JP4508044B2 - Valve operating device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関の動弁装置に関するものである。特には、バルブステムとカムとの間にバルブリフタを介装した直動式の内燃機関の動弁装置に関するものである。   The present invention relates to a valve gear for an internal combustion engine. In particular, the present invention relates to a valve operating device for a direct acting internal combustion engine in which a valve lifter is interposed between a valve stem and a cam.

自動車等の内燃機関において、カムをバルブリフタに直接接触させ、バルブリフタに連結した吸気弁や排気弁のバルブステムを押圧作動する直動式の内燃機関の動弁装置が知られている(例えば、特許文献1)。   2. Description of the Related Art In an internal combustion engine such as an automobile, a direct-acting internal combustion engine valve operating device is known in which a cam is brought into direct contact with a valve lifter and a valve stem of an intake valve or an exhaust valve connected to the valve lifter is pressed (for example, a patent) Reference 1).

動弁装置は、シリンダヘッドとバルブリフタとの間に配置されたバルブスプリングを備える。カムがバルブリフタを押圧することによってバルブが開となると共にバルブスプリングは圧縮される。そして、カムが回転しバルブリフタに対する押圧が解除されれば、バルブスプリングのスプリング荷重によってバルブは閉となる。このように、バルブスプリングは、バルブを閉じる方向に、つまり、バルブがカムから離れないようにバルブを付勢している。
特開平07−042519
The valve gear includes a valve spring disposed between the cylinder head and the valve lifter. When the cam presses the valve lifter, the valve is opened and the valve spring is compressed. When the cam rotates and the pressure on the valve lifter is released, the valve is closed by the spring load of the valve spring. Thus, the valve spring urges the valve in the direction in which the valve is closed, that is, the valve is not separated from the cam.
JP 07-042519 A

バルブリフトが大きい場合やエンジン回転数が高い場合には、カムの回転加速度は大きくなるため、カムに押圧されるバルブには大きい慣性力が作用する。   When the valve lift is large or the engine speed is high, the rotational acceleration of the cam increases, so that a large inertial force acts on the valve pressed by the cam.

そして、このバルブに作用する慣性力がバルブスプリングのスプリング荷重よりも大きくなった場合には、バルブがカムから離れるバルブ不正運動が発生することがある。   If the inertial force acting on the valve becomes larger than the spring load of the valve spring, there is a possibility that a valve improper movement in which the valve moves away from the cam may occur.

このため、従来は、バルブのリフト量を抑える等して、バルブ不正運動が発生しないようにしていた。しかし、バルブのリフト量を抑えれば、その分だけ充填効率は低下することになる。   For this reason, conventionally, an illegal movement of the valve is prevented by suppressing the lift amount of the valve. However, if the lift amount of the valve is suppressed, the charging efficiency is lowered accordingly.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、バルブのリフトが大きい場合でもバルブ不正運動を抑制することができる内燃機関の動弁装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a valve operating apparatus for an internal combustion engine that can suppress illegal valve movement even when the lift of the valve is large.

本発明は、揺動カムの揺動運動によってバルブをリフトする内燃機関の動弁装置である。この内燃機関の動弁装置は、揺動カムと同期して揺動するリフト抑制カムと、バルブに連結され揺動カムが接触するバルブリフタと、シリンダヘッドとバルブリフタとの間に配置され、バルブのリフトによって圧縮されるバルブスプリングと、バルブリフタに取り付けられバルブとともに上下動する受け部材とを備えている。そして、バルブのリフト方向を正とした場合に、バルブの動きが負の加速度を生じる期間に、バルブが揺動カムの揺動運動に追従するように、リフト抑制カムが受け部材に摺動し、バルブがリフトしない期間に、リフト抑制カムが受け部材に摺動しないように、リフト抑制カムと受け部材が構成されている。 The present invention is a valve operating apparatus for an internal combustion engine that lifts a valve by a swinging motion of a swing cam. This valve operating apparatus for an internal combustion engine is disposed between a lift suppression cam that swings in synchronization with a swing cam, a valve lifter that is connected to a valve and contacts the swing cam, a cylinder head, and a valve lifter. A valve spring that is compressed by a lift and a receiving member that is attached to the valve lifter and moves up and down together with the valve are provided . When the lift direction of the valve is positive , the lift suppression cam slides on the receiving member so that the valve follows the swinging motion of the swing cam during the period in which the valve motion generates a negative acceleration. The lift suppressing cam and the receiving member are configured so that the lift suppressing cam does not slide on the receiving member during a period when the valve is not lifted.

本発明によれば、バルブのリフト方向を正とした場合に、バルブの動きが負の加速度を生じる期間に、バルブが前記揺動カムの揺動運動に追従するように、リフト抑制カムが受け部材に摺動するため、バルブのリフトが大きい場合でもバルブ不正運動を抑制することができる。また、バルブがリフトしない期間に、リフト抑制カムが受け部材に摺動しないように、リフト抑制カムと受け部材が構成されているため、リフト抑制カムと受け部材の間の摩擦の発生を抑制できると同時に、リフト抑制カムを小型化することができ、リフト抑制カムの揺動運動による慣性質量を低減することができる。 According to the present invention, when the lift direction of the valve is positive , the lift suppression cam receives the valve so that the valve follows the swing motion of the swing cam during a period in which the valve motion generates a negative acceleration. Since it slides on the member, it is possible to suppress illegal movement of the valve even when the lift of the valve is large. Further, since the lift suppression cam and the receiving member are configured so that the lift suppression cam does not slide on the receiving member during a period when the valve is not lifted, generation of friction between the lift suppressing cam and the receiving member can be suppressed. At the same time, the lift suppression cam can be reduced in size, and the inertial mass due to the swinging motion of the lift suppression cam can be reduced.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(実施の形態1)
図1、図2を参照して、本発明の実施の形態1に係る内燃機関の動弁装置(以下、「動弁装置」と称する。)100について説明する。図1は動弁装置100の概略を示す図であり、図2は動弁装置100における揺動カムを駆動する揺動カム駆動機構を示す図である。
(Embodiment 1)
With reference to FIGS. 1 and 2, a valve gear (hereinafter referred to as “valve gear”) 100 for an internal combustion engine according to Embodiment 1 of the present invention will be described. FIG. 1 is a view showing an outline of the valve operating apparatus 100, and FIG. 2 is a view showing a swing cam driving mechanism for driving a swing cam in the valve operating apparatus 100. FIG.

動弁装置100は、自動車等の内燃機関におけるバルブ3をリフトする装置である。動弁装置100は、バルブ3のバルブリフタ2をクランクシャフト(図示せず)に連動して揺動する揺動カム1が直接押圧することによって、バルブ3を開閉する直動式の装置である。バルブ3とバルブリフタ2とは、バルブステム3aを介して連結されている。   The valve gear 100 is a device that lifts the valve 3 in an internal combustion engine such as an automobile. The valve operating apparatus 100 is a direct acting apparatus that opens and closes the valve 3 by directly pressing the valve lifter 2 of the valve 3 by a swing cam 1 that swings in conjunction with a crankshaft (not shown). The valve 3 and the valve lifter 2 are connected via a valve stem 3a.

なお、動弁装置100によって動作するバルブは、吸気バルブ又は排気バルブであり、どちらのバルブでもよい。したがって、以下に記すバルブとは、吸気バルブ又は排気バルブのいずれかを指すものとする。   The valve operated by the valve operating apparatus 100 is an intake valve or an exhaust valve, and either valve may be used. Therefore, the valve described below refers to either an intake valve or an exhaust valve.

