替機構を構成する可変動弁装置において、
前記切替駆動シャフトに、軸方向に互いに離れて複数設けられた被検出部と、
複数の前記被検出部の状態をそれぞれ所定位置で検出するセンサと、
複数の前記センサの検出結果に基づき前記切替駆動シャフトの移動状態から作動中のバルブ作動特性を判断するバルブ作動特性判断手段と、
を備え、
前記バルブ作動特性判断手段は、
前記切替駆動シャフトの移動前と移動後で、複数の前記センサのそれぞれの検出結果に変化があるか否かを判別して、前記切替駆動シャフトの移動状態から作動中のバルブ作動特性を判断することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the variable valve gear according to the present invention is
A camshaft rotatably provided on the cylinder head (3) of an internal combustion engine,
A cylindrical member that is slidably fitted in the axial direction with relative rotation prohibited on the outer periphery of the camshaft, and a plurality of camlobs having different cam profiles are formed on the outer peripheral surface adjacent to each other in the axial direction. , A cam carrier with a lead groove formed around the outer peripheral surface,
A switching pin that moves forward and backward so that it can be engaged and disengaged from the lead groove,
A switching drive shaft for driving the switching pin is provided.
The axial movement of the switching drive shaft advances and retreats the switching pin, and the lead groove in which the switching pin advances and engages causes the cam carrier to rotate and shift in the axial direction to act on the valve. In a variable valve gear that constitutes a cam switching mechanism that changes the valve operating characteristics by switching the cam lob.
A plurality of detected portions provided on the switching drive shaft apart from each other in the axial direction,
A sensor that detects the state of a plurality of the detected parts at predetermined positions, and
A valve operating characteristic determining means for determining the operating valve operating characteristic from the moving state of the switching drive shaft based on the detection results of the plurality of sensors, and a valve operating characteristic determining means.
With
The valve operating characteristic determination means is
Whether or not there is a change in the detection results of each of the plurality of sensors before and after the movement of the switching drive shaft is determined, and the valve operating characteristic during operation is determined from the moving state of the switching drive shaft. It is characterized by that.

この構成によれば、バルブ作動特性判断手段は、切替駆動シャフトの移動前と移動後で、複数のセンサのそれぞれの検出結果に変化があるか否かを判別して、切替駆動シャフトの移動状態から作動中のバルブ作動特性を判断するので、複数のセンサにより切替駆動シャフトの移動途中の状態も考慮して移動後の複数のセンサの検出結果の変化を判別することで、カムキャリアのシフトが完了しているか否かが判断できる程度に、切替駆動シャフトの移動状態を判別でき、この切替駆動シャフトの移動状態から作動中のバルブ作動特性を精度良く判断することができる。
センサは、切替駆動シャフトの移動前と移動後で検出結果に変化があるか否かを検出するので、簡易なオンオフスイッチなどの安価なセンサで対応可能であり、コストを抑えることができる。
According to this configuration, the valve operating characteristic determining means determines whether or not there is a change in the detection results of each of the plurality of sensors before and after the movement of the switching drive shaft, and the moving state of the switching drive shaft. Since the valve operating characteristics during operation are determined from the above, the shift of the cam carrier can be performed by determining the change in the detection results of the multiple sensors after the movement, taking into consideration the state during the movement of the switching drive shaft by the plurality of sensors. The moving state of the switching drive shaft can be determined to the extent that it can be determined whether or not it has been completed, and the valve operating characteristic during operation can be accurately determined from the moving state of the switching drive shaft.
Since the sensor detects whether or not there is a change in the detection result before and after the movement of the switching drive shaft, it can be handled by an inexpensive sensor such as a simple on / off switch, and the cost can be suppressed.

本発明の好適な実施形態では、
前記被検出部は、前記切替駆動シャフトの側面に設けられた凹部と前記凹部の開口の両側の外側部分とで形成され,
前記センサは、前記切替駆動シャフトの前記凹部と前記外側部分の異なる状態を識別して検出する。
In a preferred embodiment of the invention
The detected portion is formed of a recess provided on the side surface of the switching drive shaft and outer portions on both sides of the opening of the recess.
The sensor identifies and detects different states of the recess and the outer portion of the switching drive shaft.

この構成によれば、切替駆動シャフトの側面に設けられた凹部と前記凹部の開口の両側の外側部分とで被検出部が形成され、センサは切替駆動シャフトの凹部と外側部分の異なる2つの状態を識別して検出するので、センサは、被検出部の2つの状態を検出するオンオフスイッチ等の簡易なセンサでも切替駆動シャフトの移動状態からバルブ作動特性を精度良く判断することができる。 According to this configuration, the detected portion is formed by the recess provided on the side surface of the switching drive shaft and the outer portions on both sides of the opening of the recess, and the sensor has two different states, the recess and the outer portion of the switching drive shaft. The sensor can accurately determine the valve operating characteristics from the moving state of the switching drive shaft even with a simple sensor such as an on / off switch that detects two states of the detected portion.

本発明の好適な実施形態では、
前記切替駆動シャフトに前記被検出部が2つ設けられ、
2つの前記センサが2つの前記被検出部のそれぞれの状態を検出し、
前記切替駆動シャフトの移動前に、一方の前記センサが一方の前記被検出部の外側部分を検出し、他方の前記センサが他方の前記被検出部の凹部を検出し、
前記切替駆動シャフトの移動後に、一方の前記センサが一方の前記被検出部の凹部を検出し、他方の前記センサが他方の前記被検出部の外側部分を検出する。
In a preferred embodiment of the invention
The switching drive shaft is provided with two detected portions.
The two sensors detect the state of each of the two detected parts,
Prior to the movement of the switching drive shaft, one of the sensors detects an outer portion of one of the detected portions, and the other sensor detects a recess of the other detected portion.
After the switching drive shaft is moved, one of the sensors detects a recess of one of the detected portions, and the other sensor detects an outer portion of the other detected portion.

この構成によれば、2つのセンサが2つの被検出部のそれぞれの状態を検出し、切替駆動シャフトの移動前に、一方のセンサが一方の被検出部の外側部分を検出し、他方のセンサが他方の被検出部の凹部を検出し、切替駆動シャフトの移動後に、一方のセンサが一方の被検出部の凹部を検出し、他方のセンサが他方の被検出部の外側部分を検出する。 According to this configuration, two sensors detect the respective states of the two detected parts, one sensor detects the outer part of one detected part and the other sensor detects the outer part of one detected part before the switching drive shaft moves. Detects the recess of the other detected portion, and after the switching drive shaft moves, one sensor detects the recess of one detected portion, and the other sensor detects the outer portion of the other detected portion.

すなわち、2つのセンサは、切替駆動シャフトの移動前と移動後では互いに異なる検出結果となるために、同じ検出結果または片方のみが変化しない時は移動中であると判断できる。
したがって、必要最小限の2つのセンサを用いて、切替駆動シャフトの移動途中の状態も判断して移動後の複数のセンサの検出結果の変化を精度良く判別することができ、切替駆動シャフトの移動が完了状態にあるか否かが判別できる程度に、切替駆動シャフトの移動状態を判断でき、この切替駆動シャフトの移動状態からバルブ作動特性を精度良く判断することができる。
切替駆動シャフトの移動後に2つのセンサが同じ検出結果となっているときは、可変動弁装置の動作異常またはセンサの異常であると判断することができる。
That is, since the two sensors have different detection results before and after the switching drive shaft is moved, it can be determined that the two sensors are moving when the same detection result or only one of them does not change.
Therefore, using the minimum required two sensors, it is possible to determine the state of the switching drive shaft in the middle of movement and accurately determine the change in the detection results of the plurality of sensors after the movement, and the movement of the switching drive shaft. The moving state of the switching drive shaft can be determined to the extent that it can be determined whether or not is in the completed state, and the valve operating characteristics can be accurately determined from the moving state of the switching drive shaft.
If the two sensors have the same detection result after the switching drive shaft is moved, it can be determined that the variable valve gear is operating abnormally or the sensor is abnormal.

本発明の好適な実施形態では、
前記バルブ作動特性判断手段は、
前記切替駆動シャフトが正常に移動したときに、移動を開始してから移動を完了するまでの時間以上の所定時間を予め設定しておき、
前記切替駆動シャフトのカム切替指示時点から前記所定時間の経過後に前記切替駆動シャフトが移動後であるとして、前記センサの検出結果を読み込み、前記切替駆動シャフトの移動前と移動後の前記センサの検出結果の変化の有無を判別して、前記切替駆動シャフトの移動状態からバルブ作動特性を判断する。
In a preferred embodiment of the invention
The valve operating characteristic determination means is
When the switching drive shaft moves normally, a predetermined time equal to or longer than the time from the start of the movement to the completion of the movement is set in advance.
Assuming that the switching drive shaft has moved after the predetermined time has elapsed from the time of the cam switching instruction of the switching drive shaft, the detection result of the sensor is read, and the detection of the sensor before and after the movement of the switching drive shaft is performed. Whether or not there is a change in the result is determined, and the valve operating characteristic is determined from the moving state of the switching drive shaft.

この構成によれば、切替駆動シャフトが正常に移動したときに、移動を開始してから移動を完了するまでの時間以上の所定時間を予め設定しておき、切替駆動シャフトのカム切替指示時点から所定時間の経過後に切替駆動シャフトが移動後であるとし、所定時間の経過後にセンサの検出結果を読み込んで、切替駆動シャフトの移動後のセンサの検出結果を容易に得ることができる。 According to this configuration, when the switching drive shaft moves normally, a predetermined time equal to or longer than the time from the start of the movement to the completion of the movement is set in advance, and from the time when the cam switching instruction of the switching drive shaft is instructed. Assuming that the switching drive shaft has been moved after the elapse of a predetermined time, the detection result of the sensor can be read after the elapse of the predetermined time, and the detection result of the sensor after the movement of the switching drive shaft can be easily obtained.

本発明の好適な実施形態では、
前記所定時間は、前記カム切替指示時点からバルブ作動特性が切り替わるまでの所要時間の2倍程度の時間として設定する。
In a preferred embodiment of the invention
The predetermined time is set as about twice the time required from the time when the cam switching instruction is given until the valve operating characteristic is switched.

この構成によれば、切替駆動シャフト(71,81)が移動を開始してからバルブ作動特性が切り替わるまでの時間の2倍程度の時間として設定することで、バルブ作動特性の切替えが未完了(可変動弁機構の不具合等)であっても早いタイミングで出力調整を行うことができる。 According to this configuration, the switching of the valve operating characteristics is not completed by setting the time as about twice the time from the start of movement of the switching drive shaft (71,81) to the switching of the valve operating characteristics ( The output can be adjusted at an early timing even if there is a problem with the variable valve mechanism.

本発明の好適な実施形態では、
前記可変動弁装置は、車両に搭載される内燃機関に設けられる。
In a preferred embodiment of the invention
The variable valve gear is provided in an internal combustion engine mounted on a vehicle.

この構成によれば、可変動弁装置は、車両に搭載される内燃機関に設けられるので、バルブ作動特性判断手段が切替駆動シャフトの移動状態からバルブ作動特性を精度良く判断して、バルブ作動特性の切替が完了していないと判断したときは、内燃機関の出力を抑制するなどして車速を抑えて走行させるなどの対応をとり、内燃機関への不要な負荷を低減することができる。 According to this configuration, since the variable valve gear is provided in the internal combustion engine mounted on the vehicle, the valve operating characteristic determining means accurately determines the valve operating characteristic from the moving state of the switching drive shaft, and the valve operating characteristic is determined. When it is determined that the switching is not completed, it is possible to reduce the unnecessary load on the internal combustion engine by taking measures such as suppressing the output of the internal combustion engine to reduce the vehicle speed and running the vehicle.

本発明は、バルブ作動特性判断手段は、切替駆動シャフトの移動前と移動後で、複数のセンサのそれぞれの検出結果に変化があるか否かを判別して、切替駆動シャフトの移動状態からバルブ作動特性を判断するので、複数のセンサにより切替駆動シャフトの移動途中の状態も考慮して移動後の複数のセンサの検出結果の変化を判別することで、カムキャリアのシフトが完了しているか否かが判断できる程度に、切替駆動シャフトの移動状態を判別でき、この切替駆動シャフトの移動状態からバルブ作動特性を精度良く判断することができる。
センサは、切替駆動シャフトの移動前と移動後で検出結果に変化があるか否かを検出するので、簡易なオンオフスイッチなどの安価なセンサで対応可能であり、コストを抑えることができる。
In the present invention, the valve operating characteristic determining means determines whether or not there is a change in the detection result of each of the plurality of sensors before and after the movement of the switching drive shaft, and the valve is based on the moving state of the switching drive shaft. Since the operating characteristics are determined, whether or not the shift of the cam carrier is completed by determining the change in the detection results of the plurality of sensors after the movement in consideration of the state during the movement of the switching drive shaft by the plurality of sensors. The moving state of the switching drive shaft can be determined to the extent that it can be determined, and the valve operating characteristics can be accurately determined from the moving state of the switching drive shaft.
Since the sensor detects whether or not there is a change in the detection result before and after the movement of the switching drive shaft, it can be handled by an inexpensive sensor such as a simple on / off switch, and the cost can be suppressed.

