JP4001693B2

JP4001693B2 - Variable valve operating device for internal combustion engine

Info

Publication number: JP4001693B2
Application number: JP04284899A
Authority: JP
Inventors: 克也茂木; 信一竹村; 吉彦山田
Original assignee: Hitachi Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1999-02-22
Filing date: 1999-02-22
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2019-02-22
Also published as: JP2000240417A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、吸気弁又は排気弁（吸・排気弁）の開閉時期及びバルブリフト量を機関の運転状態に応じて変えることができる内燃機関の可変動弁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の可変動弁装置は、機関の低速低負荷時における燃費の改善や安定した運転性並びに高速高負荷時における吸気の充填効率の向上による充分な出力を確保する等のため、吸・排気弁の開閉時期とバルブリフト量を機関の運転状態に応じて可変制御するようになっており、従来から様々な構成のものが案出されている。
【０００３】
一例として、特開平１０−２８０９３１号公報に開示されている可変動弁装置を図１１に示す。バルブリフタ１ａを介して吸気弁（又は排気弁）１を開閉作動する揺動カム２は、駆動軸３の外周に回転可能に外嵌されており、かつ、リンク機構を介して駆動軸３と連携されている。このリンク機構には、吸気弁１のリフト特性を可変制御する可変機構が設けられている。
【０００４】
この可変機構は、図外のアクチュエータにより回転制御される制御軸４と、この制御軸４の外周に固定された制御カム４ａと、を有している。また、上記のリンク機構は、駆動軸３の外周に固定された回転カム５と、制御カム４ａの外周に回転可能に外嵌するロッカアーム６と、を有している。このロッカアーム６は、その一端で回転カム５と摺接する一方、他端で揺動カム２に摺接している。
【０００５】
上記の構成により、機関の回転に同期して駆動軸３が回転すると、回転カム５を介してロッカアーム６が制御カム４ａ周りに揺動して、揺動カム２が駆動軸３周りに揺動し、吸気弁１が開閉作動される。そして、制御軸４が回転制御されると、ロッカアーム６の回転中心となる制御カム４ａの軸心位置が変化して、揺動カム２を介して吸気弁１のリフト特性が可変制御される。
【０００６】
なお、揺動カム２には、吸気弁１を閉弁する方向に常に回転トルクが作用するように、捩りスプリング７が設けられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の内燃機関の可変動弁装置にあっては、内燃機関を高回転で運転しているような場合、揺動カム２に大きな回転慣性トルクが作用する最大リフト付近で、揺動カム２が過度に揺動し、そのリフトピークが大きくなり過ぎる虞がある。
【０００８】
このようにリフトピークが大きくなり過ぎると、ピストン冠面に形成されるバルブリセスを大きくする必要があり、このようにバルブリセスを大きくすると、内燃機関の圧縮比が抑制され、燃焼性能に悪影響を及ぼす、というような問題を招聘する。
【０００９】
そこで、大きな回転慣性トルクが発生する際にも揺動カム２が過度に揺動することのないように、揺動カム２に設けられる捩りスプリング７のバネ係数を予め大きく設定すると、可変動弁装置の構成部品間の接触力及びその接触力により発生する摩擦力が増大してしまい、実用上良く利用される低中速回転域における駆動軸３や制御軸４の駆動トルクの増加を招いてしまう。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、高回転時のように揺動カムが通常の揺動範囲を超えて揺動し過ぎる場合にのみ、揺動カムの揺動抵抗を一時的に増加させることにより、低中速回転域における駆動トルクの増加を招くことなく、揺動カムの過度な揺動動作を阻止するようにした。
【００１１】
すなわち、請求項１の発明は、機関と連動して回転する駆動軸と、吸・排気弁を開閉作動する揺動カムと、を連携するリンク機構に、吸・排気弁のリフト特性を可変制御する可変機構が設けられた内燃機関の可変動弁装置において、上記揺動カムが所定の揺動範囲を超えてリフト増大方向へ揺動した場合にのみ、上記揺動カムの揺動抵抗を一時的に増加させる手段を有し、この増加させる手段が、シリンダヘッドに固定されたブラケットの側面と、この側面に所定の間隙を介して対向する揺動カムのカムロブの側面と、にそれぞれ設けられ、上記揺動カムが通常の揺動範囲を超えて揺動した場合にのみ互いに摺接する突起部と凸状ストッパ部と、を有することを特徴としている。
【００１２】
好ましくは請求項２の発明のように、上記可変機構は、軸周りに回転制御される制御軸と、この制御軸の外周に固定されるとともに、この制御軸の軸心に対して偏心した制御カムと、を有し、上記リンク機構は、上記駆動軸の外周に固定されるとともに、この駆動軸の軸心に対して偏心した偏心カムと、この偏心カムの外周に回転可能に外嵌されるリング状リンクと、上記制御カムの外周に回転可能に外嵌されるとともに、一端で上記リング状リンクの先端に連結するロッカアームと、このロッカアームの他端と上記揺動カムとを連結するロッド状リンクと、を有している。
【００１３】
このように、吸・排気弁を作動する揺動カムが駆動軸の外周に回転可能に外嵌する構成となっていると、揺動カムの駆動軸に対する軸ズレを生じることがなく、かつ、リンク機構の各部品を駆動軸の周囲に集約して装置自体の小型化を図ることができる。また、各部材の摺接部分が面接触となっているため、耐磨耗性に優れており、潤滑も行い易い。
【００１４】
より好ましくは請求項３の発明のように、上記揺動カムは、上記駆動軸の外周に回転可能に外嵌されるとともに、シリンダヘッドに固定されたブラケットの内周に回転可能に支持され、かつ、上記ブラケットに所定の間隙を介して対向するカムロブを有し、このカムロブの側面に、上記ブラケット側へ突出する突起部が設けられるとともに、上記ブラケットの側面に、この側面から滑らかに張り出した凸状ストッパ部が設けられ、上記揺動カムが通常の揺動範囲を超えて揺動した場合に、上記突起部が凸状ストッパ部上に乗り上げられるように設定されている。
