JP5212166B2 - Variable valve operating device for internal combustion engine - Google Patents
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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.
例えば、特許文献1には、1気筒当たり2つ設けられた機関弁を互いに異なるリフト量に制御可能な可変動弁装置が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a variable valve gear that can control two engine valves provided per cylinder to different lift amounts.
このような特許文献1においては、同一気筒の1対の機関弁のちの一方の機関弁を、弁停止状態から他方の機関弁と略同等の最大リフトまで可変制御することが可能となる。 In Patent Document 1, it is possible to variably control one engine valve after a pair of engine valves of the same cylinder from a valve stop state to a maximum lift substantially equal to the other engine valve.
しかしながら、この特許文献1においては、同一気筒の一対の機関弁を略同一の最大リフト量とすることはできるものの、同一気筒の一対の機関弁を伴に最大リフト量とする場合に、一対の機関弁の開時期から最大リフト時までの弁の開き方、すなわちクランク角度に対する一対の機関弁の開弁特性を近づけることはできないという問題がある。 However, in Patent Document 1, although a pair of engine valves of the same cylinder can be set to substantially the same maximum lift amount, a pair of engine valves of the same cylinder can be set to a maximum lift amount together with a pair of engine valves of the same cylinder. There is a problem that the valve opening characteristics from the opening timing of the engine valve to the maximum lift, that is, the opening characteristics of the pair of engine valves cannot be made close to the crank angle.
すなわち、部分負荷時に同一気筒の一対の機関弁を異なるリフト量とする運転条件と、高負荷時に同一気筒の一対の機関弁を同一のリフト量とする運転条件と、がある場合、高負荷時において、一対の機関弁を最大リフト量とする場合に、クランク角度に対する一対の機関弁の開弁特性を近づけることはできないという問題がある。 That is, when there is an operating condition in which a pair of engine valves of the same cylinder have different lift amounts during partial load, and an operating condition in which a pair of engine valves of the same cylinder have the same lift amount at high loads, However, when the pair of engine valves is set to the maximum lift amount, there is a problem that the opening characteristics of the pair of engine valves cannot be made close to the crank angle.
そこで、本発明の内燃機関の可変動弁装置は、駆動軸と、主軸部と該主軸部に対して偏心した偏心カム部とを有するクランク状の制御軸と、同一気筒に設けられた一対の吸気弁のうちの一方を開閉する第1揺動カムと、同一気筒に設けられた一対の吸気弁のうちの他方を開閉する第2揺動カムと、前記駆動軸の回転に伴って前記第1揺動カムを揺動させる第1駆動力伝達機構と、前記駆動軸の回転に伴って前記第2揺動カムを揺動させる第2駆動力伝達機構と、を有し、前記偏心カム部は、第1偏心カム部と、該第1偏心カム部よりも前記主軸部に対する偏心量が大きい第2偏心カム部とからなり、前記主軸部の回転に伴って、前記第1偏心カム部を介して前記第1駆動力伝達機構の姿勢を変化させ、前記一方の吸気弁の開閉期間とリフト量とを連続的に可変可能とすると共に、前記主軸部の回転に伴って、前記第2偏心カム部を介して前記第2駆動力伝達機構の姿勢を変化させ、前記他方の吸気弁の開閉期間とリフト量とを連続的に可変可能とし、前記吸気弁のバルブリフト特性を小リフト小作動角とする領域では、前記制御軸の主軸部の回転を前記第1動力伝達機構及び前記第2動力伝達機構の双方に伝達し、前記吸気弁のバルブリフト特性を大リフト大作動角とする領域では、前記制御軸の主軸部の回転を前記第1動力伝達機構にのみ伝達することを特徴としている。前記第1偏心カム部は、前記第2偏心カム部よりも前記主軸部に対する偏心量が小さいので、前記主軸部の回転に伴う前記第1偏心カム部の主軸部周りの回転角度と、前記主軸部の回転に伴う前記第2偏心カム部の主軸部周りの回転角度とが等しい場合には、前記第1駆動力伝達機構によって開閉される吸気弁のリフト量は、前記第2駆動力伝達機構によって開閉される吸気弁のリフト量よりも小さくなる。 Therefore, a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to the present invention includes a drive shaft, a crank-shaped control shaft having a main shaft portion and an eccentric cam portion eccentric to the main shaft portion, and a pair of cylinders provided in the same cylinder. A first swing cam that opens and closes one of the intake valves, a second swing cam that opens and closes the other of a pair of intake valves provided in the same cylinder, and the first swing cam as the drive shaft rotates. A first drive force transmission mechanism that swings one swing cam; and a second drive force transmission mechanism that swings the second swing cam as the drive shaft rotates, and the eccentric cam portion Is composed of a first eccentric cam portion and a second eccentric cam portion having a larger amount of eccentricity with respect to the main shaft portion than the first eccentric cam portion, and the first eccentric cam portion is moved along with the rotation of the main