本発明の一実施の形態に係る可変動弁装置を備えた内燃機関が搭載される自動二輪車の全体側面図である。It is an overall side view of the motorcycle which mounts the internal combustion engine equipped with the variable valve gear which concerns on one Embodiment of this invention. 同内燃機関の左側面図である。It is a left side view of the internal combustion engine. 同内燃機関の上面図である。It is a top view of the internal combustion engine. 同内燃機関のシリンダヘッド等の輪郭を2点鎖線で示して、内部の動弁装置の要部を透かして示した左側面図である。It is the left side view which showed the outline of the cylinder head of the internal combustion engine by a two-dot chain line, and showed the main part of the internal valve gear through. シリンダヘッドカバーを外して上側シリンダヘッドを上面視した上面図である。It is the top view which looked at the upper cylinder head with the cylinder head cover removed. 吸気側カム切替機構と排気側カム切替機構の一部省略して主要な要部のみを示す斜視図である。It is a perspective view which shows only the main main part by omitting a part of the intake side cam switching mechanism and the exhaust side cam switching mechanism. 吸気側カムキャリアの斜視図である。It is a perspective view of the intake side cam carrier. 吸気側切替駆動シャフトに第1切替ピンと第2切替ピンを組付けた斜視図である。It is a perspective view which attached the 1st switching pin and the 2nd switching pin to the intake side switching drive shaft. 同機関本体のシリンダヘッドカバーを外し上側シリンダヘッドを省略した斜視図である。It is a perspective view which removed the cylinder head cover of the main body of the engine and omitted the upper cylinder head. 吸気側カム切替機構およびリミットスイッチの一動作状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows one operation state of the intake side cam switching mechanism and the limit switch. 吸気側カム切替機構およびリミットスイッチの別の動作状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows another operation state of the intake side cam switching mechanism and the limit switch. 吸気側カム切替機構およびリミットスイッチのさらに別の動作状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other operating state of the intake side cam switching mechanism and a limit switch. 吸気側切替駆動シャフトの移動に伴う左右の吸気側リミットスイッチのオンオフ状態を示すタイミングチャートのイメージ図である。It is an image diagram of the timing chart which shows the on / off state of the left and right intake side limit switches with the movement of the intake side switching drive shaft. 切替駆動シャフトの移動に伴うリミットスイッチの検出結果および切替駆動シャフトとカムキャリアの位置を示した表である。It is a table which showed the detection result of the limit switch with the movement of a switching drive shaft, and the position of a switching drive shaft and a cam carrier.

以下、本発明に係る一実施の形態について図1ないし図14に基づいて説明する。
図1は、本発明を適用した一実施の形態に係る可変動弁装置を備える内燃機関が搭載される鞍乗型車両である自動二輪車500の側面図である。
なお、本明細書および特許請求の範囲において、前後左右の向きは、本実施の形態に係る自動二輪車500の直進方向を前方とする通常の基準に従うものとし、図面において、FRは前方を,RRは後方を、LHは左方を,RHは右方を示すものとする。
Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 14.
FIG. 1 is a side view of a motorcycle 500, which is a saddle-type vehicle equipped with an internal combustion engine including a variable valve gear according to an embodiment to which the present invention is applied.
In the present specification and claims, the front-rear, left-right directions shall be in accordance with the usual standard that the straight-ahead direction of the motorcycle 500 according to the present embodiment is the front, and in the drawings, FR refers to the front and RR. Is for the rear, LH is for the left, and RH is for the right.

自動二輪車500の車体フレームは、前輪506を軸支するフロントフォーク505を操向可能に支承するヘッドパイプ502から後方斜め下向きに左右一対のメインフレーム503が左右に分岐して延出している。
メインフレーム503の前部は下方にエンジンハンガー部503aが垂下しており、メインフレーム503の後部は屈曲してピボットフレーム部503bが下方に延出している。
メインフレーム503の中央の後寄りにシートレール504が連結されて後方に延びている。
The body frame of the motorcycle 500 has a pair of left and right main frames 503 extending diagonally downward from the head pipe 502 that supports the front fork 505 that pivotally supports the front wheels 506.
The engine hanger portion 503a hangs downward from the front portion of the main frame 503, and the rear portion of the main frame 503 is bent so that the pivot frame portion 503b extends downward.
The seat rail 504 is connected to the rear side of the center of the main frame 503 and extends rearward.

ピボットフレーム部503bにピボット軸507により前端を軸支されたスイングアーム508が後方に延び、スイングアーム508の後端に後輪509が軸支されている。
スイングアーム508とピボットフレーム部503bとの間にはリンク機構510が設けられ、リンク機構510の一部とシートレール504との間にリヤクッション511が介装されている。
A swing arm 508 whose front end is pivotally supported by a pivot shaft 507 extends rearward to the pivot frame portion 503b, and a rear wheel 509 is pivotally supported by the rear end of the swing arm 508.
A link mechanism 510 is provided between the swing arm 508 and the pivot frame portion 503b, and a rear cushion 511 is interposed between a part of the link mechanism 510 and the seat rail 504.

車体フレームには、メインフレーム503のエンジンハンガー部503aとピボットフレーム部503bとの間でパワーユニットPuが懸架されており、パワーユニットPuの変速機Mのカウンタシャフトである出力軸に嵌着された走行駆動スプロケット512と後輪509の後車軸に嵌着された走行被動スプロケット513との間に走行駆動チェーン514が架渡されている。 A power unit Pu is suspended between the engine hanger portion 503a of the main frame 503 and the pivot frame portion 503b on the vehicle body frame, and the traveling drive is fitted to the output shaft which is the counter shaft of the transmission M of the power unit Pu. A traveling drive chain 514 is laid between the sprocket 512 and the traveling driven sprocket 513 fitted to the rear axle of the rear wheel 509.

メインフレーム503には前半にエアクリーナ522、後半に燃料タンク516が架設されており、燃料タンク516の後方には、メインシート517とピリオンシート518がシートレール504に支持されて設けられている。 An air cleaner 522 is installed in the first half of the main frame 503, and a fuel tank 516 is installed in the second half. A main seat 517 and a pillion seat 518 are supported by a seat rail 504 behind the fuel tank 516.

パワーユニットPuの前半を占める内燃機関Eは、クランク横置きの直列4気筒の水冷式4ストローク内燃機関であり、シリンダを適度に前傾した姿勢で車体フレームに搭載されている。
内燃機関Eのクランクシャフト10は、車体幅方向(左右方向)に指向してクランクケース1に軸支され、クランクケース1はクランクシャフト10の後方に変速機Mを一体に備えている。
The internal combustion engine E, which occupies the first half of the power unit Pu, is an in-line 4-cylinder water-cooled 4-stroke internal combustion engine in which the crank is placed horizontally, and is mounted on the vehicle body frame in a posture in which the cylinders are appropriately tilted forward.
The crankshaft 10 of the internal combustion engine E is pivotally supported by the crankcase 1 in the width direction (left-right direction) of the vehicle body, and the crankcase 1 integrally includes a transmission M behind the crankshaft 10.

図2を参照して、内燃機関Eは、上記クランクケース1の上に、4本のシリンダを直列に配列したシリンダブロック2と、シリンダブロック2の上部にガスケットを介して結合されるシリンダヘッド3と、シリンダヘッド3の上部に被せられるシリンダヘッドカバー4とから構成される機関本体を備える。 With reference to FIG. 2, the internal combustion engine E has a cylinder block 2 in which four cylinders are arranged in series on the crankcase 1, and a cylinder head 3 connected to the upper portion of the cylinder block 2 via a gasket. And an engine body including a cylinder head cover 4 that covers the upper part of the cylinder head 3.

シリンダブロック2のシリンダボアの中心軸線であるシリンダ軸線Lcは、前方に傾いており、クランクケース1の上に重ねられるシリンダブロック2,シリンダヘッド3,シリンダヘッドカバー4は、クランクケース1から若干前傾した姿勢で上方に延出している。
また、クランクケース1の下方には、オイルパン5が下方に膨出して設けられている。
The cylinder axis Lc, which is the central axis of the cylinder bore of the cylinder block 2, is tilted forward, and the cylinder block 2, the cylinder head 3, and the cylinder head cover 4 stacked on the crankcase 1 are slightly tilted forward from the crankcase 1. It extends upward in a posture.
Further, an oil pan 5 is provided below the crankcase 1 so as to bulge downward.

クランクケース1は、上下割りで構成され、上側クランクケース1Uと下側クランクケース1Lの割り面に挟まれてクランクシャフト10が軸支されている。
該クランクケース1は、クランクシャフト10の後方に変速機Mを内蔵しており、変速機Mを構成するメインシャフト11とカウンタシャフト12がクランクシャフト10と平行に車体幅方向に指向してクランクケース1に軸支されている(図2参照)。
The crankcase 1 is vertically split, and the crankshaft 10 is pivotally supported by being sandwiched between the split surfaces of the upper crankcase 1U and the lower crankcase 1L.
The crankcase 1 has a transmission M built in behind the crankshaft 10, and the main shaft 11 and the counter shaft 12 constituting the transmission M are directed in the vehicle body width direction in parallel with the crankshaft 10. It is pivotally supported by 1 (see FIG. 2).

クランクケース1のミッション室には、変速機Mのメインシャフト11とカウンタシャフト12とが、クランクシャフト10と平行に左右水平方向に指向して配設されており(図3参照)、カウンタシャフト12はクランクケース1を左方に貫通して外部に突出して出力シャフトとなっている。 In the transmission chamber of the crankcase 1, the main shaft 11 and the counter shaft 12 of the transmission M are arranged in parallel with the crankshaft 10 in the left-right horizontal direction (see FIG. 3), and the counter shaft 12 Penetrates the crankcase 1 to the left and projects outward to form an output shaft.

シリンダヘッド3の後側面には、各気筒毎に延出する吸気管がスロットルボディ521を介して前記エアクリーナ522に接続されている(図1参照)。
また、シリンダヘッド3の前側面には、各気筒毎に排気管525が延出し、各排気管525は下方に延びて後方に屈曲してオイルパン5の右側を後方に延びている。
On the rear side surface of the cylinder head 3, an intake pipe extending for each cylinder is connected to the air cleaner 522 via a throttle body 521 (see FIG. 1).
Further, on the front side surface of the cylinder head 3, an exhaust pipe 525 extends for each cylinder, and each exhaust pipe 525 extends downward and bends rearward, and the right side of the oil pan 5 extends rearward.

本内燃機関Eは、4バルブ方式でDOHC構造の可変動弁装置40をシリンダヘッド3に備えている。
本内燃機関Eのシリンダヘッド3は、シリンダ軸線方向(シリンダ軸線Lcの軸線方向)に上下2分割されており、シリンダブロック2の上に重ねられる下側シリンダヘッド3Lと、同下側シリンダヘッド3Lの上に重ねられる上側シリンダヘッド3Uとからなる(図2,図4参照)。
The internal combustion engine E is equipped with a variable valve device 40 having a DOHC structure in the cylinder head 3 in a 4-valve system.
The cylinder head 3 of the internal combustion engine E is divided into upper and lower parts in the cylinder axis direction (the axis direction of the cylinder axis Lc), and the lower cylinder head 3L overlaid on the cylinder block 2 and the lower cylinder head 3L are stacked on the cylinder block 2. It consists of an upper cylinder head 3U stacked on top of it (see FIGS. 2 and 4).

図4を参照して、下側シリンダヘッド3Lは、気筒毎に、燃焼室30から吸気ポート31iが2本後方に湾曲し斜め上方に延出するとともに、排気ポート31eが2本前方に湾曲して延出している。
下側シリンダヘッド3Lには、吸気ポート31iの燃焼室30への吸気開口および排気ポート31eの燃焼室30への排気開口をそれぞれ開閉する吸気バルブ41と排気バルブ51が、クランクシャフト10の回転に同期して往復摺動可能に支持されている。
With reference to FIG. 4, in the lower cylinder head 3L, for each cylinder, two intake ports 31i are curved rearward and extend diagonally upward from the combustion chamber 30, and two exhaust ports 31e are curved forward. It is extended.
In the lower cylinder head 3L, an intake valve 41 and an exhaust valve 51 that open and close the intake opening of the intake port 31i to the combustion chamber 30 and the exhaust opening of the exhaust port 31e to the combustion chamber 30, respectively, are used to rotate the crank shaft 10. It is supported so that it can slide back and forth in synchronization.

この下側シリンダヘッド3Lは、シリンダブロック2とともに上側クランクケース1Uにスタッドボルト7により一体に締結される(図4,図5参照)。
下側シリンダヘッド3Lの上に重ねられる上側シリンダヘッド3Uは、上面視である図5を参照して、左右に長尺の前側壁3Fr,後側壁3Rrと前後に短尺の左側壁3Lh,右側壁3Rhにより矩形枠壁をなす。
The lower cylinder head 3L is integrally fastened to the upper crankcase 1U together with the cylinder block 2 by a stud bolt 7 (see FIGS. 4 and 5).
The upper cylinder head 3U stacked on the lower cylinder head 3L has a long front side wall 3Fr and a rear side wall 3Rr on the left and right, and a short left side wall 3Lh and a right side wall on the front and back, referring to FIG. 5 which is a top view. A rectangular frame wall is formed by 3Rh.

上側シリンダヘッド3Uの矩形枠内は、右側壁3Rhに沿って平行に形成された軸受壁3vrにより右側の狭いカムチェーン室3cと左側の動弁室3dに仕切られ、動弁室3dは、さらに左右側壁3Lh,3Rhに平行な4つの軸受壁3vにより5つの室に仕切られている。
各軸受壁3vは、各気筒の燃焼室30の中央の上方に位置し、前後方向中央に点火プラグを嵌挿するプラグ嵌挿筒部3vpが形成されている。
The inside of the rectangular frame of the upper cylinder head 3U is divided into a narrow cam chain chamber 3c on the right side and a valve operating chamber 3d on the left side by a bearing wall 3vr formed in parallel along the right side wall 3Rh, and the valve operating chamber 3d is further divided. It is divided into five chambers by four bearing walls 3v parallel to the left and right side walls 3Lh and 3Rh.
Each bearing wall 3v is located above the center of the combustion chamber 30 of each cylinder, and a plug fitting insertion tube portion 3vp for inserting a spark plug is formed in the center in the front-rear direction.

