JP6295991B2 - Variable valve operating device for internal combustion engine - Google Patents
Variable valve operating device for internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP6295991B2 JP6295991B2 JP2015080294A JP2015080294A JP6295991B2 JP 6295991 B2 JP6295991 B2 JP 6295991B2 JP 2015080294 A JP2015080294 A JP 2015080294A JP 2015080294 A JP2015080294 A JP 2015080294A JP 6295991 B2 JP6295991 B2 JP 6295991B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cam
- cam lobe
- lobe member
- base member
- main
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Description
本発明は、内燃機関の可変動弁装置に関する。 The present invention relates to a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine.
従来、エンジンバルブのリフト量を可変とする機構ないしは装置が知られている。特許文献1は、カムシャフトにおけるカムの突き出し量を可変とする装置の一例を開示する。この装置は、クランクシャフトからの駆動力により回転駆動されるカムベース部材と、このカムベース部材に揺動可能に連結されたカムロブ部材とを備える。カムロブ部材は、油圧システムの作動状態に応じて、カムベース部材に格納される格納位置と、カムベース部材から半径方向外側に突出される突出位置とのいずれかに選択的に位置させられる。これにより、特許文献1の装置では、エンジンバルブのリフト量を可変としている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a mechanism or device that makes an engine valve lift variable is known.
ここで、特許文献1の装置におけるカムロブ部材102のカムベース部材104に対する動きを図1に基づいて説明する。図1(a)は、カムロブ部材102が突出位置にあるときの一例を示し、図1(b)は、カムロブ部材102が格納位置にあるときの一例を示す。カムロブ部材102は、常時、スプリング(不図示)により突出位置に向けて付勢されている。このスプリングの付勢によるカムロブ部材102の突出量(つまり揺動範囲)を規制するために、カムロブ部材102に固定されたストッパピン106は、カムベース部材104のガイド溝(長孔)108にその長手方向に沿って移動可能に配置されている。
Here, the movement of the
カムロブ部材102に作用するピンの上流の経路へのオイルの供給が停止されていて該ピンに所定の油圧が加えられておらず、突出位置にカムロブ部材102がカムベース部材104に対して固定されているとき、カムロブ部材102によりロッカーアームを押すことでバルブを開くことができる(図2(a)の実線参照)。一方、カムロブ部材102に作用するピンの上流の経路へオイルが供給されて該ピンに所定の油圧が加えられているので、格納位置にカムロブ部材102がカムベース部材104に対して固定されているとき、バルブは、特に開く方向の力を受けない(図2(a)の点線参照)。これは、図1のカムベース部材104の外面が基準円に基づく形状を有するからである。カムロブ部材の位置を突出位置から格納位置に変化させるとき、油圧が加えられる。逆に、カムロブ部材の位置を格納位置から突出位置に変化させるとき、油圧が解除される。
Oil supply to the upstream path of the pin acting on the
ピンへの油圧が解除されたとき、カムロブ部材が固定状態にならない限り、カムロブ部材はカムベース部材に対して揺動し続ける。カムロブ部材が固定されていない状態でカムシャフトが回転しているときの、ストッパピン106の動き(つまりカムロブ部材の動き)が図2(b)に概念的に表されている。図2(b)のグラフでは、ストッパピンの動きをロスト角によって表している。ロスト角αとは、図1(b)に示されるように、カムベース部材104に対するカムロブ部材102の揺動中心(支点部材110の中心)周りのストッパピン106の回転角に相当する。ロスト角αは、ここでは、図1(a)に示すようにカムロブ部材102が突出位置にあるときをゼロとし、カムロブ部材102の位置が格納位置に近づくほど大きくなるように定義されている。
When the hydraulic pressure to the pin is released, the cam lobe member continues to swing relative to the cam base member unless the cam lobe member is in a fixed state. FIG. 2B conceptually shows the movement of the stopper pin 106 (that is, the movement of the cam lobe member) when the camshaft rotates with the cam lobe member not fixed. In the graph of FIG. 2B, the movement of the stopper pin is represented by the lost angle. The lost angle α corresponds to the rotation angle of the
図2(b)に模式的に示されるように、カムロブ部材102がロックピンにより固定されていないとき、実線で示すようにロスト角が変化することが望ましい。しかし、スプリングの付勢力が不足すると、カムロブ部材102が突出位置に達する直前の、つまり揺動後半のカムロブ部材102の急峻な動きをスプリングの付勢力で実現できない場合がある。この場合、カムロブ部材とロッカーアームとの接触が一旦離れ、その後、カムロブ部材が突出位置に達する。これにより、本来設けられているランプ速度以上の速さでストッパピン106がガイド溝108の長手方向の一端部108aに衝突する(図2(b)の点線参照)。このような部材間の衝突は、内燃機関を低回転で運転しているとき(例えばアイドル運転時)、衝突音を生じ、改善が望まれる。
As schematically shown in FIG. 2B, when the
そこで、本発明の一の目的は、カムベース部材に対するカムロブ部材の急激な動きを抑制することが可能な、内燃機関の可変動弁装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine that can suppress a rapid movement of a cam lobe member relative to a cam base member.
本発明の一態様によれば、
エンジンバルブのリフト量を可変とする内燃機関の可変動弁装置であって、
カムシャフトに設けられて、前記カムシャフトの回転にしたがって回転するカムベース部材と、
前記カムベース部材に対して可動に設けられるカムロブ部材であって、メインカム部と、前記メインカム部に対して前記カムシャフトの軸方向にずれて位置付けられている押出部とを備え、前記押出部は前記メインカム部と一体的に前記カムベース部材に対して可動であり、前記カムロブ部材は、第1位置と第2位置との間で前記カムベース部材に対して可動であり、前記カムロブ部材が前記第1位置にあるとき、前記カムロブ部材の前記押出部が前記カムベース部材に対して突出した状態にあり、前記カムロブ部材が前記第2位置にあるとき、前記メインカム部が前記カムベース部材に対して突出した状態にある、カムロブ部材と、
前記第1位置へ向けて前記カムロブ部材を付勢するための付勢部材と、
前記カムロブ部材の前記押出部に作用し、前記カムロブ部材を前記第1位置側から前記第2位置側に向けて動かす、押圧部材と、
前記カムロブ部材が前記第2位置にあるとき、前記カムロブ部材を前記カムベース部材に対して固定可能とする、固定機構と
を備える、
内燃機関の可変動弁装置
が提供される。
According to one aspect of the invention,
A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine that makes the lift amount of an engine valve variable,
A cam base member provided on the cam shaft and rotating according to the rotation of the cam shaft;
A cam lobe member movably provided with respect to the cam base member, comprising: a main cam portion; and an extrusion portion positioned so as to be displaced in an axial direction of the cam shaft with respect to the main cam portion, The cam base member is movable with respect to the cam base member integrally with the main cam portion, and the cam lobe member is movable with respect to the cam base member between a first position and a second position, and the cam lobe member is in the first position. When the cam lobe member is at the second position, the push portion of the cam lobe member protrudes from the cam base member. When the cam lobe member is at the second position, the main cam portion protrudes from the cam base member. A cam lobe member;
A biasing member for biasing the cam lobe member toward the first position;
A pressing member that acts on the pushing portion of the cam lobe member and moves the cam lobe member from the first position side toward the second position side;
A fixing mechanism that enables the cam lobe member to be fixed to the cam base member when the cam lobe member is in the second position;
A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine is provided.
好ましくは、前記押圧部材は、前記カムロブ部材の前記押出部に作用することができる凹湾曲面を有する。 Preferably, the pressing member has a concave curved surface that can act on the pushing portion of the cam lobe member.