shaft portion. And changing the attitude of the first driving force transmission mechanism through the opening / closing period and lift amount of the one intake valve Continuously variable, and with the rotation of the main shaft portion, the posture of the second driving force transmission mechanism is changed via the second eccentric cam portion, and the open / close period of the other intake valve is changed. In a region where the lift amount can be continuously varied and the valve lift characteristic of the intake valve is set to a small lift and small operating angle, the rotation of the main shaft portion of the control shaft is the first power transmission mechanism and the second power transmission. In the region where the transmission is transmitted to both mechanisms and the valve lift characteristic of the intake valve is set to a large lift and large operating angle, the rotation of the main shaft portion of the control shaft is transmitted only to the first power transmission mechanism. Since the first eccentric cam portion has a smaller amount of eccentricity with respect to the main shaft portion than the second eccentric cam portion, the rotation angle around the main shaft portion of the first eccentric cam portion accompanying the rotation of the main shaft portion, and the main shaft When the rotation angle around the main shaft portion of the second eccentric cam portion accompanying the rotation of the portion is equal, the lift amount of the intake valve opened and closed by the first driving force transmission mechanism is the second driving force transmission mechanism It becomes smaller than the lift amount of the intake valve that is opened and closed by.
本発明によれば、吸気弁のバルブリフト特性を小リフト小作動角とする部分負荷域では、第1揺動カムによって開閉される一方の吸気弁のリフト量と、第2揺動カムによって開閉される他方の吸気弁のリフト量と、を互いに異なるリフト量とすることができ、筒内のガス流動を強化することができる。 According to the present invention, in the partial load region where the valve lift characteristic of the intake valve is a small lift and small operating angle, the lift amount of one intake valve that is opened and closed by the first swing cam and the second swing cam that opens and closes Thus, the lift amount of the other intake valve can be made different from each other, and the gas flow in the cylinder can be strengthened.
また、吸気弁のバルブリフト特性を大リフト大作動角とする高負荷域では、第1偏心カム部の主軸部周りの回転角度が、第2偏心カム部の主軸部周りの回転角度よりも大きくなり、第2揺動カムによって開閉される他方の吸気弁に対して、第1揺動カムによって開閉される一方の吸気弁のバルブリフト特性のみを変化させることが可能となるので、同一気筒の2つの吸気弁のバルブリフト特性を近づけることができ、出力特性を向上させることができる。 Further, in a high load range where the valve lift characteristic of the intake valve is a large lift and a large operating angle, the rotation angle around the main shaft portion of the first eccentric cam portion is larger than the rotation angle around the main shaft portion of the second eccentric cam portion. Therefore, it is possible to change only the valve lift characteristic of one intake valve opened and closed by the first swing cam with respect to the other intake valve opened and closed by the second swing cam. The valve lift characteristics of the two intake valves can be brought close to each other, and the output characteristics can be improved.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明に係る内燃機関の可変動弁装置10を模式的に示した説明図である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a variable valve operating apparatus 10 for an internal combustion engine according to the present invention.
本実施形態の可変動弁装置10は、1気筒あたり2つの吸気弁(図示せず)を備え、かつ同一気筒の一対の吸気弁のリフト量を内燃機関の運転状態に応じて変更可能なものである。 The variable valve operating apparatus 10 of this embodiment includes two intake valves (not shown) per cylinder, and can change the lift amount of a pair of intake valves of the same cylinder according to the operating state of the internal combustion engine. It is.
