JP2007211615A - Valve system for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の動弁装置に関し、特に、バルブリフト可変機構を含む内燃機関の動弁装置に関する。 The present invention relates to a valve operating apparatus for an internal combustion engine, and more particularly to a valve operating apparatus for an internal combustion engine including a variable valve lift mechanism.
特開2004−36560号公報(特許文献1)においては、機関弁に当接する弁当接部および動弁カムに接触するカム当接部とを有するロッカアームに、動弁カムの回転軸線と平行な軸線まわりの揺動を可能として一端が機関本体に支承される一対のリンクアームの他端部が、上記回転軸線と平行な軸線まわりの相対回動を可能として直接連結され、両リンクアームの少なくとも一方の一端部が、動弁カムの回転軸線に直交する平面内での無段階の移動を可能として機関本体に揺動可能に支承される内燃機関の動弁装置が開示されている。 In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-36560 (Patent Document 1), an axis parallel to the rotational axis of the valve cam is provided on a rocker arm having a valve contact portion that contacts the engine valve and a cam contact portion that contacts the valve cam. The other end of the pair of link arms, one end of which is supported by the engine body so as to be able to swing around, is directly connected so as to be capable of relative rotation about an axis parallel to the rotation axis, and at least one of the link arms There is disclosed a valve operating apparatus for an internal combustion engine in which one end portion of the internal combustion engine is supported in a swingable manner on the engine body so as to be capable of stepless movement in a plane perpendicular to the rotational axis of the valve operating cam.
また、特開2005−16513号公報(特許文献2)においては、バルブリフト可変機構を含むエンジンの動弁装置であって、バルブの開角を変化させずにバルブのリフト量を増減することができ、かつ、バルブのリフト量の減少に応じてタペットクリアランスを減少させることができるエンジンの動弁装置が開示されている。
バルブリフト可変機構を含む動弁装置においては、バルブリフトが大きい場合には動弁カムの作用角を大きくし、バルブリフトが小さい場合には動弁カムの作用角を小さくすることが要請される。 In a valve operating system including a variable valve lift mechanism, it is required to increase the operating angle of the valve operating cam when the valve lift is large, and to decrease the operating angle of the valve operating cam when the valve lift is small. .
これに対し、特許文献1においては、ロッカアームと機関弁との間にタペット螺子を設けることによりタペットクリアランスが形成されているが、たとえばタペット螺子と機関弁のステムエンドとの磨耗によりタペットクリアランスに経年変化が生じる場合がある。また、特許文献2においても、上記のような問題を解消可能な構成は十分に開示されていない。
On the other hand, in
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、バルブリフト可変機構により変更されるバルブリフトに応じて動弁カムの作用角を変化させるとともに、タペットクリアランスの経年変化に対するメンテナンスフリー化を図ることが可能な内燃機関の動弁装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to change the operating angle of the valve cam according to the valve lift changed by the variable valve lift mechanism, and to tappet clearance. An object of the present invention is to provide a valve operating device for an internal combustion engine that can be maintenance-free with respect to secular change.
本発明に係る内燃機関の動弁装置は、バルブリフト可変機構を含む内燃機関の動弁装置であって、動弁カムに当接し、該動弁カムの回転に伴なって機関弁を押すロッカアームと、機関弁とロッカアームとの間に設けられる油圧式ラッシュアジャスタとを備え、動弁カムのベース円部とロッカアームのカム当接部との間に所定のクリアランスが設けられる。 A valve operating apparatus for an internal combustion engine according to the present invention is a valve operating apparatus for an internal combustion engine including a variable valve lift mechanism, which is in contact with a valve operating cam and presses the engine valve as the valve operating cam rotates. And a hydraulic lash adjuster provided between the engine valve and the rocker arm, and a predetermined clearance is provided between the base circle portion of the valve cam and the cam contact portion of the rocker arm.
