WO2009022729A1 - 可変動弁装置 - Google Patents

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WO2009022729A1
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shaft
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axis
swing
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Toru Fukami
Tsuyoshi Arinaga
Shinichi Takemura
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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    • F01L1/267Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder with means for varying the timing or the lift of the valves
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    • 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
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    • Y10T74/20Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20576Elements
    • Y10T74/20882Rocker arms

Definitions

  • the present invention relates to a variable valve operating apparatus that can variably control a lift * 3 ⁇ 4 induction angle.
  • Background sickle
  • JP2002-38913A issued by the Japan Patent Office in 2002, is a variable valve gear that can control the lift amount or working angle of an engine valve in a controlled manner. And a swing cam that opens and closes the engine valve, and one end is swingably provided on the eccentric control cam via the first rotation fulcrum (P 1). Each moving cam first
  • a kucker arm that is pivotably linked via the third pivot point (P2, P3), and that uses a swinging action to move the cam force to the moving cam.
  • a link arm that links the rocker arm, a link rod that links the power mechanism and the rocker arm, and a control shaft that controls the rotation of the eccentric control cam by means of an actuator, the first rotation fulcrum (P 1) and The second and third pivot points (P2, P3) exist in the same direction with respect to the line connecting the rotation axis (X) of the sleeper axis, so that the engine valve lift * 3 ⁇ 4 operation
  • a variable valve gear that can variably control the angle.
  • the change in the angle of the crane connecting the shaft center and the peristaltic shaft center acts to increase the lift amount of the engine valve, »The « between the shaft center and the center of the swing shaft increases in the middle (minimum «1 angle to the middle» angle) to increase the lift amount, and then (from the intermediate working angle to the maximum (Up to the moving angle) acts to reduce the lift amount.
  • the eccentric amount at the center of the oscillating shaft (the eccentricity of the shaft center p 1 that is the shaft center P 3 ⁇ 4 ⁇ ) force s is not appropriate.
  • a desired working angle change range force s is generated that greatly reduces the lift amount.
  • An object of the present invention is to provide a variable valve operating device that can suppress a decrease in the lift amount of a swing cam within a predetermined angle range.
  • the present invention provides a W) shaft that rotates in synchronization with a crankshaft of an engine, a shaft cam provided on the shaft, and a swing cam that is swingably supported on the shaft. And an engine valve that opens and closes by swinging the swing cam, a swing shaft and a swing shaft that is ⁇ if, a rocker arm that is supported on the swing shaft by itself, a rocker arm, and a sleep cam
  • the first link that links with the second link, the second link that links the mouth rocker arm and the swing cam, and changing the relative position of the swing shaft to the center axis changes the 3 ⁇ 4 angle and lift amount of the engine valve.
  • the engine valve according to the change of the Mi angle is compared to when the angle is changed outside the predetermined pavement angle range in the predetermined «I angle range of the engine valve.
  • the relative position of the rocking shaft with respect to the flange shaft changes so that the change in the maximum lift of the rocking shaft is suppressed.
  • FIG. 1 is a diagram showing a »: configuration of the variable valve gear A to which the first difficult mode of the present invention is applied.
  • F IG.2 is a diagram for explaining the swing angle, swing angle avoidance, and swing angle avoidance of the variable valve gear A.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the swing angle, swing angle avoidance, and swing angle avoidance of the variable valve gear A.
  • F I G.3 A and F I G. 3 B are diagrams showing the characteristics of the swing angle and the swing angular acceleration of the age when the f13 ⁇ 4j angle is changed by changing the L 0 length.
  • F IG. 4A and F IG. 4B are diagrams showing the characteristics of the sliding angle and rocking angular acceleration when the working angle is changed by changing the L 0 angle;
  • F IG. 5 is a diagram summarizing the relationship between L0 length, rocking angle, and dynamic angle addition.
  • FIG. 6 summarizes the relationship between the L0 angle, the rocking angle, and the O3 ⁇ 4g dynamic negative angle.
  • F IG. 7 is a ⁇ diagram of a variable valve gear A as a reference example.
  • FIG. 8 is a diagram of the variable moving butterfly B to which the first difficult form is applied.
  • FIG. 9 is a diagram showing a ⁇ -like configuration of the variable valve gear B to which the first male form is applied.
  • F IG. 10 shows the relationship between the dynamic negative angle and the ⁇ »angle.
  • F IG. 11 is a diagram showing the relationship between the norb processing and the working angle.
  • F IG. 12 shows the relationship between valve lift and working angle.
  • FIG. 13 is a ⁇ diagram of a variable valve gear C to which the second difficult form of the present invention is applied.
  • F IG. 14 is a view of the variable valve gear C as seen from the front of the engine.
  • F IG. 15 is a diagram summarizing the relationship between L 0 length, swing angle, and negative negative force.
  • F IG. 16 is a diagram summarizing the relationship between the L 0 angle, the swing angle, and the dynamic negative angular force port.
  • FIG. 17 is a view showing the rotation establishment of the control shaft 2 of the second opening and closing.
  • FI G. 18 is a diagram showing the relationship between the rocking negative angle boat and the ⁇ gj angle.
  • F IG. 19 is a graph showing the relationship between the panoleplift amount and the 3 ⁇ 4 ⁇ j angle.
  • FIG. 20 is a view of the valve gear D to which the third difficult mode of the present invention is applied as viewed from the front of the engine.
  • F IG. 21 is a diagram showing the relationship between the swinging negative angular force mouth and the first angle.
  • F I G. 2 2 is a diagram showing the relationship between the amount of noble lift and the angle.
  • FIG. 23 is a view of a variable valve gear B to which the fourth embodiment of the present invention is applied as viewed from the front of the engine.
  • FIG. 1 is a diagram showing a typical configuration of a variable valve operating apparatus to which the present embodiment is applied, when looking at the inner Luguanguan from the front (crankshaft axis direction) force.
  • variable valve gear A is a mechanism that can continuously and variably control the lift of the intake valve.
  • the following explanation of changes in lift amount refers to the explanation of changes in maximum lift amount.
  • the ⁇ -axis 1 is rotatably supported by a cylinder head as an engine body.
  • the drive shaft 1 is driven by the engine crankshaft via a timing chain or timing belt.
  • the rotation direction of the shaft is clockwise in F I G.1.
  • the drawing shaft 1 includes a heel cam 13 having a circular outer peripheral surface that is eccentric with respect to the center of the sleep shaft 1.
  • the heel cam 13 is configured to be fixed to the outer periphery of the heel shaft 1 by, for example, press-fitting a disc-like component having an eccentric hole.
  • a pair of swing cams 6 for each cylinder is rotatable (swingable) with respect to the sleep shaft 1 at a position t3 ⁇ 4 in the axial direction from the position where the cam 13 is fixed. Supported.
  • the pair of swing cams 6 swings around the shaft 1 within a predetermined angular range (upper T®), thereby pressing the intake valve cover located below the cam nose 6a of the swing cam 6. And the intake valve lifts downward.
  • the pair of swing cams 6 has the axis 1 They are integrated with each other via a cylindrical part covering the outer periphery of the slab, and swing in the same phase.
  • the front end of the sleep shaft 1 is equipped with a phase variable mechanism that changes the phase of the saddle shaft of the crankshaft and changes the decoration of the angle of the angle.
  • a phase control actuator that rotates the sprocket provided on the sleep axis 1 of the sleep axis 1 and the sprocket and the sleep axis 1 within a predetermined angle range.
  • the sprocket rotates through the timing chain or timing belt in synchronization with the crankshaft
  • the phase control actuator is based on the control signal from the control unit.
  • the sprocket and the sleep shaft 1 rotate relative to the force S, and the lift center angular force 3 ⁇ 41 moves forward. Unchanged curve itself, the whole advance or retarded. Further, as the change can be obtained ⁇ .
  • Phase change mechanism hydraulic, Various configurations are possible, such as those using a actuator, but in this form, a hydraulic actuator is used.
  • variable valve mouth chuck arm 3 is swingably supported by the peristaltic shaft 7 and connects the center of the peristaltic shaft 1 and the center of the peristaltic shaft 7.
  • First arm 8 and second arm 9 are provided.
  • the second arm 9 has a larger protrusion than the first arm 8.
  • the variable valve valve mouth arm 3 is composed of two divided attachments, and is fastened to both ends J of the swing shaft 7 by means of a bolt 15.
  • the lower surface of the swing cam 6 extends in a predetermined curve so as to form the base circle surface that forms a concentric arc with the sleep axis 1 and the outer shape of the cam nose 6 a from the base circle surface.
  • the cam surface and the cam surface are formed in a manner that the cam surface is removed from the intake valve or the valve lifter according to the rocking cam 6 according to the rocking cam 6 position.
  • the base circle is the section where the lift amount is zero as the base circle section, and the section where the swing cam 6 swings and the cam surface force S is woven into the pulp lifter is the intake valve force S gradually It becomes the lift section which lifts.
  • One end of the first link 4 is rotatable to the drive cam 13, and the other end is connected to the vicinity of the tip of the first arm 8 via a connecting pin 10.
  • the connecting pin 10 forms a first saddle point between the rocker arm 3 and the first link 4, and the connecting pin 11 forms a second difficulty with the rocker arm 3 and the second link 5.
  • the first wisteria point and the second connecting point are on the same side with respect to the saddle connecting the center of the drive shaft 1 and the center of the swing shaft 7.
  • the second difficulty point (the connection pin 12) is located farther away from the center of the self-oscillating shaft 7 than the first connection point (the release pin 10).
  • the if moving cam 6 has a force munose 6 a on the same side as the first connecting point and the second connecting point with respect to the 3 ⁇ 4 line connecting the center of the shaft 1 and the center of the peristaltic shaft 7, and the ⁇ axis Rotates in the same direction as the rotation of the sliding cam when the engine valve is opened.
  • valve train ⁇ configured as described above, when the shaft 1 force S rotates in synchronization with the rotation of the crankshaft of the engine, the first link 4 moves up and down by the action of the force 13, and accordingly Swing around the center of the three-axis pivot shaft 7
  • the swing of the variable valve opening force one arm 3 is caused by the swing force 6 ⁇ fSS via the second link 5, and the power force 6 force S swings.
  • the intake valve opens and closes due to the cam action of the swing cam 6.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the swing angle, swing angle ⁇ , and swing angle force play of the swing cam 6.
  • the solid line A in F IG G.2 indicates the swing angle
  • the solid line B indicates the swing angle 3 ⁇ 43 ⁇ 4
  • the solid line C indicates the swing axis force speed of the sleep axis.
  • F I G. 2 the angle of rotation at the maximum lift is adjusted to 1800 degrees.
  • the swing angle ⁇ ( ⁇ A) of the swing cam 6 is zero degree at the beginning of the pulp lift, and the direction in which the pulp lift increases, that is, the clockwise direction in FIG. Maximum: «Moving angle increases as the maximum lift of the norp increases.
  • the swing angle ⁇ can be expressed as d (x is the rotation angle of the image axis), and the swing angle can be expressed as d 2 0 / dx 2 .
  • the swing angle force ⁇ in the negative direction (in the direction to reduce the intake valve lift) is called the swing negative angle force port 3 ⁇ , and the swing angle acceleration in the negative direction A yarn with a high degree of yarn is called “large swing negative angle boat”.
  • Oscillation angle ⁇ is 3, 60 degrees for one cycle of sleep axis,
  • Rotation angle ⁇ increases from zero to 1800 degrees
  • oscillating axis is 180 degrees 33 ⁇ 4 ⁇ Moving angle ⁇ decreases from 3 to 60 degrees.
  • the intake valve has a large lift amount, and when the swing angle ⁇ force S is positive (drive shaft rotation D 1 to D 2), the valve lift interval.
  • the swing boat is about 90 degrees out of phase with the swing angle ⁇ , and becomes zero when the swing angle ⁇ force S reaches the maximum value.
  • the rocking angular force ⁇ is the minimum when the rocking angular force S reaches the maximum value, that is, the rocking negative angle addition is the maximum.
  • variable valve operating apparatus A configured as described above, changing the field angle is not a problem even if the initial swing angle of the swing cam 6 is changed.
  • the initial swing angle is the swing angle when the sleep axis rotation in FI G.2 is zero (zero degree (the swing angle at the start of the valve lift). A negative angle).
  • the initial swing angle can be reduced (the standard lift start (zero) force minus a little larger).
  • the swinging force 6 swings as the sleep shaft 1 rotates, the base circle surface is kept in contact with the valve lifter for a long time, and the force S during which the cam surface is applied to the valve lifter is shortened. .
  • the lift amount is reduced as a whole, and the force ⁇ angle is also reduced.
  • the initial swing angle should be increased (so that the reference lift start (zero) force is not far away from the negative ITL).
  • ⁇ , f Working angle (lift amount) is reduced: Contrary to ⁇ , the period during which the base circle surface weaves on the valve lifter is short, the cam surface force S, the period force S removed by the pulp lifter, S becomes long, The lift amount is large and the angle is also increased.
  • the center 7 a of the swing axis 7 is the center 1 of the sleep axis 1 compared to when the L 0 length is short. It will be frT upward from a.
  • the position of the center 1 a of the axis 1 is constant, and the position of the center 1 3 a of the force 1 3 is also the same (the male who does not change the rotation of the shaft 1).