詳述すると、本実施形態の可変動弁装置10は、部分負荷域となる低速低負荷域では、高速高負荷域に比べて、リフト量が小さくなると共に、吸気弁のリフト作動角、すなわち吸気弁の開弁期間が小さくなるよう変更可能であり、高速高負荷域では、低速低負荷域に比べて、リフト量が大きくなると共に、吸気弁のリフト作動角、すなわち吸気弁の開弁期間が大きくなるよう変更可能なものである。つまり、可変動弁装置10は、吸気弁のリフト量が大きくなると吸気弁のリフト作動角も大きくなり、吸気弁のリフト量が小さくなると吸気弁のリフト作動角も小さくなる。 More specifically, the variable valve apparatus 10 of the present embodiment has a lower lift amount and a lift operating angle of the intake valve, that is, an intake air, in the low speed and low load range, which is a partial load range, compared to the high speed and high load range. The valve opening period can be changed so that the lift amount becomes larger in the high speed and high load range than in the low speed and low load range, and the lift operating angle of the intake valve, that is, the intake valve open period It can be changed to be larger. That is, in the variable valve operating apparatus 10, when the lift amount of the intake valve increases, the lift operation angle of the intake valve also increases, and when the lift amount of the intake valve decreases, the lift operation angle of the intake valve also decreases.
可変動弁装置10は、機関前後方向(気筒列方向)に沿ってシリンダヘッド上部に回転自在に支持され、内燃機関の回転に同期して回転する駆動軸11と、駆動軸11の外周に設けられた一気筒当たり2つの駆動カム112a、112bと、駆動軸11と平行に回転可能に設けられ、主軸部131と主軸部131に対して偏心した偏心カム部132とを有するクランク状の制御軸13と、同一気筒に設けられた一対の吸気弁のうちの一方を開閉する第1揺動カム16aと、同一気筒に設けられた一対の吸気弁のうちの他方を開閉する第2揺動カム16bと、第1駆動カム112aと第1揺動カム16aとの間に介装され、駆動軸11の回転に伴って第1揺動カム16aを揺動させる第1駆動力伝達機構18aと、第2駆動カム112bと第2揺動カム16bとの間に介装され、駆動軸11の回転に伴って第2揺動カム16bを揺動させる第2駆動力伝達機構18bと、から大略構成されている。尚、駆動軸11及び制御軸13は図示せぬ軸受により回転自在に支持されている。図1は、1気筒のみを示しているが、駆動軸11及び制御軸13は、実際には複数気筒に共通であり、機関の前後方向に沿って延びている。
The variable valve gear 10 is rotatably supported on the cylinder head along the longitudinal direction of the engine (cylinder row direction), and is provided on the outer periphery of the
駆動軸11は、内燃機関のクランク軸(図示せず)からトルクが伝達されて回転するものであって、円筒形状の駆動軸本体111と駆動カム112a、112bとから構成されている。駆動カム112a、112bは、それぞれ駆動軸本体111の軸心から偏倚した偏心回転カムであって、それぞれ連結ピン(図示せず)によって駆動軸本体111に固定されており、駆動軸本体111と一体回転する。駆動カム112a、112bの軸心は駆動軸本体111の軸心から径方向へ所定量オフセットするよう設定されている。
The
第1駆動力伝達機構18aは、制御軸13の第1偏心カム部132a(後述)に設けられており、制御軸13が回転すると、第1偏心カム部132aを介してその姿勢を変化させ、同一気筒の一対の吸気弁のうちの一方の吸気弁の開閉期間とリフト量とを連続的に可変させる。
The first driving
第2駆動力伝達機構18bは、制御軸13の第2偏心カム部132b(後述)に設けられており、制御軸13が回転すると、第2偏心カム部132bを介してその姿勢を変化させ、同一気筒の一対の吸気弁のうちの他方の吸気弁の開閉期間とリフト量とを連続的に可変させる。
The second driving