可変動弁装置40は、シリンダヘッド3とシリンダヘッドカバー4により形成される動弁室3d内に設けられる。
図4および図5を参照して、直列4気筒の各気筒に設けられる左右1対の吸気バルブ41,41は、左右方向に直列に4対配列され、この4対の吸気バルブ41,41の上を1本の吸気側カムシャフト42が左右方向に指向して配設されて、上側シリンダヘッド3Uの軸受壁3v,3vrの半円弧面をなす軸受3vvに嵌合しカムシャフトホルダ33に挟まれるようにして回転自在に軸支される。
The variable valve gear 40 is provided in the valve chamber 3d formed by the cylinder head 3 and the cylinder head cover 4.
With reference to FIGS. 4 and 5, the pair of left and right intake valves 41, 41 provided in each of the four cylinders in series are arranged in series in the left-right direction, and the four pairs of intake valves 41, 41 are arranged in series. One intake side camshaft 42 is arranged so as to face in the left-right direction on the upper side, and is fitted into the bearing wall 3v of the upper cylinder head 3U and the bearing 3vv forming the semi-arc surface of 3vr and sandwiched between the camshaft holders 33. It is rotatably supported by the shaft.

同様に、各気筒の左右方向に直列に設けられる左右1対の排気バルブ51,51は、左右方向に直列に4対配列され、この4対の排気バルブ51,51の上を1本の排気側カムシャフト52が左右方向に指向して配設されて、上側シリンダヘッド3Uの軸受壁3v,3vrの軸受にカムシャフトホルダ33に挟まれるようにして回転自在に軸支される。
排気側カムシャフト52は、吸気側カムシャフト42の前方に平行に配設される。
Similarly, a pair of left and right exhaust valves 51, 51 provided in series in the left-right direction of each cylinder are arranged in four pairs in series in the left-right direction, and one exhaust is placed on the four pairs of exhaust valves 51, 51. The side camshaft 52 is arranged so as to be oriented in the left-right direction, and is rotatably supported by the bearings of the bearing walls 3v and 3vr of the upper cylinder head 3U so as to be sandwiched between the camshaft holders 33.
The exhaust side camshaft 52 is arranged parallel to the front of the intake side camshaft 42.

図5を参照して、吸気側カムシャフト42は、右端近傍に軸受壁3vrに軸支される被軸受部42aを有し、被軸受部42aの両側のフランジにより軸受壁3vrを挟んで軸方向の位置決めがなされ、同被軸受部42aより左側は外周面にスプライン外歯が形成されたスプライン軸部42bが動弁室3dの4つの軸受壁3vを貫通して長尺に延出している。
吸気側カムシャフト42のカムチェーン室3c内に突出した右端のフランジには、吸気側被動ギア47が嵌着されている。
With reference to FIG. 5, the intake side camshaft 42 has a bearing portion 42a axially supported by the bearing wall 3vr near the right end, and the bearing wall 3vr is sandwiched by the flanges on both sides of the bearing portion 42a in the axial direction. On the left side of the bearing portion 42a, the spline shaft portion 42b having spline outer teeth formed on the outer peripheral surface penetrates the four bearing walls 3v of the valve chamber 3d and extends long.
The intake side driven gear 47 is fitted to the flange at the right end protruding into the cam chain chamber 3c of the intake side camshaft 42.

同様に、排気側カムシャフト52は、右端近傍に軸受壁3vrに軸支される被軸受部52aを有し、被軸受部52aの両側のフランジにより軸受壁3vrを挟んで軸方向の位置決めがなされ、同被軸受部52aより左側は外周面にスプライン軸部52bが動弁室3dの4つの軸受壁3vを貫通して長尺に延出している。
排気側カムシャフト52のカムチェーン室3c内に突出した右端のフランジには、排気側被動ギア57が嵌着されている。
Similarly, the exhaust side camshaft 52 has a bearing portion 52a axially supported by the bearing wall 3vr near the right end, and is positioned axially with the bearing wall 3vr sandwiched between the flanges on both sides of the bearing portion 52a. On the left side of the bearing portion 52a, the spline shaft portion 52b penetrates the four bearing walls 3v of the valve chamber 3d and extends long on the outer peripheral surface.
The exhaust side driven gear 57 is fitted to the flange at the right end protruding into the cam chain chamber 3c of the exhaust side camshaft 52.

吸気側カムシャフト42のスプライン軸部42bには、円筒状部材である吸気側カムキャリア43が4個スプライン嵌合して配列される。
4個の吸気側カムキャリア43は、それぞれ吸気側カムシャフト42に対して相対回転を禁止されて軸方向に摺動可能に嵌合する。
同様に、排気側カムシャフト52のスプライン軸部52bには、円筒状部材である排気側カムキャリア53が4個スプライン嵌合して配列され、4個の排気側カムキャリア53は、それぞれ排気側カムシャフト52に対して相対回転を禁止されて軸方向に摺動可能に嵌合する。
Four intake side cam carriers 43, which are cylindrical members, are spline-fitted and arranged on the spline shaft portion 42b of the intake side cam shaft 42.
The four intake side cam carriers 43 are respectively prohibited from rotating relative to the intake side cam shaft 42 and are slidably fitted in the axial direction.
Similarly, four exhaust side cam carriers 53, which are cylindrical members, are spline-fitted and arranged on the spline shaft portion 52b of the exhaust side cam shaft 52, and the four exhaust side cam carriers 53 are respectively on the exhaust side. Relative rotation is prohibited with respect to the camshaft 52, and the camshaft 52 is slidably fitted in the axial direction.

図6は、吸気側カム切替機構と排気側カム切替機構の一部省略して主要な要部のみを示す斜視図であり、図7は、吸気側カムキャリア43の斜視図である。
図7を参照して、各吸気側カムキャリア43は、外周面にカムプロファイルの異なる一対のリフト量の大きい高速側カムロブ43Aとリフト量の小さい低速側カムロブ43Bが軸方向左右に隣接したものが、軸方向で所定幅の被軸受円筒部43Cを間に挟んで左右に1組ずつそれぞれ形成されている。
隣接する高速側カムロブ43Aと低速側カムロブ43Bは、各カムプロファイルの基礎円の外径が互いに等しく、基礎円は同じ周方向位置にある。
FIG. 6 is a perspective view showing only the main main parts by omitting a part of the intake side cam switching mechanism and the exhaust side cam switching mechanism, and FIG. 7 is a perspective view of the intake side cam carrier 43.
With reference to FIG. 7, each intake side cam carrier 43 has a pair of high-speed side cam lobs 43A having different cam profiles and a low-speed side cam lob 43B having a small lift amount adjacent to each other on the left and right in the axial direction. , One set is formed on each side of the bearing cylindrical portion 43C having a predetermined width in the axial direction.
The adjacent high-speed cam lob 43A and low-speed cam lob 43B have the same outer diameter of the base circle of each cam profile, and the base circles are in the same circumferential position.

各吸気側カムキャリア43は、高速側カムロブ43Aと低速側カムロブ43Bの右側の組のうち右側の低速側カムロブ43Bより右側に、リード溝44が周回するように形成されたリード溝円筒部43Dを有する。
リード溝円筒部43Dの外径は、高速側カムロブ43Aと低速側カムロブ43Bの同径の基礎円の外径より僅かに小さい。
Each intake side cam carrier 43 has a lead groove cylindrical portion 43D formed so that the lead groove 44 orbits on the right side of the low speed side cam lob 43B on the right side of the right set of the high speed side cam lob 43A and the low speed side cam lob 43B. Have.
The outer diameter of the lead groove cylindrical portion 43D is slightly smaller than the outer diameter of the base circle having the same diameter of the high-speed side cam lob 43A and the low-speed side cam lob 43B.

リード溝円筒部43Dのリード溝44は、軸方向定位置で周方向に一周する定常リード溝44cが形成されるとともに、定常リード溝44cから左右に枝分かれして軸方向左右に所定距離離れた位置まで螺旋状に左シフトリード溝44lと右シフトリード溝44rが形成されている。 The lead groove 44 of the lead groove cylindrical portion 43D is formed with a stationary lead groove 44c that goes around in the circumferential direction at a fixed position in the axial direction, and is branched to the left and right from the stationary lead groove 44c at a position separated from the stationary lead groove 44c by a predetermined distance to the left and right in the axial direction. The left shift lead groove 44l and the right shift lead groove 44r are spirally formed up to.

他方、排気側カムシャフト52のスプライン軸部52bにスプライン嵌合する排気側カムキャリア53も、吸気側カムキャリア43と同じ形状をしており、高速側カムロブ53Aと低速側カムロブ53Bと被軸受円筒部53Cおよびリード溝円筒部53Dが形成され、リード溝円筒部53Dには、定常リード溝54cと右シフトリード溝54rと左シフトリード溝54lが形成される(図5,図6参照)。 On the other hand, the exhaust side cam carrier 53, which is spline-fitted to the spline shaft portion 52b of the exhaust side camshaft 52, also has the same shape as the intake side cam carrier 43, and has the same shape as the high speed side cam lob 53A, the low speed side cam lob 53B, and the bearing cylinder. A portion 53C and a lead groove cylindrical portion 53D are formed, and a steady lead groove 54c, a right shift lead groove 54r, and a left shift lead groove 54l are formed in the lead groove cylindrical portion 53D (see FIGS. 5 and 6).

この排気側カムキャリア53が4個順次スプライン軸部52bにスプライン嵌合した排気側カムシャフト52が、図5に示されるように、上側シリンダヘッド3Uの軸受壁3vrおよび4つの軸受壁3vの前側の各軸受3vvに軸支される。
排気側カムシャフト52の被軸受部52aが軸受壁3vrに支持され、各排気側カムキャリア53の被軸受円筒部53Cが各軸受壁3vに支持される。
As shown in FIG. 5, the exhaust side camshaft 52 in which four exhaust side cam carriers 53 are spline-fitted to the spline shaft portion 52b is the front side of the bearing wall 3vr and the four bearing walls 3v of the upper cylinder head 3U. It is pivotally supported by each bearing 3vv.
The bearing portion 52a of the exhaust side camshaft 52 is supported by the bearing wall 3vr, and the bearing cylindrical portion 53C of each exhaust side cam carrier 53 is supported by each bearing wall 3v.

以上のようにして、上側シリンダヘッド3Uの軸受壁3vrおよび4つの軸受壁3vに、吸気側カムシャフト42(および吸気側カムキャリア43)と排気側カムシャフト52(および排気側カムキャリア53)が支持されると、軸受壁3vrおよび4つの軸受壁3vの上にそれぞれ重ねられるカムシャフトホルダ33(図4参照)により、吸気側カムシャフト42(および吸気側カムキャリア43)と排気側カムシャフト52(および排気側カムキャリア53)が挟まれて回転自在に軸受される。 As described above, the intake side camshaft 42 (and the intake side cam carrier 43) and the exhaust side cam shaft 52 (and the exhaust side cam carrier 53) are attached to the bearing wall 3vr and the four bearing walls 3v of the upper cylinder head 3U. When supported, the intake side camshaft 42 (and intake side camcarrier 43) and the exhaust side camshaft 52 are respectively superposed on the bearing wall 3vr and the four bearing walls 3v by the camshaft holder 33 (see FIG. 4). (And the exhaust side cam carrier 53) is sandwiched and rotatably bearing.

すなわち、4個の吸気側カムキャリア43は吸気側カムシャフト42とともに回転しながら軸方向に摺動可能に軸支され、4個の排気側カムキャリア53も排気側カムシャフト52とともに回転しながら軸方向に摺動可能に軸支される。 That is, the four intake side cam carriers 43 are pivotally supported so as to be slidable in the axial direction while rotating together with the intake side cam shaft 42, and the four exhaust side cam carriers 53 are also shafts while rotating together with the exhaust side cam shaft 52. It is pivotally supported so that it can slide in the direction.

吸気側カムシャフト42の右端に取り付けられた吸気側被動ギア47と排気側カムシャフト52の右端に取り付けられた排気側被動ギア57は、同径であり、カムチェーン室3cに後と前に並んで配設されており、図4に示されるように、吸気側被動ギア47と排気側被動ギア57の双方に噛合する大径のアイドルギア61が、両者の間の下方に回転自在に軸支されている。
このアイドルギア61に下方のクランクシャフト10の動力がカムチェーン66等を介して伝達される。
The intake side driven gear 47 attached to the right end of the intake side camshaft 42 and the exhaust side driven gear 57 attached to the right end of the exhaust side camshaft 52 have the same diameter and are lined up in the rear and front in the cam chain chamber 3c. As shown in FIG. 4, a large-diameter idle gear 61 that meshes with both the intake side driven gear 47 and the exhaust side driven gear 57 is rotatably supported downward between the two. Has been done.
The power of the lower crankshaft 10 is transmitted to the idle gear 61 via the cam chain 66 and the like.

図6を参照して、吸気側カムシャフト42の前斜め下方に吸気側カム切替機構70の吸気側切替駆動シャフト71が吸気側カムシャフト42と平行に配設されるとともに、排気側カムシャフト52の前斜め下方に排気側カム切替機構80の排気側切替駆動シャフト81が排気側カムシャフト52と平行に配設される。 With reference to FIG. 6, the intake side switching drive shaft 71 of the intake side cam switching mechanism 70 is arranged in parallel with the intake side camshaft 42 and diagonally downward in front of the intake side camshaft 42, and the exhaust side camshaft 52. The exhaust side switching drive shaft 81 of the exhaust side cam switching mechanism 80 is arranged in parallel with the exhaust side cam shaft 52 diagonally downward in front of the above.

