JP4103579B2

JP4103579B2 - Variable valve gear for engine

Info

Publication number: JP4103579B2
Application number: JP2002372284A
Authority: JP
Inventors: 宏大澤
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2002-12-24
Filing date: 2002-12-24
Publication date: 2008-06-18
Anticipated expiration: 2022-12-24
Also published as: JP2004204722A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンジンの可変動弁装置に係り、特に三次元カムが備えられたカムシャフトのスラスト力を簡単な構成で且つ少ないフリクションで受けることができるエンジンの可変動弁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両には、カムプロフィールを軸方向に変化させた三次元カムが備えられたカムシャフトをエンジンのシリンダヘッドに設け、このカムシャフトと平行にロッカシャフトを配設し、エンジンの運転条件に応じてロッカシャフトを軸方向に変位（スライド）させるロッカシャフト駆動手段を設け、ロッカシャフトの軸方向への変位量に応じてバルブリフト量を変化させるバルブリフト量変更手段を設け、そして、三次元カムとバルブ軸（バルブステムの中心）とを相対的にスライドさせてバルブリフトカーブを連続的に可変するエンジンの可変動弁装置を設置しているものがある。つまり、バルブリフト量を可変してエンジン性能を向上するエンジンの可変動弁装置においては、バルブリフト量をカムシャフトの軸方向に徐々に変化させた三次元カムを用いて、この三次元カムとバルブ軸（バルブステムの中心）とを相対的にスライドさせて、バルブリフトカーブを連続的に可変している。
【０００３】
従来、エンジンの可変動弁装置には、カムプロフィールを軸方向に変化させた三次元カムを有するカムシャフトと、エンジンの運転条件（状態）に応じてカムシャフトを軸方向へ変位させるアクチュエータとを備え、バルブを閉弁方向へ付勢するバルブスプリングに抗し、カムシャフトの回転に伴ない三次元カムによりバルブを押圧して開弁させるとともに、カムシャフトの軸方向の変位によりバルブ開閉特性を変更し、バルブ反力の軸方向成分の大きさに応じてモータのトルクを大きくして、アクチュエータの出力を増大させるものがある（例えば、特許文献１）。また、エンジンの可変動弁装置には、カムプロフィールを軸方向に連続的に変化させた立体カム（三次元カム）を備えたカムシャフトと、このカムシャフトを軸方向へ連続的に変位させる変位装置と、立体カムのカムプロフィールに基づいて揺動して隣り合う二つのバルブを同時に開閉するスイングアーム又はロッカアームを備え、このアームには、立体カムの回転に伴う接触線角度の変化に追従しながら立体カムに接触する追従接触部付ローラ機構と、二つのバルブの端部を押圧する雄ねじ付ピンとを設けたものがある（例えば、特許文献２）。更に、エンジンの可変動弁装置には、カムプロフィールを軸方向に変化させた立体カム（三次元カム）を有するカムシャフトと、エンジンの運転条件（状態）に応じてカムシャフトを軸方向へ変化させる駆動手段とを備え、複数の弁に当接する部位を持つロッカアームをエンジン本体に対して揺動自在に設け、立体カムに転接するローラフォロワを回転自在に支持するサブロッカを設け、ロッカアームに対してサブロッカを揺動自在に支持する手段を設け、ローラフォロワを介して立体カム等の偏摩耗を防止しつつ、フリクションを低減するものがある（例えば、特許文献３）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１６１７６４号公報（第４〜６頁、図２）
【特許文献２】
特開平１０−１８８２３号公報（第３、４頁、図１）
【特許文献３】
特開平５−１８２２１号公報（第３、４頁、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来、エンジンの可変動弁装置においては、三次元カムを利用した場合に、カム面が斜めになるので、カムシャフトに軸方向へのスラスト力が発生し、何からの方法で、そのスラスト力を受け止めなければならないが、前記特許文献２においては、ロッカアームを介してバルブを駆動しており、この場合には、カムシャフトを軸方向に変位させることから、カムシャフトにかかるスラスト力を、カムシャフトを駆動するアクチュエータで受け止めればよいものである。
【０００６】
しかしながら、ロッカアームにかかるスラスト力を、面積の狭いロッカアームの端面で受け止めるしかなく、このため、多大なフリクションが発生するという不都合があった。
【０００７】
また、図２３に示す如く、三次元カムを備えていない通常のエンジン２０２においては、シリンダヘッド２０４に吸気側、排気側カムシャフト２０４−１、２０４−２が所定間隔で配置した複数の吸気側、排気側カムシャフトハウジング２０６−１、２０６−２で軸支され、吸気側、排気側カムシャフト２０４−１、２０４−２に一体の吸気側、排気側カム２０８−１、２０８−２のカム面が平坦であることから、吸気側、排気側カムシャフト２０４−１、２０４−２には多大なスラスト力が発生せず、図２４に示す如く、エンジン前方Ｆ側のカムシャフトハウジング２０６の両端面２０６Ｆ・２０６Ｆでカムシャフト２０４のスラスト力を受け止めればよいが、このスラスト力を受けるには、受圧面積が不足することから、このようなエンジン２０２に三次元カムを備えたカムシャフトを用いた場合、受圧面積を増加させるためには、三次元カムを備えた動弁系の構成が複雑となり、このため、スペース上制約を受け、特に、エンジン前方Ｆ側では、カム駆動機構（スプロケット、ＶＶＴ配管等）が存在するので、受圧面積を拡大するような構成にすることが困難になるという不都合がある。
【０００８】
更に、前記特許文献２、３においては、三次元カムをカムシャフトの軸方向に変位し、一体型なロッカアームによって２つのバルブを同時に駆動することから、カムシャフトを軸方向に変位させなければならず、このため、多気筒エンジンの場合には、多大な荷重を必要とし、よって、駆動手段には大きな駆動エネルギが必要になるという不都合があった。
【０００９】
また、三次元カムを軸方向変位させず、通常の分割されていないロッカアームを軸方向変位（スライド）する案もあるが、この場合、ロッカアームとバルブ軸との位置関係が軸方向変位（スライド）するので、バルブクリアランスの調整が困難となり、また、ロッカアームがスライドする分、バルブとの接触面を大きくする必要があるので、ロッカアームが大型化してしまうという不都合があった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そこで、上述の不都合を除去するためにこの発明は、カムプロフィールを軸方向に変化させた三次元カムが備えられたカムシャフトをエンジンのシリンダヘッドに設け、前記カムシャフトと平行にロッカシャフトを配設し、前記エンジンの運転条件に応じて前記ロッカシャフトを軸方向に変位させるロッカシャフト駆動手段を設け、前記ロッカシャフトの軸方向への変位量に応じてバルブリフト量を変化させるバルブリフト量変更手段を設けたエンジンの可変動弁装置において、少なくとも前記カムシャフトを前記シリンダヘッドの吸気ポート側に設け、前記カムシャフトは、前記三次元カムのバルブリフト量を最も大きくすることが可能なカムプロフィール側がエンジン前方側に向かって配置されるように、前記シリンダヘッドに軸方向変位不可能に設けられ、前記ロッカシャフト駆動手段は前記ロッカシャフトのエンジン後方側に設けられ、前記カムシャフトのエンジン後方側には、バルブ圧縮に伴う前記三次元カム及び前記カムシャフトのスラスト力を受けるスラスト力吸収手段を設け、このスラスト力吸収手段はカム角センサ用ロータによって保持されたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明は、カムシャフトにはエンジン後方側でスラスト吸収手段がカム角センサ用ロータによって保持されることから、構成が簡単で、コンパクトなレイアウトを可能とし、また、カムシャフトのスラスト力を少ないフリクションで受けさせ、しかも、部品点数を低減し、廉価とすることができる。
【００１２】
【実施例】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。図１〜２０は、この発明の第１実施例を示すものである。図３〜８及び図１６において、２は車両（図示せず）に搭載される多気筒用（４気筒：♯１、♯２、♯３、♯４）のエンジン、４はシリンダブロック、６はシリンダヘッド、８はシリンダヘッドカバー、１０は可変動弁装置である。エンジン２は、一気筒当たり、吸気側が二つのバルブで且つ排気側が二つのバルブが設けられた４バルブの構成である。
【００１３】
シリンダヘッド６には、図７、図８に示す如く、各気筒毎で、吸気側の吸気側壁１２−１に吸気側ポート１４−１が夫々形成されているとともに、排気側の排気側壁１２−２に排気側ポート１４−２が夫々形成され、また、下面に吸気側ポート１４−１及び排気側ポート１４−２に連通可能な燃焼室１６が夫々形成され、更に、吸気側壁１２−１と排気側壁１２−２とを各端部位で連設する前側壁１２Ｆと後側壁１２Ｒとが設けられている。また、シリンダヘッド６の吸気側壁１２−１には、各気筒毎で、各吸気側ポート１４−１に対応した燃料噴射弁１８が夫々取り付けられている。これら各燃料噴射弁１８には、図１６に示す如く、吸気側で、エンジン前後方向（長手方向）に指向した燃料デリバリパイプ２０が取り付けられている。更に、シリンダヘッド６の上部には、図８に示す如く、各気筒毎で、燃焼室６に臨む点火栓２２と、この点火栓２２を覆う点火栓用パイプ２４とが夫々取り付けられている。