【００１５】
更に好ましくは請求項４の発明のように、上記揺動カムは、駆動軸の外周に回転可能に外嵌されるとともに、シリンダヘッドに固定されたブラケットの内周に回転可能に支持され、かつ、上記ブラケットの両側に所定の間隙を介して対向する一対のカムロブを有し、各カムロブのブラケット側の側面に、上記ブラケット側へ突出する突起部がそれぞれ設けられ、かつ、上記ブラケットの一方の側面に、この側面から滑らかに張り出した凸状ストッパ部が設けられる一方、上記ブラケットの他方の側面に、この側面から滑らかに凹んだ凹状ストッパ部が設けられ、上記揺動カムが通常の揺動範囲を超えて揺動した場合に、一方の突起部が上記凸状ストッパ部上に乗り上げられるとともに、他方の突起部が上記凹状ストッパ部内を移動するように設定されている。
【００１６】
このような請求項３又は４の発明によれば、揺動カムが通常の揺動範囲を超えて揺動しようとすると、突起部が凸状ストッパ部上に乗り上げられ、これによりカムロブが軸方向へ強く押圧されて、各部材の摩擦抵抗が増加し、揺動カムの揺動抵抗が一時的かつ急激に増加して、揺動カムの過度な揺動動作が阻止される。一方、揺動カムが通常の揺動範囲を揺動している状態では、突起部と凸状ストッパ部とは互いに対向，摺接することはなく、揺動カムの揺動抵抗が一時的に増加することはない。
【００１７】
しかも請求項４の発明によれば、一方の突起部が凸状ストッパ部上を摺動している際に、他方の突起部が凹状ストッパ部内を移動する形となり、カムロブすなわち揺動カムの揺動動作が良好に案内されるようになっている。
【００１８】
より具体化には請求項５の発明のように、上記凹状ストッパ部の最深端部と摺接する上記突起部の先端を、上記凹状ストッパ部の最深端部の形状に応じた半球面形状とする。
【００１９】
この場合、例えばマニュアル車で高速走行時に誤って低速ギアに入れてしまった場合のような内燃機関のオーバーレブ時等において、最大リフトピーク付近で揺動カムに非常に大きな予想外の回転慣性トルクが発生し、予想外に揺動カムが揺動しすぎようとする場合にも、凹状ストッパ部の最深端部に、半球面形状をなす突起部の先端が確実かつ滑らかに制止されるので、揺動カムの過度な揺動がより効果的に抑制される。また、凹状ストッパ部の最深端部の半径と突起部の先端の半径とが概略等しく設定されているので、両者の衝突面積が広く取れ、突起部先端を破損するおそれも少ない。
【００２０】
上記ストッパ部の勾配は、例えば請求項６の発明のように、勾配初期では加速領域となり、所定の勾配高さになった状態で等速領域となるように設定されている。
【００２１】
請求項７の発明は、少なくとも上記揺動カムが通常の揺動範囲を揺動している状態で、上記凸状ストッパ部に対向するカムロブの軸方向中心線が、このカムロブが摺接する上記吸・排気弁のバルブリフタの冠面中心に対し、上記凸状ストッパ部側へ軸方向にオフセットされていることを特徴としている。
【００２２】
請求項７の発明によれば、突起部が凸状ストッパ部上に乗り上げられることにより、カムロブが凸状ストッパ部から離間する方向へ移動した場合に、カムロブとバルブリフタとの摺接位置（トラベル位置）が、バルブリフタの中心位置へ近づく形となるため、その許容トラベル範囲が実質的に大きくなり、トラベル外れを効果的に回避することができる。
【００２３】
【発明の効果】
このように本発明によれば、高回転時等に揺動カムが揺動し過ぎた場合にのみ、揺動カムの揺動抵抗が一時的に増加されるため、低中速回転域での駆動トルクの増加を招くことなく、揺動カムの過度な揺動動作を阻止することができる。
【００２４】
特に、請求項７の発明によれば、突起部が凸状ストッパ部上へ乗り上げられることによって、カムロブが軸方向へ移動した際に、カムロブのバルブリフタからのトラベル外れをより確実に回避することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の具体的な実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
図１，図２は、この発明の第１実施例に係る内燃機関の可変動弁装置を示している。
【００２７】
機関の回転に同期して回転する駆動軸１２の外周には、吸気弁（又は排気弁）１６のバルブリフタ１８に摺接する揺動カム１４が回転可能に外嵌されている。この揺動カム１４は、後述するリンク機構を介して駆動軸１２に連携されており、駆動軸１２の回転に応じて所定角度範囲内で揺動し、吸気弁１６を開閉作動させるようになっている。またリンク機構には、後述するように、吸気弁１６のリフト特性、すなわちバルブリフト量や開閉時期を可変制御する可変機構が設けられている。
【００２８】
各部の構成を詳述すると、駆動軸１２は、内部に潤滑油路が形成された中空状に形成され、シリンダヘッド２０の上部を全気筒にわたって延びている。この駆動軸１２は、図外のクランクシャフトに機械的に連携されており、内燃機関の回転に同期して回転する。
【００２９】
上記の可変機構は、駆動軸１２と略平行に延びる制御軸２２と、この制御軸２２の外周に圧入等により固定されるとともに、制御軸２２の軸心から所定量偏心した制御カム２４と、を有している。
【００３０】
制御軸２２は、内部に潤滑油路が形成された中空状に形成され、シリンダヘッド２０の上部にボルト２６で固定される一対の上部ブラケット２８と下部ブラケット３０との間に回転可能に支持されている。この制御軸２２は、図外の電磁アクチュエータに連携されており、この電磁アクチュエータによって所定角度範囲内で回転制御される。この電磁アクチュエータは、内燃機関の運転状態を検知する図外のコントローラによって作動制御される。このコントローラは、クランク角センサ，エアフローメータ，水温センサ，及び制御軸角度センサ等の各種センサからの検知信号等に基づいて、機関の運転状態を算出し、その結果に基づいて電磁アクチュエータに制御信号を出力する。
【００３１】
上記のリンク機構は、駆動軸１２の外周に圧入等により固定され、駆動軸１２の軸心に対して所定量偏心した偏心カム３２と、この偏心カム３２の外周に回転可能に外嵌するリング状リンク３４と、上記の制御カム２４の外周に回転可能に外嵌され、その一端でリング状リンク３４の先端と第１ピン４０を介して相対回転可能に連結されたロッカアーム３６と、一端でロッカアーム３６の他端と第２ピン４２を介して相対回転可能に連結されるとともに、他端で揺動カム１４の先端に第３ピン４４を介して相対回転可能に連結されたロッド状リンク３８と、を有している。