吸気側切替駆動シャフト71および排気側切替駆動シャフト81は、上側シリンダヘッド3Uに支持される。
図5および図6を参照して、上側シリンダヘッド3Uには、動弁室3dに左右方向に指向した筒状部3Aが、中央より若干後寄りの位置に軸受壁3vrから4つの軸受壁3vを貫いて一直線に形成されている。
The intake side switching drive shaft 71 and the exhaust side switching drive shaft 81 are supported by the upper cylinder head 3U.
With reference to FIGS. 5 and 6, in the upper cylinder head 3U, a cylindrical portion 3A oriented in the left-right direction toward the valve chamber 3d is located slightly rearward from the center from the bearing wall 3vr to four bearing walls 3v. It is formed in a straight line through.

同様に、上側シリンダヘッド3Uには、動弁室3dに左右方向に指向した筒状部3Bが、前側壁3Frの内面に軸受壁3vrから4つの軸受壁3vを貫いて一直線に形成されている(図5参照)。
筒状部3Aの軸孔に吸気側切替駆動シャフト71が軸方向に摺動自在に嵌挿され、筒状部3Bの軸孔に排気側切替駆動シャフト81が軸方向に摺動自在に嵌挿される。
Similarly, in the upper cylinder head 3U, a cylindrical portion 3B oriented in the left-right direction toward the valve chamber 3d is formed in a straight line on the inner surface of the front side wall 3Fr through the bearing wall 3vr and the four bearing walls 3v. (See FIG. 5).
The intake side switching drive shaft 71 is slidably fitted in the shaft hole of the tubular portion 3A, and the exhaust side switching drive shaft 81 is slidably fitted in the shaft hole of the tubular portion 3B. Is done.

筒状部3Aにおける軸受壁3vを挟んだ両側位置で、左右の吸気バルブ41,41にそれぞれ対応する2カ所が欠損して吸気側切替駆動シャフト71が露出しており、この吸気側切替駆動シャフト71の露出した部分に吸気ロッカアーム72,72が揺動自在に軸支される(図5参照)。
すなわち、吸気側切替駆動シャフト71はロッカアームシャフトを兼ねる。
Two locations corresponding to the left and right intake valves 41 and 41 are missing at both sides of the cylindrical portion 3A with the bearing wall 3v in between, and the intake side switching drive shaft 71 is exposed. The intake rocker arms 72, 72 are oscillatingly supported on the exposed portion of 71 (see FIG. 5).
That is, the intake side switching drive shaft 71 also serves as a rocker arm shaft.

図4および図6を参照して、吸気ロッカアーム72の先端部は、吸気バルブ41の上端部に当接し、吸気ロッカアーム72の湾曲した上端面には吸気側カムキャリア43の軸方向の移動により高速側カムロブ43Aまたは低速側カムロブ43Bのいずれかが摺接する。
したがって、吸気側カムキャリア43が回転すると、高速側カムロブ43Aまたは低速側カムロブ43Bのいずれかが、そのプロファイルに従って吸気ロッカアーム72を揺動し、吸気バルブ41を押圧して燃焼室30の吸気弁口を開く。
With reference to FIGS. 4 and 6, the tip of the intake rocker arm 72 abuts on the upper end of the intake valve 41, and the curved upper end surface of the intake rocker arm 72 is moved at higher speed by the axial movement of the intake side cam carrier 43. Either the side cam lob 43A or the low speed side cam lob 43B is in sliding contact.
Therefore, when the intake side cam carrier 43 rotates, either the high speed side cam lob 43A or the low speed side cam lob 43B swings the intake rocker arm 72 according to the profile and presses the intake valve 41 to press the intake valve 41 and the intake valve port of the combustion chamber 30. open.

同様に、筒状部3Bにおける軸受壁3vを挟んだ両側位置で、左右の排気バルブ51,51にそれぞれ対応する2カ所が欠損して排気側切替駆動シャフト81が露出しており、この排気側切替駆動シャフト81の露出した部分に,排気ロッカアーム82が揺動自在に軸支される(図5,図6参照)。
すなわち、排気側切替駆動シャフト81はロッカアームシャフトを兼ねる。
Similarly, at the positions on both sides of the cylindrical portion 3B with the bearing wall 3v in between, two places corresponding to the left and right exhaust valves 51 and 51 are missing, and the exhaust side switching drive shaft 81 is exposed. The exhaust rocker arm 82 is swingably supported on the exposed portion of the switching drive shaft 81 (see FIGS. 5 and 6).
That is, the exhaust side switching drive shaft 81 also serves as a rocker arm shaft.

図4および図6を参照して、排気ロッカアーム82の先端部は、排気バルブ51の上端部に当接し、排気ロッカアーム82の湾曲した上端面には排気側カムキャリア53の移動により高速側カムロブ53Aまたは低速側カムロブ53Bのいずれかが摺接する。
したがって、排気側カムキャリア53が回転すると、高速側カムロブ53Aまたは低速側カムロブ53Bのいずれかが、そのプロファイルに従って排気ロッカアーム82を揺動し、排気バルブ51を押圧して燃焼室30の排気弁口を開く。
With reference to FIGS. 4 and 6, the tip of the exhaust rocker arm 82 abuts on the upper end of the exhaust valve 51, and the curved upper end surface of the exhaust rocker arm 82 is moved to the exhaust side cam carrier 53 to move the exhaust side cam carrier 53 to the high speed side cam lob 53A. Alternatively, one of the low-speed cam lobs 53B is in sliding contact.
Therefore, when the exhaust side cam carrier 53 rotates, either the high speed side cam lob 53A or the low speed side cam lob 53B swings the exhaust rocker arm 82 according to the profile and presses the exhaust valve 51 to press the exhaust valve 51 to open the exhaust valve port of the combustion chamber 30. open.

図5を参照して、筒状部3Aにおける吸気側カムキャリア43のリード溝円筒部43Dに対応する箇所に、左右に隣接して2つの円筒ボス部3As,3Asがリード溝円筒部43Dに向けて突出して形成されている。
円筒ボス部3Asの内側の穴は、底を有している。
この左右の円筒ボス部3As,3Asの各内側の孔には、それぞれコイルばね75,75が挿入された上に、第1切替ピン73と第2切替ピン74が摺動自在に嵌挿される。
With reference to FIG. 5, two cylindrical boss portions 3As and 3As adjacent to the left and right are directed toward the lead groove cylindrical portion 43D at a position corresponding to the lead groove cylindrical portion 43D of the intake side cam carrier 43 in the tubular portion 3A. It is formed so as to protrude.
The hole inside the cylindrical boss portion 3As has a bottom.
Coil springs 75 and 75 are inserted into the inner holes of the left and right cylindrical boss portions 3As and 3As, respectively, and the first switching pin 73 and the second switching pin 74 are slidably inserted.

図8を参照して、第1切替ピン73は、同径の先端側円柱部73aと基端円柱部73bが、小径の連結円柱部73cにより連結されており、先端側円柱部73aより先端に係合端部73dが突出している。
第1切替ピン73が進行したとき、その先端の係合端部73dがリード溝44に係合する。
With reference to FIG. 8, in the first switching pin 73, the tip side cylinder portion 73a and the base end cylinder portion 73b having the same diameter are connected by a small diameter connecting cylinder portion 73c, and the tip side cylinder portion 73a is connected to the tip. The engaging end 73d protrudes.
When the first switching pin 73 advances, the engaging end portion 73d at the tip thereof engages with the lead groove 44.

第1切替ピン73の基端円柱部73bの連結円柱部73c側の端面は、球面をなす球状端面73bfとなっている。
第2切替ピン74も第1切替ピン73と同じ形状をしており、先端円柱部74aと基端円柱部74bとを中間連結棒部74cが一直線に連結している。
The end surface of the base end cylindrical portion 73b of the first switching pin 73 on the connecting cylindrical portion 73c side is a spherical end surface 73bf forming a spherical surface.
The second switching pin 74 also has the same shape as the first switching pin 73, and the intermediate connecting rod portion 74c connects the tip cylindrical portion 74a and the base end cylindrical portion 74b in a straight line.

一方で、吸気側切替駆動シャフト71は、図8に示されるように、軸中心を貫通する軸方向に長尺の長孔71hが形成され、長孔71hの幅は、第1切替ピン73の連結円柱部73cの径より若干大きいが、基端円柱部73bの径より小さい。
吸気側切替駆動シャフト71の長孔71hの一方の開口端面には、左右2つ平坦面71Cp,71Cpの間に所定の形状に凹んで形成された凹曲面71Cvが連続して形成されるカム面71Cが構成されている。
On the other hand, as shown in FIG. 8, the intake side switching drive shaft 71 has a long hole 71h formed in the axial direction penetrating the center of the shaft, and the width of the long hole 71h is the width of the first switching pin 73. It is slightly larger than the diameter of the connecting cylindrical portion 73c, but smaller than the diameter of the base end cylindrical portion 73b.
On one open end surface of the elongated hole 71h of the intake side switching drive shaft 71, a cam surface in which a concave curved surface 71Cv formed by being recessed in a predetermined shape between two flat surfaces 71Cp and 71Cp on the left and right is continuously formed. 71C is configured.

なお、図8に示されるように、長孔71hの右端に軸中心を貫通する円孔71dが形成されている。
円孔71dの内径は、第1切替ピン73の基端円柱部73bの外径より若干大きい。
第1切替ピン73を吸気側切替駆動シャフト71に組み付ける際に、第1切替ピン73の基端円柱部73bを円孔71hに貫通し、連結円柱部73cが長孔71hに挿入するように吸気側切替駆動シャフト71をスライドさせることで、吸気側切替駆動シャフト71のカム面71Cに対応する位置に第1切替ピン73を組み付けることができる。
第2切替ピン74も同様に組み付けることができる。
As shown in FIG. 8, a circular hole 71d penetrating the center of the shaft is formed at the right end of the elongated hole 71h.
The inner diameter of the circular hole 71d is slightly larger than the outer diameter of the base end cylindrical portion 73b of the first switching pin 73.
When assembling the first switching pin 73 to the intake side switching drive shaft 71, the base end cylindrical portion 73b of the first switching pin 73 is penetrated through the circular hole 71h, and the connecting cylindrical portion 73c is inserted into the elongated hole 71h. By sliding the side switching drive shaft 71, the first switching pin 73 can be assembled at a position corresponding to the cam surface 71C of the intake side switching drive shaft 71.
The second switching pin 74 can be assembled in the same manner.

第1切替ピン73は、連結円柱部73cが吸気側切替駆動シャフト71の長孔71hを貫通し、コイルばね75により付勢されて基端円柱部73bの球状端面73bfが吸気側切替駆動シャフト71の長孔71hの開口端面であるカム面71Cに押圧された状態に組付けられる。
したがって、吸気側切替駆動シャフト71が軸方向に移動すると、軸方向定位置にあって軸方向と直交する方向に摺動する第1切替ピン73の基端円柱部73bの球状端面73bfがカム面71Cに当接し、カム面71Cの形状に案内されて第1切替ピン73が軸方向と直角方向に進退する直動カム機構Caが構成されている。
In the first switching pin 73, the connecting cylindrical portion 73c penetrates the elongated hole 71h of the intake side switching drive shaft 71 and is urged by the coil spring 75, and the spherical end surface 73bf of the base end cylindrical portion 73b is the intake side switching drive shaft 71. It is assembled in a state of being pressed against the cam surface 71C, which is the open end surface of the elongated hole 71h.
Therefore, when the intake side switching drive shaft 71 moves in the axial direction, the spherical end surface 73bf of the base end cylindrical portion 73b of the first switching pin 73 that is in the fixed position in the axial direction and slides in the direction orthogonal to the axial direction becomes the cam surface. A linear cam mechanism Ca that comes into contact with the 71C and is guided by the shape of the cam surface 71C so that the first switching pin 73 advances and retreats in the direction perpendicular to the axial direction is configured.

図8に示されるように、第1切替ピン73と第2切替ピン74は、吸気側切替駆動シャフト71の共通の長孔71hを貫通して互いに平行に並んで配設される。
図8は、吸気側切替駆動シャフト71のカム面71Cのうち凹曲面71Cvの中央が、第1切替ピン73の位置にある状態を示しており、第1切替ピン73が凹曲面71Cvに球状端面73bfを当接して進行した位置にあり、第2切替ピン74はカム面71Cのうち平坦面71Cpに当接して退行した位置にある。
As shown in FIG. 8, the first switching pin 73 and the second switching pin 74 are arranged side by side in parallel with each other through the common elongated hole 71h of the intake side switching drive shaft 71.
FIG. 8 shows a state in which the center of the concave curved surface 71Cv of the cam surface 71C of the intake side switching drive shaft 71 is at the position of the first switching pin 73, and the first switching pin 73 has a spherical end surface on the concave curved surface 71Cv. The second switching pin 74 is in a position where the cam surface 71C is in contact with the flat surface 71Cp and is in a recessed position.

