JP4986788B2 - Variable valve operating device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、内燃機関の吸気弁や排気弁のバルブリフト量や作動角等を機関の運転状態に応じて可変制御できる可変動弁装置の改良に関する。 The present invention relates to an improvement in a variable valve gear that can variably control, for example, the valve lift amount and operating angle of an intake valve and an exhaust valve of an internal combustion engine according to the operating state of the engine.
従来の内燃機関の可変動弁装置としては種々提供されており、その一つとして、例えば、以下の特許文献1に記載されたものが知られている。
Various types of conventional variable valve operating apparatuses for internal combustion engines are provided. For example, one described in
この可変動弁装置は、外周に駆動カムが固定されて機関のクランクシャフトからの回転駆動力によって回転する駆動軸と、機関の気筒毎に設けられて前記駆動軸に相対回転可能に支持されたカムシャフトと、上下動することによってバルブスプリングによって常時閉方向に付勢された機関弁を開閉するバルブリフターと、前記各カムシャフトに一体に設けられてそれぞれ揺動することによって前記バルブリフターを介して機関弁を開閉作動させる一対の揺動カムと、一端側が軸方向一方側へ偏倚していてリンクアームを介して前記駆動カムに連係され、他端側がリンクロッドを介して前記一対の揺動カムのうち一方の揺動カムに連係されたロッカアームと、該ロッカアームの両端部間に設けられた基部又は該ロッカアームの一端側に連係されて前記ロッカアームの姿勢を変更することによって機関弁のリフト特性を変化させる制御機構と、を備えている。 This variable valve operating device is provided with a drive cam fixed on the outer periphery and rotated by a rotational drive force from the crankshaft of the engine, and is provided for each cylinder of the engine and supported by the drive shaft so as to be relatively rotatable. A camshaft, a valve lifter that opens and closes an engine valve that is normally urged in a closing direction by a valve spring by moving up and down, and is provided integrally with each camshaft and swings through the valve lifter. A pair of swing cams for opening and closing the engine valve, one end side being biased to one side in the axial direction and linked to the drive cam via a link arm, and the other end side being connected to the drive cam via a link rod A rocker arm linked to one of the rocking cams of the cam, and a base provided between both ends of the rocker arm or linked to one end of the rocker arm. And a, and a control mechanism for changing the lift characteristics of the engine valve by changing the position of the rocker arm.
そして、かかる可変動弁装置では、前記一方の揺動カムの厚さ幅中心がバルブリフターの軸中心に対して前記ロッカアームの基部又は該ロッカアームの一端側に接近するように偏倚させることによってバルブリフターの回転を促進し、該バルブリフター上面における偏摩耗の発生を抑制できるようになっている。
しかしながら、前記従来の内燃機関の可変動弁装置にあっては、前記一方の揺動カムの厚さ幅中心がバルブリフターの軸中心に対して前記ロッカアームの一端側に接近するように偏倚させている。これによって、ロッカアームの一端側が該ロッカアームの基部の軸心から離間するように前記駆動カム側へ大きく偏倚している一方、ロッカアームの他端側は該ロッカアームの基部の軸方向中心付近に配置されていて、ロッカアームの一端側と他端側とが前記基部に対してアンバランスな配置となっている。 However, in the conventional variable valve system for an internal combustion engine, the thickness width center of the one swing cam is biased so as to approach one end side of the rocker arm with respect to the shaft center of the valve lifter. Yes. As a result, one end side of the rocker arm is largely biased toward the drive cam side so as to be separated from the axis of the base portion of the rocker arm, while the other end side of the rocker arm is arranged near the axial center of the base portion of the rocker arm. Thus, the one end side and the other end side of the rocker arm are unbalanced with respect to the base portion.
このため、駆動カムからロッカアームの一端側に伝達される駆動力や、バルブリフターから揺動カム及びリンクアームを介してロッカアームの他端側に伝達されるバルブスプリングの反力などによって、作動中にロッカアームに倒れモーメントが生じ、いわゆるロッカアームの倒れ(傾き)が生じてしまう。この結果、ロッカアームと制御機構との連結箇所、並びにロッカアームとリンクアーム及びリンクロッドとの連結箇所に偏荷重が作用してしまうこととなり、該各連結箇所に焼き付きが生じてしまうおそれがあった。 For this reason, during operation, the driving force transmitted from the drive cam to the one end side of the rocker arm, the reaction force of the valve spring transmitted from the valve lifter to the other end side of the rocker arm via the swing cam and the link arm, etc. The rocker arm will fall and a so-called rocker arm will fall (tilt). As a result, an offset load is applied to the connecting portion between the rocker arm and the control mechanism and the connecting portion between the rocker arm, the link arm, and the link rod, and there is a possibility that seizure occurs at each connecting portion.