  • the control shaft center 7 Since the length between the center 7a of the control shaft 7 and the first connecting point 10 0a and the length between the first connecting point 10 0a and the center of the sleep cam 1 3 13a are also constant, the control shaft center 7 The angle between the line connecting a and the first connecting point 1 0 a and the line connecting the first connecting point 1 0 a and the ⁇ cam center 1 3 a becomes larger when the L 0 length is increased. Therefore, when the length of L 0 is lengthened, a change in the inclination similar to the clockwise rotation of the line connecting the control shaft center 7 a and the first connecting point 10 a occurs.
  • the second connecting point 1 1 a which is farther away from the swing axis center 7 a than the first connecting point 10 a, is ITL, and the position of the first connecting point 10 a changes greatly.
  • the force that the control shaft center 7a moves upward during the bending The movement of the control shaft center 7a moves downward in the figure.
  • the entire second link is pushed downward, and the center of the connecting pin 12 connecting the second link 5 and the swing cam 6 1 2 a force S is pushed downward relatively.
  • the initial swing angular force S becomes smaller (the negative degree is larger) and the fine angle (lift amount) force S becomes smaller.
  • variable valve rocker arm 3 first link 4, second link 5, and 3 ⁇ 43 ⁇ 4 dynamic cam 6 force relative
  • the initial swing angle is large (minus minus is small) because it will rotate clockwise in FIG. Big depression (lift 4) Become.
  • the LO angular force S becomes smaller, the initial swing angular force S becomes smaller (negative degree becomes larger) and the thigh angle (lift 4) force M becomes smaller.
  • the force that changes “relative” is the center 7 a of the swing shaft 7, the center 10 a of the connecting pin 10, the center 1 a of the shaft 1, and the center of the force 13
  • S changing force 3 ⁇ 4 ⁇ can be determined (see FI G. 1).
  • F IG. 3 A and F IG. 3 B, and F IG. 4A and F IG. 4 B are The characteristics of the swing angle and the angular force velocity of the motor 6 [ ⁇ is a diagram showing the life, F IG. 3A and F IG. 3 B change the angle by changing the length of L 0 ⁇ ) ⁇ F IG. 4A and F IG. 4 B show the case where f working angle is changed by changing L 0 angle.
  • the age at which the L 0 length is changed is at a small healthy angle (the oscillating negative angle boat is indicated by the stone fiber on the upper side in the figure).
  • the swing negative angle addition 3 ⁇ 4g is indicated by the lower line in the figure.
  • the absolute value of 0) Mouth increases.
  • FIG.5 and FIG.6 are diagrams summarizing the relationship between the 0 length, the L0 angle, the rocking angle, and the absolute value of the Otl negative angle addition ⁇ .
  • the maximum negative value of the swinging negative angle Kato increases, and the increase of the P and air valve boosts increases (if other conditions do not change, the relative
  • the noble lift amount near the predetermined working angle intermediate depression angle
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a configuration that changes only the L O angle as a reference example.
  • the shaft 1, first link 4, second link 5, swing cam 6 and variable valve rocker arm 3 are the same as those in FIG.
  • the second link 5 is connected to the vicinity of the force nose 6 a of one swing cam 6 via a connecting pin 12.
  • the second link 5 is connected to only one of the two repulsive power moments 6 because the two swing force moments 6 are connected to each other by the hollow tube 14. This is because, if one side of the power source 6 swings S, the swing force 6 of ftt swings similarly.
  • the peristaltic shaft 7 is arranged so that the sleep shaft 1 is approximately ⁇ fi and the peristaltic shaft 7 is above the engine.
  • 20 and 2 1 are attached to a ring shaft 7 and, respectively, which are rotatably fitted to the image shaft 1, and 2 2 are these rings 3 ⁇ 43 ⁇ 4 ⁇ 2 0 and 2 1 This is a bridge attached.
  • Such ring attachments 20 and 21 and bridge attachment 22 are duplicated in the cylinder IJ direction.
  • the rear ends of ⁇ axis 1 and ⁇ 3 ⁇ 4 ⁇ dynamic axis 7 (rightward direction in FIG. 7) are provided with ring talents 23, 24, and an odd part 25.
  • a gear portion 2 4 a that meshes with the pinion gear of the motor 2 7.
  • ring attachment 2 0, 2 1, 2 3, 2 4 The position of the peristaltic shaft 7 is moved by the working angle change screen composed of the bridges 2 3 and 25 and the motor 27 and so on.
  • control unit 1 0 0. a sensor that detects the rotation of ⁇ axis 1 and a sensor that detects the rotation of ⁇ ⁇ dynamic shaft 7 around ⁇ axis 1 are read into the control unit 1 0 0. .
  • the control unit 100 calculates the target operating angle of the intake valve based on the detected value of a sensor (for example, a crank angle sensor, an accelerator opening sensor, etc.) that detects the driving state of the vehicle, Controls image and stop.
  • a sensor for example, a crank angle sensor, an accelerator opening sensor, etc.
  • the pinion gear 26 and the gear portion 24a are in mesh with each other, so that the ring bracket 24 rotates around the vertical shaft 1.
  • the ring 2 3 force connected via the bridge 2 5 the distance between the rotation axis of the image axis 1 and the longitudinal axis of the sliding axis 7 (ie, L 0 length) The arc shape is moved.
  • the L 0 angle can be changed while the L 0 length remains constant. Note that the state of F IG. 7 is the maximum working angle, and rotating in the direction of arrow R in F IG.
  • the «J angle of the intake valve is changed: 1 ⁇ 2, only the L 0 angle is changed while keeping the L 0 length constant.
  • the swinging negative force port of the intake valve can be kept constant regardless of the change in the field angle.
  • F IG. 7 is an example of a configuration in which the L 0 angle is changed while the L 0 length is constant, and other configurations may be used.
  • one end of the cylinder head that is pivotably supported by the cylinder head and the other end is connected to the sliding shaft 7, and an actuator cylinder that can rotate and contract with the other end is used. Then, by controlling the amount of expansion / contraction of the rotation, the swing shaft 7 can be powered by changing the force of the L 0 angle while keeping the L 0 length constant.
  • FIG. 4 is a block diagram of a valve gear B to which the FI G. 8 bowl is applied.
  • the control shaft 2 is set so that the shaft 1 and ⁇ ⁇ and the control shaft 2 is positioned on the upper side of the engine.
  • a cam bracket at the top of the cylinder head is rotatably supported.
  • the control shaft 2 has a V, a so-called crank shape, and includes a main journal 2 a supported by a force bracket and a peristaltic shaft 7 eccentric from the center of the main journal 2 a. Then, the motor 27 provided on one side is configured to rotate within a predetermined angle range. The supply to the motor 27 is controlled based on a control signal from the controller unit 100 force. The motor 27 not only rotates the control shaft 2 to the target angle when changing the angle, but also has a function to prevent the angle of the control shaft 2 from falling from the target angle during 3 ⁇ 4 ⁇ . .
  • a sensor that detects the rotation of the axis 1 and a sensor that detects the rotation of the control axis 2 are provided, and the detection values of these sensors are read into the control unit 100.
  • the swinging shaft 7 is eccentric from the rotation shaft of the control shaft 2 (the center of the main journal 2a). Therefore, when the engine is viewed from the front, the variable valve rocker arm 3 is swung while standing. , Changes according to the rotation of control shaft 2. Therefore, if the rotation of the control shaft 2 is changed by the motor 27, the standing position moves while the variable valve mouth chuck arm 3 is swinging, and the initial swing position of the swing force mu 6 changes, and the intake valve The angle of changes.
  • F I G. 9 is a view of the variable valve gear B as seen from the front (front) of the engine, as in F I G. 1.
  • C 0 in FI G. 9 represents the rotation axis of the control axis 2 (the center of the main jar 2a), and C Rm ax and C Rmin are respectively the maximum transport angle and the minimum rotation angle 7 Represents neutral standing.
  • the pano rep lift amount changes. For example, if the L 0 length force S becomes longer, the valve lift amount becomes larger, and if the L 0 angular force S becomes smaller, the pulp lift amount becomes smaller.
  • the valve lift will It does not change. In this way, by changing the L 0 length so as to offset the change in the valve lift due to the change in the L 0 angle, the maximum pulse associated with the change in the angle can be obtained. It is possible to suppress a change in the amount of lift.
  • the “equal lift line” in F IG. 9 shows the ⁇ (B) of the oscillating shaft 7 of ⁇ with the L0 length and L0 angle varied to keep the valve lift constant.
  • Control axis 2 must satisfy the following three conditions. Note that F IG. 9 satisfies the three conditions: An example is shown as ⁇ .
  • the first condition is L 0 length at the maximum angle L 0 length at the minimum depression angle.
  • the second condition is that the angle between the line connecting the rotation axis CO of the control axis 2 (the center of the main journal 2a) and the center of the axis 1 and the 3 ⁇ 4 ⁇ line is ⁇ , and the L0 angle at the maximum ⁇ ] angle Is L0 angle ma ⁇ , L0 angle at minimum operating angle is LOmin, LO angle ma ⁇ _ ⁇ ⁇ —LO angle min, control axis 2 rotation axis C 01 oscillating axis at maximum 3 ⁇ 4 angle It is on the same side as 1 ⁇ axis 1 with respect to 3 ⁇ 4 ⁇ of the isolift line at the center C Rmax of 7.
  • the third ⁇ (cow is an arc drawn by the center of the swing shaft 7 that rotates about the rotation axis C 0 of the control shaft 2 1
  • the middle lift of the swing shaft 7 at the maximum working angle 7 It is necessary to gradually ifr the center of the rocking shaft 7 at the maximum tilt angle C Rmax.
  • FIG. 11 shows the relationship between the swinging negative angle boat and the ⁇ 13 ⁇ 43 ⁇ 4 angle
  • FIG. 11 shows the relationship between the valve Kato and the vertical angle
  • FIG. 12 shows the relationship between the pulp lift and the Ml angle.
  • the shaft corresponding to the control shaft 2 of this embodiment as disclosed in JP2002-38913A has an eccentric structure with a peristaltic shaft, and the L0 angle changes almost. irf also shows ⁇ , which changes the angle mainly by changing L0 length (“Prior art” in the figure).
  • the vertical axis of F IG. 10 is the straightness of the negative angular force (additional angle in the direction of negative angular force). As shown in F IG.
  • the rocking negative angular force B at the maximum heel angle and the minimum thigh angle is equivalent to changing only the L 0 angle, but the rocking negative angle force mouth at the intermediate depression angle is the maximum. It is larger than the thigh angle.
  • the L 0 length force S is longer at the middle «angle than at the maximum working angle, This is because the oscillating negative angular force mouth increases more than the maximum fi3 ⁇ 4l angle.
  • the L0 angle is smaller at the middle column angle than the maximum working angle, but the L0 length is longer, and as shown in F IG. Is constant, but as shown in F IG.5, if the length of L0 is increased, the negative swing angle increases.
  • the valve addition is larger than that of the slave and the maximum ⁇ angle is around the maximum ⁇ angle. It takes the maximum value at the middle Mi angle, and is almost the same at the maximum angle.
  • the noble lift is larger than the slave at the intermediate 3 ⁇ 4 angle.
  • the lift amount is large, and the lift amount near the maximum depression angle is maintained near the maximum lift amount. This is because the heel of the moving shaft 7 is asymptotic to the isolift line near the maximum 3 ⁇ 4 angle.
  • the eccentric amount of the peristaltic shaft 7, which is the main journal of the control shaft 2 is set to a large size that did not exist before. The change of the depression angle always goes in a certain direction, and the angular force S increases but does not decrease the lift amount force s.
  • the swing shaft is displaced relative to the saddle shaft so that the change in the maximum lift of the engine valve due to the change in the working angle is suppressed.
  • the maximum lift change amount of the engine valve based on the value and the maximum lift change amount of the engine valve based on the change of the LO length are displaced with respect to the oscillating shaft force shaft so as to cancel each other.
  • the present embodiment can provide the following effects.
  • Oscillating cam 6 has a cam nose 6 a protruding to the second side ⁇ 1 1 side against the difficulty of connecting image shaft 1 and peristaltic shaft 7, and force mu 6 Linked to the second link 5 on the same side as a, the LO angle increases as fi3 ⁇ 4 & angular force S increases, and L 0 length force S increases from the minimum angle to the predetermined angle, and the constant working angle Since the position of the center of the control shaft 7 is moved by IW that reduces the L 0 length force S from the maximum working angle to the maximum working angle, the oscillating negative angular force [ ⁇ «" is the maximum value at the intermediate K angle.
  • the oscillating shaft of control shaft 2 is connected to the oscillating shaft of the valve-operating throat arm 3 and the oscillating shaft of the oscillating force 6 at the apportionment of the ⁇ angular force S at the maximum working angle, and
  • the control shaft 2 has an eccentric peristaltic shaft because it is located on the peristaltic shaft 1 side of the swing cam 6 with respect to the normal of the equal lift spring when the swing shaft 7 is installed at the maximum angle. Using this, it is possible to maintain an equal lift near the uppermost thigh angle.