バルブリフタ2とシリンダヘッド7との間には、バルブリフタ2に取り付けられたバルブスプリング4が配置され、バルブスプリング4はバルブ3のリフトによって圧縮される。   A valve spring 4 attached to the valve lifter 2 is arranged between the valve lifter 2 and the cylinder head 7, and the valve spring 4 is compressed by the lift of the valve 3.

揺動カム1は、バルブリフタ2毎に設けられ、図2に示す揺動カム駆動機構10によって揺動する。以下に揺動カム駆動機構10について説明する。揺動カム1には、気筒列方向に延びる駆動軸11が挿通している。駆動軸11は、クランクシャフトに連動して軸回りに回転する。駆動軸11の外周には、駆動軸偏心部12が固定又は一体成形されている。駆動軸偏心部12は、軸心Xが駆動軸11の回転中心Yに対して偏心して設けられている。駆動軸偏心部12の外周には、第一リンク15が摺動自在に外装されている。   The swing cam 1 is provided for each valve lifter 2 and swings by a swing cam drive mechanism 10 shown in FIG. The swing cam drive mechanism 10 will be described below. A drive shaft 11 extending in the cylinder row direction is inserted through the swing cam 1. The drive shaft 11 rotates about the axis in conjunction with the crankshaft. A drive shaft eccentric portion 12 is fixed or integrally formed on the outer periphery of the drive shaft 11. The drive shaft eccentric portion 12 is provided such that the shaft center X is eccentric with respect to the rotation center Y of the drive shaft 11. A first link 15 is slidably provided on the outer periphery of the drive shaft eccentric portion 12.

駆動軸11と平行に設けられた制御軸13の外周には、ロッカーアーム14が揺動可能に外装されている。ロッカーアーム14の一端14aと第一リンク15の先端15aとは、ピン17aを介して連係されている。また、ロッカーアーム14の他端14bは、ピン17bによって第二リンク16の一端16aに連係され、第二リンク16の他端16bは、ピン17cによって揺動カム1に連係されている。   On the outer periphery of the control shaft 13 provided in parallel with the drive shaft 11, a rocker arm 14 is externally swingably mounted. One end 14a of the rocker arm 14 and the tip 15a of the first link 15 are linked via a pin 17a. The other end 14b of the rocker arm 14 is linked to one end 16a of the second link 16 by a pin 17b, and the other end 16b of the second link 16 is linked to the swing cam 1 by a pin 17c.

揺動カム駆動機構10がこのように構成されることによって、クランクシャフトの回転に連動して駆動軸11が回転すると、第一リンク15の回転中心となる駆動軸偏心部12の軸心Pが駆動軸11の回転中心Qの周りを旋回する。これにより、第一リンク15の先端15aに連係されたロッカーアーム14が揺動する。ロッカーアーム14の揺動運動は、第二リンク16を介して揺動カム1に伝達され、揺動カムは所定の回転角の範囲で往復運動、すなわち揺動運動する。   By configuring the swing cam drive mechanism 10 in this way, when the drive shaft 11 rotates in conjunction with the rotation of the crankshaft, the shaft center P of the drive shaft eccentric portion 12 serving as the rotation center of the first link 15 is changed. It turns around the rotation center Q of the drive shaft 11. As a result, the rocker arm 14 linked to the tip 15a of the first link 15 swings. The rocking motion of the rocker arm 14 is transmitted to the rocking cam 1 via the second link 16, and the rocking cam reciprocates, that is, rocks within a predetermined rotation angle range.

揺動カム1が、バルブリフタ2との接触位置がベース部1aから山部1bに変化するように揺動(以下、「往路運動」と称する。)する場合には、揺動カム1はバルブリフタ2を押圧する。これにより、バルブリフタ2に連結されたバルブステム3が押し下げられ、バルブ3はリフトを開始し開となる。このとき、シリンダヘッド7とバルブリフタ2との間に配置されたバルブスプリング4は、バルブ3のリフトによって圧縮された状態となる。   When the swing cam 1 swings so that the position of contact with the valve lifter 2 changes from the base portion 1 a to the peak portion 1 b (hereinafter referred to as “outward movement”), the swing cam 1 is moved to the valve lifter 2. Press. As a result, the valve stem 3 connected to the valve lifter 2 is pushed down, and the valve 3 starts to lift and opens. At this time, the valve spring 4 disposed between the cylinder head 7 and the valve lifter 2 is compressed by the lift of the valve 3.

揺動カム1がバルブ3のリフト量が最大となる位置まで揺動した後は、揺動カム1は逆向き、つまり、揺動カム1とバルブリフタ2との接触位置が山部1bからベース部1aに変化するように揺動する(以下、「復路運動」と称する。)。これにより、揺動カム1のバルブリフタ2に対する押圧力が解除され、バルブスプリング4の付勢力によってバルブリフタ2は揺動カム1に押付けられて移動しバルブ3が閉となる。   After the swing cam 1 swings to a position where the lift amount of the valve 3 is maximized, the swing cam 1 is in the reverse direction, that is, the contact position between the swing cam 1 and the valve lifter 2 changes from the peak portion 1b to the base portion. It swings so as to change to 1a (hereinafter referred to as “return movement”). As a result, the pressing force of the swing cam 1 against the valve lifter 2 is released, the valve lifter 2 is pressed against the swing cam 1 by the urging force of the valve spring 4, and the valve 3 is closed.

このように、バルブ3は、揺動カム1によるバルブリフタ2に対する押圧力によって開となり、バルブスプリング4の付勢力によって閉となる。また、バルブスプリング4は、バルブリフタ2が揺動カム1から離れないように、バルブスプリング4の付勢力によってバルブリフタ2を揺動カム1に押付けている。   As described above, the valve 3 is opened by the pressing force of the swing cam 1 against the valve lifter 2 and is closed by the urging force of the valve spring 4. Further, the valve spring 4 presses the valve lifter 2 against the swing cam 1 by the urging force of the valve spring 4 so that the valve lifter 2 is not separated from the swing cam 1.

ここで、揺動カム1が一往復揺動運動した場合における揺動カム1のカム角度に対するバルブリフトの加速度の変化を図3に示す。横軸の揺動カム角度0°〜180°の期間が揺動カム1の往路運動を示し、180°〜360の期間が揺動カム1の復路運動を示す。バルブリフトの加速度は、揺動カム1がバルブリフタ2を介してバルブ3を押圧する場合を正の加速度、また、揺動カム1がバルブリフタ2を介してバルブ3を押圧する力が解除された場合、つまり、バルブスプリング4の付勢力によってバルブリフタ2を介してバルブ3を揺動カム1に押付けている場合を負の加速度として表す。   Here, FIG. 3 shows a change in the acceleration of the valve lift with respect to the cam angle of the rocking cam 1 when the rocking cam 1 reciprocates once. The period of the swing cam angle 0 ° to 180 ° on the horizontal axis indicates the forward movement of the swing cam 1, and the period of 180 ° to 360 indicates the backward movement of the swing cam 1. The acceleration of the valve lift is positive when the swing cam 1 presses the valve 3 via the valve lifter 2 and when the force that the swing cam 1 presses the valve 3 via the valve lifter 2 is released. That is, the case where the valve 3 is pressed against the swing cam 1 via the valve lifter 2 by the urging force of the valve spring 4 is expressed as negative acceleration.