好ましくは、内燃機関の可変動弁装置は、前記カムベース部材に対する前記カムロブ部材の移動範囲を規制するための規制機構をさらに備える。 Preferably, the variable valve operating apparatus for the internal combustion engine further includes a restriction mechanism for restricting a movement range of the cam lobe member with respect to the cam base member.
好ましくは、前記カムロブ部材の前記メインカム部は、前記カムシャフトの回転方向の前方に位置する先端部と、前記回転方向の後方に位置する後端部とを有するように略U字状に形成されていて、支点部材周りに前記カムベース部材に対して可動であり、前記支点部材は、前記先端部および前記後端部のいずれか一方に配置されている。好ましくは、前記支点部材を介して前記メインカム部と前記押出部とは連結されていて、前記押出部は、周方向外面において、前記支点部材寄りの第1湾曲部と、前記第1湾曲部よりも前記支点部材から離れた第2湾曲部とを有し、前記第1湾曲部は、前記第2湾曲部と異なる形状を有する。 Preferably, the main cam portion of the cam lobe member is formed in a substantially U shape so as to have a front end portion positioned forward in the rotational direction of the camshaft and a rear end portion positioned rearward in the rotational direction. The fulcrum member is movable with respect to the cam base member around the fulcrum member, and the fulcrum member is disposed at one of the front end portion and the rear end portion. Preferably, the main cam portion and the pushing portion are connected via the fulcrum member, and the pushing portion is formed of a first bending portion closer to the fulcrum member and a first bending portion on a circumferential outer surface. And a second bending portion separated from the fulcrum member, and the first bending portion has a shape different from that of the second bending portion.
本発明の上記一態様によれば、カムベース部材に対して設けられたカムロブ部材は、メインカム部と前記メインカム部に対して前記カムシャフトの軸方向にずれて位置付けられている押出部とを備え、付勢部材により第1位置へ向けて付勢されていて、この押出部に押圧部材が作用することで、第1位置側から第2位置側に向けて動くことができる。よって、付勢部材の付勢力に抗して、メインカム部と異なる押出部に押圧部材が作用することでカムロブ部材を第2位置へ動かすことができ、さらに付勢部材の付勢力により第1位置へカムロブ部材を戻すことができる。押出部は、メインカム部に対してカムシャフトの軸方向にずれて位置付けられていて、その設計の自由度は高い。よって、本発明の上記一態様によれば、押出部の形状を最適化することで、カムベース部材に対するカムロブ部材の急激な動きを抑制することができるという、優れた効果が発揮される。 According to the one aspect of the present invention, the cam lobe member provided for the cam base member includes a main cam portion and an extruding portion positioned so as to be shifted in the axial direction of the cam shaft with respect to the main cam portion, It is urged | biased toward the 1st position by the urging | biasing member, and it can move toward the 2nd position side from a 1st position side because a press member acts on this extrusion part. Therefore, the cam lobe member can be moved to the second position by the pressing member acting on the pushing portion different from the main cam portion against the urging force of the urging member, and further, the first position can be moved by the urging force of the urging member. The cam lobe member can be returned. The pushing portion is positioned so as to be displaced in the axial direction of the camshaft with respect to the main cam portion, and the degree of freedom in design is high. Therefore, according to the said one aspect | mode of this invention, the outstanding effect that the rapid motion of the cam lobe member with respect to a cam base member can be suppressed by optimizing the shape of an extrusion part is exhibited.
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図3は、本第1実施形態の内燃機関の可変動弁装置201の外観図であり、図4は、図3のカムユニットをカムシャフトの軸方向(以下、単に「軸方向」という。)からみた図である。可変動弁装置1は、車両に搭載されている内燃機関に適用されている。この内燃機関は、4気筒エンジンであるが、本発明は、適用される内燃機関の気筒数、気筒配列、燃焼形式などを問わない。また、本発明が適用される内燃機関は、車両以外に用いられてもよい。
FIG. 3 is an external view of the variable
可変動弁装置201は、カムシャフトSを含む。カムシャフトSにはカムユニットCUが設けられている。カムシャフトSは、内燃機関からの動力により回転する。より具体的には、カムシャフトSは、クランクシャフトからの駆動力により回転駆動される。カムシャフトSの回転に伴ってそれと一緒にカムユニットCUが回転することにより、ロッカーアームRを介してエンジンバルブVをリフトさせることができる。ここでは、バルブVは、内燃機関の吸気バルブであるが、排気バルブであってもよい。なお、カムユニットCUが作用するのは、バルブVに連結されたフォロア部材である、ロッカーアームRに限定されず、他の部材、例えばバルブ自体であってもよい。
The
カムユニットCUは、5つのサブカムベース部材210sを有するカムベース部材210と、2つのカムロブ部材212とを備える。サブカムベース部材210sは、カムシャフトSの軸方向に並べられて、インナー軸部210aにより互いに連結されている。インナー軸部210aは、カムシャフトSの軸線に沿って設けられている。カムベース部材210は、インナー軸部210aよりも径が大きい。サブカムベース部材210sは略円柱状であり、カムシャフトSの軸方向から見た場合に略円形のベース円部BC(基準ベース円に相当する形状部分)を有している。ベース円部BCは、カムベース部材210の外周面に相当する。なお、本明細書において、カムシャフトSの軸線を中心にして、軸方向に直交する方向またはこれに平行な方向を「径方向」という。さらに、カムシャフトSの軸線周りの方向またはこれに類する方向を「周方向」といいう。
The cam unit CU includes a
カムロブ部材212は、メインカム部214と、押出部216とを備える。メインカム部214は、押出部216に一体的に固定されている。したがって、メインカム部214と押出部216とは一体的にカムベース部材210に対して可動である。まず、メインカム部214について説明する。
The