  • Rocket arm 3 for variable valve, 1st arm 8, 2nd arm 9, 1st link 4, 2nd link 5 and the point that control shaft 2 is formed in a crank shape is 1st »
  • the direction of the swing cam 6 and the rotational setting force of the control shaft 2 are different.
  • the swing cam 6 drives the intake valve 31 through a roller rocker arm 30 having a roller follower 33, and a lash adjuster 3 2 is arranged at the fulcrum of the roller rocker arm 30.
  • a roller rocker arm 30 having a roller follower 33
  • a lash adjuster 3 2 is arranged at the fulcrum of the roller rocker arm 30.
  • the control shaft 2 is set up for rotation and will be back.
  • the oscillating force 6 has a cam surface protruding on the opposite side of the protruding direction of the first and second arms with respect to the line connecting the control shaft 2 and the rotary shaft of the shaft 1, and the shaft 1 It is connected to the second link 5 on the opposite side of the cam surface with respect to the rotation axis.
  • the first shaft 4 moves upward due to the rotation of the shaft 1, the second link 5 is also lifted, so that the swing cam 6 rotates counterclockwise in FIG.
  • the intake valve 31 is pushed down through a roller type mouth-cker arm 30.
  • the roller-type rocker arm 30 is attached to the insect repellent part between the roller follower 33 and the swing cam 6.
  • the shape of the insect repellent part and the point with the intake valve 31 is downward.
  • FIG. 15 and FIG. 16 are figures corresponding to F IG. 5 and FI G. 6, respectively, with L 0 length, L 0 angle and swing angle, and 13 ⁇ 4 ⁇ dynamic negative angle force port 3 ⁇ 4g. It is the figure which summarized the relationship.
  • F IG. 17 is a diagram showing the rotation tree of the control shaft 2 of the present embodiment.
  • C 0 represents the rotation axis of the control shaft 2
  • CRmax and CRmin represent the middle standing position of the swing shaft 7 at the maximum 3 ⁇ 4 ° angle and at the minimum 3 ⁇ 4 ° angle, respectively.
  • the arrangement of the control shaft 2 will be described.
  • Control axis 2 is arranged to satisfy the following three conditions.
  • F IG. 17 shows an example when three conditions are satisfied.
  • the first cow connects the rotation axis C 0 of the control axis 2 and the work axis 1 11; the angle between the heel and the fresh line is ⁇ , the L0 angle at the maximum induction angle is the L0 angle max, and the minimum thigh angle L0 angle ma ⁇ — ( ⁇ —. Angle !! ⁇ n, that is, L 0 length at the maximum Ml angle ⁇ L0 length at the minimum depression angle Be.
  • the second condition is that the rotation axis C 0 of the control shaft 2 is at the maximum 0 3 ⁇ 4 angle, the center of the rocking shaft 7 at the center C Rma a X on the opposite side of the ⁇ axis 1 with respect to the 3 ⁇ 4 spring of the isolift line That is.
  • the third condition is the rotation axis. 0 Center of i oscillating shaft 7 is the center of the peristaltic shaft 7 when the control shaft 2 is rotated, that is, the rotation axis C 0 around the rotation axis C 0 of the control shaft 2 The center of the oscillating shaft 7 ' ⁇ ⁇ The arc that minimizes the gap between standing positions is the smallest ⁇ 13 ⁇ 4!
  • F IG. 18 is a diagram showing the relationship between dynamic negative angular force mouth 3 ⁇ 4t and «angle
  • FIG. 19 is a diagram showing the relationship between norelift and 3 ⁇ 4 angle.
  • the ratio is also shown for the subject of male occultation.
  • the vertical axis of FI G.18 is the same as FIG.
  • the negative angular force (the absolute value of the angular addition in the deceleration direction).
  • the L0 angle is larger and the LO length is shorter at the intermediate depression angle than at the maximum field angle, and when the L0 angle is increased as shown in FIG. This is because the moving angle becomes smaller, and as shown in FIG. 15, if the L 0 length is shortened, the swinging negative angle force port 53 ⁇ 43 ⁇ 4 becomes larger.
  • the ⁇ -axis 1 and the swinging shaft 7 of the swinging shaft 7 are connected.
  • the cam nose 6 a of the driving force 6 protrudes on the opposite side of the second link 5 with respect to ⁇ . It is connected to the second link 5 on the same side as the force noise 6a with respect to the S, and the field angle change ⁇ decreases L0 angular force S as the angle increases, and it is determined from the minimum working angle. «L0 length force S decreases to the corner, From the constant Ml angle to the maximum «I angle, L 0 length force S is increased.
  • The configuration of moving the position of the swing shaft of the variable valve mouth rocker arm is the same as in the 1st 3 ⁇ 4 ⁇ state. An effect can be obtained.
  • Fig. 17 is a view of the variable valve gear D applying the F IG. 2 Ott ⁇ 3 ⁇ 4f state as seen from the front of the engine, as in Fig. 17.
  • the only difference from FIG. 17 is the position of the rotation axis CO of the control axis 2, so this point will be explained.
  • control shaft 2 is arranged so as to satisfy the following three conditions.
  • F I G. 20 shows an example when three conditions are satisfied.
  • the first condition is that the E spring connecting the rotation axis C 0 of the control axis 2 and the image axis 1
  • Angle a L0 angle ma x, LOmin force S, L 0 angle m a x _ ⁇ a—L 0 angle m i n, that is, L 0 length at maximum 3 ⁇ 43 ⁇ 4 angle ⁇ LO length at minimum ⁇ angle.
  • the second condition is that the rotation axis of the control shaft 2 C 0 force maximum «swinging shaft at corner angle 7 center C Rm a X fountain of swing line at maximum angle and swaying shaft at maximum ⁇ ⁇ » angle Between 7 and 7 3 ⁇ 4 which connects CRmax and the rotation axis C 0, it is close to fi
  • F IG. 21 is a diagram showing the relationship between the swinging negative angle addition 5iS and the depression angle
  • F IG. 22 is a diagram showing the relationship between the pulp lift and the fi3 ⁇ 4 example angle.
  • Each figure also shows the conventional S technique as a comparison, as in FIG. 10 and FIG. 12. Note that the vertical axis of F IG. 21 is the value of the negative angular force avoidance (decreasing angle force boat) as in F IG.10.
  • the rocking negative angular force ⁇ will also be reduced.
  • the oscillating negative angular force ⁇ ⁇ is the largest at the minimum working angle, and gradually decreases as the 3 ⁇ 4 angle increases from that point, and is the intermediate separation between the maximum MJ angle and the minimum angle. It becomes larger again when it becomes larger than the working angle. And when it approaches the maximum angle, it becomes almost the same as the conventional one. As can be seen from the center of the swing axis 7 of F IG.
  • the L0 angle is larger and the LO length is longer at the intermediate working angle than at the maximum ⁇ working angle. As shown in FIG. This is because the moving angle becomes smaller, and as shown in FIG.
