JP2009041372A - Valve control device of internal combustion engine - Google Patents
Valve control device of internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009041372A JP2009041372A JP2007203986A JP2007203986A JP2009041372A JP 2009041372 A JP2009041372 A JP 2009041372A JP 2007203986 A JP2007203986 A JP 2007203986A JP 2007203986 A JP2007203986 A JP 2007203986A JP 2009041372 A JP2009041372 A JP 2009041372A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rocker
- lift
- operating angle
- control device
- variable mechanism
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
Description
本発明は内燃機関のバルブ制御装置に関する。 The present invention relates to a valve control device for an internal combustion engine.
特許文献１には、揺動カムを用い、揺動カムに形成されているカム面の領域を移動させることによってロッカアームを押圧し、吸気バルブのバルブリフト量を連続的に可変としたロッカアーム式の可変動弁装置に関する技術が開示されている。
しかしながら、前述した従来の可変動弁装置は、作動角を小さくすると、リフト量も小さくなってしまうので、低回転時に吸入空気量が低減してポンピングロスが増大するという問題点があった。 However, the conventional variable valve device described above has a problem that when the operating angle is reduced, the lift amount is also reduced, so that the amount of intake air is reduced and the pumping loss is increased at the time of low rotation.
本発明はこのような従来の問題点に着目してなされたものであり、低回転時のポンピングロスを減少させることを目的とする。 The present invention has been made paying attention to such a conventional problem, and an object thereof is to reduce the pumping loss at the time of low rotation.
本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。 The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected, it is not limited to this.
本発明は、ロッカアーム（２０１）を介してバルブ（１１２）をリフトする内燃機関のバルブ制御装置（１）であって、前記バルブ（１１２）のリフト量及び作動角を連続して変化させるリフト・作動角可変機構（１００）と、前記ロッカアーム（２０１）のロッカ比を連続して変化させる、ロッカ比を大きくすると前記バルブ（１１２）の作動角が小さくなるロッカ比可変機構（２００）と、を備えることを特徴とする。 The present invention relates to a valve control device (1) for an internal combustion engine that lifts a valve (112) via a rocker arm (201), wherein the lift amount and operating angle of the valve (112) are continuously changed. A variable operating angle mechanism (100) and a rocker ratio variable mechanism (200) that continuously changes the rocker ratio of the rocker arm (201), and that the operating angle of the valve (112) decreases as the rocker ratio increases. It is characterized by providing.
本発明よれば、バルブのリフト・作動角を連続して変化させるリフト・作動角可変機構を備え、ロッカ比を大きくするとバルブの作動角が小さくなる特性を有するロッカ比可変機構を備えたので、小作動角で大リフトを実現できる。そのため、低回転時において、必要な空気量を小作動角で一気に吸入することができるので、ポンピングロスが減少する。 According to the present invention, the lift / operating angle variable mechanism for continuously changing the lift / operating angle of the valve is provided, and the rocker ratio variable mechanism having the characteristic that the operating angle of the valve is reduced when the rocker ratio is increased. A large lift can be achieved with a small operating angle. Therefore, at the time of low rotation, a necessary amount of air can be sucked at a short angle with a small operating angle, so that the pumping loss is reduced.
以下、図面等を参照して本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１から図３を参照して、本発明による吸気弁制御装置１について説明する。図１は、本発明による吸気弁制御装置１を構成するリフト・作動角可変機構１００の１気筒分の関連部品のみを簡略に示した図である。図２は、本発明による吸気弁制御装置１の軸方向視図である。図３は、リフト・作動角可変機構１００のリフト特性を示した図である。 An intake valve control device 1 according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram schematically showing only relevant parts for one cylinder of a variable lift / operating angle mechanism 100 constituting an intake valve control device 1 according to the present invention. FIG. 2 is an axial view of the intake valve control device 1 according to the present invention. FIG. 3 is a diagram showing lift characteristics of the lift / operating angle variable mechanism 100.
