JP3966148B2 - Continuously variable valve operating device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、揺動レバーの揺動支点の移動を用いて往復弁のバルブリフト量を連続的に可変可能とした内燃機関の連続可変動弁装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ガソリンエンジン(内燃機関)には、連続可変動弁装置を搭載して、スロットルバブルの仕事(吸入空気量の調整)を、シリンダヘッドに設けてある吸入側の往復弁、すなわち吸気バルブで代行させて、スロットルバブルがもたらすポンプ損失の低減を図るようにした構造がある。
【0003】
こうしたスロットルバブルを代行させる連続可変動弁装置には、従来、上端部に揺動支点をもち、下端部に吸気バルブと当接する当接面をもつ揺動レバーを用いた構造が提案されている。
【0004】
これには、揺動レバーを揺動方向から挟む上部片側に制御用カムシャフトを配置し、また反対側の中間部に駆動用カムシャフトを配置し、制御用カムシャフトの偏心変位を用いて揺動レバーの揺動支点を制御用カムシャフトと駆動用カムシャフトとの間に移動可能とし、駆動用カムシャフトで揺動レバーの中間部に形成した入力部から開弁に必要な駆動力を入力させる可変動弁機構が採用されている。つまり、制御用カムシャフトの偏心変位により揺動レバーの揺動支点を揺動させると、揺動レバーが傾いて吸気バルブと当接する当接面の領域が移動する。この揺動レバーの当接面には、制御用カムシャフトと駆動用カムシャフトとの間に沿って、ベース円区間と吸気バルブのバルブリフト量を定めるリフト区間とが直列に形成されていて、吸気バルブが当接するベース円区間とリフト区間との領域が移動することで、吸気バルブのバルブリフト量を連続的に可変させる。このバルブリフト量の連続可変を用いて、スロットルバルブで行う吸入空気量の調整の仕事を代行させている(例えば、特許文献1を参照)。
【0005】
【特許文献1】
特開平7−63023号公報(図6〜図8)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、偏心カムがある位置に固定されている状態においても、揺動レバーの移動期間中に揺動支点が移動してしまう。そのため、揺動レバーの移動とローラ当接面形状でもって閉弁状態を維持する必要がある。
【0007】
そのため、各部品に高い加工精度が要求される難点があった。
【0008】
そこで、揺動レバーの揺動支点を、揺動レバー毎(気筒毎)、保持レバーを用いて、吸気バルブにおける閉弁時の状態を規定する位置を中心として、制御用カムシャフトと駆動用カムシャフトとの間に沿って揺動自在に保持する構造が考えられるが、単に保持レバーで揺動支点を保持したのでは、保持レバーを支持する支持部分での加工のばらつきの影響を受けてしまう。
【0009】
例えば、保持レバーの上端部を揺動レバーの揺動支点を回動自在に支持し、下端部をシリンダヘッドの上部で吸気バルブの閉弁時の状態を規定する位置で回転自在に支持することを考えた場合、シリンダヘッドの上面に、保持レバーの端部を回動自在に支持する支持孔をもつ保持部を一体に形成しておくことが考えられるが、この場合、支持孔の加工は、シリンダヘッドの外側から長尺な工具を用いて、気筒毎にシリンダヘッドの上面に形成してある保持部に孔加工を施す作業が強いられる。このため、各支持孔の精度は、工具の振れなどで発生するばらつきで損なわれやすく、高精度なバルブリフト量の制御が妨げられる。
【0010】
そこで、本発明は、揺動レバーの高精度な位置決めを実現して、高精度なバルブリフト量の制御が確保されるようにした内燃機関の連続可変動弁装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1に記載の発明は、揺動レバーと隣接した地点に上下方向に延びるように配置された保持レバーを用い、その上端部で揺動レバーの揺動支点回動自在に支持し、その下端部に形成された軸部を、保持レバーを挟んで揺動レバーとは反対側に配置された保持壁のうち、往復弁における閉弁時の状態を規定する位置に相当する地点に形成されたレバー用支持孔で回転自在に支持する構造としたうえで、保持壁を、シリンダヘッドの上面に対して着脱自在に取付け、かつレバー用支持孔を通るシリンダヘッドの上面に沿う線を分割面として分割可能とし、さらに保持壁は、さらにその上部が制御用カムシャフトおよび駆動用カムシャフトにまで延びるように形成し、該上部に制御用シャフトと駆動用シャフトを支持するカムシャフト用支持孔とをそれぞれ形成し、かつ当該上部が各カムシャフト用支持孔を通るシリンダヘッドの上面に沿う線を分割面として分割可能に構成した
【0012】
同構成により、揺動レバーの揺動中、揺動レバーの揺動支点は、常に保持レバーによって、閉弁状態を規定する位置を中心とした円弧の軌跡上に固定されるから、どのような大きさのバルブリフト量が設定されても、常に揺動レバーは閉弁時を基準に揺動変位の調整が行われ、往復弁の開閉時期のばらつきは解消される。
【0013】
このとき、保持レバーを保持する保持壁はシリンダヘッドとは別体であるから、保持レバーの軸部を支持するレバー用支持孔の加工は、シリンダヘッドの制約を受けずに、シリンダヘッドとは別な場所で、分割された部分を分割面で合わせた状態の保持壁まま、単品で行えるので、高精度なレバー用支持孔が確保される。しかも、保持壁は該レバー用支持孔から分割可能なので、保持レバーの軸部の組付けは、半円形部分で軸部を挟み込んでシリンダヘッドに取付けさえすれば、高精度に保たれたまま軸部がシリンダヘッドに組付く。そのため、揺動レバーの揺動支点は、保持レバーによって高精度に位置決められ、高精度なバルブリフト量の制御が行われる。さらに保持レバーを保持する保持壁を利用して、制御用カムシャフト、駆動用カムシャフトの支持が行える。
【0014】
請求項2に記載の発明は、さらに上記目的に加え、保持レバーが高精度に保持されるよう、往復弁には、一端部が揺動軸を有し、中間部に当接面と当接する回動自在なローラが支持されたロッカアームと、該ロッカアームの他端部の揺動で開閉操作される弁体とを有したロッカアーム式で構成し、保持壁の下部には、ロッカアームの揺動軸を支持するロッカ用支持孔と、往復弁の閉弁時におけるローラの軸心位置に相当する地点に位置してレバー用支持孔を並行に形成し、保持壁がレバー用支持孔およびロッカ用支持孔を通る線上を分割面として分割される構成とした。
【0016】
請求項に記載の発明は、さらに上記目的に加え、連続可変動弁装置の小形化を図りつつ、制御用カムシャフト、駆動用カムシャフト、ロッカアームの揺動軸、保持レバーの軸部といった各部の支持が行えるよう、レバー用支持孔とロッカ用支持孔とをシリンダの上面に沿って平行に配置、制御用カムシャフトのシャフト支持孔と駆動シャフトのシャフト支持孔とをシリンダヘッドの上面に沿って平行に配置したうえで、保持壁の下部を、レバー用支持孔とロッカ用支持孔を通るシリンダヘッドの上面と平行な線上で分割可能とし、保持壁の上部を、レバー用支持孔とロッカ用支持孔を通るシリンダヘッドの上面と平行な線上で分割可能として、3分割可能の保持壁とした。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図1および図8に示す一実施形態にもとづいて説明する。
【0018】
図1中1は、内燃機関、例えば複数気筒が直列に並ぶレシプロ式ガソリンエンジンのシリンダヘッドの平面を示している。このシリンダヘッド1には、気筒の配列にならって燃焼室(図示しない)が長手方向に配置してある。そして、燃焼室毎に、吸気ポート、排気ポート(いずれも図示しない)が設けてある。このシリンダヘッド1の上部には、吸気ポート毎、排気ポート毎に動弁系が設けられていて、このうちの吸気側の動弁系に、スロットルバルブの仕事を代行する連続可変動弁装置2が組付けてある。
【0019】
図2は図1中のA−A線に沿う連続可変動弁装置2の構成を示し、図3は図1中のB−Bに沿う断面図を示し、図4は図1中のC−C線に沿う側面図を示し、図6は連続可変動弁装置2の分解図を示している。
【0020】
連続可変動弁装置2を説明すると、図2および図6中4は、気筒毎(燃焼室毎)にシリンダヘッド1に組付けた一対の吸気バルブ(1組しか図示せず:往復弁に相当)である。
【0021】