【００３２】
図２に示すように、揺動カム１４の外周側には、径方向に張り出した一対の第１カムロブ４６と第２カムロブ４８とが設けられ、これらカムロブ４６，４８が、各気筒毎に設けられる一対の吸気弁１６のバルブリフタ１８ａ，１８ｂにそれぞれ摺接するようになっている。また、両カムロブ４６，４８の間には、両ブラケット２８，３０間に回転可能に支持されるジャーナル部５０が設けられている。すなわち、第１カムロブ４６と第２カムロブ４８とは、所定の軸方向幅を有するブラケット２８，３０の軸方向両側に、所定の間隙を介して対向配置されている。
【００３３】
なお、図２に示すように、揺動カム１４の外周にはフランジ部５２が設けられ、このフランジ部５２と一方の第１カムロブ４６とに、ロッド状リンク３８を連結する第３ピン４４が掛け渡されている。
【００３４】
このような構成により、機関の回転に同期して駆動軸１２が回転すると、偏心カム３２，リング状リンク３４，ロッカアーム３６，及びロッド状リンク３８を介して揺動カム１４が揺動し、吸気弁１６が開閉作動される。また、制御軸２２を回転制御すると、ロッカアーム３６の軸心となる制御カム２４の軸心位置が変化し、吸気弁１６のリフト特性が可変制御される。
【００３５】
このような可変動弁装置は、吸気弁１６を作動する揺動カム１４が駆動軸１２の外周に回転可能に外嵌する構成となっているため、揺動カム１４の駆動軸１２に対する軸ズレを生じることがなく、かつ、リンク機構の各部品を駆動軸１２の周囲に集約して装置自体の小型化を図ることができる。また、各部材の摺接部分が面接触となっているため、耐磨耗性に優れており、潤滑も行い易い。
【００３６】
そして本実施例では、図３にも示すように、下部ブラケット３０の第１カムロブ４６側の側面３０ａに、この側面３０ａより滑らかに張り出した凸状ストッパ部５４が設けられている。一方、図４にも示すように、下部ブラケット３０の第２カムロブ４８側の側面３０ｂには、この側面３０ｂより滑らかに陥没する凹状ストッパ部５６が設けられている。両ストッパ部５４，５６は、軸方向視で同じ位置に設けられており、かつ、揺動カム１４の揺動中心１４ａを中心とした周方向に沿う帯状に形成されている。
【００３７】
ここで、凸状ストッパ部５４は、揺動カム１４がリフト増大方向へ向かうにしたがって下部ブラケット３０の側面３０ａからの突出量が大きくなるように、その勾配が設定されている。また、凹状ストッパ部５６は、揺動カム１４がリフト増大方向へ向かうにしたがって下部ブラケット３０の側面３０ｂからのくぼみ量が大きくなるように、その勾配が設定されている。また、両ストッパ部５４，５６の側面３０ａ，３０ｂからの勾配量自体は、互いに等しく設定されている。
【００３８】
また図１，２に示すように、第１カムロブ４６の下部ブラケット３０側の側面４６ａには、円柱状に突出する第１突起部５８が設けられているとともに、第２カムロブ４８の下部ブラケット３０側の側面４８ａには、円柱状に突出する第２突起部６０が設けられている。両突起部５８，６０は、軸方向視で同じ位置に形成され、互いに向き合うように下部ブラケット３０側へ突出している。
【００３９】
各突起部５８，６０の先端と、下部ブラケット３０の側面３０ａ，３０ｂとの間には、摺動可能な所定のクリアランスが設定されている。また、各突起部５８，６０先端の揺動中心１４ａからの公転半径は、ストッパ部５４，５６の軸方向中心線の揺動中心１４ａからの半径とほぼ一致している。すなわち、揺動カム１４の揺動動作に伴う突起部５８，６０の軌跡（延長）線上に、ストッパ部５４，５６が位置するように設定されている。
【００４０】
更に、揺動カム１４が通常の揺動範囲Ｒ（図５参照）内で揺動している場合には、第１突起部５８と凸状ストッパ部５４，及び第２突起部６０と凹状ストッパ部５６が互いに対向，摺接することはなく、かつ、揺動カム１４が上記の揺動範囲Ｒを超えてリフト増大方向へ過度に揺動した場合に、第１突起部５８と凸状ストッパ部５４，及び第２突起部６０と凹状ストッパ部５６が互いに摺接するように設定されている。
【００４１】
また、揺動カム１４が通常の揺動範囲Ｒを揺動している状態、つまり図２に示すように第１突起部５８と凸状ストッパ部５４，第２突起部６０と凹状ストッパ部５６が互いに対向，摺接していない状態では、凸状ストッパ部５４に対向する第１カムロブ４６の軸方向中心線４６ｂが、この第１カムロブ４６が摺接するバルブリフタ１８の冠面中心１８ａ’に対し、凸状ストッパ部５４側（図２の下側）へ軸方向に所定量Ｆだけオフセットされている。同様に、凹状ストッパ部５６に対向する第２カムロブ４８の軸方向中心線４８ｂは、この第２カムロブ４８が摺接するバルブリフタ１８の冠面中心１８ｂ’に対し、上記第１カムロブ４６と同方向（図２の下側）に同じ量Ｆだけ軸方向にオフセットされている。
【００４２】
図６は、下部ブラケット３０の側面３０ａ，３０ｂに対する凸状ストッパ部５４，凹状ストッパ部５６の勾配特性を示している。同図に示すように、ストッパ部５４，５６の勾配は、勾配初期では加速領域となるように下に凸の曲線に設定され、かつ、ある程度の勾配高さ（Ｐ１）になってからは等速領域となるように直線状に設定されている。
【００４３】
次に作用を説明する。
【００４４】
低中速回転域では、揺動カム１４は図５に示すような通常の揺動範囲Ｒ内で揺動運動を繰り返しているので、第１突起部５８と凸状ストッパ部５４，第２突起部６０と凹状ストッパ部５６が互いに対向，摺接することはない。従って、駆動軸１２や制御軸２２の駆動トルクの増加を招く虞はない。しかも、突起部５８，６０が下部ブラケット３０の両側面３０ａ，３０ｂに所定のクリアランスを介して対向しているため、揺動カム１４の駆動軸１２方向（軸方向）の位置ズレを阻止することができる。
【００４５】
また、上述したように、少なくとも上記の揺動範囲Ｒ内での動作中は、図２に示すように、カムロブ４６，４８の軸方向中心線４６ｂ，４８ｂがバルブリフタ１８の中心１８ａ’，１８ｂ’に対して所定量Ｆだけ軸方向にオフセットされているため、カムロブ４６，４８とバルブリフタ１８ａ，１８ｂとの間の接触摩擦力が、各バルブリフタ１８ａ，１８ｂの中心１８ａ’，１８ｂ’から外れた位置に作用する形となる。このような接触摩擦力により、バルブリフタ１８ａ，１８ｂの冠面が適宜に回動され、バルブリフタ１８ａ，１８ｂの冠面の摩耗を効果的に抑制することができる。
【００４６】