本発明は、かかる技術的課題に着目して案出されたものであって、装置作動中におけるロッカアームの倒れを抑制して該ロッカアームとの連結箇所の円滑な作動を実現し得る内燃機関の可変動弁装置を提供するものである。 The present invention has been devised by paying attention to such a technical problem, and is an enabling of an internal combustion engine that can suppress the tilting of the rocker arm during the operation of the apparatus and can realize a smooth operation of the connecting portion with the rocker arm. A variable valve device is provided.
本発明は、クランクシャフトから回転駆動力が伝達される駆動軸と、該駆動軸の外周に固定された駆動カムと、機関の気筒毎に設けられて、所定の支軸に相対回転可能に支持されたカムシャフトと、上下動することによってバルブスプリングの付勢力により常時閉方向に付勢された機関弁を開閉するバルブリフターと、前記各カムシャフトに一体に設けられ、揺動することにより前記バルブリフターを介して機関弁を開閉作動させる一対の揺動カムと、一端側がリンクアームを介して前記駆動カムに連係されたロッカアームと、該ロッカアームの他端側と前記一対の揺動カムのうち一方の揺動カムとを連係するリンクロッドと、前記ロッカアームの両端部間に設けられた基部に連係して、前記ロッカアームの姿勢を変更することにより機関弁のリフト特性を変化させる制御機構と、を備え、
前記ロッカアームの基部に対して該ロッカアームの一端側と他端側が軸方向へ相互に離間するように偏倚して配置された内燃機関の可変動弁装置であって、前記一方の揺動カムの厚さ幅方向中心と前記リンクロッドの厚さ幅方向中心をほぼ一致させると共に、前記一方の揺動カムの厚さ幅方向中心と前記リンクロッドの厚さ幅方向中心を、前記一方の揺動カムが当接する前記バルブリフターの軸中心に対して、前記リンクアームから離間する方向へ所定量だけ偏倚させたことを特徴としている。
The present invention provides a drive shaft to which rotational driving force is transmitted from a crankshaft, a drive cam fixed to the outer periphery of the drive shaft, and is provided for each cylinder of the engine so as to be relatively rotatable on a predetermined support shaft. Camshafts, a valve lifter that opens and closes an engine valve that is normally biased in the closing direction by a biasing force of a valve spring by moving up and down, and is provided integrally with each camshaft and swings to A pair of swing cams for opening and closing the engine valve via a valve lifter, a rocker arm whose one end is linked to the drive cam via a link arm, the other end of the rocker arm and the pair of swing cams An engine valve is configured by changing the posture of the rocker arm in association with a link rod that links one swing cam and a base provided between both ends of the rocker arm. And a control mechanism for changing the lift characteristic, a,
A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, wherein one end side and the other end side of the rocker arm are offset from each other in the axial direction with respect to a base portion of the rocker arm, the thickness of the one rocking cam being The center in the width direction and the center in the width direction of the link rod are substantially coincided with each other, and the center in the thickness width direction of the one swing cam and the center in the thickness width direction of the link rod are It is characterized in that it is biased by a predetermined amount in the direction away from the link arm with respect to the axial center of the valve lifter with which it contacts .
この発明によれば、一方の揺動カムの厚さ幅方向の中心とリンクアームの厚さ幅中心を、前記一方の揺動カムが当接するバルブリフターの軸中心に対して前記リンクアームから離間する方向へ所定量だけ偏倚させたことによって、ロッカアームの一端側が駆動カム側から受ける力によるモーメントと、ロッカアームの他端側が揺動カム側から受ける力によるモーメントと、が相殺され、装置作動中にロッカアームに作用するモーメントのバランスが図れるようになる。これにより、従来のようないわゆるロッカアームの倒れ現象が抑制されて、該ロッカアーム及びこれに連係する部分の円滑な作動が実現できる。 According to this invention, the center in the thickness width direction of one swing cam and the thickness width center of the link arm are separated from the link arm with respect to the axial center of the valve lifter with which the one swing cam abuts. When the rocker arm is biased by a predetermined amount, the moment caused by the force received by the one end of the rocker arm from the drive cam side and the moment caused by the force received by the other end of the rocker arm from the rocking cam side cancel each other out. The moment acting on the rocker arm can be balanced. Thereby, the so-called falling phenomenon of the rocker arm as in the prior art is suppressed, and smooth operation of the rocker arm and the portion linked thereto can be realized.
しかも、この場合、一方の揺動カムは、バルブリフターの軸中心に対して偏倚した位置において該バルブリフターと当接することになるため、バルブリフターの回転を促進することができ、該バルブリフターの揺動カムとの当接面の偏摩耗を防止することもできる。 In addition, in this case, one of the swing cams comes into contact with the valve lifter at a position deviated with respect to the shaft center of the valve lifter, so that the rotation of the valve lifter can be promoted. It is also possible to prevent uneven wear on the contact surface with the swing cam.