  • the valve lift amount is the same as that of the conventional case with the maximum ffl] angle and the minimum 3 ⁇ 4 & angle as shown in FI G.21. Even in the vicinity of the maximum depression angle of the intermediate azimuth angle, the difference from the conventional technique is small, but as the attractive force s decreases, the difference from the normal male technique increases.
  • the cam nose 6 a of the swinging force mu 6 protrudes on the side opposite to the second link 5 with respect to the spring 3 ⁇ 4
  • the structure connected to the second link 5 on the same side as the force mnouse 6 a with respect to M is also the following effects in addition to the effects similar to those of the first and second ⁇ g configurations. Can be obtained.
  • control shaft 2 that is rotatably supported by the engine and an oscillating shaft 7 that is eccentric from this, and is shorter than the L0 length at the small angle from the shaft 1 to the center of the control shaft 2.
  • the absolute value of the swaying negative angle boat increases when the angle is almost the minimum droop angle. This makes it possible to increase the amount of lift at a small f working angle.
  • F IG. 23 tt ⁇ Variable valve gear B to which male configuration is applied is a view from the front of the engine as in FIG.
  • the only difference from F IG. 9 is the position of the rotation axis CO of the control shaft 2 and this point will be described.
  • FI G. 20 satisfies three conditions:
  • 0 angle min that is, L 0 length at maximum 3 ⁇ 4 angle L 0 length at minimum angle.
  • the second condition is the rotation axis C of the control shaft 2 C 0 force
  • variable valve operating device for the P and the air valve has been described, but the same can be applied to the opening and closing of the air valve.
  • valve lift amount is close to the maximum working angle at the portion close to the maximum working angle; It is possible to improve exhaust efficiency.
  • the valve lift amount in the small 113 ⁇ 4 angle region as in the third and fourth 3 ⁇ 4 forms increases the iS of the residual gas amount at the time of && 3 ⁇ 4 load M3 ⁇ 4 like id .
  • Japanese Patent Application No. 2007-209706 filed on August 10, 2007, Japanese Patent Application No. 2007-214529, February 2008, filed on August 21, 2007, February 2008
  • the contents of Japanese Patent Application No. 2008-043126 with a filing date of 25th and Japanese Patent Application No. 2008-047918 with a filing date of February 28th, 2008 are incorporated herein by reference.
  • the present invention can suppress the change in the maximum lift amount when the angle I of the swing cam changes. Therefore, the present invention determines the lift amount or operating angle of the engine valve. It is particularly preferred and effective when applied to a variable valve system that can be controlled in a controlled manner.
  • the exclusive nature of this invention is The

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Abstract

機関のクランクシャフトに同期して回転する駆動軸(1)と、駆動軸(1)に設けられた駆動カム(13)と、駆動軸(1)に揺動自在に支持される揺動カム(6)と、揺動カム(6)の揺動によって開閉駆動される機関弁と、駆動軸(1)と平行な揺動軸(7)と、揺動軸(7)に揺動自在に支持されるロッカーアーム(3)と、ロッカーアーム(3)と駆動カム(13)とを連係する第1リンク(4)と、ロッカーアーム(3)と揺動カム(6)とを連係する第2リンク(5)と、揺動軸(7)の駆動軸(1)に対する相対位置を変化させることで機関弁の作動角およびリフト量を変更する揺動軸位置変更手段(27)と、を備え、機関弁の所定の作動角範囲では、所定の作動角範囲の範囲外で作動角を変更したときに比べ、作動角の変更に伴う機関弁の最大リフトの変化が抑制されるように、揺動軸(7)の駆動軸(1)に対する相対位置が変化する。

Description

明細書 可変動弁装置 技術分野
本発明は、 リフト *¾ぴ誘角を聽的に可変制御可能な可変動弁装置に関する。 背景鎌
日本国特許庁が 2002年に発行した JP2002- 38913Aは、機関弁のリフト量または働 角を赚的に 制御可能な可変動弁装置として、機関に同期して回転し外周に駆動カム 力 S設けられた勵軸と、機関弁を開閉,睡する揺動カムと、一端が第 1の回動支点 (P 1 ) を介して偏心制御カムに揺動自在に設けられると共に、 ,«カムと揺動カムにそれぞれ第
2、 第 3の回動支点 (P 2、 P 3) を介して回動自在に連係し、 揺動作用によって麵カ ムの 力を t動カムに "る口ッカーアームと、 ,»カムと口ッカーアームとを連係 するリンクアームと、 摇動力ムとロッカーアームとを連係するリンクロッドと、 偏心制御 カムをァクチユエータによって回動制御する制御軸とを備え、 第 1の回動支点 (P 1) と 睡軸の回転中心 (X) とを結んだ線に対して、 第 2、 第 3の回動支点 (P 2、 P 3) が 同一方向に存在する構成により、機関弁のリフト *¾ぴ作動角を 的に可変制御可能な 可変動弁装置を開示している。 発明の開示
しかしながら、 ± tした可変動弁装置では、機関弁の觸角を変更するとき、 «軸中 心 (X) と揺動軸中心 (P 1 ) とを結ぶ赚 (一定の長さを仮定した雌) の角度変化に 伴う機関弁のリフト変化量と、聽軸中心 (X) と揺動軸中心 (P 1 ) との間の應 (一 定の角度を «した ») の変化に伴う機関弁のリフト変化量とを、 何ら考慮することな く摇動軸の位置を移動させているため、腿角に ¾~rる機関弁のリフト量が望まし w直に はならない。 最小リフト制御時の状態から最大リフト制御時の状態に至る過程で、 ,»軸 中心と摇動軸中心とを結ぶ鶴の角度変化は、機関弁のリフト量を増大させる方向に作用 する一方、 »軸中心と揺動軸中心との間の «は、 途中まで (最小 «1角から中間 » 角まで) は増加してリフト量を増大させる方向に作用し、 その後 (中間働角から最大作 動角まで) は減少してリフト量を減少させる方向に作用する。 このとき した可変動弁 装置では、揺動軸中心の偏心量 (軸心 P ¾~ る摇動軸中心 p 1の偏心 *) 力 s適当でない ため、欄角力 s増:^ rるのに対してリフト量が大きく減少してしまうような、 望ましくな ぃィ働角変化範囲力 s発生する。 すなわち、揺動軸中心の偏心量が極めて小さいために、 駆 動軸中心と摇動軸中心とを結ぶ謙の角度変化が極端に小さくなっており、 馬繊軸中心と 揺動軸中心とを結ぶ纖の角度変化がもたら 関弁のリフト量の増大作用力 s極めて小さ くなつてしまうことから、 中間 角から最大 Mi角までの間は、 Mi軸中心と摇動軸中 心との間の]? g| ^化がもたら- «関弁のリフト量の減少作用を打ち消すことができず、 作 動角が増大するのに対してリフト量が大きく減少してしまうことになる。
本発明の目的は、 所定の^ »角範囲において、揺動カムのリフト量の低下を抑制するこ とができる可変動弁装置を することである。
上記目的を するため、 本発明は、機関のクランクシャフトに同期して回転する, W) 軸と、聽軸に設けられた聽カムと、,賺軸に揺動自在に支持される揺動カムと、 揺動 カムの揺動によって開閉睡される機関弁と、 睡軸と ¥ifな揺動軸と、 揺動軸に摇動自 在に支持されるロッカーアームと、ロッカーアームと,睡カムとを連係する第 1リンクと、 口ッカーアームと揺動カムとを連係する第 2リンクと、 揺動軸の ,»軸に る相対位置 を変化させることで機関弁の ¾角およびリフト量を変更する摇動樹 έ置変更手段と、 を 備え、機関弁の所定の «I角範囲では、所定の舗角範囲の範囲外で 角を変更したと きに比べ、 Mi角の変更に伴う機関弁の最大リフトの変化が抑制されるように、 揺動軸の 勵軸に ¾ "る相対位置が変化する。 この発明の詳細並びに他の難 ^ IJ点は、 明細書の以降の記載の中で説明されるととも に、 '謝された図面に示される。 図面の簡単な説明
F I G.1は、この発明の第 1難形態を適用する可変動弁装置 Aの »:的な構成を示す図 である。
F I G.2は、可変動弁装置 Aの揺動角、揺動角避、揺動角加避について説明するため の図である。
F I G.3 Aと F I G. 3 Bは、 L 0長さを変化させることで f1¾j角を変更する齢の、揺 動角及び揺動角加速度の特 [·生を示した図である。
F IG. 4Aと F IG. 4Bは、 L 0角を変化させることで働角を変更する;^の、 摇 動角及び揺動角加速度の特 I·生を示した図である。
F IG. 5は、 L0長さと揺動角及 Ό¾§動負角加 との関係をまとめた図である。 FIG. 6は、 L0角と揺動角及 O¾g動負角加 との関係をまとめた図である。
F IG. 7は、参考例としての可変動弁装置 Aの^ ^図である。
FIG. 8は、 第 1難形態を適用する可変動蝶置 Bの舰図である。
F IG. 9は、第 1雄形態を適用する可変動弁装置 Bの ¾φ的な構成を示す図である。
F IG. 10は、 動負角加 と^ »角との関係を示す図である。
F IG. 11は、 ノルブ加赚と ί働角との関係を示す図である。
F IG. 12は、 バルブリフト量と働角との関係を示す図である。
FIG. 13は、 この発明の第 2難形態を適用する可変動弁装置 Cの^^図である。 F IG. 14は、可変動弁装置 Cを機関正面から見た図である。
F IG. 15は、 L 0長さと揺動角及 動負角力ロ艇との関係をまとめた図である。 F IG. 16は、 L 0角と揺動角及 Ό¾動負角力口 との関係をまとめた図である。 F I G. 17は、第 2雞开纖の制御軸 2の回転樹立置にっレヽて示す図である。 F I G. 1 8は、 揺動負角加艇と^ gj角との関係を示す図である。
F I G. 1 9は、 パノレプリフト量と ¾{j角との関係を示す図である。
F I G. 2 0は、 この発明の第 3難形態を適用する 動弁装置 Dを機関正面から見た 図である。
F I G. 2 1は、 揺動負角力口 と «1角との関係を示す図である。
F I G. 2 2は、 ノ レブリフト量と 角との関係を示す図である。
F I G. 2 3は、 この発明の第 4実施形態を適用する可変動弁装置 Bを機関正面から見た 図である。 発明を実施するための最良の形態
F I G. 1は、 内羅関を正面 (クランクシャフト軸鼓向) 力ら見たときの、 本難 形態を適用する可変動弁装置 の¾*的な構成を示す図である。
可変動弁装置 Aは吸気弁のリフト as:び誘角を連続的に可変制御可能な機構である。 なお、 以下のリフト量の変化についての説明は、 最大リフト量の変化についての説明を指 す。
β軸 1は、機関本体としてのシリンダヘッドに回転自在に支持されている。 駆動軸 1 はタイミングチェーンないしはタイミングベルトを介して機関のクランクシャフトによつ て勵される。 聽軸の回転方向は、 F I G. 1において時計回りとする。
画軸 1は、 睡軸 1の中心に対して偏心した円形の外周面を有する、 聽カム 1 3を 備える。 勵カム 1 3は、 勵軸 1の外周に、 偏心した孔を有する円盤状の別部品力圧入 等によって固定されることで構成されている。 また、 β軸 1には、 «カム 1 3を固定 した位置から軸方向に t¾た位置に、 気筒ごとに一対の揺動カム 6が、 睡軸 1に対して 回転自在 (揺動自在) に支持される。 この一対の揺動カム 6が麵軸 1の周りを所定の角 度範囲で揺動 (上 T®]) することによって、揺動カム 6のカムノーズ 6 aの下方に位置す る吸気弁カ押圧され、 吸気弁が下方にリフトする。 なお、 一対の揺動カム 6は、 職軸 1 の外周を覆う円筒部を介して互いに一体化しており、 同位相で揺動する。