一方、高回転域では、最大リフトピーク付近で揺動カム１４が自身の回転慣性力等により通常の揺動範囲Ｒを超えて更に揺動しようとするが、揺動カム１４が通常の揺動範囲Ｒを超えると、図７，８に示すように、第１突起部５８が凸状ストッパ部５４上に乗り上げられ、揺動カム１４が主に軸方向（図８の上側）へ動かされる。このように揺動カム１４が主に軸方向へ移動させられることにより発生（又は増加）する摩擦抵抗、具体的には、凸状ストッパ部５４表面と第１突起部５８との間の摩擦抵抗，揺動カム１４内周と駆動軸１２外周との間の摩擦抵抗，揺動カム１４のジャーナル部５０外周と下部ブラケット３０やシリンダヘッド２０内周との間の摩擦抵抗，第３ピン４４とロッド状リンク３８との間の摩擦抵抗等により、揺動カム１４の回転運動エネルギーが適宜に吸収され、言い換えると揺動カム１４の揺動抵抗が一時的に増加される。この結果、通常の揺動範囲Ｒを超える揺動カム１４の過度な揺動動作を効果的に抑制することができる。
【００４７】
ここで、揺動カム１４の回転慣性力が大きければ大きいほど、第１突起部５８の凸状ストッパ部５４への乗り上げ高さが増大し、かつ揺動カム１４の軸方向移動量も増大するため、吸収される揺動カム１４の回転運動エネルギーも大きくなる。
【００４８】
また、凸状ストッパ部５４に対向する第１カムロブ４６の軸方向中心線４６ｂがバルブリフタ１８ａの中心１８ａ’に対して凸状ストッパ部５４側へ所定量Ｆだけオフセットされており、かつ、第２カムロブ４８も同方向に同じ量Ｆだけオフセットされているため、上記のように第１突起部５８が凸状ストッパ部５４上へ乗り上げられた際、カムロブ４６，４８は、バルブリフタ１８の中心１８ａ’，１８ｂ’へ向かって軸方向へ移動することとなる。このように、揺動カム１４が通常の揺動範囲Ｒを超えて揺動し、そのリフト量が過度に大きくなる場合に、カムロブ４６，４８の軸方向中心線４６ｂ，４８ｂがバルブリフタ１８ａ，１８ｂの中心１８ａ’，１８ｂ’へ接近し、つまり両者の摺接位置（トラベル位置）がバルブリフタ中心１８ａ’，１８ｂ’へ近づく形となる。この結果、その許容トラベル範囲が実質的に大きくなり、揺動カム１４周囲のクリアランスや弾性変形の範囲内で、揺動カム１４が自らの慣性によりバルブリフタ１８ａ，１８ｂの冠面から外れるというトラベル外れをより確実に回避することができる。
【００４９】
なお、第１突起部５８が凸状ストッパ部５４上から降りる際には、凹状ストッパ部５６内に落ち込んでいた第２突起部６０が凹状ストッパ部５６の表面を登り上がることにより、揺動カム１４が通常の揺動範囲Ｒへ復帰する動作を案内する形となる。
【００５０】
図９，１０は、本発明の第２実施例を示す。なお、第１実施例と重複する部分については説明を省略し、第１実施例と異なる部分についてのみ説明する。
【００５１】
この実施例では、下部ブラケット３０に形成される凹状ストッパ部６２の最深端部６２ａを１／４球形状とする一方、この凹状ストッパ部５６に摺接する第２突起部６４の先端を、上記の１／４球形状と概略同半径の半球面形状に形成している。これにより、例えばマニュアル車で高速走行時に誤って低速ギアに入れてしまった場合のような内燃機関のオーバーレブ時等において、最大リフトピーク付近で揺動カム１４に非常に大きな予想外の回転慣性トルクが発生し、予想外に揺動カム１４が揺動しすぎようとする場合にも、１／４球形状をなす凹状ストッパ部６２の最深端部６２ａに第２突起部６４の先端が確実かつ滑らかに制止されるので、揺動カム１４の過度な揺動がより効果的に抑制される。また、凹状ストッパ部６２の最深端部６２ａの半径と第２突起部６４先端の半径とが概略等しく設定されているので、両者の衝突面積が広く取れ、第２突起部６４先端を破損するおそれが少ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る可変動弁装置の通常の揺動範囲の状態を示す図２のＡ−Ａ断面対応図。
【図２】上記可変動弁装置の通常の揺動範囲の状態を示す上面対応図。
【図３】上記可変動弁装置の凸状ストッパ部を示すブラケットの斜視図。
【図４】上記可変動弁装置の凹状ストッパ部を示すブラケットの斜視図。
【図５】上記可変動弁装置の突起部とストッパ部との位置関係を示す説明図。
【図６】上記ストッパ部の勾配特性の一例を示す特性図。
【図７】上記可変動弁装置の通常の揺動範囲を超えた状態を示す図８のＢ−Ｂ断面対応図。
【図８】上記可変動弁装置の通常の揺動範囲を超えた状態を示す上面対応図。
【図９】本発明の第２実施例に係る凹状ストッパ部を示すブラケットの斜視図。
【図１０】上記第２実施例の凹状ストッパ部及び第２突起部を示す図９のＣ−Ｃ断面対応図。
【図１１】従来例に係る内燃機関の可変動弁装置を示す構成図。
【符号の説明】
１２…駆動軸
１４…揺動カム
１６…吸気弁
１８…バルブリフタ
２０…シリンダヘッド
２２…制御軸（可変機構）
２４…制御カム（可変機構）
３０…下部ブラケット
３２…偏心カム（リンク機構）
３４…リング状リンク（リンク機構）
３６…ロッカアーム（リンク機構）
３８…ロッド状リンク（リンク機構）
４６，４８…カムロブ
５４…凸状ストッパ部
５６…凹状ストッパ部
５８，６０…突起部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine that can change the opening / closing timing of an intake valve or an exhaust valve (suction / exhaust valve) and the valve lift according to the operating state of the engine.
[0002]
[Prior art]
This type of variable valve system is designed to improve the fuel efficiency when the engine is running at low speed and low load, ensure stable operation, and ensure sufficient output by improving the charging efficiency of intake air at high speed and high load. Valve opening / closing timing and valve lift amount are variably controlled according to the operating state of the engine, and various configurations have been devised.