以下、本発明に係る内燃機関の可変動弁装置の各実施の形態を図面に基づいて詳述する。なお、各実施の形態では、かかる装置を、V型6気筒内燃機関の吸気側に適用したものであって、本実施の形態の図面では片側3気筒に適用した場合を示している。 Hereinafter, embodiments of a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each embodiment, such a device is applied to the intake side of a V-type six-cylinder internal combustion engine, and the drawing of this embodiment shows a case where it is applied to one side of three cylinders.
すなわち、この可変動弁装置は、図1及び図2に示すように、シリンダヘッド1に図外のバルブガイドを介して摺動自在に設けられて、バルブスプリング3,3によって閉方向に付勢された一気筒当たり二つ設けられた一対の第1、第2吸気弁2a,2bと、該各吸気弁2a,2bのリフト量を可変制御する可変機構4と、該可変機構4の作動位置を制御する制御機構5と、該制御機構5を回転駆動する駆動機構6と、を備えている。
That is, as shown in FIGS. 1 and 2, this variable valve operating device is slidably provided on the
前記可変機構4は、シリンダヘッド1の上端部に有する軸受14に回転自在に支持された中空状の駆動軸13と、該駆動軸13に圧入等によって固設された一気筒当たり一つの駆動カム15と、駆動軸13の外周面に揺動自在に支持され、前記各吸気弁2a,2bの上端部に配設された第1、第2バルブリフター16a,16bの各上面に摺接して各吸気弁2a,2bをそれぞれ開作動させる揺動カム構成体17と、該揺動カム構成体17と駆動カム15との間に連係され、該駆動カム15の回転力を揺動カム構成体17の揺動力として伝達する一気筒当たり一つの伝達手段と、を備えている。
The
前記駆動軸13は、機関前後方向に沿って配置され、一端部に設けられた従動スプロケット7に巻装されたタイミングチェーンなどを介して機関のクランクシャフトからの回転駆動力が伝達されており、その回転方向は図1の矢印方向に設定されている。
The
前記軸受14は、シリンダヘッド1の上端部に一体に有する軸受台1aと、該軸受台1aの上面に載置されて、後述するカムシャフト18を介して前記駆動軸13を回転自在に支持するブラケット14aと、から構成され、前記ブラケット14aが一対のボルト14b,14bによって上方から共締め固定されている。
The
前記駆動カム15は、図6及び図7に示すように、ほぼリング状に形成され、円環状のカム本体と、該カム本体の外端面に一体に設けられた筒状部と、からなり、内部軸方向に駆動軸挿通孔が貫通形成されていると共に、カム本体の軸心Yが駆動軸13の軸心Xから径方向へ所定量だけオフセットしている。また、この駆動カム15は、駆動軸13に対し前記両バルブリフター16a,16bに干渉しない位置に駆動軸挿通孔を介して固定されていると共に、カム本体の外周面が偏心円のカムプロフィールに形成されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
前記揺動カム構成体17は、図1、図3及び図4に示すように、前記駆動軸13を支軸としてその外周面に回転自在に嵌挿された円筒状のカムシャフト18と、該カムシャフト18の軸方向の両端部に所定間隔をもって一体に配設された一対の第1、第2揺動カム19a,19bと、から構成されていて、全体が前記カムシャフト18を介して駆動軸13に揺動自在に支持されている。
As shown in FIGS. 1, 3, and 4, the
前記カムシャフト18は、内部に前記駆動軸13が挿通される挿通孔を有し、前記両揺動カム19a,19b間のほぼ中間位置には、前記軸受14に回転自在に支持されるジャーナル部18aが一体に形成されている。
The
前記両揺動カム19a,19bは、同一形状のほぼ雨滴状に形成され、先端側に延びるカムノーズ部21a,21bを有し、各下面には対応する各バルブリフター16a,16bに摺接するカム面22a,22bが形成されている。このカム面22a,22bには、カムシャフト18側の基円面と、該基円面からカムノーズ部21側に円弧状に延びるランプ面と、該ランプ面から前記カムノーズ部21の先端側に設けられた最大リフトの頂面に連なるリフト面と、がそれぞれ形成されていて、該各揺動カム19a,19bの揺動位置に応じて対応する各バルブリフター16a,16bの上面に当接するようになっている。
The two
また、前記各揺動カム19a,19bのうち、前記伝達手段を介して前記駆動カム15と直接的に連係する第1揺動カム19aの前記カムノーズ部21a側には、後述するリンクロッド25の他端部25bと連結するためのピン28が挿通されるピン孔が貫通形成されている。
Of the
前記伝達手段は、前記駆動軸13の上方に気筒毎に一つずつ配置されたロッカアーム23と、該ロッカアーム23の一端部23aと前記駆動カム15とを連係するリンクアーム24と、前記ロッカアーム23の他端部23bと第1揺動カム19aとを連係するリンクロッド25と、を備えている。
The transmission means includes a
前記ロッカアーム23は、中央にほぼ円筒状の基部23cを有し、該基部23cがその内周部である支持孔を介して後述する制御カム33に回転自在に支持されている。そして、かかる基部23cの軸方向各端部には、図5に示すように、ロッカアーム23の前記一端部23a及び他端部23bがそれぞれ互いに反対となる方向へ偏倚して設けられている。
The