メインカム部214は、軸方向に隣り合うサブカムベース部材210sに挟まれるようにそれらの間に配置されている。メインカム部214は、対応するロッカーアームRを押して対応するバルブVをリフトさせる(つまり開弁させるべく動かす)ように構成されている。具体的には、メインカム部214は、カムシャフトSの軸方向からみたとき略U字状を有するように形づくられていて(図6(a)参照)、かつ平板状である。メインカム部214は、軸方向を向くように配置された2つの対向する面(以下、端面)と、これら端面間に延在する面(以下、周側面)とを有する。この周側面は、径方向外側を向いて配置される外周面と、径方向内側(つまりカムシャフトSの軸線側)を向いて配置される内周面とを有する。メインカム部214は、その周方向において、カムプロフィールを外周面に有するカム部214aと、その両側の2つの端部とを有している。カム部214aの外周面214oは、図2に実線で示すようなリフトカーブに相当するカムプロフィールを有する。つまり、後述するように、カムロブ部材212がカムベース部材210に固定されているとき、メインカム部214のカム部214aは、カムベース部材210の上記ベース円部BCから径方向に突き出る。なお、ここでは、メインカム部214の2つの端部のうち、カムシャフトSの回転方向において前方(つまり進角側)に位置する端部214bを前端部といい、カムシャフトSの回転方向において後方(つまり遅角側)に位置する端部214cを後端部という。
The
メインカム部214の軸方向幅(横幅)は、ロッカーアームRの軸方向幅よりも短い。そして、図3に示すように、メインカム部214の両隣のサブカムベース部材210sの外周面(カムベース部材210の外周面)がロッカーアームRに摺接できるように、それらは配置されている。したがって、カムロブ部材212がカムベース部材210に対して後述する固定機構により固定されていないとき、カムシャフトSの回転に伴い、カムベース部材210はロッカーアームRに接し続ける。しかし、本発明は、メインカム部の軸方向幅がロッカーアームの軸方向幅よりも長いという構成を備える別の実施形態を有することができる。
The axial width (lateral width) of the
押出部216は、軸方向に隣り合うサブカムベース部材210sに挟まれるようにそれらの間に配置されている。押出部216は、1つのサブカムベース部材210sを間に挟んで、対となるメインカム部214に固定されている。特に、本実施形態では、カムシャフトSの軸方向に延びるように配置される支持シャフト(支点部材)218により、押出部216はメインカム部214に固定的に連結されている。したがって、押出部216とメインカム部214とは、カムシャフトSの軸方向においてずれて位置付けられている。図5に、図3のカムロブ部材12(メインカム部214と押出部216との組立体(セット))を図3に示される配置で表す。
The extruding
押出部216は、カムシャフトSの軸方向からみたとき、略U字状を有するように形づくられている(図6(b)参照)。押出部216は、軸方向を向くように配置された2つの対向する面(以下、端面)と、これら端面間に延在する面(以下、周側面)とを有する。この周側面は、径方向外側を向いて配置される外周面と、径方向内側(つまりカムシャフトSの軸線側)を向いて配置される内周面とを有する。押出部216は、その周方向において、カムロブ部材12の駆動用のプロフィールを外周面216oに有する被押圧部216aと、その両側の2つの端部とを有している。被押圧部216aは、後述する押圧部材に接触し、この押圧部材により結果として押されるべく構成されている。なお、ここでは、これら2つの端部のうち、カムシャフトSの回転方向において前方(つまり進角側)に位置する端部216bを前端部といい、カムシャフトSの回転方向において後方(つまり遅角側)に位置する端部216cを後端部という。
The pushing
支持シャフト218は、カムロブ部材212のメインカム部214の後端部214cと、押出部216の前端部216bとを固定的に連結するように配置されている。なお、支持シャフト218は、その軸線がカムシャフトSの軸線に平行になるように配置される。支持シャフト218は、対となるメインカム部214と押出部216との間のサブカムベース部材210sに設けられた貫通孔210bに挿通され、カムベース部材210に対して可動に設けられている。したがって、メインカム部214と押出部216とは、カムベース部材210に対して、可動であり、特に支持シャフト218を中心として動くことができる。
The
さらに、メインカム部214には、軸方向に突出するストッパピン220が固定されている。ストッパピン220は、ロッド状部材である。ここでは、ストッパピン220は、メインカム部214の後端部214c近傍から、関連する押出部216とは異なる側に突き出している。なお、ストッパピン220も、支持シャフト218と同様に、カムシャフトSの軸線に平行に設けられる。ストッパピン220は、関連する押出部216とは異なる側にあるサブカムベース部材210sのガイド孔(長孔)210cに挿通され、軸方向に突き出ている。ガイド孔210cは、カムベース部材210に対するメインカム部214および押出部216の動くことが許される範囲(可動範囲)を規定するように設計されていて、ストッパピン220はガイド孔210cの長手方向に沿って一端部から他端部の間で動くことができる。このガイド孔210cにおけるストッパピン220の可動範囲内で、メインカム部214や押出部216の動きが規制されるので、ガイド孔210cおよびストッパピン220は、カムベース部材210に対する前記カムロブ部材212の可動範囲を規制するための規制機構を構成する。したがって、メインカム部214と押出部216とは、カムベース部210に対して、支持シャフト218を中心にして、ガイド孔210cにおけるストッパピン220の可動範囲内で、揺動可能である。
Further, a
5つのサブカムベース部材210sの両端のサブカムベース部材210sの軸方向外側の端面には、弾性部材であるスプリング(付勢部材)222が配置されている。このスプリング222は、ストッパピン220を、メインカム部214のカム部214aをカムベース部材10の外周面から径方向内側に格納する方向(つまり非突出方向)に付勢するように配置されている。なお、スプリング222は、カムベース部材210から突出するように設けられた軸部222aに関して設けられ、その一端は、カムベース部材210から突出するように設けられた固定軸部222bを押し、その他端は、ストッパピン220を付勢する。したがって、このスプリング222により、カムロブ部材212は、カム部214aがカムベース部材210から径方向に突出せず、かつ、押出部216がカムベース部材210から径方向に突出する方向に付勢されている。
Spring (biasing member) 222, which is an elastic member, is disposed on the end surfaces on the axially outer side of the sub
さらに、押圧部216の径方向外側には、押圧部材230が設けられている。押圧部材230はシリンダヘッドCH上に設けられている。ただし、押圧部材230はシリンダヘッドCH上に設けられることに限定されず、他の箇所に設けられてもよい。押圧部材230は、押圧部216に押圧力を加えることができるように接触可能または当接可能に設けられている。押圧部材230は、押出部216の軸方向幅(横幅)よりも小さい幅を有するが、それと概ね同じ寸法を有してもよい。したがって、カムシャフトSの回転に伴い、押出部216が回転して、押出部216の被押圧部216aが押圧部材230に接触し始めると、被押圧部216aは押圧部材230から押圧力を受ける。押出部216の被押圧部216aが押圧部材230に接触し始めてさらに回転することで、押出部216は、被押圧部216aがカムベース部材210の径方向外側に突出した突出位置から、被押圧部216aがカムベース部材210の外周面から径方向内側に退避した退避位置(非突出位置)へ動かされる。そして、さらに回転することで、被押圧部216aは押圧部材230との接触状態を脱し、押出部216は突出位置に復帰する。なお、本発明は、押圧部材230が押出部216の軸方向幅よりも長い寸法の軸方向幅を有することを許容し、押圧部材230がサブカムベース部材210sに接しない場合のみならず、接する場合も排除しない。
Further, a pressing
押出部216は、カムロブ部材212が支持シャフト218周りに滑らかに揺動することができるように形付けられている。押出部216は、支持シャフト218寄りの第1湾曲部216fと、この第1湾曲部216fよりも支持シャフト218から離れた第2湾曲部216gと、これらの間に延在する移行部216hとを有している。第1湾曲部216f、移行部216h、および第2湾曲部216gは、カムロブ部材212の押出部216の周側面の周方向に沿って並んで配置されている。したがって、第1湾曲部216fは、第2湾曲部216gから、押出部216の周方向において離れている。移行部216hは、第1湾曲部216fと第2湾曲部216gとをつなぎ、ベース円部BCに適合した形状を有する。ここで図示する例では、移行部216hの回転方向の前方側に第1湾曲部216fが位置し、移行部216hの回転方向後方側に第2湾曲部216gがある。したがって、押圧部材230が押出部216の第1湾曲部216fに沿ってカムロブ部材212を押すことによって、カムロブ部材212はそのメインカム部214がカムベース部材210から径方向外側に突き出るように動く。一方、押圧部材230が押出部216の第2湾曲部216gに沿ってカムロブ部材212を押し続けることによって、カムロブ部材212はそのメインカム部214がカムベース部材210内に格納されるように動く。
The pushing
図4に示されるように、カムシャフトSの軸方向からみたとき、1つのカムロブ部材212の押出部216とメインカム部214とは、カムシャフトSの中心軸線またはインナー軸部210aの周りに、その周方向に関して、異なる位置に配置されている。
As shown in FIG. 4, when viewed from the axial direction of the camshaft S, the pushing