図3からわかるように、バルブリフトの加速度は、最大リフトの前後において負となる。最大リフト前の所定揺動角度の期間は、揺動カム1は揺動する向きを変えるために減速する。したがって、揺動カム1がバルブリフタ2を介してバルブ3を押圧する力が解除され、負の加速度が発生する。また、最大リフト後の所定揺動角度の期間も、揺動カム1がバルブリフタ2を介してバルブを押圧する力が解除されるため負の加速度が発生する。   As can be seen from FIG. 3, the acceleration of the valve lift is negative before and after the maximum lift. During a period of a predetermined swing angle before the maximum lift, the swing cam 1 is decelerated to change the swinging direction. Therefore, the force that the swing cam 1 presses the valve 3 via the valve lifter 2 is released, and negative acceleration is generated. Also during the period of a predetermined swing angle after the maximum lift, a negative acceleration occurs because the force with which the swing cam 1 presses the valve via the valve lifter 2 is released.

このバルブリフトの負の加速度領域においては、バルブスプリング4の付勢力によってバルブリフタ2が揺動カム1から離れないようになっている。しかし、バルブ3のリフト量が大きい場合やエンジン回転数が高い場合には、バルブリフトの負の加速度が大きくなり、バルブ3に連結されたバルブリフタ2が揺動カム1から離れるバルブ不正運動が発生することがある。つまり、図4に示すように、バルブ3のリフト量が設定された最大リフトよりも大きくなる。   In the negative acceleration region of the valve lift, the valve lifter 2 is not separated from the swing cam 1 by the urging force of the valve spring 4. However, when the lift amount of the valve 3 is large or when the engine speed is high, the negative acceleration of the valve lift increases, and the valve lifter 2 connected to the valve 3 moves away from the swing cam 1 to generate the illegal movement of the valve. There are things to do. That is, as shown in FIG. 4, the lift amount of the valve 3 is larger than the set maximum lift.

そこで、動弁装置100は、バルブリフトの負の加速度領域におけるバルブ不正運動を抑制するための構成として、図1に示すように、揺動カム1と同期して揺動するリフト抑制カム5と、バルブとともに上下動する受け部材としてのカムフォロア6とを備える。リフト抑制カム5は、バルブ3が揺動カム1の揺動運動に追従するように、カムフォロア6に摺動する。   Therefore, as shown in FIG. 1, the valve operating apparatus 100 includes a lift suppression cam 5 that swings in synchronization with the swing cam 1, as a configuration for suppressing the valve illegal movement in the negative acceleration region of the valve lift. And a cam follower 6 as a receiving member that moves up and down together with the valve. The lift suppression cam 5 slides on the cam follower 6 so that the valve 3 follows the swing motion of the swing cam 1.

リフト抑制カム5は、カムフォロア6に摺動するように、カム形状及び揺動カム1に対する配置が設定される。しかし、リフト抑制カム5の形状を、図5に示すように、リフト抑制カム5がカムフォロア6に常時摺動するような形状にした場合には、リフト抑制カム5の大型化により、慣性質量の増加を招くことになる。   The lift suppression cam 5 is set to have a cam shape and an arrangement with respect to the swing cam 1 so as to slide on the cam follower 6. However, when the lift suppression cam 5 is shaped so that the lift suppression cam 5 always slides on the cam follower 6 as shown in FIG. Will lead to an increase.

したがって、リフト抑制カム5は、バルブのリフト開始からリフト終了に対応する揺動カム1の揺動角度うち所定揺動角度の期間、カムフォロア6に摺動するようにカム形状及び揺動カム1に対する配置を設定するのが好ましい。最も好ましくは、バルブ不正運動の発生する可能性の高いバルブリフトの負の加速度領域の期間、つまり揺動カム1がバルブを押圧する押圧力が解除される期間に、カムフォロア6に摺動するようにカム形状及び揺動カム1に対する配置を設定するのが良い。このようにリフト抑制カム5を構成することによって、リフト抑制カム5の揺動最外径を、揺動カム1の揺動最外径よりも小さく設定することができる。これにより、リフト抑制カム5の揺動運動による慣性質量を低減することができる。また、リフト抑制カム5とカムフォロア6とが常時摺動しない構成の場合、両者間の摩擦の発生を抑制することができるという利点もある。   Therefore, the lift restraining cam 5 is slid against the cam follower 6 so as to slide on the cam follower 6 during a predetermined swinging angle of the swinging angle of the swinging cam 1 corresponding to the end of lift from the start of lift of the valve. It is preferable to set the arrangement. Most preferably, the cam follower 6 slides in the negative acceleration region of the valve lift where there is a high possibility of incorrect valve movement, that is, the period during which the pressing force that presses the valve is released. It is preferable to set the cam shape and the arrangement with respect to the swing cam 1. By configuring the lift suppression cam 5 in this way, the swing outermost diameter of the lift suppression cam 5 can be set smaller than the swing outermost diameter of the swing cam 1. Thereby, the inertial mass by the rocking | fluctuation motion of the lift suppression cam 5 can be reduced. In addition, when the lift suppression cam 5 and the cam follower 6 do not always slide, there is an advantage that the generation of friction between them can be suppressed.

リフト抑制カム5は、揺動カム1と同期して揺動しかつカムフォロア6と摺動する態様であれば、どのように配置しても構わないが、揺動カム1と一体に形成するのが好ましい。リフト抑制カム5と揺動カム1とを一体の構造とすることで、動弁装置100の構成を簡便にすることができ、製造コストも低減することができる。   The lift suppression cam 5 may be arranged in any manner as long as it swings in synchronization with the swing cam 1 and slides with the cam follower 6, but is formed integrally with the swing cam 1. Is preferred. By making the lift suppression cam 5 and the swing cam 1 into an integral structure, the configuration of the valve gear 100 can be simplified, and the manufacturing cost can also be reduced.

カムフォロア6は、リフト抑制カム5の揺動方向に沿って湾曲して配置された湾曲部6aを有し、バルブリフタ2に取り付けられる。リフト抑制カム5は、カムフォロア6の湾曲部6aの内面6bに摺動する。カムフォロア6のバルブリフタ2への取り付け方法は、取り付け部材を用いた固定、又は溶接等、特に制限はない。   The cam follower 6 includes a curved portion 6 a that is curved along the swing direction of the lift suppression cam 5, and is attached to the valve lifter 2. The lift suppression cam 5 slides on the inner surface 6 b of the curved portion 6 a of the cam follower 6. The method for attaching the cam follower 6 to the valve lifter 2 is not particularly limited, such as fixing using an attachment member or welding.

動弁装置100の動作を、図6を参照して説明する。まず、揺動カム1の往路運動における動弁装置100の動作について説明する。図6においては、図6(a)から最大リフトの図6(e)に変化する動作である。   The operation of the valve gear 100 will be described with reference to FIG. First, the operation of the valve gear 100 in the forward movement of the swing cam 1 will be described. In FIG. 6, the operation changes from FIG. 6A to FIG. 6E of the maximum lift.

図6(a)、図6(b)では、揺動カム1とバルブリフタ2との接触位置はベース部1aであるため、バルブは動作しない。   In FIG. 6A and FIG. 6B, the contact position between the swing cam 1 and the valve lifter 2 is the base portion 1a, so that the valve does not operate.

図6(c)では、揺動カム1とバルブリフタ2との接触位置はベース部1aから山部1bへ変化するため、バルブリフタ2が揺動カム1によって押圧され、バルブ3のリフトが開始する。この時点では、まだリフト抑制カム5はカムフォロア6に摺動しない。   In FIG. 6C, the contact position between the swing cam 1 and the valve lifter 2 changes from the base portion 1a to the peak portion 1b, so that the valve lifter 2 is pressed by the swing cam 1 and the lift of the valve 3 starts. At this time, the lift suppression cam 5 does not slide on the cam follower 6 yet.

