JP3994836B2 - Valve clearance adjustment method for variable valve gear 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、内燃機関の吸気弁や排気弁を機関の運転状態に応じて異なる駆動タイミング又は異なるリフト量で開閉駆動しうる、内燃機関用可変動弁装置に関し、特に、そのクリアランス調整方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、往復動式内燃機関(以下、エンジンという)に備えられる吸気弁や排気弁(以下、これらを総称して機関弁又は単にバルブともいう)の作動特性(開閉タイミングや開放期間)を、エンジンの負荷状態や速度状態に応じて最適なものになるように切り換えることのできる可変動弁装置(可変動弁機構、或いは単に動弁装置ともいう)が開発され実用化されている。
【0003】
このような動弁装置において作動特性を切り換える機構の一つとして、例えばエンジンの低速回転時に適したカムプロフィルを備えた低速用カムとエンジンの高速回転時に適したカムプロフィルを備えた高速用カムとを、エンジンの回転状態に応じて選択的に用いて機関弁を開閉作動させるようにしたものが開発されており、以下のような技術が提案されている(例えば、特許文献1,特許文献2参照)。
【0004】
この技術では、基本的には低速用カムにより揺動して機関弁を駆動する駆動ロッカアームと、低速用カムを包含するカムプロフィルを有する高速用カムにより揺動する自由ロッカアームと、駆動ロッカアームと自由ロッカアームとの間に設けられた連結切換機構とをそなえている。そして、連結切換機構を切り離し状態にすると、自由ロッカアームは自由に揺動し、駆動ロッカアームは低速用カムにより揺動して低速用カムのカムプロフィルに応じた特性で機関弁を駆動し、一方、連結切換機構を連結状態にすると、自由ロッカアームと駆動ロッカアームとが一体に揺動し、駆動ロッカアームは高速用カムのカムプロフィルに応じた特性で機関弁を駆動する。
【0005】
ところで、一般に動弁装置では、アジャスタスクリュー等によってバルブクリアランスを適切に調整できるようになっている。しかし、可変動弁装置の場合には、連結切換機構にそなえられたピストン等の切換部品の位置を連結位置又は連結解除位置に切り換えて、カムシャフトから機関弁に至る動力伝達経路を変更することにより機関弁の作動特性を変更しているので、バルブクリアランスの調整は容易ではない。
【0006】
つまり、切換部品が連結解除位置にあると、切換部品を介さずにロッカアームのみを通じてカムプロフィルにしたがって機関弁が直接駆動されるので、アジャスタスクリュー等によってバルブクリアランスを適切に調整することができるが、切換部品が連結位置にあると切換部品等を介して切換部品が連結解除位置にある場合とは異なる動力伝達経路を経て機関弁が駆動される。
【0007】
切換部品が連結解除位置にある場合のバルブ駆動動力伝達経路と切換部品が連結位置にある場合のバルブ駆動動力伝達経路とが、いずれも形状誤差や組み付け誤差がなければ、いずれの場合のバルブクリアランスも適切になるが、実際には、形状誤差や組み付け誤差が存在し、これらの形状誤差や組み付け誤差が累積して、バルブクリアランスに誤差を与えることになる。
【0008】
このような課題は、加工精度や組み付け精度を大幅に上げて、ピストンや係合突起等の関連部材の加工誤差や、これらの組み付け誤差を極力少なくすることでも解決できるが、加工精度や組み付け精度を上げるには大幅なコスト増を招いてしまう。
また、可変動弁装置では複数のロッカアームを選択的に用いたり組み合わせて用いたりする場合が多いが、バルブクリアランスを適性にするために、各ロッカアームとして大きさが微小に異なるものを複数用意してこれを選別して組み合わせる方法も考えられるが、例えば、1つのロッカアームによって2つのロッカアームを連携動作させる場合に、3つのロッカアームの組み合わせを選定しなくてはならず、組立工数の増大と、選別ストックを要することからコスト増を招いてしまう。
【0009】
したがって、可変動弁装置において効率よくバルブクリアランスを調整するには、切換部品が連結位置にある場合のバルブ駆動動力伝達経路の途中で、上記の誤差累積を解消できるようにすることが必要になる。
そこで、このような可変動弁装置において、バルブクリアランスを調整する技術として、各ロッカアームに装着するローラ(ローラベアリング)として外径の異なるものを複数用意して、これらから適切な径のローラを選択して組み付けることにより、バルブクリアランスを適性にする方法も考えられている(例えば、特許文献3参照)。
【0010】
【特許文献1】
特開昭63−170513号公報
【特許文献2】
特許第2586163号公報
【特許文献3】
特許第2546061号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来技術(特許文献3参照)の場合、適切な径のローラを選択するために、低速の各ロッカアームに組み付けるローラをそれぞれ準備する必要がある。即ち、例えばローラ幅の異なるローラや外径サイズ違いのローラを複数種類準備する必要がある。さらに、ローラは例えばニードル,シャフト,外輪というように構成部品が多く、基準品で採寸して逆算して組み替えたとしても構成部品のばらつきは解消されないので管理幅を小さく設定する必要があり、大幅なコスト増を招く。
【0012】
本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもので、位置切換可能なピストンとこのピストンと当接して連係動作しうる係合部材とによって機関弁の開閉タイミングの切換を行なう動弁装置において、組立工数の増大やコスト増を抑えながら連係動作時のバルブクリアランスを適正に調整することができるようにした、内燃機関用可変動弁装置のクリアランス調整方法を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項1記載の本発明の内燃機関用可変動弁装置のクリアランス調整方法は、先端が機関弁に連係され、第1のカムに当接する第1ロッカアームと、前記第1ロッカアームに対して隣接配置され、前記第1のカムとカム形状の異なる第2のカムに当接する第2ロッカアームと、エンジンの運転状態に応じて前記機関弁を前記第1のカム及び前記第2のカムのいずれで駆動するかを切り換えるピストンの位置を、該ピストンを介して前記機関弁を駆動する第1位置と該ピストンを介さずに前記機関弁を駆動する第2位置との問で切り換える切換機構とを備えた内燃機関用可変動弁装置において、バルブクリアランスを調整するにあたって、前記第2ロッカアームにより前記機関弁を駆動する状態として、前記ピストンの前記第1位置で前記第2のカムのベース円とのクリアランスが最適となる外径を有するピストンを選択して組み付けて、この状態で、前記第2ロッカアームのバルブクリアランスを調整し、前記第1ロッカアームにより前記機関弁を駆動する状態として、前記第1ロッカアームに設けられたバルブクリアランス調整機構によりバルブクリアランスを調整し、前記第3ロッカアームにより前記機関弁を駆動する状態として、前記第3ロッカアームに設けられたバルブクリアランス調整機構によりバルブクリアランスを調整することを特徴としている。
【0014】
この場合のバルブクリアランス調整機構には、例えば、前記第1ロッカアームの先端部に設けられた調節ねじ部材、或いは、前記第1ロッカアームの先端と前記吸気弁及び排気弁の一方との間に介挿されたシム部材を用いることができる。
【0015】
前記切換機構を同一気筒において複数設ける際に、前記複数の切換機構間で同種の前記ピストンを選択して組み付けることが可能となっていることが好ましい(請求項2)。
【0016】
前記第1ロッカアームが、複数の機関弁に連係されることが好ましい(請求項3)。
【0017】
前記第1ロッカアームが、前記第2ロッカアームの両側に2つ設けられ、且つ前記2つの第1ロッカアームが、それぞれ前記機関弁に連係され、
記切換機構が前記2つの第1ロッカアームにそれぞれ設けられ、前記第2ロッカアームに前記切換機構の各ピストンとそれぞれ係合して、前記2つの機関弁を前記第2のカムで駆動する係合突起が設けられ、前記2つの切換機構間で同種の前記ピストンを選択して組み付け可能となっていることが好ましい(請求項4)。
【0018】
請求項5記載の本発明の内燃機関用可変動弁装置のクリアランス調整方法は、先端が機関弁に連係され、第1のカムに当接する第1ロッカアームと、前記第1ロッカアームに隣接配置され、前記第1のカムとカム形状の異なる第2のカムに当接する第2ロッカアームと、先端が前記機関弁に連係され且つ前記第2ロッカアームに隣接配置され、前記第1のカムと同一カム形状又は前記第1のカムとカム形状の異なる第3のカムに当接する第3ロッカアームと、エンジンの運転状態に応じて前記機関弁の一方を前記の第1のカム,第2のカム及び第2のカムのいずれで駆動するかを切り換えるピストンの位置を、該ピストンを介して前記機関弁を駆動する第1位置と該ピストンを介さずに前記機関弁を駆動する第2位置との間で切り換える切換機構とを備えた内燃機関用可変動弁装置において、バルブクリアランスを調整するにあたって、前記第2ロッカアームにより前記機関弁の一方を駆動する状態として、前記ピストンの前記第1位置で前記第2のカムのべ一ス円とのクリアランスが最適となる外径を有するピストンを選択して組み付けて、この状態で、前記第2ロッカアームのバルブクリアランスを調整し、前記第1ロッカアームにより前記機関弁を駆動する状態として、前記第1ロッカアームに設けられたバルブクリアランス調整機構によりバルブクリアランスを調整することを特徴としている。
【0019】
前記切換機構が前記第2ロッカアームに配置され、前記ピストンの前記第1位置への切換によって、前記の第1及び第3ロッカアームが前記第2ロッカアームを介して前記第2のカムにより駆動されることが好ましい(請求項6)。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
[第1実施形態]
図1〜図8は本発明の第1実施形態にかかる内燃機関用可変動弁装置とそのクリアランス調整方法を示すもので、図1はそのクリアランス調整方法を示すフローチャート、図2はそのシリンダヘッド内の模式的な側面図、図3はそのシリンダヘッド内の模式的な展開断面図、図4はそのピストン位置切換装置を示す模式的な断面図、図5はその連結切換機構の油圧調整機構を示す模式的な断面図、図6はその動弁特性を示すグラフ、図7,図8はそのクリアランス調整方法を説明する図である。
【0021】
この動弁装置は、図2,図3に示すように、エンジンの各気筒上方のシリンダヘッド10には、各気筒毎に2つの吸気弁11,12と2つの排気弁21,22とが備えられている。これらの吸排気弁を駆動する動弁系は、吸気弁11,12を駆動する吸気弁駆動系と、排気弁21,22を駆動する排気弁駆動系とに分けられる。なお、吸気弁と排気弁とを区別しない場合はこれらを機関弁と称す。
【0022】
吸気弁駆動系は、カムシャフト31と、カムシャフト31に固設されたカム31a〜31cと、吸気用ロッカシャフト(第1のロッカシャフト)32と、このロッカシャフト32に揺動自在に軸支され各カム31a〜31cによって揺動するロッカアーム33〜35とをそなえている。
排気弁駆動系は、吸気系と共用のカムシャフト31と、カムシャフト31に固設されたカム31d,31eと、排気用ロッカシャフト36(第2のロッカシャフト)と、このロッカシャフト36に揺動自在に軸支され各カム31d,31eによって揺動するロッカアーム37,38(図2では省略)とをそなえている。
【0023】
そして、吸気弁駆動系の部分に、連結切換機構41を有する可変動弁機構40が設けられている。
つまり、吸気弁駆動用のロッカアーム33〜35のうちロッカアーム(第1のロッカアーム)33及びロッカアーム(第1のロッカアーム)34は一端のアジャストスクリュ33a,34aを吸気弁11,12のステム端部に当接させており、吸気弁11はロッカアーム33の揺動に応じて開閉し、吸気弁12はロッカアーム34の揺動に応じて開閉するようになっている。
【0024】
ロッカアーム33は、他端のローラ33bを、エンジンの低速回転時に対応した低速用カムプロフィルに形成された低速用カム(第1のカム)31aに当接させており、低速用カム31aに応じて揺動すると、吸気弁11を図6(a)に一点鎖線で示すような特性で開放するようになっている。
ロッカアーム34は、他端のローラ34bを、エンジンの低速回転時に対応した低速用カムプロフィルに形成された低速用カム(第1のカム)31bに当接させており、低速用カム31bに応じて揺動すると、吸気弁11を図6(a)に実線で示すような特性で開放するようになっている。
【0025】
一方、ロッカアーム(第2のロッカアーム)35は、一端に突設された係合突起35aがロッカアーム33,34に係合可能になっており、他端に設けられたローラ35bは、エンジンの高速回転時に対応した高速用カムプロフィルに形成された高速用カム(第2のカム)31cに当接している。
ロッカアーム33,34側におけるロッカアーム35の一端が当接しうる部位には、図4(a)〜(c)に示すように、上部側面に係合用開口部153をそなえ、上端面にピストン挿入用開口部159をそなえたシリンダ150が形成され、このシリンダ150内にはピストン151が内蔵されている。なお、ピストン挿入用開口部159には、シリンダ150内にピストン151等を内装した後で蓋160が装着される。
【0026】
また、シリンダ150には、ロッカシャフト32側から油路32a,32bを通じて作動油(ここでは潤滑油が兼用される)が供給されるようになっており、シリンダ150内の油圧が高められると、図4(b)に示すように、ピストン151が一端に油圧を受けて係合用開口部153を塞ぐような位置に突出するように駆動される。
【0027】
