JP4011222B2

JP4011222B2 - Variable valve operating device for internal combustion engine

Info

Publication number: JP4011222B2
Application number: JP03073599A
Authority: JP
Inventors: 常靖野原; 信中村
Original assignee: Hitachi Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1999-02-09
Filing date: 1999-02-09
Publication date: 2007-11-21
Anticipated expiration: 2019-02-09
Also published as: JP2000230409A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、吸・排気弁（吸気弁又は排気弁）の開閉時期及びバルブリフト量を内燃機関の運転状態に応じて変えることができる可変動弁装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関の分野では、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とを機関の運転状態に応じて変化させる可変動弁装置が種々提案されている。
【０００３】
このような可変動弁装置として、例えば、機関と同期して回転する駆動軸と、吸・排気弁を駆動するカムシャフトと、をリンク機構により連携し、このリンク機構に、吸・排気弁のリフト特性を変化させる可変機構を連携した構成が、特開平７−３４８２０号公報に記載されている。
【０００４】
図９を参照して簡単に説明すると、機関と同期して回転する駆動軸１の外周には、各気筒毎に分割されたカムシャフト２が回転可能に外嵌されている。各カムシャフト２の外周には、一対のカムロブ３が設けられており、各カムロブ３は、吸・排気弁の上端に設けられたタペット（バルブリフタ）４にそれぞれ当接し、吸・排気弁を開閉駆動するようになっている。
【０００５】
駆動軸１の回転動力をカムシャフト２へ伝達するリンク機構は、駆動軸１の外周に固定されたドライブプレート５と、このドライブプレート５のフランジ部５ａとピン６を介して連携された環状ディスク７と、この環状ディスク７とカムシャフト２のフランジ部２ａとを連携するピン８と、を有している。環状ディスク７は、隙間Ｓを介して駆動軸１の外周に遊嵌され、かつ、カムシャフト２のフランジ部２ａとドライブプレート５のフランジ部５ａとの軸方向間隙に介装されている。
【０００６】
また、吸・排気弁のリフト特性を変化させる可変機構は、環状ディスク７の外周を相対回転可能に支持する制御ディスク９を有しており、この制御ディスク９を図外の駆動機構によって揺動させることにより、駆動軸１に対する制御ディスク９及び環状ディスク７の偏心位置が変化する。この結果、駆動軸１に対するカムシャフト２の回転位相が変化して、リフト特性が可変制御される。
【０００７】
なお、図示していないが、駆動軸１を回転可能に支持するシリンダヘッドと駆動軸１との間には所定のスラストクリアランスが設定されている。また、同軸上に配置されたカムシャフト２と環状ディスク７とドライブプレート５との間にも、それぞれ所定のスラストクリアランスが設定されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、シリンダヘッドのガイド穴内に摺動自在に嵌挿されるタペット４は、シリンダヘッドとの摺動面が偏磨耗することのないように、カムロブ３からの押圧力を利用して、自身の軸周りに適宜に回転させる必要がある。このようにタペット４を回転させるためには、カムロブ３の押圧力をタペット４の中心から外れた軸方向位置に作用させて、タペット４に回転力を作用させる必要がある。
【０００９】
しかしながら、図９に示すような可変動弁装置においては、上述したように、駆動軸１とシリンダヘッドとの間にスラストクリアランスが設定されていることに加え、カムシャフト２と環状ディスク７とドライブプレート５との間にもそれぞれスラストクリアランスが設定されているため、タペット４に対するカムロブ３のスラスト方向の位置バラツキが比較的大きい。
【００１０】
このため、仮にカムロブ３をタペット４に対してオフセットさせた場合でも、上記の位置バラツキ等に起因して、カムロブ３からの押圧力がタペット４の中心部に作用してしまい、タペット４を良好に回転させることができなくなり、上記の偏摩耗を生じる虞がある。
【００１１】
この発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、内燃機関の可変動弁装置において、カムロブの押圧力を確実にタペット中心から外れた軸方向位置に作用させて、タペットを確実に回転させることを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る内燃機関の可変動弁装置は、機関と連動して回転する駆動軸と、吸・排気弁を駆動するカムロブを外周に有するカムシャフトと、上記カムロブと吸・排気弁との間に介装されるタペットと、上記駆動軸とカムシャフトの軸方向一端部とに掛け渡され、上記駆動軸の駆動力をカムシャフトに伝達するリンク機構と、このリンク機構に連携し、吸・排気弁のリフト特性を変化させる可変機構と、を備えている。
【００１３】
このような構成により、駆動軸の駆動力がリンク機構を介してカムシャフトへ伝達されると、カムロブがタペットを押圧して、吸・排気弁が開閉駆動される。また、機関の運転状態に応じて可変機構が駆動制御されると、リンク機構を介して吸・排気弁のリフト特性が可変制御される。
【００１４】
ここで、リンク機構がカムシャフトの軸方向一端部に連結されている等の関係で、カムシャフトは、軸方向でリンク連結部側の部分が相対的にタペットに近接する形となる。このため、カムロブは、リンク連結部側の軸方向端部でタペットに強く接触する。従って、このカムロブがタペットを押圧する押圧位置は、カムロブの軸方向中心に対してリンク連結部側へずれることとなる。
【００１５】
そして本発明では、上記タペットの中心に対し、このタペットに接触する上記カムロブの軸方向中心を、上記リンク機構とカムシャフトの軸方向一端部とが連結するリンク連結部側へ軸方向にオフセットさせている。
【００１６】
言い換えると、カムロブ自身の押圧位置が軸方向中心に対してずれる方向に、カムロブ自体をタペットに対してオフセットさせている。
【００１７】
この結果、カムロブ自身の押圧位置のずれ分と、上記のオフセット量とを合計した分、カムロブの押圧位置がタペットの中心に対してリンク連結部側へ軸方向にずれる形となる。
【００１８】
このため、上述したスラストクリアランス等に起因してタペットに対するカムロブの軸方向位置に多少のばらつきが生じたとしても、カムロブの押圧位置をタペットの中心から確実にリフト連結部側へずらすことができ、タペットを確実に回転させることができる。
【００１９】