なお、 睡軸 1の前端には、 クランクシャフトに ¾ "る賺軸の位相を変化させ、 \m 角の飾を変化させる位相可変機構が備えられている。 この位相 騰は、 ~ ^的に知 られているものと同様に、 睡軸 1の |¾¾に設けられたスプロケットと、 このスプロケ ットと ,睡軸 1とを、 所定の角度範囲内において相対的に回転させる位相制御用ァクチュ エータと、 力ら構成されている。 スプロケットは、 タイミングチェーンもしくはタイミン グベルトを介して、 クランクシャフトと同期して回転してレ、る。 位相制御用ァクチュエー タは、 コントロールユニットからの制御信号に基づいて制御される。 この位相制御用ァク チユエータの制御によって、 スプロケットと睡軸 1と力 S相対的に回転し、 リフト中心角 力 ¾1進する。つまり、リフト特 [·生の曲線自体は変わらずに、全体が進角もしくは遅角する。 また、 この変化は赚的に得ることができる。 位相可変機構としては、 油圧式、
Figure imgf000007_0001
クチユエータを利用したものなど、種々の構成が可能であるが、 本麵形態では油圧式ァ クチユエータを用いることとする。
可変動弁用口ッカーアーム 3は、摇動軸 7に揺動自在に支持されており、 麵軸 1の中 心と摇動軸 7の中心とを結んだ ¾镍に対して同一側に突出する第 1アーム 8及び第 2ァー ム 9を備える。 なお、 第 1アーム 8より第 2アーム 9の方が突出量が大きい。 また、 可変 動弁用口ッカーアーム 3は分割された二つの咅附からなり、揺動軸 7の両彻 Jにおレ、てボノレ ト 1 5により締結されている。
揺動カム 6の下面には、 睡軸 1と同心状の円弧をなす基円面と、 この基円面からカム ノーズ 6 aの外形を構^ Tるように、所定の曲線を描いて延びるカム面と、 が赚して形 成されており、 これらの基円面ならぴにカム面が、 揺動カム 6の揺謝立置に応じて吸気弁 またはバルプリフタに撤虫するようになっている。 すなわち、 基円面はベースサークル区 間として、 リフト量がゼロとなる区間であり、 揺動カム 6カ摇動してカム面力 Sパルプリフ タに織虫する区間は、 吸気弁力 S徐々にリフトしていくリフト区間になる。 なお、 ベースサ 一クル区間とリフト区間との間に ^のランプ区間;^設けられている。 第 1リンク 4は、 一端が駆動カム 1 3に回転可能に齢し、 他端が第 1アーム 8の先端 付近に連結ピン 1 0を介して 5¾結している。
第 2リンク 5は、 一端が第 2アーム 9の先端付近と聽ピン 1 1を介して連結され、 他 端が揺動カム 6のカムノーズ 6 aの 付近と雖ピン 1 2を介して連結されている。 連 結ピン 1 0は、ロッカーアーム 3と第 1リンク 4との第 1纖点をなし、連結ピン 1 1は、 ロッカーアーム 3と第 2リンク 5と 第 2難点をなす。 第 1藤点と第 2連結点は、 駆 動軸 1の中心と揺動軸 7の中心とを結ぶ纖に対して同じ側にある。 そして、 第 2難点 (連結ピン 1 2) は第 1連結点 (離ピン 1 0 ) よりも嫌己揺動軸 7の中心から遠 W立置 にある。 また if動カム 6は、 軸 1の中心と摇動軸 7の中心とを結ぶ ¾線に対して、 第 1連結点と第 2連結点と同じ側に力ムノーズ 6 aを有し、 β軸は機関弁を開くときの摇 動カムの回転方向と同じ向きに回転する。
上記のような構成の 動弁装置 Αでは、 ,賺軸 1力 S機関のクランクシャフトの回転に 同期して回転すると、 力ム 1 3の作用によって第 1リンク 4が上下 し、 これに伴 つて可変動弁用口ッカーアーム 3カ摇動軸 7の中心周りに揺動する。 この可変動弁用口ッ 力一アーム 3の揺動は、 第 2リンク 5を介して揺動力ム 6 ^fSSされ、 摇動力ム 6力 S揺動 する。 そして、 揺動カム 6のカム作用により吸気弁が開閉動作を行う。
F I G. 2は、 揺動カム 6の揺動角、揺動角赚、 揺動角力ロ戯について説明するため の図である。 F I G. 2中の実線 Aは揺動角、 実線 Bは揺動角 ¾¾、 実線 Cは揺動角力口速 度の睡軸回 に る特 を示している。 なお、 F I G. 2では最大リフト量となる ときの画軸回 を 1 8 0度に合わせている。
揺動カム 6の揺動角 Θ (據 A) は、 パルプリフト開始時をゼロ度とし、 パルプリフト 量が増大する方向、 つまり F I G. 1中で時計回り方向を正とする。 最:«動角は、 ノル プの最大リフトが大きいときほど大きくなる。 揺動角聽は d (xは,画軸回転 角度) 、 揺動角加 は d2 0 / d x2と表すことができる。 なお、負の方向 (吸気弁のリ フトを減少させる向き) の揺動角力卩 を揺動負角力口 3 ^といい、負の方向の揺動角加速 度の糸 値が大きい を 「揺動負角加艇が大きい」 という。
揺動角 Θは、 ,睡軸回 で 3 6 0度を一周期とし、 ,画軸回 ^^ゼロ度から 1 8 0度 までは揺動角 Θは増大し、麵軸回 1 8 0度から 3 6 0度まで〖¾§動角 Θ〖彌少する。 揺動角 Θ力 S最大値となるときに吸気弁 大リフト量となり、揺動角 Θ力 S正の値の区間 (駆 動軸回 D 1〜D 2 ) カバルブリフト区間となる。 揺動角艇は摇動角 Θに対して位相 が略 9 0度ずれており、 揺動角 Θ力 S最大値となるときにゼロになる。 揺動角力ロ髓は、 摇 動角力 S最大値となるときに最小、 つまり揺動負角加 が最大となる。
上記のような構成の可変動弁装置 Aにおレ、て、欄角を変化させるということは、揺動 カム 6の初期揺動角を変化させると考えても差し障りがなレ、。 ここで、 初期揺動角とは、 F I G. 2中における睡軸回輔がゼロのときの揺動角 (ゼロ度 (バルブリフト開始の 揺動角) 力 マイナス側にどれだけ^ Lているかを示す、負の角度) をいう。
例えば、働角(リフト *)を小さくする ^には、初期揺動角を小さくすればよい(基 準となるリフト開始時 (ゼロ) 力 マイナス憾こ大きく ことになる) 。 これにより、 ,睡軸 1の回転に伴つて揺動力ム 6が揺動する際に、 基円面が長レ、間バルブリフタに接触 し続け、 カム面がバルブリフタに^ ¾する期間力 S短くなる。 このため、 リフト量が全体と して小さくなり、 力 β角も縮小する。
一方、 側角 (リフト量) を大きくする には、 初期揺動角を大きくすればよい (基 準となるリフト開始時(ゼロ)力らマイナス側へ大きく离 ITLないようにする)。この;^、 f働角 (リフト量) を小さくする:^とは逆に、 基円面がバルプリフタに織虫する期間が 短く、 カム面力 Sパルプリフタに撤^ る期間力 S長くなるので、 リフト量が大きく、 «角 も拡大する。
上記のように初期揺動角を変化させるためには、 等しい β軸回 度で (βカムの 角度を揃えて) 見比べたときの、 揺動力ム 6のバルブリフタに ¾ "る角度を変化させる必 要があり、 そのため、摇動軸 7の位置を変化させる。
ところで、 揺動軸 7の位置を変化させる;^去は、 大きく 2つに分けることができる。 一 っは睡軸 1の中心と摇動軸 7の中心との赚 (以下、 「L O長さ」 という) を変化させ る雄であり、 もう一つは、 睡軸 1の中心と摇動軸 7の中心とを結んだ镍の角度を変え る (装置全体を傾ける) 方法であって、別な言い方を- f Lば、 F I G. 1中において垂 軸 1の中心を通る任意の »線と、,«軸 1の中心と揺動軸 7の中心とを結ぶ I 線とがな す角 (以下、 「L 0角」 という) を変化させる;^去である。
例えば、 F I G. 1において (L 0角を変えずに) L 0長さを長くすると、 L 0長さが 短いときに比べて揺動軸 7の中心 7 aは、 睡軸 1の中心 1 aから て上方に位 frTる ことになる。 このとき、 !¾]軸 1の中心 1 aの位置は一定であり、 ,»力ム 1 3の中心 1 3 aの位置も同じ (,賺軸の回 度を変えない雄) とする。 また、 制御軸 7の中心 7 aと第 1連結点 1 0 a間の長さと、 第 1連結点 1 0 aと睡カム 1 3の中心 1 3 a間の長 さも一定だから、 制御軸中心 7 aと第 1連結点 1 0 aを結んだ線と、 第 1連結点 1 0 aと 聽カム中心 1 3 aを結んだ線のなす角は、 L 0長さを長くした齢に大きくなる。 従つ て L 0長さを長くすると、 制御軸中心 7 aと第 1連結点 1 0 aを結んだ線は時計回りに回 転したのと同様の傾きの変化が生じる。 このとき、 第 1連結点 1 0 aよりも、 揺動軸中心 7 aから遠く离 ITLた第 2連結点 1 1 aは、 てこの原理によって (第 1連結点 1 0 aの位置 が大きく変化しなレヽ中、制御軸中心 7 aが上方に移動すること力ら) 図内にぉレヽて下方へ と移動することになる。 これにより、 第 2リンク全体が下方に押し下げられ、 第 2リンク 5と揺動カム 6を連結する連結ピン 1 2の中心 1 2 a力 S相対的に下方に押し下げられるの で、 初期揺動角が大きく (マイナス度合いが小さく) なり、 欄角 (リフト量) が大きく なる。 反対に L 0長さが短くなると、 初期揺動角力 S小さく (マイナス度合いが大きく) な つて繊角 (リフト量) 力 S小さくなる。
一方、 (L 0長さ力 S変化しなレ、状態で) L 0角が大きくなると、 可変動弁用ロッカーァ ーム 3、 第 1リンク 4、 第 2リンク 5、 及 ¾¾ 動カム 6力 相対的な は変化しないま ま揺動力ム 6の摇動軸を中心として F I G. 1中で時計回り方向に回転することとなるの で、 初期揺動角が大きく (マイナス度合いが小さく) なって體角 (リフト 4) が大きく なる。 LO角力 S小さくなると、 これとは反対に初期揺動角力 S小さく (マイナス度合いが大 きく) なって腿角 (リフト 4)力 M、さくなる。 なお、 「相対的な 」 が変化する力^ かは、揺動軸 7の中心 7 a、 連結ピン 10の中心 10 a、 |®¾軸 1の中心 1 a及び ,»力 ム 13の中心 13 aを結んで形成した四角形、 あるいは、 摇動軸 7の中心 7 a、連結ピン 11の中心 11 a、連結ピン 12の中心 12a及び駆動軸 1の中心 1 aを結んで形成した 四角形の形状力 S変化する力 ¾ ^で判 fi"ることができる (F I G. 1参照のこと) 。
F IG. 3 Aと F IG. 3 B、及び F IG. 4Aと F IG. 4 Bは、 吸気弁の麵角が 大作動角の と /j、a¾角の につレ、て、摇動力ム 6の揺動角及 動角力口速度の特 [·生 を示した図であり、 F IG. 3Aと F IG. 3 Bは L 0長さを変化させることで^)角を 変更する^ \ F IG. 4Aと F IG. 4 Bは L 0角を変化させることで f働角を変更す る場合について示している。
F IG. 3 Aと F I G. 3 Bに示すように、 L 0長さを変化させる齢には、 小健角 時 (揺動負角加艇は図中上側の石繊で示される) に比べて大 角時 (揺動負角加 ¾g は図中下側の 線で示される)の方が、ノルブリフトピーク時における揺動負角加 (リ フトを減少させる向きの揺動カムの角加 の絶対値 0)口 ゼロからの乖離) が大き くなる。 これは、 L0長さが変化すると可変動弁用ロッカーアーム 3、 第 1リンク 4、 第 2リンク 5及 動カム 6の相対的な姿勢が変化するので、 軸 1の単位回 あたり の揺動カム 6の揺動角力変ィ匕する、 すなわち、 L0長さが長くなると、 β軸 1の単位回 転角あたりの揺動カム 6の揺動角が (特に大作動角時の最大リフト付近で) 大きくなるた めである。
上記のように、 L 0長さを長くして、 角を大きくしたときに、 揺動負角加菌の絶 対値が大きくなるということは、 角を大きくするにつれて、 Ρ及気弁の加 ¾が増加す るということである。 倾角を大きくするにつれて、 吸気弁の加舰が増加すると、 (他 の条件が変わらなければ相対的に) 職軸 1の回 当たりのノルブリフト量 (変化) が 増加 (拡大) し、 働角の拡大に対応して増加するバルブリフト量を速やかに增加させる (急にリフト量を増^) ことができるようになる。 中間 ί1¾¾角 (最大 «j角と最小 « 角の間の所定の^ »角) 時のバルブリフト量が速やかに得られないとすると、 充填効率の 低下やボンビングロスの増大につながり、機関出力の低下をもたらす恐れがあるが、 ; L O 長さを長くして、 働角を大きくしたときの揺動負角加 5i¾の糸謝値を大きくし、 角 の拡大に対応して増加するバルブリフト量を速やかに増加させることができれば、 そのよ うな心配はなレ、。
一方、 F I G. 4 Aと F I G. 4 Bに示すように、 L 0角を変化させる には、大作 動角時と小 ί1¾角時とで揺動負角力口 が変わらない。 これは、 したように L 0角を 変化させると可変動弁用ロッカーアーム 3、 第 1リンク 4、 第 2リンク 5及 Of 動カム 6 の相対的な姿勢が変化しないためである。 尚、 揺動角と角加速度のピークは、 L 0角の変 ィ匕に伴レヽ装置全体が回転するので、変化前と変化後とで睡軸角度に财る位置が bる。 駆動軸の回転方向と同じ向きに装置全体を傾けると、 ,賺軸角度に财るピーク位置は、 遅れる側に移動する。
F I G. 5と F I G. 6は、 それぞれし 0長さ、 L 0角と揺動角及 Ot l負角加 ¾ ^の 絶対値との関係をまとめた図である。
F I G. 5に示すように、 L 0長さ力 S長くなるほど揺動角及 O¾S動負角力ロ¾¾の 値 はレ、ずれもその最大値が大きくなる。 つまり、 L O長さが長くなると、 睡軸 1の単位回 転角あたりの揺動カム 6の揺動角が (特に大 «角時の最大リフト付近で) 大きくなる。 これに対して、 F I G. 6に示すように、 L 0角を大きくすると揺動角の最大値は大きく なるが、 揺動負角加速度の最大値は一定のままである。
L O長さを長くしてィ働角を大きくしたときに、 揺動負角加藤の最 謝値が大きく なって、 P及気弁の加艇が増加すると、 (他の条件が変わらなければ相対的に) 駆動軸 1 の回 当たりのパルプリフト量が増加するので、 所定の働角 (中間觸角) 付近での ノ レブリフト量を増加させることができ、 充填効率の低下やボンビングロスの増大を解消 し、機関出力の増加をもたらす。 ところが、ノ レブリフト量の速や力な增加が望ましいの は所定の作動角 (中間作動角) までであって、 最大作動角付近のバルブリフト量の増加が 速過ぎると最大リフト量が不必要に大きくなって、 メカニカルな損失 (例えばパルブスプ リング反力に打ち^ ための仕事) ばかりが大きくなり、 力えって効率を 匕させてしま う。 そこで、所定の 角 (中間働角) 力 最大 ¾J角付近までは、 L 0長さをむしろ 短くしつつ、 L O角を增加させることによって、 吸気弁の働角を l!fc ^させつつも、最大 ¾¾角付近の最大リフト量が不必要に大きくなることを抑え、 メカニカルな損失が大きく なる等の問題を解消することができるようにする。 L O長さを変えることなく L 0角のみ を変化させて ¾角を変化させることについては、 繊军を助けるために、 より具体的な構 造 (参考例) を示してさらに詳しく説明することとする。
F I G. 7は、 参考例としての、 L O角のみを変化させる構成の一例を示す図である。 軸 1、 第 1リンク 4、 第 2リンク 5、揺動カム 6及び可変動弁用ロッカーアーム 3に ついては F I G. 1と同様である。
なお、 ここでは 1気筒当り 2つの吸気弁を備えるエンジンの一つの気筒について示して いる。 したがって、揺動カム 6を えている。 第 2リンク 5は一方の揺動カム 6の力 ムノーズ 6 a付近と連結ピン 1 2を介して連結されている。 ここで、 第 2リンク 5は 2つ の摇動力ム 6のうちの一方にのみ 結しているのは、 2つの揺動力ム 6はレヽずれも中空管 1 4によつて連結されており、 一方の摇動力ム 6力 S揺動すれば fttの揺動力ム 6も同様に 揺動するからである。