動弁系を構成する吸気バルブ4には、いずれもロッカアーム5を用いたロッカアーム式バルブが用いてある。詳しくは、ロッカアーム5は、例えば気筒が並ぶ方向とは直角方向に延びる略板状の部材から形成してある。この各ロッカアーム5の燃焼室中央側に配置された端部には、それぞれ例えば図1、図2および図4に示されるように揺動軸をなすロッカシャフト6が回動自在に組付けてある。また反対側の燃焼室端側の端部は、吸気ポートに往復動自在に組付けてある一対の傘状の弁体7から延びる軸部7aの端が当接させてある。弁体7は、バルブスプリング(図示しない)にて閉方向、ここでは上方向に付勢され、常に閉状態に戻るようにしてある。ロッカアーム5の中間部の中央には、軸線がロッカアーム5の揺動軸線と平行にロッカアームローラ8(ローラに相当)が回転自在に組付けられている。またロッカシャフト6の各端部は、シリンダヘッド1の上面に組付けた保持ホルダ11で揺動自在に支持してあり、ロッカアームローラ8が上側から押圧されると、ロッカアーム5が揺動変位して、弁体7が開弁するようにしてある。つまり、吸気バルブ4は、ロッカアーム5の揺動により弁体7が往復動して、吸気ポートが開閉されるようにしてある。なお、保持ホルダ11の構造は後述する。
【0022】
10は、連続可変動弁装置2を構成する可変動弁機構を示す。可変動弁機構10は、図1〜図4、図6に示されるように気筒毎に吸気バルブ4の直上に組付けてある。これら可変動弁機構10はいずれも同じ構造が用いられている。そのうちの一つの構造を説明すると、12は例えばロッカアーム5の揺動支点の上方に位置して気筒列方向に沿って配設された制御用カムシャフト、13は例えばロッカアーム5の揺動端の略上方に位置して気筒列方向に沿って配設された駆動用カムシャフトである。制御用カムシャフト12と駆動用カムシャフト13とは、シリンダヘッド1の上面に沿って略平行に配置されて並んでいる。このうち制御用カムシャフト12は、制御駆動源、例えば制御用モータ14に接続してあり、同制御用モータ14の作動によって、所望の変位量、回動されるようにしている(時計回り、反時計回り共)。また駆動用カムシャフト13は、タイミングギヤ、タイミングチェーン、クランクギヤ(いずれも図示しない)を介して、シリンダブロック(シリンダヘッド1と組合う部品)に組付けてあるクランクシャフト(図示しない)に接続してあり、クランク出力によって回転駆動(時計回り)されるようにしている。
【0023】
ロッカアームローラ8の直上には、図2および図6に示されるように揺動レバー15が上下方向に沿って配置してある。揺動レバー15は、ロッカアームローラ8に沿って横方向(揺動支点〜揺動端)に延びる下部分を短手側とし、制御用カムシャフト12とクランクシャフト13との間を通り両者間に沿って上方に延びる上部分を長手側としたL字形のプレート状部品が用いてある。そして、短手側の下端面をロッカアームローラ8の外周面に当接させている。この短手側の下端面をロッカアームローラ8に対する当接面16としてある。
【0024】
揺動レバー15の上端部は制御用カムシャフト12と隣接し、中間部は駆動用カムシャフト13に隣接している。揺動レバー15の上部端には、例えば短軸部材で形成された保持シャフト17が気筒列方向に貫通させて固定してある。この保持シャフト17で、揺動レバー15の上端部に揺動支点Aを形成している。この揺動支点Aが、揺動レバー15と隣接した地点に配置した例えば一対の保持レバー18と、該レバー18を挟んで揺動レバー18と反対側に設けた一対の保持ホルダ11(保持壁に相当)とを用いて、両側から吸気バルブ4の閉弁時の状態を規定する位置を中心とした半径で、制御用カムシャフト12と駆動用カムシャフト13との間に沿って揺動自在に保持させてある(保持手段)。
【0025】
すなわち、気筒毎に配置される一対の保持ホルダ11は、いずれも図3および図4に示されるような略矩形状の壁から構成してある。この保持ホルダ11の下部には、レバー用支持孔9aとロッカ用支持孔9bが形成してある。ロッカ用支持孔9bはロッカシャフト6の位置に形成してあり、レバー用支持孔9aは吸気バルブ4の閉弁時の状態を規定する位置である吸気バルブ4の閉弁時のロッカアームローラ8の中心位置に形成してある。各支持孔9a,9bは、シリンダヘッド1の上面に沿って平行に並んで配置してある。そして、ロッカ用支持孔9bに、ロッカシャフト6の端部が嵌挿し、ロッカアーム5を揺動自在に支持させている。
【0026】
また揺動レバー15と保持ホルダ11との間に配置された保持レバー18は、いずれもL字形のレバー部材から構成してある。この保持レバー18は、いずれも図2および図6に示されるように上部に通孔部19を有し、下部に通孔部19の軸線と平行なして側方へ突き出る軸部20を有し、通孔部19の中心から軸部20の中心までを揺動支点Aから閉弁時のロッカアームローラ8の中心までの長さ寸法に定めたレバー部材が用いてある(図6は片側しか図示せず)。そして、各保持レバー18の通孔部19は、図3および図4に示されるように揺動レバー15の各保持シャフト17端にそれぞれ回動自在に嵌挿される。また各軸部20は、各保持ホルダ11のレバー用支持孔9aに回動自在に嵌挿され、揺動レバー15の揺動支点Aを、閉弁時のロッカアームローラ8のローラ軸心を中心として、その軸心周りに移動できるようにしている。
【0027】
各保持ホルダ11の上部は、制御用カムシャフト12、駆動用カムシャフト13がある地点まで延びている。この上部には、図4および図6に示されるようにカムシャフト用支持孔21a,21bが形成されている。なお、両カムシャフト用支持孔21a,21bは、シリンダヘッド1の上面に沿って平行に配置してある。このうちカムシャフト用支持孔21aには制御用カムシャフト12が回転自在に嵌挿され、カムシャフト用支持孔21bには駆動用カムシャフト13が回転自在に嵌挿され、保持ホルダ11を共用して各カムシャフト12,13を回転自在にさせている。
【0028】
また各保持ホルダ11には、加工、組付けがしやすいよう、図6に示されるように保持ホルダ11をシリンダヘッド1に対して着脱自在とする構造と、上下間で分割する構造とが併用してある。すなわち、各保持ホルダ11は、シリンダヘッド1とは別体な部材で形成してある。また同保持ホルダ11の下側は、レバー用支持孔9aを通る線上、具体的にはレバー用支持孔9aの軸心とロッカ支持孔9bの軸心とを通るシリンダヘッド1の上面と平行な線上を分割面V1として上下に分割してある。さらに保持ホルダ11の上側は、制御用カムシャフト12を支持するカムシャフト用支持孔21aと駆動用カムシャフト13を支持するカムシャフト用支持孔21bとを通る線上、具体的にはカムシャフト用支持孔21aの軸心とカムシャフト用支持孔21bの軸心とを通るシリンダヘッド1の上面と平行な線上を分割面V2として上下に分割してある。つまり、保持ホルダ11は、分割面V1,V2により、ロアホルダ11a、センタホルダ11b、アッパホルダ11cの3つの部分に分かれる構造にしてある。そして、各保持ホルダ11が固定、例えば図4に示されるように積み重ねたロアホルダ11a,センタホルダ11b、アッパホルダ11cをシリンダヘッド1の上面に配置してから、締付具、例えば長尺なボルト部材11dを用いて、上側から、それぞれアッパホルダ11cの端部両側、センタホルダ11bの端部両側、ロアホルダ11aの端部両側に形成された通孔24aを通じ、シリンダヘッド上面に形成されたねじ孔24bへ螺挿して固定するといった構造で、シリンダヘッド1の上部に着脱自在に固定してある(3分割可能な構造)。
【0029】
一方、揺動レバー15の上端部の外周面は平坦な円形に形成してあり、当該外周面に当て面22を形成している。この揺動レバー15の当て面22には、制御用カムシャフト12に偏心して形成してある偏心カム12aのカム面(外周面)が横方向から当接している。これにより、偏心カム12aが偏心変位すると、揺動レバー14の揺動支点Aが、その偏心カム12aの動きに追従して、ロッカアームローラ8の軸心周りを移動するようにしてある。また揺動レバー14の中間部(揺動支点A〜当接面16)には、駆動用カムシャフト13と隣合う側部分に、一部が突き出るようにローラ23が設けてある。このローラ23の外周面に、駆動用カムシャフト13に形成してある例えば略三角円状の駆動カム13aのカム面(外周面)が上側から当接させてあり、駆動用カムシャフト13が回転すると、ローラ23が周期的に押圧されるようにしてある。これにより、揺動レバー14には、ローラ23を入力部として、駆動カム13aから吸気バルブ4の開弁に必要な駆動力が入力されるようにしてある。つまり、駆動カム13aで揺動レバー15が揺動中、制御用カムシャフト12を偏心変位させて揺動レバー15の揺動支点Aを移動させると、揺動レバー15の傾き角が変化して、ロッカアームローラ8と当接する当接面16の領域が移動するようにしている。