まずリフト・作動角可変機構１００について説明する。リフト・作動角可変機構１００は、吸気弁のリフト・作動角を連続して変化させる機構である。 First, the variable lift / operating angle mechanism 100 will be described. The variable lift / operating angle mechanism 100 is a mechanism for continuously changing the lift / operating angle of the intake valve.
図１に示すように、内燃機関のシリンダヘッドには、気筒列方向に延びる駆動軸１１３が設けられる。駆動軸１１３は、一端部に設けられたスプロケット１２を介して、ベルトやチェーンで機関のクランクシャフトと連係され、クランクシャフトに連動して軸周りに回転する。なお、スプロケット１２と駆動軸１１３とは、位相角制御アクチュエータ１１によって所定の角度範囲内において相対的に回転させられる。これにより、リフト中心角を進角又は遅角させることができる。位相角制御アクチュエータ１１は、機関運転状態を検出するコントローラ３００からの制御信号に基づいて制御される。 As shown in FIG. 1, the cylinder head of the internal combustion engine is provided with a drive shaft 113 extending in the cylinder row direction. The drive shaft 113 is linked to the crankshaft of the engine by a belt or chain via a sprocket 12 provided at one end, and rotates around the shaft in conjunction with the crankshaft. Note that the sprocket 12 and the drive shaft 113 are relatively rotated by the phase angle control actuator 11 within a predetermined angle range. Thereby, the lift center angle can be advanced or retarded. The phase angle control actuator 11 is controlled based on a control signal from the controller 300 that detects the engine operating state.
駆動軸１１３には、各気筒に設けられた一対の吸気弁に対応して、一対の揺動カム１２０が駆動軸１１３に対して回転自在に取り付けられる。一対の揺動カム１２０は、互いに円筒１３０で同位相に固定される。その作用については後で詳述するが、この一対の揺動カム１２０が駆動軸１１３を中心として所定の回転範囲で揺動（上下動）することによって、その下方に位置するロッカアーム２０１（図２参照）のローラ２０２（図２参照）が押圧され、吸気弁１１２（図２参照）が下方にリフトする。 A pair of swing cams 120 are rotatably attached to the drive shaft 113 on the drive shaft 113 corresponding to a pair of intake valves provided in each cylinder. The pair of swing cams 120 are fixed to each other in the same phase by a cylinder 130. As will be described in detail later, the pair of rocking cams 120 rocks (vertically moves) within a predetermined rotation range around the drive shaft 113, so that the rocker arm 201 positioned below the rocker arm 201 (FIG. 2). 2) is pressed, and the intake valve 112 (see FIG. 2) is lifted downward.
また、駆動軸１１３は、揺動カム１２０から軸方向に所定の距離だけ離れた位置に円筒状の駆動カム１１５を固定支持する。駆動カム１１５の外周には、第１リンク１２５が回転自在に嵌合する。 The drive shaft 113 fixedly supports a cylindrical drive cam 115 at a position away from the swing cam 120 by a predetermined distance in the axial direction. A first link 125 is rotatably fitted on the outer periphery of the drive cam 115.
駆動軸１１３の上方には、駆動軸１１３と平行に気筒列方向へ延びる制御軸１１６が回転自在に支持される。 Above the drive shaft 113, a control shaft 116 extending in the cylinder row direction parallel to the drive shaft 113 is rotatably supported.
ここで、図２に示すように、制御軸１１６は、円筒状の制御カム１１７を固定支持する。制御カム１１７の中心Ｐ１は、制御軸１１６の軸心Ｐ２から所定量だけ偏倚している。制御カム１１７の外周には、リンクアーム１１８が回転自在に嵌合する。リンクアーム１１８は、制御カム１１７の軸心Ｐ１を支点として揺動する。 Here, as shown in FIG. 2, the control shaft 116 fixedly supports a cylindrical control cam 117. The center P1 of the control cam 117 is deviated from the axis P2 of the control shaft 116 by a predetermined amount. A link arm 118 is rotatably fitted on the outer periphery of the control cam 117. The link arm 118 swings about the axis P1 of the control cam 117 as a fulcrum.