前記ロッカアーム23の一端部23aは、図1及び図3〜図5に示すように、基部23cの軸方向一端部において径方向外側へ突設され、かつ、該基部23cの軸方向一端よりも外方へ突出するように軸方向に沿って延設されていて、その外側には、該一端部23aと後述するリンクアーム24の突出端24bとを連結するピン26が突設されている。
As shown in FIGS. 1 and 3 to 5, the one
一方、前記ロッカアーム23の他端部23bは、基部23cの軸方向他端部において前記一端部23aに対しほぼ反対側へ径方向に沿って突設され、かつ、該一端部23aとは軸方向反対側に基部23cの軸方向他端よりも外方へ突出するように延設されていて、その内周側には、リンクロッド25の一端部25aと連結するピン27が嵌入するピン孔が形成されている。
On the other hand, the
かかる構成から、図3及び図4に示すように、前記ロッカアーム23は、前記他端部23bに連係する第1揺動カム19aが、前記軸受14を挟んで隣接する第2バルブリフター16b側へ、すなわち前記基部23cの軸方向中心Z又は前記一端部23aから離間する方向へ僅かに偏倚した状態で第1バルブリフター16aと当接するようになっている。具体的には、第1揺動カム19aの厚さ幅方向中心Xaが、第1バルブリフター16a上面においてその径方向中心(軸中心)Caから第1揺動カム19aの幅方向に沿って所定量L1だけ前記基部23cの軸方向中心Zから、つまり前記リンクアーム24から離間する方向へ位置ずれした状態となっている。そして、この第1揺動カム19aの厚さ幅方向中心Xaと第1バルブリフター16aの軸中心Caとの位置ずれに伴い、第2揺動カム19bについても、その厚さ幅方向中心Xbが、第2バルブリフター16bの上面において第2揺動カム19bの幅方向に沿って所定量L2だけ前記基部23cの軸方向中心Zから、つまり前記リンクアーム24から離間する方向へ位置ずれした状態となっている。
3 and 4, the
前記リンクアーム24は、図6及び図7に示すように、比較的大径な円環状の基部24aと、該基部24aの外周面における所定位置に突設された突出端24bと、を備え、基部24aの中央位置には、前記駆動カム15のカム本体が回転自在に嵌合する嵌合孔24cが形成されている一方、前記突出端24bには、前記ピン26が回転自在に挿通するピン孔が貫通形成されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
前記リンクロッド25は、ロッカアーム23側が凹状となるほぼく字形状に形成され、両端部25a,25bには前記ロッカアーム23の他端部23bと揺動カム17のカムノーズ部21の各ピン孔に挿入された各ピン27,28の端部が回転自在に挿通するピン挿通孔が貫通形成されている。
The
なお、前記各ピン26,27,28の一端部では、いわゆるスナップリングを設けてリンクアーム24やリンクロッド25の軸方向移動を規制したり、図9などに示すように、ピン27をいわゆるロックボルトで固定したりピン28にフランジを設けたりして各ピン27,28の軸方向移動を規制している。
At one end of each of the
前記制御機構5は、図1〜図3に示すように、前記駆動軸13の上方位置に同じ軸受14に回転自在に支持された制御軸32と、該制御軸32の外周面に一体に設けられ、ロッカアーム23の揺動支点となる制御カム33と、を備えている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the control mechanism 5 is provided integrally with a
前記制御カム33は、気筒毎、つまりロッカアーム23毎に設けられていて、図6及び図7に示すように、ほぼ偏心円環状に形成されていると共に、軸心P2位置が前記制御軸32の軸心P1から所定分だけ偏倚している。
The
前記駆動機構6は、図1に示すように、シリンダヘッド1の後端部に固定された図外のハウジングと、該ハウジングの一端部に固定された電動モータ35と、ハウジングの内部に設けられ、前記電動モータ35の回転駆動力を前記制御軸32に伝達するボール螺子伝達機構36と、から構成されている。
As shown in FIG. 1, the drive mechanism 6 is provided in a housing (not shown) fixed to the rear end of the
前記電動モ−タ35は、比例型のDCモータによって構成され、ほぼ円筒状のモータケーシング37の矩形状の先端部が前記ハウジングの一端開口部を封止する状態で固定されている。また、電動モータ35は、図1に示すように、機関の駆動状態を検出するコントロールユニット38からの制御信号によって駆動するようになっている。
The
このコントロールユニット38は、クランク角センサ39、エアフローメータ40、水温センサ41、並びに前記制御軸32の回転位置を検出するポテンショメータ42等の各種のセンサからの検出信号をフィードバックして現在の機関運転状態を演算などにより検出して、前記電動モータ35に制御電流を出力するようになっている。
The
前記ボール螺子伝達機構37は、前記ハウジング内において電動モータ35の駆動シャフトと同軸上に配置されたボール螺子軸43と、該ボール螺子軸43の外周に螺合するボールナット44と、前記制御軸32の一端部に径方向に沿って連結された連係アーム45と、該連係アーム45と前記ボールナット44を連係するリンク部材46と、から主として構成され、前記ボールナット44が各ボールを介してボール螺子軸43の回転運動をボールナット46の直線運動に変換することによって軸方向の移動力が付与されるようになっている。
The ball
以下、本実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置の前記各可変機構4による各吸気弁2a,2bのバルブリフト量の制御作用を、図6〜図8に基づいて詳述する。
Hereinafter, the control action of the valve lift amount of each