請求項４の発明では、上記カムシャフトは、上記駆動軸の外周に相対回転可能に外嵌され、上記可変機構は、上記駆動軸と略平行に延びる制御軸と、この制御軸の外周に設けられた制御カムと、を有し、上記リンク機構は、上記駆動軸の外周に設けられた偏心カムと、この偏心カムの外周に相対回転可能に外嵌するリング状リンクと、このリング状リンクと一端で連結するとともに、上記制御カムの外周に相対回転可能に外嵌するロッカアームと、このロッカアームと上記カムシャフトの軸方向一端部とを連結するロッド状リンクと、を有している。
このように、カムシャフトが駆動軸の外周に相対回転可能に外嵌する構成となっていると、リンク機構の各部品を駆動軸の周囲に集約して小型化を図ることができる。また、リンク機構の連結部が面接触となるため、耐磨耗性に優れており、潤滑も行い易い。
【００２０】
このように、カムシャフトが駆動軸の外周に相対回転可能に外嵌する構成となっていると、リンク機構の各部品を駆動軸の周囲に集約して小型化を図ることができる。また、リンク機構の連結部が面接触となるため、耐磨耗性に優れており、潤滑も行い易い。
【００２１】
請求項１，２の発明のように、１つのカムシャフトに対して上記カムロブが軸方向両側２箇所に設けられた構成においては、バルブリフト初期の段階で、駆動軸からリンク機構を介してカムシャフトへ入力する駆動力等に起因して、リンク連結部側のカムロブが相対的にタペットに接近する。
【００２２】
この結果、リンク連結部から遠い側のカムロブからタペットへ作用する押圧力が相対的に小さくなり、このタペットに作用する回転力が不足する虞がある。また、リンク連結部側のカムロブが先にタペットを押圧してしまい、一対の吸・排気弁のリフト時期がずれてしまう虞がある。
【００２３】
そこで、請求項１の発明では、リンク連結部から遠い側のタペットに充分な回転力が作用するように、リンク連結部から遠い側のカムロブのオフセット量を、上記リンク連結部に近い側のカムロブのオフセット量よりも相対的に大きく設定したことを特徴としている。
【００２４】
請求項２の発明では、両方のカムロブが同時にタペット（吸・排気弁）をリフトさせるように、リンク連結部から遠い側のカムロブとタペットとの間のバルブクリアランス量を、上記リンク連結部に近い側のカムロブとタペットとの間のバルブクリアランス量よりも相対的に小さく設定したことを特徴としている。
【００２５】
また、上述したように、カムシャフトのリフト連結部側の部分が相対的にタペットに接近する等の関係で、カムシャフトにはタペットから反リンク連結部側への反力が作用する。このため、リンク連結部から遠い側のカムシャフトのスラスト面が相対的に磨耗し易くなる。
【００２６】
そこで、請求項３の発明は、カムシャフトに作用する反リンク連結部側への反力に応じて、リンク連結部から遠い側のカムシャフトのスラスト面を、上記リンク連結部に近い側のカムシャフトのスラスト面よりも相対的に大きく設定したことを特徴としている。
【００２７】
請求項５の発明では、タペットをインナーシム型又はシムレス型としたことを特徴としている。つまり、カムロブからの押圧力によりタペットが良好に回転するように、カムロブが直接的にタペットと当接する構造としている。
【００２８】
請求項６の発明は、上記カムロブの外周を、上記リンク連結部に近い部分が相対的に上記タペットに近接するテーパ状に形成したことを特徴としている。この場合、カムロブの軸方向において、タペットを強く押圧する押圧位置が、より確実にリンク連結部側へずれることとなる。つまり、カムロブの軸方向における面圧の差をより大きく与えることができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、タペットの中心に対し、カムロブの押圧位置が確実にリンク連結部側へずれる形となるため、タペットを確実に回転させることができ、タペットの回転不足による偏磨耗の発生を確実に抑制することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
図１〜４は、この発明に係る可変動弁装置を、各気筒毎に一対の吸気弁及び排気弁が設けられた内燃機関に適用した実施の形態を示している。
【００３１】
シリンダヘッド１０の上部には、全気筒にわたって連続した駆動軸１２が設けられている。この駆動軸１２は、図外の一端にスプロケットが取り付けられ、タイミングチェーンを介して機関のクランクシャフトに連動して回転する。なお、駆動軸１２は、内部に潤滑油を導入する軸方向油路１２ａが形成された中空状に形成されている。また、駆動軸１２が円滑に回転するように、この駆動軸１２とこれを支持するシリンダヘッド１０との間には、適宜なスラストクリアランスが設定されている。
【００３２】
この駆動軸１２の外周には、各気筒毎に分割された中空状のカムシャフト１４が相対回転可能に外嵌されている。各カムシャフト１４の外周には、揺動カムとしての一対のカムロブ１６が軸方向両側２箇所に一体に設けられ、かつ、これらカムロブ１６の軸方向中間部に設けられたジャーナル１７が、下部ブラケット４０とシリンダヘッド１０との間で回転可能支持されている。
【００３３】
ここで、カムシャフト１４の軸方向一端部（図１の左側端部）と後述するリンク機構のロッド状リンク３０とが連結するリンク連結部に近い側のカムロブ１６をカムロブ１６Ａ，リンク連結部から遠い側のカムロブ１６をカムロブ１６Ｂとし、同様に、後述する吸気弁１８及びタペット１９においても、リンク連結部に近い側を吸気弁１８Ａ，タペット１９Ａとし、リンク連結部から遠い側を吸気弁１８Ｂ，タペット１９Ｂとする。
【００３４】
各カムロブ１６と各気筒の一対の吸気弁（又は排気弁）１８との間には、有底円筒状のタペット１９がそれぞれ介装されている。各タペット１９は、各吸気弁１８のステム上端を覆うように取り付けられ、かつ、シリンダヘッド１０のガイド穴１０ａに嵌挿されている。一方、図３に示すように、各吸気弁１８のステム上端部には、バルブスプリング４４の一端を受けるリテーナ４６が固定されている。そして、各カムロブ１６がタペット１９を押圧することにより、吸気弁１８がバルブスプリング４４の反力に抗して開閉駆動される。
【００３５】
また、タペット１９は、カムロブ１６からの押圧力により自身の軸周りに適宜に回転するように、その頂部にシムが設けられておらず、カムロブ１６と直接的に当接する構造となっている。より具体的には、タペット１９は、図３（ａ）に示すように、そのボス部１９ａに吸気弁１８のステム端面が直接的に当接するシムレス型となっており、あるいは図３（ｂ）に示すように、ボス部１９ａとステム端面との間に適宜な厚さのシム４８が介装されたインナーシム型となっている。
【００３６】
そして、駆動軸１２とカムシャフト１４の軸方向一端部（図１の左端部）との間には、駆動軸１２の回転駆動力をカムシャフト１４へ伝達するリンク機構が掛け渡され、このリンク機構には、吸気弁１８のリフト特性を変化させる可変機構が機械的に連係されている。
【００３７】
