Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP3933404B2 - 内燃機関の可変動弁装置 - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP3933404B2 - 内燃機関の可変動弁装置 - Google Patents

内燃機関の可変動弁装置 Download PDF

Info

Publication number
JP3933404B2
JP3933404B2 JP2001054172A JP2001054172A JP3933404B2 JP 3933404 B2 JP3933404 B2 JP 3933404B2 JP 2001054172 A JP2001054172 A JP 2001054172A JP 2001054172 A JP2001054172 A JP 2001054172A JP 3933404 B2 JP3933404 B2 JP 3933404B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
cam
ramp
variable
internal combustion
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2001054172A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2002256832A (ja
Inventor
信 中村
信一 竹村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Nissan Motor Co Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2001054172A priority Critical patent/JP3933404B2/ja
Priority to US10/072,910 priority patent/US6550437B2/en
Priority to DE60208596T priority patent/DE60208596T2/de
Priority to EP02003756A priority patent/EP1236870B1/en
Publication of JP2002256832A publication Critical patent/JP2002256832A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3933404B2 publication Critical patent/JP3933404B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0021Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by modification of rocker arm ratio
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0063Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by modification of cam contact point by displacing an intermediate lever or wedge-shaped intermediate element, e.g. Tourtelot
    • F01L2013/0073Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by modification of cam contact point by displacing an intermediate lever or wedge-shaped intermediate element, e.g. Tourtelot with an oscillating cam acting on the valve of the "Delphi" type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機関弁である吸気弁あるいは排気弁のバルブリフト量を機関運転状態に応じて可変にできる内燃機関の可変動弁装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
周知のように、内燃機関の吸気弁や排気弁は、クランク軸に同期回転するカムシャフトに固定された例えば雨滴状のカムによって開閉作動されるが、このカムはその外周面(カムプロフィール)に零リフト期間としてのベースサークル面と、該ベースサークル面に連なるいわゆる緩衝期間としてのランプ面と、該ランプ面に連なるリフト期間としてのリフト面(イベント部)が連続的に形成されている。
【0003】
そして、前記ランプ期間は、バルブリフトが立上る時の上りランプ期間と、バルブリフト終了時の下りランプ期間があり、それぞれ小さなリフト上昇速度と下降速度に抑制されて、かかる小さなリフト速度によって前記吸気弁や排気弁の過大な衝撃応力を緩衝するようになっている。
【0004】
一方、近時の内燃機関にあっては、機関性能を高めるために、機関運転状態の変化に応じてバルブリフト量を可変制御する可変機構を備えた可変動弁装置が提供されている(例えば特開平3−111610号公報参照)。
【0005】
この可変動弁装置は、クランク軸と同期回転するカムシャフトに低速用カムと中速用カム及び高速用カムが隣接して設けられていると共に、前記低速用カムが摺接するメインロッカアームと中速用カム及び高速用カムがそれぞれ摺接するサブロッカアームが設けられている。また、前記各サブロッカアームは、機関低回転域にはロストモーション機構によって空打ち状態になると共に、中高回転域では連結機構によってメインロッカアームと各サブロッカアームが適宜連結されて、吸気弁に対する各カムの切り換えが行なわれ、これによって、機関運転状態に応じてバルブリフト量が可変制御されるようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記公報記載の従来例における各カムは、前述のように、そのカムプロフィールがそれぞれ異なり、機関運転状態に応じて選択的に切り換えられて、各リフト面の高さを変化させることにより機関性能の向上を図るようになっているものの、機関作動中におけるランプ面のランプ期間については、一応、緩衝作用を得るためのカムプロフィールには設定されているものの、ランプ期間によるそれ以上の機関性能への影響については十分に考慮されていなかった。
【0007】
すなわち、例えばアイドリング運転などの低回転低負荷域で使用される低速用カムでは、前記ランプ期間は通常の長さ、つまりある程度の緩衝作用を得られる程度の長さに設定されて、特に長く設定されているわけではない。このため、機関全体の駆動騒音が小さいこの運転領域では、僅かながらも前記ランプ期間における機関弁の開時のバルブリフト開始音や閉時の弁座へのバルブ着座音などの衝撃音が比較的大きく聞こえてしまう。
【0008】
また、機関高回転時に使用される高速用カムは、前記低速用カムと同じようにランプ期間によりある程度の緩衝作用による機関弁の衝撃音の低下が得られるものの、この運転領域ではバルブリフトの開始速度や機関弁の着座速度が極めて大きいため、機関弁のバウンスやジャンピングなどの異常運動による大きな騒音を十分に抑制することができない。
【0009】
また、これらの運転域における特異な騒音の懸念が少ない機関中回転高負荷域では、ランプ期間が比較的長く続くため、機関弁の実質的な開時期が早まり、実質的な閉時期が遅くなって吸排気効率が悪化してしまう、といったランプ期間に起因した各運転領域でのそれぞれの技術的課題を招いている。
【0010】