上記構成においては、動弁カムのベース円部とロッカアームのカム当接部との間に所定のクリアランスが設けられることにより、バルブリフトに応じて動弁カムの作用角を変化させることが可能になる。また、機関弁とロッカアームとの間に油圧式ラッシュアジャスタが設けられることで、タペットクリアランスの経年変化に対するメンテナンスフリー化を図ることができる。 In the above configuration, a predetermined clearance is provided between the base circle portion of the valve cam and the cam contact portion of the rocker arm, so that the operating angle of the valve cam can be changed according to the valve lift. Become. In addition, since a hydraulic lash adjuster is provided between the engine valve and the rocker arm, it is possible to achieve maintenance-free with respect to secular changes in tappet clearance.
上記内燃機関の動弁装置は、好ましくは、一端が内燃機関本体に接続され、他端がロッカアームに接続されるリンクアームをさらに備え、リンクアームは、動弁カムの回転軸線と平行な軸線まわりに回動可能となるように内燃機関本体およびロッカアームに接続される。 Preferably, the valve operating device for the internal combustion engine further includes a link arm having one end connected to the internal combustion engine body and the other end connected to the rocker arm, the link arm having an axis parallel to the rotation axis of the valve operating cam. It is connected to the internal combustion engine main body and the rocker arm so as to be rotatable.
上記構成によれば、リンクアームが回動することにより、動弁カムのリフト量を変更することができる。 According to the said structure, the lift amount of a valve cam can be changed because a link arm rotates.
上記内燃機関の動弁装置において、好ましくは、クリアランスは、ロッカアームのカム当接部の動弁カムへの移動を規制する手段により確保される。 In the valve operating apparatus for an internal combustion engine, the clearance is preferably secured by means for restricting the movement of the cam contact portion of the rocker arm to the valve operating cam.
上記構成によれば、簡単な構造で動弁カムのベース円部とロッカアームのカム当接部との間に所定のクリアランスを設けることができる。 According to the above configuration, a predetermined clearance can be provided between the base circle portion of the valve cam and the cam contact portion of the rocker arm with a simple structure.
本発明によれば、バルブリフト可変機構を含む内燃機関の動弁装置において、バルブリフトに応じて作用角を変化させるとともに、タペットクリアランスの経年変化に対するメンテナンスフリー化を図ることができる。 According to the present invention, in a valve operating apparatus for an internal combustion engine including a variable valve lift mechanism, the operating angle can be changed according to the valve lift, and maintenance-free with respect to secular change in tappet clearance can be achieved.
以下に、本発明に基づく内燃機関の動弁装置の実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。 Embodiments of a valve operating apparatus for an internal combustion engine according to the present invention will be described below. Note that the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may not be repeated.