この可変機構は、駆動軸１２と略平行に延びる制御軸２４と、この制御軸２４の外周に設けられた制御カム２６と、を有している。制御軸２４は、図外のアクチュエータ等により機関の運転状態に応じて所定の角度範囲で回転制御されるようになっており、ボルト４２によりシリンダヘッド１０側へ締結固定される上部ブラケット３８と下部ブラケット４０の間で回転可能に支持されている。制御カム２６は、制御軸２４の外周に圧入等により一体的に固定されており、制御軸２４の軸心に対して所定量偏心している。
【００３８】
上記のリンク機構は、駆動軸１２の外周に設けられた偏心カム２０と、この偏心カム２０の外周に相対回転可能に外嵌するリング状リンク２２と、このリング状リンク２２と一端で連結するとともに、制御カム２６の外周に相対回転可能に外嵌するロッカアーム２８と、このロッカアーム２８とカムシャフト１４の軸方向一端部とを連結するロッド状リンク３０と、を有している。
【００３９】
偏心カム２０は、駆動軸１２の外周に圧入等により固定され、この駆動軸１２の軸心に対して所定量偏心している。また、偏心カム２０は、この実施形態では、駆動軸１２の外周に固定されたドライブプレート２１と一体に形成されており、このドライブプレート２１とともにカムシャフト１４の軸方向端面すなわちスラスト面１４ａ，１４ｂを受けるように構成されている。なお、カムシャフト１４が円滑に回転するように、カムシャフト１４と、偏心カム２０又はドライブプレート２１との間には、適宜なスラストクリアランスが設定されている。
【００４０】
ロッカアーム２８の一端と、リング状リンク２２の先端とは、両者を挿通する第１ピン３２を介して相対回転可能に連結されている。また、図１に示すように、カムシャフト１４の軸方向一端部（図１の左側）には、リンク連結部側のカムロブ１６Ａと対向するフランジ部１５が形成されている。そして、フランジ部１５とカムロブ１６Ａとの間にロッド状リンク３０の一端を介装した状態で第２ピン３４を挿通することにより、カムシャフト１４とロッド状リンク３０とが相対回転可能に連結されるようになっている。更に、ロッド状リンク３０の他端と、ロッカアーム２８の他端とは、両者を挿通する第３ピン３６を介して相対回転可能に連結されている。
【００４１】
上記の構成により、機関の回転に同期して駆動軸１２が軸周りに回転すると、偏心カム２０を介してリング状リンク２２が並進移動し、これに応じてロッカアーム２８が制御カム２６の軸心周りに揺動し、かつ、ロッド状リンク３０を介してカムシャフト１４が駆動軸１２の軸心周りに揺動する。これにより、カムロブが揺動してタペット１９を押圧し、吸気弁１８を開閉駆動する。
【００４２】
また、機関の運転状態に応じて制御軸２４が回転制御されると、ロッカアーム２８の揺動支点となる制御カム２６の軸心位置が変化して、吸気弁１８のリフト特性、すなわちバルブリフト量（作動角）や開閉時期が可変制御される。
【００４３】
このように、カムシャフト１４が駆動軸１２の外周に相対回転可能に外嵌する構成となっているため、リンク機構の各部品を駆動軸１２の周囲に集約して小型化を図ることができる。また、リンク機構や可変機構の連結部が面接触となるため、耐磨耗性に優れており、潤滑も行い易い。
【００４４】
そして、本実施形態では、図１に示すように、タペット１９Ａの中心に対し、このタペット１９Ａに接触するカムロブ１６Ａの軸方向中心を、リンク連結部側すなわち図１の左側へ所定のオフセット量Ｘａだけオフセットさせている。同様に、タペット１９Ｂの中心に対し、このタペット１９Ｂに接触するカムロブ１６Ｂの軸方向中心を、上記のリンク連結部側（図１の左側）へ所定のオフセット量Ｘｂだけオフセットさせている。
【００４５】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００４６】
本実施形態のようにシリンダヘッド１０のガイド穴１０ａ内をタペット１９が摺動する構造では、タペット１９の偏磨耗を防止するために、カムロブ１６からの押圧力を利用して、タペット１９を軸周りに回転させる必要がある。
【００４７】
特に本実施形態のように、カムロブ１６が揺動する形式の可変動弁装置においては、図５（ａ）に示す吸気弁１８のリフト開始時期から図５（ｂ）に示す最大リフト時期まで、カムロブ１６からタペット１９へ作用する押圧力が常に一定方向となるため、図５の符号５０，５２で示す部分に荷重が集中する。この結果、タペット１９の外周面に偏摩耗が生じやすく、確実にタペット１９を回転させる必要がある。
【００４８】
タペット１９を回転させるためには、カムロブ１６の押圧力がタペット１９の中心から外れた位置に作用する必要がある。本実施形態によれば、図１及び図６に示すように、カムロブ１６からタペット１９へ押圧力が作用する押圧位置Ｆａ，Ｆｂを、タペット１９の中心から確実にリンク連結部側へ軸方向にずらせることができる。
【００４９】
詳述すると、カムシャフト１４は、軸受部分が中央部のジャーナル１７の１ヶ所であり、かつ、軸方向一端部でリンク機構のロッド状リンク３０と連結している等の関係で、駆動軸１２からリンク機構を介して伝達される回転駆動力や、タペット１９からのスプリング反力等に起因して、駆動軸１２の軸心に対して傾斜する。
【００５０】
より具体的には、カムロブ１６がタペット１９を開弁方向（図の下方向）へ押し始めるリフト初期の状態（図６，７に示す状態）においては、主に駆動軸１２からリンク機構を介してカムシャフト１４へ伝達される回転動力に起因して、カムシャフト１４は、そのリンク連結部側の部分がタペット１９側（図の下側）へ接近するように傾斜する。なお、図６，７では明瞭化の目的でカムシャフト１４の傾斜を誇張して描いており、実際の傾斜は非常に小さい。
【００５１】
このため、カムロブ１６Ａ，１６Ｂは、双方ともリンク連結部側の軸方向一端部でタペット１９Ａ，１９Ｂに強く接触し、この部分の接触面圧が最も高くなる。つまり、カムロブ１６Ａ，１６Ｂがタペット１９Ａ，１９Ｂを強く押圧する実質的な押圧位置Ｆａ，Ｆｂは、カムロブ１６Ａ，１６Ｂの軸方向中心に対し、その軸方向全長の約半分の長さＬａ，Ｌｂ（図１参照）だけ、リンク連結部側へずれる形となる。
【００５２】
そして本実施形態では、図１に示すように、タペット１９Ａ，１９Ｂの軸方向中心に対し、カムロブ１６Ａ，１６Ｂの中心をリンク連結部側へ軸方向にオフセットさせている（Ｘａ，Ｘｂ）。言い換えると、カムロブ１６Ａ，１６Ｂ自身の押圧位置Ｆａ，Ｆｂのずれ方向に、カムロブ１６Ａ，１６Ｂ自体をタペット１９Ａ，１９Ｂに対してオフセットさせている。
【００５３】
この結果、図１に示すように、カムロブ１６Ａ，１６Ｂ自身のずれ量Ｌａ，Ｌｂと、カムロブ１６Ａ，１６Ｂのオフセット量Ｘａ，Ｘｂとを合計した分（Ｌａ＋Ｘａ，Ｌｂ＋Ｘｂ）、カムロブ１６Ａ，１６Ｂの押圧位置Ｆａ，Ｆｂがタペット１９Ａ，１９Ｂの中心に対してリンク連結部側へ軸方向にずれる形となる。
【００５４】
このため、上述したスラストクリアランス等に起因して、タペット１９Ａ，１９Ｂに対するカムロブ１６Ａ，１６Ｂの軸方向位置に多少のばらつきが生じたとしても、カムロブ１６Ａ，１６Ｂの押圧位置Ｆａ，Ｆｂをタペット１９Ａ，１９Ｂの中心から確実にリフト連結部側へ偏心させることができる。
【００５５】