【0030】
また当接面16の制御用カムシャフト12側には、図2に示されるように駆動カム13aのベース円に相当するベース円区間が形成してある。ベース円区間は、揺動支点Aを中心として、揺動支点A〜ロッカアームローラ中心間距離からローラ半径を引いた値を半径としたベース円半径の円弧面に形成してある。反対側となる駆動用カムシャフト13側の当接面16には、ベース円区間と連続する反対向きの円弧面で形成されたリフト区間が形成してある。このリフト区間は、予め設定された吸気バルブ4のバルブリフト量を定めるための円弧で形成されていて、揺動レバー15の傾き角が変化すると、ロッカアームローラ8が行き交うベース円区間とリフト区間との比率が変化して、吸気バルブ4のバルブリフト量が連続的に可変できるようにしている。なお、駆動カム13aとローラ23には、少なくとも最大リフト制御時、両者の接点位置がローラ23の中心を通るシリンダヘッド1の上面と平行な面よりも上側を移動する配置が採用してある。
【0031】
このように構成された連続可変動弁装置2の作用を説明すると、駆動カム13aで揺動レバー15を揺動中、制御用モータ14により、図5(a)に示されるように最も大きな移動量を与えるよう偏心カム13aを回動変位させると、揺動レバー15の揺動支点Aは、閉弁時のロッカアームローラ8の軸心を中心として、最も制御用カムシャフト12から離れた地点まで移動する。すると、揺動レバー15は、入力部となるローラ23と駆動カム13aとが当接する地点を支点として起きる方向へ変位する。これにより、ロッカアームローラ8は、揺動レバー15の揺動支点で定まる領域、すなわち図5(a)に示されるように最も狭いベース円区間と最も長いリフト区間とを行き交うようになる。これで、最大のバルブリフト量を確保する制御が行われる。
【0032】
またこの揺動レバー15の揺動中、制御用モータ14により、図5(b)に示されるように最も小さな移動量となるよう偏心カム13aを回動変位させると、揺動レバー15の揺動支点Aは、閉弁時のロッカアームローラ8の軸心を中心として、最も制御用カムシャフト12に近づく地点まで移動する。すると、揺動レバー15は、入力部となるローラ23と駆動カム13aとが当接する地点を支点として傾く方向へ変位する。これにより、ロッカアームローラ8は、揺動レバー15の揺動支点で定まる領域、すなわち図5(b)に示されるように最も長いベース円区間と最も短いリフト区間とを行き交うようになる。これより、最小のバルブリフト量を確保する制御が行われる。つまり、揺動支点Aの移動により、最大のバルブリフト量から最小のバルブリフト量まで連続的に制御される。
【0033】
このように揺動レバー15の揺動中、揺動レバー15の揺動支点Aは、常に閉弁状態を規定する位置を中心とした円弧の軌跡上に固定されるから、図8の線図中Xに示されるような大リフト量制御時でも、同じくYに示されるような小リフト量制御時でも、意図した開閉時期に吸気バルブ4を確実に開閉させることができる(ばらつきの解消)。つまり、設定バルブリフト量にしたがって吸気バルブ4を開閉制御できる。
【0034】
しかも、揺動レバー15を保持する保持ホルダ11は、シリンダヘッド1に着脱自在な固定構造と、支持孔を含む分割面V1,V2で分割可能な構造にしてあるから、保持ホルダ11における各支持孔9a,9b,21a,21bの孔加工は、図7(a),(b)に示されるようにシリンダヘッド1とは別な場所において、アッパホルダ11a、センタホルダ11b、ロアホルダ11cを分割面V1,V2で合わせてアッセンブリした状態のまま、単独で工具Kによる孔加工の作業が行え、長尺な工具を用いた加工作業は不要となる。つまり、ばらつきを抑えることができる。そのうえ、保持レバー18の軸部20は、各ホルダ部分を半円形部分で軸部20を挟み込んでシリンダヘッド1の上面に固定すれば、高精度に保たれたまま軸部20をシリンダヘッド1に組付かせることができる。
【0035】
それ故、揺動レバーの揺動支点Aは、シリンダヘッド1の上面で、揺動レバー18によって高精度に位置決められ、高精度なバルブリフト制御が約束できる。特に吸気バルブ4にはロッカアーム5の揺動支点を保持ホルダ11させる採用して、揺動レバー15の揺動支点Aをロッカアームローラ8の軸心周りを移動自在とする構造を採用したうえで、保持ホルダ11をレバー用支持孔9aとロッカ用支持孔9bとを通る線上で分割可能にしたことにより、一層、保持レバー18の軸部20を閉弁時の状態を規定する地点に高精度に保持させることができる。
【0036】
しかも、3分割構造の保持ホルダ11の採用により、保持ホルダ11を共用して、制御用カムシャフト12、駆動用カムシャフト13の支持ができる。そのうえ、同保持ホルダ11により、吸気バルブ4を含む弁可変動弁機構10の全体は、シリンダヘッド1の組付前において、保持ホルダ11を利用して組付けることができるうえ、アッセンブリされた状態のまま搬送でき、連続可変動弁装置2の組付作業の効率化が図れる。
【0037】
加えて、レバー用支持孔9aとロッカ用支持孔9b、シャフト支持孔21a(制御用カムシャフト12)とシャフト支持孔21b(駆動用カムシャフト13)をシリンダヘッド1の上面に沿って平行に配置し、双方をシリンダヘッド1の上面と平行な線上で分割可能にしたことにより、小形の保持ホルダ11で、省スペース化を図りつつ、制御用カムシャフト21a、駆動用カムシャフト21b、ロッカアームシャフト6、保持レバー18の軸部20といった各部の支持ができ、連続可変動弁装置2の小形化が図れる。
【0038】
また駆動カム13aとローラ23との接点位置が、ローラ23の中心を通る線上より上側で移動する構造としたことにより、最大リフト制御時、駆動カム13aからローラ23へ加わる荷重F1は水平方向よりも下向きになり、図5(a)に示されるように同荷重F1の多くがバルブスプリング反力F2と打ち消し合うから、最も荷重負担が強いられる状況でも、揺動支点Aに加わる荷重を低く抑えることができる。それ故、保持シャフト17とそれを支える軸受面との間に形成される油膜が途切れるのを防ぐことができ、常に良好な揺動レバー15によるバルブリフト量の制御が約束できる。但し、図5(a)中、F3は揺動支点Aから加わる荷重の方向を示す。
【0039】
なお、本発明は上述した一実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施しても構わない。例えば一実施形態では、ロッカアーム式の吸気バルブを用いたが、直接、揺動レバーで駆動される吸気バルブを用いた構造でもよい。
【0040】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1の発明によれば、どのような大きさのバルブリフト量が設定されても、常に揺動レバーの揺動支点は、保持レバーにより、気筒毎、閉弁時を基準とした軌跡上を変位するから、往復弁の開閉時期のばらつきを解消できる。しかも、保持レバーを保持する保持壁は、シリンダヘッドとは別体で、保持レバーの軸部を支持するレバー用支持孔を通る線上で分割可能であるから、シリンダヘッドの制約を受けずに単品で、シリンダヘッドとは別な場所で、分割された部分を分割面で合わせた状態のまま孔加工でき、高精度なレバー用支持孔が確保できる。そのうえ、半円形部分で軸部を挟み込んでシリンダヘッドに固定さえすれば、高精度に保たれたまま保持レバーの軸部をシリンダヘッドに組付けることができる。
【0041】
【発明の効果】
それ故、揺動レバーの揺動支点は、保持レバーによって高精度に位置決められ、高精度なバルブリフト量の制御ができる。しかも、保持壁を共用して、制御用カムシャフト、駆動用カムシャフトの支持ができる。そのうえ、往復バルブを含む可変動弁機構の全体を、シリンダヘッドの組付前、保持壁を利用して組付けたり、アッセンブリされた状態のまま搬送したりでき、連続可変動弁装置の組付作業の効率化を図ることができるといった効果を奏する。
【0042】
請求項2の発明によれば、上記効果に加え、一層、保持レバーの軸部を閉弁時の状態を規定する地点に高精度に保持させることができるといった効果を奏する。
【0044】
請求項の発明によれば、上記効果に加え、小形の保持壁で、制御用カムシャフト、駆動用カムシャフト、ロッカアームの揺動軸、保持レバーの軸部といった各部の支持が省スペースのもとで行え、連続可変動弁装置の小形化を図ることができるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る連続可変動弁装置を示す平面図。