カムロブ部材212は、カムベース部材210に対して後述する固定機構により解放可能に固定可能である。ここで、カムロブ部材212のメインカム部214が退避位置にあるときを、カムロブ部材212の「第1位置」と定め、カムロブ部材212のメインカム部214が突出位置にあるときを、カムロブ部材212の「第2位置」と定める。カムロブ部材12が第1位置にあるとき(図7(b)参照)、カムロブ部材212のメインカム部214は、カムベース部材210からそのカムシャフトの軸方向に直交する仮想面に沿って径方向外側に突き出さないが、押出部216はカムベース部材210から径方向外側に突き出す。一方、カムロブ部材212が第2位置にあるとき(図7(a)参照)、メインカム部214は、カムベース部材210から径方向外側に突き出すが、押出部216は、カムベース部材210から突き出さない。このように、カムロブ部材のメインカム部214は、カムロブ部材が第2位置にあるときカムベース部材10に対して径方向外側に突出した状態にあり、カムロブ部材が第1位置にあるときカムベース部材10に対して径方向外側に突出しないつまり非突出の状態にある。逆に、カムロブ部材の押出部216は、カムロブ部材が第1位置にあるときカムベース部材210に対して径方向外側に突出した状態にあり、カムロブ部材が第2位置にあるときカムベース部材210に対して径方向外側に突出しないつまり非突出の状態にある。特に、カムロブ部材は上記したようにサブカムベース部材210s間に配置されるので、カムロブ部材のメインカム部214が非突出の状態にあるとき、メインカム部214は、カムベース部材210内に格納された(または収容された)状態にある。なお、図7におけるカムロブ部材212は、図4に示されたカムロブ部材と別のカムロブ部材に関し、図7は図4とは逆向きからみた図である。
The
カムロブ部材212がカムベース部材210に対して往復運動可能(つまり揺動可能)な範囲を第1位置と第2位置との間の領域と定めるように、前述の規制機構が設けられている。そして、固定機構により、カムロブ部材212はカムベース部材210に対して第2位置に固定されることができ、この固定された状態をリフト状態と称することができる。なお、上記規制機構は、カムロブ部材212の可動範囲が所定範囲に他の構造または形状により規制されるならば、必ずしも設けられなくてもよい。
The aforementioned restriction mechanism is provided so as to define a range in which the
説明したカムベース部材210に対するカムロブ部材214の所定範囲内での往復運動(揺動運動)が、図8に基づいてさらに説明される。ただし、図8の(a)欄におけるカムベース部材10に対するメインカム部214の動きは、図8の(b)欄におけるカムベース部材210に対する(図8(a)のメインカム部214に固定された)押出部216の動きに連動したものである。図8において上下に並ぶメインカム部214および押出部216は同一カム角(つまり同一クランク角CA(°))でのものである。つまり、図8において、(a−1)と(b−1)とは同時期のものあり、(a−2)から(a−6)と(b−2)から(b−6)との対応する組み合わせにおいても同様である。なお、図8では、支持シャフト218または相当部をハッチングで分かり易くしている。また、図8では、ロッカーアームRと押圧部材230に関しては、それぞれ、カムロブ部材212に当接可能な部分のみが模式的に示されている。
The reciprocating motion (swinging motion) of the
図8において、例えば(a−1)ではメインカム部214は退避位置にあり、(b−1)では押出部216は突出位置にあり、これらはカムロブ部材212が第1位置にあるときのものである。また、(a−4)ではメインカム部214は突出位置にあり、(b−4)では押出部216は退避位置にあり、これらはカムロブ部材212が第2位置にあるときのものである。なお、図7(a)は(a−4)状態のメインカム部214と(b−4)状態の押出部216とをカムシャフトSの軸方向からみたところを示したものに相当する。同様に、図7(b)は(a−1)状態のメインカム部214と(b−1)状態の押出部216とをカムシャフトSの軸方向からみたところを示したものに相当する。
In FIG. 8, for example, in (a-1), the
図から明らかなように、押出部216の被押圧部216aが押圧部材230から力(押圧力)を受けることで、押出部216が突出位置から退避位置へ移動する。これに伴い、押出部216に連動するメインカム部214は退避位置から突出位置へ移動する。なお、図8に示されるカムベース部材210に対するカムロブ部材212のメインカム部214と押出部216との所定範囲内での往復運動(揺動運動)は、次に説明する固定装置240によりカムロブ部材212がカムベース部材210に対して固定されない限り、カムシャフトSの回転に伴い繰り返される。
As is apparent from the drawing, the pushed
さらに、カムベース部材210に対してカムロブ部材212を選択的に固定するための固定装置240が設けられている。固定装置240により、カムロブ部材212は、カムロブ部材212がカムベース部材210に対して固定されている状態(固定状態)と、カムロブ部材212がカムベース部材210に対して非固定されている状態(非固定状態または自由状態)とを選択的に有することができる。カムロブ部材212が非固定状態にあるときのメインカム部214の動きと押出部216の動きとは、既に図8に基づいて説明した通りである。一方、固定装置240は、カムロブ部材212を、メインカム部214が突出している突出位置(第2位置)に固定することができるように構成されている。
Further, a fixing device 240 for selectively fixing the
固定装置240により、カムロブ部材212が固定状態にあるときのメインカム部214の動きと押出部216の動きとを、図8に倣って、図9に示す。カムロブ部材212が固定状態にあるとき、カムロブ部材212のメインカム部214は突出位置にあり、ロッカーアームRに作用する。図9の(c)欄に示すように、カムロブ部材212のメインカム部214は、そのカム部214aで、ロッカーアームRを押し下げることができる((c−1)欄参照)。これにより、バルブVは、図2(a)に実線で示すように開かれる。一方、図9の(d)欄に示すように、カムロブ部材212は第2位置に固定されていて押出部216は退避位置にあるので、押圧部材230に摺接する。ただし、図9の(c−1)では、押出部216の被押圧部216aがわずかにカムベース部材210の外周面から径方向外側に突き出ている。これは、後述する固定装置240のロックピンとピン穴との間に遊びがあるので、メインカム部214がロッカーアームRを押すことによりその遊び分だけ押出部216の位置が変化することを示す。もちろん、これは、メインカム部214がロッカーアームRを押すことにより、押出部216が全く突き出さないような構成を排除するものではなく、この状態もカムロブ部材212が第2位置にあるときに含まれる。なお、図9において、(c−1)と(d−1)とは同時期のものあり、(c−2)から(c−6)と(d−2)から(d−6)との対応する組み合わせにおいても同様である。
FIG. 9 shows the movement of the
ここで、カムベース部材210に対してカムロブ部材212を固定する固定機構または固定装置240について図10から12を参照して説明する。図10は図3のX−X線に沿った箇所での、カムユニットCUの内部構造を表した断面模式図である。理解を容易にするために、図10では、押圧部材230の一部が仮想線で示されている。図10においては2つのカムロブ部材12は固定状態にあるが、図3から理解できるようにこの断面において実際にはカムロブ部材212のメインカム部214が径方向に突出していることは明瞭でない。しかし、理解を容易にするように、図10ではメインカム部214が突き出ているようにカムロブ部材212を表している。
Here, a fixing mechanism or fixing device 240 for fixing the
インナー軸部10dは軸方向に延び、その軸線に沿って油路T1が形成されている。軸方向の油路T1は軸方向から径方向外側に延びた径方向油路T2につながる。径方向油路T2はさらに軸方向に延びてカムロブ部材212のメインカム部214側に延びている。
The inner shaft portion 10d extends in the axial direction, and an oil passage T1 is formed along the axis. The axial oil passage T1 is connected to a radial oil passage T2 extending radially outward from the axial direction. The radial oil passage T <b> 2 further extends in the axial direction and extends toward the
油路T1の上流には、制御装置としての電子制御ユニット(ECU)によって制御可能なオイルコントロールバルブCVが設けられている。オイルコントロールバルブCVが開いているとき、図示しないオイルパンからオイルポンプPにより供給されたオイルは供給油路T1に流れることができる。オイルポンプPは内燃機関のクランクシャフトに連動した機械式ポンプであるが、電気式ポンプであってもよい。 An oil control valve CV that can be controlled by an electronic control unit (ECU) as a control device is provided upstream of the oil passage T1. When the oil control valve CV is open, the oil supplied from the oil pan (not shown) by the oil pump P can flow to the supply oil passage T1. The oil pump P is a mechanical pump linked to the crankshaft of the internal combustion engine, but may be an electric pump.
