JP5312301B2 - 内燃機関の可変動弁装置 - Google Patents
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Description
〔第1実施例〕
この実施例における可変動弁装置は、図1及び図2に示すように、シリンダヘッド1にバルブガイドを介して摺動自在に設けられて、吸気ポートを開閉する一気筒当たり2つの第1、第2吸気弁3a、3bと、機関前後方向に配置された内部中空状の駆動軸4と、各吸気弁3a、3bの上端部にそれぞれ配置されたスイング機構6と、該スイング機構6を介して各吸気弁3a,3bを開閉作動させる単一の揺動カム7と、前記駆動軸4の外周に設けられた後述の駆動カム5と、該駆動カム5と前記揺動カム7との間を連係し、前記駆動カム5の回転力を揺動運動に変換して揺動カム7に揺動力として伝達する伝達機構8と、該伝達機構8の姿勢を可変にして各吸気弁3a,3bのバルブリフト量及び作動角を機関運転状態に応じて連続的に可変制御する制御機構9と、を備えている。
〔第2実施例〕
図12、図13は第2実施例を示し、前記駆動カム5が駆動軸4に一体に形成されていると共に、揺動カム7が、カムシャフト7aを含めた基端部側で分割形成されている。
〔第3実施例〕
図14及び図15は第3実施例を示し、基本構造は第1実施例と同じであるが、前記揺動カム7のカムシャフト7aの前記駆動カム5と反対側の他端部が前記第2軸受部11bの内部まで延長形成されている。
〔第4実施例〕
図16は第4実施例を示し、前記駆動軸4の前端部に、第1、第2吸気弁3a、3bの開閉時期を機関運転状態に応じて可変にするバルブタイミング制御装置(VTC)を設けたものである。このVTCは、一般的な例えばベーンタイプ式のものである。
〔請求項a〕
請求項2に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記揺動カムが主スイングアームに当接する該揺動カムの幅範囲内に、前記一方側の吸気弁の軸心が含まれることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
〔請求項b〕
請求項2に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記揺動カムが主スイングアームに当接する該揺動カムの幅方向の一側面側に、前記支軸を回転自在に支持する軸受部を設けたことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
〔請求項c〕
請求項bに記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記揺動カムは、前記支軸の軸方向に沿って前記軸受部内に延びる円筒状の延長部が設けられていることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
〔請求項d〕
請求項2に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記駆動カムは、クランク軸から回転力が伝達される駆動軸と一体に設けられていることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
〔請求項e〕
請求項dに記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記支軸は前記駆動軸によって構成されていると共に、前記揺動カムは、揺動支点側となる基端部側が2分割形成され、該2分割された部位を連結して前記駆動軸に組み付けたことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
〔請求項f〕
請求項2に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記副スイングアームの外周面の前記支軸と対向する部位にストッパ部を設け、
前記他方側の吸気弁が零リフト状態での前記副スイングアームの姿勢では、前記支軸とストッパ部が非接触になり、
前記他方側の吸気弁が零リフト状態時に前記副スイングアームがさらに前記支軸側へ揺動した際に、前記ストッパ部が支軸に当接して前記副スイングアームの支軸側への所定以上の揺動を規制したことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
〔請求項g〕
請求項fに記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記副スイングアームの所定以上の揺動は、前記ストッパ部が前記支軸の外周面に当接することによって規制されることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
〔請求項h〕
請求項fに記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記副スイングアームの所定以上の揺動は、ストッパ部が前記支軸の外周面に相対回転可能に設けられたスリーブローラと当接することによって規制されることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
〔請求項i〕
請求項hに記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記スリーブローラと支軸との間には、ニードルが介在していることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
〔請求項j〕
請求項2に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記制御機構は、回転可能な制御軸と、該制御軸を回転制御する駆動機構と、前記制御軸に設けられ、中心が前記制御軸の回転中心から偏心した位置に有する制御支軸とから構成されていることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
〔請求項k〕
請求項jに記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記伝達機構は、前記制御支軸に揺動自在に設けられたロッカアームと、該ロッカアームの揺動部と前記駆動カムを連結するリンクアームと、前記ロッカアームの揺動部と前記揺動カムの揺動部を連結するリンクロッドとから構成されていることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
〔請求項l〕
請求項2に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記主スイングアーム及び/または前記副スイングアームには、前記吸気弁との間の隙間を減少させるラッシアジャスタが設けられていることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
〔請求項m〕
請求項2に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記クランク軸に対する前記駆動カムの回転位相を変更する位相変更機構が設けられていることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
〔請求項n〕
請求項mに記載の内燃機関の可変動弁装置において、
少なくとも前記連結切換機構によって前記両スイングアームが非連結状態となっているときに、前記可変機構の制御機構によって前記揺動カムの揺動位置を可変制御して一方側の吸気弁のリフト量を増加した場合に、前記位相変更機構によって前記一方側の吸気弁の閉じ時期をリフト増加前の位相に近づけるように制御したことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
〔請求項o〕
請求項2に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記内燃機関は、燃料を筒内に直接噴射するものであることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
〔請求項p〕
請求項oに記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記連結切換機構によって両スイングアームが連結状態あるいは非連結状態に切り換えた際には、点火時期を変化させることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
3a…第1吸気弁
3b…第2吸気弁
4…駆動軸
5…駆動カム
6…スイング機構
7…揺動カム
8…伝達機構
9…制御機構
10a・10b…バルブスプリング
15…ロッカアーム
15a…筒状基部
15b…第1アーム部
15c…第2アーム部
16…リンクアーム
17…リンクロッド
18…連結ピン
24…制御軸
24a…制御支軸
25…制御偏心カム
28…ブラケット
29…制御偏心軸
30…主スイングアーム
31…副スイングアーム
32…ロッカシャフト
33a・33b…シム
34…ローラ
35…ストッパ凸部(ストッパ部)
36…連結切換機構
37a・37b…第1,第2保持穴
38…プランジャ
39…コイルばね
40…受圧室
41…油圧回路
42…油通路
43…油圧給排通路
44…オイルポンプ
46…供給通路
47…ドレン通路
48…電磁切換弁
49…電子コントローラ
X…駆動カムの軸心
Y…駆動軸の軸心
P…制御支軸の軸心
Q…制御偏心軸の軸心
Claims (3)
- 単一の揺動カムのリフト量を変化させることにより、一気筒当たり2つの吸気弁の作動状態を可変にする可変機構と、
前記揺動カムがローラに当接して揺動力が伝達されるように構成され、揺動自在に支持されるシャフトの軸心が延びる方向において前記揺動カムが当接する幅範囲内で、前記2つの吸気弁のうち一方側の吸気弁を開閉作動させる主スイングアームと、
揺動することによって前記2つの吸気弁のうち他方側の吸気弁を開閉作動させる副スイングアームと、
前記主スイングアームと副スイングアームを機関運転状態に応じて連結あるいは非連結にする連結切換機構と、を備え、
前記主スイングアームの前記ローラに当接する前記揺動カムの当接幅範囲内に、前記一方側の吸気弁の軸心が含まれるように配置し、
前記可変機構によって前記主スイングアームの揺動量が所定未満となるように制御された場合は、前記連結切換機構により前記両スイングアームを非連結状態にして前記他方の吸気弁が零リフト状態を維持する一方、
前記可変機構によって前記主スイングアームの揺動量が所定以上となるように制御された場合は、前記連結切換機構により前記両スイングアームを連結状態にして前記両方の吸気弁を一緒に開閉作動させるようにしたことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 - クランク軸と同期回転する駆動カムと、支軸に揺動自在に支持され、リフト量が変化することによって一対の吸気弁の作動状態を可変にする単一の揺動カムと、前記駆動カムの回転運動を揺動運動に変換して前記揺動カムに揺動力を伝達する伝達機構と、該伝達機構の姿勢を変化させて、前記揺動カムのリフト量を可変にする制御機構と、を有する可変機構と、
前記揺動カムがローラに当接して揺動力が伝達されるように構成され、前記揺動カムが当接する該揺動カムの幅範囲内で、前記一対の吸気弁のうち一方側の吸気弁を開閉作動させる主スイングアームと、
揺動することによって前記一対の吸気弁のうち他方側の吸気弁を駆動する副スイングアームと、
前記主スイングアームと副スイングアームを機関運転状態に応じて連結あるいは非連結にする連結切換機構と、を備え、
前記主スイングアームの前記ローラに当接する前記揺動カムの当接幅範囲内に、前記一方側の吸気弁の軸心が含まれるように配置し、
前記連結切換機構によって前記両スイングアームが連結された場合には、前記一対の吸気弁のリフト特性がほぼ同一となり、前記連結切換機構によって非連結にされた場合には、前記他方側の吸気弁が零リフト状態を維持することを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 - 少なくとも機関の負荷に応じて単一の揺動カムのリフト量を変化させることにより、一気筒当たり2つの吸気弁の作動状態を可変にする可変機構と、
前記揺動カムがローラに当接して揺動力が伝達されるように構成され、前記ローラの回転軸方向におけるローラ幅範囲内に、前記2つの吸気弁のうち一方側の吸気弁を開閉作動させる主スイングアームと、
揺動することによって前記2つの吸気弁のうち他方側の吸気弁を開閉作動させる副スイングアームと、
機関の運転状態に応じて前記主スイングアームと前記副スイングアームを連結あるいは非連結にする連結切換機構と、を備え、
前記主スイングアームの前記ローラに当接する前記揺動カムの当接幅範囲内に、前記一方側の吸気弁の軸心が含まれるように配置し、
機関の負荷が所定未満の場合には、前記連結切換機構によって前記主スイングアームと副スイングアームを非連結状態にして前記2つの吸気弁のうち他方側の吸気弁が零リフト状態を維持すると共に、
機関の負荷が所定以上の場合には、前記連結切換機構によって前記両スイングアームを連結状態にして前記2つの吸気弁のリフト特性がほぼ同一となるように形成したことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
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