【図2】図1中のA−A線に沿う側断面図。
【図3】図1中のB−B線に沿う正断面図。
【図4】図1中のC−C線に沿う側面図。
【図5】(a)は、最大リフト制御時における可動弁機構の状態を示す側面図。
(b)は、最小リフト制御時における可動弁機構の状態を示す側面図。
【図6】連続可変動弁装置の構造を示す分解斜視図。
【図7】同装置で行われるバルブリフト量の制御を示す線図。
【図8】(a)は、保持壁に各支持孔を加工する状況を示す断面図。
(b)は、その加工を終えた保持壁の断面図。
【符号の説明】
1…シリンダヘッド
4…吸気バルブ(往復弁)
5…ロッカアーム
6…ロッカシャフト(揺動軸)
7…弁体
8…ロッカアームローラ(ローラ)
9a…レバー用支持孔
9b…ロッカ用支持孔
10…可変動弁機構
11…保持ホルダ(保持壁)
12…制御用カムシャフト
13…駆動用カムシャフト
15…揺動レバー
16…当接面
17…保持シャフト
18…保持レバー
21a,21b…カムシャフト用支持孔
23…ローラ(入力部)
V1,V2…分割面。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a continuously variable valve operating apparatus for an internal combustion engine in which a valve lift amount of a reciprocating valve can be continuously changed using movement of a swing fulcrum of a swing lever.
[0002]
[Prior art]
The gasoline engine (internal combustion engine) is equipped with a continuously variable valve operating device, and the work of the throttle bubble (adjustment of the intake air amount) is substituted by the reciprocating valve on the intake side provided in the cylinder head, that is, the intake valve. Thus, there is a structure for reducing the pump loss caused by the throttle bubble.
[0003]
Conventionally, a structure using a swing lever that has a swing fulcrum at the upper end and a contact surface that contacts the intake valve at the lower end has been proposed for such a continuously variable valve device that substitutes for the throttle bubble. .
[0004]
For this purpose, a control camshaft is arranged on one side of the upper part sandwiching the rocking lever from the rocking direction, and a driving camshaft is arranged in the middle part on the opposite side, and the eccentric displacement of the control camshaft is used for rocking. The swinging fulcrum of the moving lever can be moved between the control camshaft and the driving camshaft, and the driving force required to open the valve is input from the input part formed in the middle of the swinging lever by the driving camshaft. A variable valve mechanism is used. In other words, when the swing fulcrum of the swing lever is swung by the eccentric displacement of the control camshaft, the region of the contact surface where the swing lever is tilted and contacts the intake valve moves. On the contact surface of the swing lever, a base circle section and a lift section that determines the valve lift amount of the intake valve are formed in series along the control camshaft and the drive camshaft. The valve lift amount of the intake valve is continuously varied by moving the region between the base circle section and the lift section in contact with the intake valve. Using the continuously variable valve lift amount, the work of adjusting the intake air amount performed by the throttle valve is substituted (see, for example, Patent Document 1).
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-7-63023 (FIGS. 6 to 8)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, even when the eccentric cam is fixed at a certain position, the swing fulcrum moves during the movement of the swing lever. Therefore, it is necessary to maintain the valve closed state by the movement of the swing lever and the roller contact surface shape.
[0007]
For this reason, each component has a difficulty in requiring high machining accuracy.
[0008]
Therefore, the control camshaft and the drive cam are centered on the position that defines the closed state of the intake valve using the swing lever as the swing fulcrum for each swing lever (for each cylinder) and holding lever. A structure that can swing freely along the shaft is conceivable, but if the swing fulcrum is simply held by the holding lever, it will be affected by variations in processing at the support portion that supports the holding lever. .