ECUは、演算処理装置(例えばCPU)、記憶装置(例えばROM、RAM)、A/D変換器、入力インタフェース、出力インタフェース等を含むコンピュータで実質的に構成されている。入力インタフェースには、種々のセンサが電気的に接続されている。これら各種センサからの信号に基づき、予め設定されたプログラム等にしたがって円滑な内燃機関の運転ないし作動がなされるように、ECUは出力インタフェースから電気的に作動信号または駆動信号を出力する。こうして、図示しない燃料噴射弁の作動などの他、ECUはオイルコントロールバルブCVも制御する。ここで、センサの内のいくつかを具体的に説明する。エンジン回転速度を検出するためのエンジン回転速度センサ240Rが備えられている。また、エンジン負荷を検出するためのエンジン負荷センサ240Lが備えられている。なお、エンジン負荷センサ240Lとして、スロットル開度センサ、アクセル開度センサ、エアフローメーター、吸気圧センサ等が使用可能である。
The ECU is substantially constituted by a computer including an arithmetic processing device (for example, CPU), a storage device (for example, ROM, RAM), an A / D converter, an input interface, an output interface, and the like. Various sensors are electrically connected to the input interface. Based on signals from these various sensors, the ECU electrically outputs an operation signal or a drive signal from the output interface so that the internal combustion engine can be smoothly operated or operated in accordance with a preset program or the like. Thus, in addition to the operation of a fuel injection valve (not shown), the ECU also controls the oil control valve CV. Here, some of the sensors will be specifically described. An engine
固定装置240は、カムロブ部材212に作用する複数のピン(ロック用ピン)を有している。ここで、1つのカムロブ部材212を固定するために、3つのロック用ピン240a、240b、240cが用いられる。3つのピン240a、240b、240cは直列的に配置され、流路方向で油路T1に近い側から順に配置されている。最も奥のピン240cはスプリング240sにより径方向油路T2側に付勢されている。このスプリング240sによる付勢力により、図10に示すとき、ピン240b、240cはカムベース部材210およびカムロブ部材212からせん断力を受けるように位置付けられている。
The fixing device 240 has a plurality of pins (locking pins) that act on the
カムロブ部材212の固定用ピン孔212jは、メインカム部214の先端部214bに設けられ、3つのピンのうちの真ん中のピン240bがちょうど収まる大きさに設計されている。対応する押出部216側のサブカムベース部材210sのピン孔210fは、ピン240aの軸方向幅よりも長い軸方向幅を有している。さらに、スプリング222側のサブカムベース部材210sのピン孔210gは、スプリング240sが圧縮されているときに、実質的にピン240cがちょうど収まる大きさに形作られている。
The fixing
図10に示すように、油路に所定値以上の油圧が及ぼされていないとき、スプリング240sの付勢力により、ピン240a、240b、240cはそれぞれが対応するピン孔からずれて配置される。これにより、ピン240b、240cにせん断力が及ぼされる状態になり、カムロブ部材212は固定される。したがって、カムロブ部材212のメインカム部214でロッカーアームRを駆動することができる。なお、カムロブ部材212の固定用ピン孔212jは、図10の固定状態にあるとき、揺動可能範囲の一端側に対応する上記第2位置にカムロブ部材212が位置するように設計されている。
As shown in FIG. 10, when the oil pressure is not applied to the oil passage more than a predetermined value, the
一方、カムロブ部材212によるロッカーアームRの駆動を停止するとき、ECUはオイルコントロールバルブCVを開くように制御する。これにより、油路T1、T2を介して、図11に矢印で示すように、ピン24aに所定値以上の油圧が及ぼされる。これにより、スプリング24sが圧縮され、ピン24a、24b、24cはそれぞれ対応するピン孔に収まるようになる。こうして図11に示す状態になると、図8に示したようにカムロブ部材212がスプリング222の付勢力により退避位置に向けて移動することができる。図12は、カムロブ部材212が第2位置から第1位置側へ離れた状態にあるところを模式的に示す。このような油圧が及ぼされている間、カムロブ部材212は第1位置と第2位置との間で揺動され続ける。なお、図12の断面図では、カムロブ部材212が揺動した結果、ピン孔212jが図3のX−X線に沿った箇所から離れて他のピン孔210f、210gからずれているので、ピン240bは現れない。なお、図12では、カムロブ部材12が退避位置寄りにあることを示すように、カムロブ部材212は模式的に表されている。
On the other hand, when the drive of the rocker arm R by the
そして、油圧が解除されて(所定値以上の油圧の供給が停止されて)、カムロブ部材212が第2位置に達して、カムロブ部材212の固定用ピン孔212jが軸方向でピン孔210fとピン孔210gに揃ったときに、スプリング240sの付勢力によりピン240a、240b、240cが動かされる。これにより、カムロブ部材212は第2位置に固定状態に維持される(図10参照)。
Then, the hydraulic pressure is released (the supply of the hydraulic pressure of a predetermined value or more is stopped), the
このオイルコントロールバルブCVの切替制御について図13のフローチャートに基づいて説明する。まず、ステップS1301で所定の運転状態か否かが判定される。ここでは、ECUは、エンジン回転速度センサ240Rにより検出されたエンジン回転速度と、エンジン負荷センサ240Lにより検出されたエンジン負荷とに基づいて予め設定されたデータを検索したり所定の演算をしたりすることで、現在の運転状態が所定の運転状態か否かを判定する。本実施形態における内燃機関は4気筒エンジンであり、エンジン負荷が低い所定運転状態では2気筒を休止状態にする減筒運転を行うことができる。この内燃機関では、上記可変動弁装置は減筒運転気筒に対して適用されている。したがって、所定の運転状態は、減筒運転が行われる運転状態として設定されている。しかし、本発明は、所定の運転状態が他の運転状態であることを許容する。なお、上記したように、本発明が適用される内燃機関の気筒数などはこの実施形態に限定されず、4気筒エンジンにおける2気筒を休止する減筒運転は一例に過ぎない。
The switching control of the oil control valve CV will be described based on the flowchart of FIG. First, it is determined in step S1301 whether or not the vehicle is in a predetermined operating state. Here, the ECU searches for preset data or performs a predetermined calculation based on the engine rotation speed detected by the engine
ステップS1301で所定の運転状態であるので肯定判定されると、ステップS1303で油圧がONにされる。つまりECUはオイルコントロールバルブCVを第1所定開度(例えば全開)にまで開弁制御する。なお、第1所定開度は、固定であっても、可変であってもよく、上記所定値以上の油圧を供給するように設定される。これにより、カムユニットCUの固定用ピン240a、240b、240cは、例えば図11および図12に示す状態になり、バルブの開弁が停止される。
If the determination is affirmative in step S1301, the hydraulic pressure is turned on in step S1303. That is, the ECU controls the opening of the oil control valve CV to a first predetermined opening (for example, fully open). The first predetermined opening may be fixed or variable, and is set so as to supply a hydraulic pressure equal to or higher than the predetermined value. As a result, the fixing
一方、ステップS1301で所定の運転状態でないので否定判定されると、ステップ1305で油圧がOFFにされる。つまりECUはオイルコントロールバルブCVを第2所定開度(例えば全閉)にまで閉弁制御する。なお、第2所定開度は、固定であっても、可変であってもよく、上記所定値以上の油圧がピン240aに供給されないように、特に図10に示す状態にカムロブ部材が復帰できるように設定される。これにより、カムユニットCUは図10に示す状態になり、バルブの開弁が開始される。
On the other hand, if a negative determination is made in step S1301, the hydraulic pressure is turned off in step 1305. That is, the ECU controls the oil control valve CV to the second predetermined opening (for example, fully closed). Note that the second predetermined opening may be fixed or variable, so that the cam lobe member can be returned to the state shown in FIG. 10 in particular so that the hydraulic pressure equal to or higher than the predetermined value is not supplied to the