図1は、本発明の1つの実施の形態に係る内燃機関の動弁装置を示した図である。図1を参照して、本実施の形態に係る内燃機関の動弁装置は、ロッカアーム1と、バルブ2と、カム3と、油圧式ラッシュアジャスタ4とを含んで構成される。ロッカアーム1には、ローラ5が取付けられる。内燃機関は、ガソリンエンジンであっても良いし、ディーゼルエンジンであっても良い。内燃機関は車両に搭載される。
FIG. 1 is a view showing a valve operating apparatus for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the valve operating apparatus for an internal combustion engine according to the present embodiment includes a
ロッカアーム1は、油圧式ラッシュアジャスタ4を介してバルブ2と接続される。また、ロッカアーム1は、連結軸8を介してリンクアーム6と接続されている。そして、ロッカアーム1は、ローラ5および連結軸11を介してリンクアーム9と接続されている。
The
カム3は、ベース円部3Aとノーズ部3Bとを有する。リンクアーム6,9は、それぞれ、支軸7,10を中心として回動する。リンクアーム6,9は、それぞれ、ロッカアーム1に対して回動可能である。リンクアーム6が矢印DR1方向に回動することで、バルブ2のリフト量が変更される。すなわち、本実施の形態に係る内燃機関の動弁装置は、バルブリフト可変機構を含んで構成される。
The cam 3 has a
カム3のベース円部3Aとロッカアーム1に取付けられたローラ5との間には、図1に示すように、所定のクリアランスが設けられている。図1に示される状態からカム3が回転すると、カム3のノーズ部3Bとローラ5とが当接する。そして、ローラ5は、図1中の下方に向けて押圧される。この結果、ロッカアーム1がバルブ2を押し下げ、開弁状態が実現される。その後、カム3がさらに回転すると、カム3とローラ5とが離間し、バルブ2はもとの状態(すなわち、閉弁状態)に戻る。
A predetermined clearance is provided between the
図2は、バルブリフト量とバルブ開閉時期との関係を説明する図である。図2を参照して、上述したリンクアーム6の回動により、バルブリフトが大きい場合と小さい場合とが実現される。ここで、仮に、カム3のベース円部3Aとローラ5との間にクリアランスが形成されていない場合、バルブリフトが大きい場合と小さい場合とで作用角を変更することができない。これに対し、ロッカアーム1とバルブ2との間にタペットクリアランスを形成するための部品(たとえば螺子)を設けた場合、ロッカアーム1とバルブ2との間にラッシュアジャスタを設けることができず、タペットクリアランスの経年変化に対するメンテナンスフリー化が困難になる。
FIG. 2 is a diagram for explaining the relationship between the valve lift amount and the valve opening / closing timing. With reference to FIG. 2, the case where the valve lift is large and the case where the valve lift is small are realized by the rotation of the
これに対し、本実施の形態に係る内燃機関の動弁装置においては、カム3とローラ5との間にクリアランスを設けることで、バルブリフトが大きい場合の作用角(α)をバルブリフトが小さい場合の作用角(β)よりも大きくすることができる。また、ロッカアーム1とバルブ2との間にタペットクリアランスを形成するための部品を設ける必要がないため、ロッカアーム1とバルブ2との間に油圧式ラッシュアジャスタ4を設けることができる。油圧式ラッシュアジャスタ4が設けられることにより、カム3とローラ5とのクリアランスを一定に保つことができる。この結果、タペットクリアランスの経年変化に対するメンテナンスフリー化を図ることができる。
On the other hand, in the valve operating apparatus for the internal combustion engine according to the present embodiment, the clearance is provided between the cam 3 and the
次に、図3を用いて、ロッカアーム1の「カム当接部」であるローラ5のカム3への移動を規制する機構について説明する。図3に示すように、たとえば螺子からなるストッパ12が設けられることにより、リンクアーム9の矢印DR2方向への回動が抑制される。これにより、カム3に向けてのローラ5の移動が抑制され、カム3のベース円部3Aとローラ5との間に所定のクリアランス(L)が形成される。このように、本実施の形態に係る内燃機関の動弁装置においては、簡単な構造でカム3のベース円部3Aとローラ5との間にクリアランスを形成することができる。
Next, a mechanism for restricting the movement of the
図4は、油圧式ラッシュアジャスタ4の側面断面図である。図4を参照して、油圧式ラッシュアジャスタ4は、ボディ41を有している。そして、ボディ41の内部には、プランジャスプリング42と、ボールリテーナ43と、チェックボールスプリング44と、チェックボール45と、プランジャ46とが配設されている。ボディ41の底とプランジャ46の底との間には高圧室47が形成され、プランジャ46の内部には低圧室48が形成されている。そして、高圧室47には内燃機関の潤滑用のオイルが満たされている。また、高圧室47と低圧室48とはプランジャ46の低部に位置する仕切り部49Aに形成された連通路49を介して連通しており、低圧室48にはボディ41およびプランジャ46に形成されたオイル穴(図示せず)を介してオイルが供給される。なお、低圧室48に供給されるオイルは、内燃機関の運転に伴ない駆動されるオイルポンプから吐出され、後述するオイル通路を通じて上記オイル穴に到達する。