この状態から吸気側切替駆動シャフト71が左方に移動すると、第1切替ピン73は球状端面73bfが凹曲面71Cvの中央から凹曲面71Cvの右側傾斜面を上りながら退行して右側平坦面71Cpに当接し、第2切替ピン74は球状端面74bfが平坦面71Cpから凹曲面71Cvの左側傾斜面を下りながら進行して凹曲面71Cvの中央に当接する。
このように、吸気側切替駆動シャフト71の軸方向の移動により第1切替ピン73と第2切替ピン74を交互に進退させることができる。
When the intake side switching drive shaft 71 moves to the left from this state, the spherical end surface 73bf regresses from the center of the concave curved surface 71Cv to the right flat surface 71Cp while climbing the right inclined surface of the concave curved surface 71Cv. The second switching pin 74 comes into contact with the center of the concave curved surface 71Cv as the spherical end surface 74bf advances from the flat surface 71Cp down the left inclined surface of the concave curved surface 71Cv.
In this way, the first switching pin 73 and the second switching pin 74 can be alternately moved forward and backward by moving the intake side switching drive shaft 71 in the axial direction.

なお、排気側切替駆動シャフト81が軸方向に摺動自在に嵌挿される筒状部3Bには、筒状部3Aと同様に、第1切替ピン83と第2切替ピン84が摺動自在に嵌挿される2つの円筒ボス部3Bs,3Bsが左右に隣接して形成されており、第1切替ピン83と第2切替ピン84は、排気側切替駆動シャフト81の共通の長孔81hを貫通して互いに平行に並んで配設される(図5,図6参照)。 The first switching pin 83 and the second switching pin 84 are slidable in the cylindrical portion 3B into which the exhaust side switching drive shaft 81 is slidably inserted in the axial direction, as in the case of the tubular portion 3A. Two cylindrical boss portions 3Bs and 3Bs to be fitted are formed adjacent to each other on the left and right, and the first switching pin 83 and the second switching pin 84 penetrate the common elongated hole 81h of the exhaust side switching drive shaft 81. They are arranged side by side in parallel with each other (see FIGS. 5 and 6).

排気側切替駆動シャフト81の軸方向の移動で、長孔81hのカム面81C(カム面71Cと同じ形状のカム面、図7参照)により第1切替ピン83と第2切替ピン84が軸方向と直角方向に交互に進退する直動カム機構Cbが構成されている。 As the exhaust side switching drive shaft 81 moves in the axial direction, the first switching pin 83 and the second switching pin 84 move in the axial direction due to the cam surface 81C of the elongated hole 81h (cam surface having the same shape as the cam surface 71C, see FIG. 7). A linear cam mechanism Cb that advances and retreats alternately in the direction perpendicular to the above is configured.

図5および図6を参照して、上側シリンダヘッド3Uの左側壁3Uには、吸気側切替駆動シャフト71を軸方向に移動させる吸気側油圧アクチュエータ77が動弁室3d内に突出して設けられるとともに、排気側切替駆動シャフト81を軸方向に移動させる排気側油圧アクチュエータ87が動弁室3d内に吸気側油圧アクチュエータ77の前方に並んで突出して設けられる。
すなわち、吸気側油圧アクチュエータ77と排気側油圧アクチュエータ87は、上側シリンダヘッド3Uに一体に形成されている。
Referring to FIGS. 5 and 6, the left side wall 3U L of the upper cylinder head 3U, intake side hydraulic actuator 77 for moving the intake-side switching drive shaft 71 in the axial direction is provided to protrude into the valve operating chamber 3d At the same time, the exhaust side hydraulic actuator 87 that moves the exhaust side switching drive shaft 81 in the axial direction is provided in the valve chamber 3d so as to project in front of the intake side hydraulic actuator 77.
That is, the intake side hydraulic actuator 77 and the exhaust side hydraulic actuator 87 are integrally formed on the upper cylinder head 3U.

吸気側油圧アクチュエータ77は、吸気側アクチュエータハウジング78の円孔状のハウジング内室に、有底円筒状をなす吸気側アクチュエータ駆動体79が吸気側切替駆動シャフト71の軸方向(左右方向)に往復摺動可能に嵌合されており、吸気側切替駆動シャフト71の左端部が吸気側アクチュエータ駆動体79に嵌着されて一体に移動する。 In the intake side hydraulic actuator 77, the intake side actuator drive body 79 having a bottomed cylindrical shape reciprocates in the axial direction (left-right direction) of the intake side switching drive shaft 71 in the circular hole-shaped housing inner chamber of the intake side actuator housing 78. It is slidably fitted, and the left end of the intake side switching drive shaft 71 is fitted to the intake side actuator drive body 79 and moves integrally.

同様に、排気側油圧アクチュエータ87は、排気側アクチュエータハウジング88の円孔状のハウジング内室に、有底円筒状をなす排気側アクチュエータ駆動体89が左右方向に往復摺動可能に嵌合されており、排気側切替駆動シャフト81の左端部が排気側アクチュエータ駆動体89に嵌着されて一体に移動する。 Similarly, in the exhaust side hydraulic actuator 87, the exhaust side actuator drive body 89 having a bottomed cylindrical shape is fitted in the circular hole-shaped housing inner chamber of the exhaust side actuator housing 88 so as to be reciprocally slidable in the left-right direction. The left end of the exhaust side switching drive shaft 81 is fitted to the exhaust side actuator drive body 89 and moves integrally.

上側シリンダヘッド3Uの前側壁3Frの前面の左端合せ面には、リニアソレノイドバルブ91が取り付けられる。
リニアソレノイドバルブ91は、電磁コイル内をプランジャが移動する電磁ソレノイド92の延長にスリーブ93が設けられている。
A linear solenoid valve 91 is attached to the left end mating surface on the front surface of the front side wall 3Fr of the upper cylinder head 3U.
The linear solenoid valve 91 is provided with a sleeve 93 as an extension of the solenoid solenoid 92 in which the plunger moves in the solenoid coil.

このリニアソレノイドバルブ91によりスリーブ93から吸気側油圧アクチュエータ77と排気側油圧アクチュエータ87に圧油が供給されて、吸気側切替駆動シャフト71と排気側切替駆動シャフト81が軸方向に移動される。 The linear solenoid valve 91 supplies pressure oil from the sleeve 93 to the intake side hydraulic actuator 77 and the exhaust side hydraulic actuator 87, and the intake side switching drive shaft 71 and the exhaust side switching drive shaft 81 are moved in the axial direction.

本可変動弁装置40の吸気側切替駆動シャフト71には、軸方向に互いに離れて2つの被検出部71a,71bが設けられている(図9,図10参照)。
図10に示されるように、左側(図10では右側となる)の被検出部71aは、吸気側切替駆動シャフト71の側面を抉るように形成された軸方向に長い凹部71a0と、前記凹部71a0の両側の傾斜部を経てその外側の外側部分71a1,71a1とで形成されている。
同様に、右側の被検出部71bも、吸気側切替駆動シャフト71の側面を抉るように形成された凹部71b0と、前記凹部71b0の両側の傾斜部を経てその外側の外側部分71b1,71b1とで形成されている。
The intake side switching drive shaft 71 of the variable valve gear 40 is provided with two detected portions 71a and 71b apart from each other in the axial direction (see FIGS. 9 and 10).
As shown in FIG. 10, the detected portion 71a on the left side (which is the right side in FIG. 10) has an axially long recess 71a0 formed so as to cut the side surface of the intake side switching drive shaft 71 and the recess 71a0. It is formed by the outer outer portions 71a1 and 71a1 through the inclined portions on both sides of the above.
Similarly, the detected portion 71b on the right side also has a recess 71b0 formed so as to cut the side surface of the intake side switching drive shaft 71, and the outer outer portions 71b1 and 71b1 via the inclined portions on both sides of the recess 71b0. It is formed.

この左右2つの被検出部71a,71bの状態を左右それぞれ所定位置で検出する吸気側リミットスイッチSia,Sibが上側シリンダヘッド3Uに取り付けられる。
吸気側リミットスイッチSia,Sibは、先端から検出ピンSiap,Sibpがばねにより付勢されて突出しており、検出ピンSiap,Sibpは外力が加わらず突出しているときは、オフ状態であり、検出ピンSiap,Sibpがばねに抗して所定距離押されると、オン状態となる。
The intake side limit switches Sia and Sib that detect the states of the two left and right detected portions 71a and 71b at predetermined positions on the left and right are attached to the upper cylinder head 3U.
The intake side limit switches Sia and Sib are in the off state when the detection pins Sia and Sib are urged by a spring and protrude from the tip, and the detection pins Sia and Sib are in the off state and are protruding when no external force is applied. When the Siap and Sibp are pushed by a predetermined distance against the spring, the switch is turned on.

本可変動弁装置40の排気側切替駆動シャフト81も吸気側切替駆動シャフト71と同様に、軸方向に互いに離れて2つの被検出部81a,81bが設けられ、この左右2つの被検出部81a,81bの状態を左右それぞれ所定位置で検出する排気側リミットスイッチSea,Sebが上側シリンダヘッド3Uに取り付けられる(図9参照)。 Similar to the intake side switching drive shaft 71, the exhaust side switching drive shaft 81 of the variable valve gear 40 is also provided with two detected parts 81a and 81b separated from each other in the axial direction, and the two left and right detected parts 81a are provided. The exhaust side limit switches Sea and Seb, which detect the states of 81 and 81b at predetermined positions on the left and right, are attached to the upper cylinder head 3U (see FIG. 9).

吸気側切替駆動シャフト71は、右側所定位置と左側所定位置との間を左右軸方向に移動し、図10に示す吸気側切替駆動シャフト71の状態は、右側所定位置にあって、左側の吸気側リミットスイッチSiaは、左側の被検出部71aの凹部71a0に検出ピンSiapが凹部71a0の底面に接することなく突出してオフ状態にあり、右側の吸気側リミットスイッチSibは、右側の被検出部71bの凹部71b0より左側の外側部分71b1に検出ピンSibpが所定距離押されてオン状態にある。 The intake side switching drive shaft 71 moves in the left-right axial direction between the right side predetermined position and the left side predetermined position, and the state of the intake side switching drive shaft 71 shown in FIG. 10 is in the right side predetermined position and the intake air on the left side. In the side limit switch Sia, the detection pin Siap protrudes into the recess 71a0 of the left side of the detected portion 71a without touching the bottom surface of the recess 71a0 and is in an off state. The detection pin Sibp is pushed by a predetermined distance to the outer portion 71b1 on the left side of the recess 71b0 of the above, and is in the ON state.

このとき、第1切替ピン73は、その基端円柱部73bが吸気側切替駆動シャフト71のカム面71Cの凹曲面71Cvに当接して進行し、第2切替ピン74は、その基端円柱部74bが吸気側切替駆動シャフト71のカム面71Cの平坦面71Cpに当接して退行している。
進行した第1切替ピン73は、吸気側カムキャリア43のリード溝44の定常リード溝44cに係合し、吸気側カムキャリア43を右側にシフトした状態(高速側位置)に維持するので、吸気ロッカアーム72は高速側カムロブ43Aに摺接して、高速側カムロブ43Aのカムプロファイルに設定されたバルブ作動特性に従って吸気バルブ41が動作する。
At this time, the base end cylindrical portion 73b of the first switching pin 73 advances in contact with the concave curved surface 71Cv of the cam surface 71C of the intake side switching drive shaft 71, and the second switching pin 74 advances with its base end cylindrical portion. 74b abuts on the flat surface 71Cp of the cam surface 71C of the intake side switching drive shaft 71 and regresses.
The advanced first switching pin 73 engages with the steady lead groove 44c of the lead groove 44 of the intake side cam carrier 43 and maintains the intake side cam carrier 43 in a state of being shifted to the right (high speed side position). The rocker arm 72 is in sliding contact with the high-speed side cam lob 43A, and the intake valve 41 operates according to the valve operating characteristics set in the cam profile of the high-speed side cam lob 43A.

なお、左側の吸気側リミットスイッチSiaは、左側の被検出部71aの軸方向に長い凹部71a0のうちで左側の外側部分71a1に近い左側端部に向けて検出ピンSiapが突出している。
また、右側の吸気側リミットスイッチSibは、右側の被検出部71bの凹部71b0に近い左側の外側部分71b1に接して検出ピンSibpが押圧されている。
The left intake side limit switch Sia has a detection pin Sia projecting toward the left end portion of the left side portion 71a to be detected, which is long in the axial direction and is close to the left outer portion 71a1.
Further, the intake side limit switch Sib on the right side is in contact with the outer portion 71b1 on the left side near the recess 71b0 of the detected portion 71b on the right side, and the detection pin Sibp is pressed.

本可変動弁装置40は、バルブ作動特性判断手段100を備えており(図10,図11,図12参照)、同バルブ作動特性判断手段100に、上記2つの吸気側リミットスイッチSia,Sibの検出信号(オンオフ信号)が入力され、前記バルブ作動特性判断手段100により吸気側切替駆動シャフト71の移動状態からバルブ作動特性が判断される。 The variable valve operating device 40 includes a valve operating characteristic determining means 100 (see FIGS. 10, 11, and 12), and the valve operating characteristic determining means 100 is equipped with the above two intake side limit switches Sia and Sib. A detection signal (on / off signal) is input, and the valve operating characteristic determination means 100 determines the valve operating characteristic from the moving state of the intake side switching drive shaft 71.

図10に示す吸気側切替駆動シャフト71が右側所定位置にあるときは、左側の吸気側リミットスイッチSiaからオフ信号が出力され、右側の吸気側リミットスイッチSibからオン信号が出力され、バルブ作動特性判断手段100は、この2つの検出信号を入力して、左側の吸気側リミットスイッチSiaがオフで、右側の吸気側リミットスイッチSibがオンであることから、吸気側切替駆動シャフト71は右側所定位置にあり、高速側カムロブ43Aのバルブ作動特性に従って吸気バルブ41が動作する状態にあると判断する。 When the intake side switching drive shaft 71 shown in FIG. 10 is in a predetermined position on the right side, an off signal is output from the intake side limit switch Sia on the left side and an on signal is output from the intake side limit switch Sib on the right side. The determination means 100 inputs these two detection signals, and since the intake side limit switch Sia on the left side is off and the intake side limit switch Sib on the right side is on, the intake side switching drive shaft 71 is in the right predetermined position. It is determined that the intake valve 41 is in a state of operating according to the valve operating characteristics of the high-speed side cam lob 43A.