[0009]
For example, the upper end of the holding lever is rotatably supported by the swing fulcrum of the swing lever, and the lower end is supported rotatably at a position defining the state when the intake valve is closed above the cylinder head. In this case, it is conceivable that a holding portion having a support hole for rotatably supporting the end portion of the holding lever is integrally formed on the upper surface of the cylinder head. Using a long tool from the outside of the cylinder head, it is compulsory to drill holes in the holding portion formed on the upper surface of the cylinder head for each cylinder. For this reason, the accuracy of each support hole is likely to be lost due to variations caused by tool runout or the like, and control of the valve lift amount with high accuracy is hindered.
[0010]
Accordingly, the present invention is to provide a continuously variable valve operating apparatus for an internal combustion engine that realizes highly accurate positioning of a swing lever and ensures highly accurate control of a valve lift amount.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 in order to achieve the above object, using the arranged holding lever so as to extend in the vertical direction to a point adjacent to the pivot lever, the swing fulcrum of the swing lever at its upper end The shaft portion formed at the lower end of the revolving valve is supported so as to be rotatable, and the state when the reciprocating valve is closed is defined among the holding walls disposed on the opposite side of the swing lever with the holding lever interposed therebetween. A cylinder head that is rotatably supported by a lever support hole formed at a point corresponding to the position, and that the holding wall is detachably attached to the upper surface of the cylinder head and passes through the lever support hole. The holding wall is formed so that the upper part extends to the control camshaft and the drive camshaft, and the control shaft and the drive shaft are formed on the upper part. Support To the support hole camshaft respectively formed, and was a line the top along the upper surface of the cylinder head through the support hole for the cam shafts and dividable configured as a dividing surface.
[0012]
With this configuration, during the swinging of the swinging lever, the swinging fulcrum of the swinging lever is always fixed on the locus of the arc centered on the position that defines the valve closing state by the holding lever. Even if a large valve lift amount is set, the swing lever is always adjusted for swing displacement based on when the valve is closed, and the variation in the opening and closing timing of the reciprocating valve is eliminated.
[0013]
At this time, since the holding wall that holds the holding lever is separate from the cylinder head, the processing of the support hole for the lever that supports the shaft portion of the holding lever is not limited by the cylinder head, Since it can be carried out as a single piece with the holding wall in a state where the divided portions are combined with the dividing surface at another place, a highly accurate lever support hole is secured. Moreover, since the holding wall can be divided from the support hole for the lever, the shaft of the holding lever can be assembled as long as the shaft is sandwiched between the semicircular parts and attached to the cylinder head. The part is assembled to the cylinder head. Therefore, the swing fulcrum of the swing lever is positioned with high accuracy by the holding lever, and the valve lift amount is controlled with high accuracy. Further, the control camshaft and the drive camshaft can be supported by using the holding wall for holding the holding lever.
[0014]
According to a second aspect of the present invention, in addition to the above object, the reciprocating valve has one end portion having a swing shaft and abutting with the abutting surface at the intermediate portion so that the retaining lever is held with high accuracy. The rocker arm type has a rocker arm that supports a rotatable roller and a valve body that is opened and closed by swinging the other end of the rocker arm. The support hole for the rocker that supports the lever and the support hole for the lever are formed in parallel at the position corresponding to the axial center position of the roller when the reciprocating valve is closed, and the holding wall is the support hole for the lever and the support for the rocker It was set as the structure divided | segmented as a division surface on the line which passes a hole.
[0016]
In addition to the above object, the invention described in claim 3 further reduces the size of the continuously variable valve operating device, and includes various parts such as a control camshaft, a driving camshaft, a rocker arm swinging shaft, and a holding lever shaft. The support hole for the lever and the support hole for the rocker are arranged in parallel along the upper surface of the cylinder, and the shaft support hole of the control cam shaft and the shaft support hole of the drive shaft are aligned along the upper surface of the cylinder head. The lower part of the holding wall can be divided along a line parallel to the upper surface of the cylinder head passing through the lever support hole and the rocker support hole, and the upper part of the holding wall is divided into the lever support hole and the rocker. The retaining wall can be divided into three parts, which can be divided on a line parallel to the upper surface of the cylinder head passing through the support hole.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on an embodiment shown in FIG. 1 and FIG.
[0018]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a plane of a cylinder head of an internal combustion engine, for example, a reciprocating gasoline engine in which a plurality of cylinders are arranged in series. In the cylinder head 1, combustion chambers (not shown) are arranged in the longitudinal direction according to the arrangement of the cylinders. An intake port and an exhaust port (both not shown) are provided for each combustion chamber. A valve operating system is provided at the top of the cylinder head 1 for each intake port and each exhaust port, and a continuously variable valve operating device 2 acting as a throttle valve for the intake side valve operating system. Is assembled.
[0019]
2 shows the configuration of the continuously variable valve gear 2 taken along the line AA in FIG. 1, FIG. 3 shows a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 1, and FIG. FIG. 6 shows an exploded view of the continuously variable valve operating device 2.
[0020]
The continuously variable valve operating apparatus 2 will be described. Reference numeral 4 in FIGS. 2 and 6 denotes a pair of intake valves (only one set shown: reciprocating valve) assembled to the cylinder head 1 for each cylinder (for each combustion chamber). ).
[0021]
As the intake valve 4 constituting the valve operating system, a rocker arm type valve using a rocker arm 5 is used. Specifically, the rocker arm 5 is formed of a substantially plate-like member extending in a direction perpendicular to the direction in which the cylinders are arranged, for example. For example, as shown in FIG. 1, FIG. 2, and FIG. 4, a rocker shaft 6 that forms a rocking shaft is rotatably attached to an end portion of each rocker arm 5 disposed on the center side of the combustion chamber. . The end of the combustion chamber end on the opposite side is in contact with the end of a shaft portion 7a extending from a pair of umbrella-shaped valve bodies 7 that are reciprocally attached to the intake port. The valve body 7 is urged in a closing direction, here upward, by a valve spring (not shown) so as to always return to the closed state. A rocker arm roller 8 (corresponding to a roller) is rotatably mounted at the center of the intermediate portion of the rocker arm 5 with its axis parallel to the rocking axis of the rocker arm 5. Each end of the rocker shaft 6 is supported by a holding holder 11 assembled to the upper surface of the cylinder head 1 so as to be swingable. When the rocker arm roller 8 is pressed from the upper side, the rocker arm 5 swings and displaces. Thus, the valve body 7 is opened. That is, the intake valve 4 is configured such that the valve body 7 is reciprocated by swinging of the rocker arm 5 to open and close the intake port. The structure of the holding holder 11 will be described later.
[0022]
Reference numeral 10 denotes a variable valve mechanism that constitutes the continuously variable valve apparatus 2. As shown in FIGS. 1 to 4 and 6, the variable valve mechanism 10 is assembled immediately above the intake valve 4 for each cylinder. These variable valve mechanisms 10 all have the same structure. The structure of one of them will be explained. Reference numeral 12 denotes a control camshaft disposed above the rocking fulcrum of the rocker arm 5 and disposed along the cylinder row direction, for example, 13 is an abbreviation of the rocking end of the rocker arm 5, for example. This is a drive camshaft that is positioned above and disposed along the cylinder row direction. The control camshaft 12 and the drive camshaft 13 are arranged in parallel along the upper surface of the cylinder head 1. Among these, the control camshaft 12 is connected to a control drive source, for example, a control motor 14, and is rotated by a desired amount of displacement by the operation of the control motor 14 (clockwise, Both counterclockwise). The drive camshaft 13 is connected to a crankshaft (not shown) assembled to a cylinder block (parts to be combined with the cylinder head 1) via a timing gear, a timing chain, and a crank gear (not shown). The rotation is driven (clockwise) by the crank output.