[0003]
As an example, a variable valve operating device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-280931 is shown in FIG. A swing cam 2 that opens and closes an intake valve (or an exhaust valve) 1 via a valve lifter 1a is rotatably fitted on the outer periphery of the drive shaft 3 and cooperates with the drive shaft 3 via a link mechanism. Has been. This link mechanism is provided with a variable mechanism that variably controls the lift characteristic of the intake valve 1.
[0004]
The variable mechanism includes a control shaft 4 that is rotationally controlled by an actuator (not shown), and a control cam 4 a that is fixed to the outer periphery of the control shaft 4. The link mechanism includes a rotating cam 5 fixed to the outer periphery of the drive shaft 3 and a rocker arm 6 that is rotatably fitted on the outer periphery of the control cam 4a. The rocker arm 6 is in sliding contact with the rotating cam 5 at one end and is in sliding contact with the swing cam 2 at the other end.
[0005]
With the above configuration, when the drive shaft 3 rotates in synchronization with the rotation of the engine, the rocker arm 6 swings around the control cam 4 a via the rotary cam 5, and the swing cam 2 swings around the drive shaft 3. Then, the intake valve 1 is opened and closed. When the rotation of the control shaft 4 is controlled, the axial center position of the control cam 4 a that becomes the rotation center of the rocker arm 6 changes, and the lift characteristics of the intake valve 1 are variably controlled via the swing cam 2.
[0006]
The swing cam 2 is provided with a torsion spring 7 so that rotational torque always acts in the direction in which the intake valve 1 is closed.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional variable valve operating system for an internal combustion engine, when the internal combustion engine is operated at a high rotation speed, in the vicinity of the maximum lift at which a large rotational inertia torque acts on the swing cam 2, There is a possibility that the swing cam 2 swings excessively and its lift peak becomes too large.
[0008]
If the lift peak becomes too large in this way, it is necessary to increase the valve recess formed on the piston crown surface. If the valve recess is increased in this way, the compression ratio of the internal combustion engine is suppressed, and the combustion performance is adversely affected. Invite such a problem.
[0009]
Therefore, when the spring coefficient of the torsion spring 7 provided in the swing cam 2 is set large in advance so that the swing cam 2 does not swing excessively even when a large rotational inertia torque is generated, the variable valve The contact force between the component parts of the device and the frictional force generated by the contact force increase, leading to an increase in the drive torque of the drive shaft 3 and the control shaft 4 in the low and medium speed rotation range that is often used practically. End up.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in view of such conventional problems, and only when the swing cam swings too much beyond the normal swing range, such as during high rotation, By temporarily increasing the rocking resistance, excessive rocking operation of the rocking cam is prevented without increasing the driving torque in the low and medium speed rotation region.
[0011]
That is, the invention according to claim 1 variably controls the lift characteristics of the intake / exhaust valves in a link mechanism that links the drive shaft that rotates in conjunction with the engine and the swing cam that opens and closes the intake / exhaust valves. In the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine provided with the variable mechanism, the swing resistance of the swing cam is temporarily reduced only when the swing cam swings in the lift increasing direction beyond a predetermined swing range. have a means of increasing manner, means to this increase, the side surface of the bracket fixed to the cylinder head, and the side surface of the cam lobe of the rocking cam face each other with a predetermined gap to the sides, respectively provided in Further, the present invention is characterized in that it has a protruding portion and a convex stopper portion that come into sliding contact with each other only when the swing cam swings beyond the normal swing range .
[0012]
Preferably, as in the invention of claim 2, the variable mechanism includes a control shaft that is controlled to rotate around an axis, and a control that is fixed to the outer periphery of the control shaft and that is eccentric with respect to the axis of the control shaft. The link mechanism is fixed to the outer periphery of the drive shaft, and is eccentrically fitted with an eccentric cam with respect to the axis of the drive shaft, and is rotatably fitted on the outer periphery of the eccentric cam. A ring-shaped link, a rocker arm that is rotatably fitted on the outer periphery of the control cam, and is connected to the tip of the ring-shaped link at one end, and a rod that connects the other end of the rocker arm and the swing cam And a link.
[0013]
Thus, when the swing cam that operates the intake / exhaust valve is configured to be rotatably fitted on the outer periphery of the drive shaft, there is no shaft displacement of the swing cam with respect to the drive shaft, and The parts of the link mechanism can be gathered around the drive shaft to reduce the size of the device itself. Moreover, since the sliding contact part of each member is a surface contact, it is excellent in abrasion resistance and is easy to lubricate.
[0014]
More preferably, as in the invention of claim 3, the swing cam is rotatably fitted on the outer periphery of the drive shaft and is rotatably supported on the inner periphery of a bracket fixed to the cylinder head. In addition, the cam lobe has a cam lobe facing the bracket with a predetermined gap, and a protrusion projecting to the bracket side is provided on the side surface of the cam lobe, and the side surface of the bracket projects smoothly from the side surface. A convex stopper portion is provided, and the projection portion is set to ride on the convex stopper portion when the swing cam swings beyond the normal swing range.
[0015]
More preferably, the swing cam is rotatably fitted on the outer periphery of the drive shaft, and is rotatably supported on the inner periphery of a bracket fixed to the cylinder head. A pair of cam lobes facing each other with a predetermined gap on both sides of the bracket, and a protrusion projecting toward the bracket side is provided on each bracket side surface of each cam lobe, and one of the brackets A convex stopper portion that smoothly protrudes from the side surface is provided on the side surface, and a concave stopper portion that is smoothly recessed from the side surface is provided on the other side surface of the bracket, so that the swing cam is normally swung. When one of the protrusions rides on the convex stopper and the other protrusion moves within the concave stopper when swinging beyond the range It is constant.
[0016]
According to the third or fourth aspect of the present invention, when the swing cam tries to swing beyond the normal swing range, the protruding portion rides on the convex stopper portion, whereby the cam lobe is axially moved. The frictional resistance of each member increases, the swinging resistance of the swing cam increases temporarily and rapidly, and excessive swinging of the swing cam is prevented. On the other hand, in a state where the swing cam swings within the normal swing range, the protrusion and the convex stopper portion do not face each other and do not come into sliding contact with each other, and the swing resistance of the swing cam temporarily increases. Never do.
[0017]
Moreover, according to the invention of claim 4, when one projection slides on the convex stopper, the other projection moves in the concave stopper, and the cam lob, that is, the swing cam swings. The dynamic motion is guided well.
[0018]
More specifically, as in the invention of claim 5, the tip of the projection that is in sliding contact with the deepest end portion of the concave stopper portion has a hemispherical shape corresponding to the shape of the deepest end portion of the concave stopper portion. .