リンクアーム１１８と第１リンク１２５とは、両者を挿通する連結ピン１２１によって連結される。また、リンクアーム１１８と第２リンク１２６とは、連結ピン１２８によって連結される。さらに、第２リンク１２６と揺動カム１２０とは、連結ピン１２９によって連結される。このように、駆動カム１１５とリンクアーム１１８とは第１リンク１２５によって連係され、リンクアーム１１８と揺動カム１２０とは、第２リンク１２６によって連係される。なお、各ピン１２１，１２８，１２９の一端部には、第１リンク１２５や第２リンク１２６の軸方向の移動を規制するスナップリングが設けられる。 The link arm 118 and the first link 125 are connected by a connecting pin 121 that passes through both. Further, the link arm 118 and the second link 126 are connected by a connecting pin 128. Further, the second link 126 and the swing cam 120 are connected by a connecting pin 129. As described above, the drive cam 115 and the link arm 118 are linked by the first link 125, and the link arm 118 and the swing cam 120 are linked by the second link 126. A snap ring that restricts the axial movement of the first link 125 and the second link 126 is provided at one end of each of the pins 121, 128, and 129.
以上のように構成されるリフト・作動角可変機構１００によって、クランクシャフトに連動して駆動軸１１３が回転すると、駆動カム１１５及び第１リンク１２５を介してリンクアーム１１８が制御カム１１７の中心Ｐ１を中心として揺動するとともに、第２リンク１２６を介して揺動カム１２０が所定の角度範囲を揺動する。このとき、一対の揺動カム１２０は互いに円筒１３０で同位相に固定されている。そのため、一対の揺動カム１２０は、互いに同期してロッカアーム２０１を押し下げ、吸気バルブ１１２を開閉駆動する。 When the drive shaft 113 rotates in conjunction with the crankshaft by the lift / operating angle variable mechanism 100 configured as described above, the link arm 118 is connected to the center P1 of the control cam 117 via the drive cam 115 and the first link 125. And the swing cam 120 swings within a predetermined angle range via the second link 126. At this time, the pair of swing cams 120 are fixed to each other in the same phase by the cylinder 130. Therefore, the pair of swing cams 120 pushes down the rocker arm 201 in synchronization with each other, and drives the intake valve 112 to open and close.
そして、制御軸１１６は、一端部に設けられたリフト量制御アクチュエータ１３によって、機関運転状態に応じて所定回転角度範囲内で回転するように制御される。リフト量制御アクチュエータ１３は、機関運転状態を検出するコントローラ３００からの制御信号に基づいて制御される。制御軸１１６が回転すると、リンクアーム１１８の揺動支点となる制御カム１１７の中心Ｐ１も回転変位し、機関本体に対してリンクアーム１１８の支持位置が変化する。その結果、制御軸１１６が適用される気筒列の全ての気筒の吸気バルブ１１２のバルブリフト特性、詳しくはリフト量及び作動角の双方が連続的に変更・制御される。つまり、図３に示したように吸気弁１１２のリフト量及び作動角を、両者同時に連続的に拡大、縮小させることができる。 The control shaft 116 is controlled by the lift amount control actuator 13 provided at one end so as to rotate within a predetermined rotation angle range according to the engine operating state. The lift amount control actuator 13 is controlled based on a control signal from the controller 300 that detects the engine operating state. When the control shaft 116 rotates, the center P1 of the control cam 117 serving as a swing fulcrum of the link arm 118 is also rotationally displaced, and the support position of the link arm 118 is changed with respect to the engine body. As a result, the valve lift characteristics of the intake valves 112 of all the cylinders to which the control shaft 116 is applied, specifically, both the lift amount and the operating angle are continuously changed and controlled. That is, as shown in FIG. 3, the lift amount and the operating angle of the intake valve 112 can be continuously expanded and reduced simultaneously.