本発明は、前記従来装置の技術的課題に鑑みて案出されたもので、請求項1に記載の発明は、外周面にベースサークル面と該ベースサークル面に連なるランプ面及び該ランプ面に連なるリフト面とを有するカムを介して機関弁のバルブリフトのピークリフト量を機関運転状態に応じて可変制御する可変機構を備えた内燃機関の可変動弁装置であって、前記バルブリフト特性におけるランプ期間を、機関弁の中バルブリフト量領域では、小バルブリフト量領域及び大バルブリフト量領域に対して相対的に短く設定する一方、小バルブリフト量領域及び大バルブリフト量領域では、中バルブリフト量領域に対して相対的に長く設定したことを特徴としている。
【0011】
したがって、この発明によれば、ランプ期間の長さをバルブリフト量に応じて適宜設定したため、機関低回転低負荷領域などで問題となるバルブリフト開始音やバルブ着座音などの耳障りな騒音を低減できると共に、高回転領域における機関弁の異常な挙動の発生を防止できる。また、中回転高負荷域などでの吸排気効率を向上できる。
【0012】
請求項2に記載の発明は、前記ランプ期間を、前記バルブリフト特性の上り側のランプ期間に適用したことを特徴としている。
【0013】
請求項3に記載の発明は、前記ランプ期間を、前記バルブリフト特性の下り側のランプ期間に適用したことを特徴としている。
【0014】
請求項4に記載の発明は、前記ランプ期間を、上り側と下り側のランプ期間の両方に適用したことを特徴としている。
【0015】
請求項5に記載の発明は、ランプリフト量を、いずれのバルブリフト量に拘わらず一定となるように設定したことを特徴としている。
【0016】
請求項6に記載の発明は、前記機関弁のバルブクリアランスを、いずれのバルブリフト量に拘わらず一定に設定したことを特徴としている。
【0017】
請求項7に記載の発明は、前記可変機構を吸気弁側に適用したことを特徴としている。
【0018】
請求項8に記載の発明は、前記可変機構を排気弁側に適用したことを特徴としている。
【0019】
請求項9に記載の発明は、前記可変機構を吸気弁側と排気弁側の両方に適用したことを特徴としている。
【0020】
請求項10に記載の発明にあっては、前記可変機構は、機関のクランク軸に同期して回転し、外周に駆動カムが設けられた駆動軸と、所定の支軸に揺動自在に支持されて、バルブスプリングのばね力に抗して機関弁を開作動させる揺動カムと、制御軸に揺動自在に設けられて、一端部がリンクアームを介して前記駆動カムに連係し、他端部が前記揺動カムに連係したロッカアームと、前記制御軸の回転位置を機関運転状態に応じて制御する制御機構とを備え、前記制御軸の回転位置に応じてロッカアームの揺動支点を変化させることにより、前記揺動カムのカム面の機関弁に対する当接位置を変化させて機関弁のバルブリフト量を可変にする内燃機関の可変動弁装置であって、前記可変機構によって中バルブリフト量に制御した際において、前記駆動軸の軸心から駆動カムの軸心の偏心方向線と該駆動カムの軸心から前記リンクアームの長手方向の中心線とのなす角度が、前記ランプ期間中においてほぼ90°となるように設定したことを特徴としている。
【0021】
請求項11に記載の発明にあっては、前記可変機構は、それぞれリフト量の異なるカムプロフィールを有する複数のカムと、機関運転状態に応じて前記各カムを選択的に切り換える切換手段とを有することを特徴としている。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の可変動弁装置の実施形態を図面に基づいて詳述する。この実施形態の可変動弁装置は、吸気側に適用されたもので、1気筒あたり2つの吸気弁を備え、かつ各吸気弁のバルリフト量を機関運転状態に応じて可変にする可変機構を備えている。
【0023】
すなわち、この可変動弁装置の第1の実施形態は、図1及び図4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、バルブスプリングのばね力によって閉方向に付勢された一対の吸気弁2,2と、シリンダヘッド1上部の軸受4に回転自在に支持された中空状の駆動軸3と、該駆動軸3に固定された偏心回転カムである1つの駆動カム5と、駆動軸3の外周に揺動自在に支持されて、各吸気弁2の上端部に配設されたバルブリフター6,6の上面6a,6aに摺接する揺動カム7と、駆動カム5と揺動カム7との間に連係されて、駆動カム5の回転力を揺動カム7の揺動力として伝達する伝達機構8と、該伝達機構8の作動位置を制御する制御機構9とを備えている。なお、前記駆動軸3、駆動カム5、揺動カム7、伝達機構8によって可変機構が構成されている。
【0024】
前記駆動軸3は、機関前後方向に沿って配置されていると共に、一端部に設けられた図外の従動スプロケットや該従動スプロケットに巻装されたタイミングチェーン等を介して機関のクランク軸から回転力が伝達されており、この回転方向は図1中時計方向に設定されている。なお、駆動軸3は、高強度材で形成されている。
【0025】
前記軸受4は、シリンダヘッド1の上端部に設けられて駆動軸3の上部を支持するメインブラケット4aと、該メインブラケット4aの上端部に設けられて、後述する制御軸22を回転自在に支持するサブブラケット4bとを有し、両ブラケット4a,4bが一対のボルト4c,4cによって上方から共締め固定されている。
【0026】
前記駆動カム5は、図1及び図4に示すように耐摩耗材によってほぼ円環状に形成され、外端に一体に設けられた筒状部5aを有し、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、図4に示すようにその中心Yが駆動軸3の軸心Xから径方向へ所定量βだけオフセットしている。また、この駆動カム5は、筒状部5aと駆動軸3に直径方向から挿通された図外の連結ピンにより駆動軸3に連結固定されている。さらに、この駆動カム5は、図1に示すように駆動軸3の回転に伴って図中時計方向(矢印方向)へ回転するようになっている。
【0027】
前記バルブリフター6,6は、有蓋円筒状に形成され、シリンダヘッド1の保持孔内に摺動自在に保持されていると共に、揺動カム7の後述するカム本体7a,7aが摺接する上面6a,6aは平坦状に形成されている。
【0028】
前記揺動カム7は、図1〜図4に示すようにほぼ円筒状の基端部10の両端部に一体に設けられたほぼ雨滴状の一対のカム本体7a,7aを備え、基端部10の内部軸方向に形成された支持孔10aに挿通した駆動軸3に全体が揺動自在に支持されていると共に、一方の一端部側に有するカムノーズ部11にピン孔11aが貫通形成されている。また、各カム本体7aの下面には、それぞれカム面が形成されており、このカム面は、基端部10側のベースサークル面である基円面12aと、該基円面12aからカムノーズ部11側に連続して円弧状に延びるランプ面12bと、該ランプ面12bからカムノーズ部11の先端側に有する最大リフトの頂面12dに連なるリフト面12cとが形成されている。そして、この基円面12aとランプ面12b,リフト面12c及び頂面12dとが、揺動カム7の揺動位置に応じて各バルブリフター6の上面6a所定位置に当接してバルブリフト特性を変化させるようになっている。
【0029】
すなわち、基円面12aの所定角度範囲がベースサークル領域になり、ランプ面12bの前記ベースサークル領域から所定角度範囲がいわゆるランプ領域となり、さらにランプ面12bのランプ領域から頂面12dまでの所定角度範囲がリフト領域(イベント領域)になるように設定されている。
【0030】
前記伝達機構8は、駆動軸3の上方に配置されたロッカアーム13と、該ロッカアーム13の一端部13aと駆動カム5とを連係するリンクアーム14と、ロッカアーム13の他端部13bと揺動カム7とを連係するリンク部材15とを備えている。
【0031】
前記ロッカアーム13は、図1及び図4に示すように中央に有する筒状基部13cが支持孔13dを介して後述する制御カム23に回転自在に支持されている。また、筒状基部13cの一端外側部に突設された一端部13aには、ピン16が嵌入するピン孔が貫通形成されている一方、基部13cの他端外側部に突設された他端部13bには、リンク部材15と連結するピン17が嵌入するピン孔が貫通形成されている。
【0032】