【００１４】
また、シリンダヘッド６の上部には、図１６に示す如く、幅方向に指向し且つ各気筒間で所定間隔に配置させた複数（５つ）のシャフト支持機構２６によって軸支された吸気側カムシャフト２８−１と排気側カムシャフト２８−２とがエンジン前後方向（長手方向）に指向して並設されている。シャフト支持機構２６は、図６〜８に示す如く、シリンダヘッド６の上面に立設した第１カムシャフトハウジング３０と、吸気側カムシャフト２８−１及び排気側カムシャフト２８−２を挟むようにして第１カムシャフトハウジング３０に立設された第２カムシャフトハウジング３２とからなり、上方からの複数のハウジング固定ボルト３４でシリンダヘッド６上に固定され、吸気側カムシャフト２８−１と排気側カムシャフト２８−２とを回転自在に軸支している。エンジン後方Ｒ側のシャフト支持機構２６の第１カムシャフトハウジング３０には、図１６に示す如く、エンジン後方Ｒ側に延長した吸気側延設部３６−１と排気側延設部３６−２とが一体的な後部ハウジング３８が連設されている。
【００１５】
エンジン２においては、少なくとも、カムプロフィールを軸方向に変化させた三次元カム４２が備えられたカムシャフト２８を、シリンダヘッド６の吸気側ポート１４−１側に設ける。
【００１６】
即ち、吸気側カムシャフト２８−１には、図３、図１６に示す如く、エンジン前方Ｆ側の端部位に吸気側スプロケット４０−１が取り付けられているとともに、各気筒の位置に対応して、４つの吸気側三次元カム４２−１が一体的に設けられている。また、排気側カムシャフト２８−２には、吸気側カムシャフト２８−１と同様に、エンジン前方Ｆ側の端部位に排気側スプロケット４０−２が取り付けられているとともに、各気筒の位置に対応して、４つの排気側三次元カム４２−２が一体的に設けられている。吸気側スプロケット４０−１と排気側スプロケット４０−２とには、タイミングチェーン（図示せず）が巻き掛けて設けられる。
【００１７】
吸気側三次元カム４２−１は、図９、図１７に示す如く、カムプロフィールを軸方向に変化させたものであり、後述するように吸気側カムシャフト２８−１が軸方向変位不可能（スライド不可能）に設けられることから、軸方向変位（スライド）せず、吸気カムシャフト２８−１の回転に伴う回転運動のみ行うものである。また、吸気カムシャフト２８−１は、図１７に示す如く、カム面としての平坦面４２Ａと傾斜面４２Ｂとを備え、吸気側三次元カム４２−１のバルブリフト量を最も大きくすることが可能なカムプロフィール側、つまり、最大カムリフト部４２−１Ｆがエンジン前方Ｆ側に配置され、且つ、バルブリフト量が零となる最小カムリフト部４２−１Ｒがエンジン後方Ｒ側に配置され、後述するようにシリンダヘッド６に対して軸方向変位不可能で且つ回転自在に軸支して設けられる。
【００１８】
なお、排気側三次元カム４２−２は、前記吸気側三次元カム４２−１と同様に構成されているので、ここでは、その説明を省略する。
【００１９】
シリンダヘッド６には、各気筒毎で、吸気側ポート１４−１と燃焼室１６とを連通・非連通する２つの吸気側バルブ４４−１・４４−１が設けられているとともに、排気側ポート１４−２と燃焼室１６とを連通・非連通する２つの排気側バルブ４４−２・４４−２が設けられている。
【００２０】
図７に示す如く、吸気側バルブ４４−１は、シリンダヘッド６に固定した吸気側バルブガイド４６−１によって軸方向移動可能に保持されている。この吸気側バルブ４４−１には、先端側に取り付けた吸気側リテーナ４８−１とシリンダヘッド６の吸気側スプリングシート部５０との間で弾圧された吸気側スプリング５２−１が嵌装して設けられている。また、排気側バルブ４４−２は、シリンダヘッド６に固定した排気側バルブガイド４６−２によって軸方向移動可能に保持されている。この排気側バルブ４４−２には、先端側に取り付けた排気側リテーナ４８−２とシリンダヘッド６の排気側スプリングシート部５０−２間で弾圧された排気側スプリング５２−２が嵌装して設けられている。
【００２１】
また、各シャフト支持機構２６の第１カムシャフトハウジング３０には、図４、図６、図７に示す如く、吸気側カムシャフト２８−１及び排気側カムシャフト２８−２と平行に、吸気側ロッカシャフト５４−１及び排気側ロッカシャフト５４−２が軸方向変位可能（スライド可能）且つ回転不可能に支持されている。
【００２２】
吸気側カムシャフト２８−１の吸気側三次元カム４２−１と吸気側バルブ４４−１の先端との間には、吸気側バルブリフト量変更手段５６−１が設けられる。また、排気側カムシャフト２８−２の排気側三次元カム４２−２と排気側バルブ４４−２の先端との間には、排気側バルブリフト量変更手段５６−２が設けられる。
【００２３】
吸気側バルブリフト量変更手段５６−１は、図９、図１０に示す如く、吸気側ロッカシャフト５４−１の軸方向への変位量に応じてバルブリフト量を変化させるものであり、吸気側ロッカシャフト５４−１に回転自在に支持され且つ複数（２つ）の吸気側バルブ４４−１・４４−２と常時接している第１の吸気側ロッカアーム５８−１と、吸気側ロッカシャフト５４−１に軸方向変位不可能で且つ回転可能に支持され、しかも、吸気側三次元カム４２−１と接している吸気側ローラ６０−１を回転自在に支持する第２の吸気側ロッカアーム６２−１とから構成されている。
【００２４】
第１の吸気側ロッカアーム５８−１は、基端側が吸気側ロッカシャフト５４−１を軸方向変位可能に保持する吸気側一方アーム部６４−１Ｆ及び吸気側他方アーム部６４−１Ｒと、この吸気側一方アーム部６４−１Ｆと吸気側他方アーム部６４−１Ｒとの各先端側を連結して吸気側ロッカシャフト５４−１と平行な吸気側連結部材６６−１とでＣ字形状に形成されているとともに、隣接する各シャフト支持機構２６間に挟持され、吸気側ロッカシャフト５４−１が軸方向変位しても軸方向変位しないように保持されるが、吸気側ロッカシャフト５４−１を中心に揺動運動のみを行うものである。
【００２５】
また、図１３に示す如く、第１の吸気側ロッカアーム５８−１の吸気側一方アーム部６４−１Ｆと吸気側他方アーム部６４−１Ｒの各先端側の吸気側スクリュ取付部６８−１・６８−１には、２つの吸気側バルブ４４−１・４４−１と連絡するように、下端側が吸気側バルブ４４−１・４４−１の先端に接する吸気側アジャスタスクリュ７０−１・７０−１と、この吸気側アジャスタスクリュ７０−１・７０−１の上端側に螺着した吸気側ナット７２−１・７２−１と、吸気側連結部材６６−１とが一体的に設けられている。この吸気側アジャスタスクリュ７０−１と吸気側ナット７２−１とは、バルブクリアランスを調整可能なものである。
【００２６】
第２の吸気側ロッカアーム６２−１は、図４に示す如く、Ｅリング等の吸気側留め具７４−１・７４−１によって吸気側ロッカシャフト５４−１に軸方向移動不可能で且つ回転可能に設けられた吸気側ボス部７６−１と、この吸気側ボス部７６−１に接続して先端側で吸気側ローラ６０−１を保持する吸気側ローラ保持部７８−１・７８−１とからなる。吸気側ローラ６０−１は、第１の吸気側ロッカアーム５８−１の吸気側一方アーム部６４−１Ｆと吸気側他方アーム部６４−１Ｒとに取り付けた吸気側ローラシャフト６０−１Ａに回転自在に設けられている。この吸気側ローラシャフト６０−１Ａには、第２の吸気側ロッカアーム６２−１の吸気側ローラ保持部７８−１・７８−１の先端側の吸気側ローラシャフト孔７８−１Ａ・７８−１Ａが摺動可能に設けられている。
【００２７】
また、図１０に示す如く、第１の吸気側ロッカアーム５８−１と吸気側ロッカシャフト５４−１とによって囲まれる吸気側アーム空間８０−１には、第２の吸気側ロッカアーム６２−１が配設されている。そして、この第２の吸気側ロッカアーム６２−１は、第１の吸気側ロッカアーム５８−１と同様に吸気側ロッカシャフト５４−１を中心に揺動運動し、さらに吸気側留め具７４−１・７４−１で吸気側ロッカシャフト５４−１に取り付けられている。第２の吸気側ロッカアーム６２−１及び吸気側ローラ６０−１の軸方向変位（スライド）により、吸気側三次元カム４２−１と吸気側ローラ６０−１との接触位置が変化し、吸気側バルブ４４−１のバルブリフト量が連続的に変化する。
【００２８】
なお、排気側バルブリフト量変更手段５６−２は、前記吸気側バルブリフト量変更手段５６−１と同様に構成されているので、ここでは、図７、図８において該当する部材にのみ符号を付して、その説明を省略する。
【００２９】
図４に示す如く、吸気側ロッカシャフト５４−１には、エンジン後方Ｒ側の端部位に、エンジン２の運転条件に応じて該吸気側ロッカシャフト５４−１を軸方向に変位（スライド）させる吸気側ロッカシャフト駆動手段８２−１が設けられている。また、排気側ロッカシャフト５４−２には、エンジン後方Ｒ側の端部位に、エンジン２の運転条件に応じて該排気側ロッカシャフト５４−２を軸方向に変位させる排気側ロッカシャフト駆動手段８２−２が設けられている。
【００３０】
吸気側ロッカシャフト駆動手段８２−１は、エンジン後方Ｒ側の端部位の吸気側外周雄ねじ８４−１と、この吸気側外周雄ねじ８４−１に螺合された吸気側内周雌ねじ８６−１を備えた吸気側回転体８８−１と、この吸気側回転体８８−１の外周面に突出した吸気側連絡ギヤ９０−１に噛合する吸気側ピニオンギヤ９２−１が備えられた吸気側モータ９４−１とを有している。そして、この吸気側モータ９４−１を駆動すると、吸気側ピニオンギヤ９２−１と吸気側連絡ギヤ９０−１とを介して吸気側回転体８８−１を回転させることにより、吸気側ロッカシャフト５４−１が軸方向に変位（スライド）する。
【００３１】
なお、排気側ロッカシャフト駆動手段８２−２は、吸気側ロッカシャフト駆動手段８２−１と同様に構成されているので、ここでは、図４において該当する部材にのみ符号を付して、その説明を省略する。
【００３２】
また、エンジン後方Ｒ側のシャフト支持機構２６の第２カムシャフトハウジング３２に連設した後部ハウジング３８の後端面には、図１６に示す如く、後端面に吸気側モータ９４−１及び排気側モータ９４−２を取り付けたモータケース９６が所定の固定手段（図示せず）によってリジット結合して設けられる。このモータケース９６は、吸気側ロッカシャフト駆動手段８２−１及び排気側ロッカシャフト駆動手段８２−２の一部を収納している。また、このモータケース９６の外周面の上部位には、吸気側カム角センサ９８−１及び排気側カム角センサ９８−２が固設されている。