また、シリンダ150内の油圧が弱められると、図4(a)に示すように、ピストン151がリターンスプリング152の付勢力によって係合用開口部153から外れた状態に没するように駆動される。
なお、ピストン151は、吸気弁11,12を高速用カム31c及び低速用カム31a,31bのいずれによって駆動するかを切り換える切換部品として機能する。また、このピストン(切換部品)151がシリンダ150内で突出状態に位置すると高速用カム31cによってピストン151を介して吸気弁11,12を駆動するが、このピストン位置(突出した位置)を第1位置と呼ぶ。また、このピストン151がシリンダ150内で埋没状態に位置すると低速用カム31a,31bによってピストン151を介さずに吸気弁11,12を駆動するが、このピストン位置(埋没した位置)を第2位置と呼ぶ。
【0028】
このようなシリンダ150内のピストン(切換部品)151と、シリンダ150内の油圧を調整する油圧調整装置42とから、ロッカアーム33,34とロッカアーム35との連結状態を切り換える連結切換機構41が構成され、この連結切換機構41と吸気弁駆動系とから可変動弁機構40が構成されている。
なお、油圧調整装置42は、図5に示すように、エンジン下部のオイルパン(図示略)からシリンダブロック10にポンプアップされた潤滑油をロッカシャフト32内の油路32aに供給する潤滑油供給路42a〜42cと、潤滑油供給路42cの途中に介装されたオイルコントロールバルブ42dと、このオイルコントロールバルブ42dの開度を制御する図示しないコントローラとから構成されている。潤滑油供給路42a,42bには、フィルタ42eが介装され、潤滑油を濾過したうえでシリンダ150内へ供給するようになっている。
【0029】
したがって、油圧調整装置42によってシリンダ150内の油圧が弱められるとピストン151が埋没状態となり(図4(a)参照)、シリンダ150の係合用開口部153には空間が形成されて、ロッカアーム35の揺動時には、ロッカアーム35の一端の係合突起35aはこの空間内に出没するが、ロッカアーム33,34自体には接触しない。これによって、ロッカアーム33,34は各対応カム31a,31bに応じて揺動し、吸気弁11,12を開閉駆動する。
【0030】
一方、油圧調整装置42によってシリンダ150内の油圧が高められるとピストン151が突出状態となり(図4(b)参照)、シリンダ150の係合用開口部153にはピストン151が存在するようになって、ロッカアーム35の揺動時には、ロッカアーム35の一端の係合突起35aはこのピストン151に当接してピストン151を介してロッカアーム33,34を揺動させる。このとき、ロッカアーム33,34は、各対応カム31a,31bに対しては離隔しながら、ロッカアーム35に駆動されて高速用カム31cに応じて揺動し、吸気弁11,12をエンジンの高速回転時に対応させて図6(b)に実線で示すような特性で開放する。
【0031】
したがって、油圧調整装置42は、ピストン151の位置を係合突起35aが係合する係合位置と係合突起35aが係合しない非係合位置との間で切り換えるピストン位置切換装置として機能する。
さらに、本動弁装置では、ピストン151を非係合位置に付勢するコイル状のリターンスプリング152が、ピストン151及びシリンダ150に対して係合突起35aから離れる方向に偏心して配置されている。
【0032】
また、ピストン151がシリンダ150内で回転しないように回り止めピン156がピストン151とシリンダ150との間に介装されている。つまり、ピストン151とシリンダ150との一方に回り止めピン156が突設され、他方に回り止めピン156が係合する係合溝が穿設され、ピストン151の軸方向移動を許容しながらピストン151がシリンダ150内で回転しないように規制する。
【0033】
一方、凸面状の円筒面で構成された係合面154と当接する係合突起35aは、係合面154に接触する先端面を係合面154と対応するような(ただし、係合面154よりもやや大径な)凹面状の円筒面により構成され、係合面154と確実に線接触しうるように構成されている。また、この係合突起35aの凹面状の先端面は、スプリングガード部155の凸面状表面に接触しない範囲で、スプリングガード部155側に大きく進入しうるようになっている。
【0034】
さらに、ロッカアーム(第1のロッカアーム)33,34は吸気弁11,12にそれぞれそなえられたリターンスプリング(図示略)によって各対応するカム31a,31bから離隔しないように付勢されているが、ロッカアーム(第2のロッカアーム)35には、このような付勢力は作用していないので、図3(a)〜(c)に示すように、ロッカアーム35をカム31cから離隔しないようにする付勢部材としてアームスプリング43が設置されている。
【0035】
なお、アームスプリング43はスプリング本体43aとスプリング本体43aを内蔵するケーシング43bとからなり、スプリング本体43aの付勢力がケーシング43bを介してロッカアーム35に伝達されるようになっている。
アームスプリング43は、ホルダ144の一端部に形成された凹所144a内に装着され、ホルダ144によって支持されている。このホルダ144は、中間部に形成された軸穴144bに排気用ロッカアーム(第3のロッカアーム)37,38を支持するロッカシャフト(支持軸)36を挿通され、このロッカシャフト36に回転自在に支持されており、他端144cをシリンダヘッド10から上方に立設された支持部材としてのリブ(支柱)145に当接させている。
【0036】
つまり、ホルダ144は、ロッカシャフト36に回転自在に支持されているため、このままではアームスプリング43を支持しようとすると回転してしまうが、リブ145とリブ145に当接するホルダ144の他端(当接部)144cとから、ホルダ144のロッカシャフト36周りの回転を止める係止構造146が構成され、この係止構造146により、アームスプリング43を支持しうるようにホルダ144の回転が規制される。
【0037】
このように構成される動弁装置において、連結切換機構41の主要部分であるピストン151等の組み付けは、バルブクリアランスの調整を行ないながら、図1に示すように行なう。
まず、図7(a)〜(c)に示すように、ピストン151として、係合突起35aとの当接位置が異なるように係合部154を夫々形成された複数のピストン151A,151B,151Cを用意する。ここでは、複数のピストン151A〜151Cは、互いに外径が異なるようになっており、組み付け時に標準とされる基準径(外径中)を有する基準ピストン151Aと、基準ピストン151Aよりも大きい外径(外径大)を有する大径ピストン151Bと、基準ピストン151Aよりも小さい外径(外径小)を有する小径ピストン151Cとが用意されるものとする。
【0038】
なお、基準ピストン151Aは、設計基準に合わせて外径が設定される。また、大径ピストン151B及び小径ピストン151Cの基準ピストン151Aに対する径の大きさの差は極めて僅かなものであり、各ピストン151A〜151Cは共にシリンダ150内面とのクリアランスが規定範囲に収まるようになっている。
【0039】
ここでは、互いに外径が異なる複数のピストン151A〜151Cを用意したが、各ピストンは、その側面の係合部154が係合突起35aに当接した際にロッカアーム(第1のロッカアーム)33,34とロッカアーム(第2のロッカアーム)35との相対位置関係がそれぞれ異なるような関係にあればよい。各ピストンを円筒状にすることが最も加工性が良いので、ここでは外径を異ならせて係合部154の係合突起35aとの当接時の両ロッカアームの位置関係が異なるようにしているが、係合部154についてのみピストンの軸心からの距離が異なるような複数のピストンを用意しても良い。
【0040】
また、複数のピストンの種類は、ここでは、標準径の基準ピストン151Aと、基準ピストン151Aに対して大小2つのピストン151B〜151Cと、合わせて3種類用意しているが、基準ピストン151Aを含み更に多種類のピストンを用意したり、基準ピストン151Aとこれよりも大又は小のピストンとの2種類のみ用意したりすることも考えられる。
【0041】
ピストン151の組み付けにあたっては、本実施形態の場合、各気筒について、2つの吸気弁11,12がそなえられ、且つ、各吸気弁11,12毎に設けられたロッカアーム(第1のロッカアーム)33,34にそれぞれシリンダ150が設けられて、これらのシリンダ150にピストン151を組み付けることになる。そこで、図7(d)に示すように、各第1のロッカアーム33,34のシリンダ15に対して、以下のような手順で、ピストン151を組み付けるようにする。なお、第1のロッカアーム33,34のそれぞれのアジャストスクリュ33a,34aは、いずれも、上下方向にそれぞれ調整量が確保された基準位置(中立位置)としておく。
【0042】
つまり、まず、複数のピストン151A〜151Cから基準ピストン151Aを選択し、各第1のロッカアーム33,34において、それぞれ、ピストン挿入用開口部159を介してシリンダ150内に選択した基準ピストン151Aを嵌装する(ステップS10)。
そして、嵌装した基準ピストン151Aを係合突起35aとの係合位置に位置させて(即ち、ピストン151Aをシリンダ150内で突出状態となる第1位置に位置させて)、嵌装した基準ピストン151Aを係合突起35aに当接させた上で、図8に示すように、各カム31a,31b,31cのカムベース円に相当する軸(クリアランス調整用ジグとしての軸)170に、各ロッカアーム(第1,第2のロッカアーム)33,34,35の摺接部(ローラ)33b,35b,34bを接近させ、最も接近したロッカアームの摺接部(ローラ)をカムベース円相当軸170に当接させる。即ち、第1,第2のロッカアーム33,34,35のいずれかを対応するカムのカムベース円との摺接位置に位置決めする(ステップS20)。
【0043】
そして、この状態で、ロッカアームの摺接部(ローラ)がカムベース円相当軸170に当接していないものについて、その摺接部(ローラ)とカムベース円相当軸170との距離(本来摺接すべき部位間の距離)をそれぞれ測定する(ステップS30)。
図8(a)に示す例では、第2のロッカアーム35の摺接部35bがカムベース円相当軸170に当接した状態で、第1のロッカアーム33の摺接部33b及び第3のロッカアーム34の摺接部34bはカムベース円相当軸170からそれぞれ距離d1,d2だけ離隔している。
【0044】
図8(b)に示す例では、第3のロッカアーム34の摺接部34bがカムベース円相当軸170に当接した状態で、第1のロッカアーム33の摺接部33b及び第2のロッカアーム35の摺接部35bはカムベース円相当軸170からそれぞれ距離d3,d4だけ離隔している。
次に、計測された距離に基づいて、第1のロッカアーム33の摺接部33bのカムベース円相当軸170に対する距離と第2のロッカアーム35の摺接部35bのカムベース円相当軸170に対する距離との差Δd12、及び、第3のロッカアーム34の摺接部34bのカムベース円相当軸170に対する距離と第2のロッカアーム35の摺接部35bのカムベース円相当軸170に対する距離との差Δd32を算出し、これらの差Δd12,Δd32が予め定めた範囲内であるか否か(即ち、クリアランスが最適範囲内であるか否か)を判定する(ステップS40)。
【0045】
図8(a)に示す例では、第2のロッカアーム35の摺接部(ローラ)35bがカムベース円相当軸170に当接している(すなわち、距離が0)ので、差Δd12は距離d1と等しくなり、差Δd32は距離d2と等しくなり、距離d1,d2が予め設定された値Δd0未満なら予め定めた範囲内であると判定し、距離d1,d2が予め設定された値Δd0以上なら予め定めた範囲内でないと判定することができる。
【0046】
図8(b)に示す例では、第3のロッカアーム34の摺接部(ローラ)34bがカムベース円相当軸170に当接している(距離が0)ので、差Δd32は距離d4と等しくなり、一方、差Δd12は距離d3と距離d4との差(=d3−d4)となり、距離の差(d3−d4)が予め設定された値Δd0未満なら予め定めた範囲内であると判定し、距離の差(d3−d4)が予め設定された値Δd0以上なら予め定めた範囲内でないと判定することができる。
【0047】
そして、前記差が予め定めた最適範囲内でないと判定された場合には、予め定めた範囲内となるように、複数のピストンのうち基準ピストン151Aと異なる他のピストンを選択する(ステップS50)。
一方、前記差が予め定めた最適範囲内であると判定された場合には、嵌装した基準ピストン151Aを嵌装すべき最適なピストンに選定する。これによって、シリンダ150に嵌装すべき最適なピストンを選定することができる。そして、最適なピストンを選定してこれをシリンダ150に嵌装した状態で第2ロッカアーム35に関するバルブクリアランス調整を終える(ステップS60)。
【0048】
さらに、アジャストスクリュ33a,34aを操作して、第1ロッカアーム33,34に関するバルブクリアランス調整を行なえばよい(ステップS70)。
なお、ピストン151嵌装後は、ピストン151を係合突起35aとの非係合位置に付勢するスプリング152をピストン挿入用開口部159から挿入した後に、蓋(保持部材)160によってピストン挿入用開口部159を閉塞する。
【0049】
本発明の第1実施形態としての内燃機関用可変動弁装置のクリアランス調整方法は、上述のように構成されているので、したがって、ロッカアーム33,34とロッカアーム35との連携部分に調整機構を設けることなく、また、加工精度や組み付け精度を大幅に上げることなく、コスト増を抑えながら、各ロッカアーム33,34,35についてのバルブクリアランスを確実に調整することができる。
【0050】
しかも、基準ピストン151Aを選定基準にして、基準ピストンでは径が小さ過ぎればこれよりも大きい大径ピストン151Bを、基準ピストンでは径が大き過ぎればこれよりも小さい小径ピストン151Cを選定するので、効率よく、ピストン選定を行なえる。