従って、カムロブ１６Ａ，１６Ｂがタペット１９Ａ，１９Ｂを押圧する際に、カムロブ１６Ａ，１６Ｂの進行方向に沿う形でタペット１９Ａ，１９Ｂに回転モーメントが作用し（図４参照）、タペット１９Ａ，１９Ｂを確実に軸回転させることができる。この結果、タペット１９Ａ，１９Ｂの回転不足による偏磨耗の発生を確実に抑制することができる。
【００５６】
また、図６，７に示すバルブリフト初期の段階では、カムシャフト１４の傾斜により、リンク連結部側のカムロブ１６Ａとタペット１９Ａとが相対的に接近する。この結果、リンク連結部から遠い側のカムロブ１６Ｂの押圧力が相対的に小さくなり、タペット１９に作用する回転モーメントが不足する虞がある。また、図７に示すように、先にリンク連結部側のカムロブ１６Ａがタペット１９Ａを押圧してしまい、両吸気弁１８Ａ，１８Ｂのリフト時期がずれる虞がある。
【００５７】
そこで、反リンク連結部側のタペット１９Ｂに充分な回転力を与えるために、好ましくは反リンク連結部側のオフセット量Ｘｂをリンク連結部側のオフセット量Ｘａよりも大きく設定する（Ｘａ＜Ｘｂ）。
【００５８】
また、図６に示す例では、両方のカムロブ１６Ａ，１６Ｂが同時にタペット１９Ａ，１９Ｂをリフトさせるように、リンク連結部から遠い側のカムロブ１６Ｂとタペット１９Ｂとのバルブクリアランス量を、リンク連結部側のカムロブ１６Ａとタペット１９Ａとのバルブクリアランス量よりもΔＣだけ相対的に小さく設定している。
【００５９】
なお、バルブクリアランス量の調整は、例えば図３（ｂ）に示すインナーシム形式の場合には、厚さの異なるシム４８を選択的に用いることにより行われる。
【００６０】
ところで、上記のカムシャフト１４の傾斜等に起因して、カムシャフト１４にはタペット１９より反リンク連結部側（図１の右側）へのスラスト反力が作用する。このため、特にリンク連結部から遠い側のカムシャフト１４のスラスト面１４ｂが磨耗し易くなる。
【００６１】
そこで、この実施形態では、図１に示すように、リンク連結部に近い側のカムシャフト１４のスラスト面１４ａに対し、リンク連結部から遠い側のスラスト面１４ｂを相対的に大きく設定している（Ｄａ＜Ｄｂ）。
【００６２】
図８は、本発明の他の実施形態を示している。ここでは、各カムロブ１６Ａ，１６Ｂの外周を、軸方向でリンク連結部に近い部分がタペット１９Ａ，１９Ｂに近接するように、テーパー状に形成している。この場合、カムロブ１６Ａ，１６Ｂの軸方向において、タペット１９Ａ，１９Ｂを強く押圧する押圧位置Ｆａ，Ｆｂが、より確実にリンク連結部側へずれることとなる。つまり、カムロブ１６Ａ，１６Ｂの軸方向における面圧の差をより大きく与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る内燃機関の可変動弁装置を示す構成図。
【図２】図１の可変動弁装置の断面対応図。
【図３】（ａ）はシムレス型，（ｂ）はインナーシム側のタペットを示す断面図。
【図４】図１の可変動弁装置を下側から見た平面対応図。
【図５】（ａ）はリフト開始時期，（ｂ）は最大リフト時期の要部断面対応図。
【図６】本実施形態の作用を説明するための説明図。
【図７】本実施形態の作用を説明するための説明図。
【図８】本発明の他の実施形態を示す構成図。
【図９】従来例に係る内燃機関の可変動弁装置を示す断面図。
【符号の説明】
１２…駆動軸
１４…カムシャフト
１６Ａ，１６Ｂ…カムロブ
１８Ａ，１８Ｂ…吸気弁
１９Ａ，１９Ｂ…タペット
２０…偏心カム（リンク機構）
２２…リング状リンク（リンク機構）
２４…制御軸（可変機構）
２６…制御カム（可変機構）
２８…ロッカアーム（リンク機構）
３０…ロッド状リンク（リンク機構）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in a variable valve gear that can change the opening / closing timing and valve lift amount of an intake / exhaust valve (intake valve or exhaust valve) according to the operating state of an internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
In the field of internal combustion engines, the intake / exhaust valve opening and closing timings are used to improve fuel efficiency at low speed and low load, to ensure stable operation, and to ensure sufficient output by improving the charging efficiency of intake air at high speed and high load. Various variable valve gears that change the valve lift according to the operating state of the engine have been proposed.
[0003]
As such a variable valve device, for example, a drive shaft that rotates in synchronization with the engine and a camshaft that drives the intake / exhaust valve are linked by a link mechanism, and the intake / exhaust valve is connected to the link mechanism. Japanese Patent Laid-Open No. 7-34820 discloses a configuration in which variable mechanisms for changing lift characteristics are linked.
[0004]
Briefly described with reference to FIG. 9, a camshaft 2 divided for each cylinder is rotatably fitted on the outer periphery of the drive shaft 1 that rotates in synchronization with the engine. A pair of cam lobes 3 are provided on the outer periphery of each camshaft 2, and each cam lobe 3 is in contact with a tappet (valve lifter) 4 provided at the upper end of the intake / exhaust valve to open / close the intake / exhaust valve. It comes to drive.