摇動軸 7は睡軸 1と略 ¥fiかつ摇動軸 7の方が機関上方となるように配置する。 F I G. 7中の 2 0、 2 1は、 それぞれ摇動軸 7、 ,画軸 1に対して回動可能に嵌合し たリング眘附、 2 2はこれらリング ¾¾†2 0、 2 1を 裙するブリッジ咅附である。 この ようなリング咅附 2 0、 2 1及びブリッジ咅附 2 2を気筒歹 IJ方向に複 ける。 β軸 1 及 Ό¾§動軸 7の後端 (F I G. 7中の右方向) にも同様にリング辦才 2 3、 2 4及びプリ ッジ奇附 2 5を備える。 駆動軸 1後端のリング音附 2 4の外周には、 モータ 2 7のピニォ ンギヤと嚙み合うギヤ部 2 4 aを設ける。このようにリング咅附 2 0、 2 1、 2 3、 2 4、 ブリッジ 2 3、 2 5及びモータ 2 7等からなる働角変更画により、摇動軸 7の位 置を移 «τΤる。
なお、 勵軸 1の回 を検出するセンサ及 υ ^動軸 7の聽軸 1回りの回^^を検出 するセンサを備え、 これらのセンサの検出値はコントロールュニット 1 0 0に読み込まれ る。 そして、 コントロールュニット 1 0 0は車両の運転状態を検出するセンサ (例えばク ランク角センサ、 アクセル開度センサ等) の検出値に基づいて吸気弁の目標作動角を演算 し、 モータ 2 7の画、 停止を制御する。
上記のような構成によれば、 モータ 2 7を,画すると、 ピニオンギヤ 2 6とギヤ部 2 4 aとが嚙み合っているため、 リング咅附 2 4が垂軸 1回りに回転する。 これに伴って、 ブリッジ辦才 2 5を介して連結されたリング咅附 2 3力 ,画軸 1の回転軸と摇動軸 7の 長手方向軸間の赚 (すなわち L 0長さ) を雜とする円弧状を移動する。
すなわち、 L 0長さ一定のまま、 L 0角を変化させることができる。 なお、 F I G. 7 の状態を最大 ί働角時と.し、 F I G. 7中の矢印 R方向に回転させることで {權角を小さ くするものとする。
以上のように F I G. 7の参考例のような構成によれば、 吸気弁の «J角を変化させる : ½に、 L 0長さを一定に膽したまま L 0角のみを変化させるので、 欄角の変化にか カゝゎらず吸気弁の揺動負角力口 を一定に保つことができる。
なお、 F I G. 7は L 0長さ一定のまま L 0角を変化させる構成の一例であって、他の 構成であっても構わなレ、。 例えば、 一端がシリンダへッドに揺動可能に支持され、他端が 摇動軸 7に連結されており、 一端を軸としての回転及 Ό¾ί申縮が可能なァクチユエ一タロッ ド等を用レ、れば、 この回転 *¾ぴ伸縮量を制御することによって L 0長さ一定のまま L 0 角の大きさ力変化させるような で揺動軸 7を動力 ことができる。
次に、本発明の第 1 形態について説明する。
F I G. 8〖鉢 »形態を適用する 動弁装置 Bの構成図である。 本実施形態では、 制御軸 2を ,»軸 1と ^亍かつ制御軸 2の方が機関上方側に位 Si "るように、 それぞれ シリンダへッド上部のカムブラケットに回転自在に支^ 1~る。
制御軸 2は、 V、わゆるクランク形状をしており、 力ムブラケットに支持されるメィンジ ヤーナル 2 aと、メインジャーナル 2 aの中心から偏心した摇動軸 7とを備える。そして、 一方の ¾に設けられたモータ 2 7によって所定角度範囲内で回転するように構成されて いる。 このモータ 2 7への 供給は、 コント口一ルュニット 1 0 0力らの制御信号に基 づいて制御される。 また、 モータ 2 7は、 角を変更する際に制御軸 2を目標角度に回 転させるのみならず、 ¾^中に制御軸 2の角度が目標角度から f¾ないように^する機 能あ有する。
なお、 »軸 1の回 を検出するセンサ及び制御軸 2の回 を検出するセンサを備 え、 これらのセンサの検出値はコントロールュ-ット 1 0 0に読み込まれる。
ところで、 揺動軸 7は制御軸 2の回転軸 (メインジャーナル 2 aの中心) から偏心して いるので、機関を正面から見たときの可変動弁用ロッカーアーム 3の揺動中 ィ立置は、 制 御軸 2の回 に応じて変化する。 したがって、 モータ 2 7により制御軸 2の回 を変 化させると、 可変動弁用口ッカーアーム 3の揺動中' 立置が移動して揺動力ム 6の初期摇 動位置が変化し、 吸気弁の 角が変化する。
F I G. 9は F I G. 1と同様に可変動弁装置 Bを機関前方(正面)から見た図である。 F I G. 9中の C 0は制御軸 2の回転軸 (メィンジャーナノレ 2 aの中心) を表し、 C Rm a x、 C Rm i nはそれぞれ最大输角時、 最小 角時の摇動軸 7の中 ィ立置を表して いる。
ところで、 したように L 0長さ及び L 0角を変化させると、 パノレプリフト量が変化 する。 例えば、 L 0長さ力 S長くなればバルブリフト量は大きくなり、 L 0角力 S小さくなれ ばパルプリフト量が小さくなる。 この特 [·生を利用して、 L 0角を小さくし、 これにより低 下したパルプリフト量と同じだけバルブリフト量が増大するように L 0長さを長くすると、 結果としてバルブリフト量は変化しない。 このように、 L 0角の変化によるバルブリフト 量変化を相殺するように L 0長さを '変ィ匕させることにより、 角の変更に伴う最大パル ブリフト量の変化を抑制することが可能である。 これによつて、 最大^ »角付近のバルブ リフト量の増加力 ぎて、最大リフト量が不必要に大きくなって、メカニカルな敏(例 えばバルブスプリング^に打ち # ための仕事) が大きくなって効率を割匕させてしま うことを防止する。 F IG. 9中の 「等リフト線」 は、バルブリフト量を一定に保つよう に L0長さ及ぴ L0角を変化させた:^の揺動軸 7の灘 ( B ) を示している。 ここで、 制御軸 2の配置について説明する。 制御軸 2は、 次の 3つの条件を満たすよう に酉己 S "る。 なお、 F IG. 9は 3つの条件を満たしている:^としての一例を示してい る。
第 1の条件は、 最大 角時の L 0長さ 最小觸角時の L 0長さであること。
第 2の条件は、 制御軸 2の回転軸 CO (メインジャーナル 2 aの中心) と 軸 1の中 心とを結ぶ 線と ¾ ^線とがなす角を α、 最大^]角時の L0角を L0角 ma χ、 最小作 動角時の L0角を LOmi nとしたときに、 LO角 ma χ_α α— LO角 m i nであり、 制御軸 2の回転軸 C 01 最大 ¾角時の揺動軸 7の中心 C Rm a xにおける等リフト線 の ¾ϋに対して、 1 ^軸 1と同じ側にあることである。
第 3の^ (牛は、 制御軸 2の回転軸 C 0を中心として回転する揺動軸 7の中心が描く円弧 1 最大働角時の摇動軸 7の中' L 置 CRm axにおける等リフト線に、最大ィ權角時 の揺動軸 7の中 ィ立置 C Rma xにおレ、て、 漸 ifr ることである。
次に、 これらの条件を満たした の効果にっレ、て説明する。
F I G. 10は揺動負角加艇と ί1¾¾角との関係、 FIG. 11はバルブ加藤と垂 角との関係、 F IG. 12はパルプリフト量と Ml角との関係を示す図である。各図には、 比觀照として、 JP2002- 38913Aに開示されているような、 本 形態の制御軸 2に相 当するシャフトが、 摇動軸を擁する偏心構造となっており、 L0角がほとんど変化 irf主 に L0長さの変化によって 角を変化させる βについても示している (図中の 「従来 技術」 ) 。 なお、 F IG. 10の縦軸は、負の角力卩¾¾ 向の角加 ) の糸 直 である。 F IG. 10に示すように、 従 *S¾fでは、 働角を最大條角よりも小さくすると、 揺動負角力ロ も小さくなる。 これは、 従 ¾¾^亍では LO長さの変化量に対して LO角の 変化量が小さいため、 麵角の可変制御幅を L 0長さの変化量で確保しなければならず、 このため F I G. 5に示すように揺動負角加 も低下してしまうからである。
—方、 LO角のみを変化させる (F IG. 10中の赚) は、 前述したように最大 角〜最小 角間で揺動負角力 ffiSSは一定となる。
これらに対して本 形態では、最大 ί饿角時及び最小腿角時の揺動負角力ロ は L 0角のみを変化させた と同等であるが、 中間觸角時の揺動負角力口 は最大腿角 時よりも大きくなつている。
これは、 F IG. 9の揺動軸 7の中' W立置の #を見るとわかるように、 中間 «角時 には最大働角時よりも L 0長さ力 S長くなっていて、揺動負角力口 が最大 fi¾l]角時に比 ベて増えるからである。 すなわち、 中間欄角時は最大 ί働角時に比べて L0角は小さく なる一方で、 L0長さは長くなつており、 F IG. 6に示すように L0角を小さくすると 揺動負角加體は一定のままであるのに対し、 F IG. 5に示すように L0長さを長くす ると揺動負角加 は大きくなるからである。
L0長さを長くすると揺動角が大きくなるので (F IG. 5参照のこと) 、 ί1¾¾角は大 きくなる方向に変化する。 しかしながら、 L0角の減少による揺動角の減少の方が大きい ため、結果として 角は小さくなる。 これは前述のように、 L 0長さ力 S長くなると、 駆 動軸 1の単位回 あたりの揺動カム 6の揺動角が大きくなるため、 L 0長さ力 S長くなる ことの影響は、 (特に i tt角が大働角付近にあるときに) 腿角の拡大以上に揺動負角 加艇を增加させることに強く効くからである。
摇動力ム 6の揺動負角; が上記のような特! "生になると、 ノ ルブ加 は F IG. 1 1に示すように、 全域にわたって従 よりも大きなバルブ加 となり、 最大 β角 付近の中間 Mi角時に最大値をとり、 最大ィ權角時にはほぼ同等となる。
そして、ノ レブリフト量は F IG. 12に示すように、 中間 ¾角では従 よりも 大きなリフト量となり、 最大灘角付近ではほぼ最大リフト量に近いリフト量を保ってい る。これは、最大 ¾角付近で 動軸 7の灘が等リフト線に漸近しているためである。 また、本霞例の、制御軸 2のメインジャーナルに ¾ "る摇動軸 7の偏心量は、 従来には 無かった大きさにまで大きく設定されているため、 摇動軸 7の移動に伴う聽角の変化が 常に一定方向に向かうようになっているとともに、 角力 S増^ ΤΤるのに対してリフト量 力 s減少するようなこともない。 このようにして、 中間 角から大1¾角の間では、 他の 角範囲に比べ、 働角の変更に伴う機関弁の最大リフトの変化が抑制されるように、 揺動軸が聽軸に対して変位する。 また、 L 0角の変化に基づく機関弁の最大リフト変化 量と、 L O長さの変化に基づく機関弁の最大リフト変化量とが、互いに打ち消し合うよう に揺動軸力藝軸に対して変位する。 さらに、 中間 角における揺動負角力ロ艇の請 値が、最大 角における揺動負角力口 と同じかまたはそれ以上となるように、 摇動軸 が, »軸に対して z変 ί立する。
以上により本 ^形態では次のような効果を得ることができる。
( 1 ) 揺動カム 6は、 ,画軸 1と摇動軸 7とを結ぶ難に対して第 2連^ 1 1側にカム ノーズ 6 aが突出し、 力 当 1»線に対して力ムノーズ 6 aと同じ側で第 2リンク 5と連 結されており、 fi¾&角力 S増大するほど L O角が大きくなり、 最小 角から所定 角ま では L 0長さ力 S増大し、 当麵定働角から最大ィ働角までは L 0長さ力 S減少するような IWで榈御軸 7の中心の位置を移動するので、 中間 K角時に揺動負角力 [Β の « "値が 最大値をとる。 これにより、 中間 角となる中負荷 ^時の充填効率の向上、 ポンプ口 ス を図ることができるとともに、 小^!!]角時のリフト量が に大きくなることを防 止し、 髓荷 時の ¾Λ空気量のバラツキを賺することができる。 さらに、 最大 ί1≡» 角付近の最大リフト量が不必要に大きくなって、 メ力二カルな ¾ ^が大きくなることを抑 え、 最大 ί働角時における摇動軸 7への入力荷重を観することができる。
( 2) 最大 角時の L 0長さ 最小 角時の L 0長さとすることで、 ,睡軸 1の単 位回 あたりの揺動カム 6の揺動角を、最大 f^I¾角時により大きくすることで、 最大作 動角付近の揺動負角加 を大きくすることができる。
( 3) 最大 角に近づくにしたがって等リフト線に漸 るような »で摇動軸 7が 移動するので、最大 «5角時のバルブリフト量を抑制しつつ中間 角時のバルブリフト 量を増大することができる。
(4) 制御軸 2の揺動軸は、 歸角力 S最大働角時の醉分の における 動弁用 口ッカーアーム 3の摇動軸と揺動力ム 6の摇動軸とを結ん にあり、 かつ最大 角時の摇動軸 7の揺動樹立置における等リフト茅泉の法線に対して、 揺動カム 6の摇動軸 1 側に位 るので、 偏心した摇動軸を有する制御軸 2を用いて、最大腿角付近で等リフ トを維持することができる。
この発明の第 2 形態を説明する。
F I G. 1 3〖鉢 »形態を適用する可変動弁装置 Cの想図、 F I G. 1 4はこの可 変動弁装置 Cを機関正面から見た図である。
可変動弁用ロッカーアーム 3、 第 1アーム 8、 第 2アーム 9、 第 1リンク 4、 第 2リン ク 5の配置、 及び制御軸 2がクランク状に形成されている点については第 1 »形態と同 様であるが、 揺動カム 6の向き、 制御軸 2の回転樹 置力異なる。
また、 揺動カム 6はローラフォロア 3 3を有するローラ式ロッカーアーム 3 0を介して 吸気弁 3 1を駆動し、 ローラ式ロッカーアーム 3 0の支点にはラッシュアジヤスタ 3 2を 配置する点でも異なる。 なお、 制御軸2の回転樹立置にっレ、ては後财る。
揺動力ム 6は、 制御軸 2と ,隱軸 1の回転軸を結んだ線に対して第 1、 第 2アームの突 出方向とは反対側にカム面が突出しており、 ,»軸 1の回転軸に対してカム面と反対側で 第 2リンク 5と連結されている。 そして、 勵軸 1が回転することで第 1リンク 4が上方 に移動すると、 第 2リンク 5も引き上げられ、 これにより揺動カム 6は F I G. 1 4中で 反時計回り方向に回転して吸気弁 3 1はローラ式口ッカーアーム 3 0を介して押し下げら れる。
また、 ローラ式ロッカーアーム 3 0は、 ローラフォロア 3 3と揺動カム 6との撤虫部に 対して、 吸気弁 31との撤虫部及ひ 点が下方となる形状である。 これにより、連結ピン 12の ^§動 を確呆すること、 つまり摇動力ム 6力摇動したときに摇動力ム 6と第 2リ ンク 5との 分がローラ式口ッカーアーム 30と衝突することを回避することができ る。
FIG. 15と FIG. 16は、 F IG. 5と F I G. 6に相当する図であり、 それぞ れ L 0長さ、 L 0角と揺動角及 1¾§動負角力口 ¾gとの関係をまとめた図である。
F IG. 15に示すように、 L 0長さ力 S長くなるほど揺動角及 Ό¾動角力ロ體は小さく なる。 そして、 F IG. 16に示すように、 LO角が大きくなると、 揺動角は小さくなる 力 S揺動角力口 は一定のままである。