また、前記リンクアーム14は、比較的大径な円環状の一端部である基端部14aと、該基端部14aの外周面所定位置に突設された他端部である突出端14bとを備え、基端部14aの中央位置には、前記駆動カム5の外周面に回転自在に嵌合する嵌合孔14cが形成されている一方、突出端14bには、前記ピン16が回転自在に挿通するピン孔が貫通形成されている。このピン16の軸心16aがロッカアーム13の一端部13aとの枢支点になっている。
【0033】
さらに、前記リンク部材15は、図1及び図4に示すように、横断面ほぼコ字形状に折曲形成されて、二股状の両端部15a,15bが前記ロッカアーム13の他端部13bと一方のカム本体7aのカムノーズ部11を挟みながら、各ピン17,18によって各他端部13bとカムノーズ部11に回転自在に連結されている。
【0034】
また、各ピン17,18の一端部には、リンク部材15の軸方向の移動を規制する図外のスナップリングが設けられていると共に、各ピン17、18の軸心17a,18aが、リンク部材15の両端部15a,15bとロッカアーム13の他端部13b及び揺動カム7のカムノーズ部11との枢支点になっている。
【0035】
前記制御機構9は、駆動軸3の上方位置に同じ軸受4に回転自在に支持された制御軸22と、該制御軸22の外周に固定されてロッカアーム13の揺動支点となる制御カム23と、前記制御軸22をボール螺子機構24と歯車機構25を介して回転制御する電動アクチュエータであるDCモータ26と、該DCモータ26の駆動を制御するコントローラ27とを備えている。
【0036】
前記制御軸22は、図1に示すように駆動軸3と並行に機関前後方向に配設されている一方、前記制御カム23は、円筒状を呈し、図4に示すように軸心P2位置が肉厚部23aの分だけ制御軸22の軸心P1からα分だけ偏倚している。
【0037】
前記ボール螺子機構24は、図1に示すように、制御軸22の一端部に固定された筒部29に突設された一対のレバー29a,29bと、該両レバー29a,29bの先端部間に制御軸22と軸直角方向に配置されてピン30を介して回動自在に設けられた円筒状のナット部材31と、該ナット部材31の内周面に形成された雌ねじに螺着する螺子軸32とから構成されている。
【0038】
前記歯車機構25は、前記DCモータ26の駆動シャフト26aの先端部と前記螺子軸32の先端部にそれぞれ結合されて、各歯部が互いに軸直角方向から噛合した2つの傘歯車25a,25bとから構成されている。
【0039】
前記コントローラ27は、クランク角センサやエアーフローメータ,水温センサ、スロットル開度センサ等の各種のセンサ類からの検出信号に基づいて現在の機関運転状態を演算等により検出すると共に、制御軸22の回転位置を検出するポテンショメータ28からの検出信号に基づいて前記DCモータ26に制御信号を出力している。
【0040】
さらに、制御軸22と制御カム23を中心とした伝達機構8及び揺動カム7全体をバルブリフト特性に応じて特異な配置構成に設定した。
【0041】
すなわち、吸気弁2、2のバルブリフト特性を、図8及び図9に示すように前記可変機構によって中バルブリフト量に制御した際において、前記駆動軸3の軸心Xから駆動カム5の軸心Yの偏心方向線Zと駆動カム5の軸心Yから前記リンクアーム14の他端部14b側のピン16の軸心16aを結ぶ結線Qとのなす角度が、前記揺動カム7のランプ面12bがバルブリフター6の上面6aに摺接している間においてほぼ90°となるように設定されている。
【0042】
以下、本実施形態の作用を説明すれば、まず、機関低速低負荷時には、コントローラ27からの制御信号によってDCモータ26が回転して歯車機構25及びボール螺子機構24を介して制御軸22を反時計方向へ最大回転駆動する(図4に示す位置)。
このため、制御カム23は、軸心P2が図4〜図7に示すように、制御軸22の軸心P1に対して右下方の回動角度位置に移動する、すなわち肉厚部23aが駆動軸3側から枢支点16a側に移動する。このため、ロッカアーム13は、全体が図8、図12に示す状態から図4に示すように時計方向へ回転し、このため、各カム本体7a,7aは、リンク部材15を介してカムノーズ部11側を強制的に引き上げられて全体が時計方向へ回動する。
【0043】
したがって、図4〜図7に示すように、吸気弁12の開閉作動中において、駆動カム5が回転してリンクアーム14を介してロッカアーム13の一端部13aを押し上げると、そのリフト量がリンク部材15を介して揺動カム7及びバルブリフター6に伝達されるが、そのリフト量は十分小さくなる。
【0044】
よって、かかる低速低負荷域では、図3A(1)に示すようにバルブリフト量が十分に小さくなり(L1)、フリクションが低減すると共に、各吸気弁2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。
【0045】
以下、この小バルブリフト制御時における可変機構の作動と揺動カム7のカム面によるバルブリフト特性を図4〜図7に基づいて具体的に説明する。
【0046】
すなわち、まず、図4では揺動カム7の最小揺動状態を示し、このとき駆動カム5の中心Yは,駆動軸3の軸心X対して、枢支点16aと逆側の位置にあり、したがって、枢支点16aはリンクアーム14を介して引き下げられる。このため、ロッカアーム13は、時計方向に回転させられ、この結果、リンク部材15が跳ね上がり、これに伴い揺動カム7も跳ね上がって最小揺動位置になっている。このため、バルブリフター6には、揺動カム7のベースサークル面12aが当接していることから、各吸気弁2、2のバルブリフトは図3A(1)及び図4に示すように零になっている。
【0047】
次に、この状態から駆動軸3が時計方向に回転すると、図5に示すように駆動カム5の中心Yも同方向に回転してリンクアーム14を押し上げる。このため、ロッカアーム13が反時計方向へ回転し、リンク部材15を介して揺動カム17を同じく反時計方向へ回転させる。この結果、ランプ面12bに移行して上りランプリフトが開始され、バルブリフター6の上面6aに対して図2のランプ領域(Rs〜Re)の途中で当接するようになる。したがって、この領域におけるバルブリフト量△Lは、図3Aに示すようにReにおけるランプリフト高さLrより小さく、零よりも大きな値となっている。
【0048】
ここで、∠XY16aである角度φ1は、90°よりも大きくなっている。したがって、Yが同一角速度で駆動軸3と同期回転するとき、ロッカアーム13を回転させる角速度はこの角度が90°である場合、すなわち、後述する図8〜図11に示す中バルブリフト量L2の制御時より相対的に小さくなる。したがって、揺動カム7の回転角速度も相対的に小さくなり、図2に示すランプ領域(Rs〜Re)とバルブリフター6の上面6aに当接している期間(駆動軸3の回転角)は相対的に長くなる。
【0049】
ところで、このφ1が90°より大きくなっているのは、制御カム23の軸心P2が駆動軸3の軸心Xに対して相対的に離れているので、それに伴い枢支点16aが上方に移動したからである。
【0050】
次に、駆動軸3がさらに時計方向に回転して、駆動カム5の中心Yが駆動軸3の軸心Xと枢支点16aとを結ぶ結線上にきた時点では、図6に示すように、枢支点16aは最大限に持ち上げられて、ロッカアーム13も最大反時計方向へ回転して、揺動カム7が最大限に揺動される。この結果、ピークリフト量は前述のように最小リフトL1を示す。したがって、揺動カム7のカム面のバルブリフター6に対する当接位置は図2に示すReから左に移行してイベント領域に入り、A1点に至り、ピークリフトL1となる。
【0051】
さらに駆動軸3が回転して行くと、揺動カム7は、図7に示すように再びランプ領域(Rs〜Re)でバルブリフター6に当接し(下りランプ)、バルブリフト量は低下して再び△Lとなる(Lr>△L>0)。
【0052】
ここで、∠XY16aであるφ1′は、φ1と同じ角度となっている。なお、φ3′は前述と同じ理由でφ3と等しい。これは、バルブリフト量が同じ△Lであるので、揺動カム7の位置が同一で、したがってロッカアーム13の位置も同一であり、この結果、枢支点16aの位置も同じになる。したがって、上りランプ位置を示す図13における三角形X−Y−16aと、下りランプ位置を示す図15における三角形X−Y−16aとは線分X−16aを基準として幾何学的に対称関係にあるからである。