[0005]
The link mechanism that transmits the rotational power of the drive shaft 1 to the camshaft 2 includes a drive plate 5 fixed to the outer periphery of the drive shaft 1, and an annular disk that is linked via a flange portion 5 a of the drive plate 5 and a pin 6. 7 and a pin 8 that links the annular disk 7 and the flange portion 2a of the camshaft 2 together. The annular disk 7 is loosely fitted to the outer periphery of the drive shaft 1 through the gap S, and is interposed in the axial gap between the flange portion 2 a of the camshaft 2 and the flange portion 5 a of the drive plate 5.
[0006]
The variable mechanism for changing the lift characteristics of the intake / exhaust valves has a control disk 9 that supports the outer periphery of the annular disk 7 so as to be relatively rotatable. The control disk 9 is swung by a drive mechanism (not shown). By doing so, the eccentric positions of the control disk 9 and the annular disk 7 with respect to the drive shaft 1 change. As a result, the rotational phase of the camshaft 2 with respect to the drive shaft 1 changes, and the lift characteristics are variably controlled.
[0007]
Although not shown, a predetermined thrust clearance is set between the drive shaft 1 and the cylinder head that rotatably supports the drive shaft 1. Also, predetermined thrust clearances are set between the camshaft 2, the annular disk 7 and the drive plate 5 which are arranged on the same axis.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the tappet 4 that is slidably inserted into the guide hole of the cylinder head uses its pressing force from the cam lobe 3 so that the sliding surface with the cylinder head does not wear unevenly. It is necessary to rotate around appropriately. In order to rotate the tappet 4 in this way, it is necessary to apply a rotational force to the tappet 4 by applying the pressing force of the cam lobe 3 to an axial position deviating from the center of the tappet 4.
[0009]
However, in the variable valve operating apparatus as shown in FIG. 9, as described above, in addition to the thrust clearance being set between the drive shaft 1 and the cylinder head, the camshaft 2, the annular disk 7, and the drive Since a thrust clearance is set between each plate 5 and the plate 5, the cam lobe 3 has a relatively large positional variation in the thrust direction with respect to the tappet 4.
[0010]
For this reason, even when the cam lobe 3 is offset with respect to the tappet 4, the pressing force from the cam lobe 3 acts on the center portion of the tappet 4 due to the above-described position variation and the like, and the tappet 4 is excellent. Cannot be rotated and the above-mentioned uneven wear may occur.
[0011]
The present invention has been made in view of such a problem, and in a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, the pressing force of the cam lobe is surely applied to an axial position away from the center of the tappet, thereby reliably The purpose is to rotate.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to the present invention includes a drive shaft that rotates in conjunction with the engine, a camshaft having a cam lobe that drives an intake / exhaust valve on the outer periphery, and the cam lobe and the intake / exhaust valve. A link mechanism that spans the tappet interposed between the drive shaft and one axial end portion of the camshaft and transmits the driving force of the drive shaft to the camshaft. And a variable mechanism that changes the lift characteristics of the exhaust valve.
[0013]
With such a configuration, when the driving force of the drive shaft is transmitted to the camshaft via the link mechanism, the cam lobe presses the tappet, and the intake and exhaust valves are driven to open and close. Further, when the variable mechanism is driven and controlled in accordance with the operating state of the engine, the lift characteristics of the intake / exhaust valves are variably controlled via the link mechanism.
[0014]
Here, the cam shaft has a shape in which the portion on the link connecting portion side in the axial direction is relatively close to the tappet because the link mechanism is connected to one axial end of the cam shaft. For this reason, the cam lobe strongly contacts the tappet at the axial end on the link connecting portion side. Therefore, the pressing position at which the cam lobe presses the tappet is shifted toward the link connecting portion with respect to the axial center of the cam lobe.
[0015]
In the present invention, with respect to the center of the tappet, the axial center of the cam lobe in contact with the tappet is offset in the axial direction toward the link connecting portion where the link mechanism and one axial end of the camshaft are connected. ing.
[0016]
In other words, the cam lobe itself is offset with respect to the tappet in a direction in which the pressing position of the cam lobe itself deviates from the axial center.
[0017]
As a result, the cam lobe pressing position shifts in the axial direction toward the link connecting portion with respect to the center of the tappet by the sum of the offset amount of the cam lobe itself and the offset amount.
[0018]
For this reason, even if some variation occurs in the axial position of the cam lobe relative to the tappet due to the above-described thrust clearance or the like, the pressing position of the cam lobe can be reliably shifted from the center of the tappet to the lift connecting portion side, The tappet can be rotated reliably.
[0019]
According to a fourth aspect of the present invention, the camshaft is fitted on the outer periphery of the drive shaft so as to be relatively rotatable, and the variable mechanism is provided on a control shaft extending substantially parallel to the drive shaft and on the outer periphery of the control shaft. The link mechanism includes an eccentric cam provided on the outer periphery of the drive shaft, a ring-shaped link that is fitted on the outer periphery of the eccentric cam so as to be relatively rotatable, and the ring-shaped link. And a rocker arm that is externally fitted to the outer periphery of the control cam so as to be relatively rotatable, and a rod-shaped link that connects the rocker arm and one axial end portion of the camshaft.
As described above, when the camshaft is configured to be fitted around the outer periphery of the drive shaft so as to be relatively rotatable, the parts of the link mechanism can be concentrated around the drive shaft to reduce the size. Moreover, since the connection part of a link mechanism becomes surface contact, it is excellent in abrasion resistance and is easy to lubricate.
[0020]
As described above, when the camshaft is configured to be fitted around the outer periphery of the drive shaft so as to be relatively rotatable, the parts of the link mechanism can be concentrated around the drive shaft to reduce the size. Moreover, since the connection part of a link mechanism becomes surface contact, it is excellent in abrasion resistance and is easy to lubricate.
[0021]
As in the present invention 1, in a configuration in which the cam lobe is provided on both sides in the axial direction two positions with respect to one camshaft, with the valve lift early stage, via a link mechanism from the drive shaft cam Due to the driving force or the like input to the shaft, the cam lobe on the link connecting portion side relatively approaches the tappet.
[0022]
As a result, the pressing force acting on the tappet from the cam lobe on the side far from the link connecting portion becomes relatively small, and the rotational force acting on the tappet may be insufficient. Further, the cam lobe on the link connecting portion side may first press the tappet, and the lift timing of the pair of intake / exhaust valves may be shifted.