【００３３】
モータケース９６が固定される後部ハウジング３８には、図１、図２に示す如く、吸気側で、吸気側大径部１００−１の後端面に、吸気側カムシャフト２８−１の外径よりも所定に大きな内径で環状の吸気側凹所１０２−１が形成されているとともに、吸気側大径部１００−１から吸気側段差部１０４−１を介して連設した吸気側小径部１０６−１の外周面にはヘッドカバーシール材１０８を介してシリンダヘッドカバー８が取り付けられている。よって、シリンダヘッドカバー８は、ラバーマウントされている。
【００３４】
なお、モータケース９６が固定される後部ハウジング３８の排気側は、吸気側と同様に構成されているので、ここでは、その説明を省略する。
【００３５】
また、吸気側カムシャフト２８−１のエンジン後方Ｒ側の後端部２８−１Ｅには、図１に示す如く、吸気側カム角センサロータ１１０−１が圧入して固定されている。この吸気側カム角センサロータ１１０−１は、モータケース９６と吸気側凹所１０２−１との内側に位置し、一端側のモータケース９６内で吸気側カム角センサ９８−１に対応した吸気側センシング部１１２−１と、他端側の後部ハウジング３８の吸気側凹所１０２−１内に位置した吸気側スラスト保持部１１４−１とを備えている。
【００３６】
吸気側カムシャフト２８−１のエンジン後方Ｒ側の端部位には、後部ハウジング３８の吸気側凹所１０２−１内で、吸気側カム角センサロータ１１０−１の吸気側スラスト保持部１１４−１と吸気側段差部１０４−１との間に、吸気側スラスト吸収手段１１６−１が固定して設けられる。
【００３７】
この吸気側スラスト吸収手段１１６−１は、吸気側カム角センサロータ１１０−１の一端側の吸気側スラスト保持部１１４−１で保持され、バルブ圧縮に伴う吸気側三次元カム４２−１と吸気側カムシャフト２８−１とのスラスト力を受けるものであり、吸気側カムシャフト２８−１に嵌装した吸気側ニードルスラストベアリング１１８−１と吸気側スラストワッシヤ１２０−１と有している。
【００３８】
この吸気側ニードルスラストベアリング１１８−１は、吸気側凹所１０２−１内で所定の大径に形成され、吸気側カム角センサロータ１１０−１の一端側の吸気側スラスト保持部１１４−１の端部位の吸気側ロータ取付部１２２−１に保持されている。また、吸気側スラストワッシヤ１２０−１は、吸気側ニードルスラストベアリング１１８−１と同様な大径に形成され、吸気側カムシャフト２８−１の外周面に形成したシャフト外周溝１２４−１に嵌装されて吸気側ニードルスラストベアリング１１８−１に接している。そして、吸気側ニードルスラストベアリング１１８−１と吸気側スラストワッシヤ１２０−１とは、吸気側カム角センサロータ１１０−１の吸気側スラスト保持部１１４−１と吸気側段差部１０４−１との間で挟持されて吸気側カムシャフト２８−１に固定され、該吸気側カムシャフト２８−１を軸方向変位不可能（スライド不可能）に支持している。従って、吸気側カム角センサロータ１１０−１は、吸気側センシング部１１２−１の信号発生用のロータと、吸気側ニードルスラストベアリング１１８−１を押える機能とを有している。
【００３９】
なお、エンジン２の排気側カムシャフト２８−２には、前記吸気側スラスト吸収手段１１６−１と同様な構成の排気側スラスト吸収手段が設けられているが、この排気側スラスト吸収手段については、その説明を省略する。
【００４０】
次に、この第１実施例の作用を、エンジン２の吸気側のみを例として説明する。
【００４１】
可変動弁装置１０においては、エンジ２ンの運転状態に応じて吸気側ロッカシャフト５４−１を軸方向に変位（スライド）させると、この吸気側ロッカシャフト５４−１の軸方向への変位（スライド）により、この吸気側ロッカシャフト５４−１に軸方向変位不可能に設けられている第２の吸気側ロッカアーム６２と共に吸気側ローラ６０−１が追従して軸方向に変位（スライド）するが、吸気側カムシャフト２８−１と一体の吸気側三次元カム４２−１及び吸気側ロッカシャフト５４−１に摺動可能に設けられた第１の吸気側ロッカアーム５８−１が、軸方向に変位せず、連続可変リフトが実現される。
【００４２】
つまり、図１７、図１８に示す如く、吸気側バルブ４４−１がリフトしない状態の場合に、吸気側カムシャフト２８−１の回転と共に吸気側三次元カム４２−１が回転しているが、吸気側ロッカシャフト駆動手段８２−１において、吸気側モータ９４−１に駆動によって吸気側ピニオンギヤ９２−１及び吸気側連絡ギヤ９０−１を介して吸気側回転体８８−１が回転し、この吸気側回転体８８−１の吸気側内周雌ねじ８６−１に螺合した吸気側ロッカシャフト５４−１の吸気側外周雄ねじ８４−１が吸気側回転体８８−１の回転によってエンジン後方Ｒ側へ移動することで、吸気側ロッカシャフト５４−１がエンジン後方Ｒ側へ軸方向変位（スライド）し、そして、この吸気側ロッカシャフト５４−１のエンジン後方Ｒ側への軸方向の変位（スライド）によって第２の吸気側ロッカアーム６２−１及び吸気側ローラ６０−１が最右側に位置し、これにより、吸気側バルブ４４−１がリフトしない箇所の吸気側三次元カム４２−１の最小カムリフト部４２−１Ｒに吸気側ローラ６０−１が接し、吸気側バルブ４４−１が作動していない。
【００４３】
そして、図１９、図２０に示す如く、吸気側バルブ４４−１がフルリフト状態の場合には、吸気側カムシャフト２８−１の回転と共に吸気側三次元カム４２−１が回転しているが、吸気側ロッカシャフト駆動手段８２−１において、吸気側モータ９４−１に駆動によって吸気側ピニオンギヤ９２−１及び吸気側連絡ギヤ９０−１を介して吸気側回転体８８−１が回転し、この吸気側回転体８８−１の吸気側内周雌ねじ８６−１に螺合した吸気側ロッカシャフト５４−１の吸気側外周雄ねじ８４−１が吸気側回転体８８−１の回転によってエンジン前方Ｆ側へ移動することで、吸気側ロッカシャフト５４−１がエンジン前方Ｆ側へ軸方向変位（スライド）し、そして、この吸気側ロッカシャフト５４−１のエンジン前方Ｆ側への軸方向の変位（スライド）によって第２の吸気側ロッカアーム６２−１及び吸気側ローラ６０−１が最左側に位置し、これにより、吸気側バルブ４４−１がフルリフト（最大リフト）する箇所の吸気側三次元カム４２−１の最大カムリフト部４２−１Ｆに吸気側ローラ６０−１が接し、吸気側バルブ４４−１が最大リフト状態となる。
【００４４】
一方、吸気側ロッカシャフト５４−１の軸方向の変位（スライド）により、第２の吸気側ロッカアーム６２−１が吸気側三次元カム４２−１の中間部位に位置した場合には、吸気側バルブ４４−１の中間リフト状態が実現される。
【００４５】
このように、カムプロフィールを軸方向に変化させた吸気側三次元カム４２−１を備えた吸気側カムシャフト２８−１にあっては、図２に示す如く、吸気側三次元カム４２−１が第１の吸気側ロッカアーム５８−１及び第２の吸気側ロッカアーム６２−１からスラスト力ＦＣ１を受けるとともに、この反作用として、図２、図４に示す如く、第１の吸気側ロッカアーム５８−１及び第２の吸気側ロッカアーム６２−１がスラスト力ＦＣ２を受ける。ここで、ＦＣ１＝ＦＣ２である。
【００４６】
そして、このスラスト力ＦＣ２が、吸気側ロッカシャフト５４−１に伝達し、結局、吸気側回転体８８−１の吸気側内周雌ねじ８６−１で釣り合い、この吸気側回転体８８−１の吸気側内周雌ねじ８６−１には十分に受圧面積があり、よって、フリクションの増大や、摩耗等の問題が惹起するおそれがない。
【００４７】
なお、エンジン２の排気側でも、吸気側と同様な作用をするので、ここでは、その説明を省略する。
【００４８】
この結果、エンジン２の吸気側についてのみ説明すると、少なくともカムシャフトしての吸気側カムシャフト２８−１をシリンダヘッド６の吸気ポート１４−１側に設け、吸気側カムシャフト２８−１は、三次元カム４２−１のバルブリフト量を最も大きくすることが可能なカムプロフィール側がエンジン前方Ｆ側に向かって配置されように、シリンダヘッド６に軸方向変位不可能（スライド不可能）に設けられ、吸気側ロッカシャフト駆動手段８２−１は、吸気側ロッカシャフト５４−１のエンジン後方Ｒ側に設けられ、吸気側カムシャフト２８−１のエンジン後方Ｒ側には、バルブ圧縮に伴う吸気側三次元カム４２−１及び吸気側カムシャフト２８−１のスラスト力を受ける吸気側スラスト力吸収手段１１６−１を設け、この吸気側スラスト力吸収手段１１６−１は、吸気側カム角センサ用ロータ１１０−１によって保持されたことから、エンジン後方Ｒ側のスペース的に有利な余裕のある空間に吸気側スラスト吸収手段１１６−１を配置することができ、よって、スラスト力の受圧面積を十分確保させることができ、また、エンジン後方Ｒ側で吸気側スラスト吸収手段１１６−１が吸気側カム角センサ用ロータ１１０−１によって保持されることから、構成が簡単で、コンパクトなレイアウトを可能とし、更に、吸気側カムシャフト２８−１のスラスト力を少ないフリクションで受け止め、しかも、部品点数を低減し、廉価とすることができる。
【００４９】
また、シリンダヘッド６には吸気側カムシャフト２８−１を軸支する第１、第２吸気側カムシャフトハウジング３０、３２を設け、第１吸気側カムシャフトハウジング３０には吸気側ロッカシャフト駆動手段８２−１の一部を収納して吸気側カム角センサ９８−１が固定されたモータケース９６を設けたことにより、吸気側カム角センサ９８−１がシリンダヘッド６とリジット結合されたモータケース９６に取り付けられているので、精度の高いセンシングが可能となり、また、形状変更が比較的簡単なモータケース９６に吸気側カム角センサ９８−１を取り付けることから、設計の自由度を高くすることができる。
【００５０】
更に、吸気側スラスト力吸収手段１１６−１は、吸気側ニードルスラストベアリング１１８−１からなることから、吸気側ニードルスラストベアリング１１８−１によってスラスト力を受ける受圧面積を増加させ、従来の通常のエンジンのすべり軸受に比べて、フリクションを低減することが可能となり、摩耗を低減することができる。