[0023]
As shown in FIGS. 2 and 6, a swing lever 15 is disposed directly above the rocker arm roller 8 along the vertical direction. The rocking lever 15 has a lower portion extending in the lateral direction (rocking fulcrum to rocking end) along the rocker arm roller 8 as a short side and passes between the control camshaft 12 and the crankshaft 13 between them. An L-shaped plate-like component having an upper portion extending upward along the longitudinal side is used. The lower end surface on the short side is brought into contact with the outer peripheral surface of the rocker arm roller 8. The lower end surface on the short side is a contact surface 16 with respect to the rocker arm roller 8.
[0024]
The upper end of the swing lever 15 is adjacent to the control camshaft 12, and the intermediate portion is adjacent to the drive camshaft 13. A holding shaft 17 formed of, for example, a short shaft member is fixed to the upper end of the swing lever 15 so as to penetrate in the cylinder row direction. The holding shaft 17 forms a swing fulcrum A at the upper end of the swing lever 15. For example, a pair of holding levers 18 disposed at a position adjacent to the swing lever 15 and a pair of holding holders 11 (holding walls) provided on the opposite side of the swing lever 18 with the lever 18 interposed therebetween. Can be swung between the control camshaft 12 and the drive camshaft 13 at a radius centered at a position that defines the closed state of the intake valve 4 from both sides. (Holding means).
[0025]
That is, each of the pair of holding holders 11 arranged for each cylinder is constituted by a substantially rectangular wall as shown in FIGS. A lever support hole 9 a and a rocker support hole 9 b are formed in the lower portion of the holding holder 11. The rocker support hole 9b is formed at the position of the rocker shaft 6, and the lever support hole 9a is a position that defines the state when the intake valve 4 is closed. The rocker arm roller 8 is closed when the intake valve 4 is closed. It is formed at the center position. The support holes 9 a and 9 b are arranged in parallel along the upper surface of the cylinder head 1. The end of the rocker shaft 6 is fitted into the rocker support hole 9b, and the rocker arm 5 is supported in a swingable manner.
[0026]
Each of the holding levers 18 disposed between the swing lever 15 and the holding holder 11 is composed of an L-shaped lever member. As shown in FIGS. 2 and 6, the holding lever 18 has a through hole portion 19 in the upper portion and a shaft portion 20 that protrudes to the side in parallel with the axis of the through hole portion 19 in the lower portion. A lever member having a length from the swing fulcrum A to the center of the rocker arm roller 8 when the valve is closed is used from the center of the through-hole portion 19 to the center of the shaft portion 20 (FIG. 6 shows only one side). Not shown). And the through-hole part 19 of each holding lever 18 is each inserted in the end of each holding shaft 17 of the rocking lever 15 so that rotation is possible, as FIG. 3 and FIG. 4 shows. Each shaft portion 20 is rotatably fitted in the lever support hole 9a of each holding holder 11, and the swing fulcrum A of the swing lever 15 is centered on the roller axis of the rocker arm roller 8 when the valve is closed. It is possible to move around its axis.
[0027]
The upper part of each holding holder 11 extends to a point where the control camshaft 12 and the drive camshaft 13 are located. As shown in FIGS. 4 and 6, camshaft support holes 21a and 21b are formed in the upper portion. Both the camshaft support holes 21 a and 21 b are arranged in parallel along the upper surface of the cylinder head 1. Of these, the control camshaft 12 is rotatably inserted into the camshaft support hole 21a, and the drive camshaft 13 is rotatably inserted into the camshaft support hole 21b. The camshafts 12 and 13 are made rotatable.
[0028]
Each holding holder 11 has a structure in which the holding holder 11 is detachable with respect to the cylinder head 1 as shown in FIG. It is. That is, each holding holder 11 is formed of a member separate from the cylinder head 1. The lower side of the holding holder 11 is parallel to the line passing through the lever support hole 9a, specifically, the upper surface of the cylinder head 1 passing through the axis of the lever support hole 9a and the axis of the rocker support hole 9b. The line is divided into upper and lower parts as a dividing plane V1. Further, the upper side of the holding holder 11 is on a line passing through the camshaft support hole 21a for supporting the control camshaft 12 and the camshaft support hole 21b for supporting the drive camshaft 13, specifically, the camshaft support. A line parallel to the upper surface of the cylinder head 1 passing through the axis of the hole 21a and the axis of the camshaft support hole 21b is divided into upper and lower parts as a dividing surface V2. That is, the holding holder 11 has a structure that is divided into three parts, that is, the lower holder 11a, the center holder 11b, and the upper holder 11c, by the dividing surfaces V1 and V2. Then, after each holding holder 11 is fixed, for example, a lower holder 11a, a center holder 11b, and an upper holder 11c stacked as shown in FIG. 4 are arranged on the upper surface of the cylinder head 1, a fastening tool such as a long bolt member is provided. 11d to the screw hole 24b formed on the upper surface of the cylinder head from the upper side through the through holes 24a formed on both sides of the end of the upper holder 11c, both ends of the center holder 11b, and both ends of the lower holder 11a. The structure is fixed by screwing, and is detachably fixed to the upper part of the cylinder head 1 (structure that can be divided into three).
[0029]
On the other hand, the outer peripheral surface of the upper end portion of the swing lever 15 is formed in a flat circular shape, and a contact surface 22 is formed on the outer peripheral surface. A cam surface (outer peripheral surface) of an eccentric cam 12 a formed eccentric to the control cam shaft 12 is in contact with the contact surface 22 of the swing lever 15 from the lateral direction. Thus, when the eccentric cam 12a is eccentrically displaced, the swing fulcrum A of the swing lever 14 follows the movement of the eccentric cam 12a and moves around the axis of the rocker arm roller 8. In addition, a roller 23 is provided at an intermediate portion (swinging fulcrum A to contact surface 16) of the swinging lever 14 so that a part of the roller 23 protrudes from a side part adjacent to the driving camshaft 13. The cam surface (outer peripheral surface) of, for example, a substantially triangular drive cam 13a formed on the driving cam shaft 13 is brought into contact with the outer peripheral surface of the roller 23 from above, and the driving cam shaft 13 rotates. Then, the roller 23 is periodically pressed. As a result, the driving force necessary to open the intake valve 4 is input to the swing lever 14 from the drive cam 13a using the roller 23 as an input portion. That is, if the control camshaft 12 is eccentrically displaced while the swing lever 15 is swinging by the drive cam 13a and the swing support point A of the swing lever 15 is moved, the tilt angle of the swing lever 15 changes. The region of the contact surface 16 that contacts the rocker arm roller 8 moves.
[0030]
A base circle section corresponding to the base circle of the drive cam 13a is formed on the control camshaft 12 side of the contact surface 16 as shown in FIG. The base circle section is formed on an arc surface having a base circle radius with the value obtained by subtracting the roller radius from the distance between the swing fulcrum A and the center of the rocker arm roller centered on the swing fulcrum A. On the contact surface 16 on the side of the driving camshaft 13 which is the opposite side, a lift section formed by an arcuate surface in the opposite direction continuous with the base circle section is formed. This lift section is formed by a circular arc for determining the valve lift amount of the intake valve 4 set in advance, and when the tilt angle of the swing lever 15 changes, the base circle section and the lift section where the rocker arm roller 8 goes and goes Is changed so that the valve lift amount of the intake valve 4 can be continuously varied. The drive cam 13a and the roller 23 employ an arrangement in which the contact position of both moves above the plane parallel to the upper surface of the cylinder head 1 passing through the center of the roller 23 at least during the maximum lift control.