【0053】
したがって、中心Yが同一角速度で駆動軸3と同期回転するとき、ロッカアーム13を回転させる角速度は、φ1′が90°からずれているので相対的に小さい。よって、揺動カム7の回転角速度も小さくなり、図2に示すランプ領域(Rs〜Re)とバルブリフター6が当接している下りランプ期間(駆動軸回転角)も相対的に長くなる。
【0054】
ここで、図3Bに示す曲線(1)はバルブ加速度を示し、図3Aに示すように上りランプ期間はリフト開始点Ts1から正加速度開始点Te1の間のS1になっている。Ts1は揺動カム7のカム面上ではRsの接触時点に対応し、Te1はRe接触時点に対応する。
【0055】
下りランプ期間は、正加速度終了点Te1′からバルブリフト終了点Ts1′の間のS1′になっている。Ts1′は揺動カム7のカム面上ではRs接触時点に対応し、Te1′はRe接触時点に対応する。
【0056】
なお、実際のバルブリフト特性は、バルブリフター6と揺動カム7との間に形成されたバルブクリアランスδ分を差し引いたリフト量になる。
【0057】
また、機関運転状態が低速低負荷から例えば中速高負荷時に移行した場合は、コントローラ27からの制御信号によってDCモータ26が逆回転して歯車機構25及びボール螺子機構24を介して制御軸22を時計方向へ所定量だけ回転駆動する。
【0058】
このため、制御カム23は、軸心P2が図8〜図11に示すように、制御軸22の軸心P1から所定量だけ下方の回動角度位置に保持され、肉厚部23aが枢支点16aから僅かに離間する方向に移動する。このため、ロッカアーム13は、全体が図示のように図4に示す位置対して反時計方向へ移動し、このため、各カム本体7a,7aは、リンク部材15を介してカムノーズ部11側が強制的に押し下げられて全体が反時計方向へ僅かに回動する。
【0059】
したがって、図8〜図11に示すように、吸気弁12の開閉作動中において、駆動カム5が回転してリンクアーム14を介してロッカアーム13の一端部13aを押し上げると、そのリフト量がリンク部材15を介して揺動カム7及びバルブリフター6に伝達されるが、そのバルブリフト量は前記最小リフトよりも大きくなる。
【0060】
よって、かかる中速高負荷域では、図3A(2)の曲線で示すようにバルブリフト量が中程度に大きくなる(L2)。
【0061】
以下、この中バルブリフト制御時における可変機構の作動と揺動カム7のカム面によるバルブリフト特性を図8〜図11に基づいて具体的に説明する。
【0062】
すなわち、まず、図8では揺動カム7の最小揺動状態を示し、このとき駆動カム5の中心Yは,駆動軸3の軸心X対して枢支点16aと逆側の位置にあり、したがって、枢支点16aはリンクアーム14を介して引き下げられる。このため、ロッカアーム13は、時計方向に回転させられ、この結果、リンク部材15が跳ね上がり、これに伴い揺動カム7も跳ね上がって最小揺動位置になっている。このため、バルブリフター6には、揺動カム7のベースサークル面12aが当接していることから、各吸気弁2、2のバルブリフトは図3A(2)及び図8に示すように零になっている。
【0063】
次に、この状態から駆動軸3が時計方向に回転すると、図9に示すように駆動カム5の中心Yも同方向に回転してリンクアーム14を押し上げる。このため、ロッカアーム13が反時計方向へ回転し、リンク部材15を介して揺動カム17を同じく反時計方向へ回転させる。この結果、この時点からランプ面12dに移行して上りランプリフトが開始され、バルブリフター6の上面6aに対して図2のランプ領域(Rs〜Re)の途中で当接するようになる。したがって、この領域におけるバルブリフト量△Lは、図3Aに示すようにReにおけるランプリフト高さLrより小さく、零よりも大きな値となっている。
【0064】
ここで、∠XY16aである角度φ2は、90°となっている。したがって、駆動カム5の中心Yが同一角速度で駆動軸3と同期回転するとき、ロッカアーム13を回転させる角速度はφ2が90°からずれた場合より相対的に大きくなる。なぜなら、中心Yの速度方向は、XY方向である偏心方向線Zに対して90°方向であって、Yと枢支点16aを結ぶ結線Qと方向が一致するので、中心Yの移動速度がそのままリンクアーム14を押し上げるのでロッカアーム13が速い角速度で回転するからである。
【0065】
したがって、揺動カム7の回転角速度も相対的に大きくなり、図2に示すランプ領域(Rs〜Re)とバルブリフター6の上面6aに当接している期間(駆動軸3の回転角)も相対的に短くなる。
【0066】
ところで、このφ2がほぼ90°になっていて、前述の最小リフト制御軸22の位相におけるφ1に対して小さくなっているのは、制御カム23の軸心P2が駆動軸3の軸心Xに対して相対的に近付いているので、それに伴い枢支点16aが下方に移動したからである。
【0067】
次に、駆動軸3がさらに時計方向に回転して、駆動カム5の中心Yが駆動軸3の軸心Xと枢支点16aとを結ぶ結線上にきた時点では、図10に示すように、枢支点16aは最大限に持ち上げられて、ロッカアーム13も最大反時計方向へ回転して、揺動カム7が最大限に揺動される。この結果、ピークリフト量は前述の最小リフトL1より大きな中バルブリフトL2を示す。したがって、揺動カム7のカム面のバルブリフター6に対する当接位置は図2に示すReから左に移行してイベント領域のA2まで入り、ピークリフトL2となる。
【0068】
さらに駆動軸3が回転して行くと、揺動カム7は、図11に示すように再びランプ領域(Rs〜Re)でバルブリフター6に当接し(下りランプ)、バルブリフト量は低下して再び△Lとなる(Lr>△L>0)。
【0069】
ここで、∠XY16aであるφ2′は、前述の理由からφ2と同じ90°となっている。したがって、中心Yが同一角速度で駆動軸3と同期回転するとき、ロッカアーム13を回転させる角速度は、φ2′が90°であるので相対的に大きい。よって、揺動カム7の回転角速度も大きくなり、図2に示すランプ領域(Rs〜Re)とバルブリフター6が当接している下りランプ期間(駆動軸回転角)も相対的に短くなる。
【0070】
ここで、図3Bに示す曲線(2)はバルブ加速度を示し、図3Aに示すように上りランプ期間はリフト開始点Ts2から正加速度開始点Te2の間のS2になっている。Ts2は揺動カム7のカム面上ではRsの接触時点に対応し、Te2はRe接触時点に対応する。
【0071】
下りランプ期間は、正加速度終了点Te2′からバルブリフト終了点Ts2′の間のS2′になっている。Ts2′は揺動カム7のカム面上ではRs接触時点に対応し、Te2′はRe接触時点に対応する。
【0072】
また、機関運転状態が中速高負荷域から高回転高負荷域に移行した場合は、DCモータ26がさらに逆回転して歯車機構25及びボール螺子機構24を介して制御軸22を時計方向へ最大回転駆動する(図12に示す位置)。
【0073】
このため、制御カム23は、軸心P2が図12〜図15に示すように、制御軸22の軸心P1からさらに大きく回動して左下方の回動角度位置に保持され、肉厚部23aが駆動軸3から枢支点16aから大きく離間移動する。このため、ロッカアーム13は、全体が図8に示す位置から図12に示すように、さらに反時計方向に回動し、このため、各カム本体7a,7aは、リンク部材15を介してカムノーズ部11側が強制的に押し下げられて全体が反時計方向へ大きく回動する。
【0074】
したがって、各カム本体7a,7aの各バルブリフター6上面6aに対するカム面12の当接位置が図11〜図15に示すように、左方向位置(リフト面12d側)に移動する。このため、図13に示すように駆動カム5が回転してロッカアーム13の一端部13aをリンクアーム14を介して押し上げると、バルブリフター6に対するそのリフト量L3は大きくなる。
【0075】
よって、かかる高速高負荷域では、カムリフト特性が低速低負荷域や中速高負荷域に比較して大きくなり、図3A(3)に示すようにバルブリフト量L3も大きくなると共に、各吸気弁2の開時期が早くなると共に、閉時期が遅くなる。この結果、吸気充填効率が向上し、十分な出力が確保できる。
【0076】