FIG. 4 is a side sectional view of the hydraulic lash adjuster 4. Referring to FIG. 4, the hydraulic lash adjuster 4 has a
高圧室47には、プランジャスプリング42およびボールリテーナ43が配設されている。そして、このプランジャスプリング42の付勢力がボールリテーナ43を介してプランジャ46に作用することで、プランジャ46は、常にボディ41から突出する方向に付勢されている。また、高圧室47において、ボールリテーナ43とプランジャ46の底との間には、チェックボールスプリング44およびチェックボール45が配設されている。そして、このチェックボールスプリング44の付勢力がチェックボール45に作用することで、チェックボール45が連通路49を遮断する位置に保持されている。
A
したがって、内燃機関運転中における吸気バルブ2の閉弁開始後に、バルブ2と油圧式ラッシュアジャスタ4とが離れようとすると、プランジャスプリング42が伸びてプランジャ46がボディ41から進出する(すなわち、油圧式ラッシュアジャスタ4が伸長する)。
Therefore, if the
なお、上記のように油圧式ラッシュアジャスタ4が伸長するときには、高圧室47の容積が拡大しようとして高圧室47の圧力が低下し、高圧室47と低圧室48との差圧に基づく力がチェックボール45に作用する。そして、上記差圧に基づく力によってチェックボール45がチェックボールスプリング44の付勢力に抗して連通路49の遮断を解除する位置まで変位すると、低圧室48から高圧室47にオイルが流れるようになる。その後、上記差圧に基づく力の大きさがチェックボールスプリング44の付勢力以下になると、チェックボール45が連通路49を遮断する位置へと戻される。
When the hydraulic lash adjuster 4 is extended as described above, the pressure in the
一方、バルブ2が開弁される際にカム3によってロッカアーム1が押されると、その力がボディ41に伝達され、プランジャ46がボディ41内に進入しようとする。この際、連通路49がチェックボール45によって遮断されているため、高圧室47から低圧室48へのオイル流出が抑制される。そして、高圧室47内に満たされたオイルにより、高圧室47の容積を縮小する方向へのプランジャ46の移動、換言するとプランジャ46のボディ41内への進入が抑制される。
On the other hand, when the
なお、このようにプランジャ46がボディ41内に進入しようとするとき、高圧室47内のオイルが僅かながらボディ41の内周面とプランジャ46の外周面との間を通って油圧式ラッシュアジャスタ4の外部に漏出するため、プランジャ46がボディ41内に僅かに沈み込むようになる。しかしながら、このプランジャ46のボディ41内への進入は、上述したバルブ2の閉弁開始後における油圧式ラッシュアジャスタ4の動作により回復される。
When the
図5は、油圧式ラッシュアジャスタ4にオイルを供給するオイル通路を説明する図である。図5を参照して、油圧式ラッシュアジャスタ4には、油路13を介してオイルが供給される。油路13は、支軸7内からリンクアーム6、連結軸8、ロッカアーム1を介して油圧式ラッシュアジャスタ4に達する。油路13を介して油圧式ラッシュアジャスタ4にオイルが供給される。なお、内燃機関のシリンダヘッド内に油路を形成し、該油路を介して油圧式ラッシュアジャスタ4にオイルが供給されてもよい。
FIG. 5 is a view for explaining an oil passage for supplying oil to the hydraulic lash adjuster 4. Referring to FIG. 5, oil is supplied to hydraulic lash adjuster 4 through
上述した内容について要約すると、以下のようになる。すなわち、本実施の形態に係る内燃機関の動弁装置は、バルブリフト可変機構を含む動弁装置であって、「動弁カム」としてのカム3に当接し、カム3の回転に伴なって「機関弁」としてのバルブ2を押すロッカアーム1と、バルブ2とロッカアーム1との間に設けられる油圧式ラッシュアジャスタ4とを備え、カム3のベース円部3Aとロッカアーム1の「カム当接部」としてのローラ5との間に所定のクリアランスLが設けられる。上記クリアランスは、ローラ5のカム3への移動を規制する手段としてのストッパ12により確保される。
The above contents are summarized as follows. In other words, the valve operating apparatus for an internal combustion engine according to the present embodiment is a valve operating apparatus including a variable valve lift mechanism, which is in contact with the cam 3 as a “valve cam” and rotates with the cam 3. A
上記内燃機関の動弁装置は、一端が内燃機関本体に接続され、他端がロッカアーム1に接続されるリンクアーム6をさらに備える。リンクアーム6は、カム3の回転軸線と平行な軸線まわりに回動可能となるように内燃機関本体およびロッカアーム1に接続される。
The valve operating apparatus for the internal combustion engine further includes a