ここで、図8に戻り、カムロブ部材212がカムベース部材210に対して固定されていないときの、押出部216の動きについてさらに説明する。図8において矢印で示す方向にカムシャフトSが回転して支持シャフト218がロッカーアームR側に達すると、押圧部材230は押出部216に当接するようになる。これにより、押出部216の被押圧部216aの第1湾曲部216fが押圧部材230により押され始める((b−2)参照)。それ故、押出部216はその突出位置から退避位置に向いた方向に押されて支持シャフト218周りに回転し始める。そして、押出部216に対する押圧部材230の当接箇所は第1湾曲部216fを過ぎて移行部216hに達し、カムロブ部材212は退避位置に位置するようになる((b−4)参照)。さらに、カムシャフトSが回転すると、押出部216に対する押圧部材230の当接箇所は第2湾曲部216gに沿って移動する((b−5)参照)。このとき、押出部216は徐々に滑らかに突出位置に向けてカムベース部材10に対して動く。そして、押出部216は突出位置に達し、押出部216は押圧部材230との接触状態から離脱する。なお、押出部216のこの動きは、メインカム部214の動きに対応する。
Here, returning to FIG. 8, the movement of the pushing
ここで、図8に着目する。図8の(b)欄の(b−2)の状態では、押圧部材230に対する押圧部216の当接箇所の接線L1がベース円部BCの接線を実質的に兼ねることが理解されよう。また、図8の(b)欄の(b−6)の状態では、押圧部材230に対する押出部216の当接箇所の接線L2がベース円部BCの接線を実質的に兼ねることが理解されよう。これに対して、押圧部材230における、カムロブ部材212の押出部216に作用することができる凹湾曲面230aは、ベース円部BCに適合した形状を有し、カムシャフトSの軸線周りの所定角度範囲に延在する。したがって、カムロブ部材212がカムベース部材210に対して固定されていないとき、カムシャフトSの回転に伴って、押圧部材230の押出部216に対する接触が滑らかに始まることができる。そして、カムシャフトSのさらなる回転に伴って、押圧部材230の押出部216に対する接触が滑らかに終了することができる。
Attention is now directed to FIG. In the state of (b-2) in the (b) column of FIG. 8, it will be understood that the tangent L1 of the contact portion of the
さらに、第1湾曲部216fの凹形状は、カムロブ部材212のメインカム部214の最大リフト箇所Mの両脇の外周面上の部分(例えば図8の符号M1参照)に比べて径方向に凹状に窪んでいる。したがって、第1湾曲部216fは、押圧部材230にしっかりと当接して押圧部材230により十分力を受け続けることができる。また、第2湾曲部216gの凸形状、特にそのうちの後端部216c寄りの部分の形状は、カムロブ部材212のメインカム部214の最大リフト箇所Mの両脇の周側面上の部分M1に比べて径方向に凸状に膨らんでいる。したがって、第2湾曲部216gは、(b−5)の状態から(b−6)の状態への過程で押圧部材230にしっかりと当接して、押圧部材230により十分力を受け続けることができる。このように、押出部216の被押圧部216aは形成されているので、図1および図2に基づいて説明したようにカムロブ部材が急激に動くこと(問題発生)が抑制され、各種部材間に衝突が生じることなどを防ぐことができる。
Furthermore, the concave shape of the first
さらに、上記実施形態では、メインカム部214とこのメインカム部214を駆動して突出するように押し出すための押出部216とが(互いに対して固定されているとはいえ)別体であり、軸方向に互いに対してずれて配置される。よって、メインカム部214の形状、および、押出部216の形状を、より高い自由度でそれぞれ設計することができる。したがって、カムロブ部材212のメインカム部214によるバルブVの開弁期間を非常に長くすることも可能である。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
また、上記実施形態では、押圧部材230の先端部にある凹湾曲面230aの断面形状(カムシャフトSの軸線に直交する断面における形状)が円形ではなく、カムシャフトSの周方向に湾曲させた形状を有する。したがって、カムロブ部材212が非固定状態にあるとき、カムロブ部材212のメインカム部214を突出位置に維持する期間を、押圧部材230の先端部の断面形状が円形の場合に比べて(例えば、それがロッカーアームRに倣った形状を有する場合に比べて)、長くすることができる。これにより、カムロブ部材212の固定可能期間(つまりカムロブ部材が第2位置にある期間)を十分に確保することができる。図14に、それらの関係を模式的に示す。図14の破線は、押圧部材230の先端部の断面形状が円形の場合の、カムロブ部材が第2位置にある期間を示し、図14の実線は、押圧部材230が上記凹湾曲面230aを有する本実施形態の場合の、カムロブ部材が第2位置にある期間を示す。なお、図14の縦軸は揺動角であり、それは支持シャフト218周りのカムロブ部材212の移動位置を示し、カムロブ部材212が第1位置にあるときが0°であり、カムロブ部材が第2位置にあるときに最大になる。
Moreover, in the said embodiment, the cross-sectional shape (shape in the cross section orthogonal to the axis line of the camshaft S) of the concave
さらに、バルブV用のバルブスプリングではなく、カムロブ部材212の揺動用にスプリング222という専用のスプリングを使用する。したがって、適切な弾性力の弾性部材をスプリング222として選択することで、エンジン回転速度が高回転のときの、カムロブ部材212の運動追従性を高めることができる。また、上記実施形態では、2つのカムロブ部材212に対して2つの押圧部材230を用いたが、これらの押圧部材は一体的に構成されて1つの部材とされてもよい。
Further, not a valve spring for the valve V but a dedicated spring called a
以上、第1実施形態について説明したが、種々の変更が可能である。まず、上記第1実施形態では、支持シャフト218は、カムロブ部材212のメインカム部214の後端部214cに関係付けられた。しかし、支持シャフト218は、メインカム部214の先端部214bに配置されてもよい。しかし、好ましくは、上記第1実施形態のように、支持シャフト218は、カムロブ部材の後端部216cに配置される。この後端部216bでの支持シャフト218の配置により、先端部216bに配置する場合に比べて、カムロブ部材212が第1位置に達する直前のカムベース部材210に対する動きをより緩やかにすることができる。したがって、上で述べたように、ストッパピンの衝突をより好適に防ぐことができる。
The first embodiment has been described above, but various changes can be made. First, in the first embodiment, the
さらに、上記実施形態では、固定装置のピンをカムロブ部材212に対して作用させた。しかし、カムロブ部材212においてメインカム部214と押出部216とは互いに対して固定されているので、固定装置のピンを押圧部216に対して作用させるように固定装置は構成されてもよい。これはスプリング222に関しても同様である。さらに、上記固定装置240では、油圧を積極的に及ぼしているとき、カムロブ部材212が揺動可能にした。しかし、固定装置は、油圧を積極的に及ぼしていないとき、カムロブ部材212が揺動可能であるよう、変更されてもよい。なお、固定装置における1つのカムロブ部材の固定用のピンの数は3つに限定されず、1つでも、2つでも、4つ以上でもよい。また、上記実施形態では、スプリング222はカムユニットCUの軸方向端部の外側に開いた位置に取り付けられた。しかし、スプリング222はカムユニットCUの内部に配置されてもよく、任意の他の箇所に配置されてよい。スプリング222としては、弾性部材(付勢部材)である、ねじりばね、コイルばねなど種々の種類のばねが用いられてよい。
Further, in the above embodiment, the pin of the fixing device is made to act on the
さらに、上記実施形態では、押圧部材230の凹湾曲面230aは、カムシャフトSの軸線周りの約30°の所定角度範囲に延在した。しかし、この凹湾曲面230aの延在する領域は、30°という角度に限定されず、30°よりも小さい角度範囲に相当してもよく、さらに30°よりも大きな角度範囲に拡大されてもよい。図15に、凹湾曲面230aの延在する領域が約180°の角度範囲に相当する押圧部材230´を模式的に示す。図15は、(e−1)から(e−5)の順に、カムロブ部材212が動く所を示す。図15では、押圧部材230´に対するカムロブ部材212の押出部216の動きが示され、理解を容易にするべく該押出部216と一体的なメインカム部214も併せて示されている。図15から、押圧部材230の先端部の断面形状が破線で示す円形の場合に比べて、凹湾曲面230aがはるかに拡大していることが明らかである。この押圧部材230´におけるカムロブ部材212の揺動角が図16に示されている。押圧部材の凹湾曲面の角度範囲を広げることが、図16に矢印で示すように、カムロブ部材212の固定可能期間をさらに広げることができる。
Further, in the above embodiment, the concave
また、上記実施形態の、押圧部材230は、シリンダヘッド上に固定されたが、さらなる付勢部材(または弾性部材)により、カムシャフト側に付勢されてもよい。この場合、さらなる付勢部材は、上記スプリング222による付勢力よりも大きな付勢力を押圧部材230を介してカムロブ部材212に及ぼすように構成される。
Moreover, although the
なお、上記第1実施形態では、5つのサブカムベース部材210sはそれぞれ独立した部材であり、互いに対して連結されている。しかし、これらサブカムベース部材210sの幾つかまたは全ては当初より一体的に構成されてもよい。
In the first embodiment, the five sub
次に、本発明の第2実施形態を説明する。本第2実施形態では、吸気バルブおよび排気バルブの各々に関して本発明の可変動弁装置が適用されている。以下では、本第2実施形態の特徴的な構成のみを説明する。既に説明した構成要素に対応する構成要素に同じ符号を付して、それらの重複説明を省略する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, the variable valve operating apparatus of the present invention is applied to each of the intake valve and the exhaust valve. Only the characteristic configuration of the second embodiment will be described below. Constituent elements corresponding to the constituent elements already described are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof is omitted.