以下、この大バルブリフト制御時における可変機構の作動と揺動カム7のカム面によるバルブリフト特性を図12〜図15に基づいて具体的に説明する。
【0077】
すなわち、まず、図12では揺動カム7の最小揺動状態を示し、このとき駆動カム5の中心Yは,駆動軸3の軸心X対して枢支点16aと逆側の位置にあり、したがって、枢支点16aはリンクアーム14を介して引き下げられる。このため、ロッカアーム13は、時計方向に回転させられ、この結果、リンク部材15が跳ね上がり、これに伴い揺動カム7も跳ね上がって最小揺動位置になっている。このため、バルブリフター6には、揺動カム7のベースサークル面12aが当接していることから、各吸気弁2、2のバルブリフトは図3A(3)及び図12に示すように零になっている。
【0078】
次に、この状態から駆動軸3が時計方向に回転すると、図13に示すように駆動カム5の中心Yも同方向に回転してリンクアーム14を押し上げる。このため、ロッカアーム13が反時計方向へ回転し、リンク部材15を介して揺動カム17を同じく反時計方向へ回転させる。この結果、当接点がランプ面12dに移行して上りランプリフトが開始され、バルブリフター6の上面6aに対して図2のランプ領域(Rs〜Re)の途中で当接するようになる。したがって、この領域におけるバルブリフト量△Lは、図3Aに示すようにReにおけるランプリフト高さLrより小さく、零よりも大きな値となっている。
【0079】
ここで、∠XY16aであるφ3は、90°より小さくなっている。したがって、駆動カム5の中心Yが同一角速度で駆動軸3と同期回転するとき、ロッカアーム13を回転させる角速度はφ3が90°である場合より相対的に小さくなる。なぜなら、中心Yの速度方向は、X−Y方向である偏心方向線Zに対して90°方向であって、φ3が90°であれば中心Yの速度方向はリンクアーム14の軸間方向16a−Y、すなわち結線Q方向と方向が一致するので、中心Yの移動速度がそのままリンクアーム14を押し上げるのでロッカアーム13が速い角速度で回転する。それに対して、φ3が90°からずれているとリンクアーム14を押し上げる方向の速度が低下してロッカアーム13の回転角速度は低下することになるからである。
【0080】
ここで、ロッカアーム13を回転させる角速度は、φ3が90°である場合より相対的に小さくなっているので、揺動カム7の回転角速度も相対的に小さくなり、図2に示すランプ領域(Rs〜Re)とバルブリフター6の上面6aに当接している期間(駆動軸3の回転角)も相対的に短くなる。
【0081】
次に、駆動軸3がさらに時計方向に回転して、駆動カム5の中心Yが駆動軸3の軸心Xと枢支点16aとを結ぶ結線上にきた時点では、図14に示すように、枢支点16aは最大限に持ち上げられて、ロッカアーム13も最大反時計方向へ回転して、揺動カム7が最大限に揺動される。この結果、ピークリフト量は前述の中リフトL2より大きな大バルブリフトL3を示す。したがって、揺動カム7のカム面のバルブリフター6に対する当接位置は図2に示すReから左に移行してイベント領域のA3まで入り、ピークリフトL3となる。
【0082】
さらに駆動軸3が回転して行くと、揺動カム7は、図15に示すように再びランプ領域(Rs〜Re)でバルブリフター6に当接し(下りランプ)、バルブリフト量は低下して再び△Lとなる(Lr>△L>0)。
【0083】
ここで、∠XY16aであるφ3′は、90°より小さい角度になっている。したがって、中心Yが同一角速度で駆動軸3と同期回転するとき、ロッカアーム13を回転させる角速度は、前述と同ような理由でφ3′が90°である場合より相対的に小さい。よって、揺動カム7の回転角速度も小さくなり、図2に示すランプ領域(Rs〜Re)とバルブリフター6が当接している下りランプ期間(駆動軸回転角)も相対的に長くなる。
【0084】
ここで、図3Bに示す曲線(3)はバルブ加速度を示し、図3Aに示すように上りランプ期間はリフト開始点Ts3から正加速度開始点Te3の間のS3になっている。Ts3は揺動カム7のカム面上ではRs接触時点に対応し、Te3はRe接触時点に対応する。
【0085】
下りランプ期間は、正加速度終了点Te3′からバルブリフト終了点Ts3′の間のS3′になっている。Ts3′は揺動カム7のカム面上ではRs接触時点に対応し、Te3′はRe接触時点に対応する。
【0086】
このように、本実施形態によれば、最小バルブリフトL1時には、前述のように上りランプ期間と下りランプ期間をそれぞれ長く設定したことにより、該上り、下りランプ速度を遅くすることができることから、アイドル運転時を含む低回転低負荷時における吸気弁2のバルブリフト開始音やバルブ着座音の耳障りな騒音を十分に低減できる。ここで、可変機構を排気側に用いた場合でも、排気弁のバルブリフト開始音やバルブ着座音を低減できることもいううまでもない。
【0087】
また、中バルブリフトL2域では上りランプ期間及び下りランプ期間が短く設定されていることから、要求トルクの大きな中回転高負荷域で、吸排気効率を十分に高め、十分なトルクを確保できるなど機関性能の改善を図ることができる。すなわち、吸気弁のバルブリフトにおける下りランプ期間、つまり僅かながらリフトをしている期間が短くなっているため、筒内吸入ガスの再排出を抑制できる。また、上りランプ期間、つまり僅かながらリフトをしている期間が短くなっているので、排気ガスの吸気系への逆流を抑制することができる。このように、筒内吸入ガス再排出、排気ガスの吸気系への逆流といった吸気効率面でのネガの発生を抑制できることからトルクを高めることができる。あるいは、これらのネガの抑制によって中バルブリフトL2を比較的大きくすることができることから、これによって充填効率を向上させてトルクを高めることもできる。
【0088】
ところで、上りランプ期間と下りランプ期間が短くなったことから、前記バルブリフト開始音やバルブ着座音が増加するが、この中回転高負荷域域では、そもそも機関回転の増加による他のメカニズムの駆動音の増加や高負荷による燃焼音の増加などによって打ち消されてバルブ着座音などは問題にならない。
【0089】
また、この可変機構を排気弁側に設けた場合に、前記中回転高負荷域において同様な作用効果が得られる。すなわち、排気弁においても要求トルクの大きな中回転高負荷域では前記中バルブリフトL2が用いられる。なぜならば、排気効率を高めるために、ある程度のリフト増大を行なって高負荷のために増加した排気ガスを排出することが必要であるからである。ここで、排気弁の開時期が実質的に進んで、燃焼ガスが十分にエネルギーを出し切らないうちに排出されてしまう。あるいは下りランプ期間が長いと、排気弁の閉時期が実質的に遅れて、排気ガスを吸気系に逆流させてしまうというネガも出てくるためである。したがって、排気側においても上り、下りランプ期間をこの運転域で短くすることによってこのような排気効率面でのネガの発生を抑制でき、トルクを高めることができる。
【0090】
さらに、本実施形態によれば、最大バルブリフトL3時には、前述のように上りランプ期間と下りランプ期間をそれぞれ長く設定したことにより、該上りランプ速度を小さくすることができることから、吸気弁の開弁時の不整運動が発生しにくくなり、また下りランプ速度を小さくすることができることから吸気弁の閉弁時のバルブバウンズ現象が発生しにくく、したがってこれらのバルブ異常運動が改善され、結果として吸気効率が向上して出力を高めたり、あるいは可変機構の耐久性を向上させることができる。
【0091】
これを排気弁側に適用した場合でも同様の作用効果が得られる。すなわち、高回転域になると、さらに大量の排気ガスを排出する必要があり、また排気弁が開いている絶対時間も短くなり、排気慣性の影響も顕著になるので、排気バルブリフトを大きく開いてやることが出力向上のためには必要であり、したがって、最大バルブリフトL3で制御される。また、上りランプ速度が小さいことから、排気弁の開弁時の不整運動が発生しにくく、また、下りランプ速度も小さいことから、排気弁の閉弁時におけるバウンズ現象も発生しにくくなる。この結果、排気効率アップによる出力の向上と可変機構の耐久性の向上が図れる。
【0092】