また、1つのロッカアーム35によって2つのロッカアーム33,34を連携動作させるため、ロッカアーム33とロッカアーム34とロッカアーム35とを選別して組み合わせて各バルブクリアランスを調整する方法では、3つのロッカアーム33,34,35の組み合わせを選定しなくてはならず、組立工数の増大と、選別ストックを要するが、本実施形態では、各ロッカアーム33,34のシリンダ150に対して個々にピストン選定をすれば、各バルブクリアランスを調整できるので、組立工数の増大を抑え、また、単に、ピストンの選別ストックを要するだけであり、コスト増も抑えることができる。
【0051】
大径ピストン151B及び小径ピストン151Cの径の大きさは、基準ピストン151Aでバルブクリアランスが許容誤差を超えた場合に、バルブクリアランスを許容誤差内に収められるように、基準ピストン151Aの径の大きさに対して設定されているが、大径ピストン151Bや小径ピストン151Cでも、まだ、バルブクリアランスが許容誤差を超えるおそれがある場合、大径ピストン151Bよりも更に大径のピストンや小径ピストン151Cよりも更に小径のピストンを用意しておき、適宜これらを選定すればよい。
【0052】
また、本方法によれば、各ロッカアーム33,34,35に装着するローラ(ローラベアリング)として外径の異なるものを複数用意して、これらから適切な径のローラを選択して組み付けることにより、バルブクリアランスを適性にする方法に比べると、次のような利点がある。
つまり、ローラを選定する手法では、低速の各ロッカアームに組み付けるローラは大きさ等が異なるため、適切な径のローラを選択するために、極低速,低速の各ロッカアームに組み付けるローラをそれぞれ個別に準備する必要がある(多種類のサイズ違いのローラを準備する必要がある)が、これに対して、本方法によれば、用意するピストン(切換部品)を極低速,低速の両方のロッカアームに共用でき、この部品の共用化によって、部品管理や組み付けを容易にできるとともに、コスト低減を促進できる。
【0053】
また、ローラ選定の場合はニードル,シャフト,外輪等と構成部品が多く、基準品で採寸して逆算して組み替えても構成部品のばらつきは解消されないので管理幅を小さく設定する必要があるが、本方法のピストン選定の場合、部品が一種類のためこの点からも管理が容易であるという利点がある。
【0054】
[第1実施形態の変形例]
図9,図10は本発明の第1実施形態の変形例にかかる内燃機関用可変動弁装置とそのクリアランス調整方法を示すもので、図9はその内燃機関用可変動弁装置を示すシリンダヘッド内の模式的な展開断面図、図10はそのクリアランス調整方法を説明するためにピストンの取り付け状況を示す模式的平面図である。なお、図9において、図3と同符号は同様のものを示す。
【0055】
この変形例では、内燃機関用可変動弁装置のクリアランス調整方法自体は、第1実施形態と同様であるが、内燃機関用可変動弁装置の構成が第1実施形態と異なっており、吸気弁側と排気弁側との両方が、いずれも可変動弁機構として構成されている。
つまり、吸気用のロッカシャフト32には、低速カム31bによって揺動するロッカアーム(第1のロッカアーム)133と、高速カム31cによって揺動するロッカアーム(第2のロッカアーム)135とが、揺動自在に軸支されている。ロッカアーム133とロッカアーム135との間には、第1実施形態と同様の第1の連結切換機構41aが介装されている。
【0056】
ロッカアーム133の一端側は二股に分かれており、各端部がそれぞれ吸気弁11,12を駆動するようになっている。第1の連結切換機構41aが切り離し状態の場合には、ロッカアーム133は、ロッカアーム135の動きに影響されることなく、ローラ133bが摺接する低速カム31bのカムプロフィルに対応して揺動し、吸気弁11,12を図6(a)に実線で示すように低速対応で開閉する。連結切換機構41aが連結状態の場合には、ロッカアーム135の係合突起135aを通じて、ロッカアーム133は、ローラ135bが摺接する高速カム31cのカムプロフィルに対応してロッカアーム135と一体に揺動し、吸気弁11,12を図6(b)に実線で示すように高速対応で開閉する。
【0057】
一方、排気用のロッカシャフト36には、エンジンの低速時に応じた低速カム(第4のカム)31fによって揺動するロッカアーム(第4のロッカアーム)137と、高速カム(第5のカム)31gによって揺動するロッカアーム(第5のロッカアーム)139とが、揺動自在に軸支されている。ロッカアーム137とロッカアーム139との間には、第1実施形態と同様の第2の連結切換機構41bが介装されている。
【0058】
ロッカアーム137の一端側は二股に分かれており、各端部がそれぞれ排気弁21,22を駆動するようになっている。第2の連結切換機構41bが切り離し状態の場合には、ロッカアーム137は、ロッカアーム139の動きに影響されることなく、ローラ137bが摺接する低速カム31fのカムプロフィルに対応して揺動し、排気弁21,22をエンジンの低速運転に対応させて開閉する。連結切換機構41bが連結状態の場合には、ロッカアーム139の係合突起139aを通じて、ロッカアーム137は、ローラ139bが摺接する高速カム31gのカムプロフィルに対応してロッカアーム139と一体に揺動し、排気弁21,22をエンジンの高速運転に対応させて開閉する。
【0059】
そして、ロッカアーム(第2のロッカアーム)135及びロッカアーム(第5のロッカアーム)139には、図9に示すように、ロッカアーム135,139をカム31c、31gから離隔しないようにする第1,第2の付勢部材としてのアームスプリング43A,43Bがホルダ144の一端部から分岐された図示しない凹所内にそれぞれ設置されている。
本可変動弁装置の他の部分は、第1実施形態と同様に構成されている。
【0060】
本発明の第1実施形態の変形例にかかる内燃機関用可変動弁装置は上述のように構成されているので、以下のようにしてクリアランス調整方法が実施される。まず、ロッカアーム(第1のロッカアーム)133とロッカアーム(第2のロッカアーム)135との間の連結切換機構41a、及び、ロッカアーム(第4のロッカアーム)137とロッカアーム(第5のロッカアーム)139との間の連結切換機構41bのそれぞれについて、第1実施形態と同様に、ピストン(切換部材)151の選定を行なう。
【0061】
例えば、図1,図10を参照して、ロッカアーム(第1のロッカアーム)133とロッカアーム(第2のロッカアーム)135との間の連結切換機構41aに関して説明すれば、シリンダ150内に嵌装したピストン151を係合突起135aに当接させた状態で、即ち、ロッカアーム(第1のロッカアーム)133がロッカアーム(第2のロッカアーム)135と連動する状態で、ロッカアーム(第1のロッカアーム)133のローラ133b又はロッカアーム(第2のロッカアーム)135のローラ135bを対応するカム[第1のカム(低速カム)31b又は第2のカム(高速カム)31c]のカムベース円に当接させて、このとき離隔する方のロッカアームと対応するカムのカムベース円との間の距離を測定し、この距離が予め定めた範囲内となるように、複数のピストン151A〜151Cの何れかが選定され、装着される。
【0062】
ロッカアーム(第4のロッカアーム)137とロッカアーム(第5のロッカアーム)139との間の連結切換機構41bに関しも同様に行なう。
したがって、上記のピストン選定によって、第1実施形態と同様に、ピストン151が係合位置にあって、ロッカアーム133が、ロッカアーム135と、ロッカアーム135の係合突起135aと、ロッカアーム133のピストン151を介して、第2のカム(高速カム)31cのカムプロフィルに応じて作動する際のバルブクリアランスを、ピストン151が非係合位置にあって、ロッカアーム133が、第1のカム(低速カム)31bのカムプロフィルに応じて作動する際のバルブクリアランスと略等しくなるように調整することができる。
【0063】
また、ピストン151が係合位置にあって、ロッカアーム137が、ロッカアーム139と、ロッカアーム139の係合突起139aと、ロッカアーム136のピストン151を介して、第5のカム(高速カム)31gのカムプロフィルに応じて作動する際のバルブクリアランスを、ピストン151が非係合位置にあって、ロッカアーム137が、第4のカム(低速カム)31fのカムプロフィルに応じて作動する際のバルブクリアランスと略等しくなるように調整することができる。
【0064】
ロッカアーム133又は137が、第1のカム(低速カム)31b又は第4のカム(低速カム)31fのカムプロフィルに応じて作動する際のバルブクリアランスの調整は、ロッカアーム133,137一端のアジャストスクリュ133a,133a´,137a,137a´を調整することで、行なうことができるので、各状態でのバルブクリアランスを確実に調整することができる。
【0065】
これにより、ロッカアーム133とロッカアーム135との連携部分やロッカアーム137とロッカアーム139との連携部分に調整機構を設けることなく、また、加工精度や組み付け精度を大幅に上げることなく、コスト増を抑えながら、吸気弁11,12を所望の特性(図6(a),(b)参照)で開閉駆動させることができるようになる。
【0066】
しかも、基準ピストン151Aを選定基準にして、基準ピストンが小さ過ぎればこれよりも大きい大径ピストン151Bを、基準ピストンが大き過ぎればこれよりも小さい小径ピストン151Cを選定するので、効率よく、ピストン選定を行なえる。
ところで、本バルブクリアランス調整方法は、上述の第1実施形態の可変動弁装置に限らず、種々の可変動弁装置に適用することができる。以下、本調整方法の他の可変動弁装置への適用例を第2〜5実施形態として説明する。
【0067】
[第2実施形態]
まず、図11〜図14を参照して、第2実施形態にかかる可変動弁装置を説明する。
図11,図12に示すように、この可変動弁装置201は、2本の吸気バルブ(機関弁)202,203と、これらの吸気バルブ202,203を開閉するロッカシャフト204,204´と一体のT型ロッカアーム205と、低速用ロッカアーム206,高速用ロッカアーム207と、T型ロッカアーム205に内蔵され、このT型ロッカアーム205に低速用ロッカアーム206又は高速用ロッカアーム207を結合するためのピストン208,209及びカムシャフト213に設けられた低速用カム214,高速用カム215等により構成されている。
【0068】
T型ロッカアーム205の両端のロッカシャフト204,204´は、ロッカシャフトジャーナル212,212´に回転可能に軸支されており、これらのジャーナル212´及びロッカシャフト204´に設けられた各油路212´a,204´aを通してピストン208に低速用の油圧PLが、ジャーナル212,ロッカシャフト204の各油路212a,204aを通してピストン209に高速用の油圧PHが供給されるようになっている。
【0069】
低速用ロッカアーム206,高速用ロッカアーム207の各基端は、夫々T型のロッカアーム20の両側のロッカシャフト204´,204に夫々回転可能に外嵌され、各先端には夫々ローラベアリング210,211が軸支されている。これらのローラベアリング210,211は、夫々低速用カム214、高速用カム215に当接されて転動する。なお、低速用ロッカアーム206,高速用ロッカアーム207は、各基端側に配設されたロストモーションアセンブリ(図示略)により各ローラベアリング210,211が低速用カム214,高速用カム215に常時当接される。
【0070】
これにより、エンジンの低速回転域においてはピストン208がスプリング217´(図12参照)のばね力により低圧用ロッカアーアム206のピストン孔206bに嵌入してT型ロッカアーム205に低速用ロッカアーム206が結合されて一体となり、低速用カム214によりこの低速用ロッカアーム206,T型ロッカアーム205を介して吸気バルブ202,203が駆動される。このときにはピストン209がスプリング217のばね力により後退し、高速用ロッカアーム207は、T型ロッカアーム205との結合を解除されて自由に回転可能とされている。そして、ローラ211は、前記ロストモーションアセンブリにより高速用カム215に当接して転動する。
【0071】
また、エンジンの高速回転域においては、ピストン209が油圧によりスプリング217(図12参照)のばね力に抗して押し出されて高速用ロッカアーム207のピストン孔207bに嵌入し、この高速用ロッカアーム207がT型ロッカアーム205に結合されて一体となり、高速用カム215により高速用ロッカアーム207,T型ロッカアーム205を介して吸気バルブ202,203が駆動される。
【0072】
また、図13,図14は、本実施形態の変形例にかかる可変動弁装置を示すもので、図13,図14に示すように、この可変動弁装置201´は、ロッカシャフト204,204´と一体のT型ロッカアーム(以下「低速用ロッカアーム」という)206´と、高速用ロッカアーム207´と、低速用ロッカアーム206´に内蔵され、この低速用ロッカアーム206´に高速用ロッカアーム207´を結合又は解除するためのピストン209´及びカムシャフト213に設けられた低速用カム214,高速用カム215等により構成されている。
【0073】
低速用ロッカアーム206´の両端のロッカシャフト204,204´は、ロッカシャフトジャーナル212,212´に回転可能に軸支され、各ジャーナル212,212´に設けられた油路212a,212´a、ロッカシャフト204,204´の各油路204a,204´aを通してピストン209´に油圧Pが供給されるようになっている。
【0074】
低速用ロッカアーム206´,高速用ロッカアーム207´の各先端にはローラベラアリング210´,211´が軸支されており、ローラベアリング211´は、ロストモーションアセンブリ(図示略)により高速用カム215に常時当接されている。
これにより、エンジンの低速回転域においては、低速用カム214により低速用ロッカアーム206´を介して吸気バルブ202,203が駆動される。このときピストン209´は、バルブスプリング(図示略)のばね力により後退し、高速用ロッカアーム207´は、低速用ロッカアーム206´との結合を解除されて自由に回転可能とされ、ローラベアリング211´がロストモーションアセンブリ226´により高速用カム215に当接して転動する。