まず、例えば、機関のアイドリング運転時を含む低回転運転領域には、コントロールユニット38からの制御電流によって電動モータ35が回転すると、この回転トルクによってボール螺子軸43が回転し、この回転に伴って前記各ボールがボール循環溝とガイド溝との間を転動しながらボールナット44を一方向へ直線状に移動させる。
First, for example, in the low-rotation operation region including the idling operation of the engine, when the
すると、前記制御軸32が、図6に示すように、リンク部材46と連係アーム45によって時計方向に回転駆動されると共に、前記制御カム33が、図6A、Bに示すように、軸心P2が制御軸32の軸心P1の回りを同一半径で回転して、肉厚部が駆動軸13から上方向に離間移動することとなる。
Then, as shown in FIG. 6, the
これによって、前記ロッカアーム23の他端部23bとリンクロッド25の枢支点とが駆動軸13に対して上方向へ移動することとなり、各揺動カム19a,19bはリンクロッド25を介して各カムノーズ部21a,21b側が強制的に引き上げられて、全体が時計方向へ回動することとなる。
As a result, the
このため、前記駆動カム15が回転してリンクアーム24を介してロッカアーム23の一端部23aを押し上げると、そのバルブリフト量がリンクロッド25を介して各揺動カム19a,19bから各バルブリフター16a,16bへと伝達されるが、かかるバルブリフト量は充分小さくなる。
Therefore, when the
したがって、かかる機関の低回転領域では、前記バルブリフト量が図8のL1に示すように最も小さくなることから、各吸気弁2a,2bの開時期が遅くなり、排気弁とのバルブオーバラップが小さくなる。このため、燃費の向上と機関の安定した回転が得られる。
Accordingly, in the low rotation region of such an engine, the valve lift amount becomes the smallest as shown by L1 in FIG. 8, so that the opening timing of each
また、機関高回転領域に移行した場合は、コントロールユニット38から出力された制御電流によって電動モータ36が逆回転し、この回転トルクがボール螺子軸43に伝達されて回転することにより、かかる回転に伴ってボールナット44が各ボールを介して他方向へ直線移動することとなる。
When the engine is shifted to the high engine speed range, the
すると、前記制御軸32は、図6に示す位置から制御カム33を時計方向へと回転させて、図7A、Bに示すように軸心P2を下方向へと回動させる。これにより、ロッカアーム23は、今度は全体が駆動軸13方向寄りに移動して他端部23bがリンクロッド25を介して第1揺動カム19aのカムノーズ部21aを下方へ押圧し、各揺動カム19a,19b全体を所定量だけ反時計方向へ回動させる。
Then, the
このため、駆動カム15が回転してリンクアーム24を介してロッカアーム23の一端部23aを押し上げると、そのバルブリフト量がリンクロッド25を介して各揺動カム19a,19bから各バルブリフター16a,16bに伝達され、かかるバルブリフト量が大きくなる。
For this reason, when the
よって、かかる高回転領域では、各吸気弁2a,2bのバルブリフト量が図8のL2に示すように最大に大きくなることから、該各吸気弁2a,2bの開時期が早くなって閉時期が遅くなる。この結果、吸気充填効率が向上して十分な出力が確保できる。
Therefore, in such a high rotation region, the valve lift amount of each
そして、この実施の形態によれば、装置の作動時において、図1に示すように、前記ロッカアーム23の一端部23aには、駆動カム15の回転駆動力がリンクアーム24を介して入力される一方、該ロッカアーム23の他端部23bには、各バルブリフター16a,16bの反力(各吸気弁2a,2bを閉方向に付勢する力)がリンクロッド25を介して入力されることになるが、図3、図4及び図9に示すように、第1揺動カム19aの厚さ幅方向の中心Xaを、該揺動カム19aが当接する第1バルブリフター16aの軸中心Caに対してロッカアーム23の基部23cから離間するように偏倚させたことにより、前記ロッカアーム23の一端部23aが駆動カム15側から受ける力F1の作用する点から前記基部23cの軸心Zまでの距離と、前記ロッカアームの他端部23bが第1揺動カム19a側から受ける力F2の作用する点から前記基部23cの軸心Zまでの距離と、の差異を小さくすることができる。
According to this embodiment, during operation of the apparatus, the rotational driving force of the
これにより、前記ロッカアーム23において、該ロッカアーム23の一端部23aが駆動カム15側から受ける力F1によるモーメントM1(図3及び図9中の時計方向の矢印)と、ロッカアームの他端部23bが第1揺動カム19a側から受ける力F2によるモーメントM2(図3及び図9中の反時計方向の矢印)と、のバランスが図れるようになり、ロッカアーム23全体の倒れモーメントが低減されることとなる。
Thereby, in the
したがって、この実施の形態によれば、従来のようないわゆるロッカアーム23の倒れ現象が抑制されて、該ロッカアーム23及びこれに連係する部分の円滑な作動を実現することができる。
Therefore, according to this embodiment, a so-called falling phenomenon of the so-called