【００５１】
更にまた、吸気側バルブリフト量変更手段５６−１は、吸気側ロッカシャフト５４−１に回転自在に支持され且つ複数の吸気側バルブ４４−１、４４−１と常時接している第１の吸気側ロッカアーム５８と、吸気側ロッカシャフト５４−１に軸方向変位不可能で且つ吸気側三次元カム４２−１と接している吸気側ローラ６０−１を回転自在に支持している第２の吸気側ロッカアーム６２−１とから構成されていることから、バルブリフト量を変更するのに、吸気側カムシャフト２８−１を軸方向変位する代わりに、吸気側ロッカシャフト５４−１と吸気側三次元カム４２−１との接触部位のみを支持した第２の吸気側ロッカアーム６２−１とを軸方向変位させるように構成しているので、従来のように三次元カム及びカムシャフトを軸方向に変位させた場合に較べて、バルブリフト量を変更するときの荷重（駆動力）を少なくすることが可能となり、吸気側モータ９４の駆動エネルギを少なくし、不要なエネルギ損失を減少し、しかも、吸気側三次元カム４２−１に吸気側ローラ６０−１を接触させるので、フリクションを低減し、よって、摩耗ロスを低減し、燃費にも貢献することができる。
【００５２】
また、２つの吸気側バルブ４４−１、４４−１を駆動する第１の吸気側ロッカアーム５８−１をＣ字形状に形成し、該第１の吸気側ロッカアーム５８−１と吸気側ロッカシャフト５４−１とによって囲まれる吸気側アーム空間８０−１には第２の吸気側ロッカアーム６２−１を配設したことから、第１の吸気側ロッカアーム５８−１がＹ字形状の場合に比べて、剛性が高く、且つ、コンパクトにする。
【００５３】
更に、吸気側カムシャフト２８−１がシリンダヘッド６に軸方向変位不可能に設けられているとともに、吸気側バルブ４４−１と接触する第１の吸気側ロッカアーム５８−１が軸方向変位しないことから、構成が簡単で、コンパクトとなり、更に、バルブクリアランスの調整を吸気側アジャスタスクリュ７０−１と吸気側ナット７２−１とで行うことができ、簡便であり、しかも、既存の吸気側ロッカシャフト５４−１を軸方向変位させるので、部品点数の増加を回避することができる。
【００５４】
また、吸気側カム角センサ９８−１をラバーマウントされたシリンダヘッドカバー８に取り付けた場合に、吸気側カム角センサ９８−１と吸気側カム角センサロータ１１０−１の吸気側センシング部１１２−１とのクリアランスを正確に確保することができず、また、吸気側カム角センサ９８−１をシリンダヘッド６に直接取り付けると、レイアウト上の制約を受けることから、この第１実施例においては、エンジン後方Ｒ側に突出して第１吸気カムシャフトハウジング３０−１にリジットマウントされたモータケース９６に吸気側カム角センサ９８−１に取り付けることで、吸気側カム角センサ９８−１の取り付けの自由度を大きくし、レイアウト上有利にするとともに、センシング精度を確保することができる。
【００５５】
図２１は、この発明の特別構成であり、第２実施例を示すものである。
【００５６】
以下の実施例においては、上述の第１実施例と同一機能を果たす箇所には同一符号を付して説明する。
【００５７】
この第２実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、カム角センサ９８をモータケース９６に傾斜させて固設するとともに、カム角センサ用ロータ１１０のスラスト保持部１１４の先端側には、カム角センサ９８に指向するように斜めのセンシング部１１２を連設した。
【００５８】
この第２実施例の構成によれば、カム角センサ９８をモータケース９６に傾斜させたので、全高を低くすることができ、また、スラスト保持部１１４の先端側にセンシング部１１２を連設したことにより、カム角センサ用ロータ１１０の軸方向の長さを小さくし、これにより、全体的にコンパクトなエンジン２を実現することができる。
【００５９】
図２２は、この発明の特別構成であり、第３実施例を示すものである。
【００６０】
この第３実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、各シャフト支持機構２６には、スラスト吸収手段１１６を夫々設けた。このスラスト吸収手段１１６は、ニードルスラストベアリング１１８とスラストワッシャ１２０とからなり、カムシャフト２８の溝部２８Ｄに係止した保持具１３２によってシャフト支持機構２６との間で支持されている。
【００６１】
この第３実施例の構成によれば、各シャフト支持機構２６にはスラスト吸収手段１１６を夫々設けたことにより、カムシャフト２８に生ずるスラスト力を各スラスト吸収手段１１６に分散することができ、スラスト力を効果的に吸収することが可能となる。
【００６２】
なお、この発明において、吸気側ロッカシャフトを軸方向変位させてバルブリフト量を調整しているが、吸気側ロッカシャフトと第２の吸気側ロッカアームのボス部との摺動部位を、ねじやボールねじ等で構成し、吸気側ロッカシャフトを回転することで、第２の吸気側ロッカアームを軸方向変位する構成とすることも可能である。
【００６３】
【発明の効果】
以上詳細な説明から明らかなようにこの発明によれば、三次元カムが備えられたカムシャフトを少なくともシリンダヘッドの吸気ポート側に設け、カムシャフトは、三次元カムのバルブリフト量を最も大きくすることが可能なカムプロフィール側がエンジン前方側に向かって配置されるように、シリンダヘッドに軸方向変位不可能に設けられ、ロッカシャフト駆動手段はロッカシャフトのエンジン後方側に設けられ、カムシャフトのエンジン後方側には、バルブ圧縮に伴う三次元カム及びカムシャフトのスラスト力を受けるスラスト力吸収手段を設け、このスラスト力吸収手段はカム角センサ用ロータによって保持されたことにより、カムシャフトにはエンジン後方側でスラスト吸収手段がカム角センサ用ロータによって保持されることで、構成が簡単で、コンパクトなレイアウトを可能とし、また、カムシャフトのスラスト力を少ないフリクションで受けさせ、しかも、部品点数を低減し、廉価とし得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例において図２のエンジンの要部拡大断面図である。
【図２】第１実施例において図３のＩＩ−ＩＩ線によるエンジンの断面図である。
【図３】第１実施例におけるエンジンの平面図である。
【図４】第１実施例において図７のＩＶ−ＩＶ線によるエンジンの断面図である。
【図５】第１実施例において図４のＶ−Ｖ線によるエンジンの断面図である。
【図６】第１実施例において図３のＶＩ−ＶＩ線によるエンジンの断面図である。
【図７】第１実施例において図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線によるエンジンの断面図である。
【図８】第１実施例において図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線によるエンジンの断面図である。
【図９】第１実施例においてエンジンの吸気側ロッカアーム部位の斜視図である。
【図１０】第１実施例においてエンジンの吸気側カムシャフトを除いた吸気側ロッカアーム部位の平面図である。
【図１１】第１実施例においてエンジンの吸気側カムシャフトを含んだ吸気側ロッカアーム部位の平面図である。
【図１２】第１実施例においてエンジンの吸気側カムシャフトを含んだ吸気側ロッカアーム部位の正面図である。
【図１３】第１実施例においてエンジンの第１、第２の吸気側ロッカアーム部位の平面図である。
【図１４】第１実施例においてエンジンの吸気側バルブ及び吸気側ロッカアーム部位の側面図である。
【図１５】第１実施例においてエンジンの吸気側バルブ及び吸気側ロッカアーム部位の断面図である。
【図１６】第１実施例におけるエンジンの斜視図である。
【図１７】第１実施例においてバルブリフト量が零で吸気側三次元カムの平坦面に吸気ローラが接しているときの構成図である。
【図１８】第１実施例においてバルブリフト量が零で吸気側三次元カムの傾斜面の最小リフト部位に吸気ローラが接しているときの構成図である。
【図１９】第１実施例においてバルブリフト量が最大で吸気側三次元カムの平坦面に吸気ローラが接しているときの構成図である。
【図２０】第１実施例においてバルブリフト量が最大で吸気側三次元カムの傾斜面の最大リフト部に吸気ローラが接しているときの構成図である。
【図２１】第２実施例におけるスラスト吸収手段部位の断面図である。
【図２２】第３実施例において各カムシャフトハウジングにスラスト吸収手段を設けたカムシャフトの断面図である。
【図２３】従来のエンジンの平面図である。
【図２４】図２３の従来のエンジンの要部拡大断面図である。
【符号の説明】
２エンジン
４シリンダブロック
６シリンダヘッド
８シリンダヘッドカバー
１０可変動弁装置
２６シャフト支持機構
２８−１吸気側カムシャフト
４２−１吸気側三次元カム
４４−１吸気側バルブ
５４−１吸気側ロッカシャフト
５６−１吸気側バルブ量変更手段
５８−１第１の吸気側ロッカアーム
６０−１吸気側ローラ
６２−１第２の吸気側ロッカアーム
８２−１吸気側ロッカシャフト駆動手段
９４−１吸気側モータ
９６モータケース
９８−１吸気側カム角センサ
１１０−１吸気側カム角センサロータ
１１６−１吸気側スラスト吸収手段
１１８−１吸気側ニードルスラストベアリング
１２０−１吸気側スラストワッシャ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an engine variable valve operating apparatus, and more particularly to an engine variable valve operating apparatus capable of receiving a thrust force of a camshaft provided with a three-dimensional cam with a simple configuration and a small amount of friction.