第1駆動力伝達機構18aは、駆動カム112aの外周に相対回転可能に嵌合した第1リンクアーム12aと、制御軸13の第1偏心カム部132aに回転可能に装着され、かつ第1リンクアーム12aにより揺動される第1揺動アーム14aと、第1揺動アーム14aと第1揺動カム16aとを連結する第1リンクロッド15aと、から大略構成されている。
The first driving
第2駆動力伝達機構18bは、駆動カム112bの外周に相対回転可能に嵌合した第2リンクアーム12bと、制御軸13の第2偏心カム部132bに回転可能に装着され、かつ第2リンクアーム12bにより揺動される第2揺動アーム14bと、第2揺動アーム14bと第2揺動カム16bとを連結する第2リンクロッド15bと、から大略構成されている。
The second driving
第1揺動アーム14aは、キャップ141aと、第1リンクアーム12aと連係する円柱形状のピン部21aを有するアームボディ142aと、とから大略構成され、キャップ141aとキャップ141aよりも駆動軸11側に位置するアームボディ142aとにより第1偏心カム部132aを挟み込み、回転可能に支持している。キャップ141aとアームボディ142aとは、ボルト38aにより結合されている。
The
第1リンクロッド15aは、一端がピン22aを介して第1揺動アーム14aのアームボディ142aに連結され、他端が回転支点としてのピン23aを介して第1揺動カム16aに連結されている。ここでピン22aは、ピン部21aよりも第1偏心カム部132aの軸心から離れている。
One end of the
第1揺動カム16aは、駆動軸11に揺動可能に支持されており、第1揺動カム16aの揺動により押圧された図示せぬバルブロッカアームにより同一気筒の一対の吸気弁の内の一方の吸気弁が開閉するようになっている。
The
第2揺動アーム14bは、キャップ141bと、第2リンクアーム12bと連係する円柱形状のピン部21bを有するアームボディ142bと、とから大略構成され、キャップ141bとキャップ141bよりも駆動軸11側に位置するアームボディ142bとにより第2偏心カム部132bを挟み込み、回転可能に支持している。キャップ141bとアームボディ142bとは、ボルト38bにより結合されている。
The
第2リンクロッド15bは、一端がピン22bを介して第2揺動アーム14bのアームボディ142bに連結され、他端が回転支点としてのピン23bを介して第2揺動カム16bに連結されている。ここでピン22bは、ピン部21bよりも第2偏心カム部132bの軸心から離れている。
One end of the
第2揺動カム16bは、駆動軸11に揺動可能に支持されており、第2揺動カム16bの揺動により押圧された図示せぬバルブロッカアームにより同一気筒の一対の吸気弁の内の他方の吸気弁が開閉するようになっている。
The
制御軸13は、主軸部131の軸心に対して偏心カム部132の軸心がオフセットしたクランク形状を呈し、偏心カム部132の両端がそれぞれウェブプレート133に接続されている。偏心カム部132は、第1偏心カム部132aと、第1偏心カム部132aよりも主軸部131に対する偏心量が大きい第2偏心カム部132bとからなっている。
The
そして、図2〜図4に示すように、第1偏心カム部132aはウェブプレート133aを介して主軸部131に連結固定されている。詳述すると、第1偏心カム部132aは主軸部131に対して固定され、主軸部131の回転に伴い常に揺動するよう構成されている。一方、第2偏心カム部132bはウェブプレート133bを介して主軸部131に対して揺動可能に支持されている。つまり、第2偏心カム部132b及びウェブプレート133bは、主軸部131に対して固定されておらず、連結機構31を介して第2偏心カム部132bが第1偏心カム部132aに対して連結固定可能な構成となっている。詳述すると、第2偏心カム部132b及びウェブプレート133bは、主軸部131の回転に伴い必ず揺動するものではなく、連結機構31により第2偏心カム部132bが第1偏心カム部132aに連結された状態のときに、主軸部131の回転が第2偏心カム部132b及びウェブプレート133bに伝達される構成となっている。
2 to 4, the first
連結機構31は、図3及び図4に示すように、ピン部材32により、第1偏心カム部132aと第2偏心カム部132bとの連結及び連結の解除が可能なものであって、段付き円柱形状のピン部材32と、ピン部材32を第2偏心カム部132b側に常時付勢するバネ部材33と、第1偏心カム部132aの一端面34に当接する第2偏心カム部132bの一端面35に形成された円弧状の溝部36と、この溝部36の一端側に形成された係合穴部37と、を有している。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
係合穴部37は、ピン部材32の先端を収容可能な大きさに形成されていると共に、作動油が供給可能となっている。ピン部材32の先端が係合穴部37に収容され、第2偏心カム部132bが第1偏心カム部132aに連結された状態において、係合穴部37に油路38から作動油が供給されると、油圧によりピン部材32がバネ部材33の付勢力に抗って後退し、ピン部材32が係合穴部37から抜け出して、第1偏心カム部132aと第2偏心カム部132bとの連結が解除される。そして、このとき制御軸13が吸気弁のリフト量及びリフト作動角を拡大させる方向に回転すると、第1偏心カム部132aには主軸部131の回転が伝達され、第2偏心カムには主軸部131の回転が伝達されないようになっている。詳述すると、第1偏心カム部132aと第2偏心カム部132bとの連結が解除された際に、制御軸13の主軸部131が吸気弁のバルブリフト特性を大リフト大作動角とする方向に回転すると、第1偏心カム部132aのみが制御軸13の主軸部131の回転に伴って、この主軸部131周りを図4における反時計方向に回転する。このときピン部材32の先端は、溝部36内を図4のA矢示方向に移動することになる。尚、本実施形態においては、高負荷運転時に、第1偏心カム部132aと第2偏心カム部132bとの連結が解除されるように設定されている。