【0075】
また、エンジンの高速回転域においては、ピストン209´が油圧によりスプリング217のばね力に抗して押し出されて高速用ロッカアーム207´のピストン孔207´b(図14参照)に嵌入し、これにより高速用ロッカアーム207´が低速用ロッカアーム206´に結合され、高速用カム215により高速用ロッカアーム207´,低速用ロッカアーム206´を介して吸気バルブ202,203が駆動される。
なお、低速用ロッカアーム(第1ロッカアーム)206に関するバルブクリアランスを調整するために、各バルブ202,203のバルブステム202a,203aの頭部には、それぞれアジャストスクリュ219及び固定ナット220が装備されている。
【0076】
これらの可変動弁装置201,201´では、低速用ロッカアーム206又は206´と高速用ロッカアーム207又は206´とによる吸気バルブ202,203のバルブクリアランスを同一にすることは極めて困難である。即ち、可変バルブタイミング機構201のT型ロッカアーム205は、低速用ロッカアーム20又は高速用ロッカアーム207との何れかに選択的に連結されて駆動されるために、ピストン208,209,209´と、これらのピストン208,209,209´が嵌合するロッカシャフト204,204´の各孔及びピストン孔206b,207b等の各摺動部等の加工公差が累積される。
【0077】
そこで、本バルブクリアランス調整方法では、連結切換機構を構成する切換部品であるピストン208,209,209´を、いずれも基準が同規格のピストンとして、基準ピストンを含んで外径が基準ピストンと微小に異なる複数のピストンを用意して、これらのものからまず基準外径を有する基準ピストンを選定して、これを各ピストン孔内に嵌装し(図1のステップS10参照)、これらのピストンが対応する当接部材に当接してバルブ駆動力を伝達する状態とする。つまり、各カム214,215のカムベース円に相当する軸(クリアランス調整用ジグとしての軸)に、各ロッカアーム(第1,第2のロッカアーム)206,207,206´,207´の摺接部(ローラ)210,211,210´,211´を接近させ、最も接近したロッカアームの摺接部(ローラ)をカムベース円相当軸に当接させる(図1のステップS20参照)。
【0078】
そして、この状態で、ロッカアームの摺接部(ローラ)がカムベース円相当軸に当接していないものについて、その摺接部(ローラ)とカムベース円相当軸との距離(本来摺接すべき部位間の距離)をそれぞれ測定する(図1のステップS30参照)。
次に、計測された距離に基づいて、各ロッカアームの摺接部のカムベース円相当軸に対する距離の差をそれぞれ算出し、これらの各差が予め定めた範囲内であるか否か(即ち、クリアランスが最適範囲内であるか否か)を判定する(図1のステップS40参照)。
【0079】
そして、前記差が予め定めた最適範囲内でないと判定された場合には、予め定めた範囲内となるように、他のピストンを選択する(図1のステップS50参照)。
一方、前記差が予め定めた最適範囲内であると判定された場合には、嵌装したピストンを嵌装すべき最適なピストンに選定する。これによって、シリンダに嵌装すべき最適なピストンを選定することができる。そして、最適なピストンを選定してこれをシリンダに嵌装した状態で第2ロッカアーム35に関するバルブクリアランス調整を終える(図1のステップS60参照)。
【0080】
さらに、アジャストスクリュ219を操作して、第1ロッカアーム206に関するバルブクリアランス調整を行なえばよい(図1のステップS70参照)。
本発明の第2実施形態としての内燃機関用可変動弁装置のクリアランス調整方法は、上述のように構成されているので、したがって、各ロッカアームとロッカアームとの連携部分に調整機構を設けることなく、また、加工精度や組み付け精度を大幅に上げることなく、コスト増を抑えながら、各ロッカアームについてのバルブクリアランスを確実に調整することができる。
【0081】
[第3実施形態]
まず、図15,図16を参照して、第3実施形態にかかる可変動弁装置を説明する。
図15,図16に示すように、この可変動弁装置301には、機関弁(吸気弁又は排気弁)302を駆動するロッカアームとして、低速用ロッカアーム303と高速用ロッカアーム304とがそなえられ、低速用ロッカアーム303は低速用カム305により揺動し、高速用ロッカアーム304は高速用カム306により揺動する。低速用カム305及び高速用カム306はカムシャフト307と一体回転するが、高速用カム306のカムプロフィルは低速用カム305のカムプロフィルを包含するように構成されている。低速用ロッカアーム303と高速用ロッカアーム304との間には、連結切換機構307が設けられている。
【0082】
連結切換機構307は、低速用ロッカアーム303に形成されたシリンダ308aと、高速用ロッカアーム304に形成されたシリンダ308bと、シリンダ308a内にそなえられたピストン309aと、シリンダ308b内にそなえられたピストン309bと、ピストン309aの背部に形成された油圧室310と、ピストン309bの背部にそなえられたリターンスプリング311と、油圧室311内の油圧を調整する油圧調整機構312とから構成されている。なお、油圧調整機構312では、油路312a,312b及び油供給穴312cを通じて油圧室310内に油圧を供給し、油圧供給を停止すると、呼吸穴を通じて作用する大気圧によって、油圧室310内の油圧が排除される。
【0083】
2つのシリンダ308a,308bは、内径を等しく且つ互いに開口部を対向するように形成されるとともに、低速用ロッカアーム303及び高速用ロッカアーム304がいずれも対応カムのベース円に摺接している位置(バルブ閉鎖位置)にあるときに、互いに同軸上にくるように配置されている。油圧室310に圧油が供給されないと、低速用ロッカアーム303側のピストン309aはシリンダ308a内に埋没するが、油圧室310に圧油が供給されると、ピストン309aはシリンダ308aから突出しうるようになっている。
【0084】
そして、ピストン309aが埋没した際には、ピストン309aの前面が高速用ロッカアーム304の側面と面一になるように設定されており、低速用ロッカアーム303側のピストン309aはリターンスプリング310により突出側に付勢され、ピストン309a前面が、高速用ロッカアーム304の対向する側面又はピストン309b前面に摺接する状態となって、低速用ロッカアーム303は高速用ロッカアーム304とは独立して揺動する。したがって、このときには、機関弁302は、低速用カム305のカムプロフィルに応じて開閉駆動される。
【0085】
一方、油圧室311に圧油が供給されると、低速用ロッカアーム303及び高速用ロッカアーム304がいずれも閉鎖位置となって互いに同軸上にきたときに、ピストン309bがシリンダ308bから突出してピストン309aを排動しながらシリンダ308a内に進入するので、低速用ロッカアーム303は高速用ロッカアーム304と一体に揺動する。高速用カム306のカムプロフィルは低速用カム305のカムプロフィルを包含するので、低速用ロッカアーム303は低速用カム305のカムプロフィルに応じて揺動する。したがって、このときには、機関弁302は、高速用カム306のカムプロフィルに応じて開閉駆動される。
【0086】
本バルブクリアランス調整方法では、連結切換機構を構成する切換部品であるピストン308aとして、外径が微小に異なる複数のものを用意して、第1,2実施形態と同様にして、これらのものから最適な外径を有するピストンをピストン308aに選定することで、高速用ロッカアーム304に関するバルブクリアランス調整を行ない、その後、アジャストスクリュ等を操作して、低速用ロッカアーム303に関するバルブクリアランス調整を行なう。
【0087】
本発明の第3実施形態としての内燃機関用可変動弁装置のクリアランス調整方法は、上述のように構成されているので、したがって、各ロッカアームとロッカアームとの連携部分に調整機構を設けることなく、また、加工精度や組み付け精度を大幅に上げることなく、コスト増を抑えながら、各ロッカアームについてのバルブクリアランスを確実に調整することができる。
【0088】
[第4実施形態]
まず、図17〜図19を参照して、第4実施形態にかかる可変動弁装置を説明する。
図17,図18に示すように、この可変動弁装置401には、機関弁(吸気弁又は排気弁)402,403を駆動するロッカアーム404と、このロッカアーム404と一体に設けられた低速用ローラフォア(低速用ロッカアームに相当する)405と、ロッカアーム404と別体に設けられた高速用スリッパフォア(高速用ロッカアームに相当する)406と、高速用スリッパフォア406とロッカアーム404とを連携作動させる切換機構(油圧ピン)407とをそなえている。
【0089】
ロッカアーム404はロッカシャフト410に軸支され、低速用ローラフォア405は通常時には低速用カム408により揺動し、高速用スリッパフォア406は常時、高速用カム409により揺動する。
切換機構(油圧ピン)407は、ロッカアーム404のシリンダ411に嵌装されたロックピン412と、ロックピン412をシリンダ411内方に付勢するリターンスプリング413と、シリンダ411内の奥部に設けられた油圧室414と、ロッカシャフト410内の作動油供給穴415に連通する作動油供給路416と、作動油供給路416の上流端に接続されたオイルポンプ417と、作動油供給路416の介装されたオイルコントロールバルブ418と、オイルコントロールバルブ418に接続された作動油排出路419とをそなえている。
【0090】
これにより、オイルコントロールバルブ418を作動油供給状態にすると、油圧室414に作動油が供給され、高速用スリッパフォア406が干渉しない状態のとき(高速用カム409が高速用カムのカムベース円に接触しているとき)に、ロックピン412が突出し、高速用スリッパフォア406の下端406aがロックピン412の切欠面412a(図19参照)に当接して、ロッカアーム404はこのロックピン412を通じて高速用スリッパフォア406と一体に作動する(図18(b)参照)。
【0091】
なお、高速用カム409のカムプロフィルは低速用カム408のカムプロフィルを包含するので、ロッカアーム404が高速用スリッパフォア406と一体に揺動する際には、低速用ローラフォア405は低速用カム408とは関係なくロッカアーム404及び高速用スリッパフォア406と一体に高速用カム409のカムプロフィルに応じて揺動する。
【0092】
また、オイルコントロールバルブ418を作動油排出状態にすると、ロックピン412が後退(埋没)し、高速用スリッパフォア406の下端406aとロックピン412の切欠面412a(図19参照)とは連携しなくなって、ロッカアーム404は高速用スリッパフォア406と関係なく、低速用ローラフォア405を通じて一体低速用カム408のカムプロフィルに応じて作動する(図18(a)参照)。
【0093】
本可変動弁装置では、図19に示すロックピン412の切欠部412の厚さtが高速用スリッパフォア406を介してバルブが駆動される際のバルブクリアランスに影響するので、本バルブクリアランス調整方法では、連結切換機構を構成する切換部品であるロックピン412として、図19に示す切欠部412の厚さtが微小に異なる複数のものを用意して、第1〜3実施形態と同様にして、これらのものから最適な外径を有するロックピンを選定することで、高速用スリッパフォア406に関するバルブクリアランス調整を行ない、その後、アジャストスクリュ等を操作して、低速用ローラフォア405に関するバルブクリアランス調整を行なう。
【0094】
本発明の第4実施形態としての内燃機関用可変動弁装置のクリアランス調整方法は、上述のように構成されているので、したがって、各ロッカアームとロッカアームとの連携部分(高速用スリッパフォア406とロッカアーム404との連携部分)に調整機構を設けることなく、また、加工精度や組み付け精度を大幅に上げることなく、コスト増を抑えながら、各ロッカアームについてのバルブクリアランスを確実に調整することができる。
【0095】
[第5実施形態]
まず、図20,図21を参照して、第4実施形態にかかる可変動弁装置を説明する。
図20,図21に示すように、この可変動弁装置501には、機関弁(吸気弁又は排気弁)502,503を駆動する低速用ロッカアーム504,505と、このロッカアーム504,505と、低速用ロッカアーム504,505と連携状態にされると機関弁502,503を駆動する高速用ロッカアーム506と、に、高速用ロッカアーム506と低速用ロッカアーム504,505との連携・非連携を切り換える切換機構(油圧ピン)510とをそなえている。
【0096】
ロッカアーム504,505,506はロッカシャフト507に軸支され、低速用ロッカアーム504,505は通常時には低速用スリッパ516を通じて低速用カム508により揺動し、高速用ロッカアーム506は常時、高速用カム509により揺動する。
切換機構(油圧ピン)510は、低速ロッカアーム504,505に揺動自在に装着された連結レバー511と、低速ロッカアーム504,505のシリンダ部512に嵌装されこの連結レバー511を連携方向に揺動させる連携ピストン513と、シリンダ512内の奥部に設けられた油圧室514と、高速用ロッカアーム506のシリンダ部522に嵌装されこの連結レバー511を連係解除側に揺動させる連携解除ピストン523と、シリンダ512内の奥部に設けられ連携解除ピストン523を連係解除方向に付勢するリターンスプリング524と、油圧室514の作動油圧を調整する作動油圧給排機構(図示略)とをそなえている。また、低速ロッカアーム504,505と高速用ロッカアーム506との間には、ロストモーションスプリング515が介装されている。
【0097】