しかも、この場合、前記第1揺動カム19aは、図3及び図4に示すように、前記第1バルブリフター16aの軸中心Caに対して偏倚した位置において該バルブリフター16aと当接することになるため、第1バルブリフター16aの回転を促進することができ、該バルブリフター16aの第1揺動カム19aとの当接面の偏摩耗を防止することもできる。
In addition, in this case, as shown in FIGS. 3 and 4, the
また、前記第2揺動カム19bについても、前記第2バルブリフター16bの軸中心Cbに対してロッカアームの基部23cから離間する方向へ偏倚させて配置したことにより、この第2揺動カム19bと第2バルブリフター16bとの間においても前記第1揺動カム19a側における偏摩耗抑制効果と同様の作用効果が得られるのは勿論のこと、カムシャフト18の軸方向長さ、すなわち前記ジャーナル部18aの軸方向長さをより長く設けることが可能となり、この結果、カムシャフト18の摺動幅を広く確保することができる。これにより、前記軸受14との摩擦による前記ジャーナル部18a外周面の耐摩耗性及び耐焼き付き性の向上が図れると共に、カムシャフト18の倒れ挙動も減少させることができ、ロッカアームの倒れをより確実に抑制することができる。
In addition, the
図10〜12は本発明に係る内燃機関の可変動弁装置の第2の実施の形態を示し、前記第1の実施の形態における第2揺動カム19bと第2バルブリフター16bとの相対位置関係を変更したものであって、具体的には、図10及び図11に示すように、第2揺動カム19bを、その厚さ幅方向中心Xbが第2バルブリフター16bの軸中心Cbに対して前記所定量L2分だけロッカアームの基部23c側(リンクアーム24側)に近接する方向へ偏倚させて配置したものである。
10 to 12 show a second embodiment of the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, in which the relative position between the
さらに、この実施の形態では、図12に示すように、前記ロッカアーム23の基部23cの軸方向長さが延長され、すなわち、該基部23cの軸方向他端部がより外方へ軸方向に沿って延設されていて、該基部23cの軸心に対する両端部23a,23bの相対位置関係を変更させることなく、前記基部23cの軸方向他端面Eと、前記他端部23bの軸方向他端面eと、が同一平面を構成するようになっている。
Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 12, the axial length of the
よって、この実施の形態によれば、前記第1の実施の形態と同様の作用効果が奏せられるのは勿論のこと、前記第2揺動カム19bをロッカアームの基部23cに近接する方向へ偏倚させるように構成したことによってカムシャフト18の軸方向長さの短縮化に供され、これによって装置の小型化が図れる。
Therefore, according to this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the
しかも、ロッカアーム23において、前記基部23cの軸方向他端面Eと、前記他端部23bの軸方向他端面eと、が同一平面を構成するように前記基部23cの軸方向他端部を延長形成したことにより、前記両端面E,eを同時加工することが可能となるため、該ロッカアーム23の加工性を向上させることができ、装置の製造コストの低廉化にも供される。
In addition, in the
本発明は、前記各実施の形態の構成に限定されるものではなく、本装置は吸気弁2a,2b側だけでなく排気弁側に適用することも可能である。
The present invention is not limited to the configuration of each of the embodiments described above, and the present apparatus can be applied not only to the
また、前記各実施の形態では、前記カムシャフト18の支軸として駆動軸13を兼用したものを示したが、該駆動軸13とは別個にカムシャフト18の支軸を設けることとしてもよい。
In each of the above embodiments, the
また、前記各実施の形態では、偏心円カムプロフィールを有する駆動カム15を採用しているが、該駆動カム15のカムプロフィールとして、ロッカアーム23の一端部23aを押し上げる構成としたものでもよい。
In each of the above embodiments, the
2a…第1吸気弁(機関弁)
2b…第2吸気弁(機関弁)
3…バルブスプリング
5…制御機構
13…駆動軸
15…駆動カム
16a…第1バルブリフター(バルブリフター)
16b…第2バルブリフター(バルブリフター)
18…カムシャフト
19a…第1揺動カム(一方の揺動カム)
19b…第2揺動カム(他方の揺動カム)
23…ロッカアーム
23a…一端部(ロッカアームの一端部)
23b…他端部(ロッカアームの他端部)
23c…基部(ロッカアームの基部)
Xa…第1揺動カムの厚さ幅方向中心(一方の揺動カムの厚さ幅方向中心)
Xb…第2揺動カムの厚さ幅方向中心(他方の揺動カムの厚さ幅方向中心)
Ca…第1バルブリフターの軸中心(第1揺動カムが当接するバルブリフターの軸中心)
Ca…第2バルブリフターの軸中心(第2揺動カムが当接するバルブリフターの軸中心)
2a ... 1st intake valve (engine valve)
2b ... Second intake valve (engine valve)
DESCRIPTION OF
16b ... 2nd valve lifter (valve lifter)
18:
19b ... 2nd rocking cam (the other rocking cam)
23 ...