[0019]
In this case, for example, when the internal combustion engine is overrevised, such as when it is accidentally put into a low-speed gear when traveling at high speed with a manual vehicle, a very large unexpected rotational inertia torque is generated on the rocking cam near the maximum lift peak. occurs, unexpectedly even when the rocking cam is going Sugiyo swings, the deepest end of the concave-shaped stopper portion, since the tip of the projection portion forming a semi-spherical shape is reliably and smoothly stop, Excessive rocking of the rocking cam is more effectively suppressed. In addition, since the radius of the deepest end of the concave stopper and the radius of the tip of the projection are set to be approximately equal, the collision area between the two can be widened and there is little risk of damaging the tip of the projection.
[0020]
For example, as in the invention of claim 6, the gradient of the stopper portion is set so as to be an acceleration region in the initial stage of the gradient and to be a constant velocity region in a state where a predetermined gradient height is reached.
[0021]
According to a seventh aspect of the present invention, the axial center line of the cam lobe facing the convex stopper portion is in the state in which the cam lobe is in sliding contact with at least the swing cam swinging within a normal swing range. -It is characterized by being offset in the axial direction toward the convex stopper portion side with respect to the center of the crown surface of the valve lifter of the exhaust valve.
[0022]
According to the seventh aspect of the present invention, when the cam lobe moves in a direction away from the convex stopper portion due to the protruding portion riding on the convex stopper portion, the sliding contact position (travel position) between the cam lobe and the valve lifter is achieved. ) Is close to the center position of the valve lifter, the allowable travel range is substantially increased, and travel deviation can be effectively avoided.
[0023]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the rocking resistance of the rocking cam is temporarily increased only when the rocking cam rocks excessively at high rotation or the like. Excessive rocking motion of the rocking cam can be prevented without increasing the drive torque.
[0024]
In particular, according to the seventh aspect of the present invention, when the cam lobe moves in the axial direction, the protrusion of the protrusion on the convex stopper portion can more reliably avoid the travel disengagement of the cam lobe from the valve lifter. it can.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0026]
1 and 2 show a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention.
[0027]
A swing cam 14 slidably in contact with a valve lifter 18 of an intake valve (or exhaust valve) 16 is rotatably fitted around the outer periphery of the drive shaft 12 that rotates in synchronization with the rotation of the engine. The swing cam 14 is linked to the drive shaft 12 through a link mechanism described later, and swings within a predetermined angle range according to the rotation of the drive shaft 12 to open and close the intake valve 16. ing. As will be described later, the link mechanism is provided with a variable mechanism that variably controls the lift characteristics of the intake valve 16, that is, the valve lift amount and the opening / closing timing.
[0028]
The configuration of each part will be described in detail. The drive shaft 12 is formed in a hollow shape having a lubricating oil passage formed therein, and extends above the cylinder head 20 over all cylinders. The drive shaft 12 is mechanically linked to a crankshaft (not shown) and rotates in synchronization with the rotation of the internal combustion engine.
[0029]
The variable mechanism includes a control shaft 22 that extends substantially parallel to the drive shaft 12, a control cam 24 that is fixed to the outer periphery of the control shaft 22 by press-fitting or the like, and that is eccentric from the axis of the control shaft 22 by a predetermined amount, have.
[0030]
The control shaft 22 is formed in a hollow shape having a lubricating oil passage formed therein, and is rotatably supported between a pair of an upper bracket 28 and a lower bracket 30 fixed to the upper portion of the cylinder head 20 by bolts 26. ing. The control shaft 22 is linked to an electromagnetic actuator (not shown), and the rotation is controlled within a predetermined angle range by the electromagnetic actuator. This electromagnetic actuator is controlled by a controller (not shown) that detects the operating state of the internal combustion engine. This controller calculates the operating state of the engine based on detection signals from various sensors such as a crank angle sensor, an air flow meter, a water temperature sensor, and a control shaft angle sensor, and controls the electromagnetic actuator based on the result. Is output.
[0031]
The link mechanism is fixed to the outer periphery of the drive shaft 12 by press-fitting or the like, and is eccentrically displaced by a predetermined amount with respect to the shaft center of the drive shaft 12, and a ring that is rotatably fitted on the outer periphery of the eccentric cam 32 And a rocker arm 36 that is rotatably fitted on the outer periphery of the control cam 24 and is connected to the tip of the ring-shaped link 34 via the first pin 40 at one end thereof. A rod-shaped link 38 is connected to the other end of the rocker arm 36 via the second pin 42 so as to be relatively rotatable, and is connected to the tip of the swing cam 14 at the other end via a third pin 44 so as to be relatively rotatable. And have.
[0032]
As shown in FIG. 2, a pair of first cam lobes 46 and second cam lobes 48 projecting in the radial direction are provided on the outer peripheral side of the swing cam 14, and these cam lobes 46 and 48 are provided for each cylinder. The valve lifters 18a and 18b of the pair of intake valves 16 are in sliding contact with each other. A journal portion 50 is provided between the cam lobes 46 and 48 so as to be rotatably supported between the brackets 28 and 30. That is, the first cam lobe 46 and the second cam lobe 48 are opposed to each other on both sides in the axial direction of the brackets 28 and 30 having a predetermined axial width with a predetermined gap therebetween.
[0033]
As shown in FIG. 2, a flange portion 52 is provided on the outer periphery of the swing cam 14, and a third pin 44 that connects the rod-shaped link 38 to the flange portion 52 and one of the first cam lobes 46 is provided. It is being handed over.
[0034]
With such a configuration, when the drive shaft 12 rotates in synchronization with the rotation of the engine, the swing cam 14 swings via the eccentric cam 32, the ring-shaped link 34, the rocker arm 36, and the rod-shaped link 38, and the intake air The valve 16 is opened and closed. Further, when the rotation of the control shaft 22 is controlled, the shaft center position of the control cam 24 that is the shaft center of the rocker arm 36 is changed, and the lift characteristic of the intake valve 16 is variably controlled.
[0035]
In such a variable valve operating apparatus, since the swing cam 14 that operates the intake valve 16 is rotatably fitted on the outer periphery of the drive shaft 12, the shaft displacement of the swing cam 14 with respect to the drive shaft 12 is increased. In addition, the components of the link mechanism can be gathered around the drive shaft 12 to reduce the size of the device itself. Moreover, since the sliding contact part of each member is a surface contact, it is excellent in abrasion resistance and is easy to lubricate.