揺動カム1が最大リフトに到達する付近である図6(d)では、揺動カム1は減速している状態、つまり揺動カム1にブレーキがかかっている状態であり、揺動カム1がバルブリフタ2を介してバルブ3を押圧する力が解除された負の加速度領域の状態である。したがって、バルブリフタ2を介して揺動カム1にて押圧されているバルブ3は、慣性力によって揺動カム1から離れそうになる。しかし、リフト抑制カム5がカムフォロア6に当接するため、バルブ3のリフト量は規制され、揺動カム1によって設定されるリフト量以上になることはない。このように、リフト抑制カム5とカムフォロア6とは、バルブ3が揺動カム1から離れないようにバルブリフタ2を付勢しているバルブスプリング4の付勢力を補うように作用する。   In FIG. 6D, where the rocking cam 1 reaches the maximum lift, the rocking cam 1 is in a decelerating state, that is, the rocking cam 1 is braked. Is a state of a negative acceleration region in which the force pressing the valve 3 via the valve lifter 2 is released. Therefore, the valve 3 being pressed by the swing cam 1 via the valve lifter 2 is likely to be separated from the swing cam 1 by inertial force. However, since the lift suppression cam 5 comes into contact with the cam follower 6, the lift amount of the valve 3 is restricted and does not exceed the lift amount set by the swing cam 1. Thus, the lift suppression cam 5 and the cam follower 6 act so as to compensate for the urging force of the valve spring 4 that urges the valve lifter 2 so that the valve 3 does not move away from the swing cam 1.

バルブリフトの負の加速度が最大となる最大リフト時の図6(e)においても、リフト抑制カム5がカムフォロア6に当接するため、バルブ3のリフト量は規制され、最大リフト量を越えることはない。   In FIG. 6 (e) at the time of the maximum lift at which the negative acceleration of the valve lift is maximum, the lift suppression cam 5 is in contact with the cam follower 6, so that the lift amount of the valve 3 is restricted and the maximum lift amount is not exceeded. Absent.

次に、揺動カム1の復路運動における動弁装置100の動作について説明する。図6においては、図6(e)の最大リフトから図6(a)に戻る動作である。   Next, the operation of the valve gear 100 in the backward movement of the swing cam 1 will be described. In FIG. 6, it is the operation | movement which returns to FIG. 6 (a) from the maximum lift of FIG.6 (e).

図6(e)から図6(d)にかけての変化では、揺動カム1とバルブリフタ2との接触位置は山部1bからベース部1aへ向かって変化するため、揺動カム1がバルブリフタ2を介してバルブ3を押圧する力は解除され、負の加速度が発生する。このとき、揺動カム1の回転加速度が大きい場合には、バルブ3は揺動カム1の揺動運動に追従できずに、揺動カム1から離れそうになる。しかし、リフト抑制カム5がカムフォロア6に当接し押圧するため、カムフォロア6が取り付けられているバルブリフタ2は、バルブ3が閉じる方向に移動させられる。これにより、バルブ3は揺動カム1から離れることなく、揺動カム1に追従して動作する。このように、リフト抑制カム5とカムフォロア6とは、バルブ3が揺動カム1から離れないようにバルブリフタ2を付勢しているバルブスプリング4の付勢力を補うように作用する。   In the change from FIG. 6E to FIG. 6D, the contact position between the swing cam 1 and the valve lifter 2 changes from the peak portion 1b toward the base portion 1a. Thus, the force that presses the valve 3 is released, and negative acceleration is generated. At this time, when the rotational acceleration of the swing cam 1 is large, the valve 3 cannot follow the swing motion of the swing cam 1 and tends to move away from the swing cam 1. However, since the lift suppression cam 5 contacts and presses against the cam follower 6, the valve lifter 2 to which the cam follower 6 is attached is moved in the direction in which the valve 3 is closed. Accordingly, the valve 3 operates following the swing cam 1 without leaving the swing cam 1. Thus, the lift suppression cam 5 and the cam follower 6 act so as to compensate for the urging force of the valve spring 4 that urges the valve lifter 2 so that the valve 3 does not move away from the swing cam 1.

図6(c)では、リフト抑制カム5とカムフォロア6との摺動が解除される。しかし、揺動カム1の回転加速度が小さくなり、正の加速度領域の状態となるため、バルブ3が揺動カム1から離れることはない。   In FIG. 6C, sliding between the lift suppression cam 5 and the cam follower 6 is released. However, since the rotational acceleration of the rocking cam 1 becomes small and enters a positive acceleration region state, the valve 3 does not move away from the rocking cam 1.

図6(b)、図6(a)では、揺動カム1とバルブリフタ2との接触位置はベース部1aとなり、バルブ3のリフトが終了する。   6 (b) and 6 (a), the contact position between the swing cam 1 and the valve lifter 2 is the base portion 1a, and the lift of the valve 3 is completed.

バルブリフトは、バルブ3の開時間が短くなるエンジン高回転数のときほど、充填効率向上のため大きいリフト量が要求され、かつ、このような状況では、バルブに働く慣性力も大きくなるため、バルブ不正運動が発生し易くなる。   The valve lift requires a larger lift amount to improve the charging efficiency as the engine speed increases so that the opening time of the valve 3 becomes shorter. In such a situation, the inertial force acting on the valve also increases. Unauthorized movement is likely to occur.

しかし、以上の本実施の形態1に係る動弁装置100によれば、リフト抑制カム5がカムフォロア6に摺動することによって、バルブスプリング4の付勢力を補うことができるため、バルブ3が揺動カム1の揺動運動に追従することができ、バルブ不正運動を抑制することができる。   However, according to the valve operating apparatus 100 according to the first embodiment described above, the urging force of the valve spring 4 can be supplemented by the lift suppression cam 5 sliding on the cam follower 6, so that the valve 3 is not swung. It is possible to follow the swinging motion of the moving cam 1 and to suppress the valve improper motion.

換言すれば、リフト抑制カム5とカムフォロア6とが摺動する期間を設定することで、バルブ3のリフト量を大きく、かつエンジンの回転数を高くすることができる。したがって、大リフトによる充填効率の向上とエンジン高回転数との両立を達成することができる。   In other words, by setting a period during which the lift suppression cam 5 and the cam follower 6 slide, the lift amount of the valve 3 can be increased and the engine speed can be increased. Therefore, it is possible to achieve both the improvement of the charging efficiency by the large lift and the high engine speed.

以下に、図7〜図9を参照して本実施の形態1の他の態様について説明する。   Hereinafter, another aspect of the first embodiment will be described with reference to FIGS.

まず、図7に示す態様について説明する。図7(a)は動弁装置100の概略を示す正面図、図7(b)は動弁装置100の概略を示す背面図、図7(c)は図7(a)におけるc−c断面を示す断面図である。本実施の形態1の動弁装置100を一気筒における複数のバルブ、例えば二のバルブ3、3´に対して適用する場合には、図7に示すように、バルブ毎に設けられた二の揺動カム1c、1dに対して、一のリフト抑制カム5と、このリフト抑制カム5に摺動する一のカムフォロア6とが用いられる。この場合、リフト抑制カム5は、二の揺動カム1c、1dの間に配置するのが好ましい。リフト抑制カム5を二の揺動カム1c、1dの間に配置することによって、リフト抑制カム5を二の揺動カム1c、1dの外側に配置する場合と比較して、二のバルブの傾きを防止することができ、両バルブ3、3´のリフト差の発生を防止することができる。   First, the aspect shown in FIG. 7 will be described. 7A is a front view showing the outline of the valve operating apparatus 100, FIG. 7B is a rear view showing the outline of the valve operating apparatus 100, and FIG. 7C is a cross-sectional view taken along the line cc in FIG. FIG. When the valve operating apparatus 100 according to the first embodiment is applied to a plurality of valves in one cylinder, for example, the two valves 3 and 3 ′, as shown in FIG. One lift suppression cam 5 and one cam follower 6 that slides on the lift suppression cam 5 are used for the swing cams 1c and 1d. In this case, the lift suppression cam 5 is preferably disposed between the two swing cams 1c and 1d. By disposing the lift suppression cam 5 between the two swing cams 1c and 1d, the inclination of the two valves is smaller than when the lift suppression cam 5 is disposed outside the two swing cams 1c and 1d. Can be prevented, and the occurrence of a lift difference between the valves 3, 3 'can be prevented.