[0031]
The operation of the continuously variable valve operating apparatus 2 configured as described above will be explained. While the swing lever 15 is swung by the drive cam 13a, the control motor 14 moves the largest as shown in FIG. 5 (a). When the eccentric cam 13a is rotationally displaced so as to give an amount, the swing fulcrum A of the swing lever 15 is centered on the axis of the rocker arm roller 8 when the valve is closed and is the most distant from the control cam shaft 12. Moving. Then, the swing lever 15 is displaced in the direction that occurs with the point where the roller 23 serving as the input unit and the drive cam 13a come into contact with each other. As a result, the rocker arm roller 8 crosses the region defined by the swing fulcrum of the swing lever 15, that is, the narrowest base circle section and the longest lift section as shown in FIG. Thus, control for ensuring the maximum valve lift amount is performed.
[0032]
Further, when the eccentric cam 13a is rotationally displaced by the control motor 14 so as to have the smallest movement amount as shown in FIG. 5B while the swing lever 15 is swinging, the swing lever 15 swings. The moving fulcrum A moves around the axis of the rocker arm roller 8 when the valve is closed to the point closest to the control camshaft 12. Then, the swing lever 15 is displaced in a tilting direction with a point where the roller 23 serving as the input unit and the drive cam 13a abut on each other. Thereby, the rocker arm roller 8 comes and goes between the region defined by the swing fulcrum of the swing lever 15, that is, the longest base circle section and the shortest lift section as shown in FIG. Thus, control for ensuring the minimum valve lift amount is performed. That is, by the movement of the swing fulcrum A, the maximum valve lift amount is continuously controlled from the minimum valve lift amount.
[0033]
As described above, during the swing of the swing lever 15, the swing support point A of the swing lever 15 is always fixed on an arc locus centering on the position defining the valve closing state. The intake valve 4 can be reliably opened / closed at the intended opening / closing timing even when controlling the large lift amount as shown in the middle X or when controlling the small lift amount as shown in Y (elimination of variations). That is, the intake valve 4 can be controlled to open and close according to the set valve lift amount.
[0034]
Moreover, the holding holder 11 that holds the swing lever 15 has a fixing structure that can be attached to and detached from the cylinder head 1 and a structure that can be divided by the divided surfaces V1 and V2 including the support holes. As shown in FIGS. 7A and 7B, the holes 9a, 9b, 21a, and 21b are formed by dividing the upper holder 11a, the center holder 11b, and the lower holder 11c into a divided surface V1 at a place different from the cylinder head 1. , V2 can be used alone to perform hole machining with the tool K, and machining using a long tool becomes unnecessary. That is, variations can be suppressed. In addition, the shaft portion 20 of the holding lever 18 can be secured to the cylinder head 1 with high accuracy if each holder portion is sandwiched between the semicircular portions and fixed to the upper surface of the cylinder head 1. Can be assembled.
[0035]
Therefore, the oscillating fulcrum A of the oscillating lever is positioned with high accuracy by the oscillating lever 18 on the upper surface of the cylinder head 1, and high-accuracy valve lift control can be promised. In particular, the intake valve 4 employs a structure in which the rocking fulcrum of the rocker arm 5 is held by the holding holder 11 and the rocking fulcrum A of the rocking lever 15 is movable around the axis of the rocker arm roller 8. Since the holding holder 11 can be divided on a line passing through the lever support hole 9a and the rocker support hole 9b, the shaft portion 20 of the holding lever 18 can be further accurately set to a point that defines the state when the valve is closed. Can be retained.
[0036]
In addition, by adopting the holding holder 11 having a three-part structure, the holding cam 11 can be shared and the control camshaft 12 and the driving camshaft 13 can be supported. In addition, the entire variable valve mechanism 10 including the intake valve 4 can be assembled using the holding holder 11 before the cylinder head 1 is assembled, and the assembled state. Therefore, the assembly work of the continuously variable valve gear 2 can be made more efficient.
[0037]
In addition, a lever support hole 9a, a rocker support hole 9b, a shaft support hole 21a (control camshaft 12), and a shaft support hole 21b (drive camshaft 13) are arranged in parallel along the upper surface of the cylinder head 1. Since both sides can be divided on a line parallel to the upper surface of the cylinder head 1, the control camshaft 21 a, the drive camshaft 21 b, and the rocker arm shaft 6 can be saved with a small holding holder 11 while saving space. Further, each part such as the shaft part 20 of the holding lever 18 can be supported, and the continuously variable valve apparatus 2 can be downsized.
[0038]
Since the contact position between the drive cam 13a and the roller 23 moves above the line passing through the center of the roller 23, the load F1 applied from the drive cam 13a to the roller 23 during the maximum lift control is from the horizontal direction. As shown in FIG. 5A, most of the load F1 cancels with the valve spring reaction force F2, so that the load applied to the swing fulcrum A is kept low even under the most heavy load. be able to. Therefore, the oil film formed between the holding shaft 17 and the bearing surface that supports the holding shaft 17 can be prevented from being interrupted, and a good control of the valve lift amount by the swing lever 15 can always be promised. In FIG. 5A, F3 indicates the direction of the load applied from the swing fulcrum A.
[0039]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in one embodiment, a rocker arm type intake valve is used, but a structure using an intake valve directly driven by a swing lever may be used.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the swing fulcrum of the swing lever is always held by the holding lever regardless of the magnitude of the valve lift amount. Displacement on the reference trajectory eliminates variation in the opening / closing timing of the reciprocating valve. In addition, the holding wall that holds the holding lever is separate from the cylinder head and can be divided on the line that passes through the lever support hole that supports the shaft of the holding lever. Thus, the hole can be drilled at a location different from the cylinder head while the divided portions are aligned with the dividing surface, and a highly accurate lever support hole can be secured. In addition, as long as the shaft portion is sandwiched between the semicircular portions and fixed to the cylinder head, the shaft portion of the holding lever can be assembled to the cylinder head while maintaining high accuracy.
[0041]
【The invention's effect】
Therefore, the swing fulcrum of the swing lever is positioned with high accuracy by the holding lever, and the valve lift amount can be controlled with high accuracy. In addition, the control camshaft and the drive camshaft can be supported by sharing the holding wall. In addition, the entire variable valve mechanism including the reciprocating valve can be assembled using the holding wall before assembly of the cylinder head, or can be transported in the assembled state. There is an effect that work efficiency can be improved.
[0042]
According to invention of Claim 2, in addition to the said effect, there exists an effect that the axial part of a holding lever can be hold | maintained to the point which prescribes | regulates the state at the time of valve closing with high precision.
[0044]
According to the invention of claim 3 , in addition to the above effects, a small holding wall can be used to support each part such as a control camshaft, a driving camshaft, a rocker arm swinging shaft, and a holding lever shaft. It is possible to reduce the size of the continuously variable valve operating device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a continuously variable valve operating apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 3 is a front sectional view taken along line BB in FIG.
4 is a side view taken along line CC in FIG. 1. FIG.
FIG. 5A is a side view showing a state of a movable valve mechanism at the time of maximum lift control.
(B) is a side view showing the state of the movable valve mechanism during the minimum lift control.
FIG. 6 is an exploded perspective view showing the structure of a continuously variable valve gear.