[0002]
[Prior art]
The vehicle is provided with a camshaft provided with a three-dimensional cam having a cam profile changed in the axial direction in the cylinder head of the engine, and a rocker shaft is arranged in parallel with the camshaft, and according to engine operating conditions. A rocker shaft driving means for displacing (sliding) the rocker shaft in the axial direction; a valve lift amount changing means for changing the valve lift amount according to the amount of displacement of the rocker shaft in the axial direction; and a three-dimensional cam; Some have a variable valve operating system for an engine that continuously slides the valve lift curve by sliding relative to the valve shaft (center of the valve stem). In other words, in a variable valve gear for an engine that improves the engine performance by varying the valve lift, a three-dimensional cam in which the valve lift is gradually changed in the axial direction of the camshaft is used. The valve lift curve is continuously variable by sliding relative to the valve shaft (center of the valve stem).
[0003]
Conventionally, a variable valve device for an engine includes a camshaft having a three-dimensional cam in which a cam profile is changed in the axial direction, and an actuator for displacing the camshaft in the axial direction in accordance with an operating condition (state) of the engine. Against the valve spring that urges the valve in the closing direction, presses the valve by a three-dimensional cam as the camshaft rotates, and opens and closes the valve by opening and closing the camshaft in the axial direction. There is a modification that increases the output of the actuator by increasing the torque of the motor in accordance with the magnitude of the axial component of the valve reaction force (for example, Patent Document 1). In addition, a variable valve device for an engine includes a camshaft having a three-dimensional cam (three-dimensional cam) in which a cam profile is continuously changed in the axial direction, and a displacement that continuously displaces the camshaft in the axial direction. And a swing arm or rocker arm that swings based on the cam profile of the 3D cam and opens and closes two adjacent valves simultaneously. This arm follows the change in the contact line angle as the 3D cam rotates. However, there is a roller mechanism with a follow-up contact portion that contacts a three-dimensional cam and a male threaded pin that presses the end portions of two valves (for example, Patent Document 2). Furthermore, the variable valve system of the engine has a camshaft having a three-dimensional cam (three-dimensional cam) whose cam profile is changed in the axial direction, and the camshaft is changed in the axial direction according to the operating condition (state) of the engine. A rocker arm having a portion that comes into contact with a plurality of valves is provided so as to be swingable with respect to the engine body, and a sub-rocker for rotatably supporting a roller follower that is in contact with the solid cam is provided. There is provided a means for swingably supporting the sub-rocker to reduce friction while preventing uneven wear of a three-dimensional cam or the like via a roller follower (for example, Patent Document 3).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2002-161764 A (pages 4 to 6, FIG. 2)
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-18823 (pages 3, 4 and 1)
[Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 5-18221 (3rd, 4th page, FIG. 1)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, conventionally, in a variable valve system for an engine, when a three-dimensional cam is used, the cam surface is slanted, so that a thrust force in the axial direction is generated on the camshaft. Although the thrust force must be received, in Patent Document 2, the valve is driven via the rocker arm, and in this case, the camshaft is displaced in the axial direction, so that the thrust force applied to the camshaft is reduced. It can be received by an actuator that drives the camshaft.
[0006]
However, the thrust force applied to the rocker arm can only be received by the end face of the rocker arm having a small area, which causes a disadvantage that a great amount of friction is generated.
[0007]
Further, as shown in FIG. 23, in a normal engine 202 that does not include a three-dimensional cam, a plurality of intake sides in which an intake side and exhaust side camshafts 204-1 and 204-2 are arranged at predetermined intervals on the cylinder head 204 are provided. The intake side camshaft housings 206-1 and 206-2 are pivotally supported, and the intake side and exhaust side camshafts 204-1 and 204-2 are integrated with the intake side and exhaust side cams 208-1 and 208-2. Since the surface is flat, no great thrust force is generated on the intake side and exhaust side camshafts 204-1 and 204-2, and as shown in FIG. 24, both ends of the camshaft housing 206 on the front side of the engine F side. The thrust force of the camshaft 204 may be received by the surfaces 206F and 206F, but the pressure receiving area is insufficient to receive this thrust force. When a camshaft with a three-dimensional cam is used for the engine 202, the configuration of the valve train system with the three-dimensional cam is complicated in order to increase the pressure receiving area. Since the cam drive mechanism (sprocket, VVT piping, etc.) exists on the engine front F side, there is an inconvenience that it is difficult to make the configuration to increase the pressure receiving area.
[0008]
Further, in Patent Documents 2 and 3, since the three-dimensional cam is displaced in the axial direction of the camshaft and the two valves are driven simultaneously by the integral rocker arm, the camshaft must be displaced in the axial direction. Therefore, in the case of a multi-cylinder engine, there is a disadvantage that a large load is required, and thus a large drive energy is required for the drive means.
[0009]
There is also a proposal to axially displace (slide) a non-divided rocker arm without axially displacing the 3D cam. In this case, the positional relationship between the rocker arm and the valve shaft is axially displaced (sliding). Therefore, it is difficult to adjust the valve clearance, and it is necessary to enlarge the contact surface with the valve as the rocker arm slides.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in order to eliminate the above-described inconvenience, the present invention provides a camshaft provided with a three-dimensional cam in which the cam profile is changed in the axial direction in an engine cylinder head, and arranges a rocker shaft in parallel with the camshaft. A rocker shaft drive means for displacing the rocker shaft in the axial direction according to the operating condition of the engine, and changing the valve lift amount to change the valve lift amount according to the amount of displacement of the rocker shaft in the axial direction In the variable valve operating apparatus for an engine provided with the means, at least the cam shaft is provided on the intake port side of the cylinder head, and the cam shaft can maximize the valve lift amount of the three-dimensional cam. The cylinder head is axially deformed so that the side is arranged toward the front side of the engine. The rocker shaft drive means is provided on the rear side of the engine of the rocker shaft, and receives the thrust force of the three-dimensional cam and the cam shaft accompanying the valve compression on the rear side of the engine of the cam shaft. Thrust force absorbing means is provided, and the thrust force absorbing means is held by a cam angle sensor rotor.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present invention, since the thrust absorbing means is held on the camshaft by the cam angle sensor rotor on the rear side of the engine, the configuration is simple, a compact layout is possible, and the camshaft thrust force is reduced. In addition, the number of parts can be reduced and the price can be reduced.
[0012]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described in detail and specifically with reference to the drawings. 1 to 20 show a first embodiment of the present invention. 3 to 8 and FIG. 16, 2 is an engine for a multi-cylinder (4 cylinders: # 1, # 2, # 3, # 4) mounted on a vehicle (not shown), 4 is a cylinder block, 6 is A cylinder head, 8 is a cylinder head cover, and 10 is a variable valve operating device. The engine 2 has a four-valve configuration in which two valves are provided on the intake side and two valves are provided on the exhaust side per cylinder.
[0013]
As shown in FIGS. 7 and 8, the cylinder head 6 is provided with an intake side port 14-1 on the intake side intake side wall 12-1 for each cylinder and an exhaust side exhaust side wall 12-. 2, an exhaust side port 14-2 is formed, and a lower surface is formed with a combustion chamber 16 that can communicate with the intake side port 14-1 and the exhaust side port 14-2. A front side wall 12F and a rear side wall 12R are provided to connect the exhaust side wall 12-2 at each end portion. Further, fuel injection valves 18 corresponding to the intake side ports 14-1 are attached to the intake side wall 12-1 of the cylinder head 6 for each cylinder. As shown in FIG. 16, a fuel delivery pipe 20 oriented in the longitudinal direction of the engine (longitudinal direction) is attached to each of these fuel injection valves 18. Further, as shown in FIG. 8, an ignition plug 22 facing the combustion chamber 6 and an ignition plug pipe 24 covering the ignition plug 22 are attached to the upper part of the cylinder head 6 for each cylinder.
[0014]
Further, as shown in FIG. 16, an intake-side cam pivotally supported by a plurality (five) of shaft support mechanisms 26 oriented in the width direction and arranged at a predetermined interval between the cylinders is provided above the cylinder head 6. The shaft 28-1 and the exhaust side camshaft 28-2 are arranged side by side in the engine longitudinal direction (longitudinal direction). As shown in FIGS. 6 to 8, the shaft support mechanism 26 has a first camshaft housing 30 erected on the upper surface of the cylinder head 6, and an intake side camshaft 28-1 and an exhaust side camshaft 28-2. The first camshaft housing 30 includes a second camshaft housing 32, which is fixed on the cylinder head 6 with a plurality of housing fixing bolts 34 from above. The intake-side camshaft 28-1 and the exhaust-side camshaft 28-2 is rotatably supported. As shown in FIG. 16, the first camshaft housing 30 of the shaft support mechanism 26 on the engine rear R side includes an intake side extending portion 36-1 and an exhaust side extending portion 36-2 extending to the engine rear R side. Is integrated with a rear housing 38.
[0015]
In the engine 2, at least the cam shaft 28 provided with the three-dimensional cam 42 whose cam profile is changed in the axial direction is provided on the intake side port 14-1 side of the cylinder head 6.