この図10に示す状態から吸気側油圧アクチュエータ77の駆動により吸気側切替駆動シャフト71が左方に移動する途中の状態を、図11に示す。
左側の吸気側リミットスイッチSiaは、その検出ピンSiapが未だ吸気側切替駆動シャフト71の左側の被検出部71aの軸方向に長い凹部71a0に突出してオフ状態のままであり、これに対して右側の吸気側リミットスイッチSibは、その検出ピンSibpが右側の被検出部71bの凹部71b0に向けて突出してオフ状態となる。
すなわち、吸気側切替駆動シャフト71の移動途中では、左右2つの吸気側リミットスイッチSia,Sibは、ともにオフ状態となる。
FIG. 11 shows a state in which the intake side switching drive shaft 71 is moving to the left by driving the intake side hydraulic actuator 77 from the state shown in FIG.
The left intake side limit switch Sia has its detection pin Sia projecting into the axially long recess 71a0 of the detected portion 71a on the left side of the intake side switching drive shaft 71 and remains in the off state. The intake side limit switch Sib is turned off when its detection pin Sibp projects toward the recess 71b0 of the detected portion 71b on the right side.
That is, during the movement of the intake side switching drive shaft 71, both the left and right intake side limit switches Sia and Sib are turned off.

なお、このときは、第1切替ピン73は、基端円柱部73bがカム面71Cの凹曲面71Cvの傾斜部に当接して僅かに退行して、吸気側カムキャリア43の定常リード溝44cから抜けようとし、第2切替ピン74は、その基端円柱部74bがカム面71Cの凹曲面71Cvの傾斜部に当接して僅かに進行しているが、吸気側カムキャリア43の左シフトリード溝44lにはまだ係合していないので、吸気側カムキャリア43は軸方向に移動していない。 At this time, in the first switching pin 73, the base end cylindrical portion 73b abuts on the inclined portion of the concave curved surface 71Cv of the cam surface 71C and slightly recedes from the steady lead groove 44c of the intake side cam carrier 43. The second switching pin 74 is slightly advanced because its base end cylindrical portion 74b abuts on the inclined portion of the concave curved surface 71Cv of the cam surface 71C, but the second switching pin 74 is slightly advanced, but the left shift lead groove of the intake side cam carrier 43. Since it is not yet engaged with 44l, the intake side cam carrier 43 has not moved in the axial direction.

この図11に示す状態から吸気側切替駆動シャフト71がさらに左方に移動して、左側所定位置に至ったときの状態を、図12に示す。
図12に示す吸気側切替駆動シャフト71が左側所定位置にあるときは、左側の吸気側リミットスイッチSiaは、左側の被検出部71aの凹部71a0より右側の外側部分71a1に検出ピンSiapが所定距離押されてオン状態にあり、右側の吸気側リミットスイッチSibは、左側の被検出部71bの凹部71b0に検出ピンSibpが凹部71b0に突出してオフ状態にある。
FIG. 12 shows a state when the intake side switching drive shaft 71 further moves to the left from the state shown in FIG. 11 and reaches a predetermined position on the left side.
When the intake side switching drive shaft 71 shown in FIG. 12 is in the left side predetermined position, the left intake side limit switch Sia has a detection pin Siap at a predetermined distance to the outer portion 71a1 on the right side of the recess 71a0 of the detected portion 71a on the left side. The right intake side limit switch Sib is pushed and turned on, and the detection pin Sibp projects into the recess 71b0 of the detected portion 71b on the left side and is in the off state.

このとき、第1切替ピン73は、その基端円柱部73bが吸気側切替駆動シャフト71のカム面71Cの平坦面71Cpに当接して退行し、第2切替ピン74は、その基端円柱部74bがカム面71Cの凹曲面71Cvに当接して進行している。 At this time, the base end cylindrical portion 73b of the first switching pin 73 regresses in contact with the flat surface 71Cp of the cam surface 71C of the intake side switching drive shaft 71, and the second switching pin 74 retreats. 74b is advancing in contact with the concave curved surface 71Cv of the cam surface 71C.

進行した第2切替ピン74は、吸気側カムキャリア43のリード溝44の左シフトリード溝44lに係合して、吸気側カムキャリア43を左方に移動し、定常リード溝44cに移って係合し、吸気側カムキャリア43を左側にシフトした状態(低速側位置)に維持する。
したがって、吸気側カムキャリア43が左方にシフトすることで、吸気ロッカアーム72は高速側カムロブ43Aから低速側カムロブ43Bに移って摺接して、低速側カムロブ43Bのカムプロファイルに設定されたバルブ作動特性に従って吸気バルブ41が動作する。
The advanced second switching pin 74 engages with the left shift lead groove 44l of the lead groove 44 of the intake side cam carrier 43, moves the intake side cam carrier 43 to the left, and moves to the steady lead groove 44c. In addition, the intake side cam carrier 43 is maintained in a state of being shifted to the left side (low speed side position).
Therefore, when the intake side cam carrier 43 shifts to the left, the intake rocker arm 72 moves from the high speed side cam lob 43A to the low speed side cam lob 43B and slides into contact with the valve operating characteristic set in the cam profile of the low speed side cam lob 43B. The intake valve 41 operates accordingly.

図12に示す吸気側切替駆動シャフト71が左側所定位置にあるときは、左側の吸気側リミットスイッチSiaからオン信号が出力され、右側の吸気側リミットスイッチSibからオフ信号が出力され、バルブ作動特性判断手段100は、この2つの検出信号を入力して、左側の吸気側リミットスイッチSiaがオンで、右側の吸気側リミットスイッチSibがオフであることから、吸気側切替駆動シャフト71は左側所定位置にあり、低速側カムロブ43Bのバルブ作動特性に従って吸気バルブ41が動作する状態にあると判断する。 When the intake side switching drive shaft 71 shown in FIG. 12 is in the left predetermined position, an on signal is output from the left intake side limit switch Sia and an off signal is output from the right intake side limit switch Sib, and the valve operating characteristics. The determination means 100 inputs these two detection signals, and since the left intake side limit switch Sia is on and the right intake side limit switch Sib is off, the intake side switching drive shaft 71 is in the left predetermined position. It is determined that the intake valve 41 is in a state of operating according to the valve operating characteristics of the low-speed side cam lob 43B.

この吸気側切替駆動シャフト71の移動に伴う左側の吸気側リミットスイッチSiaと右側の吸気側リミットスイッチSibのオンオフ状態を示すタイミングチャートのイメージ図を図13に示す。
図13には、吸気側切替駆動シャフト71の移動状態と吸気側カムキャリア43の移動状態を合わせて示している。
FIG. 13 shows an image of a timing chart showing an on / off state of the left intake side limit switch Sia and the right intake side limit switch Sib accompanying the movement of the intake side switching drive shaft 71.
FIG. 13 shows the moving state of the intake side switching drive shaft 71 and the moving state of the intake side cam carrier 43 together.

なお、図13のタイミングチャートは、可変動弁装置40の吸気側切替駆動シャフト71と排気側切替駆動シャフト81および吸気側カムキャリア43と排気側カムキャリア53が正常に作動するとともに、吸気側リミットスイッチSia,Sibおよび排気側リミットスイッチSea,Sebが正常に動作したときのものである。
吸気側リミットスイッチSia,Sibおよび排気側リミットスイッチSea,Sebのオン・オフの切替え時には、被検出部71a,71bの傾斜部におけるチャタリングによりオン・オフの定まらない不定区間α,βがある。
In the timing chart of FIG. 13, the intake side switching drive shaft 71 and the exhaust side switching drive shaft 81, the intake side cam carrier 43, and the exhaust side cam carrier 53 of the variable valve device 40 operate normally, and the intake side limit is shown. This is when the switches Sia and Sib and the exhaust side limit switches Sea and Seb operate normally.
When the intake side limit switches Sia and Sib and the exhaust side limit switches Sia and Seb are switched on and off, there are indefinite sections α and β whose on / off is not determined by chattering at the inclined portions of the detected portions 71a and 71b.

カム切替の指示が出たカム切替指示時点Toから僅かに遅れた移動開始時点Tsで吸気側切替駆動シャフト71が移動を開始する。
カム切替指示時点Toの吸気側切替駆動シャフト71の移動開始前では、図10に示す状態で、左側の吸気側リミットスイッチSiaはオフ状態にあり、右側の吸気側リミットスイッチSibはオン状態にある。
なお、カム切替指示時点Toで、吸気側切替駆動シャフト71は右側所定位置にあり、吸気側カムキャリア43は右側の高速側位置にあって、高速側カムロブ43Aによるバルブ作動特性で吸気バルブ41が動作する。
The intake side switching drive shaft 71 starts moving at the movement start time Ts slightly delayed from the cam switching instruction time point To when the cam switching instruction is issued.
Before the start of movement of the intake side switching drive shaft 71 of To at the time of the cam switching instruction, the intake side limit switch Sia on the left side is in the off state and the intake side limit switch Sib on the right side is in the on state in the state shown in FIG. ..
At the time of the cam switching instruction To, the intake side switching drive shaft 71 is in the right side predetermined position, the intake side cam carrier 43 is in the right high speed side position, and the intake valve 41 is due to the valve operating characteristics by the high speed side cam lob 43A. Operate.

吸気側切替駆動シャフト71が移動開始すると、まず右側の吸気側リミットスイッチSibがオンから被検出部71bの傾斜部を経てオフ状態になる。
その後、吸気側切替駆動シャフト71の移動で、カム面71Cに当接する第1切替ピン73が退行し、第2切替ピン74が進行して吸気側カムキャリア43の左シフトリード溝44lに係合して、吸気側カムキャリア43が左方にシフトする。
吸気側カムキャリア43のシフト開始の際には、電磁ソレノイド92の起動ディレイおよびリニアソレノイドバルブ91の動作遅れの程度などにより開始時点が多少前後して定まらない不定区間γがある。
When the intake side switching drive shaft 71 starts moving, the intake side limit switch Sib on the right side is first turned off through the inclined portion of the detected portion 71b.
After that, due to the movement of the intake side switching drive shaft 71, the first switching pin 73 that abuts on the cam surface 71C retracts, the second switching pin 74 advances, and engages with the left shift lead groove 44l of the intake side cam carrier 43. Then, the intake side cam carrier 43 shifts to the left.
At the start of the shift of the intake side cam carrier 43, there is an indefinite section γ whose start time is not determined slightly before and after due to the start delay of the solenoid solenoid 92 and the degree of operation delay of the linear solenoid valve 91.

その後、吸気側切替駆動シャフト71の移動中で、左右の吸気側リミットスイッチSia,Sibがともにオフ状態にある間に、吸気側カムキャリア43のシフトが完了し、吸気側カムキャリア43は、左側の低速側位置に切替り、低速側カムロブ43Bのバルブ作動特性に従って吸気バルブ41が動作する。
その後、吸気側切替駆動シャフト71の移動が終了する手前で、左側の吸気側リミットスイッチSiaがオフから被検出部71aの傾斜部を経てオン状態になる。
その後の移動停止時点Teで、吸気側切替駆動シャフト71が左側所定位置で停止する。
After that, while the intake side switching drive shaft 71 is moving and the left and right intake side limit switches Sia and Sib are both off, the shift of the intake side cam carrier 43 is completed, and the intake side cam carrier 43 is on the left side. The intake valve 41 operates according to the valve operating characteristics of the low-speed side cam lob 43B.
After that, before the movement of the intake side switching drive shaft 71 is completed, the intake side limit switch Sia on the left side is turned on from the off through the inclined portion of the detected portion 71a.
At the subsequent movement stop time Te, the intake side switching drive shaft 71 stops at a predetermined position on the left side.

以上は、吸気側切替駆動シャフト71の移動に伴う2つの吸気側リミットスイッチSia,Sibのオンオフ状態の変化を説明したが、排気側切替駆動シャフト81の移動に伴う2つの排気側リミットスイッチSea,Sebのオンオフ状態の変化も同様である。
この2つの排気側リミットスイッチSea,Sebの検出信号(オンオフ信号)もバルブ作動特性判断手段100に入力され、同バルブ作動特性判断手段100により排気側切替駆動シャフト81の移動状態からバルブ作動特性が判断される。
The change in the on / off state of the two intake side limit switches Sia and Sib due to the movement of the intake side switching drive shaft 71 has been described above. The same applies to the change in the on / off state of the Seb.
The detection signals (on / off signals) of these two exhaust side limit switches Sea and Seb are also input to the valve operating characteristic determining means 100, and the valve operating characteristic is changed from the moving state of the exhaust side switching drive shaft 81 by the valve operating characteristic determining means 100. Judged.

バルブ作動特性判断手段100は、吸気側切替駆動シャフト71の移動前と移動後で、2つの吸気側リミットスイッチSia,Sibの各検出結果に変化があるか否かを判別して吸気側切替駆動シャフト71の移動状態からバルブ作動特性を判断し、同様に排気側切替駆動シャフト81の移動前と移動後で、2つの排気側リミットスイッチSea,Sebの各検出結果に変化があるか否かを判別して排気側切替駆動シャフト81の移動状態からバルブ作動特性を判断する。 The valve operating characteristic determining means 100 determines whether or not there is a change in the detection results of the two intake side limit switches Sia and Sib before and after the movement of the intake side switching drive shaft 71, and determines whether or not there is a change in the intake side switching drive. The valve operating characteristics are determined from the moving state of the shaft 71, and similarly, whether or not there is a change in the detection results of the two exhaust side limit switches Sea and Seb before and after the movement of the exhaust side switching drive shaft 81 is performed. The valve operating characteristics are determined from the moving state of the exhaust side switching drive shaft 81.