次に、再び図２を参照してロッカ比可変機構２００について説明する。ロッカ比可変機構２００は、ロッカアーム２０１のロッカ比を連続して変化させる機構である。 Next, the rocker ratio variable mechanism 200 will be described with reference to FIG. 2 again. The rocker ratio variable mechanism 200 is a mechanism that continuously changes the rocker ratio of the rocker arm 201.
ロッカアーム２０１は、一端部が気筒列方向に伸びるロッカシャフト２０３に揺動自在に支持される。ロッカシャフト２０３は、駆動軸１１３と同様にシリンダヘッドに回転自在に支持される。 The rocker arm 201 is swingably supported by a rocker shaft 203 whose one end extends in the cylinder row direction. The rocker shaft 203 is rotatably supported by the cylinder head, like the drive shaft 113.
ロッカアーム２０１の上面中央部にはローラ２０２を収容する収容部２０１ａが形成される。ローラ２０２は、この収容部２０１ａに収容され、ローラ２０２の中心を貫通する支持軸２０４によって支持される。ローラ２０２は支持軸２０４に対して回転自在に支持される。 An accommodation portion 201 a that accommodates the roller 202 is formed at the center of the upper surface of the rocker arm 201. The roller 202 is housed in the housing portion 201 a and is supported by a support shaft 204 that passes through the center of the roller 202. The roller 202 is rotatably supported with respect to the support shaft 204.
また、ローラ２０２は揺動カム１２０のベースサークル１２０ａと接触するように収容部２０１ａに収容されており、揺動カム１２０がローラ２０２を押圧することによって、ロッカアーム２０１がロッカシャフト２０３を支点として揺動する。これにより、吸気バルブ１１２の開閉が行われる。 The roller 202 is accommodated in the accommodating portion 201a so as to come into contact with the base circle 120a of the swing cam 120. When the swing cam 120 presses the roller 202, the rocker arm 201 swings around the rocker shaft 203 as a fulcrum. Move. As a result, the intake valve 112 is opened and closed.
支持軸２０４は、ロッカアーム２０１の側面中央に形成された軸受部２０１ｂによって支持される。また支持軸２０４は、リンク機構２０５を介してロッカシャフト２０３と連結しており、ロッカシャフト２０３が回転すると、それにともなって軸受部２０１ｂを図中左右に転動する。支持軸２０４が軸受部２０１ｂを転動すると、それにともなってローラ２０２も移動する。そうすると、揺動カム１２０とローラ２０２との接触面が連続的に移動するので、ロッカ比が連続的に変更する。 The support shaft 204 is supported by a bearing portion 201 b formed at the center of the side surface of the rocker arm 201. The support shaft 204 is connected to the rocker shaft 203 via the link mechanism 205. When the rocker shaft 203 rotates, the bearing portion 201b rolls left and right in the drawing. When the support shaft 204 rolls on the bearing portion 201b, the roller 202 moves accordingly. Then, the contact surface between the swing cam 120 and the roller 202 continuously moves, so that the rocker ratio is continuously changed.
なお、ロッカシャフト２０３は、一端部に設けられたロッカ比制御アクチュエータ（ローラ移動装置）（図示せず）によって、ローラ２０２が揺動カム１２０のベースサークル１２０ａと接触しているときに所定回転角度範囲内で回転するように制御される。ロッカ比制御アクチュエータは、機関運転状態を検出するコントローラ３００からの制御信号に基づいて制御され、ロッカシャフト２０３を回転させる。 The rocker shaft 203 is rotated at a predetermined rotation angle when the roller 202 is in contact with the base circle 120a of the swing cam 120 by a rocker ratio control actuator (roller moving device) (not shown) provided at one end. Controlled to rotate within range. The rocker ratio control actuator is controlled based on a control signal from the controller 300 that detects the engine operating state, and rotates the rocker shaft 203.