23b ... the other end (the other end of the rocker arm)
23c ... Base (Rocker arm base)
Xa: thickness width direction center of the first rocking cam (thickness width direction center of one rocking cam)
Xb: thickness-width direction center of the second rocking cam (thickness-width direction center of the other rocking cam)
Ca: shaft center of the first valve lifter (shaft center of the valve lifter with which the first swing cam abuts)
Ca: shaft center of the second valve lifter (shaft center of the valve lifter with which the second swing cam abuts)
Claims (3)
該駆動軸の外周に固定された駆動カムと、
機関の気筒毎に設けられて、所定の支軸に相対回転可能に支持されたカムシャフトと、
上下動することによってバルブスプリングの付勢力により常時閉方向に付勢された機関弁を開閉するバルブリフターと、
前記各カムシャフトに一体に設けられ、揺動することにより前記バルブリフターを介して機関弁を開閉作動させる一対の揺動カムと、
一端側がリンクアームを介して前記駆動カムに連係されたロッカアームと、
該ロッカアームの他端側と前記一対の揺動カムのうち一方の揺動カムとを連係するリンクロッドと、
前記ロッカアームの両端部間に設けられた基部に連係して、前記ロッカアームの姿勢を変更することにより機関弁のリフト特性を変化させる制御機構と、を備え、
前記ロッカアームの基部に対して該ロッカアームの一端側と他端側が軸方向へ相互に離間するように偏倚して配置された内燃機関の可変動弁装置であって、
前記一方の揺動カムの厚さ幅方向中心と前記リンクロッドの厚さ幅方向中心をほぼ一致させると共に、
前記一方の揺動カムの厚さ幅方向中心と前記リンクロッドの厚さ幅方向中心を、前記一方の揺動カムが当接する前記バルブリフターの軸中心に対して、前記リンクアームから離間する方向へ所定量だけ偏倚させたことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 A drive shaft to which rotational driving force is transmitted from the crankshaft;
A drive cam fixed to the outer periphery of the drive shaft;
A camshaft provided for each cylinder of the engine and supported by a predetermined support shaft so as to be relatively rotatable;
A valve lifter that opens and closes an engine valve that is normally urged in the closing direction by the urging force of the valve spring by moving up and down;
A pair of swing cams provided integrally with each camshaft and swinging to open and close the engine valve via the valve lifter;
A rocker arm whose one end is linked to the drive cam via a link arm ;
A link rod that links the other end of the rocker arm and one of the pair of swing cams;
A control mechanism that changes the lift characteristics of the engine valve by changing the posture of the rocker arm in association with a base portion provided between both ends of the rocker arm;
A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, wherein one end side and the other end side of the rocker arm are offset from each other in the axial direction with respect to a base portion of the rocker arm,
While the thickness width direction center of the one rocking cam and the thickness width direction center of the link rod are substantially matched,
A direction in which the center of the width direction of the one swing cam and the center of the link rod in the width direction are separated from the link arm with respect to the axial center of the valve lifter with which the one swing cam abuts. A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, characterized by being biased by a predetermined amount .