また、カムフォロア6は、湾曲部6aと一体に形成された取付部6cを有し、この取付部6cには図7(c)に示すように、二の円弧状の窪み6d、6eが形成されている。カムフォロア6は、窪み6d、6eとバルブリフタ2a、2bとの外周を嵌め合わせ、取付部6cにてバルブリフタ2a、2bの外周を覆うことによってバルブリフタ2a、2bの双方に取り付けられる。これにより、カムフォロア6はバルブリフタ2a、2bとともに上下動することが可能となる。なお、図7(a)に示すように取付部6cに爪18を設け、その爪18にてバルブリフタ2a、2bを把持するようにすれば、カムフォロア6をバルブリフタ2a、2bにしっかりと固定することができる。   The cam follower 6 has a mounting portion 6c formed integrally with the curved portion 6a. As shown in FIG. 7 (c), the arc-shaped recesses 6d and 6e are formed in the mounting portion 6c. ing. The cam follower 6 is attached to both the valve lifters 2a and 2b by fitting the outer peripheries of the recesses 6d and 6e and the valve lifters 2a and 2b and covering the outer peripheries of the valve lifters 2a and 2b with the attachment portion 6c. As a result, the cam follower 6 can move up and down together with the valve lifters 2a and 2b. As shown in FIG. 7 (a), if the mounting portion 6c is provided with a claw 18 and the claw 18 is used to hold the valve lifters 2a and 2b, the cam follower 6 can be firmly fixed to the valve lifters 2a and 2b. Can do.

次に、図8に示す態様について説明する。図8に示すように、二の揺動カム1c、1dのうち、一方の揺動カム1cは、揺動カム駆動機構10に連結され揺動する他方の揺動カム1dに連動して揺動するカムである。リフト抑制カム5を二の揺動カム1c、1dの間に配置する場合には、二の揺動カム1c、1dの中心位置から揺動カム1c側にオフセットして設けるのが好ましい。このように、リフト抑制カム5を連動して揺動する揺動カム1c側に配置することによって、カムフォロア6の湾曲部6aと揺動カム駆動機構10との干渉の恐れがなく、揺動カム駆動機構10の配置設計が容易となる。また、リフト抑制カム5と揺動カム1cとの一体成形も容易となる。   Next, the aspect shown in FIG. 8 will be described. As shown in FIG. 8, one of the two oscillating cams 1c, 1d is oscillated in conjunction with the other oscillating cam 1d that is connected to the oscillating cam drive mechanism 10 and oscillates. It is a cam to do. When the lift suppression cam 5 is disposed between the two swing cams 1c and 1d, it is preferably provided offset from the center position of the two swing cams 1c and 1d toward the swing cam 1c. Thus, by arranging the lift suppression cam 5 on the side of the swing cam 1c that swings in conjunction, there is no possibility of interference between the curved portion 6a of the cam follower 6 and the swing cam drive mechanism 10, and the swing cam The layout design of the drive mechanism 10 is facilitated. Also, the integral formation of the lift suppression cam 5 and the swing cam 1c is facilitated.

次に、図9に示す態様について説明する。揺動カム1は、図9に示すように、揺動カム1の揺動中心Qをバルブ3の軸Tから所定距離だけオフセットして配置するのが好ましい。このように揺動カム1を配置することによって、揺動カム1とバルブリフタ2との接点移動長さを長くすることができるため、バルブ3のリフト量を大きくすることができる。バルブ3のリフト量を大きくした場合、バルブ不正運動が発生し易くなるが、本実施の形態1に係る動弁装置100によれば、このように構成したとしても上述したようにバルブ不正運動を抑制することができる。このように、動弁装置100は、揺動カム1の揺動中心Qをバルブ3の軸Tからオフセットした構成において特に効果を発揮する。   Next, the aspect shown in FIG. 9 will be described. As shown in FIG. 9, the swing cam 1 is preferably arranged with the swing center Q of the swing cam 1 offset from the axis T of the valve 3 by a predetermined distance. By disposing the swing cam 1 in this way, the contact movement length between the swing cam 1 and the valve lifter 2 can be increased, so that the lift amount of the valve 3 can be increased. When the lift amount of the valve 3 is increased, the valve improper movement is likely to occur. However, according to the valve gear 100 according to the first embodiment, the valve improper movement is performed as described above even if configured in this way. Can be suppressed. Thus, the valve operating apparatus 100 is particularly effective in a configuration in which the swing center Q of the swing cam 1 is offset from the shaft T of the valve 3.

(実施の形態2)
次に、図10を参照して、本発明の実施の形態2に係る内燃機関の動弁装置200について説明する。図10は、動弁装置200の概略を示す図である。
(Embodiment 2)
Next, a valve gear 200 for an internal combustion engine according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a diagram showing an outline of the valve gear 200.

本実施の形態2に係る動弁装置200の構成は、上述の実施の形態1に係る動弁装置100と略同様であるため、相違点を中心に以下に説明する。なお、同様の構成には動弁装置100と同一の符号を付し説明を省略する。   The configuration of the valve gear 200 according to the second embodiment is substantially the same as that of the valve gear 100 according to the above-described first embodiment, and will be described below with a focus on the differences. In addition, the same code | symbol as the valve operating apparatus 100 is attached | subjected to the same structure, and description is abbreviate | omitted.

本実施の形態2に係る動弁装置200と動弁装置100との相違点は、動弁装置200が内燃機関の運転状態に応じてバルブ3のリフト量を可変制御する可変動弁機構20を備える点である。   The difference between the valve operating apparatus 200 and the valve operating apparatus 100 according to the second embodiment is that the variable valve operating mechanism 20 that variably controls the lift amount of the valve 3 according to the operating state of the internal combustion engine. It is a point to prepare.

以下に可変動弁機構20について説明する。制御軸13の外周には、制御軸偏心部21が制御軸13と固定又は一体成形されている。制御軸偏心部21の軸心R1は、制御軸13の回転中心R2に対して偏心して設けられている。制御軸偏心部21の外周には、ロッカーアーム14が制御軸偏心部21の軸心R1を中心として揺動可能に外嵌されている。   The variable valve mechanism 20 will be described below. A control shaft eccentric portion 21 is fixed or integrally formed with the control shaft 13 on the outer periphery of the control shaft 13. The shaft center R1 of the control shaft eccentric portion 21 is provided eccentric to the rotation center R2 of the control shaft 13. A rocker arm 14 is fitted on the outer periphery of the control shaft eccentric part 21 so as to be swingable about the axis R1 of the control shaft eccentric part 21.

制御軸13の一端には、ギヤ等を介してモータ等のアクチュエータ(図示せず)が設けられている。アクチュエータによって制御軸13を回転制御すると、ロッカーアーム14の揺動中心となる制御軸偏心部21の軸心R1が制御軸13の回転中心R2周りを旋回し、ロッカーアーム14、第一リンク15、及び第二リンク16の姿勢が変化する。そして、揺動カム1の揺動中心Yとロッカーアーム14の回転中心R1との距離が変化することによって、揺動カム1の揺動特性が変化する。   One end of the control shaft 13 is provided with an actuator (not shown) such as a motor via a gear or the like. When the control shaft 13 is rotationally controlled by the actuator, the shaft center R1 of the control shaft eccentric portion 21 serving as the rocking center of the rocker arm 14 turns around the rotation center R2 of the control shaft 13, and the rocker arm 14, the first link 15, And the attitude | position of the 2nd link 16 changes. As the distance between the swing center Y of the swing cam 1 and the rotation center R1 of the rocker arm 14 changes, the swing characteristics of the swing cam 1 change.