[0016]
That is, as shown in FIGS. 3 and 16, the intake-side camshaft 28-1 has an intake-side sprocket 40-1 attached to an end portion on the engine front F side, and corresponds to the position of each cylinder. Four intake side three-dimensional cams 42-1 are provided integrally. Similarly to the intake side camshaft 28-1, the exhaust side camshaft 28-2 has an exhaust side sprocket 40-2 attached to an end portion on the F front side of the engine and corresponds to the position of each cylinder. The four exhaust side three-dimensional cams 42-2 are integrally provided. A timing chain (not shown) is wound around the intake side sprocket 40-1 and the exhaust side sprocket 40-2.
[0017]
As shown in FIGS. 9 and 17, the intake-side three-dimensional cam 42-1 is obtained by changing the cam profile in the axial direction, and the intake-side camshaft 28-1 cannot be displaced in the axial direction as will be described later. Therefore, it is not displaced in the axial direction (sliding), and only the rotational motion associated with the rotation of the intake camshaft 28-1 is performed. Further, as shown in FIG. 17, the intake camshaft 28-1 includes a flat surface 42A and an inclined surface 42B as cam surfaces, so that the valve lift amount of the intake-side three-dimensional cam 42-1 can be maximized. The cam profile side, that is, the maximum cam lift part 42-1F is arranged on the engine front F side, and the minimum cam lift part 42-1R where the valve lift is zero is arranged on the engine rear R side, as will be described later. The cylinder head 6 is provided so as to be axially displaceable and rotatably supported.
[0018]
Since the exhaust side three-dimensional cam 42-2 is configured in the same manner as the intake side three-dimensional cam 42-1, the description thereof is omitted here.
[0019]
The cylinder head 6 is provided with two intake-side valves 44-1 and 44-1 that communicate / disconnect the intake-side port 14-1 and the combustion chamber 16 for each cylinder. Two exhaust-side valves 44-2 and 44-2 are provided for communicating between 14-2 and the combustion chamber 16 and not communicating with each other.
[0020]
As shown in FIG. 7, the intake side valve 44-1 is held by an intake side valve guide 46-1 fixed to the cylinder head 6 so as to be movable in the axial direction. The intake side valve 44-1 is fitted with an intake side spring 52-1 which is elastically pressed between the intake side retainer 48-1 attached to the tip side and the intake side spring seat portion 50 of the cylinder head 6. Is provided. Further, the exhaust side valve 44-2 is held by an exhaust side valve guide 46-2 fixed to the cylinder head 6 so as to be movable in the axial direction. The exhaust side valve 44-2 is fitted with an exhaust side spring 52-2 which is elastically pressed between the exhaust side retainer 48-2 attached to the tip side and the exhaust side spring seat portion 50-2 of the cylinder head 6. Is provided.
[0021]
The first camshaft housing 30 of each shaft support mechanism 26 includes an intake side parallel to the intake side camshaft 28-1 and the exhaust side camshaft 28-2 as shown in FIGS. The rocker shaft 54-1 and the exhaust-side rocker shaft 54-2 are supported so as to be axially displaceable (slidable) and non-rotatable.
[0022]
An intake side valve lift amount changing means 56-1 is provided between the intake side three-dimensional cam 42-1 of the intake side camshaft 28-1 and the tip of the intake side valve 44-1. Further, an exhaust side valve lift amount changing means 56-2 is provided between the exhaust side three-dimensional cam 42-2 of the exhaust side camshaft 28-2 and the tip of the exhaust side valve 44-2.
[0023]
As shown in FIGS. 9 and 10, the intake side valve lift amount changing means 56-1 changes the valve lift amount in accordance with the amount of displacement of the intake side rocker shaft 54-1 in the axial direction. A first intake side rocker arm 58-1 that is rotatably supported by the rocker shaft 54-1 and is always in contact with a plurality (two) of intake side valves 44-1 and 44-2, and an intake side rocker shaft 54- The second intake-side rocker arm 62-1 is supported by 1 so as not to be axially displaceable and rotatable, and rotatably supports the intake-side roller 60-1 in contact with the intake-side three-dimensional cam 42-1. It consists of and.
[0024]
The first intake-side rocker arm 58-1 has an intake-side one arm portion 64-1F and an intake-side other arm portion 64-1R whose proximal end holds the intake-side rocker shaft 54-1 so as to be axially displaceable. The front end side of the side one arm portion 64-1F and the intake side other arm portion 64-1R are connected to each other and formed in a C-shape by an intake side connecting member 66-1 parallel to the intake side rocker shaft 54-1. In addition, it is sandwiched between adjacent shaft support mechanisms 26 and is held so as not to be displaced in the axial direction even if the intake side rocker shaft 54-1 is displaced in the axial direction. Only the rocking motion is performed.
[0025]
In addition, as shown in FIG. 13, the intake side screw mounting portions 68-1 and 68 on the distal end sides of the intake side one arm portion 64-1F and the intake side other arm portion 64-1R of the first intake side rocker arm 58-1. -1, intake side adjustment task screws 70-1 and 70-1 whose lower ends are in contact with the tips of the intake side valves 44-1 and 44-1 so as to communicate with the two intake side valves 44-1 and 44-1 The intake side nuts 72-1 and 72-1 screwed to the upper ends of the intake side adjustment screws 70-1 and 70-1 and the intake side connection member 66-1 are integrally provided. The intake side adjustment task screw 70-1 and the intake side nut 72-1 can adjust the valve clearance.
[0026]
As shown in FIG. 4, the second intake-side rocker arm 62-1 is not movable in the axial direction and can be rotated by the intake-side fasteners 74-1 and 74-1 such as an E-ring. An intake side boss portion 76-1 provided on the intake side, and intake side roller holding portions 78-1 and 78-1 that are connected to the intake side boss portion 76-1 and hold the intake side roller 60-1 at the tip side. Consists of. The intake side roller 60-1 is rotatable on an intake side roller shaft 60-1A attached to the intake side one arm portion 64-1F and the intake side other arm portion 64-1R of the first intake side rocker arm 58-1. Is provided. The intake side roller shaft 60-1A has intake side roller shaft holes 78-1A and 78-1A on the distal end side of the intake side roller holding portions 78-1 and 78-1 of the second intake side rocker arm 62-1. It is slidably provided.
[0027]
Further, as shown in FIG. 10, the second intake side rocker arm 62-1 is arranged in the intake side arm space 80-1 surrounded by the first intake side rocker arm 58-1 and the intake side rocker shaft 54-1. It is installed. The second intake-side rocker arm 62-1 swings around the intake-side rocker shaft 54-1 similarly to the first intake-side rocker arm 58-1, and further includes an intake-side fastener 74-1. 74-1 is attached to the intake side rocker shaft 54-1. Due to the axial displacement (slide) of the second intake side rocker arm 62-1 and the intake side roller 60-1, the contact position between the intake side three-dimensional cam 42-1 and the intake side roller 60-1 changes, and the intake side The valve lift amount of the valve 44-1 changes continuously.
[0028]
Since the exhaust side valve lift amount changing means 56-2 is configured in the same manner as the intake side valve lift amount changing means 56-1, only the corresponding members in FIGS. A description thereof will be omitted.
[0029]
As shown in FIG. 4, the intake-side rocker shaft 54-1 is displaced (slid) in the axial direction at the end portion on the engine rear R side in accordance with the operating conditions of the engine 2. Intake side rocker shaft driving means 82-1 is provided. Further, the exhaust side rocker shaft 54-2 has an exhaust side rocker shaft driving means 82 for displacing the exhaust side rocker shaft 54-2 in the axial direction in accordance with the operating condition of the engine 2 at an end portion on the engine rear R side. -2 is provided.
[0030]
The intake-side rocker shaft driving means 82-1 includes an intake-side outer peripheral male screw 84-1 at an end portion on the engine rear R side and an intake-side inner peripheral female screw 86-1 that is screwed to the intake-side outer peripheral male screw 84-1. An intake-side motor 94- provided with an intake-side rotator 88-1 and an intake-side pinion gear 92-1 that meshes with an intake-side communication gear 90-1 protruding from the outer peripheral surface of the intake-side rotator 88-1. 1. When the intake side motor 94-1 is driven, the intake side rocker shaft 54- is rotated by rotating the intake side rotating body 88-1 via the intake side pinion gear 92-1 and the intake side connection gear 90-1. 1 is displaced (slid) in the axial direction.
[0031]
Since the exhaust side rocker shaft driving means 82-2 is configured in the same manner as the intake side rocker shaft driving means 82-1, only the corresponding members in FIG. Is omitted.
[0032]
Further, as shown in FIG. 16, the rear end surface of the rear housing 38 connected to the second camshaft housing 32 of the shaft support mechanism 26 on the rear R side of the engine has an intake side motor 94-1 and an exhaust side motor on the rear end surface. A motor case 96 to which 94-2 is attached is provided by being rigidly coupled by a predetermined fixing means (not shown). The motor case 96 houses a part of the intake side rocker shaft driving means 82-1 and the exhaust side rocker shaft driving means 82-2. Further, an intake side cam angle sensor 98-1 and an exhaust side cam angle sensor 98-2 are fixedly provided on the upper portion of the outer peripheral surface of the motor case 96.
[0033]
As shown in FIGS. 1 and 2, the rear housing 38 to which the motor case 96 is fixed has a rear end surface on the intake side larger than the outer diameter of the intake side camshaft 28-1 on the intake side. In addition, an annular intake side recess 102-1 having a predetermined large inner diameter is formed, and an intake side small-diameter portion 106- connected from the intake-side large-diameter portion 100-1 via the intake-side step portion 104-1. A cylinder head cover 8 is attached to the outer peripheral surface of 1 via a head cover seal material 108. Therefore, the cylinder head cover 8 is rubber mounted.
[0034]
Since the exhaust side of the rear housing 38 to which the motor case 96 is fixed is configured in the same manner as the intake side, description thereof is omitted here.