該駆動軸の外周に固定された駆動カムと、
機関の気筒毎に設けられて、所定の支軸に相対回転可能に支持されたカムシャフトと、
上下動することによってバルブスプリングの付勢力により常時閉方向に付勢された機関弁を開閉するバルブリフターと、
前記各カムシャフトに一体に設けられ、揺動することにより前記バルブリフターを介して機関弁を開閉作動させる一対の揺動カムと、
一端側がリンクアームを介して前記駆動カムに連係されたロッカアームと、
該ロッカアームの他端側と前記一対の揺動カムのうち一方の揺動カムとを連係するリンクロッドと、
前記ロッカアームの両端部間に設けられた基部に連係して、前記ロッカアームの姿勢を変更することにより機関弁のリフト特性を変化させる制御機構と、を備え、
前記ロッカアームの基部に対して該ロッカアームの一端側と他端側が軸方向へ相互に離間するように偏倚して配置された内燃機関の可変動弁装置であって、
前記一方の揺動カムの厚さ幅方向中心と前記リンクロッドの厚さ幅方向中心をほぼ一致させると共に、
前記一方の揺動カムの厚さ幅方向中心と前記リンクロッドの厚さ幅方向中心を、前記一方の揺動カムが当接する前記バルブリフターの軸中心に対して前記リンクアームから離間する方向へ所定量だけ偏倚させる一方、
前記他方の揺動カムの厚さ幅方向中心を、該他方の揺動カムが当接する前記バルブリフターの軸中心に対して前記リンクアームから離間する方向へ所定量だけ偏倚させたことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 A drive shaft to which rotational driving force is transmitted from the crankshaft;
A drive cam fixed to the outer periphery of the drive shaft;
A camshaft provided for each cylinder of the engine and supported by a predetermined support shaft so as to be relatively rotatable;
A valve lifter that opens and closes an engine valve that is normally urged in the closing direction by the urging force of the valve spring by moving up and down;
A pair of swing cams provided integrally with each camshaft and swinging to open and close the engine valve via the valve lifter;
A rocker arm whose one end is linked to the drive cam via a link arm;
A link rod that links the other end of the rocker arm and one of the pair of swing cams;
A control mechanism that changes the lift characteristics of the engine valve by changing the posture of the rocker arm in association with a base portion provided between both ends of the rocker arm;
A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, wherein one end side and the other end side of the rocker arm are offset from each other in the axial direction with respect to a base portion of the rocker arm,
While the thickness width direction center of the one rocking cam and the thickness width direction center of the link rod are substantially matched,
The center of the one rocking cam in the thickness width direction and the center of the link rod in the thickness width direction are separated from the link arm with respect to the shaft center of the valve lifter with which the one rocking cam abuts. While biasing by a certain amount ,
The center in the thickness width direction of the other swing cam is biased by a predetermined amount in the direction away from the link arm with respect to the shaft center of the valve lifter with which the other swing cam abuts. A variable valve operating device for an internal combustion engine.
該駆動軸の外周に固定された駆動カムと、
機関の気筒毎に設けられて、所定の支軸に相対回転可能に支持されたカムシャフトと、
上下動することによってバルブスプリングの付勢力により常時閉方向に付勢された機関弁を開閉するバルブリフターと、
前記各カムシャフトに一体に設けられ、揺動することにより前記バルブリフターを介して機関弁を開閉作動させる一対の揺動カムと、
一端側がリンクアームを介して前記駆動カムに連係されたロッカアームと、
該ロッカアームの他端側と前記一対の揺動カムのうち一方の揺動カムとを連係するリンクロッドと、
前記ロッカアームの両端部間に設けられた基部に連係して、前記ロッカアームの姿勢を変更することにより機関弁のリフト特性を変化させる制御機構と、を備え、
前記ロッカアームの基部に対して該ロッカアームの一端側と他端側が軸方向へ相互に離間するように偏倚して配置された内燃機関の可変動弁装置であって、
前記一方の揺動カムの厚さ幅方向中心と前記リンクロッドの厚さ幅方向中心をほぼ一致させると共に、
前記一方の揺動カムの厚さ幅方向中心と前記リンクロッドの厚さ幅方向中心を、前記一方の揺動カムが当接する前記バルブリフターの軸中心に対して前記リンクアームから離間する方向へ所定量だけ偏倚させる一方、
前記他方の揺動カムの厚さ幅方向中心を、該他方の揺動カムが当接する前記バルブリフターの軸中心に対して前記リンクアームに近接する方向へ所定量だけ偏倚させたことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 A drive shaft to which rotational driving force is transmitted from the crankshaft;
A drive cam fixed to the outer periphery of the drive shaft;
A camshaft provided for each cylinder of the engine and supported by a predetermined support shaft so as to be relatively rotatable;
A valve lifter that opens and closes an engine valve that is normally urged in the closing direction by the urging force of the valve spring by moving up and down;
A pair of swing cams provided integrally with each camshaft and swinging to open and close the engine valve via the valve lifter;
A rocker arm whose one end is linked to the drive cam via a link arm;
A link rod that links the other end of the rocker arm and one of the pair of swing cams;
A control mechanism that changes the lift characteristics of the engine valve by changing the posture of the rocker arm in association with a base portion provided between both ends of the rocker arm;
A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, wherein one end side and the other end side of the rocker arm are offset from each other in the axial direction with respect to a base portion of the rocker arm,
While the thickness width direction center of the one rocking cam and the thickness width direction center of the link rod are substantially matched,
The center of the one rocking cam in the thickness width direction and the center of the link rod in the thickness width direction are separated from the link arm with respect to the shaft center of the valve lifter with which the one rocking cam abuts. While biasing by a certain amount ,
The center in the width direction of the other swing cam is deviated by a predetermined amount in the direction close to the link arm with respect to the shaft center of the valve lifter with which the other swing cam abuts. A variable valve operating device for an internal combustion engine.
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