例えば、エンジン低負荷運転時には、アクチュエータを動作させ、ロッカーアーム14の回転中心R1が上方に移動するように制御軸13を回転させる。これにより、揺動カム1の先端部22は、図11(a)に示すように第二リンク16を介して強制的に上方に向かって回動する。これにより、揺動カム1の揺動角度のうちバルブ3を開閉する範囲であるリフト作動角は小さくなる。   For example, at the time of engine low load operation, the actuator is operated to rotate the control shaft 13 so that the rotation center R1 of the rocker arm 14 moves upward. Thereby, the front-end | tip part 22 of the rocking | fluctuation cam 1 rotates forcibly upward via the 2nd link 16, as shown to Fig.11 (a). As a result, the lift operating angle, which is the range in which the valve 3 is opened and closed, of the swing angle of the swing cam 1 is reduced.

また、エンジン高負荷運転時には、アクチュエータを動作させ、ロッカーアーム14の回転中心R1が下方に移動するように制御軸13を回転させる。これにより、揺動カム1の先端部22は、図11(b)に示すように第二リンク16を介して強制的に下方に向かって回動する。これにより、リフト作動角は大きくなる。   Further, during engine high load operation, the actuator is operated to rotate the control shaft 13 so that the rotation center R1 of the rocker arm 14 moves downward. Thereby, the front-end | tip part 22 of the rocking | fluctuation cam 1 rotates forcibly below via the 2nd link 16, as shown in FIG.11 (b). This increases the lift operating angle.

このように、アクチュエータを動作させ、ロッカーアーム14の回転中心R1を調整することによって、揺動カム1の先端部22の位置を自由に設定することができるため、揺動カム1の揺動開始位置を変化させることができる。これにより、揺動カム1の揺動角度量が同じであってもリフト作動角を変化させることができるため、バルブのリフト量が変化する。   In this way, by operating the actuator and adjusting the rotation center R1 of the rocker arm 14, the position of the distal end portion 22 of the rocking cam 1 can be freely set. The position can be changed. Thereby, even if the swing angle amount of the swing cam 1 is the same, the lift operating angle can be changed, so that the lift amount of the valve changes.

以上のように、アクチュエータにより制御軸13及び制御軸偏心部21の回転角度位相を制御することによって、バルブ3のリフト作動角及びリフト量を連続的に変化させることができる。   As described above, by controlling the rotation angle phase of the control shaft 13 and the control shaft eccentric portion 21 by the actuator, the lift operating angle and the lift amount of the valve 3 can be continuously changed.

なお、制御軸13の回転角度位相は、位置検出センサ(図示せず)にて検知され、エンジン運転状態に応じて、コントローラ(図示せず)によって最適に制御される。   The rotation angle phase of the control shaft 13 is detected by a position detection sensor (not shown) and optimally controlled by a controller (not shown) according to the engine operating state.

図12に、バルブリフト量の可変制御プログラムを示す。図12は、可変動弁機構20によって設定されるバルブの最大リフト量とエンジン回転数との関係を示すグラフである。このように、バルブの最大リフト量は、エンジン回転数を引数とする関数によって算出される。図12に示すように、バルブリフトは、開時間が短いエンジン高回転数のときほど、大きいリフト量が要求される。リフト量が大きい場合ほど、バルブ3に生じる慣性力は大きいため、バルブ不正運動が発生し易くなる。   FIG. 12 shows a variable control program for the valve lift amount. FIG. 12 is a graph showing the relationship between the maximum valve lift set by the variable valve mechanism 20 and the engine speed. Thus, the maximum lift amount of the valve is calculated by a function having the engine speed as an argument. As shown in FIG. 12, the valve lift is required to have a larger lift amount as the engine speed is shorter and the opening time is shorter. As the lift amount is larger, the inertial force generated in the valve 3 is larger, so that the valve improper movement is likely to occur.

このため、動弁装置200では、可変動弁機構20によって設定されるバルブ3の最大リフト量が所定リフト量以上の場合(図12の領域a)、つまり、バルブ不正運動が発生し易い高リフト運転の場合には、図13(a)に示すようにリフト抑制カム5がカムフォロア6に摺動するように、リフト抑制カム5とカムフォロア6とを配置する。なお、図13(a)、(b)は、それぞれバルブ3のリフト開始から最大リフトまでの変化を時系列順(図中左端の状態がリフト開始時)に示した図である。   For this reason, in the valve operating apparatus 200, when the maximum lift amount of the valve 3 set by the variable valve mechanism 20 is equal to or larger than the predetermined lift amount (region a in FIG. 12), that is, a high lift that is likely to cause an illegal movement of the valve. In the case of operation, the lift suppression cam 5 and the cam follower 6 are arranged so that the lift suppression cam 5 slides on the cam follower 6 as shown in FIG. FIGS. 13A and 13B are diagrams showing changes from the start of lift of the valve 3 to the maximum lift in chronological order (the state at the left end in the figure is at the start of lift).

また、可変動弁機構20によって設定されるバルブ3の最大リフト量が所定のリフト量未満である低リフト運転の場合(図12の領域b)には、バルブ不正運動の発生する可能性は低いため、図13(b)に示すようにリフト抑制カム5がカムフォロア6に摺動しないようにする。   Further, in the case of a low lift operation in which the maximum lift amount of the valve 3 set by the variable valve mechanism 20 is less than a predetermined lift amount (region b in FIG. 12), there is a low possibility that the valve improper movement will occur. Therefore, the lift suppression cam 5 is prevented from sliding on the cam follower 6 as shown in FIG.

このように、本実施の形態2の動弁装置200では、可変動弁機構20によって設定されるバルブ3の最大リフト量に基づいてリフト抑制カム5をカムフォロア6に摺動させるか否かを決定する。バルブ3の最大リフト量が所定リフト量以上の場合にのみ、リフト抑制カム5がカムフォロア6に摺動するように構成することによって、リフト抑制カム5の最大外径を小さくすることができ、動弁装置200の構成を簡便にすることができる。   As described above, in the valve gear 200 according to the second embodiment, it is determined whether or not the lift suppression cam 5 is caused to slide on the cam follower 6 based on the maximum lift amount of the valve 3 set by the variable valve mechanism 20. To do. By configuring the lift suppression cam 5 to slide on the cam follower 6 only when the maximum lift amount of the valve 3 is equal to or greater than a predetermined lift amount, the maximum outer diameter of the lift suppression cam 5 can be reduced, The configuration of the valve device 200 can be simplified.

なお、各部クリアランスや部材の剛性等によっては、リフト抑制カム5がカムフォロア6に摺動するか否かの境界である最大リフト量(図12における所定リフト量)がばらつく可能性がある。そこで、境界値である所定リフト量のばらつきを防止するため、バルブリフト量の可変制御プログラムを図14に示すように、所定リフト量の前後にヒステリシスを設けるように変更する。具体的には、所定リフト量の前後に、エンジン回転数によらず(N1〜N2)最大リフト量が一定の領域を設ける。これにより、リフト抑制カム5がカムフォロア6に摺動する領域(高リフト運転)と摺動しない領域(低リフト運転)との区別を明確にすることができるため、所定リフト量のばらつきに伴う騒音の発生等を防止することができる。   Note that there is a possibility that the maximum lift amount (predetermined lift amount in FIG. 12), which is a boundary of whether or not the lift suppression cam 5 slides on the cam follower 6, varies depending on the clearance of each part, the rigidity of the member, and the like. Therefore, in order to prevent variation in the predetermined lift amount that is the boundary value, the variable control program for the valve lift amount is changed to provide hysteresis before and after the predetermined lift amount as shown in FIG. Specifically, an area where the maximum lift amount is constant is provided before and after the predetermined lift amount regardless of the engine speed (N1 to N2). As a result, it is possible to clearly distinguish the region in which the lift suppression cam 5 slides on the cam follower 6 (high lift operation) and the region in which the lift suppression cam 5 does not slide (low lift operation). Can be prevented.