これにより、油圧室514に作動油が供給されると、高速用ロッカアーム506が低速ロッカアーム504,505に干渉しない状態のとき(高速用ロッカアーム506が高速用カムのカムベース円に接触しているとき)に、ピストン513が突出し連結レバー511を回動させて、高速用ロッカアーム506と低速ロッカアーム504,505とがこの連結レバー511を通じて一体に作動する。なお、高速用カム509のカムプロフィルは低速用カム408のカムプロフィルを包含するので、低速ロッカアーム504,505が高速用ロッカアーム506と一体に揺動する際には、低速ロッカアーム504は低速用カム508とは関係なく高速用ロッカアーム506と一体に高速用カム509のカムプロフィルに応じて揺動する(図21(b)参照)。
【0098】
また、油圧室514の作動油を排出すると、リターンスプリング524の付勢力によりピストン523が連結レバー511を連係解除状態に駆動する。これにより、低速ロッカアーム504は高速用ロッカアーム506とは関係なく低速用カム508のカムプロフィルに応じて揺動する(図21(a)参照)。
本可変動弁装置では、連結レバー511のレバー長lが高速用ロッカアーム506を介してバルブが駆動される際のバルブクリアランスに影響するので、本バルブクリアランス調整方法では、連結切換機構を構成する切換部品である連結レバー511として、図21(a)に示す連結レバー511の長さlが微小に異なる複数のものを用意して、第1〜4実施形態と同様にして、これらのものから最適な外径を有するロックピンを選定することで、高速用ロッカアーム506に関するバルブクリアランス調整を行ない、その後、シム517等を操作して、低速用ロッカアーム504,505に関するバルブクリアランス調整を行なう。
【0099】
本発明の第5実施形態としての内燃機関用可変動弁装置のクリアランス調整方法は、上述のように構成されているので、したがって、各ロッカアームとロッカアームとの連携部分(高速用ロッカアーム506と低速用ロッカアーム504,505との連携部分)に調整機構を設けることなく、また、加工精度や組み付け精度を大幅に上げることなく、コスト増を抑えながら、各ロッカアームについてのバルブクリアランスを確実に調整することができる。
【0100】
[その他]
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、本組み付け方法は、上記の各実施形態で説明した内燃機関の動弁装置にとどまらず、可変動弁機構の弁駆動力伝達系のバルブクリアランスに関与する部分に、切換部材であるピストンを備えた動弁装置に広く適用することができる。
【0101】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の内燃機関用可変動弁装置のバルブクリアランス調整方法によれば、位置切換可能なピストンとこのピストンと当接して連係動作しうる係合部材とによって機関弁の開閉タイミングの切換を行なう動弁装置において、組立工数の増大やコスト増を抑えながら連係動作時のバルブクリアランスを適正に調整することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態にかかる内燃機関用可変動弁装置のバルブクリアランス調整方法を示すフローチャートである。
【図2】本発明の第1実施形態にかかる内燃機関用可変動弁装置を示すシリンダヘッド内の模式的な側面図である。
【図3】本発明の第1実施形態にかかる内燃機関用可変動弁装置を示すシリンダヘッド内の模式的な展開断面図(図2のA−A矢視断面図)である。
【図4】本発明の第1実施形態にかかる内燃機関用可変動弁装置のピストン位置切換装置を示す模式的な断面図であり、(a)はピストンが非係合位置にある時の縦断面図、(b)はピストンが係合位置にある時の縦断面図、(c)はピストンが係合位置にある時の横断面図(図4(b)におけるB−B矢視断面図)である。
【図5】本発明の第1実施形態にかかる内燃機関用可変動弁装置における連結切換機構の油圧調整機構を示す模式的な断面図である。
【図6】本発明の第1実施形態にかかる内燃機関用可変動弁装置における動弁特性を示すグラフであって、(a)は低速時の特性を示し、(b)は高速時の特性を示す。
【図7】本発明の第1実施形態にかかる内燃機関用可変動弁装置のクリアランス調整方法を説明する図であって、(a)〜(c)は各ピストンを示す模式的平面図、(d)はピストンの取り付け状況を示す模式的平面図である。
【図8】本発明の第1実施形態にかかる内燃機関用可変動弁装置のクリアランス調整方法を説明する図であって、(a),(b)はいずれもロッカアームのいずれかを対応するカムのカムベース円に当接させた場合の残りのロッカアームとこれに対応するカムのカムベース円との距離を計測する工程(第3工程)を説明する図である。
【図9】本発明の第1実施形態の変形例にかかる内燃機関用可変動弁装置を示すシリンダヘッド内の模式的な展開断面図(図3と対応する図)である。
【図10】本発明の第1実施形態の変形例にかかる内燃機関用可変動弁装置のクリアランス調整方法を説明するためにピストンの取り付け状況を示す模式的平面図である。
【図11】本発明の第2実施形態にかかる内燃機関用可変動弁装置を示す模式的な斜視図図である。
【図12】本発明の第2実施形態にかかる内燃機関用可変動弁装置を示す模式的な断面図(図11のC−C矢視断面図)である。
【図13】本発明の第2実施形態の変形例にかかる内燃機関用可変動弁装置を示す模式的な斜視図である。
【図14】本発明の第2実施形態の変形例にかかる内燃機関用可変動弁装置を示す模式的な断面図(図13のD−D矢視断面図)である。
【図15】本発明の第3実施形態にかかる内燃機関用可変動弁装置を示す模式的な構成図図である。
【図16】本発明の第3実施形態にかかる内燃機関用可変動弁装置の動作を説明する模式的断面図であって、(a)はピストン解除時を示し、(b)はピストン係合時を示す。
【図17】本発明の第4実施形態にかかる内燃機関用可変動弁装置を示す模式的な構成図図である。
【図18】本発明の第4実施形態にかかる内燃機関用可変動弁装置の動作を説明する模式的断面図であって、(a)はロックピン解除時を示し、(b)はロックピン係合時を示す。
【図19】本発明の第4実施形態にかかる内燃機関用可変動弁装置のロックピンを示す斜視図である。
【図20】本発明の第5実施形態にかかる内燃機関用可変動弁装置を示す図であり、(a)はその平面図、(b)その縦断面図である。
【図21】本発明の第5実施形態にかかる内燃機関用可変動弁装置の動作を説明する模式的断面図であって、(a)は連結レバー解除時における図20(a)のE−E矢視断面図、(B)は連結レバー係合時における図20(a)のE−E矢視断面図、(c)は図20(a)のF−F矢視断面図である。
【符号の説明】
11,12 吸気弁
21,22 排気弁
31a 低速カム(第1のカム)
31b 低速カム(第1のカム)
31c 高速カム(第2のカム)
32 吸気側ロッカシャフト(第1のロッカシャフト)
33,34 第1のロッカアーム
35 第2のロッカアーム
35a 係合突起
36 吸気側ロッカシャフト(第2のロッカシャフト)
41 連結切換機構
42 油圧調整装置(ピストン位置切換装置)
150 シリンダ
151 切換部品としてのピストン
202,203 吸気バルブ(機関弁)
206 低速用ロッカアーム
207 高速用ロッカアーム
208,209,209´ 切換部品としてのピストン
308a 切換部品としてのピストン
302 機関弁(吸気弁又は排気弁)
303 低速用ロッカアーム
304 高速用ロッカアーム
412 切換部品としてのロックピン
402,403 機関弁(吸気弁又は排気弁)
404 ロッカアーム
405 低速用ローラフォロア(低速用ロッカアームに相当する)
406 高速用スリッパフォロア(高速用ロッカアームに相当する)
502,503 機関弁(吸気弁又は排気弁)
504,505 低速用ロッカアーム
506 高速用ロッカアーム
511 切換部品としての連結レバー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine that can open and close an intake valve and an exhaust valve of the internal combustion engine at different drive timings or different lift amounts depending on the operating state of the engine, and more particularly to a clearance adjustment method thereof.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the operating characteristics (opening / closing timing and opening period) of intake valves and exhaust valves (hereinafter collectively referred to as engine valves or simply valves) provided in reciprocating internal combustion engines (hereinafter referred to as engines) A variable valve operating device (variable valve operating mechanism, or simply referred to as a valve operating device) that can be switched so as to be optimal in accordance with the load state and speed state is developed and put into practical use.
[0003]
As one of the mechanisms for switching the operation characteristics in such a valve operating device, for example, a low speed cam having a cam profile suitable for low speed rotation of the engine, and a high speed cam having a cam profile suitable for high speed rotation of the engine, Have been developed to selectively open and close the engine valve in accordance with the rotational state of the engine, and the following techniques have been proposed (for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). reference).
[0004]
In this technology, basically, a drive rocker arm that swings by a low speed cam to drive an engine valve, a free rocker arm that swings by a high speed cam having a cam profile that includes a low speed cam, and a drive rocker arm are free. A connection switching mechanism provided between the rocker arm and the rocker arm is provided. Then, when the connection switching mechanism is disconnected, the free rocker arm freely swings, the drive rocker arm swings by the low speed cam and drives the engine valve with characteristics according to the cam profile of the low speed cam, When the connection switching mechanism is in the connected state, the free rocker arm and the drive rocker arm swing together, and the drive rocker arm drives the engine valve with characteristics according to the cam profile of the high speed cam.
[0005]
By the way, generally in a valve operating apparatus, a valve clearance can be appropriately adjusted by an adjuster screw or the like. However, in the case of a variable valve operating device, the position of a switching part such as a piston provided in the connection switching mechanism is switched to a connection position or a connection release position to change the power transmission path from the camshaft to the engine valve. Since the operating characteristic of the engine valve is changed by the above, adjustment of the valve clearance is not easy.