また、この実施形態では、原理的にランプ高さLrは不変になっている。なぜなら、このLrは、揺動カム7のランプ高さで決定づけられるからである。すなわち、通常、油圧ラッシュアジャスタを用いない通常の動弁系では、機関弁が閉じているときに、カム7aのベースサークル面12aとバルブリフター6の上面6a間に、ランプリフト未満のいわゆるバルブクリアランスが設けられて、動弁系各部の熱膨張差などによるバルブ突き上げ防止などを配慮しているが、ここで、リフト量の如何に拘わらず、ランプリフトの大きさが同じであることから、どのリフト量の状態においてもバルブ閉時に予期せぬバルブ突き上げの不具合が発生しにくいといったメリットが得られる。
【0093】
また、この可変機構では、原理的にバルブクリアランスがバルブリフト量によらず一定であるから、予期せぬバルブ突き上げの不具合を運転状態によらず確実に防止できる。
【0094】
図16及び図17は第2の実施形態を示し、基本的な構造は前記従来技術のものと同様であり、クランク軸と同期回転するカムシャフト40に低速用カム41と中速用カム42及び高速用カム43が隣接して設けられていると共に、前記低速用カム41が摺接するメインロッカアーム44と中速用カム42及び高速用カム43がそれぞれ摺接するサブロッカアーム45、46が設けられている。また、前記各サブロッカアーム45、46は、機関低回転域にはロストモーション機構47によって空打ち状態になると共に、中高回転域では切換機構48によってメインロッカアーム44と各サブロッカアーム45、46が適宜連結されて、吸気弁2に対する各カム41〜43の切り換えが行なわれ、これによって、機関運転状態に応じてバルブリフト量が可変制御されるようになっている。
【0095】
そして、前記各低速用カム41〜高速用カム43は、図16に示すようにそのカムプロフィールが雨滴状を呈してそれぞれの大きさが異なり、リフト部41a、42a,43aが低速用から高速用にかけて順次大きく形成されているとともに、特にランプ部41b,42b,43bの形状が異なっている。すなわち、中速用カム42のランプ部42bの形状を、低速用カム41のランプ部41b及び高速用カム42のランプ部43bによるランプ期間の長さよりも短くなるように設定されている。また、低速用カム41と高速用カム43のランプ部41b,43bの形状を、中速用カム42のランプ部42bによるランプ期間の長さよりも長くなるように設定されている。
【0096】
したがって、機関の低回転領域では、低速用カム41がローラフォロア49と当接してメインロッカアーム44を揺動させて吸気弁2、2を小リフト長ランプ期間で開閉させている。なお、この時点では、中速用、高速用カム42、43はロストモーション状態になっている。
【0097】
中回転領域に移行すると、連結機構48によって第2のサブロッカアーム45がメインロッカアーム44に連結されて、該メインロッカアーム44は中速用カム42のカムプロフィールにしたがって駆動されて、吸気弁2、2が中リフト短ランプ期間で開閉作動する。
【0098】
さらに高回転領域になると、連結機構48によって今度は第3のサブロッカアーム46がメインロッカアーム44に連結されて、該メインロッカアーム44は高速用カム43のカムプロフィールにしたがって駆動されて、吸気弁2、2が高リフト長ランプ期間で開閉作動する。
【0099】
そして、各カム41〜43のランプ部41b〜43bの前述のような特異な形状に設定されていることから、第1の実施形態と同様な作用効果が得られる。また、これを、排気側に適用した場合も前述と同様な作用効果が得られる。
【0100】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、請求項1記載の発明によれば、低バルブリフト量領域で問題となる耳障りなバルブリフト開始音やバルブ着座音を効果的に低減できるとともに、高バルブリフト量領域で問題となる機関弁の異常運動を改善することができる。また、中バルブリフト量領域で問題となる吸排気効率を改善することが可能になる。
【0101】
請求項2記載の発明によれば、低バルブリフト量領域で問題となる耳障りな特にバルブリフト開始音を効果的に低減できるとともに、高バルブリフト量領域で問題となる特に機関弁の開弁直後に発生する振動に起因するバルブ異常運動を改善することができばかりか、中バルブリフト量領域でトルクの向上を図ることができる。
【0102】
請求項3記載の発明よれば、低バルブリフト量領域で問題となる耳障りな特にバルブ着座音を効果的に低減できるとともに、高バルブリフト量領域で問題となる特に閉時直後に発生し易い機関弁のバウンスに起因するバルブ異常運動を改善することができるばかりか、中バルブリフト量領域でトルクを向上させることができる。
【0103】
請求項4記載の発明によれば、前記請求項2及び3に記載した効果の両方を満足させることが可能になる。
【0104】
請求項5記載の発明によれば、バルブリフト量の如何に拘わらず、ランプリフトが同じになるため、いずれのバルブリフト量の状態においても閉弁時に予期せぬバルブ突き上げの不具合が発生しにくくすることができる。
【0105】
請求項6に記載の発明によれば、バルブクリアランスがバルブリフト量の如何に拘わらず一定であるため、このバルブ突き上げの不具合の発生を確実に防止することができる。
【0106】
請求項7に記載の発明によれば、吸気側に適用したことから、請求項1〜6に記載の発明の効果を吸気側において得ることができ、とりわけ吸気効率の向上によりトルクを高めることが可能になる。
【0107】
請求項8に記載の発明によれば、排気弁側に適用したことから、請求項1〜6に記載の発明の効果を排気側で得ることができ、とりわけトルク高めることができる。
【0108】
請求項9に記載の発明によれば、請求項7と8の効果を両方とも得ることが可能になる。
【0109】
請求項10に記載の発明によれば、特異な構造によって、前記請求項1に記載のバルブリフト特性におけるランプ期間の各設定内容を、容易に得ることが可能になる。
【0110】
請求項11に記載の発明によれば、各カムのカムプロフィールのランプ部の形状を異ならせるだけで、バルブリフト特性におけるランプ期間の各設定内容を、容易に得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示す要部斜視図。
【図2】本実施形態に供される揺動カムのカム本体を示す側面図。
【図3】Aは本実施形態の揺動カムによるバルブリフト特性図、Bは同揺動カムの各バルブリフト時におけるバルブ加速度特性図。
【図4】最小バルブリフト制御時における吸気弁の零リフト状態を示す作用説明図。
【図5】最小バルブリフト制御時における吸気弁の上りランプリフト状態を示す作用説明図。
【図6】最小バルブリフト制御時における吸気弁の最大リフト状態を示す作用説明図。
【図7】最小バルブリフト制御時における吸気弁の下りランプリフト状態を示す作用説明図。
【図8】中バルブリフト制御時における吸気弁の零リフト状態を示す作用説明図。
【図9】中バルブリフト制御時における吸気弁の上りランプリフト状態を示す作用説明図。
【図10】中バルブリフト制御時における吸気弁の最大リフト状態を示す作用説明図。
【図11】中バルブリフト制御時における吸気弁の下りランプリフト状態を示す作用説明図。
【図12】最大バルブリフト制御時における吸気弁の零リフト状態を示す作用説明図。
【図13】最大バルブリフト制御時における吸気弁の上りランプリフト状態を示す作用説明図。
【図14】最大バルブリフト制御時における吸気弁の最大リフト状態を示す作用説明図。
【図15】最大バルブリフト制御時における吸気弁の下りランプリフト状態を示す作用説明図。
【図16】第2の実施形態を示す図17のA−A線断面図。
【図17】第2の実施形態を示す平面図。
【符号の説明】
2…吸気弁
3…駆動軸
5…駆動カム
6…バルブリフター
7…揺動カム
7a…カム本体
12a…ベースサークル面
12b…ランプ面
12c…リフト面
13…ロッカアーム
14…リンクアーム
15…リンク部材
16、17…ピン
16a、17a…枢支点
22…制御軸
23…制御カム
X…駆動軸の軸心
Y…駆動カムの中心
P1…制御軸の軸心
P2…制御カムの中心