FIG. 7 is a diagram showing control of a valve lift amount performed in the apparatus.
FIG. 8A is a cross-sectional view showing a state in which each support hole is processed in the holding wall.
(B) is sectional drawing of the holding wall which finished the process.
[Explanation of symbols]
1 ... Cylinder head 4 ... Intake valve (reciprocating valve)
5 ... Rocker arm 6 ... Rocker shaft (oscillating shaft)
7 ... Valve 8 ... Rocker arm roller (roller)
9a ... Lever support hole 9b ... Rocker support hole 10 ... Variable valve mechanism 11 ... Holding holder (holding wall)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Control camshaft 13 ... Drive camshaft 15 ... Swing lever 16 ... Contact surface 17 ... Holding shaft 18 ... Holding lever 21a, 21b ... Support hole 23 for camshaft ... Roller (input part)
V1, V2 ... division planes.

Claims (3)

往復弁を有するシリンダヘッドの上部に制御用カムシャフトと駆動用カムシャフトと並列に配置するとともに当該カムシャフト間には、両者間に沿って揺動自在な揺動レバーを有し、かつ揺動レバーは、下端部に前記往復弁と当接する当接面を有し、上端部に前記制御用カムシャフトのカム変位を受けて前記シャフト間に移動する揺動支点を有し、さらに揺動レバーの中間部に前記駆動用カムシャフトから前記往復弁を開弁させる駆動力を入力する入力部を有してなり、前記揺動支点を移動すると、前記揺動レバーの傾き角の変化から前記往復弁と当接する当接面の領域が移動して、前記往復弁のバルブリフト量を連続的に可変させる可変動弁機構と、
前記揺動レバーの揺動支点を、前記往復弁における閉弁時の状態を規定する位置を中心として、前記カムシャフト間に沿って揺動自在に保持する保持手段とを有し、
前記保持手段が、前記揺動レバーと隣接した地点に配置され、上端部が該揺動レバーの揺動支点で回動自在に支持され、下端部に軸部が形成された保持レバーと、同保持レバーを挟んで揺動レバーとは反対側のシリンダヘッドの上部に設けられ、前記往復弁における閉弁時の状態を規定する位置に相当する下部分に前記揺動レバーの軸部を回転自在に支持するレバー用支持孔が形成された保持壁とを有してなり、
かつ前記保持壁が、前記シリンダヘッドの上面に対して着脱自在に取付けられるとともに、前記レバー用支持孔を通る前記シリンダヘッドの上面に沿う線を分割面として分割可能に構成にしてあり、
さらに前記保持壁は、さらにその上部が前記制御用カムシャフトおよび前記駆動用カムシャフトにまで延びるように形成され、該上部に前記制御用シャフトと前記駆動用シャフトを支持するカムシャフト用支持孔とがそれぞれ形成され、かつ当該上部が各カムシャフト用支持孔を通る前記シリンダヘッドの上面に沿う線を分割面として分割可能に構成してある
ことを特徴とする内燃機関の連続可変動弁装置。
The control camshaft and the drive camshaft are arranged in parallel on the upper part of the cylinder head having the reciprocating valve, and there is a swinging lever that can swing along the camshaft. The lever has a contact surface that contacts the reciprocating valve at a lower end, a swing fulcrum that moves between the shafts upon receiving the cam displacement of the control cam shaft at the upper end, and a swing lever An input portion for inputting a driving force for opening the reciprocating valve from the driving camshaft, and when the swing fulcrum is moved, the reciprocating motion is detected from a change in the tilt angle of the swing lever. A variable valve mechanism that continuously moves a valve lift amount of the reciprocating valve by moving a region of a contact surface that contacts the valve;
Holding means for holding the swinging fulcrum of the swinging lever so as to be swingable between the camshafts around a position that defines the closed state of the reciprocating valve;
The holding means is disposed at a point adjacent to the swing lever, and the upper end is rotatably supported by the swing support point of the swing lever, and the holding lever is formed with a shaft portion at the lower end. Provided on the upper part of the cylinder head on the opposite side of the swing lever with the holding lever in between, the shaft of the swing lever is freely rotatable at the lower part corresponding to the position that defines the closed state of the reciprocating valve. And a holding wall formed with a support hole for a lever to be supported on,
And the holding wall, with detachably attached to the upper surface of the cylinder head, Ri tare to dividable construction lines along the upper surface of the cylinder head through the lever support hole as a dividing plane,
Further, the holding wall is further formed so that an upper portion thereof extends to the control camshaft and the drive camshaft, and a camshaft support hole for supporting the control shaft and the drive shaft on the upper portion. Are formed, and the upper part is configured to be splittable with a line along the upper surface of the cylinder head passing through each camshaft support hole as a splitting surface .
請求項1に記載の内燃機関の連続可変動弁装置において、前記往復弁は、一端部に揺動軸を有し、中間部に前記当接面と当接する回動自在なローラが支持されたロッカアームと、該ロッカアームの他端部の揺動で開閉操作される弁体とを有したロッカアーム式で構成され、
前記保持壁の下部には、前記ロッカアームの揺動軸を回動自在に支持するロッカ用支持孔と、前記往復弁の閉弁時における前記ローラの軸心位置に相当する地点に位置して前記レバー用支持孔とが並行に形成され、
かつ前記保持壁の下側の分割面は、前記レバー用支持孔および前記ロッカ用支持孔を通る線上に形成される
ことを特徴とする内燃機関の連続可変動弁装置。
2. The continuously variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the reciprocating valve has a swinging shaft at one end and a rotatable roller that contacts the abutting surface at an intermediate portion. It is composed of a rocker arm type having a rocker arm and a valve body that is opened and closed by swinging the other end of the rocker arm.
A rocker support hole that rotatably supports the rocking shaft of the rocker arm and a point corresponding to the axial center position of the roller when the reciprocating valve is closed are located below the holding wall. The lever support hole is formed in parallel,
And front lower divided surfaces of Kiho Jikabe is continuously variable valve device for an internal combustion engine, characterized in that it is formed on a line through the lever support hole and the rocker supporting hole.
請求項に記載の内燃機関の連続可変動弁装置において、前記保持壁には、前記レバー用支持孔と前記ロッカ用支持孔とが前記シリンダの上面に沿って平行に配置されるとともに前記制御用カムシャフトのシャフト支持孔と前記駆動シャフトのシャフト支持孔とが前記シリンダヘッドの上面に沿って平行に配置され、
当該保持壁の下部の分割面を、前記レバー用支持孔と前記ロッカ用支持孔を通る前記シリンダヘッドの上面と平行な線上に形成し、さらに保持壁の上部の分割面を、前記レバー用支持孔と前記ロッカ用支持孔を通る前記シリンダヘッドの上面と平行な線上に形成して、3分割可能な保持壁とした
ことを特徴とする内燃機関の連続可変動弁装置。
3. The continuously variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 2 , wherein the holding wall is provided with the lever support hole and the rocker support hole in parallel along the upper surface of the cylinder and the control. A shaft support hole of the cam shaft for driving and a shaft support hole of the drive shaft are arranged in parallel along the upper surface of the cylinder head,
The lower dividing surface of the holding wall is formed on a line parallel to the upper surface of the cylinder head passing through the lever supporting hole and the rocker supporting hole, and the upper dividing surface of the holding wall is formed on the lever supporting hole. A continuously variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, characterized in that the holding wall is formed on a line parallel to the upper surface of the cylinder head passing through a hole and the support hole for the rocker, and can be divided into three.
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