The
ここで、制御軸13は、アクチュエータ39によって所定回転角度範囲内で回転するように制御される。アクチュエータ39は、クランク角センサやエアフロメータ、水温センサ等の各種センサからの検出信号から検出された内燃機関の現在の運転状態に基づいて制御軸13を回転制御するものである。
Here, the
以上説明してきたように、本実施形態においては、第1偏心カム部132aが第2偏心カム部132bよりも主軸部131に対する偏心量が小さいため、第1偏心カム部132aに第2偏心カム部132bが連結された低負荷域では、第1偏心カム部132a及び第2偏心カム部132bの双方が制御軸13の主軸部131の回転に伴って揺動するため、図5に示すように、第1揺動カム16aによって開閉する一対の吸気弁のうちの一方の吸気弁のリフト量は、第2揺動カム16bによって開閉する一対の吸気弁のうちの他方の吸気弁のリフト量よりも小さくなっている。換言すると、第1偏心カム部132aは、第2偏心カム部132bよりも主軸部131に対する偏心量が小さいので、制御軸13の主軸部131の回転に伴う第1偏心カム部132aの主軸部周りの回転角度と、制御軸13の主軸部131の回転に伴う第2偏心カム部132bの主軸部周りの回転角度とが等しい場合には、第1偏心カム部132aを介して姿勢変化する第1駆動力伝達機構18aによって開閉される一方の吸気弁のリフト量は、第2偏心カム部132bを介して姿勢変化する第2駆動力伝達機構18bによって開閉される他方の吸気弁のリフト量よりも小さくなる。
As described above, in the present embodiment, since the first
そのため、吸気弁のバルブリフト特性を小リフト小作動角とする低負荷域では、第1揺動カム部132aに第2揺動カム部132bが連結されるので、第1揺動カム16aによって開閉される一方の吸気弁のリフト量と、第2揺動カム16bによって開閉される他方の吸気弁のリフト量と、を互いに異なるリフト量とすることができ、筒内のガス流動を強化することができる。
Therefore, in a low load range where the valve lift characteristic of the intake valve is a small lift and a small operating angle, the second
一方、第1偏心カム部132aと第2偏心カム部132bとの連結が解除された高負荷域では、第1偏心カム部132aのみが制御軸13の主軸部131の回転に伴って揺動するため、一対の吸気弁のうちの一方の吸気弁のバルブリフト特性のみを変化させることができ、図6に示すように、同一気筒の一対の吸気弁のバルブリフト特性を一致させることができる。
On the other hand, in the high load region in which the connection between the first
換言すると、吸気弁のバルブリフト特性を大リフト大作動角とする高負荷域では、第1偏心カム部132aの主軸部周りの回転角度が、第2偏心カム部132bの主軸部周りの回転角度よりも大きくなり、第2駆動力伝達機構18bによって開閉される他方の吸気弁に対して、第1駆動力伝達機構18aによって開閉される一方の吸気弁のバルブリフト特性のみを変化させることが可能となるので、同一気筒の2つの吸気弁のバルブリフト特性を一致させることができ、出力特性を向上させることができる。
In other words, in a high load range where the valve lift characteristic of the intake valve is a large lift and large operating angle, the rotation angle around the main shaft portion of the first
尚、第1揺動カム16aと第2揺動カム16bのカムプロフィールを換えることによって、低負荷域では、同一気筒の一対の吸気弁のリフト量が互いに異なるリフト量となるように設定し、高負荷域では、同一気筒の一対の吸気弁のリフト量が同一になるように設定した場合には、図7に示すように、低負荷域で相対的に小リフトとなる吸気弁Sのバルブリフト特性のいわゆるすそのの部分が、低負荷域で相対的に大リフトとなる吸気弁Lのバルブリフト特性のすそのの部分に対して痩せてしまうため、その分出力低下を招くことになる。
By changing the cam profiles of the
上述した実施形態から把握し得る本発明の技術的思想について、その効果とともに列記する。 The technical ideas of the present invention that can be grasped from the above-described embodiments will be listed together with their effects.