[0006]
That is, when the switching part is in the connection release position, the engine valve is directly driven according to the cam profile only through the rocker arm without the switching part, so that the valve clearance can be appropriately adjusted by an adjuster screw or the like. When the switching component is at the coupling position, the engine valve is driven via a power transmission path different from that when the switching component is at the coupling release position via the switching component or the like.
[0007]
If the valve drive power transmission path when the switching part is in the coupling release position and the valve drive power transmission path when the switching part is in the connection position are both free from shape errors or assembly errors, the valve clearance in any case However, in reality, there are shape errors and assembly errors, and these shape errors and assembly errors accumulate to give an error to the valve clearance.
[0008]
Such problems can be solved by significantly increasing the processing accuracy and assembly accuracy, and by reducing the processing errors of related members such as pistons and engaging projections, and reducing these assembly errors as much as possible. Incurring a significant increase in cost will result.
In addition, in a variable valve system, a plurality of rocker arms are often used selectively or in combination, but in order to optimize the valve clearance, multiple rocker arms with slightly different sizes are prepared. For example, when two rocker arms are operated cooperatively by one rocker arm, it is necessary to select a combination of three rocker arms. This increases the cost.
[0009]
Therefore, in order to efficiently adjust the valve clearance in the variable valve operating apparatus, it is necessary to be able to eliminate the above error accumulation in the middle of the valve drive power transmission path when the switching component is in the coupling position. .
Therefore, in such a variable valve device, as a technique for adjusting the valve clearance, a plurality of rollers (roller bearings) with different outer diameters are prepared for each rocker arm, and an appropriate diameter roller is selected from these. Thus, a method of making the valve clearance appropriate by assembling the same is also considered (for example, see Patent Document 3).
[0010]
[Patent Document 1]
JP-A-63-170513
[Patent Document 2]
Japanese Patent No. 2586163
[Patent Document 3]
Japanese Patent No. 2546061
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of such a conventional technique (see Patent Document 3), it is necessary to prepare a roller to be assembled to each low-speed rocker arm in order to select a roller having an appropriate diameter. That is, for example, it is necessary to prepare a plurality of types of rollers having different roller widths and rollers having different outer diameter sizes. In addition, there are many components such as needles, shafts, and outer rings, for example, and even if measurements are taken with standard products and recalculated and recombined, variations in the components will not be eliminated, so the management width must be set small. Cost increase.
[0012]
The present invention has been developed in view of the above-described problems, and is capable of position switching.Piston and this pistonIn the valve operating device that switches the opening / closing timing of the engine valve with an engagement member that can be linked and abutted with the valve, it is possible to appropriately adjust the valve clearance during the linkage operation while suppressing an increase in assembly man-hours and an increase in cost. It is an object of the present invention to provide a clearance adjustment method for a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, which is made possible.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
For this reason, according to the first aspect of the present invention, there is provided a clearance adjusting method for a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, the first rocker arm having a distal end linked to the engine valve and contacting the first cam, and the first rocker arm. And a second rocker arm that abuts against a second cam having a cam shape different from that of the first cam, and the engine valve of the first cam and the second cam according to an operating state of the engine. Switching between driving modespistonThe position ofpistonA first position for driving the engine valve viapistonIn a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine provided with a switching mechanism that switches between the second position for driving the engine valve without passing through the engine valve, the engine valve is driven by the second rocker arm when adjusting the valve clearance. As the state topistonThe clearance with the base circle of the second cam is optimal at the first position ofPiston with outer diameterIn this state, adjust the valve clearance of the second rocker arm.Then, as a state in which the engine valve is driven by the first rocker arm, a valve clearance is adjusted by a valve clearance adjustment mechanism provided in the first rocker arm, and as a state in which the engine valve is driven by the third rocker arm, Adjust the valve clearance by the valve clearance adjustment mechanism provided on the 3rd rocker armIt is characterized by doing.
[0014]
ThisIn this case, the valve clearance adjustment mechanism may be, for example, an adjustment screw member provided at the tip of the first rocker arm or between the tip of the first rocker arm and one of the intake valve and the exhaust valve. The shim member made can be used.
[0015]
When a plurality of the switching mechanisms are provided in the same cylinder, the same kind of the switching mechanism is used between the switching mechanisms.pistonIt is preferable to be able to select and assemble (claims)2).
[0016]
in frontThe first rocker arm is preferably linked to a plurality of engine valves.3).
[0017]
Two first rocker arms are provided on both sides of the second rocker arm, and the two first rocker arms are respectively linked to the engine valve;
The switching mechanism is provided on each of the two first rocker arms, and each of the switching mechanisms is provided on the second rocker arm.pistonEngaging projections for engaging the two engine valves with the second cam, respectively, and the two switching mechanisms.whileIn the same kind of saidpistonIt is preferable that it can be assembled by selecting (Claims)4).
[0018]
Claim5The method for adjusting the clearance of the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to the present invention includes a first rocker arm having a tip linked to the engine valve and contacting the first cam; the first rocker arm being disposed adjacent to the first rocker arm; A second rocker arm that abuts a second cam having a cam shape different from that of the first cam, and a tip linked to the engine valve and disposed adjacent to the second rocker arm, and has the same cam shape as the first cam or the first A third rocker arm that abuts a third cam having a different cam shape from the other cam, and one of the first cam, the second cam, and the second cam depending on the operating state of the engine. Switching between driving withpistonThe position of thepistonA first position for driving the engine valve viapistonIn a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine having a switching mechanism that switches between a second position that drives the engine valve without passing through the engine valve, one of the engine valves is adjusted by the second rocker arm when adjusting the valve clearance. As a state of drivingpistonThe clearance with the base circle of the second cam is optimal at the first position.Piston with outer diameterIn this state, adjust the valve clearance of the second rocker arm.Then, the valve clearance is adjusted by the valve clearance adjusting mechanism provided in the first rocker arm so that the engine valve is driven by the first rocker arm.It is characterized by doing.
[0019]
The switching mechanism is disposed on the second rocker arm;pistonPreferably, the first and third rocker arms are driven by the second cam via the second rocker arm by switching to the first position.6).
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
1 to 8 show a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine and a clearance adjusting method thereof according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a flowchart showing the clearance adjusting method, and FIG. 3 is a schematic developed sectional view in the cylinder head, FIG. 4 is a schematic sectional view showing the piston position switching device, and FIG. 5 is a hydraulic adjustment mechanism of the connection switching mechanism. FIG. 6 is a graph showing the valve operating characteristics, and FIGS. 7 and 8 are diagrams for explaining the clearance adjusting method.
[0021]
As shown in FIGS. 2 and 3, in this valve operating apparatus, the
[0022]
The intake valve drive system includes a
The exhaust valve drive system includes a
[0023]
A
In other words, among the
[0024]
The
The
[0025]
On the other hand, the rocker arm (second rocker arm) 35 has an engaging
As shown in FIGS. 4 (a) to 4 (c), an
[0026]
Further, hydraulic oil (here, lubricating oil is also used) is supplied to the
[0027]
When the hydraulic pressure in the
Note that the
[0028]
A
As shown in FIG. 5, the oil
[0029]
Therefore, when the hydraulic pressure in the
[0030]
On the other hand, when the oil pressure in the
[0031]
Therefore, the hydraulic
Furthermore, in this valve operating apparatus, the coiled
[0032]
Further, a
[0033]
On the other hand, the
[0034]
Further, the rocker arms (first rocker arms) 33 and 34 are urged so as not to be separated from the corresponding
[0035]
The
The
[0036]
In other words, since the
[0037]
In the valve gear configured as described above, the assembly of the
First, as shown in FIGS. 7A to 7C, a plurality of
[0038]
Note that the outer diameter of the
[0039]
Here, a plurality of
[0040]
In addition, there are three types of pistons, a standard
[0041]
When assembling the
[0042]
That is, first, the
Then, the fitted
[0043]
In this state, the distance between the slidable contact portion (roller) and the cam base circle equivalent shaft 170 (which should be slid in the original state) is that the rocker arm slidable contact portion (roller) is not in contact with the cam base circle
In the example shown in FIG. 8A, the sliding
[0044]
In the example shown in FIG. 8B, the sliding
Next, based on the measured distance, the distance between the sliding
[0045]
In the example shown in FIG. 8A, the sliding contact portion (roller) 35b of the
[0046]
In the example shown in FIG. 8B, the sliding contact portion (roller) 34b of the
[0047]
If it is determined that the difference is not within the predetermined optimum range, another piston different from the
On the other hand, when it is determined that the difference is within the predetermined optimum range, the fitted
[0048]
Further, the
After the
[0049]
Since the clearance adjustment method for the variable valve operating system for an internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention is configured as described above, therefore, an adjustment mechanism is provided at the link portion between the
[0050]
Moreover, since the
In addition, since the two
[0051]
The diameters of the large-
[0052]
Further, according to the present method, by preparing a plurality of rollers (roller bearings) with different outer diameters to be attached to the
In other words, with the roller selection method, the roller assembled to each low-speed rocker arm is different in size, etc., so each roller to be assembled to each extremely low-speed and low-speed rocker arm is prepared separately in order to select an appropriate diameter roller. (It is necessary to prepare various types of rollers of different sizes.) On the other hand, according to this method, the prepared piston (switching part) is shared by both extremely low speed and low speed rocker arms. In addition, by sharing this part, parts management and assembly can be facilitated and cost reduction can be promoted.
[0053]
In addition, when selecting a roller, there are many components such as needles, shafts, outer rings, etc., and it is necessary to set a small management width because the dispersion of the components will not be eliminated even if the measurement is done with the standard product and back calculated. In the case of piston selection of this method, there is an advantage that management is easy from this point because there is only one kind of part.
[0054]
[Modification of First Embodiment]
9 and 10 show a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine and a clearance adjusting method thereof according to a modification of the first embodiment of the present invention, and FIG. 9 shows a cylinder head showing the variable valve operating apparatus for the internal combustion engine. FIG. 10 is a schematic plan view showing a piston mounting state in order to explain the clearance adjustment method. In FIG. 9, the same reference numerals as those in FIG.
[0055]
In this modification, the clearance adjustment method for the variable valve device for the internal combustion engine is the same as that of the first embodiment, but the configuration of the variable valve device for the internal combustion engine is different from that of the first embodiment. Both the side and the exhaust valve side are configured as variable valve mechanisms.
That is, on the
[0056]
One end side of the
[0057]
On the other hand, the
[0058]
One end side of the
[0059]
As shown in FIG. 9, the rocker arm (second rocker arm) 135 and the rocker arm (fifth rocker arm) 139 include first and
Other parts of the variable valve operating apparatus are configured in the same manner as in the first embodiment.
[0060]
Since the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to the modification of the first embodiment of the present invention is configured as described above, the clearance adjustment method is performed as follows. First, the
[0061]
For example, referring to FIG. 1 and FIG. 10, the
[0062]
The same applies to the connection switching mechanism 41b between the rocker arm (fourth rocker arm) 137 and the rocker arm (fifth rocker arm) 139.
Therefore, according to the above piston selection, as in the first embodiment, the
[0063]
Further, the
[0064]
The adjustment of the valve clearance when the
[0065]
As a result, an adjustment mechanism is not provided in the link portion between the
[0066]
In addition, if the reference piston is too small, a larger-
By the way, this valve clearance adjustment method can be applied not only to the variable valve operating apparatus of the first embodiment described above but also to various variable valve operating apparatuses. Hereinafter, application examples of the present adjusting method to other variable valve operating apparatuses will be described as second to fifth embodiments.
[0067]
[Second Embodiment]
First, with reference to FIGS. 11-14, the variable valve apparatus concerning 2nd Embodiment is demonstrated.
As shown in FIGS. 11 and 12, this variable
[0068]
[0069]
The base ends of the low-
[0070]
As a result, in the low-speed rotation region of the engine, the
[0071]
Also, in the high speed rotation region of the engine, the
[0072]
FIGS. 13 and 14 show a variable valve operating apparatus according to a modification of the present embodiment. As shown in FIGS. 13 and 14, the variable
[0073]
The
[0074]
Roller bellows
As a result, in the low speed rotation region of the engine, the
[0075]
Further, in the high speed rotation region of the engine, the
In order to adjust the valve clearance related to the low-speed rocker arm (first rocker arm) 206, the heads of the valve stems 202a and 203a of the
[0076]
In these variable valve gears 201 and 201 ′, it is extremely difficult to make the valve clearances of the
[0077]
Therefore, in this valve clearance adjustment method, the
[0078]
In this state, the distance between the sliding contact portion (roller) and the cam base circle-equivalent shaft (between the portions that should be slid in contact with each other) is that the rocker arm sliding contact portion (roller) is not in contact with the cam base circle equivalent shaft. Are measured (see step S30 in FIG. 1).
Next, based on the measured distance, a difference in distance between the sliding contact portion of each rocker arm and the cam base circle equivalent axis is calculated, and whether or not each of these differences is within a predetermined range (ie, clearance Is in the optimum range) (see step S40 in FIG. 1).
[0079]
When it is determined that the difference is not within the predetermined optimum range, another piston is selected so as to be within the predetermined range (see step S50 in FIG. 1).
On the other hand, when it is determined that the difference is within a predetermined optimum range, the fitted piston is selected as the optimum piston to be fitted. As a result, an optimum piston to be fitted into the cylinder can be selected. Then, the valve clearance adjustment for the
[0080]
Further, the
Since the clearance adjustment method of the variable valve device for an internal combustion engine as the second embodiment of the present invention is configured as described above, therefore, without providing an adjustment mechanism at the link portion between each rocker arm and rocker arm, Further, it is possible to reliably adjust the valve clearance for each rocker arm while suppressing an increase in cost without significantly increasing processing accuracy and assembly accuracy.
[0081]
[Third Embodiment]
First, the variable valve operating apparatus according to the third embodiment will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 15 and 16, the variable
[0082]
The
[0083]
The two
[0084]
When the
[0085]
On the other hand, when pressure oil is supplied to the
[0086]
In this valve clearance adjustment method, a plurality of
[0087]
Since the clearance adjustment method of the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine as the third embodiment of the present invention is configured as described above, therefore, without providing an adjustment mechanism at the link portion between each rocker arm and rocker arm, Further, it is possible to reliably adjust the valve clearance for each rocker arm while suppressing an increase in cost without significantly increasing processing accuracy and assembly accuracy.
[0088]
[Fourth Embodiment]
First, with reference to FIGS. 17-19, the variable valve apparatus concerning 4th Embodiment is demonstrated.
As shown in FIGS. 17 and 18, the variable
[0089]
The
The switching mechanism (hydraulic pin) 407 is provided in a
[0090]
As a result, when the
[0091]
Since the cam profile of the
[0092]
Further, when the
[0093]
In this variable valve apparatus, the thickness t of the
[0094]
Since the clearance adjustment method for a variable valve gear for an internal combustion engine according to the fourth embodiment of the present invention is configured as described above, therefore, each rocker arm and the rocker arm are linked to each other (high-
[0095]
[Fifth Embodiment]
First, with reference to FIG. 20, FIG. 21, the variable valve apparatus concerning 4th Embodiment is demonstrated.
