JP3092390B2 - Variable valve mechanism of internal combustion engine - Google Patents

Variable valve mechanism of internal combustion engine

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JP3092390B2
JP3092390B2 JP05102572A JP10257293A JP3092390B2 JP 3092390 B2 JP3092390 B2 JP 3092390B2 JP 05102572 A JP05102572 A JP 05102572A JP 10257293 A JP10257293 A JP 10257293A JP 3092390 B2 JP3092390 B2 JP 3092390B2
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    • 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
    • F01L13/0021Modifications 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 by modification of rocker arm ratio
    • F01L13/0026Modifications 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 by modification of rocker arm ratio by means of an eccentric

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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は内燃機関の運転状態に
応じて吸気バルブ或いは排気バルブの開閉タイミングを
連続的に可変にする内燃機関の可変動弁機構に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable valve mechanism for an internal combustion engine that continuously varies the opening and closing timing of an intake valve or an exhaust valve according to the operating state of the internal combustion engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、実開昭62−137313号、実
開昭62−137314号公報に示されているように一
対の偏心アームにて作用角を変化させる可動弁機構が提
案されている。実開昭62−137313号では図9に
示すように第1の偏心シャフト50に対して第1のアー
ム51が枢支され、第1のアーム51とは反対側には第
2の偏心シャフト52に対して第2のアーム53が枢支
されている。又、両アーム51,53の先端にはそれぞ
れローラ54,55が設けられ、両ローラ54,55は
互いに共通のバルブ駆動用カム56の周面を転動するよ
うになっている。そして、第1の偏心シャフト50の回
転中心の回動により第1のアームの揺動中心が偏位する
ことにより、第1のアーム51とバルブ駆動用カム51
との係合点が進角方向へ偏位するようになっている。
又、第2の偏心シャフト52の回転により揺動中心が偏
位して第2のアーム53とバルブ駆動用カム56との係
合点が遅角方向へ偏位するようになっている。従って、
この技術では少なくともいずれか一方の偏心シャフト5
0,52が回動することによりバルブ駆動用カム56と
少なくとも何れか一方のアーム51,53との係合点が
偏位することにより作用角を任意に変更させることがで
きるものである。なお、図中57はアーム51,53に
より駆動されるタペット、58はプッシュロッドであ
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, as disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open Nos. 62-137313 and 62-137314, a movable valve mechanism in which the operating angle is changed by a pair of eccentric arms has been proposed. In Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 62-137313, a first arm 51 is pivotally supported with respect to a first eccentric shaft 50 as shown in FIG. 9, and a second eccentric shaft 52 is provided on a side opposite to the first arm 51. A second arm 53 is pivotally supported. Rollers 54 and 55 are provided at the ends of the arms 51 and 53, respectively, and the rollers 54 and 55 roll on the peripheral surface of a common valve driving cam 56. When the swing center of the first arm is displaced by the rotation of the rotation center of the first eccentric shaft 50, the first arm 51 and the valve driving cam 51 are displaced.
Is displaced in the advance direction.
Further, the center of the swing is displaced by the rotation of the second eccentric shaft 52, and the engagement point between the second arm 53 and the valve driving cam 56 is displaced in the retard direction. Therefore,
In this technique, at least one of the eccentric shafts 5
The rotation angle of 0, 52 deviates the point of engagement between the valve driving cam 56 and at least one of the arms 51, 53, so that the working angle can be arbitrarily changed. In the drawing, 57 is a tappet driven by the arms 51 and 53, and 58 is a push rod.

【0003】又、実開昭62−137314号では図1
0に示すようにロータ59の両側面に第1の偏心シャフ
ト60と第2の偏心シャフト62とを設け、両シャフト
60,62には第1のアーム61及び第2のアーム63
がそれぞれ回動可能に枢支されている。両アーム61,
63の先端にはそれぞれローラ64,65が設けられ、
両ローラ64,65は互いに共通のバルブ駆動用カム6
6の周面を転動するようになっている。そして、第1の
偏心シャフト60の回転中心の回動により第1のアーム
61の揺動中心が偏位することにより、第1のアーム6
1とバルブ駆動用カム66との係合点が進角方向へ偏位
するようになっている。又、第2の偏心シャフト62の
回転により揺動中心が偏位して第2のアーム63とバル
ブ駆動用カム66との係合点が遅角方向へ偏位するよう
になっている。
In Japanese Utility Model Laid-Open No. 62-137314, FIG.
1, a first eccentric shaft 60 and a second eccentric shaft 62 are provided on both side surfaces of the rotor 59, and the first arm 61 and the second arm 63 are provided on both shafts 60, 62.
Are pivotally supported respectively. Both arms 61,
Rollers 64 and 65 are provided at the tip of 63, respectively.
The rollers 64 and 65 are provided with a common valve driving cam 6.
6 rolls on the peripheral surface. Then, the swing center of the first arm 61 is displaced by the rotation of the rotation center of the first eccentric shaft 60, so that the first arm 6
The point of engagement between the cam 1 and the valve driving cam 66 is shifted in the advance direction. In addition, the rotation center of the second eccentric shaft 62 is displaced, so that the point of engagement between the second arm 63 and the valve driving cam 66 is displaced in the retard direction.