F IG. 17は本実施形態の制御軸 2の回転樹 έ置について示す図である。 F IG. 9 と同様に、 C 0は制御軸 2の回転軸を表し、 CRmax、 CRmi nはそれぞれ最大 ί1¾ 角時、 最小 ¾¾角時の揺動軸 7の中 ィ立置を表している。 また、 基準線、制御軸 2の回転 軸 C 0と画軸 1の回転軸とを結んだ線と S¾線とのなす角についても同様である。 制御軸 2の配置にっレヽて説明する。 制御軸 2は、 次の 3つの条件を満たすように配置す る。 なお、 F IG. 17は 3つの条件を満たしている場合の一例を示している。
第 1の 牛は、制御軸 2の回転軸 C 0と職軸 1とを結ぶ 11;锒と鮮線とがなす角を α、 最大誘角時の L0角を L0角 ma x、最小腿角時の L 0角を L Om i nとしたときに、 L0角 ma ^— (^^^— 。角!!^ n、 つまり最大 Ml角時の L 0長さ≥最小體角時の L0長さであること。
第 2の条件は、 制御軸 2の回転軸 C 0力 最大^ ¾角時の揺動軸 7の中心 C Rm a Xに おける等リフト線の ¾?泉に対して β軸 1と反対側にあることである。
第 3の条件は、 回転軸。 0一揺動軸 7の中' i 置間 »が、 制御軸 2を回転させたとき の摇動軸 7の中心の,、 つまり制御軸 2の回転軸 C 0を中心とし回転軸 C 0一揺動軸 7 の中' Ϊ 立置間翻貧を雜とする円弧が最小 ί1¾!]角時の揺動軸 7の中' W立置 CRm i nから 最大働角時の摇動軸 7の中 ィ立置 CRm a xに近づくに連れて等リフト線に漸近し、 最 大^ ¾角時の揺動軸 7の中' Ϊ 立置 C Rm a xで両者が一 ¾1 "るような大きさであることで ある。
次に、 これらの条件を全て満たした:^の効果にっレ、て説明する。
F IG. 18は 動負角力口¾tと «角との関係、 FIG. 19はノ レブリフトと ¾ 角との関係を示す図である。 各図には、 FIG. 10と F I G. 12と同様に比^]"照と して、従雄術についても示している。 なお、 F I G. 18の縦軸は、 FIG. 10と同 様に負の角力 (減速方向の角加 の絶対値である。
F IG. 18に示すように、従雄術では、 «J角を最大働角よりも小さくすると、 揺動負角加 も小さくなる。 これに対して本雞形態では、 最大働角時には従繊術 と同等であるが、 中間作動角時には最大作動角時よりも大きくなつている。
これは、 F IG. 17の揺動軸 7の中' Ϊ 立置の藝を見るとわかるように、 最大誘角 時及び最小 «角時には L 0角のみを変化させた と同じ L 0長さであるが、 中間 « 角時には最大 ¾角時よりも L 0長さ力 S短くなっているからである。
すなわち、 中間謹角時は最大欄角時に比べて L0角は大きく、 LO長さは短くなつ ており、 FIG. 16に示すように L0角を大きくすると揺動負角力ロ¾¾は一定のまま作 動角は小さくなり、 FIG. 15に示すように L 0長さを短くすると揺動負角力口 5¾¾は大 きくなるからである。
揺動カム 6の揺動負角力口 ¾ が上記のような特生になると、 ノ レブリフト量は F I G. 19に示すように、 ほぼ全域にわたって従来技術よりも大きくなり、 中間 角の最大作 動角付近になるとほぼ最大リフト量に近レヽリフト量となっている。 これは、 最大 ¾角付 近では揺動軸 7の が等リフト線に漸近しているためである。
以上により本 »形態では、 β軸 1と揺動軸 7の摇動軸とを結ぶ]!祿に対して第 2リ ンク 5とは反対側に摇動力ム 6のカムノーズ 6 aが突出し、 カゝっ当該 S に対して力ムノ ーズ 6 aと同じ側で第 2リンク 5と連結されており、 欄角変更謹は、 角が増大す るほど L0角力 S小さくなり、 最小働角から所定 «角までは L0長さ力 S減少し、 当 定 Ml角から最大 «I角までは L 0長さ力 S増大するような で ΙϋΐΒ可変動弁用口ッカー アームの揺動軸の位置を移動する構成についても、 第 1 ¾ ^態と同様の効果を得ること ができる。
この発明の第 3 »开態を説明する。
F IG. 2 Ott^¾f態を適用する可変動弁装置 Dについて、 FIG. 17と同様に 機関正面から見た図である。 FIG. 17との相違点は、 制御軸 2の回転軸 COの位置の みなので、 この点について説明する。
本難形態においても、 制御軸 2は次の 3つの条件を満たすように配針る。 なお、 F I G. 20は 3つの条件を満たしている場合の一例を示している。
第 1の条件は、 制御軸 2の回転軸 C 0と,画軸 1とを結ぶ E泉と »線とカ
なす角 a、 L0角 ma x、 LOmi n力 S、 L 0角 m a x _ α a— L 0角 m i n、 つまり 最大 ¾¾角時の L 0長さ≥最小 β角時の LO長さであること。
第 2の条件は、 制御軸 2の回転軸 C 0力 最大 «角時の揺動軸 7の中心 C Rm a Xに おける等リフト線の¾#泉と最大 ί^»角時の揺動軸 7の中' W立置 CRma xと回転軸 C 0を 結ぶ ¾ との間で、 力つ fi|H¾ ^に近レ 立置にあることである。
次に、 これらの条件を全て満たした;^の効果にっレ、て説明する。
F IG. 21は揺動負角加 5iSと權角との関係、 F IG. 22はパルプリフトと fi¾¾ 角との関係を示す図である。 各図には、 F IG. 10と F I G. 12と同様に比 照と して、 従 ¾S術についても示している。 なお、 F I G. 21の縦軸は、 F IG. 10と同 衞こ負の角力口避 (減 »向の角力ロ艇) の 値である。
F IG. 21に示すように、 従維術では、 欄角を最大 f慟角よりも小さくすると、 揺動負角力ロ艘も小さくなる。 これに対して本難形態では、 揺動負角力卩驢は最小ィ働 角時に最も大きく、 そこから ¾角が大きくなるに連れて徐々に小さくなり、 最大 MJ角 と最小 «角の中間離の働角より大きくなると再び大きくなる。 そして、 最大 角 に近づくと、 ほぼ従来 と同等になる。 これは、 F IG. 20の揺動軸 7の中' Ϊ 立置の娜亦を見るとわかるように、 最大 角 時及び最小 ¾角時には L 0角のみを変化させた:^と同じ L 0長さであるが、 中間^ » 角時には最大 1¾J角時よりも L 0長さ力 S長くなっているからである。
すなわち、 中間働角時は最大 ί働角時に比べて L0角は大きく、 LO長さは長くなつ ており、 FIG. 16に示すように LO角を大きくすると揺動負角力口 は一定のまま作 動角は小さくなり、 FIG. 15に示すように L0長さを長くすると揺動負角加艇は小 さくなるからである。
揺動カム 6の揺動負角加聽が上記のような特 [·生になると、 バルプリフト量は F I G. 21に示すように、 最大 ffl]角付 ίδ¾び最小¾&角では従 術と同等であり、 中間 ¾ 角の最大觸角付近も従 術との差は小さいが、 誘角力 s小さくなるに連れて従雄術 との差が大きくなる。
以上により本 形態では、画軸 1と揺動軸 7の揺動軸とを結ぶ ¾|泉に対して第 2リ ンク 5とは反対側に揺動力ム 6のカムノーズ 6 aが突出し、 力ゝっ当 M に対して力ムノ ーズ 6 aと同じ側で第 2リンク 5と連結された構成についても、 第 1、 第 2の^ g形態と 同様の効果の他に、次のような効果を得ることができる。
また、 機関に回動可能に支持される制御軸 2と、 ここから偏心した揺動軸 7とを備え、 ΙΕ»軸 1から制御軸 2中心までの 小 角時の L 0長さよりも短いので、 ほぼ最 小麵角のときに揺動負角加艇の絶対値が大きくなる。 これにより、 小 f働角時のリフ ト量を大きくすることができる。
この発明の第 4 形態を説明する。 .
F IG. 23 tt^雄形態を適用する可変動弁装置 Bについて、 FIG. 9と同様に機 関正面から見た図である。 F IG. 9との相違点は、 制御軸 2の回転軸 COの位置のみな ので、 この点について説明する。
本難形態においても、 制御軸 2は次の 3つの条件を満たすように配 gi~る。 なお、 F I G. 20は 3つの条件を満たしている:^の一例を示している。 第 1の条件は、制御軸 2の回転軸 C 0と ,睡軸 1とを結ぶ難と £^線とがなす角 a、 L0角 max、 LOmi n力 L 0角 ma x— =ひ一 L 0角 m i n、 つまり最大 ¾角 時の L 0長さ 最小 角時の L 0長さであること。
第 2の条件は、 制御軸 2の回転軸 C 0力 最大 il角時の揺動軸 7の中心。 Rm a Xに おける等リフト線の遠に対して画軸 1と反対側にあることである。
これらの条件を全て満たした には、 F IG. 21、 FIG. 22と同様の効果が得 られる。
なお、 上記各 ¾形態では、 P及気弁用の可変動弁装置について説明したが、 気弁の開 閉»にも同様に することができる。
例えば、 第 1、 第 2難形態のように、 中間働角であっても最大働角に近い部分で はほぼ最大 ί働角時に近いバルブリフト量となる;^には、 中高負荷 日縛における排 気効率の向上を図ることができる。 また、 第 3、 第 4¾形態のように小 ί1¾角領域での バルブリフト量が大きくなる こは、アイド ^¾日 ^のような ί&¾荷 M¾時において、 残ガス量の iS を図ることができる。
なお、 本発明は上記の雄の形態に »されるわけではなく、 特 pff求の範囲に記載の 的思想の範囲内で様々な変更を成し得ることは言うまでもなレ、。
以上の説明に関して 2007年 8月 10日を出願日とする日本国における特願 2007 -209706号、 2007年 8月 21日を出願日とする日本国における特願 2007- 214529号、 2008年 2月 25日を出願日とする日本国における特願 2008— 0 43126号及ぴ 2008年 2月 28日を出願日とする日本国における特願 2008— 0 47918号の内容をここに引用により組み込む。 産業上の利用可能性
以上のように、 この発明は、揺動カムの «I角が変化するときの最大リフト量の変化を 抑制することができる。 したがって、 この発明は、機関弁のリフト量または作動角を 的に 制御可能な可変動弁装置への適用にぉレ、て特に好まし 、効果を得ることができる この発明の^ ½例;^包^ Tる排他的性質あるいは は以下のようにクレームされる。

Claims

請求の範囲
1. 機関のクランクシャフトに同期して回転する »軸 ( 1 ) と、
嫌己»軸 (1) に設けられた βカム (13) と、
ΙίίΒ賺軸 (1) に揺動自在に支持される揺動カム (6) と、
揺動カム (6) の揺動によって開閉»される機関弁と、
ΙΐίίΒ»軸 (1) と^亍な摇動軸 (7) と、
嫌己揺動軸 (7) に揺動自在に支持されるロッカーアーム (3) と、
ItffEロッカーアーム (3) と |Ιί »カム (13) とを連係する第 1リンク (4) と、 ISロッカーアーム (3) と ffit己揺動カム (6) とを連係する第 2リンク (5) と、 tfif己揺動軸 (7) の,睡軸 (1) に る相対位置を変化させることで機関弁のィ 1¾角 およびリフト量を変更する揺動樹置変更手段 (27) と、
を備え、
tine 関弁の戸定の «角範囲では、 ΐϋΐΒ所定の 角範囲の範囲外で «角を変更し たときに比べ、 «I角の変更に伴う機関弁の最大リフトの変化が抑制されるように、揺動 軸の β軸に ¾ "る相対位置が変化することを とする可変動弁装
2. クレーム 1に記載の可変動弁装置にぉレヽて、
嫌己所定の ί働角範囲では、機関を正面から見たときの嫌己麵軸 (1) の中心と tfllB 揺動軸 (7) の中心とを結ぶ麵の角度変化に基づく機関弁の最大リフト変化量と、 fulB 聽軸 (1) の中心と嫌己摇動軸 (7) の中心との間の賺の変化に基づく機関弁の最大 リフト変化量と力 互いに打ち消し合うように揺動軸 (7) 力睡軸 (1) に対して変位 することを樹 とする可変動機 ¾ 3. クレーム 1または 2に記載の可変動弁装置において、 機関を正面から見たときに、 ΙΐίΙΒロッカーアーム (3) と ΙίίΙΒ第 1リンク (4) の第 1 連結点 ( 1 0) と、 ttrlBロッカーアーム (3) と ΙίίΙΒ第 2リンク (5) の第 2 锆点 (1 1) は、 勵軸 ( 1) の中心 (l a) と揺動軸 (7) の中心 (7 a) とを結ぶ鶴に対し て同じ側、 力つ第 2連結点 (1 1) は第 1維点 (1 0) よりも摇動軸 (7) の中心 (7 a ) 力ら遠レ 立置にあり、 觸己揺動カム (6) は嫌己雄に対して第 1連結点 (1 0) 及 び第 2連結点 (1 1) と同じ側にカムノーズ (6 a) を有し、 t&ia賺軸 ( 1 ) の回転方 向は、 Ι ¾関弁を開くときの揺動カム (6) の回転方向と同じであることを糊敷とする 可変動弁装齓 4. クレーム 3に記載の可変動弁装置において、
嫌己所定の «j角範囲では、 ί^»角の拡大に伴って、 軸 (1) の中心と ItjfE揺 動軸 (7) の中心 (7 a) との間の «が短くなることを赚とする可変動弁装 ¾
5. クレーム 4に記載の可変動弁装置にぉレヽて、
藤己所定の腿角範囲は、 最小觸角と最大働角の間の所定の倾角から、 最大 ί働 角までの «角範囲であることを »とする可変動弁装
6. クレーム 4に記載の可変動弁装置にぉレヽて、
嫌己所定の腿角範囲は、 最小腿角から、 最小 ί權角と最大 ί输角の間の所定の 角までの «I角範囲であることを赚とする可変動弁装
7. クレーム 1または 2に記載の 動弁装置にぉレ、て、
機関を正面から見たときに、 fillEロッカーアーム (3) と ilB第 1リンク (4) の第 1 連結点 (1 0) と、 fiflBロッカーアーム (3) と tfJlB第 2リンク (5) の第 2連結点 ( 1 1) は、画軸 (1) の中心と揺動軸 (7) の中心 (7 a) とを結ぶ鶴に対して同じ側、 力 第 2 結点 (11) は第 1纖点 (10) よりも摇動軸 (7) の中心 (7 a) 力 遠 レ 立置にあり、 IB揺動カム (6) は tiHBitl泉に対して第 1連結点 (10) 及び第 2連結 点 (11) と異なる側にカムノーズ (6 a) を有し、 tS|B»軸 (1) の回転方向は、 前 言 ¾t関弁を開くときの揺動カム (6) の回^向と反対であることを赚とする可変動弁 装
8. クレーム 7に記載の可変動弁装置にぉレ、て、
tiffs所定の il角範囲では、 角の拡大に伴って、 ttl «軸 (1) の中心と鎌己揺 動軸 (7) の中心 (7 a) との間の «が長くなることを とする可変動弁装 §o
9. クレーム 8〖こ記載の可変動弁装置にぉレヽて、
tfflB所定の ί働角範囲は、 最小 ί働角と最大 角の間の所定の ί働角から、最大 ί働 角までの ¾角範囲であることを 敖とする可変動弁装
10. クレーム 8に記載の可変動弁装置にぉレ、て、
嫌己所定の ¾角範囲は、 最小 ¾角から、 最小^ »角と最大 角の間の所定の麵 角までの ί^ίίΐ角範囲であることを TOとする可変動弁装 go
11. クレーム 5または 9に記載の可変動弁装置にぉレヽて、
機関の正面から見たときに、 最大リフトを一定に保つ揺動軸 (7) の中' W立置の移動軌 跡を等リフト線とした齢に、 揺動軸 (7) の中' W立置の は、 最大 ί働角に近づくに 従って tilfB等リフト線に漸近することを赚とする可変動條氍
12. クレーム 5または 11に記載の 動弁装置にぉレ、て、
最大 角における揺動軸 (7) の中心と,睡軸 (1) の中心との間の赚が、 最小作 動角における揺動軸 (7) の中心 (7 a) と睡軸 (1) の中心 (l a) との間の難以 上であることを とする可変動弁装