以上の実施の形態2に係る動弁装置200によれば、可変動弁機構20を備えるため、バルブリフト量を連続的に変化させることができる。そして、可変動弁機構20によるバルブ高リフト運転時には、リフト抑制カム5とカムフォロア6とが摺動することによって、バルブ不正運動を抑制することができる。このように、可変動弁機構20とバルブ不正運動を抑制する機構とを組み合わせることによって、より性能の高いエンジンを得ることができる。   According to the valve operating apparatus 200 according to the second embodiment described above, since the variable valve operating mechanism 20 is provided, the valve lift amount can be continuously changed. During the high valve lift operation by the variable valve mechanism 20, the lift suppression cam 5 and the cam follower 6 slide to suppress the valve improper movement. In this way, by combining the variable valve mechanism 20 and the mechanism that suppresses the valve improper movement, an engine with higher performance can be obtained.

本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is obvious that various modifications can be made within the scope of the technical idea.

本発明は、車両に搭載される内燃機関に利用することができる。   The present invention can be used for an internal combustion engine mounted on a vehicle.

(a)本発明の実施の形態1に係る動弁装置100の概略を示す図である。(A) It is a figure which shows the outline of the valve gear 100 which concerns on Embodiment 1 of this invention. 揺動カム駆動機構10を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a swing cam drive mechanism 10. 揺動カムが一往復揺動運動した場合における揺動カムのカム角度に対するバルブリフトの加速度の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the acceleration of a valve lift with respect to the cam angle of a rocking cam when a rocking cam reciprocates once. 揺動カムのカム角度に対するバルブリフト量の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the valve lift amount with respect to the cam angle of a rocking cam. リフト抑制カムの一態様を示す図である。It is a figure which shows the one aspect | mode of a lift suppression cam. 動弁装置100の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the valve operating apparatus. 動弁装置100の他の態様を示す図である。It is a figure which shows the other aspect of the valve operating apparatus. 動弁装置100の他の態様を示す図である。It is a figure which shows the other aspect of the valve operating apparatus. 動弁装置100の他の態様を示す図である。It is a figure which shows the other aspect of the valve operating apparatus. 本発明の実施の形態2に係る動弁装置200の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the valve gear 200 which concerns on Embodiment 2 of this invention. 可変動弁機構による揺動カムの揺動開始位置を示す図である。It is a figure which shows the rocking | swiveling start position of the rocking cam by a variable valve mechanism. 可変動弁機構によって設定されるバルブの最大リフト量とエンジン回転数との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the maximum lift amount of a valve set by a variable valve mechanism, and an engine speed. (a)高リフト運転時の動弁装置200の動作を示す図である。(b)低リフト運転時の動弁装置200の動作を示す図である。(A) It is a figure which shows operation | movement of the valve gear 200 at the time of high lift operation. (B) It is a figure which shows operation | movement of the valve operating apparatus 200 at the time of low lift driving | operation. 図12のグラフの他の態様を示すグラフである。It is a graph which shows the other aspect of the graph of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

100,200 内燃機関の動弁装置
1 揺動カム
1a ベース部
1b 山部
2 バルブリフタ
3 バルブ
3a バルブステム
4 バルブスプリング
5 リフト抑制カム
6 カムフォロア
6a カムフォロア湾曲部
6b カムフォロア内面
10 揺動カム駆動機構
11 駆動軸
12 駆動軸偏心部
13 制御軸
14 ロッカーアーム
15 第一リンク
16 第二リンク
20 可変動弁機構
21 制御軸偏心部
100, 200 Valve-operating device 1 for internal combustion engine Swing cam 1a Base portion 1b Mountain portion 2 Valve lifter 3 Valve 3a Valve stem 4 Valve spring 5 Lift suppression cam 6 Cam follower 6a Cam follower curved portion 6b Cam follower inner surface 10 Swing cam drive mechanism 11 Drive Shaft 12 Drive shaft eccentric portion 13 Control shaft 14 Rocker arm 15 First link 16 Second link 20 Variable valve mechanism 21 Control shaft eccentric portion

Claims (14)