上記第1実施形態では、カムベース部材210はベース円部BCの形状の外周面を有し、カムベース部材210によるバルブのリフト量はゼロであった。しかし、カムロブ部材212によるリフト量(第2リフト量)よりも小さいがゼロでないリフト量(第1リフト量)に対応する外面をカムベース部材は有してもよく、本第2実施形態は、それを実現するように構成されたカムベース部材210を有する。図17(a)は排気バルブのリフトカーブEVと吸気バルブのリフトカーブIVとを同一時間軸上に表したグラフである。なお、排気バルブのリフトカーブEVと吸気バルブのリフトカーブIVは部分的にオーバーラップしてもよいし、オーバーラップしなくてもよい。
In the first embodiment, the
図17(a)には排気バルブの2つのリフトカーブEV1、EV2が示されている。実線で示したリフトカーブEV1は、カムロブ部材212によりロッカーアームを駆動したときのリフトカーブであり、破線で示したリフトカーブEV2は、カムベース部材210の外面によりロッカーアームを駆動したときのリフトカーブである。これらに適合した構成を有する排気バルブ用のカムユニットのカムベース部材210とカムロブ部材212との関係が、図17(b)に示される。図17(b)では、基準ベース円が破線で示され、カムベース部材210は相対的に小さなリフトカーブEV2に対応する形状を有している。カムベース部材210からメインカム部214が突き出すようにカムロブ部材212は表されている。
FIG. 17A shows two lift curves EV1 and EV2 of the exhaust valve. A lift curve EV1 indicated by a solid line is a lift curve when the rocker arm is driven by the
また、図17(a)には吸気バルブの2つのリフトカーブIV1、IV2が示されている。実線で示したリフトカーブIV1は、カムロブ部材212によるリフトカーブであり、破線で示したリフトカーブIV2は、カムベース部材210の外面によるリフトカーブである。これらに適合した構成を有する吸気バルブ用のカムユニットのカムベース部材とカムロブ部材との関係が、図17(c)に示される。図17(c)では、基準ベース円が破線で示され、カムベース部材210は相対的に小さなリフトカーブIV2に対応する形状を有している。カムベース部材210からメインカム部が部分的に突き出すようにカムロブ部材212は配置されている。
FIG. 17 (a) shows two lift curves IV1 and IV2 of the intake valve. A lift curve IV1 indicated by a solid line is a lift curve by the
図17(a)に示すように、排気バルブの2つのリフトカーブEV1、EV2は、閉じ側で重なる(または一致する)。したがって、カムロブ部材が突出位置にあるとき、カムロブ部材212のメインカム部214の閉じ側部分は、カムシャフトSの軸方向からみたとき、カムベース部材210の外面に一致する。同様に、図17(a)に示すように、吸気バルブの2つのリフトカーブIV1、IV2は、開き側で重なり(または一致し)、突出位置にあるカムロブ部材212のメインカム部214の開き側部分は、カムシャフトSの軸方向からみたとき、カムベース部材210の外面に一致する(図17(c)参照)。
As shown in FIG. 17A, the two lift curves EV1 and EV2 of the exhaust valve overlap (or match) on the closing side. Therefore, when the cam lobe member is in the protruding position, the closed side portion of the
ここで、排気バルブのカムユニットのカムベース部材210とカムロブ部材212との関係を図18に示す。図18(a)は、カムベース部材210に対してカムロブ部材212が第2位置にある状態を示し、図18(b)は、カムベース部材210に対してカムロブ部材212が第1位置にある状態を示す。図18に示されるように、支持シャフト218は、カムロブ部材212のメインカム部214の2つの端部のうち、先端部214bに配置されている。なお、図18中の矢印は、カムシャフトの回転方向を示す。このように、排気バルブに関しては、カムロブ部材212によるリフトカーブとカムベース部材210によるリフトカーブとが閉じ側で重なり(図17(a)参照)、支持シャフト218は、カムロブ部材212のメインカム部214の開き側の端部(先端部)214bに配置される(図18参照)。
Here, the relationship between the
吸気バルブに関しては、カムロブ部材212によるリフトカーブとカムベース部材210によるリフトカーブとが開き側で重なるので、支持シャフト218は、図示しないが、カムロブ部材212のメインカム部214の閉じ側の端部(つまり後端部)214cに配置される。
Regarding the intake valve, since the lift curve by the
この支持シャフト16の設置位置は、第1位置と第2位置との間での支持シャフト218回りのカムロブ部材212の揺動角(上記ロスト角αに対応)が相対的に小さい側に選択されて設定されている(図18(a)の角度β<図19(a)の角度γ参照)。(これにより、カムベース部材210に対するカムロブ部材212の往復運動の範囲は相対的に小さくなる)。よって、エンジン回転速度がより高い運転領域でも、より好適に各バルブに関してリフト量を切り替えることが可能になる。
The installation position of the support shaft 16 is selected such that the swing angle (corresponding to the lost angle α) of the
しかし、排気バルブのカムユニットは、図19(図19(a)、(b)は図18(a)、(b)のそれぞれに対応)に示すように、支持シャフト218が、カムロブ部材212のメインカム部214の閉じ側の端部(つまり後端部)214cに配置されるように構成されてもよい。また、吸気バルブのカムユニットは、支持シャフトが、カムロブ部材の先端部に配置されるように構成されてもよい。
However, as shown in FIG. 19 (FIGS. 19A and 19B correspond to FIGS. 18A and 18B, respectively), the camshaft unit of the exhaust valve has a
以上、本発明を2つの実施形態に基づいて説明したが、本発明は他の形態を許容する。上記第1および第2実施形態では、カムロブ部材は、メインカム部の先端部または後端部に位置付けられた支持シャフトを中心に動くように構成された。しかし、本発明に係る可変動弁措置は、カムロブ部材がカムシャフトの軸線に直交する方向において第1位置と第2位置との間で直線的に動くように構成されてもよい。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on two embodiment, this invention accepts another form. In the first and second embodiments, the cam lobe member is configured to move around the support shaft positioned at the front end portion or the rear end portion of the main cam portion. However, the variable valve mechanism according to the present invention may be configured such that the cam lobe member moves linearly between the first position and the second position in a direction perpendicular to the axis of the camshaft.