Claims (11)

  1. 外周面にベースサークル面と該ベースサークル面に連なるランプ面及び該ランプ面に連なるリフト面とを有するカムを介して機関弁のバルブリフトのピークリフト量を機関運転状態に応じて可変制御する可変機構を備えた内燃機関の可変動弁装置であって、
    前記バルブリフト特性におけるランプ期間を、機関弁の中バルブリフト量領域では、小バルブリフト量領域及び大バルブリフト量領域に対して相対的に短く設定する一方、小バルブリフト量領域及び大バルブリフト量領域では、中バルブリフト量領域に対して相対的に長く設定したことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
  2. 前記ランプ期間を、前記バルブリフト特性の上り側のランプ期間に適用したことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の可変動弁装置。
  3. 前記ランプ期間を、前記バルブリフト特性の下り側のランプ期間に適用したことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の可変動弁装置。
  4. 前記ランプ期間を、上り側と下り側のランプ期間の両方に適用したことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の可変動弁装置。
  5. ランプリフト量を、いずれのバルブリフト量に拘わらず一定となるように設定したことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の内燃機関の可変動弁装置。
  6. 前記機関弁のバルブクリアランスを、いずれのバルブリフト量に拘わらず一定に設定したことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の内燃機関の可変動弁装置。
  7. 前記可変機構を吸気弁側に適用したことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の内燃機関の可変動弁装置。
  8. 前記可変機構を排気弁側に適用したことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の内燃機関の可変動弁装置。
  9. 前記可変機構を吸気弁側と排気弁側の両方に適用したことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の内燃機関の可変動弁装置。
  10. 前記可変機構は、
    機関のクランク軸に同期して回転し、外周に駆動カムが設けられた駆動軸と、
    所定の支軸に揺動自在に支持されて、バルブスプリングのばね力に抗して機関弁を開作動させる揺動カムと、
    制御軸に揺動自在に設けられて、一端部がリンクアームを介して前記駆動カムに連係し、他端部が前記揺動カムに連係したロッカアームと、
    前記制御軸の回転位置を機関運転状態に応じて制御する制御機構とを備え、
    前記制御軸の回転位置に応じてロッカアームの揺動支点を変化させることにより、前記揺動カムのカム面の機関弁に対する当接位置を変化させて機関弁のバルブリフト量を可変にする内燃機関の可変動弁装置であって、
    前記可変機構によって中バルブリフト量に制御した際において、前記駆動軸の軸心から駆動カムの軸心の偏心方向線と該駆動カムの軸心から前記リンクアームの長手方向の中心線とのなす角度が、前記ランプ期間中においてほぼ90°となるように設定したことを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の内燃機関の可変動弁装置。
  11. 前記可変機構は、それぞれリフト量の異なるカムプロフィールを有する複数のカムと、機関運転状態に応じて前記各カムを選択的に切り換える切換手段とを有することを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の内燃機関の可変動弁装置。
JP2001054172A 2001-02-28 2001-02-28 内燃機関の可変動弁装置 Expired - Lifetime JP3933404B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001054172A JP3933404B2 (ja) 2001-02-28 2001-02-28 内燃機関の可変動弁装置
US10/072,910 US6550437B2 (en) 2001-02-28 2002-02-12 Variable-valve-actuation apparatus for internal combustion engine
DE60208596T DE60208596T2 (de) 2001-02-28 2002-02-19 Variable Ventilsteurerungseinrichtung in einer Brennkraftmaschine
EP02003756A EP1236870B1 (en) 2001-02-28 2002-02-19 Variable-valve-actuation apparatus for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001054172A JP3933404B2 (ja) 2001-02-28 2001-02-28 内燃機関の可変動弁装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002256832A JP2002256832A (ja) 2002-09-11
JP3933404B2 true JP3933404B2 (ja) 2007-06-20