[0036]
In this embodiment, as shown in FIG. 3, a convex stopper portion 54 that projects smoothly from the side surface 30 a is provided on the side surface 30 a of the lower bracket 30 on the first cam lobe 46 side. On the other hand, as shown in FIG. 4, a concave stopper portion 56 that is recessed more smoothly than the side surface 30 b is provided on the side surface 30 b of the lower bracket 30 on the second cam lobe 48 side. Both stopper portions 54 and 56 are provided at the same position as viewed in the axial direction, and are formed in a belt shape along the circumferential direction around the swing center 14 a of the swing cam 14.
[0037]
Here, the slope of the convex stopper portion 54 is set so that the protruding amount from the side surface 30a of the lower bracket 30 increases as the swing cam 14 moves in the lift increasing direction. The slope of the concave stopper portion 56 is set so that the amount of depression from the side surface 30b of the lower bracket 30 increases as the swing cam 14 moves in the lift increasing direction. Further, the gradient amounts themselves from the side surfaces 30a and 30b of both stopper portions 54 and 56 are set to be equal to each other.
[0038]
As shown in FIGS. 1 and 2, the side wall 46 a of the first cam lobe 46 on the lower bracket 30 side is provided with a first protrusion 58 that protrudes in a columnar shape, and the lower bracket 30 of the second cam lobe 48. The side surface 48a is provided with a second protrusion 60 that protrudes in a cylindrical shape. Both protrusions 58 and 60 are formed at the same position as viewed in the axial direction, and protrude toward the lower bracket 30 so as to face each other.
[0039]
A predetermined slidable clearance is set between the tips of the protrusions 58 and 60 and the side surfaces 30a and 30b of the lower bracket 30. Further, the revolution radius from the swing center 14a at the tip of each projection 58, 60 substantially coincides with the radius from the swing center 14a of the axial center line of the stoppers 54, 56. That is, the stopper portions 54 and 56 are set on the locus (extension) lines of the protrusions 58 and 60 accompanying the swinging motion of the swing cam 14.
[0040]
Further, when the swing cam 14 swings within the normal swing range R (see FIG. 5), the first protrusion 58 and the convex stopper 54, and the second protrusion 60 and the concave stopper. When the portions 56 do not face each other and are in sliding contact with each other and the swing cam 14 swings excessively in the lift increasing direction beyond the swing range R, the first protrusion 58 and the convex stopper portion 54, and the second protrusion 60 and the concave stopper 56 are set so as to be in sliding contact with each other.
[0041]
Further, the swing cam 14 is swinging within the normal swing range R, that is, as shown in FIG. 2, the first protrusion 58 and the convex stopper 54, the second protrusion 60 and the concave stopper 56. Are opposed to each other and are not in sliding contact with each other, the axial center line 46b of the first cam lobe 46 facing the convex stopper portion 54 is in contact with the crown surface center 18a 'of the valve lifter 18 with which the first cam lobe 46 is in sliding contact. A predetermined amount F is offset in the axial direction toward the convex stopper 54 (the lower side in FIG. 2). Similarly, the axial center line 48b of the second cam lobe 48 facing the concave stopper portion 56 is in the same direction as the first cam lobe 46 with respect to the crown surface center 18b 'of the valve lifter 18 with which the second cam lobe 48 is slidably contacted ( The lower side of FIG. 2 is offset in the axial direction by the same amount F.
[0042]
FIG. 6 shows the gradient characteristics of the convex stopper portion 54 and the concave stopper portion 56 with respect to the side surfaces 30 a and 30 b of the lower bracket 30. As shown in the figure, the slopes of the stopper portions 54 and 56 are set to a downward convex curve so as to be an acceleration region at the beginning of the slope, and after the slope height (P1) reaches a certain level, etc. It is set linearly so as to be in the speed region.
[0043]
Next, the operation will be described.
[0044]
In the low / medium speed rotation range, the swing cam 14 repeats the swing motion within the normal swing range R as shown in FIG. 5, and therefore the first protrusion 58, the convex stopper 54, and the second protrusion The portion 60 and the concave stopper portion 56 do not face each other and do not slide. Therefore, there is no possibility that the drive torque of the drive shaft 12 and the control shaft 22 will increase. In addition, since the protrusions 58 and 60 are opposed to the both side surfaces 30a and 30b of the lower bracket 30 via a predetermined clearance, the positional deviation of the swing cam 14 in the direction of the drive shaft 12 (axial direction) is prevented. Can do.
[0045]
Further, as described above, at least during the operation within the swing range R, as shown in FIG. 2, the axial center lines 46b, 48b of the cam lobes 46, 48 are the centers 18a ', 18b' of the valve lifter 18. Is offset in the axial direction by a predetermined amount F, so that the contact friction force between the cam lobes 46 and 48 and the valve lifters 18a and 18b deviates from the centers 18a 'and 18b' of the valve lifters 18a and 18b. It becomes the form that acts on. By such a contact friction force, the crown surfaces of the valve lifters 18a and 18b are appropriately rotated, and wear of the crown surfaces of the valve lifters 18a and 18b can be effectively suppressed.
[0046]
On the other hand, in the high rotation range, the swing cam 14 tries to swing further beyond the normal swing range R due to its own rotational inertia force in the vicinity of the maximum lift peak. When the range R is exceeded, as shown in FIGS. 7 and 8, the first protrusion 58 rides on the convex stopper 54, and the swing cam 14 is moved mainly in the axial direction (upper side in FIG. 8). Thus, the frictional resistance generated (or increased) when the swing cam 14 is moved mainly in the axial direction, specifically, the frictional resistance between the surface of the convex stopper portion 54 and the first protrusion 58. , Friction resistance between the inner periphery of the swing cam 14 and the outer periphery of the drive shaft 12; friction resistance between the outer periphery of the journal portion 50 of the swing cam 14 and the inner periphery of the lower bracket 30 and the cylinder head 20; The rotational kinetic energy of the swing cam 14 is appropriately absorbed by the frictional resistance between the rod-shaped link 38 and the like, in other words, the swing resistance of the swing cam 14 is temporarily increased. As a result, excessive swinging motion of the swing cam 14 exceeding the normal swing range R can be effectively suppressed.
[0047]
Here, the greater the rotational inertia force of the swing cam 14, the higher the ride height of the first protrusion 58 on the convex stopper portion 54, and the greater the amount of axial movement of the swing cam 14. Therefore, the rotational kinetic energy of the rocking cam 14 that is absorbed also increases.