バルブ作動特性判断手段100は、吸気側切替駆動シャフト71の移動前の2つの吸気側リミットスイッチSia,Sibおよび排気側切替駆動シャフト81の移動前の2つの排気側リミットスイッチSea,Sebの各オンオフ状態を記憶しているが、カム切替指示時点Toで、吸気側切替駆動シャフト71および排気側切替駆動シャフト81の移動前の吸気側リミットスイッチSia,Sibおよび排気側リミットスイッチSea,Sebの検出結果を読み込んでもよい。 The valve operating characteristic determining means 100 turns on and off the two intake side limit switches Sia and Sib before the movement of the intake side switching drive shaft 71 and the two exhaust side limit switches Sea and Seb before the movement of the exhaust side switching drive shaft 81. Although the state is memorized, the detection results of the intake side limit switches Sia and Sib and the exhaust side limit switches Sea and Seb before the movement of the intake side switching drive shaft 71 and the exhaust side switching drive shaft 81 at the time of the cam switching instruction To. May be read.

吸気側切替駆動シャフト71および排気側切替駆動シャフト81が正常に動作したときに、移動を開始してから移動を完了するまでの時間以上の所定時間Dtを、バルブ作動特性判断手段100に予め設定しておく。 When the intake side switching drive shaft 71 and the exhaust side switching drive shaft 81 operate normally, a predetermined time Dt equal to or longer than the time from the start of movement to the completion of movement is preset in the valve operating characteristic determination means 100. I will do it.

図13を参照して、カム切替指示時点Toからバルブ作動特性が切り替わる時点までの所要時間dtを予め計測しておき、この所要時間dtの2倍の時間を所定時間Dtとして設定することができる。
カム切替指示時点Toから所定時間Dtの経過後であれば、バルブ作動特性の切替えが未完了(可変動弁機構の不具合等)であっても早いタイミングで出力調整を行うことができる。
With reference to FIG. 13, the required time dt from the cam switching instruction time To to the time when the valve operating characteristic is switched can be measured in advance, and twice the required time dt can be set as the predetermined time Dt. ..
If a predetermined time Dt has elapsed from the cam switching instruction time To, the output can be adjusted at an early timing even if the switching of the valve operating characteristics is incomplete (such as a malfunction of the variable valve mechanism).

図13を参照して、バルブ作動特性判断手段100は、カム切替指示時点Toから所定時間Dtの経過後に、吸気側切替駆動シャフト71および排気側切替駆動シャフト81の移動後であるとして、吸気側切替駆動シャフト71および排気側切替駆動シャフト81の移動後の吸気側リミットスイッチSia,Sibおよび排気側リミットスイッチSea,Sebの検出結果を読み込むことで、切替駆動シャフトの移動後のリミットスイッチの検出結果を容易に得ることができる。 With reference to FIG. 13, the valve operating characteristic determining means 100 assumes that the intake side switching drive shaft 71 and the exhaust side switching drive shaft 81 have been moved after a predetermined time Dt has elapsed from the cam switching instruction time point To, and the intake side. By reading the detection results of the intake side limit switches Sia and Sib and the exhaust side limit switches Sea and Seb after the movement of the switching drive shaft 71 and the exhaust side switching drive shaft 81, the detection result of the limit switch after the movement of the switching drive shaft Can be easily obtained.

以上の吸気側切替駆動シャフト71および排気側切替駆動シャフト81の移動前、移動中、移動後における吸気側リミットスイッチSia,Sibおよび排気側リミットスイッチSea,Sebの検出結果を表にしたものが、図14である。
図14には、吸気側切替駆動シャフト71と排気側切替駆動シャフト81のそれぞれの位置および吸気側カムキャリア43と排気側カムキャリア53のそれぞれの位置も表に載せている。
なお、図14の表は、可変動弁装置40が正常に動作したときのものである。
The table below shows the detection results of the intake side limit switches Sia and Sib and the exhaust side limit switches Sia and Seb before, during, and after the movement of the intake side switching drive shaft 71 and the exhaust side switching drive shaft 81. FIG. 14 is a diagram.
In FIG. 14, the positions of the intake side switching drive shaft 71 and the exhaust side switching drive shaft 81 and the positions of the intake side cam carrier 43 and the exhaust side cam carrier 53 are also shown in the table.
The table of FIG. 14 shows the case where the variable valve gear 40 operates normally.

図14の表からも明らかなように、可変動弁装置40が正常に動作したときは、吸気側切替駆動シャフト71および排気側切替駆動シャフト81の移動前と移動後では、吸気側リミットスイッチSia,Sibおよび排気側リミットスイッチSea,Sebのそれぞれの検出結果がすべて変化している。 As is clear from the table of FIG. 14, when the variable valve gear 40 operates normally, before and after the movement of the intake side switching drive shaft 71 and the exhaust side switching drive shaft 81, the intake side limit switch Sia , Sib and the detection results of the exhaust side limit switches Sea and Seb are all changing.

したがって、吸気側リミットスイッチSia,Sibおよび排気側リミットスイッチSea,Sebのそれぞれの検出結果がすべて変化していれば、吸気側切替駆動シャフト71および排気側切替駆動シャフト81は移動が完了状態にあると判断しても略間違いはない。 Therefore, if the detection results of the intake side limit switches Sia and Sib and the exhaust side limit switches Sia and Seb are all changed, the intake side switching drive shaft 71 and the exhaust side switching drive shaft 81 are in the completed movement state. There is no mistake even if it is judged.

吸気側切替駆動シャフト71の移動前と移動後で、吸気側リミットスイッチSia,Sibの少なくとも一方が、検出結果に変化がないときは、吸気側切替駆動シャフト71が移動完了しておらず移動途中で止まっている可能性があると判断することができる。
同様に、排気側切替駆動シャフト81の移動前と移動後で、排気側リミットスイッチSea,Sebの少なくとも一方が、検出結果に変化がないときは、排気側切替駆動シャフト81が移動完了しておらず移動途中で止まっている可能性があると判断することができる。
If at least one of the intake side limit switches Sia and Sib does not change in the detection result before and after the movement of the intake side switching drive shaft 71, the intake side switching drive shaft 71 has not completed the movement and is in the process of moving. It can be judged that it may have stopped at.
Similarly, if at least one of the exhaust side limit switches Sea and Seb does not change in the detection result before and after the movement of the exhaust side switching drive shaft 81, the movement of the exhaust side switching drive shaft 81 is completed. It can be determined that there is a possibility that the vehicle has stopped in the middle of moving.

このように、切替駆動シャフトが何らかの原因で移動途中で停止した状態である異常のほかに、リミットスイッチ自体の異常も考えられるので、何らかの対応をとって異常による障害を極力避けることができる。 In this way, in addition to the abnormality in which the switching drive shaft is stopped in the middle of movement for some reason, an abnormality in the limit switch itself is also conceivable. Therefore, it is possible to take some measures to avoid obstacles due to the abnormality as much as possible.

また、図13のタイミングチャートに示す例を参考に考察してみると、2つの吸気側リミットスイッチSia,Sibのすべての検出結果が変化した時点(左側の吸気側リミットスイッチSiaがオフからオンに変化した時点)では、吸気側カムキャリア43は左方へのシフトが既に完了して低速側位置にある。 Further, when considering the example shown in the timing chart of FIG. 13 as a reference, when all the detection results of the two intake side limit switches Sia and Sib change (the left intake side limit switch Sia changes from off to on). At the time of change), the intake side cam carrier 43 has already completed the shift to the left and is in the low speed side position.

したがって、吸気側切替駆動シャフト71の移動前と移動後で、吸気側リミットスイッチSia,Sibのすべて検出結果が変化したときは、吸気側カムキャリア43はシフトが完了し、バルブ作動特性が切り替わっていると高い精度で判断することができる。 Therefore, when all the detection results of the intake side limit switches Sia and Sib change before and after the movement of the intake side switching drive shaft 71, the shift of the intake side cam carrier 43 is completed and the valve operating characteristics are switched. It can be judged with high accuracy.

本可変動弁装置40は、切替駆動シャフト71(81)の移動前と移動後の検出結果の変化をでリミットスイッチSia,Sib(Sea,Seb)という安価なセンサを必要最小限の2つ用いて、検出信号を基準値をもって判別する必要もなく、バルブ作動特性が切り替わっていると高い精度で判断することができ、低コストである。 This variable valve gear 40 uses the minimum necessary two inexpensive sensors called limit switches Sia and Sib (Sea, Seb) to change the detection result before and after the movement of the switching drive shaft 71 (81). Therefore, it is not necessary to discriminate the detection signal based on the reference value, and it is possible to judge with high accuracy that the valve operating characteristics have been switched, which is low cost.

以上のように、バルブ作動特性判断手段100は、吸気側切替駆動シャフト71の移動前と移動後で、2つの吸気側リミットスイッチSia,Sibのそれぞれの検出結果の変化を判別することで、吸気側切替駆動シャフト71の移動状態からバルブ作動特性を精度良く判断することができる。
排気側切替駆動シャフト81についても同様である。
As described above, the valve operating characteristic determining means 100 determines the change in the detection results of the two intake side limit switches Sia and Sib before and after the movement of the intake side switching drive shaft 71, thereby taking in air. The valve operating characteristics can be accurately determined from the moving state of the side switching drive shaft 71.
The same applies to the exhaust side switching drive shaft 81.

本可変動弁装置40は、自動二輪車500に搭載される内燃機関Eに設けられるので、バルブ作動特性判断手段100が吸気側切替駆動シャフト71および排気側切替駆動シャフト81の移動状態からバルブ作動特性を精度良く判断し、移動が正常に完了していないと判断したときは、内燃機関Eの出力を抑制するなどして車速を抑えて走行させるなどの対応をとり、内燃機関への不要な負荷を低減することができる。 Since the variable valve gear 40 is provided in the internal combustion engine E mounted on the motorcycle 500, the valve operating characteristic determining means 100 changes the valve operating characteristics from the moving state of the intake side switching drive shaft 71 and the exhaust side switching drive shaft 81. When it is judged that the movement is not completed normally, the output of the internal combustion engine E is suppressed to reduce the vehicle speed and the vehicle is driven, which is an unnecessary load on the internal combustion engine. Can be reduced.

以上、本発明に係る一実施の形態に係る可変動弁装置40について説明したが、本発明の態様は、上記実施の形態に限定されず、本発明の要旨の範囲で、多様な態様で実施されるものを含むものである。 Although the variable valve gear 40 according to the embodiment of the present invention has been described above, the embodiment of the present invention is not limited to the above embodiment, and is carried out in various embodiments within the scope of the gist of the present invention. It includes what is done.

Pu…パワーユニット、E…内燃機関、M…変速機、
1…クランクケース、1L…下側クランクケース、1L…前壁、1U…上側クランクケース、1U…前壁、1U…左側壁、2…シリンダブロック、2…前壁、2…左側壁、3…シリンダヘッド、3L…下側シリンダヘッド、3U…上側シリンダヘッド、3v…軸受壁、3c…カムチェーン室、4…シリンダヘッドカバー、5…オイルパン、7…スタッドボルト、
10…クランクシャフト、11…メインシャフト、12…カウンタシャフト、
20…オイルポンプ、21…オイルフィルタ、
30…燃焼室、33…カムシャフトホルダ、38…円筒部材、
40…可変動弁装置、
41…吸気バルブ、42…吸気側カムシャフト、43…吸気側カムキャリア、43A…高速側カムロブ、43B…低速側カムロブ、43D…リード溝円筒部、44…リード溝、44c…定常リード溝、44l…左シフトリード溝、44r…右シフトリード溝、47…吸気側被動ギア、
51…排気バルブ、52…排気側カムシャフト、53…排気側カムキャリア、53A…高速側カムロブ、53B…低速側カムロブ、53D…リード溝円筒部、54…リード溝、54c…定常リード溝、54l…左シフトリード溝、54r…右シフトリード溝、57…排気側被動ギア、61…アイドルギア、62…アイドルチェーンスプロケット、66…カムチェーン、
70…吸気側カム切替機構、71…吸気側切替駆動シャフト、71C…カム面、71Cv…凹曲面、71Cp…平坦面、71a,71b…被検出部、71a0,71b0…凹部、71a1,71b1…外側部分、72…吸気ロッカアーム、Ca…カム機構、73…第1切替ピン、74…第2切替ピン、75…コイルばね、76…蓋部材、77…吸気側油圧アクチュエータ、78…吸気側アクチュエータハウジング、79…吸気側アクチュエータ駆動体、79h…長孔、
80…排気側カム切替機構、81…排気側切替駆動シャフト、81v…凹部、82…排気ロッカアーム、Cb…カム機構、83…第1切替ピン、84…第2切替ピン、86…蓋部材、87…排気側油圧アクチュエータ、88…排気側アクチュエータハウジング、89…排気側アクチュエータ駆動体、89h…長孔、
91…リニアソレノイドバルブ、92…電磁ソレノイド、
100…バルブ作動特性判断手段、
Sia,Sib…吸気側リミットスイッチ、Sea,Seb…排気側リミットスイッチ。
Pu ... power unit, E ... internal combustion engine, M ... transmission,
1 ... Crankcase, 1L ... lower crankcase, 1L F ... front wall, 1U ... upper crankcase, 1U F ... front wall, 1U L ... left wall, 2: cylinder block, 2 F ... front wall, 2 L ... Left side wall, 3 ... Cylinder head, 3L ... Lower cylinder head, 3U ... Upper cylinder head, 3v ... Bearing wall, 3c ... Cam chain chamber, 4 ... Cylinder head cover, 5 ... Oil pan, 7 ... Stud bolt,
10 ... crankshaft, 11 ... main shaft, 12 ... counter shaft,
20 ... oil pump, 21 ... oil filter,
30 ... Combustion chamber, 33 ... Camshaft holder, 38 ... Cylindrical member,
40 ... Variable valve gear,
41 ... Intake valve, 42 ... Intake side camshaft, 43 ... Intake side cam carrier, 43A ... High speed side cam lob, 43B ... Low speed side cam lob, 43D ... Lead groove cylindrical part, 44 ... Lead groove, 44c ... Steady lead groove, 44l … Left shift lead groove, 44r… Right shift lead groove, 47… Intake side driven gear,
51 ... Exhaust valve, 52 ... Exhaust side camshaft, 53 ... Exhaust side cam carrier, 53A ... High speed side cam lob, 53B ... Low speed side cam lob, 53D ... Lead groove cylindrical part, 54 ... Lead groove, 54c ... Steady lead groove, 54l … Left shift lead groove, 54r… Right shift lead groove, 57… Exhaust side driven gear, 61… Idle gear, 62… Idle chain sprocket, 66… Cam chain,
70 ... Intake side cam switching mechanism, 71 ... Intake side switching drive shaft, 71C ... Cam surface, 71Cv ... Concave curved surface, 71Cp ... Flat surface, 71a, 71b ... Detected part, 71a0, 71b0 ... Recess, 71a1, 71b1 ... Outside Part, 72 ... Intake rocker arm, Ca ... Cam mechanism, 73 ... 1st switching pin, 74 ... 2nd switching pin, 75 ... Coil spring, 76 ... Lid member, 77 ... Intake side hydraulic actuator, 78 ... Intake side actuator housing, 79 ... Intake side actuator drive body, 79h ... Long hole,
80 ... Exhaust side cam switching mechanism, 81 ... Exhaust side switching drive shaft, 81v ... Recessed, 82 ... Exhaust rocker arm, Cb ... Cam mechanism, 83 ... 1st switching pin, 84 ... 2nd switching pin, 86 ... Lid member, 87 ... Exhaust side hydraulic actuator, 88 ... Exhaust side actuator housing, 89 ... Exhaust side actuator drive body, 89h ... Long hole,
91 ... Linear solenoid valve, 92 ... Solenoid solenoid,
100 ... Valve operating characteristic judgment means,
Sia, Sib ... Intake side limit switch, Sea, Sub ... Exhaust side limit switch.

Claims (6)

内燃機関(E)のシリンダヘッド(3)に回転自在に設けられたカムシャフト(42)と、
前記カムシャフト(42)の外周に、相対回転を禁止され軸方向に摺動可能に嵌合する円筒状部材であって、外周面にカムプロファイルの異なる複数のカムロブ(43A,43B)が軸方向に隣接して形成されるとともに、外周面に周回するようにリード溝(44,54)が形成されたカムキャリア(43)と、
前記リード溝(44)に係合・離脱可能に進退する切替ピン(73,74)と、
前記切替ピン(73,74)を駆動させる切替駆動シャフト(71)と、を備え、
前記切替駆動シャフト(71)の軸方向の移動が前記切替ピン(73,74)を進退させ、前記切替ピン(73,74)が進行して係合した前記リード溝(44)により前記カムキャリア(43)が回転しながら軸方向に案内されてシフトし、バルブ(41)に作動するカムロブ(43A,43B)を切替えることでバルブ作動特性を変更するカム切替機構(70)を構成する可変動弁装置(40)において、
前記切替駆動シャフト(71)に、軸方向に互いに離れて複数設けられた被検出部(71a,71b)と、
複数の前記被検出部(71a,71b)の状態をそれぞれ所定位置で検出するセンサ(Sia,Sib)と、
複数の前記センサ(Sia,Sib)の検出結果に基づき前記切替駆動シャフトの移動状態から作動中のバルブ作動特性を判断するバルブ作動特性判断手段(100)と、
を備え、
前記バルブ作動特性判断手段(100)は、
前記切替駆動シャフト(71)の移動前と移動後で、複数の前記センサ(Sia,Sib)のそれぞれの検出結果に変化があるか否かを判別して、前記切替駆動シャフト(71)の移動状態から作動中のバルブ作動特性を判断することを特徴とする可変動弁装置。
A camshaft (42) rotatably provided on the cylinder head (3) of the internal combustion engine (E), and
A cylindrical member that is slidably fitted in the axial direction with relative rotation prohibited on the outer circumference of the camshaft (42), and a plurality of camlobs (43A, 43B) having different cam profiles are axially mounted on the outer peripheral surface. A cam carrier (43) formed adjacent to the cam carrier (43) and a lead groove (44,54) formed so as to go around the outer peripheral surface.
Switching pins (73,74) that move forward and backward so that they can engage and disengage from the lead groove (44),
A switching drive shaft (71) for driving the switching pin (73,74) is provided.
The axial movement of the switching drive shaft (71) advances and retreats the switching pin (73,74), and the lead groove (44) in which the switching pin (73,74) advances and engages causes the cam carrier. Variable movement that constitutes the cam switching mechanism (70) that changes the valve operating characteristics by switching the cam lobs (43A, 43B) that operate on the valve (41) as the (43) is guided and shifted in the axial direction while rotating. In the valve device (40)
A plurality of detected portions (71a, 71b) provided on the switching drive shaft (71) apart from each other in the axial direction,
Sensors (Sia, Sib) that detect the states of the plurality of detected parts (71a, 71b) at predetermined positions, respectively.
A valve operating characteristic determining means (100) for determining the operating valve operating characteristic from the moving state of the switching drive shaft based on the detection results of the plurality of sensors (Sia, Sib), and
With
The valve operating characteristic determination means (100) is
Before and after the movement of the switching drive shaft (71), it is determined whether or not there is a change in the detection results of each of the plurality of sensors (Sia, Sib), and the switching drive shaft (71) is moved. A variable valve gear that determines the valve operating characteristics during operation from the state.
前記被検出部(71a,71b)は、前記切替駆動シャフト(71)の側面に設けられた凹部(71a0,71b0)と前記凹部(71a0,71b0)の開口の両側の外側部分(71a1,71b1)とで形成され,
前記センサ(Sia,Sib)は、前記切替駆動シャフト(71)の前記凹部(71a0,71b0)と前記外側部分(71a1,71b1)の異なる状態を識別して検出することを特徴とする請求項1に記載の可変動弁装置。
The detected portion (71a, 71b) is an outer portion (71a1, 71b1) on both sides of a recess (71a0, 71b0) provided on the side surface of the switching drive shaft (71) and an opening of the recess (71a0, 71b0). Formed by,
1. The sensor (Sia, Sib) identifies and detects different states of the recess (71a0, 71b0) and the outer portion (71a1, 71b1) of the switching drive shaft (71). The variable valve gear described in.
前記切替駆動シャフト(71)に前記被検出部(71a,71b)が2つ設けられ、
2つの前記センサ(Sia,Sib)が、2つの前記被検出部(71a,71b)のそれぞれの状態を検出し、
前記切替駆動シャフト(71)の移動前に、一方の前記センサ(Sia)が一方の前記被検出部(71a)の外側部分(71a1)を検出し、他方の前記センサ(Sib)が他方の前記被検出部(71b)の凹部(71b0)を検出し、
前記切替駆動シャフト(71)の移動後に、一方の前記センサ(Sia)が一方の前記被検出部(71a)の凹部(71a0)を検出し、他方の前記センサ(Sib)が他方の前記被検出部(71b)の外側部分(71b1)を検出することを特徴とする請求項2に記載の可変動弁装置。
The switching drive shaft (71) is provided with two detected portions (71a, 71b).
The two sensors (Sia, Sib) detect the respective states of the two detected portions (71a, 71b).
Prior to the movement of the switching drive shaft (71), one of the sensors (Sia) detects the outer portion (71a1) of one of the detected portions (71a), and the other sensor (Sib) detects the other. Detects the recess (71b0) of the detected part (71b) and
After the switching drive shaft (71) moves, one of the sensors (Sia) detects the recess (71a0) of one of the detected portions (71a), and the other sensor (Sib) detects the other. The variable valve gear according to claim 2, wherein the outer portion (71b1) of the portion (71b) is detected.
前記バルブ作動特性判断手段(100)は、
前記切替駆動シャフト(71,81)が正常に移動したときに、移動を開始してから移動を完了するまでの時間以上の所定時間(Dt)を予め設定しておき、
前記切替駆動シャフト(71)のカム切替指示時点(To)から前記所定時間(Dt)の経過後に、前記切替駆動シャフト(71)が移動後であるとして、前記センサ(Sia,Sib)の検出結果を読み込み、前記切替駆動シャフト(71)の移動前と移動後の前記センサ(Sia,Sib)の検出結果の変化の有無を判別して、前記切替駆動シャフト(71)の移動状態からバルブ作動特性を判断することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の可変動弁装置。
The valve operating characteristic determination means (100) is
When the switching drive shaft (71,81) moves normally, a predetermined time (Dt) equal to or longer than the time from the start of the movement to the completion of the movement is set in advance.
The detection result of the sensor (Sia, Sib), assuming that the switching drive shaft (71) has been moved after the predetermined time (Dt) has elapsed from the cam switching instruction time point (To) of the switching drive shaft (71). Is read, and whether or not there is a change in the detection result of the sensor (Sia, Sib) before and after the movement of the switching drive shaft (71) is determined, and the valve operating characteristic is determined from the moving state of the switching drive shaft (71). The variable valve gear according to any one of claims 1 to 3, wherein the variable valve gear is determined.
前記所定時間(Dt)は、カム切替指示時点(To)からバルブ作動特性が切り替わるまでの所要時間(dt)の2倍の時間として設定することを特徴とする請求項4に記載の可変動弁装置。 The variable valve according to claim 4, wherein the predetermined time (Dt) is set as twice the time required from the cam switching instruction time point (To) to the switching of the valve operating characteristics (dt). Device. 前記可変動弁装置(40)は、車両に搭載される内燃機関(E)に設けられることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の可変動弁装置。 The variable valve gear according to any one of claims 1 to 5, wherein the variable valve gear (40) is provided in an internal combustion engine (E) mounted on a vehicle.
JP2020065189A 2020-03-31 2020-03-31 Variable valve gear Active JP7003173B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020065189A JP7003173B2 (en) 2020-03-31 2020-03-31 Variable valve gear
DE102021107314.6A DE102021107314A1 (en) 2020-03-31 2021-03-24 Variable valve train

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020065189A JP7003173B2 (en) 2020-03-31 2020-03-31 Variable valve gear

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021161951A true JP2021161951A (en) 2021-10-11
JP7003173B2 JP7003173B2 (en) 2022-01-20

Family

ID=77659330

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020065189A Active JP7003173B2 (en) 2020-03-31 2020-03-31 Variable valve gear

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7003173B2 (en)
DE (1) DE102021107314A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019052599A (en) * 2017-09-15 2019-04-04 トヨタ自動車株式会社 Control device of internal combustion engine
JP2019173745A (en) * 2018-03-29 2019-10-10 本田技研工業株式会社 Oil passage structure of internal combustion engine
JP2019194443A (en) * 2018-05-01 2019-11-07 日立オートモティブシステムズ株式会社 Variable valve gear of internal combustion engine

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011196266A (en) 2010-03-19 2011-10-06 Toyota Motor Corp Variable valve gear of internal combustion engine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019052599A (en) * 2017-09-15 2019-04-04 トヨタ自動車株式会社 Control device of internal combustion engine
JP2019173745A (en) * 2018-03-29 2019-10-10 本田技研工業株式会社 Oil passage structure of internal combustion engine
JP2019194443A (en) * 2018-05-01 2019-11-07 日立オートモティブシステムズ株式会社 Variable valve gear of internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
DE102021107314A1 (en) 2021-09-30
JP7003173B2 (en) 2022-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7975662B2 (en) Internal combustion engine having a hydraulically-actuated variable valve control system, and motorcycle incorporating same
US20110239987A1 (en) Internal combustion engine including valve deactivation mechanism
US8136492B2 (en) Internal combustion engine having a variable valve control system, and method of using same
JP7040980B2 (en) Internal combustion engine sensor mounting structure
JP2008297967A (en) Arrangement of knock sensor
JP7003173B2 (en) Variable valve gear
JP7073435B2 (en) Internal combustion engine
US7980213B2 (en) Internal combustion engine equipped with a variable valve control system
WO2017170923A1 (en) Variable valve device
JP6509956B2 (en) Variable valve system
JP6997244B2 (en) Variable valve gear and fluid system
JP6853838B2 (en) Variable valve gear
JP6509957B2 (en) Internal combustion engine
JP7003172B2 (en) Variable valve gear
JP6782800B2 (en) Variable valve gear
US10480357B2 (en) Variable valve train
US8413623B2 (en) Internal combustion engine with variable valve control system
JP6853839B2 (en) Internal combustion engine auxiliary equipment
JP6853837B2 (en) Variable valve gear
JP4115907B2 (en) Engine cam angle sensor mounting structure and motorcycle equipped with the engine employing the structure
JP2010159712A (en) Engine and motorcycle having the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201127

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211221

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211228

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7003173

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150