また、軸受部２０１ｂは、支持軸２０４が転動したときの軌跡が駆動軸１１３を中心とする円弧上にあるように形成される。これにより、ロッカ比に関係なくバルブクリアランスを一定に保つことができる。 The bearing portion 201b is formed such that the locus when the support shaft 204 rolls is on an arc centered on the drive shaft 113. Thereby, the valve clearance can be kept constant regardless of the rocker ratio.
図４は、ロッカ比が大及び小となっているときのロッカ比可変機構２００を示す図である。図４（Ａ）が、ロッカ比が大となっているときの図であり、図４（Ｂ）が、ロッカ比が小となっているときの図である。 FIG. 4 is a diagram showing the rocker ratio variable mechanism 200 when the rocker ratio is large and small. FIG. 4A is a diagram when the rocker ratio is large, and FIG. 4B is a diagram when the rocker ratio is small.
ロッカシャフト２０３からローラ２０２と揺動カム１２０との接触面までの距離をＬ１、ロッカシャフト２０３から吸気バルブ１１２の軸線までの距離をＬ２とすると、ロッカ比はＬ２／Ｌ１で計算される。そうすると、図４（Ａ）（Ｂ）から明らかなように、ローラ２０２がロッカシャフト側に固定されているときのほうが、ロッカ比は大きくなる。 When the distance from the rocker shaft 203 to the contact surface between the roller 202 and the swing cam 120 is L1, and the distance from the rocker shaft 203 to the axis of the intake valve 112 is L2, the rocker ratio is calculated as L2 / L1. Then, as is apparent from FIGS. 4A and 4B, the rocker ratio increases when the roller 202 is fixed to the rocker shaft.
また、ローラ２０２がロッカシャフト側に固定されているときのほうが、ロッカ比は大きくなるという関係にあることから、ロッカ比と作動角との間には図５のような関係が成り立つ。 Further, since the rocker ratio is larger when the roller 202 is fixed to the rocker shaft side, the relationship as shown in FIG. 5 is established between the rocker ratio and the operating angle.
図５は、ロッカ比と作動角との関係を説明する図である。 FIG. 5 is a diagram for explaining the relationship between the rocker ratio and the operating angle.
図５に示すように、ロッカ比が大きくなるにつれて作動角は小さくなる。これは、ロッカ比が大きくなればなるほど、揺動カム１２０が揺動し始めたときに、ローラ２０２がベースサークル１２０ａと接触している時間が長くなるためである。 As shown in FIG. 5, the operating angle decreases as the rocker ratio increases. This is because the longer the rocker ratio, the longer the time during which the roller 202 is in contact with the base circle 120a when the swing cam 120 starts to swing.
つまり、図４（Ｂ）に示すように、ロッカ比が小のときは、揺動カム１２０が揺動すると、ローラ２０２はすぐにカム面１２０ｂと接触し始める。そのため、揺動カム１２０によってすぐにローラ２０２が押圧され吸気バルブ１１２がリフトする。 That is, as shown in FIG. 4B, when the rocker ratio is small, when the swing cam 120 swings, the roller 202 immediately starts to contact the cam surface 120b. Therefore, the roller 202 is immediately pressed by the swing cam 120 and the intake valve 112 is lifted.
これに対して、図４（Ａ）に示すように、ロッカ比が大のときは、揺動カム１２０が揺動を始めても、しばらくはローラ２０２はベースサークル１２０ａと接触している。そのため、揺動カム１２０のカム面１２０ｂがローラ２０２を押圧して吸気バルブ１１２を下方にリフトするまでに時間がかかる。その結果、作動角が小さくなる。 On the other hand, as shown in FIG. 4A, when the rocker ratio is large, even if the swing cam 120 starts swinging, the roller 202 is in contact with the base circle 120a for a while. Therefore, it takes time for the cam surface 120b of the swing cam 120 to press the roller 202 and lift the intake valve 112 downward. As a result, the operating angle is reduced.