本実施の形態に係る動弁装置においては、カム3のベース円部3Aとロッカアーム1に設けられたローラ5との間に所定のクリアランス(L)を設けることにより、バルブリフトに応じてカム3の作用角を変化させることが可能になる。また、ロッカアーム1とバルブ2との間に油圧式ラッシュアジャスタ4が設けられることで、タペットクリアランスの経年変化に対するメンテナンスフリー化を図ることができる。
In the valve gear according to the present embodiment, a predetermined clearance (L) is provided between the
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 ロッカアーム、2 バルブ、3 カム、3A ベース円部、3B ノーズ部、4 油圧式ラッシュアジャスタ、5 ローラ、6 リンクアーム、7 支軸、8 連結軸、9 リンクアーム、10 支軸、11 連結軸、12 ストッパ、13 油路、41 ボディ、42 プランジャスプリング、43 ボールリテーナ、44 チェックボールスプリング、45 チェックボール、46 プランジャ、47 高圧室、48 低圧室、49 連通路、49A 仕切り部。 1 Rocker arm, 2 valve, 3 cam, 3A base circle, 3B nose, 4 hydraulic lash adjuster, 5 roller, 6 link arm, 7 support shaft, 8 connection shaft, 9 link arm, 10 support shaft, 11 connection shaft , 12 Stopper, 13 Oil passage, 41 Body, 42 Plunger spring, 43 Ball retainer, 44 Check ball spring, 45 Check ball, 46 Plunger, 47 High pressure chamber, 48 Low pressure chamber, 49 Communication path, 49A Partition.
Claims (3)
動弁カムに当接し、該動弁カムの回転に伴なって機関弁を押すロッカアームと、
前記機関弁と前記ロッカアームとの間に設けられる油圧式ラッシュアジャスタとを備え、
前記動弁カムのベース円部と前記ロッカアームのカム当接部との間に所定のクリアランスが設けられる、内燃機関の動弁装置。 A valve operating apparatus for an internal combustion engine including a variable valve lift mechanism,
A rocker arm that contacts the valve cam and pushes the engine valve as the valve cam rotates;
A hydraulic lash adjuster provided between the engine valve and the rocker arm;
A valve operating apparatus for an internal combustion engine, wherein a predetermined clearance is provided between a base circle portion of the valve operating cam and a cam contact portion of the rocker arm.
前記リンクアームは、前記動弁カムの回転軸線と平行な軸線まわりに回動可能となるように前記内燃機関本体および前記ロッカアームに接続される、請求項1に記載の内燃機関の動弁装置。 A link arm having one end connected to the internal combustion engine body and the other end connected to the rocker arm;
2. The valve operating device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the link arm is connected to the internal combustion engine main body and the rocker arm so as to be rotatable about an axis parallel to a rotation axis of the valve operating cam.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101251691B1 (en) | 2007-12-15 | 2013-04-05 | 현대자동차주식회사 | Continuous variable valve lift(CVVL) apparatus |
JP2013164029A (en) * | 2012-02-10 | 2013-08-22 | Aisin Seiki Co Ltd | Valve control mechanism for engine |
CN104712392A (en) * | 2013-12-17 | 2015-06-17 | 现代自动车株式会社 | Variable valve lift appratus |
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2006
- 2006-02-07 JP JP2006030029A patent/JP2007211615A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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