(1) 内燃機関の可変動弁装置は、内燃機関の回転に同期して回転する駆動軸と、前記駆動軸の外周に設けられた駆動カムと、前記駆動軸と平行に回転可能に設けられ、主軸部と該主軸部に対して偏心した偏心カム部とを有するクランク状の制御軸と、同一気筒に設けられた一対の吸気弁のうちの一方を開閉する第1揺動カムと、同一気筒に設けられた一対の吸気弁のうちの他方を開閉する第2揺動カムと、前記駆動カムと前記第1揺動カムとの間に介装され、前記駆動軸の回転に伴って前記第1揺動カムを揺動させる第1駆動力伝達機構と、前記駆動カムと前記第2揺動カムとの間に介装され、前記駆動軸の回転に伴って前記第2揺動カムを揺動させる第2駆動力伝達機構と、を有し、前記偏心カム部は、第1偏心カム部と、該第1偏心カム部よりも前記主軸部に対する偏心量が大きい第2偏心カム部とからなり、前記制御軸の前記主軸部の回転に伴って、前記第1偏心カム部を介して前記第1駆動力伝達機構の姿勢を変化させ、前記一方の吸気弁の開閉期間とリフト量とを連続的に可変可能とすると共に、前記制御軸の前記主軸部の回転に伴って、前記第2偏心カム部を介して前記第2駆動力伝達機構の姿勢を変化させ、前記他方の吸気弁の開閉期間とリフト量とを連続的に可変可能とし、前記吸気弁のバルブリフト特性を小リフト小作動角とする領域では、前記制御軸の主軸部の回転を前記第1動力伝達機構及び前記第2動力伝達機構の双方に伝達し、前記吸気弁のバルブリフト特性を大リフト大作動角とする領域では、前記制御軸の主軸部の回転を前記第1動力伝達機構にのみ伝達する。第1偏心カム部は、第2偏心カム部よりも主軸部に対する偏心量が小さいので、制御軸の主軸部の回転に伴う第1偏心カム部の主軸部周りの回転角度と、制御軸の主軸部の回転に伴う第2偏心カム部の主軸部周りの回転角度とが等しい場合には、第1偏心カム部を介して姿勢変化する第1駆動力伝達機構によって開閉される一方の吸気弁のリフト量は、第2偏心カム部を介して姿勢変化する第2駆動力伝達機構によって開閉される他方の吸気弁のリフト量よりも小さくなる。 (1) A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine is provided so as to be rotatable in parallel with the drive shaft, a drive cam provided on the outer periphery of the drive shaft, and a drive shaft that rotates in synchronization with the rotation of the internal combustion engine. A crank-shaped control shaft having a main shaft portion and an eccentric cam portion eccentric to the main shaft portion, and a first swing cam that opens and closes one of a pair of intake valves provided in the same cylinder A second rocking cam that opens and closes the other of the pair of intake valves provided in the cylinder, and is interposed between the drive cam and the first rocking cam, and with the rotation of the drive shaft, A first drive force transmission mechanism for swinging the first swing cam, and interposed between the drive cam and the second swing cam, and with the rotation of the drive shaft, A second driving force transmission mechanism that swings, wherein the eccentric cam portion includes a first eccentric cam portion and the first eccentric cam portion. A second eccentric cam portion having a larger amount of eccentricity with respect to the main shaft portion than the main portion, and the first driving force transmission mechanism via the first eccentric cam portion as the main shaft portion of the control shaft rotates. The opening / closing period and the lift amount of the one intake valve can be continuously changed, and the rotation of the main shaft portion of the control shaft can be changed via the second eccentric cam portion. In the region where the attitude of the second driving force transmission mechanism is changed, the open / close period of the other intake valve and the lift amount are continuously variable, and the valve lift characteristic of the intake valve is a small lift and small operating angle In the region where the rotation of the main shaft portion of the control shaft is transmitted to both the first power transmission mechanism and the second power transmission mechanism and the valve lift characteristic of the intake valve is a large lift large operating angle, the control shaft The rotation of the main shaft of the first power transmission mechanism Only communicate. Since the first eccentric cam portion has a smaller amount of eccentricity with respect to the main shaft portion than the second eccentric cam portion, the rotation angle around the main shaft portion of the first eccentric cam portion accompanying the rotation of the main shaft portion of the control shaft, and the main shaft of the control shaft When the rotation angle around the main shaft portion of the second eccentric cam portion associated with the rotation of the portion is equal, one intake valve that is opened and closed by the first driving force transmission mechanism that changes its posture via the first eccentric cam portion The lift amount is smaller than the lift amount of the other intake valve that is opened and closed by the second driving force transmission mechanism whose posture changes via the second eccentric cam portion.
これによって、吸気弁のバルブリフト特性を小リフト小作動角とする部分負荷域では、第1揺動カムによって開閉される一方の吸気弁のリフト量と、第2揺動カムによって開閉される他方の吸気弁のリフト量と、を互いに異なるリフト量とすることができ、筒内のガス流動を強化することができる。 Thus, in the partial load region where the valve lift characteristic of the intake valve is a small lift and small operating angle, the lift amount of one intake valve opened and closed by the first swing cam and the other opened and closed by the second swing cam The lift amount of the intake valve can be different from each other, and the gas flow in the cylinder can be enhanced.
また、吸気弁のバルブリフト特性を大リフト大作動角とする高負荷域では、第1偏心カム部の主軸部周りの回転角度が、第2偏心カム部の主軸部周りの回転角度よりも大きくなり、第2揺動カムによって開閉される他方の吸気弁に対して、第1揺動カムによって開閉される一方の吸気弁のバルブリフト特性のみを変化させることが可能となるので、同一気筒の2つの吸気弁のバルブリフト特性を近づけることができ、出力特性を向上させることができる。 Further, in a high load range where the valve lift characteristic of the intake valve is a large lift and a large operating angle, the rotation angle around the main shaft portion of the first eccentric cam portion is larger than the rotation angle around the main shaft portion of the second eccentric cam portion. Therefore, it is possible to change only the valve lift characteristic of one intake valve opened and closed by the first swing cam with respect to the other intake valve opened and closed by the second swing cam. The valve lift characteristics of the two intake valves can be brought close to each other, and the output characteristics can be improved.
(2) 前記(1)に記載の内燃機関の動弁装置において、前記第1偏心カム部は、前記主軸部に対して固定され、該主軸部の回転に伴って常に回転し、前記第2偏心カム部は、前記主軸部に対して回転可能に支持され、かつ連結機構を介して前記第1偏心カム部と連結可能となっており、前記連結機構は、低負荷域では第1偏心カム部と第2偏心カム部とを連結し、高負荷域では、第1偏心カム部と第2偏心カム部との連結を解除する。 (2) In the valve operating apparatus for an internal combustion engine according to (1), the first eccentric cam portion is fixed to the main shaft portion, and always rotates with the rotation of the main shaft portion, and the second The eccentric cam portion is rotatably supported with respect to the main shaft portion and can be connected to the first eccentric cam portion via a connection mechanism, and the connection mechanism is configured to be a first eccentric cam in a low load region. And the second eccentric cam portion are connected, and in the high load region, the connection between the first eccentric cam portion and the second eccentric cam portion is released.
10…可変動弁装置
11…駆動軸
13…制御軸
131…主軸部
132a…第1偏心カム部
132b…第2偏心カム部
16a…第1揺動カム
16b…第2揺動カム
18a…第1駆動力伝達機構
18b…第2駆動力伝達機構
31…連結機構
32…ピン部材
33…バネ部材
36…溝部
37…係合穴部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ...
Claims (2)
前記駆動軸の外周に設けられた駆動カムと、
前記駆動軸と平行に回転可能に設けられ、主軸部と該主軸部に対して偏心した偏心カム部とを有するクランク状の制御軸と、
同一気筒に設けられた一対の吸気弁のうちの一方を開閉する第1揺動カムと、
同一気筒に設けられた一対の吸気弁のうちの他方を開閉する第2揺動カムと、
前記駆動カムと前記第1揺動カムとの間に介装され、前記駆動軸の回転に伴って前記第1揺動カムを揺動させる第1駆動力伝達機構と、
前記駆動カムと前記第2揺動カムとの間に介装され、前記駆動軸の回転に伴って前記第2揺動カムを揺動させる第2駆動力伝達機構と、を有し、
前記偏心カム部は、第1偏心カム部と、該第1偏心カム部よりも前記主軸部に対する偏心量が大きい第2偏心カム部とからなり、
前記制御軸の前記主軸部の回転に伴って、前記第1偏心カム部を介して前記第1駆動力伝達機構の姿勢を変化させ、前記一方の吸気弁の開閉期間とリフト量とを連続的に可変可能とすると共に、前記制御軸の前記主軸部の回転に伴って、前記第2偏心カム部を介して前記第2駆動力伝達機構の姿勢を変化させ、前記他方の吸気弁の開閉期間とリフト量とを連続的に可変可能とし、
前記吸気弁のバルブリフト特性を小リフト小作動角とする領域では、前記制御軸の主軸部の回転を前記第1動力伝達機構及び前記第2動力伝達機構の双方に伝達し、
前記吸気弁のバルブリフト特性を大リフト大作動角とする領域では、前記制御軸の主軸部の回転を前記第1動力伝達機構にのみ伝達することを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 A drive shaft that rotates in synchronization with the rotation of the internal combustion engine;
A drive cam provided on the outer periphery of the drive shaft;
A crank-shaped control shaft provided rotatably in parallel with the drive shaft and having a main shaft portion and an eccentric cam portion eccentric with respect to the main shaft portion;
A first rocking cam that opens and closes one of a pair of intake valves provided in the same cylinder;
A second swing cam that opens and closes the other of the pair of intake valves provided in the same cylinder;
A first driving force transmission mechanism interposed between the drive cam and the first swing cam and swinging the first swing cam as the drive shaft rotates;
A second driving force transmission mechanism interposed between the drive cam and the second swing cam and swinging the second swing cam as the drive shaft rotates,
The eccentric cam portion includes a first eccentric cam portion and a second eccentric cam portion having a larger amount of eccentricity with respect to the main shaft portion than the first eccentric cam portion,
As the main shaft portion of the control shaft rotates, the posture of the first driving force transmission mechanism is changed via the first eccentric cam portion, and the open / close period and lift amount of the one intake valve are continuously changed. And the posture of the second driving force transmission mechanism is changed via the second eccentric cam portion with the rotation of the main shaft portion of the control shaft, and the opening and closing period of the other intake valve And the lift amount can be changed continuously,
In a region where the valve lift characteristic of the intake valve is a small lift and small operating angle, the rotation of the main shaft portion of the control shaft is transmitted to both the first power transmission mechanism and the second power transmission mechanism,
The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, wherein the rotation of the main shaft portion of the control shaft is transmitted only to the first power transmission mechanism in a region where the valve lift characteristic of the intake valve is a large lift and large operating angle.
前記第2偏心カム部は、前記主軸部に対して回転可能に支持され、かつ連結機構を介して前記第1偏心カム部と連結可能となっており、
前記連結機構は、低負荷域では第1偏心カム部と第2偏心カム部とを連結し、高負荷域では、第1偏心カム部と第2偏心カム部との連結を解除する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。 The first eccentric cam portion is fixed to the main shaft portion, and always rotates with the rotation of the main shaft portion,
The second eccentric cam portion is rotatably supported with respect to the main shaft portion, and can be connected to the first eccentric cam portion via a connection mechanism,
The connecting mechanism connects the first eccentric cam portion and the second eccentric cam portion in a low load region, and releases the connection between the first eccentric cam portion and the second eccentric cam portion in a high load region. The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 1.
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