[0035]
Further, as shown in FIG. 1, an intake side cam angle sensor rotor 110-1 is press-fitted and fixed to a rear end portion 28-1E on the engine rear R side of the intake side camshaft 28-1. The intake-side cam angle sensor rotor 110-1 is located inside the motor case 96 and the intake-side recess 102-1, and the intake air corresponding to the intake-side cam angle sensor 98-1 in the motor case 96 on one end side. The side sensing part 112-1 and the intake side thrust holding part 114-1 located in the intake side recess 102-1 of the rear housing 38 on the other end side are provided.
[0036]
An intake-side thrust holding portion 114-1 of the intake-side cam angle sensor rotor 110-1 is located in an intake-side recess 102-1 of the rear housing 38 at an end portion on the engine rear R side of the intake-side camshaft 28-1. The intake side thrust absorbing means 116-1 is fixedly provided between the intake side stepped portion 104-1 and the intake side stepped portion 104-1.
[0037]
The intake-side thrust absorbing means 116-1 is held by an intake-side thrust holding portion 114-1 on one end side of the intake-side cam angle sensor rotor 110-1, and is combined with the intake-side three-dimensional cam 42-1 and the intake air that accompanies valve compression. It receives the thrust force with the side camshaft 28-1, and has an intake side needle thrust bearing 118-1 and an intake side thrust washer 120-1 fitted to the intake side camshaft 28-1.
[0038]
The intake side needle thrust bearing 118-1 is formed to have a predetermined large diameter in the intake side recess 102-1, and the intake side thrust holding portion 114-1 on one end side of the intake side cam angle sensor rotor 110-1 is formed. It is hold | maintained at the intake-side rotor attachment part 122-1 of an edge part. The intake-side thrust washer 120-1 has a large diameter similar to that of the intake-side needle thrust bearing 118-1, and is fitted into a shaft outer circumferential groove 124-1 formed on the outer peripheral surface of the intake-side camshaft 28-1. And is in contact with the intake side needle thrust bearing 118-1. The intake side needle thrust bearing 118-1 and the intake side thrust washer 120-1 are formed between the intake side thrust holding portion 114-1 and the intake side stepped portion 104-1 of the intake side cam angle sensor rotor 110-1. The intake side camshaft 28-1 is fixed between the intake side camshaft 28-1 and the intake side camshaft 28-1 so as not to be axially displaceable (non-slidable). Therefore, the intake side cam angle sensor rotor 110-1 has a signal generation rotor of the intake side sensing unit 112-1 and a function of pressing the intake side needle thrust bearing 118-1.
[0039]
The exhaust side camshaft 28-2 of the engine 2 is provided with exhaust side thrust absorbing means having the same configuration as the intake side thrust absorbing means 116-1, but the exhaust side thrust absorbing means is The description is omitted.
[0040]
Next, the operation of the first embodiment will be described by taking only the intake side of the engine 2 as an example.
[0041]
In the variable valve operating apparatus 10, when the intake side rocker shaft 54-1 is displaced (slid) in the axial direction in accordance with the operating state of the engine 2, the intake side rocker shaft 54-1 is displaced in the axial direction ( (Slide) causes the intake side roller 60-1 to follow and displace (slide) in the axial direction together with the second intake side rocker arm 62 that is provided on the intake side rocker shaft 54-1. The intake side three-dimensional cam 42-1 integral with the intake side camshaft 28-1 and the first intake side rocker arm 58-1 slidably provided on the intake side rocker shaft 54-1 are displaced in the axial direction. Without a continuous variable lift is realized.
[0042]
That is, as shown in FIGS. 17 and 18, when the intake side valve 44-1 is not lifted, the intake side three-dimensional cam 42-1 is rotated together with the rotation of the intake side camshaft 28-1. In the intake side rocker shaft driving means 82-1, the intake side rotating body 88-1 rotates via the intake side pinion gear 92-1 and the intake side connection gear 90-1 by the intake side motor 94-1 being driven. The intake-side outer peripheral male screw 84-1 of the intake-side rocker shaft 54-1 screwed into the intake-side inner peripheral female screw 86-1 of the side rotary member 88-1 moves toward the engine rear R side by the rotation of the intake-side rotary member 88-1. By moving, the intake side rocker shaft 54-1 is axially displaced (slided) toward the engine rear R side, and the axial displacement of the intake side rocker shaft 54-1 toward the engine rear R side ( Ride) causes the second intake side rocker arm 62-1 and the intake side roller 60-1 to be located on the rightmost side, and thereby the minimum of the intake side three-dimensional cam 42-1 where the intake side valve 44-1 does not lift. The intake side roller 60-1 is in contact with the cam lift part 42-1R, and the intake side valve 44-1 is not operating.
[0043]
19 and 20, when the intake side valve 44-1 is in the full lift state, the intake side three-dimensional cam 42-1 is rotated together with the rotation of the intake side camshaft 28-1, In the intake side rocker shaft driving means 82-1, the intake side rotating body 88-1 rotates via the intake side pinion gear 92-1 and the intake side connection gear 90-1 by the intake side motor 94-1 being driven. The intake-side outer peripheral male screw 84-1 of the intake-side rocker shaft 54-1 screwed into the intake-side inner peripheral female screw 86-1 of the side rotary member 88-1 moves toward the engine front F side by the rotation of the intake-side rotary member 88-1. By moving, the intake side rocker shaft 54-1 is axially displaced (slided) toward the engine front F side, and the axial displacement of the intake side rocker shaft 54-1 toward the engine front F side ( The second intake-side rocker arm 62-1 and the intake-side roller 60-1 are located on the leftmost side by the ride), whereby the intake-side three-dimensional cam 42 at the position where the intake-side valve 44-1 is fully lifted (maximum lift). -1 maximum cam lift part 42-1F is brought into contact with the intake side roller 60-1, and the intake side valve 44-1 is in the maximum lift state.
[0044]
On the other hand, when the second intake-side rocker arm 62-1 is positioned at an intermediate portion of the intake-side three-dimensional cam 42-1, due to the axial displacement (slide) of the intake-side rocker shaft 54-1, the intake-side valve An intermediate lift state of 44-1 is realized.
[0045]
Thus, in the intake side camshaft 28-1 having the intake side three-dimensional cam 42-1 having the cam profile changed in the axial direction, as shown in FIG. 2, the intake side three-dimensional cam 42-1 is provided. Receives the thrust force FC1 from the first intake side rocker arm 58-1 and the second intake side rocker arm 62-1 and, as a reaction, as shown in FIGS. 2 and 4, the first intake side rocker arm 58-1 The second intake side rocker arm 62-1 receives the thrust force FC2. Here, FC1 = FC2.
[0046]
Then, this thrust force FC2 is transmitted to the intake side rocker shaft 54-1, eventually balanced by the intake side inner peripheral female screw 86-1 of the intake side rotating body 88-1, and the intake air of the intake side rotating body 88-1 is balanced. The side inner peripheral female screw 86-1 has a sufficient pressure receiving area, and therefore there is no possibility of causing problems such as increased friction and wear.
[0047]
Note that the exhaust side of the engine 2 operates in the same manner as the intake side, and therefore the description thereof is omitted here.
[0048]
As a result, only the intake side of the engine 2 will be described. At least an intake side camshaft 28-1 as a camshaft is provided on the intake port 14-1 side of the cylinder head 6, and the intake side camshaft 28-1 The cylinder head 6 is provided so as not to be axially displaceable (non-slidable) so that the cam profile side capable of maximizing the valve lift amount of the original cam 42-1 is arranged toward the front F side of the engine. The intake side rocker shaft drive means 82-1 is provided on the engine rear R side of the intake side rocker shaft 54-1, and the intake side camshaft 28-1 has an intake side three-dimensional associated with valve compression on the engine rear R side. The intake side thrust force absorbing means 116-1 for receiving the thrust force of the cam 42-1 and the intake side camshaft 28-1 is provided. Since the engine force absorbing means 116-1 is held by the intake-side cam angle sensor rotor 110-1, the intake-side thrust absorbing means 116-1 is placed in a space having an advantageous space on the engine rear R side. Therefore, a sufficient pressure receiving area for the thrust force can be secured, and the intake side thrust absorbing means 116-1 is held by the intake side cam angle sensor rotor 110-1 on the rear side R of the engine. Therefore, the configuration is simple and a compact layout is possible. Further, the thrust force of the intake camshaft 28-1 can be received with a small amount of friction, and the number of parts can be reduced and the cost can be reduced.
[0049]
The cylinder head 6 is provided with first and second intake side camshaft housings 30 and 32 that support the intake side camshaft 28-1, and the first intake side camshaft housing 30 has intake side rocker shaft drive means. A motor case 96 in which a portion of the gas 82-1 is accommodated and the intake side cam angle sensor 98-1 is fixed is provided, so that the intake side cam angle sensor 98-1 is rigidly coupled to the cylinder head 6. Since it is attached to 96, highly accurate sensing is possible, and since the intake side cam angle sensor 98-1 is attached to the motor case 96 whose shape can be changed relatively easily, the degree of freedom in design is increased. Can do.
[0050]
Further, since the intake side thrust force absorbing means 116-1 includes the intake side needle thrust bearing 118-1, the pressure receiving area that receives the thrust force by the intake side needle thrust bearing 118-1 is increased, and the conventional normal engine Compared to a plain bearing, friction can be reduced and wear can be reduced.
[0051]
Furthermore, the intake side valve lift amount changing means 56-1 is a first intake air that is rotatably supported by the intake side rocker shaft 54-1 and is always in contact with the plurality of intake side valves 44-1, 44-1. The second intake air that rotatably supports the intake side roller 60-1 that is not axially displaceable on the side rocker arm 58 and the intake side rocker shaft 54-1 and is in contact with the intake side three-dimensional cam 42-1. Since it is composed of the side rocker arm 62-1, in order to change the valve lift amount, instead of displacing the intake side camshaft 28-1 in the axial direction, the intake side rocker shaft 54-1 and the intake side three-dimensional Since the second intake side rocker arm 62-1 supporting only the contact portion with the cam 42-1 is configured to be displaced in the axial direction, the three-dimensional cam and the camshaft are axially moved as in the prior art. It is possible to reduce the load (driving force) at the time of changing the valve lift amount compared to the case where the valve is lifted, reduce the driving energy of the intake side motor 94, reduce unnecessary energy loss, Since the intake side roller 60-1 is brought into contact with the intake side three-dimensional cam 42-1, it is possible to reduce friction, thereby reducing wear loss and contributing to fuel efficiency.