Family

ID=18914545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001054172A Expired - Lifetime JP3933404B2 (ja) 2001-02-28 2001-02-28 内燃機関の可変動弁装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6550437B2 (ja)
EP (1) EP1236870B1 (ja)
JP (1) JP3933404B2 (ja)
DE (1) DE60208596T2 (ja)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4012445B2 (ja) * 2002-08-13 2007-11-21 株式会社日立製作所 内燃機関の可変動弁装置
US7334550B2 (en) * 2003-02-14 2008-02-26 Jesel, Inc. Valve train and cam lobe
US6684832B1 (en) * 2003-04-28 2004-02-03 Roberto Marcelo Codina Oscillating camshaft controlled valve operating device
US7055476B2 (en) * 2003-06-02 2006-06-06 Hitachi, Ltd. Valve actuation apparatus for internal combustion engine
JP4494226B2 (ja) * 2004-01-20 2010-06-30 本田技研工業株式会社 内燃機関の動弁装置
JP4190439B2 (ja) * 2004-02-17 2008-12-03 本田技研工業株式会社 内燃機関の動弁装置
JP4169716B2 (ja) * 2004-03-24 2008-10-22 株式会社日立製作所 可変動弁装置のアクチュエータ
JP4726775B2 (ja) * 2006-12-20 2011-07-20 ヤマハ発動機株式会社 エンジンの連続可変式動弁装置
JP4907416B2 (ja) 2007-04-23 2012-03-28 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の可変動弁装置
JP2008303773A (ja) 2007-06-07 2008-12-18 Hitachi Ltd 内燃機関の可変動弁装置
US8001936B2 (en) 2007-07-04 2011-08-23 Hitachi, Ltd. Control apparatus for internal combustion engine and control method therefor
WO2009022734A1 (ja) * 2007-08-10 2009-02-19 Nissan Motor Co., Ltd. 内燃機関の可変動弁制御
JP2009074414A (ja) 2007-09-20 2009-04-09 Hitachi Ltd 内燃機関の可変動弁システム及び可変動弁装置
JP2008111446A (ja) * 2008-02-04 2008-05-15 Hitachi Ltd アクチュエータ装置
JP5036651B2 (ja) * 2008-07-17 2012-09-26 日立オートモティブシステムズ株式会社 アクチュエータ装置
JP2010138737A (ja) * 2008-12-10 2010-06-24 Hitachi Automotive Systems Ltd 内燃機関の可変動弁装置及び該可変動弁装置のコントローラ
JP5188998B2 (ja) 2009-01-23 2013-04-24 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の可変動弁装置
KR101234651B1 (ko) * 2010-11-30 2013-02-19 기아자동차주식회사 연속 가변 밸브 리프트 장치
JP6203614B2 (ja) * 2013-12-02 2017-09-27 日立オートモティブシステムズ株式会社 多気筒内燃機関の可変動弁装置及び該可変動弁装置のコントローラ
JP6397575B2 (ja) * 2014-12-08 2018-09-26 ワルトシラ フィンランド オサケユキチュア 吸気バルブシステムの動作を制御する方法及び吸気バルブ制御システム
CN116163818B (zh) * 2023-04-24 2023-06-27 泰州市姜堰伟达机械有限公司 一种内燃机的摇臂装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2810442B2 (ja) 1989-09-25 1998-10-15 日産自動車株式会社 エンジンの弁作動装置
US5924334A (en) * 1996-08-05 1999-07-20 Unisia Jecs Corporation Device for moving cam relative to its driving shaft
JP3750704B2 (ja) * 1997-05-19 2006-03-01 株式会社日立製作所 エンジンの弁作動装置
US5988125A (en) 1997-08-07 1999-11-23 Unisia Jecs Corporation Variable valve actuation apparatus for engine
JP3893202B2 (ja) 1997-11-07 2007-03-14 株式会社日立製作所 内燃機関の可変動弁装置
US6041746A (en) 1997-12-09 2000-03-28 Nissan Motor Co., Ltd. Variable valve actuation apparatus
DE19859564B4 (de) 1997-12-26 2005-09-08 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama Variable Ventilverstellvorrichtung
JP3924078B2 (ja) 1998-05-21 2007-06-06 株式会社日立製作所 内燃機関の可変動弁装置
EP1026370B1 (en) * 1999-02-05 2003-08-13 Unisia Jecs Corporation Variable-valve-actuation apparatus for internal combustion engine
JP2001054172A (ja) 1999-08-16 2001-02-23 Hitachi Kokusai Electric Inc 無線電話装置
JP4053201B2 (ja) * 1999-12-21 2008-02-27 株式会社日立製作所 内燃機関の可変動弁装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002256832A (ja) 2002-09-11
EP1236870A3 (en) 2003-06-25
DE60208596T2 (de) 2006-07-13
US6550437B2 (en) 2003-04-22
DE60208596D1 (de) 2006-04-06
EP1236870B1 (en) 2006-01-11
EP1236870A2 (en) 2002-09-04
US20020117134A1 (en) 2002-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3933404B2 (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JP3958503B2 (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JP3975652B2 (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JP3924078B2 (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JP4827865B2 (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JP2001173469A (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JPH10280931A (ja) 内燃機関の動弁装置
JP2001012262A (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JP3823675B2 (ja) 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置
JP3893205B2 (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JP2002168105A (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JP3880197B2 (ja) 内燃機関の動弁装置
JP4878594B2 (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JP4027685B2 (ja) 内燃機関の可変動弁装置及びこの装置に用いられる制御機構
JP2008208779A (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JP2000213318A (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JP3917755B2 (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JP4031973B2 (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JP3699820B2 (ja) 内燃機関の動弁装置
JPH11210434A (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JP5119180B2 (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JP3779842B2 (ja) 内燃機関の動弁装置
JP3901926B2 (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JP2000234508A (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JP3790379B2 (ja) 内燃機関の可変動弁装置

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20041217

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061121

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070122

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: 20070306

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070313

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 3933404

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100330

Year of fee payment: 3

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100330

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100330

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110330

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110330

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120330

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130330

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130330

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140330

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term
S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R370 Written measure of declining of transfer procedure

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370