本発明の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本発明に含まれる。従って本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。 The embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes all modifications, applications, and equivalents included in the concept of the present invention defined by the claims. Therefore, the present invention should not be construed as being limited, and can be applied to any other technique belonging to the scope of the idea of the present invention.
210 カムベース部材
212 カムロブ部材
214 メインカム部
216 押出部
218 支持シャフト
222 スプリング
230 押圧部材
240 固定装置(固定機構)
210
Claims (5)
カムシャフトに設けられて、前記カムシャフトの回転にしたがって回転するカムベース部材と、
前記カムベース部材に対して可動に設けられるカムロブ部材であって、メインカム部と、前記メインカム部に対して前記カムシャフトの軸方向にずれて位置付けられている押出部とを備え、前記押出部は前記メインカム部と一体的に前記カムベース部材に対して可動であり、前記カムロブ部材は、第1位置と第2位置との間で前記カムベース部材に対して可動であり、前記カムロブ部材が前記第1位置にあるとき、前記カムロブ部材の前記押出部が前記カムベース部材に対して突出した状態にあり、前記カムロブ部材が前記第2位置にあるとき、前記メインカム部が前記カムベース部材に対して突出した状態にある、カムロブ部材と、
前記第1位置へ向けて前記カムロブ部材を付勢するための付勢部材と、
前記カムロブ部材の前記押出部に作用し、前記カムロブ部材を前記第1位置側から前記第2位置側に向けて動かす、押圧部材と、
前記カムロブ部材が前記第2位置にあるとき、前記カムロブ部材を前記カムベース部材に対して固定可能とする、固定機構と
を備える、
内燃機関の可変動弁装置。 A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine that makes the lift amount of an engine valve variable,
A cam base member provided on the cam shaft and rotating according to the rotation of the cam shaft;
A cam lobe member movably provided with respect to the cam base member, comprising: a main cam portion; and an extrusion portion positioned so as to be displaced in an axial direction of the cam shaft with respect to the main cam portion, The cam base member is movable with respect to the cam base member integrally with the main cam portion, and the cam lobe member is movable with respect to the cam base member between a first position and a second position, and the cam lobe member is in the first position. When the cam lobe member is in the second position, the main cam portion protrudes from the cam base member. A cam lobe member;
A biasing member for biasing the cam lobe member toward the first position;
A pressing member that acts on the pushing portion of the cam lobe member and moves the cam lobe member from the first position side toward the second position side;
A fixing mechanism that enables the cam lobe member to be fixed to the cam base member when the cam lobe member is in the second position;
A variable valve operating device for an internal combustion engine.
請求項1から3のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置。 The main cam portion of the cam lobe member is formed in a substantially U shape so as to have a front end portion located in front of the rotation direction of the camshaft and a rear end portion located rearward in the rotation direction, It is movable around the fulcrum member with respect to the cam base member, and the fulcrum member is disposed at one of the front end and the rear end.
The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3.
前記押出部は、周方向外面において、前記支点部材寄りの第1湾曲部と、前記第1湾曲部よりも前記支点部材から離れた第2湾曲部とを有し、前記第1湾曲部は、前記第2湾曲部と異なる形状を有する、請求項4に記載の内燃機関の可変動弁装置。 The main cam part and the pushing part are connected via the fulcrum member,
The extruding portion has a first bending portion closer to the fulcrum member on the outer circumferential surface, and a second bending portion that is further away from the fulcrum member than the first bending portion, and the first bending portion is The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 4, having a shape different from that of the second bending portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015080294A JP6295991B2 (en) | 2015-04-09 | 2015-04-09 | Variable valve operating device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015080294A JP6295991B2 (en) | 2015-04-09 | 2015-04-09 | Variable valve operating device for internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016200053A JP2016200053A (en) | 2016-12-01 |
JP6295991B2 true JP6295991B2 (en) | 2018-03-20 |
Family
ID=57422620
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015080294A Active JP6295991B2 (en) | 2015-04-09 | 2015-04-09 | Variable valve operating device for internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6295991B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT521559B1 (en) | 2018-07-16 | 2022-08-15 | Avl List Gmbh | VARIABLE VALVE GEAR DEVICE |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01138310A (en) * | 1987-11-24 | 1989-05-31 | Mazda Motor Corp | Valve system of engine |
JP3929685B2 (en) * | 1999-10-29 | 2007-06-13 | 株式会社日立製作所 | Cam drive control device for internal combustion engine |
JP2014092128A (en) * | 2012-11-06 | 2014-05-19 | Toyota Motor Corp | Variable valve gear of internal combustion engine |
JP2014214658A (en) * | 2013-04-25 | 2014-11-17 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Variable valve device of internal-combustion engine |
JP5962603B2 (en) * | 2013-07-04 | 2016-08-03 | トヨタ自動車株式会社 | Variable valve operating device for internal combustion engine |
JP6070730B2 (en) * | 2015-01-15 | 2017-02-01 | トヨタ自動車株式会社 | Variable valve operating device for internal combustion engine |
JP6252528B2 (en) * | 2015-03-19 | 2017-12-27 | トヨタ自動車株式会社 | Variable valve operating device for internal combustion engine |
-
2015
- 2015-04-09 JP JP2015080294A patent/JP6295991B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016200053A (en) | 2016-12-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6070730B2 (en) | Variable valve operating device for internal combustion engine | |
JP6197521B2 (en) | Engine valve gear | |
US9574465B2 (en) | Valve gear of engine | |
JP2015132225A (en) | Variable valve device for vehicular engine | |
JP6098573B2 (en) | Engine valve gear | |
JP6295991B2 (en) | Variable valve operating device for internal combustion engine | |
JP6252528B2 (en) | Variable valve operating device for internal combustion engine | |
JP6003695B2 (en) | Engine valve gear | |
JP2017186989A (en) | Variable valve gear | |
US7717075B2 (en) | Cam mechanism having forced-valve-opening/closing cams and cam-profile setting method | |
KR101461899B1 (en) | Mutiple variable valve lift appratus | |
CN115989359A (en) | Valve actuating device with switching device | |
JP6102338B2 (en) | Engine valve gear | |
JP2017002766A (en) | Variable valve device of internal combustion engine | |
JP6154028B2 (en) | Engine valve gear | |
WO2014033910A1 (en) | Direct-action valve lifter for internal combustion engine | |
JP6058817B2 (en) | Engine valve gear | |
JP7369613B2 (en) | variable valve mechanism | |
JP7293961B2 (en) | valve gear for internal combustion engine | |
JP5093168B2 (en) | Control device for variable valve mechanism | |
Kim et al. | Development of a Two-Step Variable Valve Actuation Mechanism Equipped with an Electronic Switching System to Realize Switching Performance within One Cycle | |
JP2016094866A (en) | Variable valve device for internal combustion engine | |
JP6288047B2 (en) | Engine valve gear | |
JP2021025498A (en) | Valve gear of internal combustion engine | |
JP2014181645A (en) | Control device of internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170419 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180123 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180125 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180205 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6295991 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |