JP5996882B2 - Variable valve mechanism and operating method of internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の運転状況に応じてバルブの駆動状態を変更する可変動弁機構及び内燃機関の運転方法に関するものである。 The present invention relates to a variable valve mechanism that changes a driving state of a valve in accordance with an operating state of the internal combustion engine, and an operating method of the internal combustion engine.
内燃機関の中には、ロッカシャフト内に形成された油路を通して、ロッカアームに入力される油圧の変化によって、ロッカアームによるバルブの駆動量を変化させるものがある。そして、1本のロッカシャフトが複数の気筒のロッカアームを支持している内燃機関において、この複数の気筒を二以上のグループに分け、それぞれのグループ毎にバルブの駆動量を変化させる場合等には、内燃機関はロッカシャフト内にグループ毎の油路を備える必要があった。そのため、このような内燃機関には、特許文献1、2記載のように、円筒状のロッカシャフトに、このロッカシャフトの長さ方向に延びる一又は二以上の内筒等を内挿することで、互いに連通しないようにした複数の油路を内設したロッカシャフトが用いられている。
Some internal combustion engines change the drive amount of the valve by the rocker arm by changing the oil pressure input to the rocker arm through an oil passage formed in the rocker shaft. In an internal combustion engine in which one rocker shaft supports rocker arms of a plurality of cylinders, when the plurality of cylinders are divided into two or more groups and the drive amount of the valve is changed for each group, etc. The internal combustion engine needs to have an oil passage for each group in the rocker shaft. Therefore, in such an internal combustion engine, as described in
しかし、このような複数の油路はロッカシャフトの内空間を径方向に分割していることから、それぞれの油路は細くなっていた。その上、ロッカシャフトをボルトによってシリンダヘッドに螺着しようとすると、ボルトが油路と交差することから、油路はさらに細くなっていた。そのため、送油時の抵抗が大きくなってしまい、ロッカアームによるバルブの駆動量を変更するタイミングが遅れるおそれがあった。 However, such a plurality of oil passages divide the inner space of the rocker shaft in the radial direction, so that each oil passage is narrow. In addition, when the rocker shaft is screwed onto the cylinder head with a bolt, the oil passage becomes thinner because the bolt intersects the oil passage. For this reason, resistance during oil feeding increases, and there is a possibility that the timing for changing the drive amount of the valve by the rocker arm may be delayed.
そこで、本発明は、バルブの駆動量の変更を、タイミングが遅れることなく、レスポンス良く行える内燃機関の可変動弁機構を提供し、また、バルブの駆動量の変更を、タイミングが遅れることなく、レスポンス良く行う内燃機関の運転方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a variable valve mechanism for an internal combustion engine that can change the drive amount of the valve with good response without delaying the timing, and can change the drive amount of the valve without delay in timing. An object of the present invention is to provide a method of operating an internal combustion engine that performs with good response.
上記課題を解決するために、本発明の内燃機関の可変動弁機構は、
径方向には仕切られず長さ方向に仕切られている2本の油路をロッカシャフトに形成し、
前記ロッカシャフトの長さ方向の一方側に支持されている一方側ロッカアームは、前記2本の油路の一方油路と連通するよう前記ロッカシャフトに穿設された潤滑孔を通して該一方油路から油が供給され、
前記ロッカシャフトの長さ方向の他方側に支持されている他方側ロッカアームは、前記2本の油路の他方油路と連通するよう前記ロッカシャフトに穿設された潤滑孔を通して該他方油路から油が供給され、
前記一方側ロッカアーム及び他方側ロッカアームの少なくとも一方は、前記潤滑孔を通して油が供給される前記一方油路又は他方油路と連通するよう前記ロッカシャフトに穿設された油圧孔を通して前記一方油路又は他方油路から入力される油圧の変化でバルブの駆動量を変更するようになっており、
前記ロッカシャフトを内燃機関のシリンダヘッドに螺着している取着ボルトは、該ロッカシャフトの径方向に挿通され、
前記取着ボルトと交差し、前記油圧孔と連なっている前記一方油路及び/又は他方油路の内周面における該取着ボルトの真横に位置する部分には、当該部分以外の部分よりも油路断面積を拡張するための拡張凹部が凹設されたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, a variable valve mechanism for an internal combustion engine according to the present invention includes:
Two oil passages that are not partitioned in the radial direction but in the length direction are formed in the rocker shaft,
The one-side rocker arm supported on one side in the length direction of the rocker shaft is separated from the one oil passage through a lubrication hole formed in the rocker shaft so as to communicate with one oil passage of the two oil passages. Oil is supplied,
The other side rocker arm supported on the other side in the length direction of the rocker shaft is separated from the other oil passage through a lubrication hole formed in the rocker shaft so as to communicate with the other oil passage of the two oil passages. Oil is supplied,
At least one of the one side rocker arm and the other side rocker arm is connected to the one oil passage or the one oil passage through the hydraulic hole formed in the rocker shaft so as to communicate with the one oil passage or the other oil passage supplied with oil through the lubrication hole. On the other hand, the drive amount of the valve is changed by the change of hydraulic pressure input from the oil passage .
A mounting bolt screwing the rocker shaft to the cylinder head of the internal combustion engine is inserted in the radial direction of the rocker shaft,
More than the part other than the part in the part located right next to the attachment bolt on the inner peripheral surface of the one oil passage and / or the other oil passage intersecting with the attachment bolt and continuing to the hydraulic hole An expansion recess for expanding the oil passage cross-sectional area is provided .
ここで、バルブの駆動量の変更の態様は、特に限定されないが、駆動カムの回転に従いバルブを駆動する状態とこの駆動を完全に停止する状態との間で切り替える態様や、駆動カムの回転に従いバルブを相対的に大きく駆動する状態と相対的に小さく駆動する状態との間で切り替える態様等が例示できる。バルブを相対的に大きく駆動する状態は、相対的に大きいリフト量でバルブを駆動する状態や、バルブが開いている期間が相対的に長くなるようにバルブを駆動する状態等があり、バルブを相対的に小さく駆動する状態は、相対的に小さいリフト量でバルブを駆動する状態や、バルブが開いている期間が相対的に短くなるようにバルブを駆動する状態等がある。 Here, the mode of changing the drive amount of the valve is not particularly limited, but according to the mode of switching between the state of driving the valve according to the rotation of the drive cam and the state of completely stopping this drive, or the rotation of the drive cam. A mode in which the valve is switched between a relatively large driving state and a relatively small driving state can be exemplified. The state of driving the valve relatively large includes a state in which the valve is driven with a relatively large lift amount, and a state in which the valve is driven so that the period during which the valve is open is relatively long. The relatively small driving state includes a state in which the valve is driven with a relatively small lift amount and a state in which the valve is driven so that the period during which the valve is open is relatively short.
取着ボルトと交差し、油圧孔と連なっている一方油路及び/又は他方油路の内周面におけるこの取着ボルトの真横に位置する部分に、当該部分以外の部分よりも油路断面積を拡張するための拡張凹部が凹設されていることにより、取着ボルトと交差するため一方油路及び/又は他方油路のその部分が細く(狭く)なってしまい油の流動抵抗が大きくなることを防ぐことができる。 Preparative crosses the Chakuboruto, the portion located right beside the attachment bolt in the inner peripheral surface of one oil passage and / or the other oil passage are continuous hydraulic bore, the oil passage sectional area than the portion other than the portion more that it is recessed extended recess to extend the slender is whereas that part of the oil passage and / or the other oil path for crossing the attachment bolt (narrowing) is to cause the flow resistance of the oil is increased Can be prevented.
また、取着ボルトは、特に限定されないが、油圧孔と連なる一方油路及び他方油路と交差する取着ボルトは、油圧孔と連なる一方油路及び/又は他方油路と交差する部位が縮径していることが好ましい。取着ボルトの交差する部位が縮径することにより、取着ボルトと交差するため一方油路及び/又は他方油路のその部分が細く(狭く)なってしまい油の流動抵抗が大きくなることを防ぐことができる。 Further, the mounting bolt is not particularly limited, but the mounting bolt that intersects the one oil passage and the other oil passage connected to the hydraulic hole is contracted at the portion that intersects the one oil passage and / or the other oil passage connected to the hydraulic hole. It is preferable that it is diameter. By reducing the diameter of the part where the mounting bolt intersects, the one oil passage and / or that part of the other oil passage becomes narrow (narrow) because it intersects with the mounting bolt, and the flow resistance of the oil increases. Can be prevented.
また、拡張凹部の態様は、特に限定されないが、径方向に取着ボルトを挿通するためロッカシャフトに穿設されたボルト通し孔から油圧孔と連なる一方油路及び又は他方油路に挿入されたTスロカッターの刃部によりこの一方油路又は他方油路の内周面を切削することで形成される態様等が例示できる。同態様による拡張凹部の面は切削面である。 In addition, the form of the extended recess is not particularly limited, but is inserted into one oil passage and / or the other oil passage connected to the hydraulic hole from a bolt through hole drilled in the rocker shaft in order to insert the mounting bolt in the radial direction. The aspect etc. which are formed by cutting the internal peripheral surface of this one oil path or the other oil path with the blade part of T slot cutter can be illustrated. The surface of the extended recess according to the same aspect is a cutting surface.
上記課題を解決するために、本発明の第一の内燃機関の運転方法は、上記内燃機関の可変動弁機構を用い、一方側ロッカアーム及び他方側ロッカアームの一方を駆動カムの回転に従いバルブを駆動する状態とこの駆動を完全に停止する状態との間で切り替え、他方を駆動カムの回転に従いバルブを駆動する。 In order to solve the above problems, a first internal combustion engine operating method of the present invention uses the variable valve mechanism of the internal combustion engine, and drives one of the one side rocker arm and the other side rocker arm according to the rotation of the drive cam. The state is switched between a state where the drive is stopped and a state where the drive is completely stopped, and the other is driven according to the rotation of the drive cam.
本発明の第二の内燃機関の運転方法は、上記内燃機関の可変動弁機構を用い、一方側ロッカアーム及び他方側ロッカアームの両方を駆動カムの回転に従いバルブを駆動する状態とこの駆動を完全に停止する状態との間で切り替える。 The second internal combustion engine operating method of the present invention uses the variable valve mechanism of the internal combustion engine, and drives both the one side rocker arm and the other side rocker arm in accordance with the rotation of the drive cam and completely drives this drive. Switch between stopped states.
本発明の第三の内燃機関の運転方法は、上記内燃機関の可変動弁機構を用い、一方側ロッカアーム及び他方側ロッカアームの両方を駆動カムの回転に従いバルブを相対的に大きく駆動する状態と相対的に小さく駆動する状態との間で切り替える。 A third internal combustion engine operating method according to the present invention uses the variable valve mechanism of the internal combustion engine, and is relatively different from a state in which both the one side rocker arm and the other side rocker arm are driven relatively large in accordance with the rotation of the drive cam. Switching to a state of driving small.
本発明によれば、ロッカアームによるバルブの駆動量の変更を、タイミングが遅れることなく、レスポンス良く行える内燃機関の可変動弁機構を提供し、また、バルブの駆動量の変更を、タイミングが遅れることなく、レスポンス良く行う内燃機関の運転方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a variable valve mechanism for an internal combustion engine that can change a valve drive amount by a rocker arm with good response without delaying the timing. Also, a change in valve drive amount can be delayed in timing. Therefore, it is possible to provide a method of operating an internal combustion engine that performs with good response.
本発明の実施例1の可変動弁機構10について、図1〜図7を用いて説明する。
A
可変動弁機構10は、図1に示すように、それぞれ2本の吸気バルブ13と2本の排気バルブ14とを備えた6個の気筒12が一列に並設された内燃機関の吸気バルブ13を駆動する可変動弁機構である。なお、可変動弁機構10を排気バルブ14の駆動に用いてもよい。また、この内燃機関は、一列に並んだ6個の気筒12の爆発順序は、一方端側から数えて、1番目、5番目、3番目、6番目、2番目、4番目の爆発順になっている。
As shown in FIG. 1, the
図1、図2に示すように、可変動弁機構10は、気筒12の並び方向に延び、各吸気バルブ13の対応する位置に12個の駆動カム16が設けられたカムシャフト15と、カムシャフト15と平行に延び、7本の取着ボルト31、33によってシリンダヘッドの取付部17に螺着された一本のロッカシャフト20と、長さ方向の一方端22から中間部21までの間の一方側の位置でロッカシャフト20に支持され、駆動カム16に押圧されると揺動して吸気バルブ13を駆動する6個の一方側ロッカアーム36と、長さ方向の他方端23から中間部21までの間の他方側の位置でロッカシャフト20に支持され、駆動カム16に押圧されると揺動して吸気バルブ13を駆動する6個の他方側ロッカアーム32とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図4に示すように、一方側ロッカアーム36は、基端がロッカシャフト20に揺動可能に支持され、先端が吸気バルブ13に当接している中央アーム37と、中央アーム37の両側方に位置し、長さ方向の中間でロッカシャフト20に揺動可能に支持され、カムシャフト15側の端に駆動カム16に当接する当接ローラ42を備えた側方アーム38とからなっている。また、一方側ロッカアーム36には、側方アーム38に設けられた内部油路39を通して外部から供給される油圧により連結ピン40を移動させて、図4のb−2に示すように、連結ピン40が中央アーム37と側方アーム38とを跨いで、中央アーム37と側方アーム38とを互いに相対変位不能に連結した連結状態(駆動カム16の回転に従い吸気バルブ13を開閉駆動する状態)と、図4のb−1に示すように、連結ピン40が中央アーム37と側方アーム38とを跨がないで、その連結を解除した連結解除状態(吸気バルブ13を開閉駆動しない状態)とにする切替機構41が設けられている。そのため、一方側ロッカアーム36は、駆動カム16の回転に従い吸気バルブ13を開閉駆動する状態とこの開閉駆動を完全に停止する状態との間で切替機構41を切り替えることで、吸気バルブ13の駆動量を変更する可変ロッカアームとなっている。
As shown in FIG. 4, the one-
次に、ロッカシャフト20について説明する。
Next, the
ロッカシャフト20には、取着ボルト31、33をロッカシャフト20の径方向に挿通するための7個(中間部21に1個、中間部より一方端22側に3個及び中間部より他方端23側に3個)のボルト通し孔26が長さ方向に略等間隔に穿設されている。また、一方端22から中間部21の手前まで延びる一方油路24と、他方端23から中間部21の手前まで延びる他方油路25とが穿設されている。一方油路24と他方油路25とは、略同じ長さになり、中間部21によって隔離され、互いに分離されている。
The
また、ロッカシャフト20には、油路24、25を通して供給される油をロッカアーム32、36に送り、ロッカアーム32、36の摺動部位等を潤滑するための潤滑孔27、30が、油路24、25と連通するように穿設されている。なお、潤滑孔27、30は、潤滑する部位に応じて位置及び内径等が異なっている。
The
ロッカシャフト20の中間部21より一方端22側には、切替機構41に制御油圧を供給するための6個の油圧孔28が、内部油路39に対応する位置に、一方油路24と連通するように穿設されている。油圧孔28は、切替機構41に油圧を供給し易くするために、潤滑孔27より内径が大きくなっている。
Six
一方油路24の内周面で、ボルト通し孔26に取着ボルト33を挿通したときに、取着ボルト33の真横に位置する全ての部位(6箇所)には、当該部位以外の部分よりも油路断面積を拡張するための拡張凹部29が凹設されている。この拡張凹部29は、図6に示すように、ボルト通し孔26から一方油路24へと挿入されたTスロカッター45の刃部によって、一方油路24の内周面を切削することで形成されている。よって、拡張凹部29の面は切削面である。拡張凹部29の形状は、ロッカシャフト20の長さ方向に沿って取着ボルト33とは直交して切断した断面視で円弧状であり、ロッカシャフト20の径方向に沿って切断した断面視で矩形状である。なお、拡張凹部29が設けられているロッカシャフト20の部位は、シリンダヘッドの取付部17に支持されていることから、拡張凹部29を設けても、使用時のロッカシャフト20の強度には影響が生じない。
On the other hand, when the mounting
ボルト通し孔26に挿通してロッカシャフト20を取付部17に螺着する取着ボルト31、33で、一方油路24と交差するボルト通し孔26に挿通される3本のものには、図7に示すように、一方油路24と交差する軸の部位が縮径して縮径部34となっている縮径ボルト33が用いられている。
The three
次に、可変動弁機構10による、吸気バルブ13の駆動量の変更について説明する。
Next, the change of the drive amount of the
可変動弁機構10は、一方油路24の油圧を制御することにより切替機構41に供給される油圧を変化させ、一方側ロッカアーム36が駆動カム16の回転に従い吸気バルブ13を開閉駆動する状態(この状態のとき、この吸気バルブ13が設けられている気筒12は、運転状態になる。)と、吸気バルブ13を開閉駆動しない状態(この状態のとき、この吸気バルブ13が設けられている気筒12は、休止状態になる。)とにする。
The
具体的には、一方油路24の油圧を高くすることにより、図4のb−2に示すように、連結ピン40が中央アーム37と側方アーム38とを跨ぐ位置にあるようにすることで、中央アーム37と側方アーム38とを互いに相対変位不能に連結した連結状態にし、駆動カム16の押圧により側方アーム38と中央アーム37とが一体に揺動して、中央アーム37が当接している吸気バルブ13を駆動カム16の回動に従って開閉駆動する。
Specifically, by increasing the hydraulic pressure of the one
一方、一方油路24の油圧を低くすることにより、図4のb−1に示すように、連結ピン40が中央アーム37と側方アーム38とを跨がない位置にあるようにすることで、中央アーム37と側方アーム38とを互いに相対変位可能にした連結解除状態にし、駆動カム16の押圧により側方アーム38のみが揺動して中央アーム37が揺動しないことで、中央アーム37が当接している吸気バルブ13を駆動カム16の回動に従って開閉駆動しないようにする。
On the other hand, by reducing the hydraulic pressure of the one
本実施例の可変動弁機構10よれば、次の(a)〜(g)の効果が得られる。
(a)一方油路24の油圧を制御することで、一方側ロッカアーム36を駆動カム16の回転に従い吸気バルブ13を開閉駆動する状態とこの開閉駆動を完全に停止する状態との間で切り替えることができ、他方側ロッカアーム32によって吸気バルブ13が開閉される3個の気筒(一方端側から4番目、5番目及び6番目の気筒)を運転状態にしたまま、一方側ロッカアーム36によって吸気バルブ13が開閉される3個の気筒(一方端側から1番目、2番目及び3番目の気筒)を運転状態と休止状態とに切り替えることができる。
According to the
(A) By controlling the oil pressure in the one
(b)ロッカシャフト20の油路を、中間部21によって隔離され、互いに分離した一方油路24と他方油路25との2本の油路にすることで、複雑な仕切りを無くしシンプルに2本の油路を分離することができ、また、一方油路24及び他方油路25がともに細くならないようにできる。
(c)一方油路24が細くならないことで、油の抵抗が大きくならず、一方側ロッカアーム36による吸気バルブ13の駆動量の変更を、タイミングが遅れることなく、レスポンス良く(スムーズに)行うことができる。
(B) The oil passage of the
(C) Since the
(d)一方油路24を一方端22から中間部21の手前までの短い油路にしたことで、一方側ロッカアーム36による吸気バルブ13の駆動量の変更を、タイミングが遅れることなく、レスポンス良く行うことができる。
(D) Since the one
(e)一方油路24の内周面に拡張凹部29を凹設したことで、ボルト通し孔26に縮径ボルト33を挿通しても、一方油路24は十分な太さ(断面積)を確保することができ、油の抵抗が大きくならず、一方側ロッカアーム36による吸気バルブ13の駆動量の変更を、タイミングが遅れることなく、レスポンス良く行うことができる。
(f)一方油路24と交差するボルト通し孔26に縮径ボルト33を挿通することで、一方油路24は十分な太さ(断面積)を確保することができ、油の抵抗が大きくならず、一方側ロッカアーム36による吸気バルブ13の駆動量の変更を、タイミングが遅れることなく、レスポンス良く行うことができる。
(E) Since the
(F) By inserting the reduced
(g)ボルト通し孔26から一方油路24へと挿入したTスロカッター45の刃部によって、一方油路24の内周面を切削することで拡張凹部29を凹設することから、容易に拡張凹部29を設けることができる。
(G) Since the
可変動弁機構10を用いた本発明の実施例の内燃機関の運転方法によれば、他方側ロッカアーム32によって吸気バルブ13が開閉される3個の気筒(一方端側から4番目、5番目及び6番目の気筒)を運転状態にしたまま、一方側ロッカアーム36によって吸気バルブ13が開閉される3個の気筒(一方端側から1番目、2番目及び3番目の気筒)を運転状態と休止状態とに切り替えることができる。また、他方側ロッカアーム32によって吸気バルブ13を開閉駆動したまま、一方側ロッカアーム36によって吸気バルブ13を開閉駆動する状態とこの開閉駆動を完全に停止する状態との切り替えを、タイミングが遅れることなく、レスポンス良く行うことができる。レスポンスが良くなることで、燃費が向上し、耐久性が向上する。
According to the operation method of the internal combustion engine of the embodiment of the present invention using the
本発明の実施例2の可変動弁機構50について、図8、図9を用いて説明する。
A
可変動弁機構50は、他方側ロッカアーム52が一方側ロッカアーム36と同じく、駆動カム16の回転に従い吸気バルブ13を開閉駆動する状態とこの開閉駆動を完全に停止する状態との間で切り替えることで、吸気バルブ13の駆動量を変更する可変ロッカアームとなっている点、他方側ロッカアーム52に制御油圧を供給するための6個の油圧孔53が他方油路54と連通するようにロッカシャフト51に穿設されている点、他方油路54と連通する潤滑孔57の数が多くなった点、他方油路54の内周面で、ボルト通し孔26に取着ボルト55を挿通したときに、取着ボルト55の真横に位置する全て部位(6箇所)に他方油路54の断面積を拡張するための拡張凹部56が凹設されている点、及びこの取着ボルト55に縮径ボルトが用いられている点が実施例1の可変動弁機構10と異なり、その他の点については、可変動弁機構10と同じである。なお、図8、図9において、可変動弁機構10と同じ部材等には、可変動弁機構10と同じ符号を付している。
In the
次に、可変動弁機構50による、吸気バルブ13の駆動量の変更について説明する。
Next, the change of the drive amount of the
可変動弁機構50は、一方油路24及び他方油路54の油圧を制御することにより切替機構41に供給される油圧を変化させ、一方側ロッカアーム36及び他方側ロッカアーム52を駆動カム16の回転に従い吸気バルブ13を開閉駆動する状態と吸気バルブ13を開閉駆動しない状態とにする。
The
具体的には、一方油路24及び他方油路54の油圧を高くすることにより、図4のb−2に示すように、連結ピン40が中央アーム37と側方アーム38とを跨ぐ位置にあるようにすることで、中央アーム37と側方アーム38とを互いに相対変位不能に連結した連結状態にし、駆動カム16の押圧により側方アーム38と中央アーム37とが一体に揺動して、中央アーム37が当接している吸気バルブ13を駆動カム16の回動に従って開閉駆動する。
Specifically, by increasing the oil pressure of the one
一方、一方油路24及び他方油路54の油圧を低くすることにより、図4のb−1に示すように、連結ピン40が中央アーム37と側方アーム38とを跨がない位置にあるようにすることで、中央アーム37と側方アーム38とを互いに相対変位可能にした連結解除状態にし、駆動カム16の押圧により側方アーム38のみが揺動して中央アーム37が揺動しないことで、中央アーム37が当接している吸気バルブ13を駆動カム16の回動に従って開閉駆動しないようにする。
On the other hand, by reducing the oil pressure of the one
本実施例の可変動弁機構50よれば、可変動弁機構10で得られる上記(b)〜(g)の効果に加え、次の(h)、(i)の効果が得られる。
(h)一方油路24及び他方油路54の油圧を制御することで、一方側ロッカアーム36及び他方側ロッカアーム52を駆動カム16の回転に従い吸気バルブ13を開閉駆動する状態とこの開閉駆動を完全に停止する状態との間で切り替えることができ、全て(6個)の気筒を運転状態と休止状態とに切り替えることができる。
(i)他方油路54を一方油路24と同じようにすることができる。
According to the
(H) By controlling the oil pressure of the one
(I) The
可変動弁機構50を用いた本発明の実施例の内燃機関の運転方法によれば、全て(6個)の気筒を運転状態と休止状態とに切り替えることができる。また、一方側ロッカアーム36及び他方側ロッカアーム52によって吸気バルブ13を開閉駆動する状態とこの開閉駆動を完全に停止する状態との切り替えを、タイミングが遅れることなく、レスポンス良く行うことができる。レスポンスが良くなることで、燃費が向上し、耐久性が向上する。
According to the operation method of the internal combustion engine of the embodiment of the present invention using the
本発明の実施例3の可変動弁機構60について、図10を用いて説明する。
A
可変動弁機構60は、一方側ロッカアーム及び他方側ロッカアームが共に、駆動カムの回転に従いバルブを相対的に大きいリフト量で駆動する状態と相対的に小さいリフト量で駆動する状態との間で切り替えることで、吸気バルブ13の駆動量を変更する可変ロッカアーム61となっている点と、リフト量が異なる二種類の駆動カム68、69がカムシャフト67に設けられている点とが可変動弁機構50と異なり、その他の点については、可変動弁機構50と同じである。なお、図10において、可変動弁機構10又は可変動弁機構50と同じ部材等には、可変動弁機構10又は可変動弁機構50と同じ符号を付している。
The
図10に示すように、カムシャフト67には、相対的にリフト量が大きい第一駆動カム68と、相対的にリフト量が小さい第二駆動カム69とが並設されている。可変ロッカアーム61は、長さ方向の中間でロッカシャフト51に揺動可能に支持され、一端が吸気バルブ13に当接し、他端が第二駆動カム69に当接している主アーム62と、主アーム62の側方に位置し、長さ方向の中間でロッカシャフト51に揺動可能に支持され、カムシャフト67側の端が第一駆動カム68に当接している副アーム63とからなっている。また、可変ロッカアーム61には、副アーム63に設けられた内部油路64を通して外部から供給される油圧により連結ピン65を移動させて、連結ピン65が主アーム62と副アーム63とを跨いで、主アーム62と副アーム63とを互いに相対変位不能に連結した連結状態(第一駆動カムの回転に従い主アーム62が相対的に大きく吸気バルブ13を開閉駆動する状態)と、連結ピン40が主アーム62と副アーム63とを跨がないで、その連結を解除した連結解除状態(第二駆動カム69の回転に従い主アーム62が相対的に小さく吸気バルブ13を開閉駆動する状態)とにする切替機構66が設けられている。
As shown in FIG. 10, the
次に、可変動弁機構60による、吸気バルブ13の駆動量の変更について説明する。
Next, the change of the drive amount of the
可変動弁機構60は、一方油路24及び他方油路54の油圧を制御することにより切替機構66に供給される油圧を変化させ、一方側ロッカアーム及び他方側ロッカアームである可変ロッカアーム61が、第一駆動カム68の回転に従い相対的に大きいリフト量で吸気バルブ13を開閉駆動する状態と、第二駆動カム69の回転に従い相対的に小さいリフト量で吸気バルブ13を開閉駆動する状態とにする。
The
具体的には、一方油路24及び他方油路54の油圧を高くすることにより、図10のb−2に示すように、連結ピン65が主アーム62と副アーム63とを跨ぐ位置にあるようにすることで、主アーム62と副アーム63とを互いに相対変位不能に連結した連結状態にし、第一駆動カム68の押圧により主アーム62と副アーム63とが一体に揺動して、主アーム62が当接している吸気バルブ13を、第一駆動カム68の回動に従って、相対的に大きいリフト量で開閉駆動する。
Specifically, by increasing the oil pressure of the one
一方、一方油路24及び他方油路54の油圧を低くすることにより、図10のb−1に示すように、連結ピン65が主アーム62と副アーム63とを跨がない位置にあるようにすることで、主アーム62と副アーム63とを互いに相対変位可能にした連結解除状態にし、第一駆動カム68の押圧により副アーム63のみが揺動し、主アーム62が第二駆動カム69の押圧により揺動して、吸気バルブ13を、第二駆動カム69の回動に従って、相対的に小さいリフト量で開閉駆動する。
On the other hand, by lowering the oil pressure of the one
本実施例の可変動弁機構60よれば、可変動弁機構10で得られる上記(b)〜(g)の効果、及び可変動弁機構50で得られる上記(i)の効果に加え、次の(j)の効果が得られる。
(j)一方油路24及び他方油路54の油圧を制御することで、吸気バルブ13の全てを相対的に大きいリフト量で開閉駆動する状態と、相対的に小さいリフト量で開閉駆動する状態とに切り替えることができる。
According to the
(J) By controlling the oil pressure of the one
可変動弁機構60を用いた本発明の実施例の内燃機関の運転方法によれば、全て(6個)の気筒の吸気バルブ13を相対的に大きいリフト量で開閉駆動する状態と相対的に小さいリフト量で開閉駆動する状態との間で切り替えることができる。また、吸気バルブ13のこの切り替えを、タイミングが遅れることなく、レスポンス良く行うことができる。レスポンスが良くなることで、燃費が向上し、耐久性が向上する。
According to the operation method of the internal combustion engine of the embodiment of the present invention using the
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。例えば、可変動弁機構10の他方油路25の内周面で、ボルト通し孔26に取着ボルト31を挿通したときに、取着ボルト31の真横に位置する部位に、拡張凹部を凹設する。可変動弁機構10の他方油路25のボルト通し孔26に縮径ボルト33を挿通する。
In addition, this invention is not limited to the said Example, In the range which does not deviate from the meaning of invention, it can change suitably and can be actualized. For example, when the
10 可変動弁機構(実施例1)
13 吸気バルブ
16 駆動カム
17 取付部
20 ロッカシャフト(実施例1)
21 中間部
22 一方端
23 他方端
24 一方油路
25 他方油路(実施例1)
26 ボルト通し孔
27 潤滑孔(一方側)
28 油圧孔
29 拡張凹部
30 潤滑孔(実施例1他方側)
31 取着ボルト
32 他方側ロッカアーム(実施例1)
33 取着ボルト(縮径ボルト)
34 縮径部
36 一方側ロッカアーム
45 Tスロカッター
50 可変動弁機構(実施例2)
51 ロッカシャフト(実施例2)
52 他方側ロッカアーム(実施例2)
53 潤滑孔(他方側)
54 他方油路(実施例2)
55 取着ボルト(縮径ボルト)
57 潤滑孔(実施例2他方側)
60 可変動弁機構(実施例3)
61 可変ロッカアーム(実施例3)
68 第一駆動カム
69 第二駆動カム
10 Variable valve mechanism (Example 1)
13
21
26 Bolt through
28
31
33 Mounting bolt (reduced diameter bolt)
34
51 Rocker shaft (Example 2)
52 Rocker arm on the other side (Example 2)
53 Lubrication hole (the other side)
54 Other oil passage (Example 2)
55 Mounting bolt (reduced diameter bolt)
57 Lubrication hole (the other side of Example 2)
60 Variable valve mechanism (Example 3)
61 Variable rocker arm (Example 3)
68
Claims (7)
前記ロッカシャフト(20、51)の長さ方向の一方側に支持されている一方側ロッカアーム(36)は、前記2本の油路の一方油路(24)と連通するよう前記ロッカシャフト(20、51)に穿設された潤滑孔(27)を通して該一方油路(24)から油が供給され、
前記ロッカシャフト(20、51)の長さ方向の他方側に支持されている他方側ロッカアーム(32、52)は、前記2本の油路の他方油路(25、54)と連通するよう前記ロッカシャフト(20、51)に穿設された潤滑孔(30、57)を通して該他方油路(25、54)から油が供給され、
前記一方側ロッカアーム(36)及び他方側ロッカアーム(32、52)の少なくとも一方は、前記潤滑孔(27、30、57)を通して油が供給される前記一方油路(24)又は他方油路(54)と連通するよう前記ロッカシャフト(20、51)に穿設された油圧孔(28、53)を通して前記一方油路(24)又は他方油路(54)から入力される油圧の変化でバルブ(13)の駆動量を変更するようになっており、
前記ロッカシャフト(20、51)を内燃機関のシリンダヘッド(17)に螺着している取着ボルト(31、33、55)は、該ロッカシャフト(20、51)の径方向に挿通され、
前記取着ボルト(33、55)と交差し、前記油圧孔(28、53)と連なっている前記一方油路(24)及び/又は他方油路(54)の内周面における該取着ボルト(33、55)の真横に位置する部分には、当該部分以外の部分よりも油路断面積を拡張するための拡張凹部(29、56)が凹設された内燃機関の可変動弁機構。 Two oil passages (24, 25, 54) that are not partitioned in the radial direction but are partitioned in the length direction are formed in the rocker shaft (20, 51),
One rocker arm (36) supported on one side in the length direction of the rocker shaft (20, 51) is communicated with one oil passage (24) of the two oil passages (20). 51), oil is supplied from the one oil passage (24) through the lubrication hole (27) drilled in
The other side rocker arm (32, 52) supported on the other side in the length direction of the rocker shaft (20, 51) is communicated with the other oil path (25, 54) of the two oil paths. Oil is supplied from the other oil passage (25, 54) through the lubricating holes (30, 57) drilled in the rocker shaft (20, 51),
At least one of the one side rocker arm (36) and the other side rocker arm (32, 52) is supplied with oil through the lubrication hole (27, 30, 57), or the one oil passage (24) or the other oil passage (54). ) Through a hydraulic hole (28, 53) drilled in the rocker shaft (20, 51) so as to communicate with the valve () by changing the oil pressure input from the one oil passage (24) or the other oil passage (54). 13) The drive amount is changed ,
The mounting bolts (31, 33, 55) screwing the rocker shaft (20, 51) to the cylinder head (17) of the internal combustion engine are inserted in the radial direction of the rocker shaft (20, 51),
The attachment bolt on the inner peripheral surface of the one oil passage (24) and / or the other oil passage (54) intersecting with the attachment bolt (33, 55) and continuing to the hydraulic hole (28, 53). A variable valve mechanism for an internal combustion engine in which an expansion recess (29, 56) for expanding the oil passage cross-sectional area is formed in a portion located directly beside (33, 55) than the portion other than the portion .
前記一方側ロッカアーム(36)及び他方側ロッカアーム(32、52)の一方を駆動カム(16)の回転に従い前記バルブ(13)を駆動する状態とこの駆動を完全に停止する状態との間で切り替え、他方を駆動カム(16)の回転に従い前記バルブ(13)を駆動する内燃機関の運転方法。 Using the variable valve mechanism of the internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4,
One of the one side rocker arm (36) and the other side rocker arm (32, 52) is switched between a state in which the valve (13) is driven according to the rotation of the drive cam (16) and a state in which the driving is completely stopped. And operating the internal combustion engine for driving the valve (13) according to the rotation of the drive cam (16).
前記一方側ロッカアーム(36)及び他方側ロッカアーム(52)の両方を駆動カム(16)の回転に従い前記バルブ(13)を駆動する状態とこの駆動を完全に停止する状態との間で切り替える内燃機関の運転方法。 Using the variable valve mechanism of the internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4,
An internal combustion engine that switches both the one side rocker arm (36) and the other side rocker arm (52) between a state in which the valve (13) is driven and a state in which the driving is completely stopped according to the rotation of the drive cam (16). Driving method.
前記一方側ロッカアーム及び他方側ロッカアームの両方を駆動カム(68、69)の回転に従い前記バルブ(13)を相対的に大きく駆動する状態と相対的に小さく駆動する状態との間で切り替える内燃機関の運転方法。 Using the variable valve mechanism of the internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4,
An internal combustion engine in which both the one side rocker arm and the other side rocker arm are switched between a state in which the valve (13) is driven relatively large and a state in which the valve (13) is driven relatively small in accordance with the rotation of the drive cam (68, 69). how to drive.
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