[0023]
Therefore, according to the first aspect of the present invention, the offset amount of the cam lobe on the side far from the link connecting portion is set to the cam lobe on the side close to the link connecting portion so that a sufficient rotational force acts on the tappet on the side far from the link connecting portion. It is characterized by being set relatively larger than the offset amount.
[0024]
In the invention of claim 2 , the valve clearance amount between the cam lobe and the tappet on the side far from the link connecting portion is close to the link connecting portion so that both cam lobes lift the tappet (suction / exhaust valve) simultaneously. It is characterized in that it is set relatively smaller than the valve clearance amount between the side cam lobe and the tappet.
[0025]
Further, as described above, a reaction force from the tappet to the anti-link connecting portion side acts on the camshaft because the portion of the camshaft on the lift connecting portion side relatively approaches the tappet. For this reason, the thrust surface of the camshaft on the side far from the link connecting portion is relatively easily worn.
[0026]
In view of this, the invention according to claim 3 is characterized in that the thrust surface of the camshaft on the side far from the link connecting portion is set to the cam on the side close to the link connecting portion according to the reaction force to the antilink connecting portion acting on the camshaft. It is characterized by being set relatively larger than the thrust surface of the shaft.
[0027]
The invention of claim 5 is characterized in that the tappet is an inner shim type or a shimless type. In other words, the cam lobe is in direct contact with the tappet so that the tappet rotates well by the pressing force from the cam lobe.
[0028]
The invention of claim 6 is characterized in that the outer periphery of the cam lobe is formed in a tapered shape in which a portion close to the link connecting portion is relatively close to the tappet. In this case, in the axial direction of the cam lobe, the pressing position that strongly presses the tappet is more reliably shifted to the link connecting portion side. That is, the difference in the surface pressure in the axial direction of the cam lobe can be given more greatly.
[0029]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the pressing position of the cam lobe is surely shifted to the link connecting portion side with respect to the center of the tappet, the tappet can be reliably rotated, and the tappet is insufficiently rotated. The occurrence of uneven wear can be reliably suppressed.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 4 show an embodiment in which the variable valve system according to the present invention is applied to an internal combustion engine provided with a pair of intake valves and exhaust valves for each cylinder.
[0031]
A drive shaft 12 that is continuous over all the cylinders is provided on the upper portion of the cylinder head 10. The drive shaft 12 has a sprocket attached to one end (not shown), and rotates in conjunction with the crankshaft of the engine via a timing chain. The drive shaft 12 is formed in a hollow shape having an axial oil passage 12a for introducing lubricating oil therein. Further, an appropriate thrust clearance is set between the drive shaft 12 and the cylinder head 10 that supports the drive shaft 12 so that the drive shaft 12 rotates smoothly.
[0032]
A hollow camshaft 14 divided for each cylinder is fitted on the outer periphery of the drive shaft 12 so as to be relatively rotatable. On the outer periphery of each camshaft 14, a pair of cam lobes 16 as rocking cams are integrally provided at two locations on both sides in the axial direction, and a journal 17 provided at the intermediate portion in the axial direction of these cam lobes 16 includes a lower bracket. 40 and the cylinder head 10 are rotatably supported.
[0033]
Here, the cam lobe 16 on the side close to the link connecting portion where one axial end portion (the left end portion in FIG. 1) of the cam shaft 14 is connected to the rod-shaped link 30 of the link mechanism described later is connected to the cam lobe 16A and the link connecting portion. The cam lobe 16 on the far side is the cam lobe 16B. Similarly, in the intake valve 18 and the tappet 19 described later, the side closer to the link connecting portion is the intake valve 18A and the tappet 19A, and the side far from the link connecting portion is the intake valve 18B. This is a tappet 19B.
[0034]
A bottomed cylindrical tappet 19 is interposed between each cam lobe 16 and a pair of intake valves (or exhaust valves) 18 of each cylinder. Each tappet 19 is attached so as to cover the upper end of the stem of each intake valve 18 and is inserted into the guide hole 10 a of the cylinder head 10. On the other hand, as shown in FIG. 3, a retainer 46 that receives one end of the valve spring 44 is fixed to the upper end of the stem of each intake valve 18. When each cam lobe 16 presses the tappet 19, the intake valve 18 is driven to open and close against the reaction force of the valve spring 44.
[0035]
Further, the tappet 19 has a structure in which a shim is not provided at the top of the tappet 19 so as to appropriately rotate around its own axis by a pressing force from the cam lobe 16, and is directly in contact with the cam lobe 16. More specifically, as shown in FIG. 3A, the tappet 19 is a shimless type in which the stem end surface of the intake valve 18 directly contacts the boss portion 19a, or FIG. As shown in FIG. 2, an shim 48 having an appropriate thickness is interposed between the boss portion 19a and the stem end surface.
[0036]
A link mechanism for transmitting the rotational driving force of the drive shaft 12 to the camshaft 14 is spanned between the drive shaft 12 and one axial end portion (left end portion in FIG. 1) of the camshaft 14. A variable mechanism that changes the lift characteristic of the intake valve 18 is mechanically linked to the mechanism.
[0037]
This variable mechanism has a control shaft 24 extending substantially parallel to the drive shaft 12 and a control cam 26 provided on the outer periphery of the control shaft 24. The control shaft 24 is rotationally controlled in a predetermined angle range according to the operating state of the engine by an actuator or the like (not shown), and an upper bracket 38 and a lower portion that are fastened and fixed to the cylinder head 10 side by bolts 42. The bracket 40 is rotatably supported. The control cam 26 is integrally fixed to the outer periphery of the control shaft 24 by press fitting or the like, and is eccentric by a predetermined amount with respect to the axis of the control shaft 24.
[0038]
The link mechanism includes an eccentric cam 20 provided on the outer periphery of the drive shaft 12, a ring-shaped link 22 fitted on the outer periphery of the eccentric cam 20 so as to be relatively rotatable, and the ring-shaped link 22 connected at one end. In addition, a rocker arm 28 that is fitted on the outer periphery of the control cam 26 so as to be relatively rotatable, and a rod-shaped link 30 that connects the rocker arm 28 and one axial end portion of the camshaft 14 are provided.
[0039]
The eccentric cam 20 is fixed to the outer periphery of the drive shaft 12 by press fitting or the like, and is eccentric by a predetermined amount with respect to the axis of the drive shaft 12. Further, in this embodiment, the eccentric cam 20 is formed integrally with a drive plate 21 fixed to the outer periphery of the drive shaft 12, and the axial end surface of the camshaft 14, that is, the thrust surfaces 14 a and 14 b together with the drive plate 21. Is configured to receive. An appropriate thrust clearance is set between the camshaft 14 and the eccentric cam 20 or the drive plate 21 so that the camshaft 14 rotates smoothly.