【0004】そして、第1の偏心シャフト60と第2の
偏心シャフト62とはロータ59の両側面に設けられて
第1の偏心シャフト60の回転中心と第2の偏心シャフ
ト62の回転中心とが同軸的に設けられている。さら
に、第1の偏心シャフト60、第2の偏心シャフト62
はロータ59に対し、第1のアーム61の揺動中心と第
2のアーム63の揺動中心とが回転中心を挟んで対抗す
る位置に配置されている。なお、図中67はアーム6
1,63により駆動されるタペット、68はプッシュロ
ッドである。
[0004] The first eccentric shaft 60 and the second eccentric shaft 62 are provided on both side surfaces of the rotor 59 so that the center of rotation of the first eccentric shaft 60 and the center of rotation of the second eccentric shaft 62 are arranged. It is provided coaxially. Further, the first eccentric shaft 60 and the second eccentric shaft 62
Is disposed at a position where the swing center of the first arm 61 and the swing center of the second arm 63 are opposed to the rotor 59 with the rotation center interposed therebetween. In the figure, 67 is the arm 6
A tappet 68 driven by 1, 63 is a push rod.

【0005】従って、この技術においても偏心シャフト
60,62が回動することによりバルブ駆動用カム66
とアーム61,63との係合点が偏位することにより作
用角を任意に変更させることができるものである。
Therefore, also in this technique, the eccentric shafts 60 and 62 rotate to rotate the valve driving cam 66.
The operating angle can be arbitrarily changed by the deviation of the point of engagement between the arm and the arms 61, 63.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、進角側ある
いは遅角側に移動すべくアームの先端に設けたローラを
変位するとローラとバルブ駆動用カム間のクリアランス
が変わり、変位するローラがカムの干渉部を乗り越える
とタペットの接触面は平面なため、音が発生する問題が
あった。
However, when the roller provided at the end of the arm is displaced to move to the advance side or the retard side, the clearance between the roller and the cam for driving the valve changes, and the displaced roller becomes the cam of the cam. There is a problem that a sound is generated because the contact surface of the tappet is flat when it gets over the interference part.

【0007】又、図10(a)に示すようにローラ6
4,65の軸心間を広げて作用角を広げた場合、バルブ
駆動用カム66のカムノーズがローラ64からローラ6
5へ移動する際にリフトカーブが図11に示すように不
連続となって円滑なリフト特性が得られないとともにそ
の不連続部分において音が発生する問題もある。さら
に、従来は図9及び図10に示すようにローラが変位す
る分だけバルブ中心とずれるため広い当接面積を有する
タペット57,67が必要とされていた。このためバル
ブ駆動における慣性質量が増加し、運動性が悪化する問
題もあった。
[0007] Further, as shown in FIG.
When the working angle is widened by widening the distance between the shaft centers of the rollers 4 and 65, the cam nose of the valve driving cam 66
When moving to step 5, the lift curve is discontinuous as shown in FIG. 11, so that smooth lift characteristics cannot be obtained and there is a problem that sound is generated at the discontinuous portion. Conventionally, as shown in FIGS. 9 and 10, the tappets 57 and 67 having a wide contact area are required because the roller is displaced from the valve center by the displacement. For this reason, there is a problem that the inertial mass in driving the valve is increased, and the mobility is deteriorated.

【0008】又、図10(a)に示すようにアームの揺
動中心aと、バルブ駆動用カム66とローラ64,65
の接触点bとの距離(a−b)、及びアームの揺動中心
aと、タペット接触点cとの距離(a−c)とはリフト
量を決定する要因である。この(a−b)/(a−c)
(=アーム比)を変更することによりリフト量を変化さ
せることができるが、この従来の技術においてはローラ
を変位しても距離(a−b)及び距離(a−c)とはほ
とんど変化しないため、すなわちアーム比がほとんど変
わらないためリフト量はほとんど変わらないものであっ
た。
Further, as shown in FIG. 10A, the swing center a of the arm, a valve driving cam 66 and rollers 64, 65 are provided.
The distance (ab) from the contact point b and the distance (ac) between the swing center a of the arm and the tappet contact point c are factors that determine the lift amount. This (ab) / (ac)
The lift amount can be changed by changing (= arm ratio), but in this conventional technique, even if the roller is displaced, the distance (ab) and the distance (ac) hardly change. Therefore, the lift amount hardly changes because the arm ratio hardly changes.

【0009】この発明の目的はリフト特性の周期性を確
保でき、偏心軸の回転位相を変化させることにより、リ
フト期間中のロッカーアームとカムとの係合タイミング
を変化させることにより、運動部分の慣性質量の増加を
伴うことなく、しかも滑らかなリフト曲線を有するとと
もに異なる作用角を備える内燃機関の可変動弁機構を提
供することにある。
An object of the present invention is to ensure the periodicity of the lift characteristics, to change the rotational phase of the eccentric shaft, and to change the engagement timing between the rocker arm and the cam during the lift period, so that the moving portion can be moved. An object of the present invention is to provide a variable valve mechanism of an internal combustion engine having a smooth lift curve and different working angles without increasing an inertial mass.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明は、偏心軸により一端が支承されるとともに
ロッカアームとカム間に配置された揺動アームに対して
ロッカアーム、カム双方に当接摺動可能な摺動部が配置
されたロッカアーム方式の可変動弁機構において、前記
偏心軸を前記カムのカムシャフトと同期回転させる同期
回転手段と、前記偏心軸の回転位相を所定の位相に変化
させる位相可変手段とを備えたことをことを要旨とする
ものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention relates to a rocker arm and a cam which are supported at one end by an eccentric shaft and which are arranged between the rocker arm and the cam. In a rocker arm type variable valve mechanism in which a sliding portion capable of contacting and sliding is arranged, a synchronous rotating means for synchronously rotating the eccentric shaft with a camshaft of the cam, and a rotational phase of the eccentric shaft to a predetermined phase The gist of the invention is to provide a variable phase changing means.

【0011】[0011]

【作用】上記の構成により、同期回転手段にてカム及び
ロッカアームが同期回転される。そして、カムの回転に
より、摺動部を介して偏心された揺動アームが揺動され
る。位相可変手段にて偏心軸の回転位相を変化させた状
態でカム及びロッカアームを同期回転すると、回転位相
を変化させる以前と比較して開弁開始時、閉弁時等が変
更されるべくカムの回転により揺動アームが揺動され
る。
According to the above arrangement, the cam and the rocker arm are synchronously rotated by the synchronous rotating means. Then, by the rotation of the cam, the oscillating arm eccentric via the sliding portion is oscillated. When the cam and the rocker arm are rotated synchronously while the rotation phase of the eccentric shaft is changed by the phase changing means, the opening of the valve and the closing time of the cam are changed so that the valve opening time and the valve closing time are changed compared to before the rotation phase was changed. The swing arm swings due to the rotation.

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明をガソリンエンジンの吸気バル
ブ及び排気バルブのための可変動弁機構に具体化した第
一実施例を図1〜図6に従って説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment in which the present invention is embodied in a variable valve mechanism for an intake valve and an exhaust valve of a gasoline engine will be described below with reference to FIGS.

【0013】図1は要部を示すエンジンの可動弁機構を
示している。なお、吸気バルブ側も排気バルブ側も可動
弁機構の構成は同一であるため、図1は吸気弁側の機構
を示し、排気弁側の機構はその説明を省略する。
FIG. 1 shows a movable valve mechanism of an engine showing a main part. Note that the structure of the movable valve mechanism is the same on both the intake valve side and the exhaust valve side, and FIG. 1 shows the mechanism on the intake valve side, and the description of the mechanism on the exhaust valve side is omitted.

【0014】この可動弁機構はロッカシャフト1に対し
揺動アーム2とロッカアーム3が回動可能に支持されて
いる。揺動アーム2はロッカシャフト1において互いに
離間配置された一対のアーム片4にて構成されている。
ロッカシャフト1には互いに離間した偏心軸部1aが形
成されている。その偏心軸部1aに対して各アーム片4
が回転可能に配置され、その回転軸心mはロッカシャフ
ト1の回転軸心nに対して偏心して配置されている。ア
ーム片4の先端間には軸5が架設され、同軸5に対して
ニードルローラ6が回動可能に支持されている。前記ニ
ードルローラ6の両側面とアーム片4との間において軸
5には一対の押圧ローラ7が回動可能に支持されてい
る。同押圧ローラ7は前記ニードルローラ6よりも若干
小径に形成されている。前記ニードルローラ6と押圧ロ
ーラ7とにより摺動部が構成されている。
In this movable valve mechanism, a swing arm 2 and a rocker arm 3 are rotatably supported on a rocker shaft 1. The swing arm 2 is composed of a pair of arm pieces 4 that are spaced apart from each other on the rocker shaft 1.
The rocker shaft 1 is formed with eccentric shaft portions 1a separated from each other. Each arm piece 4 with respect to the eccentric shaft portion 1a
Are rotatably arranged, and the rotation axis m is eccentric with respect to the rotation axis n of the rocker shaft 1. A shaft 5 is provided between the distal ends of the arm pieces 4, and a needle roller 6 is supported rotatably with respect to the coaxial 5. A pair of pressing rollers 7 are rotatably supported on the shaft 5 between both side surfaces of the needle roller 6 and the arm piece 4. The pressing roller 7 has a slightly smaller diameter than the needle roller 6. The needle roller 6 and the pressing roller 7 constitute a sliding portion.

【0015】ロッカアーム3の回転軸心は前記ロッカシ
ャフト1の回転軸心nと同軸とされている。ロッカアー
ム3の先端にはタペット8を下方に押圧する駆動部材9
が下方に突出されている。ロッカアーム3の上方には吸
気側カムシャフト10がロッカシャフト1と平行に配置
されている。同カムシャフト10においてニードルロー
ラ6と対応する位置にはカム11が形成されている。前
記ロッカアーム3の中央上面は断面円弧状の曲面12に
形成され、その曲面12はカムシャフト10の回転軸
心、すなわちカム11の回転軸心Oを中心とした半径R
の円上に配置されている。そして、同曲面12上に揺動
アーム2の押圧ローラ7が転動可能に載置されている。
又、前記ロッカアーム3の中央部には前記ニードルロー
ラ6を挿入可能に長孔13が形成され、揺動アーム2の
変位時にニードルローラ6の移動を許容するようになっ
ている。
The rotation axis of the rocker arm 3 is coaxial with the rotation axis n of the rocker shaft 1. A driving member 9 for pressing the tappet 8 downward is provided at the tip of the rocker arm 3.
Are projected downward. Above the rocker arm 3, an intake camshaft 10 is arranged in parallel with the rocker shaft 1. A cam 11 is formed at a position corresponding to the needle roller 6 on the camshaft 10. The center upper surface of the rocker arm 3 is formed as a curved surface 12 having an arc-shaped cross section, and the curved surface 12 has a radius R about the rotation axis of the camshaft 10, that is, the rotation axis O of the cam 11.
Are arranged on a circle. The pressing roller 7 of the swing arm 2 is mounted on the curved surface 12 so as to roll.
A long hole 13 is formed in the center of the rocker arm 3 so that the needle roller 6 can be inserted therein, and allows movement of the needle roller 6 when the swing arm 2 is displaced.

【0016】又、前記タペット8は図示しない吸気バル
ブステムを上下方向に駆動するようになっている。次に
本実施例における同期回転手段であるロッカシャフト1
の駆動機構を図3に従って説明する。
The tappet 8 drives an intake valve stem (not shown) in a vertical direction. Next, the rocker shaft 1 which is a synchronous rotating means in the present embodiment.
Will be described with reference to FIG.

【0017】吸気側カムシャフト10及び排気側カムシ
ャフト17の端部に設けられたタイミングプーリ18,
19はタイミングベルト21を介してクランクシャフト
15の端部に設けられたスプロケット16に駆動連結さ
れている。この駆動連結によりタイミングプーリ18,
19はクランクシャフト15が1回転すると、1/2回
転するようになっている。前記吸気側カムシャフト10
の端部には前記スプロケット16と同径のタイミングプ
ーリ20が設けられている。
Timing pulleys 18 provided at the ends of the intake side camshaft 10 and the exhaust side camshaft 17,
Reference numeral 19 is drivingly connected to a sprocket 16 provided at an end of the crankshaft 15 via a timing belt 21. With this drive connection, the timing pulley 18,
Reference numeral 19 indicates that when the crankshaft 15 makes one rotation, it makes a half rotation. The intake side camshaft 10
Is provided with a timing pulley 20 having the same diameter as the sprocket 16.

【0018】位相可変手段としての可変バルブタイミン
グ機構(以下単に「VVT」という)を構成するタイミ
ングプーリアッシィ22は公知のヘリカルスプライン式
の構成を備えている。タイミングプーリアッシィ22は
タイミングプーリ18,19と同径の第一プーリ27、
第二プーリ28を備えており、両プーリ27,28は同
軸上に配置され、内部機構を介して同一方向に同期回転
可能となっている。そして、タイミングプーリアッシィ
22は油圧等によって内部機構が駆動されることによ
り、第一プーリ27に対して相対的に第二プーリ28が
軸方向を中心とした捩りが付与されるようになってい
る。そして、このタイミングプーリアッシィ22により
45゜の捩り付与が可能となっている。
The timing pulley assembly 22 constituting a variable valve timing mechanism (hereinafter simply referred to as "VVT") as a phase varying means has a known helical spline type configuration. The timing pulley assembly 22 includes a first pulley 27 having the same diameter as the timing pulleys 18 and 19,
A second pulley 28 is provided, and both pulleys 27 and 28 are arranged coaxially and can be synchronously rotated in the same direction via an internal mechanism. When the internal mechanism of the timing pulley assembly 22 is driven by hydraulic pressure or the like, the second pulley 28 is relatively twisted about the axial direction with respect to the first pulley 27. I have. The timing pulley assembly 22 can apply a twist of 45 °.

【0019】前記タイミングプーリ20はタイミングプ
ーリアッシィ22の第一プーリ27に対してタイミング
ベルト21を介して駆動連結されている。又、吸気側ロ
ッカシャフト1及び排気側ロッカシャフト23の一端に
は前記第二プーリ28の1/2径であるタイミングプー
リ24,25が設けられ、両タイミングプーリ24,2
5はタイミングベルト26を介して前記タイミングプー
リアッシイ22の第二プーリ28に対して駆動連結され
ている。
The timing pulley 20 is drivingly connected to a first pulley 27 of a timing pulley assembly 22 via a timing belt 21. Further, at one end of the intake side rocker shaft 1 and the exhaust side rocker shaft 23, there are provided timing pulleys 24 and 25 having a half diameter of the second pulley 28.
5 is drivingly connected to a second pulley 28 of the timing pulley assembly 22 via a timing belt 26.

【0020】従って、タイミングベルト26に噛合した
第二プーリ27の軸方向を中心とした捩りが付与された
場合、その結果としてタイミングベルト26を介してタ
イミングプーリ24,25に捩りが付与される。そし
て、ロッカシャフト1,23に捩りが付与されることに
より、吸気バルブ、排気バルブの開閉タイミングが変更
されるようになっている。そして、上記したようにクラ
ンクシャフト15のスプロケット16が1回転すると、
タイミングプーリ18,19が1/2回転、第一、第二
プーリ27,28が1/4回転、タイミングプーリ2
4,25がそれぞれ1/2回転されるようになってい
る。すなわち、タイミングプーリ18,19に連結され
た吸気側及び排気側カムシャフト10,17と、タイミ
ングプーリ24,25に連結された吸気側及び排気側ロ
ッカシャフト1,23とは同期回転可能になっている。
Therefore, when the torsion about the axial direction of the second pulley 27 meshed with the timing belt 26 is applied, as a result, the timing pulleys 24 and 25 are torsioned through the timing belt 26. The opening and closing timings of the intake valve and the exhaust valve are changed by imparting torsion to the rocker shafts 1 and 23. When the sprocket 16 of the crankshaft 15 makes one rotation as described above,
The timing pulleys 18 and 19 make a 1/2 turn, the first and second pulleys 27 and 28 make a 1/4 turn, and the timing pulley 2
4 and 25 are each rotated by 1 /. That is, the intake and exhaust camshafts 10 and 17 connected to the timing pulleys 18 and 19 and the intake and exhaust rocker shafts 1 and 23 connected to the timing pulleys 24 and 25 can be rotated synchronously. I have.

【0021】そして、タイミングプーリーアッシィ22
を駆動することにより、揺動アーム2の回転中心mが第
二のロッカーアーム3の回転中心nよりも図1において
右側(進角側)に位置する高速用と、図2に示すように
高速用よりも回転中心nが90度遅角側に変位すること
が可能である。なお、図3中、29,30はそれぞれア
イドルローラである。
Then, the timing pulley assembly 22
, The rotation center m of the swing arm 2 is located on the right side (advance side) in FIG. 1 with respect to the rotation center n of the second rocker arm 3, and as shown in FIG. It is possible for the rotation center n to be displaced to the 90 ° retard side as compared with the use. In FIG. 3, reference numerals 29 and 30 denote idle rollers.

【0022】さて、上記のように構成された実施例の作
用について説明する。図2は低速用のリフトカーブを得
る状態の可変動弁機構を示している。この状態でカム1
1とロッカシャフト1が同回転で回転されており、この
状態から高速用のリフトカーブを得る場合、VVTを構
成するタイミングプーリアッシィ22を油圧等にて駆動
する。すると、第一プーリ27に対して相対的に第二プ
ーリ28に軸方向を中心とした捩りを付与する。従っ
て、タイミングプーリ24,25がそれぞれ回転され、
ロッカシャフト1,23が回転される。このとき、カム
11とロッカシャフト1,23は1:1の伝達でなされ
る。この結果、図1に示すように揺動アーム2の回転中
心mがロッカーアーム3の回転中心nよりも図1におい
て右側(進角側)に位置する。この状態においてはカム
11が開き始めるP方向から駆動すると、ニードルロー
ラ11は図5に示すように6a,6b,6cで示す位置
を経るように移動する。6aは開弁開始時の位置であ
り、6bはカム11により駆動されて最大量にリフトさ
れた時の位置、6cは閉弁時の位置である。そして、図
4の実線に示すように大きな作用角Aとリフト量を大き
く得ることができる。
Now, the operation of the embodiment configured as described above will be described. FIG. 2 shows the variable valve mechanism in a state where a low-speed lift curve is obtained. In this state, cam 1
1 and the rocker shaft 1 are rotated by the same rotation, and in order to obtain a high-speed lift curve from this state, the timing pulley assembly 22 constituting the VVT is driven by hydraulic pressure or the like. Then, the second pulley 28 is twisted relative to the first pulley 27 about the axial direction. Therefore, the timing pulleys 24 and 25 are respectively rotated,
The rocker shafts 1, 23 are rotated. At this time, the cam 11 and the rocker shafts 1 and 23 are transmitted by 1: 1 transmission. As a result, as shown in FIG. 1, the rotation center m of the swing arm 2 is located on the right side (advance side) in FIG. 1 of the rotation center n of the rocker arm 3. In this state, when the cam 11 is driven from the P direction where the cam 11 starts to open, the needle roller 11 moves to pass through the positions indicated by 6a, 6b and 6c as shown in FIG. 6a is a position at the start of valve opening, 6b is a position at the time of being lifted to the maximum amount by being driven by the cam 11, and 6c is a position at the time of valve closing. As shown by the solid line in FIG. 4, a large operating angle A and a large lift amount can be obtained.

【0023】前記高速用のリフトカーブを得る状態か
ら、低速用のリフトカーブを得る場合、VVTを油圧等
にて駆動する。すると、第一プーリ27に対して相対的
に第二プーリ28に軸方向を中心とした捩りを付与す
る。従って、タイミングプーリ24,25がそれぞれ回
転され、ロッカシャフト1,23が回転される。このと
き、カム11とロッカシャフト1,23は1:1の伝達
でなされる。この結果、図2に示すように揺動アーム2
の回転中心mが図1の状態より遅角側に位置する。この
状態においてはカム11が開き始めるP方向から駆動
し、カムノーズがニードルローラ6と接触する時に最も
揺動中心から離間した位置にニードルローラ6を移動す
ると、低速用においては図6に示すようにニードルロー
ラ6は6d,6eで示す位置を経るように移動する。6
dは開弁開始時及び閉弁時の位置であり、6eはカム1
1により駆動されて最大量にリフトされた時の位置であ
る。この6eの位置はニードルローラ6がUターンされ
る位置でもある。そして、図4の点線に示すように小さ
な作用角Bとリフト量を小さく得ることができる。従っ
て、この低速用においては最大リフトはアーム比が下が
った分小さくなり、バルブスプリングの圧縮が小さくな
るため、フリクションを下げることができる。このた
め、燃費を向上することができる。
When obtaining a low-speed lift curve from the state in which the high-speed lift curve is obtained, the VVT is driven by hydraulic pressure or the like. Then, the second pulley 28 is twisted relative to the first pulley 27 about the axial direction. Therefore, the timing pulleys 24 and 25 are respectively rotated, and the rocker shafts 1 and 23 are rotated. At this time, the cam 11 and the rocker shafts 1 and 23 are transmitted by 1: 1 transmission. As a result, as shown in FIG.
Is located on the retard side from the state shown in FIG. In this state, the cam 11 is driven from the P direction at which the needle 11 starts to open, and when the cam nose comes into contact with the needle roller 6, the needle roller 6 is moved to a position most distant from the swing center. The needle roller 6 moves so as to pass through positions indicated by 6d and 6e. 6
d is the position at the start of valve opening and at the time of valve closing, and 6e is the cam 1
This is the position at the time of being driven by 1 and lifted to the maximum amount. This position 6e is also a position where the needle roller 6 is U-turned. Then, as shown by the dotted line in FIG. 4, a small operating angle B and a small lift amount can be obtained. Therefore, in this low-speed operation, the maximum lift is reduced by the decrease in the arm ratio, and the compression of the valve spring is reduced, so that the friction can be reduced. Therefore, fuel efficiency can be improved.

【0024】前記実施例では低速用は図2に示すように
揺動中心mが図1に示す高速用の場合に対して90度変
位させたが、図7に示すように高速用の場合よりも18
0度変位させるようにしてもよい。この場合はVVTを
90度可変タイプのものを使用することにより実現され
る。あるいは、VVTは45度可変タイプのものを使用
し、VVTの第一プーリー27,第二プーリ28を大き
くしてカムからVVTへは1/4倍速とし、VVTから
ロッカシャフト1,23へは4倍速にすることによって
も可能である。この図7の例ではカム11が開き始める
P方向から駆動すると、ニードルローラ6はQ方向へ移
動することになるため、図4の二点鎖線で示すように遅
く開き始めて、早く閉弁することになり、リフト量は高
速用と変わらないが作用角Cは小さくなる。
In the above-described embodiment, the swing center m is displaced by 90 degrees in the low-speed operation as shown in FIG. 2 as compared with the high-speed operation shown in FIG. 1, but as shown in FIG. Also 18
You may make it displace 0 degree. In this case, the VVT is realized by using a 90-degree variable type. Alternatively, a VVT of a 45-degree variable type is used, and the first pulley 27 and the second pulley 28 of the VVT are enlarged so that the speed from the cam to the VVT is 1/4 times, and the speed from the VVT to the rocker shafts 1 and 23 is 4 times. It is also possible by increasing the speed. In the example of FIG. 7, when the cam 11 is driven from the P direction where it starts to open, the needle roller 6 moves in the Q direction, so that the needle roller 6 starts to open slowly and closes early as shown by the two-dot chain line in FIG. , And the lift amount is the same as that for the high-speed use, but the operating angle C becomes smaller.

【0025】上記のように、揺動アーム2の揺動中心m
の位相を変化させた場合、リフトカーブに不連続な部分
が存在しないため、音が発生することはなく、円滑なリ
フト特性を得ることができる。又、この実施例ではタペ
ット8に当接する駆動部材9は変位しないため、狭い当
接面積のタペット、すなわち、小型のタペットでよくな
り、慣性質量が増加することはなく、運動性が悪化する
ことがない。
As described above, the swing center m of the swing arm 2
Is changed, there is no discontinuous portion in the lift curve, so that no sound is generated and smooth lift characteristics can be obtained. Further, in this embodiment, since the driving member 9 which comes into contact with the tappet 8 is not displaced, a tappet having a small contact area, that is, a small tappet can be used, the inertial mass does not increase, and the mobility is deteriorated. There is no.

【0026】次に第二実施例について説明する。この実
施例では図8に示すように前記第一実施例の構成中、ロ
ッカアーム3においてカム11の回転軸心Oを中心とし
た半径Rの円上における曲面12の先端の一部が滑らか
に切削されてリフト軽減面12aが形成され、曲面12
に対し滑らかにつながっている。そして、このリフト軽
減面12aは前記第一実施例の低速用のリフトカーブを
備えた図6に示す6eの位置(ニードルローラ6がUタ
ーンされる位置)を含む近傍に対応して形成されてい
る。
Next, a second embodiment will be described. In this embodiment, as shown in FIG. 8, in the configuration of the first embodiment, in the rocker arm 3, a part of the tip of the curved surface 12 on a circle having a radius R around the rotation axis O of the cam 11 is smoothly cut. Thus, the lift reducing surface 12a is formed, and the curved surface 12a is formed.
Are connected smoothly. The lift reducing surface 12a is formed corresponding to the vicinity including the position 6e (the position where the needle roller 6 is U-turned) shown in FIG. 6 having the low-speed lift curve of the first embodiment. I have.

【0027】この実施例では第一実施例と同様に低速用
のリフトカーブを得るべく、図8に示すように揺動アー
ム2の回転中心mを図1の状態より遅角側に位置させ
る。この状態において、カム11が開き始めるP方向か
ら駆動し、カムノーズがニードルローラ6と接触する時
に最も揺動中心から離間した位置にニードルローラ6を
移動する。すると、図6に示すようにニードルローラ6
は6d,6eで示す位置を経るように移動する。そし
て、ニードルローラ6は最大リフト量を得る位置である
6e近傍ではロッカーアーム3をリフト軽減面12aに
て押圧駆動する。このため、最大リフト量は図4の一点
鎖線αにて示すように第一実施例の低速用のリフトカー
ブに比較して最大リフト量が小さなものとなり、作用角
Bは第一実施例と同じとなる。この結果、フリクション
を低減することができる。
In this embodiment, in order to obtain a low-speed lift curve as in the first embodiment, the center of rotation m of the swing arm 2 is positioned at a more retarded position than the state shown in FIG. 1 as shown in FIG. In this state, the cam 11 is driven from the P direction at which the cam 11 starts to open, and moves the needle roller 6 to a position most distant from the swing center when the cam nose contacts the needle roller 6. Then, as shown in FIG.
Moves so as to pass through the positions indicated by 6d and 6e. The needle roller 6 presses and drives the rocker arm 3 on the lift reducing surface 12a in the vicinity of the position 6e where the maximum lift is obtained. For this reason, the maximum lift amount is smaller than the low-speed lift curve of the first embodiment, as indicated by the one-dot chain line α in FIG. 4, and the operating angle B is the same as that of the first embodiment. Becomes As a result, friction can be reduced.

【0028】なお、この発明は前記実施例に限定される
ものではなく、この発明の趣旨から逸脱しない範囲で任
意に変更することも可能である。 (1)前記実施例では、ガソリンエンジンに具体化した
が、ディーゼルエンジンに具体化することもできる。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be arbitrarily changed without departing from the spirit of the present invention. (1) In the above embodiment, the present invention is embodied in a gasoline engine, but it may be embodied in a diesel engine.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によればリ
フト特性の周期性を確保でき、偏心軸の回転位相を変化
させることにより、リフト期間中のロッカーアームとカ
ムとの係合タイミングを変化させることにより、運動部
分の慣性質量の増加を伴うことない。しかも滑らかなリ
フト曲線を得ることができるとともに、異なる作用角を
備えたリフトカーブを得ることができるという優れた効
果を奏する。
As described above in detail, according to the present invention, the periodicity of the lift characteristics can be ensured, and by changing the rotation phase of the eccentric shaft, the engagement timing between the rocker arm and the cam during the lift period can be improved. Is not accompanied by an increase in the inertial mass of the moving part. In addition, a smooth lift curve can be obtained, and a lift curve having a different operating angle can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を具体化した実施例を示し、(a)は平
断面図、(b)は側断面図である。
1A and 1B show an embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a plan sectional view, and FIG. 1B is a side sectional view.

【図2】同じく(a)は作用の説明のための平断面図、
(b)は同じく側断面図である。
FIG. 2 (a) is a cross-sectional plan view for explaining the operation,
(B) is a side sectional view similarly.

【図3】同じく可変動弁系の駆動機構を示す斜視図であ
る。
FIG. 3 is a perspective view showing a drive mechanism of the variable valve system.

【図4】同じく可変動弁機構の作動を示すグラフであ
る。
FIG. 4 is a graph showing the operation of the variable valve mechanism.

【図5】同じく可変動弁機構の作用を説明するための概
略図である。
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the operation of the variable valve mechanism.

【図6】同じく可変動弁機構の作用を説明するための概
略図である。
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the operation of the variable valve mechanism.

【図7】他の低速用リフトカーブを得るための要部の機
構を示し、同じく(a)は作用の説明のための平断面
図、(b)は同じく側断面図である。
FIGS. 7A and 7B show a main part mechanism for obtaining another low-speed lift curve, wherein FIG. 7A is a plan sectional view for explaining the operation, and FIG.

【図8】他の実施例の側断面図である。FIG. 8 is a side sectional view of another embodiment.

【図9】従来の可変動弁機構の側断面図である。FIG. 9 is a side sectional view of a conventional variable valve mechanism.

【図10】(a)は他の従来の可変動弁機構の側断面
図、(b)は同じく平断面図である。
FIG. 10A is a side sectional view of another conventional variable valve mechanism, and FIG. 10B is a plan sectional view thereof.

【図11】従来の可変動弁機構の作動を示すグラフであ
る。
FIG. 11 is a graph showing the operation of a conventional variable valve mechanism.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ロッカシャフト、1a…偏心軸部(偏心軸)、2…
揺動アーム、3…ロッカアーム、4…アーム片、5…
軸、6…ニードルローラ(摺動部)、7…押圧ローら
(摺動部)、8…タペット、10…吸気側カムシャフ
ト、11…カム、12…曲面、16…スプロケット、1
7…排気側カムシャフト、18,19,20…タイミン
グプーリ、21…タイミングベルト、22…タイミグプ
ーリアッシィ(位相可変手段)、23…吸気側ロッカシ
ャフト、24,25…タイミングプーリ、26…タイミ
ングベルト、27…第一プーリ、28…第二プーリ(前
記16,18,19,20,21,22,24,25,
26,27,28とにより同期回転手段が構成されてい
る。)。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rocker shaft, 1a ... Eccentric shaft part (eccentric shaft), 2 ...
Swing arm, 3 ... rocker arm, 4 ... arm piece, 5 ...
Shaft, 6: Needle roller (sliding part), 7: Pressing roller (sliding part), 8: Tappet, 10: Intake side camshaft, 11: Cam, 12: Curved surface, 16: Sprocket, 1
7 ... Exhaust side camshaft, 18, 19, 20 ... Timing pulley, 21 ... Timing belt, 22 ... Timing pulley assembly (variable phase means), 23 ... Intake side rocker shaft, 24,25 ... Timing pulley, 26 ... Timing Belt, 27 ... first pulley, 28 ... second pulley (the above 16, 18, 19, 20, 21, 22, 24, 25,
26, 27 and 28 constitute synchronous rotating means. ).

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】偏心軸により一端が支承されるとともにロ
ッカアームとカム間に配置された揺動アームに対してロ
ッカアーム、カム双方に当接摺動可能な摺動部が配置さ
れたロッカアーム方式の可変動弁機構において、 前記偏心軸を前記カムのカムシャフトと同期回転させる
同期回転手段と、 前記偏心軸の回転位相を所定の位相に変化させる位相可
変手段とを備えたことを特徴とする内燃機関の可変動弁
機構。
A rocker arm system in which one end is supported by an eccentric shaft and a sliding portion which is slidable in contact with both the rocker arm and the cam with respect to a swing arm disposed between the rocker arm and the cam. A variable valve mechanism, comprising: a synchronous rotating means for synchronously rotating the eccentric shaft with a camshaft of the cam; and a phase variable means for changing a rotational phase of the eccentric shaft to a predetermined phase. Variable valve mechanism.
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