続いて、本発明による吸気弁制御装置１のリフト特性を、ロッカ比可変機構のみを備えた吸気弁制御装置及びリフト・作動角可変機構１００のみを備えた吸気弁制御装置のリフト特性と比較して説明する。 Subsequently, the lift characteristics of the intake valve control apparatus 1 according to the present invention are compared with the lift characteristics of the intake valve control apparatus having only the rocker ratio variable mechanism and the intake valve control apparatus having only the lift / operating angle variable mechanism 100. I will explain.
図８は、ピボット位置を可変にすることでロッカ比を可変とし、リフト量を可変とするロッカ比可変機構のみを備えた吸気弁制御装置のリフト特性を示した図である。図９は、本実施形態で用いたリフト・作動角可変機構１００のみを備えた吸気弁制御装置のリフト特性を示した図である。 FIG. 8 is a diagram showing the lift characteristics of an intake valve control device having only a rocker ratio variable mechanism that makes the rocker ratio variable by making the pivot position variable and makes the lift amount variable. FIG. 9 is a diagram showing the lift characteristics of the intake valve control device including only the lift / operating angle variable mechanism 100 used in the present embodiment.
図８に示すように、ピボット位置を可変とするロッカ比可変機構のみを備えた吸気弁制御装置では、リフト量はロッカ比に応じて変化するが、作動角はほとんど変化しない。そのため、低回転時に燃焼が悪化するという問題点があった。 As shown in FIG. 8, in the intake valve control device including only the rocker ratio variable mechanism that makes the pivot position variable, the lift amount changes according to the rocker ratio, but the operating angle hardly changes. For this reason, there has been a problem that the combustion deteriorates at a low rotation speed.
また、図９に示すように、リフト・作動角可変機構１００のみを備えた吸気弁制御装置では、作動角を小さくすると、リフト量も小さくなってしまうので、吸入空気量が低減し
ポンピングロスが増大するという問題点があった。
Further, as shown in FIG. 9, in the intake valve control device having only the lift / operating angle variable mechanism 100, if the operating angle is reduced, the lift amount is also reduced, so that the intake air amount is reduced and the pumping loss is reduced. There was a problem of increasing.
これに対して本発明によれば、リフト・作動角可変機構１００及びロッカ比可変機構２００を備えている。そして、リフト・作動角可変機構１００及びロッカ比可変機構２００を適切に制御することで、小作動角・大リフトを実現でき、上記問題点を解決できる。 In contrast, according to the present invention, the variable lift / operating angle mechanism 100 and the variable rocker ratio mechanism 200 are provided. By appropriately controlling the lift / operating angle variable mechanism 100 and the rocker ratio variable mechanism 200, a small operating angle / large lift can be realized, and the above-described problems can be solved.
図６は、吸入吸気量が同一の場合のリフト特性を、本発明による吸気弁制御装置１と従来例による吸気弁制御装置とで比較した図である。図６に示すように、本発明による吸気弁制御装置１によれば、必要な空気量を小作動角で一気に吸入することができるので、燃焼が促進するとともに、ポンピングロスが減少して燃費が向上する。 FIG. 6 is a diagram comparing the lift characteristics when the intake air intake amount is the same between the intake valve control device 1 according to the present invention and the intake valve control device according to the conventional example. As shown in FIG. 6, according to the intake valve control device 1 according to the present invention, a necessary amount of air can be sucked in at a short angle with a small operating angle, so that combustion is promoted and pumping loss is reduced to improve fuel efficiency. improves.
図７は、本発明による吸気弁制御装置１のリフト特性を示した図である。 FIG. 7 is a diagram showing the lift characteristics of the intake valve control device 1 according to the present invention.