揺動カムの揺動運動によってバルブをリフトする内燃機関の動弁装置において、
前記揺動カムと同期して揺動するリフト抑制カムと、
前記バルブに連結され前記揺動カムが接触するバルブリフタと、
シリンダヘッドと前記バルブリフタとの間に配置され、前記バルブのリフトによって圧縮されるバルブスプリングと、
前記バルブリフタに取り付けられバルブとともに上下動する受け部材とを備え、
バルブのリフト方向を正とした場合に、バルブの動きが負の加速度を生じる期間に、前記バルブが前記揺動カムの揺動運動に追従するように、前記リフト抑制カムが前記受け部材に摺動し、バルブがリフトしない期間に、前記リフト抑制カムが前記受け部材に摺動しないように、リフト抑制カムと受け部材が構成されていることを特徴とする内燃機関の動弁装置。
In a valve operating apparatus for an internal combustion engine that lifts a valve by a swinging motion of a swing cam,
A lift suppression cam that swings in synchronization with the swing cam;
A valve lifter connected to the valve and in contact with the swing cam;
A valve spring disposed between a cylinder head and the valve lifter and compressed by a lift of the valve;
A receiving member attached to the valve lifter and moving up and down with the valve;
When the lift direction of the valve is positive , the lift suppression cam slides on the receiving member so that the valve follows the swinging motion of the swing cam during a period in which the valve motion generates a negative acceleration. A valve operating apparatus for an internal combustion engine , wherein the lift suppressing cam and the receiving member are configured so that the lift suppressing cam does not slide on the receiving member during a period in which the valve does not lift .
揺動カムの揺動運動によってバルブをリフトする内燃機関の動弁装置において、In a valve operating apparatus for an internal combustion engine that lifts a valve by a swinging motion of a swing cam,
前記揺動カムと同期して揺動するリフト抑制カムと、A lift suppression cam that swings in synchronization with the swing cam;
前記バルブとともに上下動する受け部材と、A receiving member that moves up and down together with the valve;
内燃機関の運転状態に応じて前記バルブのリフト量を可変制御する可変動弁機構とを備え、A variable valve mechanism that variably controls the lift amount of the valve according to the operating state of the internal combustion engine,
前記バルブが前記揺動カムの揺動運動に追従するように、前記可変動弁機構によって設定される前記バルブの最大リフト量が所定リフト量以上の場合に、前記リフト抑制カムが前記受け部材に摺動することを特徴とする内燃機関の動弁装置。When the maximum lift amount of the valve set by the variable valve mechanism is greater than or equal to a predetermined lift amount so that the valve follows the swinging motion of the swing cam, the lift suppression cam acts on the receiving member. A valve operating apparatus for an internal combustion engine characterized by sliding.
前記可変動弁機構によって設定される前記バルブの最大リフト量はエンジン回転数を引数とする関数によって算出され、The maximum lift amount of the valve set by the variable valve mechanism is calculated by a function having an engine speed as an argument,
前記関数の前記所定リフト量の前後にヒステリシスを設けることを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の動弁装置。The valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 2, wherein a hysteresis is provided before and after the predetermined lift amount of the function.
前記可変動弁機構は、The variable valve mechanism is
クランクシャフトに連動して回転する駆動軸と、当該駆動軸の外周に偏心して設けられた駆動軸偏心部と、前記駆動軸と平行して設けられた制御軸と、当該制御軸の外周に揺動可能に外嵌され揺動するロッカーアームと、前記駆動軸偏心部の外周に摺動自在に外嵌され前記ロッカーアームの一端に連係する第一リンクと、前記ロッカーアームの他端と前記揺動カムとを連係する第二リンクとを備え、A drive shaft that rotates in conjunction with the crankshaft, a drive shaft eccentric portion provided eccentrically on the outer periphery of the drive shaft, a control shaft provided in parallel with the drive shaft, and a swing on the outer periphery of the control shaft A rocker arm that is externally fitted and swingable, a first link that is slidably fitted to the outer periphery of the drive shaft eccentric portion and that is linked to one end of the rocker arm, the other end of the rocker arm, and the rocker A second link that links the moving cam,
前記揺動カムの揺動中心と前記ロッカーアームの回転中心との距離を変化させることによって、バルブリフト量を連続的に変化させることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の内燃機関の動弁装置。The internal combustion engine according to claim 2 or 3, wherein the valve lift amount is continuously changed by changing a distance between a swing center of the swing cam and a rotation center of the rocker arm. Valve gear.
前記受け部材は、リフト抑制カムの揺動方向に沿って湾曲して配置された湾曲部を有し、The receiving member has a curved portion arranged to be curved along the swinging direction of the lift suppressing cam,
前記リフト抑制カムは、前記湾曲部の内面に摺動することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一に記載の内燃機関の動弁装置。The valve operating device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4, wherein the lift suppression cam slides on an inner surface of the curved portion.
前記リフト抑制カムは、前記バルブのリフト開始からリフト終了に対応する前記揺動カムの揺動角度うち所定揺動角度の期間、前記受け部材に摺動することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか一に記載の内燃機関の動弁装置。The said lift suppression cam slides on the said receiving member during the period of the predetermined rocking | swiveling angle among the rocking angles of the said rocking cam corresponding to the lift completion | finish from the lift start of the said valve | bulb. Item 6. The valve operating apparatus for an internal combustion engine according to any one of Items 5 to 6. 前記所定揺動角度は、揺動カムがバルブを押圧する押圧力が解除される期間であることを特徴とする請求項6に記載の内燃機関の動弁装置。7. The valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 6, wherein the predetermined swing angle is a period in which a pressing force with which the swing cam presses the valve is released. 揺動カムが往路を揺動中の場合には、前記リフト抑制カムが前記受け部材に当接することによって前記バルブのリフト量が前記揺動カムによるリフト量以上になることを抑制し、When the swing cam is swinging the forward path, the lift suppression cam is brought into contact with the receiving member to suppress the lift amount of the valve from being higher than the lift amount by the swing cam;
揺動カムが復路を揺動中の場合には、前記リフト抑制カムが前記受け部材を押圧することによって前記バルブが前記揺動カムの揺動運動に追従することを特徴とする請求項7に記載の内燃機関の動弁装置。8. The valve according to claim 7, wherein when the swing cam is swinging along the return path, the valve follows the swing motion of the swing cam by the lift suppression cam pressing the receiving member. A valve operating apparatus for an internal combustion engine as described.
前記リフト抑制カムが前記受け部材に摺動することによって、前記バルブスプリングの付勢力を補うことを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか一に記載の内燃機関の動弁装置。The valve operating apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 8, wherein the urging force of the valve spring is compensated by sliding the lift suppression cam on the receiving member. 前記揺動カムと前記リフト抑制カムとが一体に形成されることを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか一に記載の内燃機関の動弁装置。10. The valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the swing cam and the lift suppression cam are integrally formed. 一の気筒に複数のバルブが設けられ、Multiple valves are provided in one cylinder,
前記揺動カムは前記バルブ毎に設けられ、The swing cam is provided for each valve,
前記リフト抑制カムは、前記複数のバルブのうち二のバルブとともに上下動する前記受け部材と摺動し、かつ前記二のバルブに設けられた二の揺動カムの間に配置されることを特徴とする請求項1乃至請求項10のいずれか一に記載の内燃機関の動弁装置。The lift suppression cam slides with the receiving member that moves up and down together with two of the plurality of valves, and is disposed between two swing cams provided on the two valves. The valve gear for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 10.
前記二の揺動カムの一方は、他方の揺動カムに連動して揺動するカムであり、One of the two swing cams is a cam that swings in conjunction with the other swing cam;
前記リフト抑制カムは、前記二の揺動カムの中心位置から一方の揺動カム側にオフセットして配置されることを特徴とする請求項11に記載の内燃機関の動弁装置。12. The valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 11, wherein the lift suppression cam is disposed offset from a center position of the two swing cams to one swing cam side.
前記リフト抑制カムの揺動最外径は、前記揺動カムの揺動最外径よりも小さいことを特徴とする請求項1乃至請求項12のいずれか一に記載の内燃機関の動弁装置。 The valve operating apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 12, wherein an outermost swinging diameter of the lift suppression cam is smaller than an outermost swinging diameter of the swinging cam. . 前記揺動カムは、当該揺動カムの揺動軸中心が前記バルブの軸からオフセットして配置されることを特徴とする請求項1乃至請求項13のいずれか一に記載の内燃機関の動弁装置。14. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the swing cam is disposed with a swing shaft center of the swing cam offset from the valve shaft. Valve device.
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1289606A (en) * 1914-10-17 1918-12-31 Oliver E Barthel Internal-combustion engine.
US4471729A (en) * 1977-06-20 1984-09-18 Karl Eickmann Valve arrangement preferred for engines
JPS60500632A (en) * 1983-02-22 1985-05-02 フオ−ド モ−タ− カンパニ− valve mechanism
JPS61501580A (en) * 1984-02-20 1986-07-31 ハ−デイ レジナルド ジヨン Improved poppet valve
GB2184783A (en) * 1985-12-14 1987-07-01 Stidworthy Frederick M Poppet valve gear
JPH0214404U (en) * 1988-07-11 1990-01-30
GB2224075A (en) * 1988-09-02 1990-04-25 Henry Berrif Crawford Poppet valve gear
JPH03156109A (en) * 1989-11-13 1991-07-04 Nissan Motor Co Ltd Forcible open-close valve device for engine
JP2002303108A (en) * 2001-01-31 2002-10-18 Nissan Motor Co Ltd Valve system of internal combustion engine

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1289606A (en) * 1914-10-17 1918-12-31 Oliver E Barthel Internal-combustion engine.
US4471729A (en) * 1977-06-20 1984-09-18 Karl Eickmann Valve arrangement preferred for engines
JPS60500632A (en) * 1983-02-22 1985-05-02 フオ−ド モ−タ− カンパニ− valve mechanism
JPS61501580A (en) * 1984-02-20 1986-07-31 ハ−デイ レジナルド ジヨン Improved poppet valve
GB2184783A (en) * 1985-12-14 1987-07-01 Stidworthy Frederick M Poppet valve gear
JPH0214404U (en) * 1988-07-11 1990-01-30
GB2224075A (en) * 1988-09-02 1990-04-25 Henry Berrif Crawford Poppet valve gear
JPH03156109A (en) * 1989-11-13 1991-07-04 Nissan Motor Co Ltd Forcible open-close valve device for engine
JP2002303108A (en) * 2001-01-31 2002-10-18 Nissan Motor Co Ltd Valve system of internal combustion engine

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