[0052]
Further, a first intake side rocker arm 58-1 for driving the two intake side valves 44-1, 44-1 is formed in a C-shape, and the first intake side rocker arm 58-1 and the intake side rocker shaft 54 are formed. Since the second intake-side rocker arm 62-1 is disposed in the intake-side arm space 80-1 surrounded by -1, the first intake-side rocker arm 58-1 is Y-shaped, High rigidity and compactness.
[0053]
Further, the intake-side camshaft 28-1 is provided in the cylinder head 6 so as not to be axially displaceable, and the first intake-side rocker arm 58-1 that contacts the intake-side valve 44-1 is not axially displaced. Therefore, the configuration is simple and compact, and the valve clearance can be adjusted by the intake side adjust screw 70-1 and the intake side nut 72-1, which is simple, and the existing intake side rocker shaft. Since 54-1 is displaced in the axial direction, an increase in the number of parts can be avoided.
[0054]
Further, when the intake side cam angle sensor 98-1 is attached to the rubber-mounted cylinder head cover 8, the intake side cam angle sensor 98-1 and the intake side sensing unit 112-1 of the intake side cam angle sensor rotor 110-1 are arranged. In this first embodiment, the engine is not designed to be accurately secured, and if the intake side cam angle sensor 98-1 is directly attached to the cylinder head 6, there are restrictions on the layout. The degree of freedom of attachment of the intake side cam angle sensor 98-1 by attaching the intake side cam angle sensor 98-1 to the motor case 96 that protrudes rearwardly R and is rigidly mounted on the first intake camshaft housing 30-1. Can be made advantageous in terms of layout, and sensing accuracy can be ensured.
[0055]
FIG. 21 shows a special configuration of the present invention and shows a second embodiment.
[0056]
In the following embodiments, portions having the same functions as those of the first embodiment will be described with the same reference numerals.
[0057]
The features of the second embodiment are as follows. That is, the cam angle sensor 98 is tilted and fixed to the motor case 96, and an inclined sensing unit 112 is provided on the tip end side of the thrust holding unit 114 of the cam angle sensor rotor 110 so as to be directed to the cam angle sensor 98. Was connected.
[0058]
According to the configuration of the second embodiment, since the cam angle sensor 98 is inclined to the motor case 96, the overall height can be lowered, and the sensing unit 112 is continuously provided on the distal end side of the thrust holding unit 114. As a result, the axial length of the cam angle sensor rotor 110 can be reduced, thereby realizing an engine 2 that is entirely compact.
[0059]
FIG. 22 shows a special configuration of the present invention and shows a third embodiment.
[0060]
The features of the third embodiment are as follows. That is, each shaft support mechanism 26 is provided with a thrust absorbing means 116. The thrust absorbing means 116 includes a needle thrust bearing 118 and a thrust washer 120, and is supported between the shaft support mechanism 26 and a holder 132 that is engaged with the groove 28D of the camshaft 28.
[0061]
According to the configuration of the third embodiment, each shaft support mechanism 26 is provided with the thrust absorbing means 116, whereby the thrust force generated in the camshaft 28 can be distributed to each thrust absorbing means 116, and the thrust Power can be absorbed effectively.
[0062]
In the present invention, the valve lift amount is adjusted by axially displacing the intake side rocker shaft. However, the sliding portion between the intake side rocker shaft and the boss portion of the second intake side rocker arm is fixed to a screw or ball. It is also possible to adopt a configuration in which the second intake side rocker arm is displaced in the axial direction by a screw or the like and by rotating the intake side rocker shaft.
[0063]
【The invention's effect】
As is apparent from the above detailed description, according to the present invention, the camshaft provided with the three-dimensional cam is provided at least on the intake port side of the cylinder head, and the camshaft maximizes the valve lift amount of the three-dimensional cam. The rocker shaft drive means is provided on the engine rear side of the rocker shaft, and the camshaft engine is disposed in the cylinder head so that the cam profile side is arranged toward the front side of the engine. A thrust force absorbing means for receiving the thrust force of the three-dimensional cam and camshaft accompanying the valve compression is provided on the rear side, and this thrust force absorbing means is held by the cam angle sensor rotor so that the camshaft has an engine. The thrust absorbing means is held by the cam angle sensor rotor on the rear side, Formation is simple, and enables a compact layout, and subjected a small friction thrust force of the cam shaft, moreover, to reduce the number of parts, may be a low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the engine of FIG. 2 in the first embodiment.
2 is a cross-sectional view of the engine taken along line II-II in FIG. 3 in the first embodiment.
FIG. 3 is a plan view of the engine in the first embodiment.
4 is a cross-sectional view of the engine taken along line IV-IV in FIG. 7 in the first embodiment.
5 is a cross-sectional view of the engine taken along line VV of FIG. 4 in the first embodiment.
6 is a cross-sectional view of the engine taken along line VI-VI in FIG. 3 in the first embodiment.
7 is a cross-sectional view of the engine taken along line VII-VII in FIG. 3 in the first embodiment.
8 is a sectional view of the engine taken along line VIII-VIII in FIG. 3 in the first embodiment.
FIG. 9 is a perspective view of an intake side rocker arm portion of the engine in the first embodiment.
FIG. 10 is a plan view of an intake side rocker arm portion excluding an intake side camshaft of the engine in the first embodiment.
FIG. 11 is a plan view of an intake-side rocker arm portion including an intake-side camshaft of the engine in the first embodiment.
12 is a front view of an intake side rocker arm portion including an intake side camshaft of the engine in the first embodiment. FIG.
FIG. 13 is a plan view of first and second intake side rocker arm portions of the engine in the first embodiment.
FIG. 14 is a side view of an intake side valve and an intake side rocker arm portion of the engine in the first embodiment.
FIG. 15 is a sectional view of an intake side valve and an intake side rocker arm portion of the engine in the first embodiment.
FIG. 16 is a perspective view of an engine in the first embodiment.
FIG. 17 is a configuration diagram when the valve lift amount is zero and the intake roller is in contact with the flat surface of the intake side three-dimensional cam in the first embodiment.
FIG. 18 is a configuration diagram when the valve lift amount is zero and the intake roller is in contact with the minimum lift portion of the inclined surface of the intake side three-dimensional cam in the first embodiment.
FIG. 19 is a configuration diagram when the valve lift amount is maximum and the intake roller is in contact with the flat surface of the intake side three-dimensional cam in the first embodiment.
FIG. 20 is a configuration diagram when the valve lift amount is maximum and the intake roller is in contact with the maximum lift portion of the inclined surface of the intake side three-dimensional cam in the first embodiment.
FIG. 21 is a cross-sectional view of a thrust absorbing means portion in the second embodiment.
FIG. 22 is a sectional view of a camshaft in which thrust absorbing means is provided in each camshaft housing in the third embodiment.
FIG. 23 is a plan view of a conventional engine.
24 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the conventional engine of FIG. 23. FIG.
[Explanation of symbols]
2 Engine
4 Cylinder block
6 Cylinder head
8 Cylinder head cover
10 Variable valve gear
26 Shaft support mechanism
28-1 Inlet camshaft
42-1 Three-dimensional intake side cam
44-1 Intake valve
54-1 Intake Rocker Shaft
56-1 Intake side valve amount changing means
58-1 First intake side rocker arm
60-1 Intake side roller
62-1 Second intake side rocker arm
82-1 Intake side rocker shaft drive means
94-1 Intake motor
96 Motor case
98-1 Intake side cam angle sensor
110-1 Intake side cam angle sensor rotor
116-1 Intake side thrust absorbing means
118-1 Intake side needle thrust bearing
120-1 Intake side thrust washer

Claims

A camshaft provided with a three-dimensional cam in which the cam profile is changed in the axial direction is provided in a cylinder head of the engine, a rocker shaft is arranged in parallel to the camshaft, and the rocker shaft is arranged according to the operating condition of the engine In a variable valve operating system for an engine provided with a rocker shaft driving means for displacing the shaft in the axial direction, and provided with a valve lift amount changing means for changing the valve lift amount in accordance with the amount of displacement of the rocker shaft in the axial direction. A camshaft is provided on the intake port side of the cylinder head, and the camshaft is arranged so that a cam profile side capable of maximizing a valve lift amount of the three-dimensional cam is arranged toward the front side of the engine. The rocker shaft drive means is provided in the cylinder head so as not to be axially displaceable. A thrust force absorbing means for receiving the thrust force of the three-dimensional cam and the camshaft accompanying the valve compression is provided on the engine rear side of the rocker shaft, and this thrust force absorbing means is provided on the engine rear side of the camshaft. Is a variable valve operating device for an engine, which is held by a cam angle sensor rotor.

The cylinder head is provided with a camshaft housing that supports the camshaft, and the camshaft housing is provided with a motor case in which a part of the rocker shaft driving means is accommodated and a cam angle sensor is fixed. The variable valve operating apparatus for an engine according to claim 1, characterized in that:

The variable valve gear for an engine according to claim 1, wherein the thrust force absorbing means includes a needle thrust bearing.

The valve lift amount changing means includes a first rocker arm that is rotatably supported by the rocker shaft and is always in contact with a plurality of valves, and is supported by the rocker shaft so as not to be axially displaceable and rotatable. The variable valve operating apparatus for an engine according to claim 1, comprising a second rocker arm that rotatably supports a roller in contact with the three-dimensional cam.

The first rocker arm is formed in a C shape, and the second rocker arm is disposed in an arm space surrounded by the first rocker arm and the rocker shaft. Variable valve operating system for engines.