[0040]
One end of the rocker arm 28 and the tip of the ring-shaped link 22 are connected to each other via a first pin 32 that passes through both of them so as to be relatively rotatable. As shown in FIG. 1, a flange portion 15 that faces the cam lobe 16 </ b> A on the link connecting portion side is formed at one axial end portion (left side in FIG. 1) of the camshaft 14. Then, by inserting the second pin 34 with one end of the rod-shaped link 30 interposed between the flange portion 15 and the cam lobe 16A, the camshaft 14 and the rod-shaped link 30 are connected so as to be relatively rotatable. It has become so. Furthermore, the other end of the rod-shaped link 30 and the other end of the rocker arm 28 are coupled to each other via a third pin 36 that passes through both of them.
[0041]
With the above configuration, when the drive shaft 12 rotates around the shaft in synchronism with the rotation of the engine, the ring-shaped link 22 moves in translation via the eccentric cam 20, and the rocker arm 28 corresponds to the shaft center of the control cam 26. The camshaft 14 swings around the axis of the drive shaft 12 via the rod-shaped link 30. As a result, the cam lobe swings and presses the tappet 19 to drive the intake valve 18 to open and close.
[0042]
Further, when the rotation of the control shaft 24 is controlled in accordance with the operating state of the engine, the axial center position of the control cam 26 serving as the rocking fulcrum of the rocker arm 28 changes, and the lift characteristics of the intake valve 18, that is, the valve lift amount. (Operating angle) and opening / closing timing are variably controlled.
[0043]
As described above, since the camshaft 14 is externally fitted on the outer periphery of the drive shaft 12 so as to be relatively rotatable, the parts of the link mechanism can be concentrated around the drive shaft 12 to reduce the size. . Further, since the connecting portion of the link mechanism or the variable mechanism is in surface contact, it has excellent wear resistance and is easy to lubricate.
[0044]
In this embodiment, as shown in FIG. 1, the center of the tappet 19A with respect to the center of the cam lobe 16A in contact with the tappet 19A is set to a predetermined offset amount Xa toward the link connecting portion, that is, the left side of FIG. Only offset. Similarly, the axial center of the cam lobe 16B contacting the tappet 19B is offset from the center of the tappet 19B by a predetermined offset amount Xb to the link connecting portion side (left side in FIG. 1).
[0045]
Next, the operation of this embodiment will be described.
[0046]
In the structure in which the tappet 19 slides in the guide hole 10a of the cylinder head 10 as in the present embodiment, the tappet 19 is pivoted using the pressing force from the cam lobe 16 in order to prevent uneven wear of the tappet 19. Need to rotate around.
[0047]
In particular, in the variable valve system of the type in which the cam lobe 16 swings as in the present embodiment, from the lift start timing of the intake valve 18 shown in FIG. 5A to the maximum lift timing shown in FIG. since the pressing force acting from the cam lobe 16 to the tappet 19 is always constant direction, the load is concentrated on the portion shown by the reference numeral 50 and 52 in FIG. As a result, uneven wear tends to occur on the outer peripheral surface of the tappet 19 and the tappet 19 needs to be reliably rotated.
[0048]
In order to rotate the tappet 19, it is necessary that the pressing force of the cam lobe 16 acts on a position off the center of the tappet 19. According to this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 6 , the pressing positions Fa and Fb at which the pressing force acts from the cam lobe 16 to the tappet 19 are reliably axially moved from the center of the tappet 19 to the link connecting portion side. Can be shifted.
[0049]
More specifically, the camshaft 14 has a bearing portion at one location of the central journal 17 and is connected to the rod-shaped link 30 of the link mechanism at one end in the axial direction. Is inclined with respect to the axis of the drive shaft 12 due to the rotational drive force transmitted from the link mechanism through the link mechanism or the spring reaction force from the tappet 19.
[0050]
More specifically, in the initial lift state (the state shown in FIGS. 6 and 7) where the cam lobe 16 begins to push the tappet 19 in the valve opening direction (downward in the figure), the drive shaft 12 mainly passes through the link mechanism. Due to the rotational power transmitted to the camshaft 14, the camshaft 14 is inclined so that the portion on the link connecting portion side approaches the tappet 19 side (the lower side in the figure). 6 and 7 exaggerate the inclination of the camshaft 14 for the purpose of clarity, and the actual inclination is very small.
[0051]
For this reason, the cam lobes 16A and 16B both come into strong contact with the tappets 19A and 19B at one end in the axial direction on the link connecting portion side, and the contact surface pressure at this portion is the highest. That is, the substantial pressing positions Fa and Fb at which the cam lobes 16A and 16B strongly press the tappets 19A and 19B are the lengths La and Lb (about half of the total axial length of the cam lobes 16A and 16B). Only refer to FIG. 1).
[0052]
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the centers of the cam lobes 16A and 16B are offset in the axial direction toward the link connecting portion with respect to the axial centers of the tappets 19A and 19B (Xa and Xb). In other words, the cam lobes 16A and 16B themselves are offset with respect to the tappets 19A and 19B in the direction of displacement of the pressing positions Fa and Fb of the cam lobes 16A and 16B themselves.
[0053]
As a result, as shown in FIG. 1, the cam lobes 16A and 16B are offset by the sum of the deviation amounts La and Lb of the cam lobes 16A and 16B and the offset amounts Xa and Xb of the cam lobes 16A and 16B (La + Xa, Lb + Xb). The positions Fa and Fb are shifted in the axial direction toward the link connecting portion with respect to the centers of the tappets 19A and 19B.
[0054]
For this reason, even if some variation occurs in the axial position of the cam lobes 16A and 16B with respect to the tappets 19A and 19B due to the above-described thrust clearance and the like, the pressing positions Fa and Fb of the cam lobes 16A and 16B are changed to the tappets 19A and 16B. Eccentricity from the center of 19B to the lift connection part side can be carried out reliably.
[0055]
Therefore, when the cam lobes 16A and 16B press the tappets 19A and 19B, a rotational moment acts on the tappets 19A and 19B along the traveling direction of the cam lobes 16A and 16B (see FIG. 4), and the tappets 19A and 19B are surely secured. The shaft can be rotated. As a result, occurrence of uneven wear due to insufficient rotation of the tappets 19A and 19B can be reliably suppressed.