As shown in FIGS. 20 and 21, the variable
[0096]
The
The switching mechanism (hydraulic pin) 510 is fitted to a connecting lever 511 swingably mounted on the low-
[0097]
Thus, when hydraulic oil is supplied to the
[0098]
Further, when the hydraulic oil in the
In this variable valve operating apparatus, the lever length l of the connecting lever 511 affects the valve clearance when the valve is driven via the high-
[0099]
Since the clearance adjustment method for the variable valve operating system for an internal combustion engine according to the fifth embodiment of the present invention is configured as described above, therefore, the linked portions of the respective rocker arms and the rocker arms (the high-
[0100]
[Others]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to such embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, this assembling method is not limited to the valve operating device of the internal combustion engine described in each of the above embodiments, but in a portion related to the valve clearance of the valve driving force transmission system of the variable valve operating mechanism,Piston that is a switching memberIt can apply widely to the valve operating apparatus provided with.
[0101]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the valve clearance adjusting method of the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine of the present invention, position switching is possible.Piston and this pistonIn the valve operating device that switches the opening / closing timing of the engine valve with an engagement member that can be linked and abutted with the valve, it is possible to appropriately adjust the valve clearance during the linkage operation while suppressing an increase in assembly man-hours and an increase in cost. become able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing a valve clearance adjusting method for a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic side view in the cylinder head showing the variable valve operating apparatus for the internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic developed cross-sectional view (a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2) in the cylinder head showing the variable valve operating apparatus for the internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a piston position switching device of a variable valve device for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention, wherein (a) is a longitudinal section when the piston is in a non-engagement position. FIG. 4B is a longitudinal sectional view when the piston is in the engaging position, and FIG. 4C is a transverse sectional view when the piston is in the engaging position (a sectional view taken along the line BB in FIG. 4B). ).
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a hydraulic pressure adjustment mechanism of a connection switching mechanism in the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention.
6 is a graph showing valve operating characteristics in the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention, where (a) shows characteristics at low speed and (b) shows characteristics at high speed. FIG. Indicates.
FIGS. 7A and 7B are diagrams for explaining a clearance adjustment method for the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention, wherein FIGS. 7A to 7C are schematic plan views showing pistons; FIGS. d) is a schematic plan view showing a mounting state of the piston.
FIGS. 8A and 8B are diagrams for explaining a clearance adjusting method for the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention, wherein FIGS. 8A and 8B are cams corresponding to either of the rocker arms. FIGS. It is a figure explaining the process (3rd process) of measuring the distance of the remaining rocker arm at the time of making it contact | abut to this cam base circle, and the cam base circle of the cam corresponding to this.
FIG. 9 is a schematic developed cross-sectional view (a diagram corresponding to FIG. 3) in the cylinder head showing the variable valve device for an internal combustion engine according to a modification of the first embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a schematic plan view showing a piston mounting state for explaining a clearance adjusting method for a variable valve apparatus for an internal combustion engine according to a modification of the first embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a schematic perspective view showing a variable valve apparatus for an internal combustion engine according to a second embodiment of the present invention.
12 is a schematic cross-sectional view (a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 11) showing a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a schematic perspective view showing a variable valve apparatus for an internal combustion engine according to a modification of the second embodiment of the present invention.
14 is a schematic cross-sectional view (a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. 13) showing a variable valve apparatus for an internal combustion engine according to a modification of the second embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a schematic configuration diagram showing a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to a third embodiment of the present invention.
FIGS. 16A and 16B are schematic cross-sectional views for explaining the operation of a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to a third embodiment of the present invention, wherein FIG. 16A shows when the piston is released, and FIG. Indicates the time.
FIG. 17 is a schematic configuration diagram showing a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to a fourth embodiment of the present invention.
18A and 18B are schematic cross-sectional views for explaining the operation of a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to a fourth embodiment of the present invention, where FIG. 18A shows when the lock pin is released, and FIG. 18B shows the lock pin. Indicates when engaged.
FIG. 19 is a perspective view showing a lock pin of a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a view showing a variable valve gear for an internal combustion engine according to a fifth embodiment of the present invention, in which (a) is a plan view thereof and (b) is a longitudinal sectional view thereof.
FIG. 21 is a schematic cross-sectional view for explaining the operation of the variable valve gear for an internal combustion engine according to the fifth embodiment of the present invention, in which (a) is an E-line in FIG. 20 (a) when the connecting lever is released. FIG. 20B is a cross-sectional view taken along the arrow EE in FIG. 20A when the connecting lever is engaged, and FIG. 20C is a cross-sectional view taken along the line FF in FIG.
[Explanation of symbols]
11,12 Intake valve
21, 22 Exhaust valve
31a Low speed cam (first cam)
31b Low speed cam (first cam)
31c High-speed cam (second cam)
32 Intake-side rocker shaft (first rocker shaft)
33, 34 First rocker arm
35 Second rocker arm
35a engagement protrusion
36 Intake side rocker shaft (second rocker shaft)
41 Connection switching mechanism
42 Hydraulic adjustment device (piston position switching device)
150 cylinders
151 Piston as switching part
202, 203 Intake valve (engine valve)
206 Rocker arm for low speed
207 Rocker arm for high speed
208, 209, 209 'Piston as switching part
308a Piston as switching part
302 Engine valve (intake or exhaust valve)
303 Rocker arm for low speed
304 Rocker arm for high speed
412 Lock pin as switching part
402,403 Engine valve (intake valve or exhaust valve)
404 rocker arm
405 Low-speed roller follower (equivalent to low-speed rocker arm)
406 High-speed slipper follower (equivalent to high-speed rocker arm)
502,503 Engine valve (intake valve or exhaust valve)
504,505 Low-speed rocker arm
506 Rocker arm for high speed
511 Connecting lever as switching part
Claims (6)
前記第1ロッカアームに対して隣接配置され、前記第1のカムとカム形状の異なる第2のカムに当接する第2ロッカアームと、
エンジンの運転状態に応じて前記機関弁を前記第1のカム及び前記第2のカムのいずれで駆動するかを切り換えるピストンの位置を、該ピストンを介して前記機関弁を駆動する第1位置と該ピストンを介さずに前記機関弁を駆動する第2位置との問で切り換える切換機構とを備えた内燃機関用可変動弁装置のバルブクリアランス調整方法において、
前記第2ロッカアームにより前記機関弁を駆動しうる状態として、前記ピストンの前記第1位置で前記第2のカムのベース円とのクリアランスが最適となる外径を有するピストンを選択して組み付けて、前記第2ロッカアームのバルブクリアランスを調整し、
前記第1ロッカアームにより前記機関弁を駆動する状態として、前記第1ロッカアームに設けられたバルブクリアランス調整機構によりバルブクリアランスを調整する
ことを特徴とする、内燃機関用可変動弁装置のバルブクリアランス調整方法。A first rocker arm having a tip linked to the engine valve and contacting the first cam;
A second rocker arm disposed adjacent to the first rocker arm and abutting against a second cam having a different cam shape from the first cam;
The position of the piston for switching whether the engine valve is driven by the first cam or the second cam in accordance with the operating state of the engine is defined as a first position for driving the engine valve via the piston. In a valve clearance adjustment method for a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine comprising a switching mechanism that switches between the second position for driving the engine valve without passing through the piston ,
Wherein a state capable of driving the engine valve by a second rocker arm, assembled by selecting a piston having an outer diameter clearance is optimal for the base circle of the second cam in the first position of the piston, Adjusting the valve clearance of the second rocker arm ;
A valve clearance adjusting method for a variable valve operating system for an internal combustion engine , wherein the engine clearance is adjusted by a valve clearance adjusting mechanism provided in the first rocker arm in a state in which the engine valve is driven by the first rocker arm. .
前記切換機構が前記2つの第1ロッカアームにそれぞれ設けられ、前記第2ロッカアームに前記切換機構の各ピストンとそれぞれ係合して、前記2つの機関弁を前記第2のカムで駆動する係合突起が設けられ、
前記2つの切換機構間で同種の前記ピストンを選択して組み付け可能となっていることを特徴とする、請求項1記載の内燃機関用可変動弁装置のバルブクリアランス調整方法。Two first rocker arms are provided on both sides of the second rocker arm, and the two first rocker arms are respectively linked to the engine valve;
The switching mechanism is provided on each of the two first rocker arms, and the engaging protrusion for engaging each piston of the switching mechanism with the second rocker arm and driving the two engine valves with the second cam. Is provided,
2. The valve clearance adjusting method for a variable valve gear for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the piston of the same type can be selected and assembled between the two switching mechanisms.
前記第1ロッカアームに隣接配置され、前記第1のカムとカム形状の異なる第2のカムに当接する第2ロッカアームと、
先端が前記機関弁に連係され且つ前記第2ロッカアームに隣接配置され、前記第1のカムと同一カム形状又は前記第1のカムとカム形状の異なる第3のカムに当接する第3ロッカアームと、
エンジンの運転状態に応じて前記機関弁を前記の第1のカム,第2のカム及び第3のカムのいずれで駆動するかを切り換えるピストンの位置を、該ピストンを介して機関弁を駆動する第1位置と該ピストンを介さずに前記機関弁を駆動する第2位置との間で切り換える切換機構とを備えた内燃機関用可変動弁装置のバルブクリアランス調整方法において、
前記第2ロッカアームにより前記機関弁を駆動する状態として、前記ピストンの前記第1位置で前記第2のカムのべ一ス円とのクリアランスが最適となる外径を有するピストンを選択して組み付けて、前記第2ロッカアームのバルブクリアランスを調整し、
前記第1ロッカアームにより前記機関弁を駆動する状態として、前記第1ロッカアームに設けられたバルブクリアランス調整機構によりバルブクリアランスを調整し、
前記第3ロッカアームにより前記機関弁を駆動する状態として、前記第3ロッカアームに設けられたバルブクリアランス調整機構によりバルブクリアランスを調整する
ことを特徴とする、内燃機関用可変動弁装置のバルブクリアランス調整方法。A first rocker arm having a tip linked to the engine valve and contacting the first cam;
A second rocker arm disposed adjacent to the first rocker arm and abutting against a second cam having a different cam shape from the first cam;
A third rocker arm having a distal end linked to the engine valve and disposed adjacent to the second rocker arm and abutting against a third cam having the same cam shape as the first cam or a cam shape different from the first cam;
The position of the piston for switching whether the engine valve is driven by the first cam, the second cam, or the third cam according to the operating state of the engine is driven via the piston. In the valve clearance adjustment method for a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, comprising a switching mechanism that switches between a first position and a second position that drives the engine valve without passing through the piston ,
As the state of driving the engine valve by the second rocker arm, assembled by selecting a piston having an outer diameter clearance between Ichisu circle mentioned the second cam in the first position of the piston is optimal Adjusting the valve clearance of the second rocker arm ,
In a state where the engine valve is driven by the first rocker arm, a valve clearance is adjusted by a valve clearance adjusting mechanism provided in the first rocker arm,
A valve clearance adjustment method for a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, wherein the engine valve is driven by the third rocker arm, and the valve clearance is adjusted by a valve clearance adjustment mechanism provided in the third rocker arm. .
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