13. クレーム 5、 11または 12のレ、ずれ力一つに記載の可 弁装置にぉレ、て、 I5揺動軸 (7) は、該摇動軸 (7) の中心 (7 a) と異なる位置に回転中心を持った 制御軸 (2) の一部として構成されており、最大 i角における摇動軸 (7) の中心 (7 a) と睡軸 (1) の中心 (l a) との間の隱は、 制御軸 (2) の中心と義軸 (1) の中心 (l a) との間の賺よりも長いことを赚とする可変動弁装
14. クレーム 5または 11から 13のレ、ずれか一つに記載の 動弁装置にぉ 、て、 機関の正面から見たときに、最大リフトを一定に保つ揺動軸 (7) の中' Ϊ 立置の移動軌 跡を等リフト線とした齡に、 ttllS制御軸 (2) の回転中心は、 働角力 S最大働角の半 分付近のときの tiHE摇動軸 (7) の中心 (7 a) と勵軸 (1) の中心 (l a) とを結ん だ Hmi:にあり、 力 、 最大働角における揺動軸 (7) の中心 (7 a) は、 編己等リフ ト線の赚に対して駆動軸 (1) 側にあることを糊敷とする 動弁装
15 ·'機関のクランクシャフトに同期して回転する »]軸 (1) と、
ffJlB画軸 (1) に設けられた,睡カム (13) と、
睡軸 (1) に揺動自在に支持される揺動カム (6) と、
tiff己揺動カム (7) の揺動によって開閉 βされる機関弁と、
ΙΐίΙ已 β軸 (1) と TOな揺 ft軸 (7) と、
tillB摇動軸 (7) に揺動自在に支持されるロッカーアーム (3) と、
fifaロッカーアーム (3) と tiff己 W)カム (13) とを連ィ系する第 1リンク (4) と、 ttJlBロッカーアーム (3) と ffrlB揺動カム (7) とを連係する第 2リンク (5) と、 IB揺動軸 (7) の »軸 (1) に ¾~Τる相対位置を変化させることで機関弁の «I角 またはリフト量を変更する揺動樹立置変更手段 (27) と、
を備え、
ΙίίΙΒ揺動カム (6) 力 S揺動しているときの、機関弁のリフトを減少させる向きの揺動力 ム (6) の角加艇を、揺動負角加艇とした齢に、最大 f働角より小さい所定の働 角における揺動負角加聽の騰値が、 最大 ί働角における揺動負角加贿と同じカゝまた はそれ以上となるように、 摇動軸 (7) の,睡軸 (1) に る相対位置が変化すること を樹数とする可変動弁装
16. 機関のクランクシャフトに同期して回転する,画軸 (1) と、
tiff己画軸 (1) に設けられた,画カム (13) と、
婦己睡軸 (1) に揺動自在に支持される揺動カム (6) と、
ΙΐίΐΞ揺動カム (7) の揺動によって開閉 »される機関弁と、
廳己麵軸 (1) と 亍な揺動軸 (7) と、
t¾|B摇動軸 (7) に揺動自在に支持されるロッカーアーム (3) と、
ΙΐίϊΕロッカーアーム (3) と Ιίί »カム (13) とを連係する第 1リンク (4) と、 it己ロッカーアーム (3) と藤己揺動カム (7) とを連係する第 2リンク (5) と、 tUt已摇動軸 (7) の »軸 (1) に ¾~Τる相対位置を変化させることで機関弁の ί≡»角 またはリフト量を変更する揺動樹立置変更手段 (27) と、
を備え、
歸己摇動カム (6) 力 S揺動しているときの、機関弁のリフトを減少させる向きの揺動力 ム (6) の角加藏を、揺動負角加艇とした齢に、 最小 «I角より大きレ、所定の Ml 角における揺動負角加 の 値が、 最小 角における揺動負角力口 と同じカゝまた はそれ以下となるように、 揺動軸 (7) の β軸 (1) に财る相対位置が変化すること を »とする可変動弁装 go
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010209894A (ja) * 2009-03-12 2010-09-24 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の可変動弁装置
US20110174251A1 (en) * 2010-01-21 2011-07-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device and control method for variable valve actuation mechanism

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5380220B2 (ja) * 2009-09-17 2014-01-08 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
JP5119233B2 (ja) * 2009-12-16 2013-01-16 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
US9574468B2 (en) * 2012-10-17 2017-02-21 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Variable valve operation control method and apparatus
US8919307B2 (en) 2013-04-05 2014-12-30 Delphi Technologies, Inc. Valve train system for providing continuously variable valve lift
CN112096479B (zh) * 2020-10-15 2024-10-18 重庆潍柴发动机有限公司 一种可变气门的操作机构

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002038913A (ja) * 2000-07-21 2002-02-06 Unisia Jecs Corp 内燃機関の可変動弁装置
JP2007162706A (ja) * 2007-03-06 2007-06-28 Hitachi Ltd 内燃機関の可変動弁装置

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2412457A (en) * 1941-08-25 1946-12-10 Laurence D Harrison Valve actuating mechanism
DE3834715A1 (de) * 1988-10-12 1990-04-19 Daimler Benz Ag Verstellbarer ventiltrieb fuer ein hubventil
US5524581A (en) * 1994-10-05 1996-06-11 Outboard Marine Corporation Outboard motor with improved engine lubrication system
US5937809A (en) 1997-03-20 1999-08-17 General Motors Corporation Variable valve timing mechanisms
JP3485434B2 (ja) * 1997-04-04 2004-01-13 株式会社日立ユニシアオートモティブ 内燃機関の動弁装置
US6041746A (en) 1997-12-09 2000-03-28 Nissan Motor Co., Ltd. Variable valve actuation apparatus
JPH11324625A (ja) 1998-05-19 1999-11-26 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の可変動弁機構
US6019076A (en) 1998-08-05 2000-02-01 General Motors Corporation Variable valve timing mechanism
DE60004412T2 (de) * 1999-02-05 2004-06-24 Unisia Jecs Corp., Atsugi Variable Ventilsteuerungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine
JP3975032B2 (ja) * 1999-08-18 2007-09-12 株式会社日立製作所 内燃機関の動弁装置
JP2001227367A (ja) 2000-02-16 2001-08-24 Nissan Motor Co Ltd レシプロ式内燃機関
JP4006160B2 (ja) * 2000-02-24 2007-11-14 株式会社日立製作所 内燃機関の可変動弁装置
JP2001329871A (ja) 2000-05-19 2001-11-30 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の吸気弁駆動制御装置
JP3975652B2 (ja) * 2000-06-09 2007-09-12 日産自動車株式会社 内燃機関の可変動弁装置
JP2002089341A (ja) 2000-09-11 2002-03-27 Nissan Motor Co Ltd 車両用内燃機関の制御装置
JP3815233B2 (ja) 2001-02-27 2006-08-30 日産自動車株式会社 内燃機関の吸気制御装置
JP3933404B2 (ja) * 2001-02-28 2007-06-20 株式会社日立製作所 内燃機関の可変動弁装置
JP4373028B2 (ja) * 2001-05-09 2009-11-25 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及びその制御方法
JP4922514B2 (ja) 2001-09-18 2012-04-25 日産自動車株式会社 内燃機関の可変動弁装置
JP2003343224A (ja) 2002-05-27 2003-12-03 Kyowa Metal Work Co Ltd 内燃機関の可変動弁装置
JP4456808B2 (ja) 2002-06-07 2010-04-28 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の動弁装置
JP3989867B2 (ja) * 2003-03-27 2007-10-10 株式会社日立製作所 内燃機関の動弁装置
JP2004360466A (ja) * 2003-06-02 2004-12-24 Hitachi Unisia Automotive Ltd 内燃機関の動弁装置
US7055476B2 (en) * 2003-06-02 2006-06-06 Hitachi, Ltd. Valve actuation apparatus for internal combustion engine
JP4486411B2 (ja) * 2003-06-05 2010-06-23 Ntn株式会社 ローラ付きカムフォロア
DE602004029964D1 (de) * 2003-06-30 2010-12-23 Brp Powertrain Gmbh & Co Kg Schmierungsölzufuhr für eine Kurbelwelle
JP4136824B2 (ja) * 2003-08-05 2008-08-20 株式会社日立製作所 内燃機関の動弁装置及び該動弁装置のリフト調整方法
JP4142544B2 (ja) 2003-10-06 2008-09-03 株式会社日立製作所 内燃機関の動弁装置
GB2410061B (en) * 2004-01-13 2006-03-08 Jean-Pierre Pirault Improvements to variable valve timing mechanisms
JP4257227B2 (ja) 2004-02-17 2009-04-22 株式会社日立製作所 内燃機関の動弁装置
JP2005307965A (ja) * 2004-03-24 2005-11-04 Honda Motor Co Ltd エンジンの制振構造
JP4289192B2 (ja) 2004-03-31 2009-07-01 マツダ株式会社 エンジンの可変動弁装置
JP2006037812A (ja) 2004-07-26 2006-02-09 Toyota Motor Corp エンジンのバルブ特性制御装置
JP4682697B2 (ja) 2005-05-25 2011-05-11 マツダ株式会社 エンジンの吸気制御装置
JP4506560B2 (ja) 2005-05-25 2010-07-21 マツダ株式会社 エンジンの吸気制御装置
DE502006001406D1 (de) 2005-06-17 2008-10-02 Iav Gmbh Ventiltrieb für brennkraftmaschinen
JP4701871B2 (ja) 2005-06-28 2011-06-15 日産自動車株式会社 エンジンの制御装置
JP2007214529A (ja) 2006-01-13 2007-08-23 Fluoro Mechanic Kk ベルヌーイチャック
JP2007209706A (ja) 2006-02-13 2007-08-23 Takeshi Shimizu ノートパソコン用バッグ
JP2007231909A (ja) 2006-03-03 2007-09-13 Toyota Motor Corp 内燃機関の可変動弁装置
JP2007332943A (ja) 2006-06-19 2007-12-27 Hitachi Ltd 内燃機関の可変動弁制御装置
JP4929458B2 (ja) 2006-08-11 2012-05-09 国立大学法人 鹿児島大学 熱ショックタンパク質hsp60の分離方法
US7423341B2 (en) 2006-08-16 2008-09-09 Agere Systems Inc. Plastic overmolded packages with mechanically decoupled lid attach attachment

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002038913A (ja) * 2000-07-21 2002-02-06 Unisia Jecs Corp 内燃機関の可変動弁装置
JP2007162706A (ja) * 2007-03-06 2007-06-28 Hitachi Ltd 内燃機関の可変動弁装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010209894A (ja) * 2009-03-12 2010-09-24 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の可変動弁装置
US20110174251A1 (en) * 2010-01-21 2011-07-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device and control method for variable valve actuation mechanism
US10260431B2 (en) * 2010-01-21 2019-04-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device and control method for variable valve actuation mechanism

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