[0048]
The axial center line 46b of the first cam lobe 46 facing the convex stopper portion 54 is offset by a predetermined amount F toward the convex stopper portion 54 with respect to the center 18a ′ of the valve lifter 18a, and the second Since the cam lobe 48 is also offset by the same amount F in the same direction, the cam lobes 46 and 48 are positioned at the center 18a ′ of the valve lifter 18 when the first protrusion 58 is run on the convex stopper 54 as described above. , 18b ′, it moves in the axial direction. As described above, when the swing cam 14 swings beyond the normal swing range R and the lift amount becomes excessively large, the axial center lines 46b, 48b of the cam lobes 46, 48 become the valve lifters 18a, 18b. The center 18a ', 18b' of the two approaches, that is, the sliding contact position (travel position) of both approaches the valve lifter center 18a ', 18b'. As a result, the allowable travel range is substantially increased, and the swing cam 14 disengages from the crown surfaces of the valve lifters 18a and 18b due to its own inertia within the clearance around the swing cam 14 and the range of elastic deformation. Can be avoided more reliably.
[0049]
When the first projecting portion 58 descends from the convex stopper portion 54, the second projecting portion 60 that has fallen into the concave stopper portion 56 climbs up the surface of the concave stopper portion 56, so that the swing cam 14 will guide the operation of returning to the normal swing range R.
[0050]
9 and 10 show a second embodiment of the present invention. In addition, description is abbreviate | omitted about the part which overlaps with 1st Example, and only a different part from 1st Example is demonstrated.
[0051]
In this embodiment, the deepest end portion 62a of the concave stopper portion 62 formed on the lower bracket 30 has a ¼ spherical shape, while the tip of the second protrusion portion 64 slidably contacting the concave stopper portion 56 is It is formed in a hemispherical shape having substantially the same radius as the ¼ spherical shape. As a result, for example, when the internal combustion engine is over-rev, such as when the gear is accidentally put into a low-speed gear in a manual vehicle, a very large unexpected rotational inertia torque is generated in the swing cam 14 near the maximum lift peak. Even when the rocking cam 14 tends to rock excessively unexpectedly, the tip of the second protrusion 64 is surely and reliably located at the deepest end 62a of the concave stopper 62 having a ¼ spherical shape. Since it is restrained smoothly, excessive rocking of the rocking cam 14 is more effectively suppressed. In addition, since the radius of the deepest end 62a of the concave stopper 62 and the radius of the tip of the second protrusion 64 are set to be approximately equal, the collision area between the two can be increased and the tip of the second protrusion 64 may be damaged. Less is.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view corresponding to the AA cross section of FIG. 2, showing a state of a normal swing range of the variable valve operating apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a top view corresponding to a state of a normal swing range of the variable valve device.
FIG. 3 is a perspective view of a bracket showing a convex stopper portion of the variable valve operating device.
FIG. 4 is a perspective view of a bracket showing a concave stopper portion of the variable valve device.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a positional relationship between the protrusion and the stopper of the variable valve device.
FIG. 6 is a characteristic diagram showing an example of a gradient characteristic of the stopper portion.
7 is a cross-sectional view corresponding to the BB cross section of FIG. 8 showing a state where the normal swing range of the variable valve device is exceeded.
FIG. 8 is a top view corresponding to a state where a normal swing range of the variable valve device is exceeded.
FIG. 9 is a perspective view of a bracket showing a concave stopper portion according to a second embodiment of the present invention.
10 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 9 showing the concave stopper portion and the second protrusion portion of the second embodiment.
FIG. 11 is a configuration diagram showing a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to a conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Drive shaft 14 ... Swing cam 16 ... Intake valve 18 ... Valve lifter 20 ... Cylinder head 22 ... Control shaft (variable mechanism)
24 ... Control cam (variable mechanism)
30 ... Lower bracket 32 ... Eccentric cam (link mechanism)
34 ... Ring-shaped link (link mechanism)
36 ... Rocker arm (link mechanism)
38 ... Rod-shaped link (link mechanism)
46, 48 ... cam lobe 54 ... convex stopper 56 ... concave stopper 58, 60 ... projection

Claims

An internal combustion engine in which a variable mechanism that variably controls the lift characteristics of the intake and exhaust valves is provided in a link mechanism that links a drive shaft that rotates in conjunction with an engine and a swing cam that opens and closes the intake and exhaust valves. In the variable valve system of the engine,
The swing cam only when swung lift increasing direction beyond a predetermined rotation range, have a means to temporarily increase the rocking resistance of the swing cam,
The means for increasing is provided on each of the side surface of the bracket fixed to the cylinder head and the side surface of the cam lobe of the swing cam facing the side surface with a predetermined gap. A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine , comprising: a protruding portion and a convex stopper portion that are in sliding contact with each other only when swinging beyond a moving range .

The variable mechanism includes a control shaft that is rotationally controlled around an axis, and a control cam that is fixed to the outer periphery of the control shaft and is eccentric with respect to the axis of the control shaft,
The link mechanism is fixed to the outer periphery of the drive shaft, is eccentric with respect to the axis of the drive shaft, a ring-shaped link that is rotatably fitted on the outer periphery of the eccentric cam, A rocker arm that is rotatably fitted on the outer periphery of the control cam and is connected to the tip of the ring-shaped link at one end, and a rod-shaped link that connects the other end of the rocker arm and the swing cam. The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 1.

The swing cam is rotatably fitted on the outer periphery of the drive shaft, is rotatably supported on the inner periphery of a bracket fixed to the cylinder head, and faces the bracket via a predetermined gap. Have a cam lobe,
This side of the cam lobe, with said protruding portion is provided which protrudes into the bracket side, a side surface of the bracket, the convex stopper portion smoothly protruding from the side surface is provided,
3. The device according to claim 1, wherein when the swing cam swings beyond a normal swing range, the protrusion is set to ride on the convex stopper portion. 4. A variable valve operating device for an internal combustion engine.

The swing cam is rotatably fitted on the outer periphery of the drive shaft, is rotatably supported on the inner periphery of a bracket fixed to the cylinder head, and has a predetermined gap on both sides of the bracket. Having a pair of opposing cam lobes,
To the side of the bracket side of the cam lobe, the protruding portions are respectively provided to protrude into the bracket side, and, while on one side of the bracket, the convex stopper portion smoothly protruding from the side surface is provided, On the other side surface of the bracket, a concave stopper portion that is smoothly recessed from the side surface is provided,
When the swing cam swings beyond the normal swing range, one projection is set on the convex stopper and the other projection moves within the concave stopper. The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the variable valve operating apparatus is an internal combustion engine.

5. The internal combustion engine according to claim 4, wherein a tip end of the protruding portion that is in sliding contact with a deepest end portion of the concave stopper portion has a hemispherical shape corresponding to a shape of the deepest end portion of the concave stopper portion. Variable valve gear.