[0056]
In the initial stage of the valve lift shown in FIGS. 6 and 7, the cam lobe 16 </ b> A and the tappet 19 </ b> A on the link connecting portion side relatively approach each other due to the inclination of the cam shaft 14. As a result, the pressing force of the cam lobe 16B on the side far from the link connecting portion becomes relatively small, and there is a possibility that the rotational moment acting on the tappet 19 is insufficient. Further, as shown in FIG. 7, the cam lobe 16A on the link connecting portion side first presses the tappet 19A, and there is a possibility that the lift timing of both the intake valves 18A, 18B is shifted.
[0057]
Therefore, in order to give a sufficient rotational force to the tappet 19B on the anti-link connecting portion side, the offset amount Xb on the anti-link connecting portion side is preferably set larger than the offset amount Xa on the link connecting portion side (Xa <Xb). .
[0058]
In the example shown in FIG. 6, the valve clearance amount between the cam lobe 16B far from the link connecting portion and the tappet 19B is set to the link connecting portion side so that both cam lobes 16A and 16B lift the tappets 19A and 19B simultaneously. The valve clearance amount between the cam lobe 16A and the tappet 19A is set to be relatively smaller by ΔC.
[0059]
For example, in the case of the inner shim type shown in FIG. 3B, the valve clearance amount is adjusted by selectively using shims 48 having different thicknesses.
[0060]
By the way, due to the inclination of the camshaft 14 and the like, a thrust reaction force is applied to the camshaft 14 from the tappet 19 to the side opposite to the link connecting portion (the right side in FIG. 1). For this reason, especially the thrust surface 14b of the camshaft 14 on the side far from the link connecting portion is easily worn.
[0061]
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 1, the thrust surface 14b far from the link coupling portion is set relatively large with respect to the thrust surface 14a of the camshaft 14 near the link coupling portion. (Da <Db).
[0062]
FIG. 8 shows another embodiment of the present invention. Here, the outer periphery of each cam lobe 16A, 16B is formed in a taper shape so that the portion close to the link connecting portion in the axial direction is close to the tappet 19A, 19B. In this case, in the axial direction of the cam lobes 16A and 16B, the pressing positions Fa and Fb that strongly press the tappets 19A and 19B are more reliably shifted to the link connecting portion side. That is, the difference in the surface pressure in the axial direction of the cam lobes 16A and 16B can be given more greatly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the variable valve device of FIG.
3A is a cross-sectional view showing a shimless type, and FIG. 3B is a cross-sectional view showing a tappet on the inner shim side.
4 is a plan view corresponding to the variable valve device of FIG. 1 as viewed from below. FIG.
FIGS. 5A and 5B are cross-sectional views corresponding to the main part of the lift start time, and FIG.
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the operation of the embodiment.
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the operation of the embodiment.
FIG. 8 is a configuration diagram showing another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view 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 ... Cam shaft 16A, 16B ... Cam lobe 18A, 18B ... Intake valve 19A, 19B ... Tappet 20 ... Eccentric cam (link mechanism)
22 ... Ring-shaped link (link mechanism)
24 ... Control shaft (variable mechanism)
26 ... Control cam (variable mechanism)
28 ... Rocker arm (link mechanism)
30 ... Rod-shaped link (link mechanism)

Claims

A drive shaft that rotates in conjunction with the engine;
A camshaft having a cam lobe on the outer periphery for driving the intake and exhaust valves;
A tappet interposed between the cam lobe and the intake / exhaust valve;
A link mechanism that spans between the drive shaft and one axial end of the camshaft, and transmits the drive force of the driveshaft to the camshaft;
Conjunction with this link mechanism, and a variable mechanism for changing the lift characteristics of the intake and exhaust valves,
With
With respect to the center of the tappet, the axial center of the cam lobe that comes into contact with the tappet is offset in the axial direction to the link connecting portion side where the link mechanism and one axial end of the cam shaft are connected ,
In addition, the cam lobe is provided at two positions on both sides in the axial direction with respect to one camshaft, and the offset amount of the cam lobe on the side far from the link connecting portion is relatively larger than the offset amount of the cam lobe on the side near the link connecting portion. A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, characterized in that it is set large .

A drive shaft that rotates in conjunction with the engine;
A camshaft having a cam lobe on the outer periphery for driving the intake and exhaust valves;
A tappet interposed between the cam lobe and the intake / exhaust valve;
A link mechanism that spans between the drive shaft and one axial end of the camshaft, and transmits the drive force of the driveshaft to the camshaft;
Conjunction with this link mechanism, and a variable mechanism for changing the lift characteristics of the intake and exhaust valves,
With
With respect to the center of the tappet, the axial center of the cam lobe that comes into contact with the tappet is offset in the axial direction to the link connecting portion side where the link mechanism and one axial end of the cam shaft are connected ,
The cam lobe is provided at two locations on both sides in the axial direction with respect to one camshaft, and the valve clearance between the cam lobe and the tappet on the side far from the link connecting portion is set to the cam lobe on the side close to the link connecting portion. A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, wherein the valve clearance is set to be relatively smaller than the valve clearance between the tappet and the tappet .

A drive shaft that rotates in conjunction with the engine;
A camshaft having a cam lobe on the outer periphery for driving the intake and exhaust valves;
A tappet interposed between the cam lobe and the intake / exhaust valve;
A link mechanism that spans between the drive shaft and one axial end of the camshaft, and transmits the drive force of the driveshaft to the camshaft;
Conjunction with this link mechanism, and a variable mechanism for changing the lift characteristics of the intake and exhaust valves,
With
With respect to the center of the tappet, the axial center of the cam lobe that comes into contact with the tappet is offset in the axial direction to the link connecting portion side where the link mechanism and one axial end of the cam shaft are connected ,
A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, characterized in that a thrust surface of a camshaft far from the link connecting portion is set to be relatively larger than a thrust surface of a camshaft near the link connecting portion. .

The camshaft is fitted on the outer periphery of the drive shaft so as to be relatively rotatable,
The variable mechanism has a control shaft extending substantially parallel to the drive shaft, and a control cam provided on the outer periphery of the control shaft,
The link mechanism includes an eccentric cam provided on the outer periphery of the drive shaft, a ring-shaped link that is fitted on the outer periphery of the eccentric cam so as to be relatively rotatable, and is connected to the ring-shaped link at one end, and the control cam a rocker arm fitted around the rotatable relative to the outer periphery of, according to claim 1, characterized in that it comprises a rod-shaped link connecting the axial end portion of the rocker arm and the cam shaft The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine.

The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4 , wherein the tappet is an inner shim type or a shimless type.

The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5 , wherein an outer periphery of the cam lobe is formed in a tapered shape such that a portion close to the link connecting portion is relatively close to the tappet. .