図７のＡに示すように、ロッカ比が小のとき（図５を参照して説明したように作動角は大となる）にリフト量を大きくすると、リフト量及び作動角は最も大きくなる。一方、図７のＢに示すように、ロッカ比が小のときにリフト量を小さくすると、リフト量を小さくしたことにより作動角が減少する。 As shown in FIG. 7A, when the lift amount is increased when the rocker ratio is small (the operation angle becomes large as described with reference to FIG. 5), the lift amount and the operation angle become the largest. On the other hand, as shown in FIG. 7B, if the lift amount is reduced when the rocker ratio is small, the operating angle is reduced by reducing the lift amount.
また、図７のＣに示すように、ロッカ比が大のとき（図５を参照して説明したように作動角は小となる）にリフト量を大きくすると、小作動角で大リフト量が得られる。一方、図７のＤに示すように、ロッカ比が大（作動角は小）のときにリフト量を小さくすると、吸気弁１１２をほぼ停止状態にできる。 Further, as shown in FIG. 7C, if the lift amount is increased when the rocker ratio is large (the operation angle is small as described with reference to FIG. 5), the large lift amount is reduced at a small operation angle. can get. On the other hand, as shown in FIG. 7D, if the lift amount is reduced when the rocker ratio is large (the operating angle is small), the intake valve 112 can be substantially stopped.
以上説明した本実施形態によれば、吸気弁１１２のリフト・作動角を連続的に変化させるリフト・作動角可変機構１００を備えるとともに、ロッカ比を連続して変化させるロッカ比可変機構を備える構成とした。そして、ロッカ比可変機構を、揺動カム１２０と接触するローラ２０２の位置を変化させることでロッカアーム２０１のロッカ比を連続的に変化させる構成とし、さらに、ロッカ比を小さくするときは、揺動カム１２０と接触するローラ２０２の位置をベースサークルからカム面側へ変化させる構成として、ロッカ比を小さくするとバルブ作動角が大きくなる構成とした。 According to the present embodiment described above, the structure includes the lift / operation angle variable mechanism 100 that continuously changes the lift / operation angle of the intake valve 112 and the rocker ratio variable mechanism that continuously changes the rocker ratio. It was. Then, the rocker ratio variable mechanism is configured to continuously change the rocker ratio of the rocker arm 201 by changing the position of the roller 202 in contact with the rocking cam 120. Further, when the rocker ratio is reduced, the rocker ratio is changed. As a configuration in which the position of the roller 202 in contact with the cam 120 is changed from the base circle to the cam surface side, the valve operating angle is increased when the rocker ratio is reduced.
これにより、小作動角・大リフトが実現でき、低回転時において、必要な空気量を小作動角で一気に吸入することができるので、燃焼が促進するとともに、ポンピングロスが減少して燃費が向上する。 As a result, a small operating angle and a large lift can be realized, and at the time of low rotation, the required amount of air can be drawn at a short angle with a small operating angle, which promotes combustion and reduces pumping loss and improves fuel efficiency. To do.
また、リフト・作動角可変機構１００及びロッカ比可変機構２００を適切に制御することで、本発明による吸気弁制御装置１は、同一作動角においてリフト量の異なるリフトカーブを２つ以上存在させることができる。 Further, by appropriately controlling the lift / operating angle variable mechanism 100 and the rocker ratio variable mechanism 200, the intake valve control device 1 according to the present invention allows two or more lift curves having different lift amounts to exist at the same operating angle. Can do.
なお、本発明は上記の実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is obvious that various modifications can be made within the scope of the technical idea.
たとえば、本実施形態では、一対の揺動カム１２０の位相を同じに設定したが、一方の揺動カム１２０の位相を他方の揺動カム１２０の位相よりも遅く設定してもよい。これにより、ロッカ比を大、リフト量を小に設定したとき、一方の揺動カム１２０はリフト量を０にしてバルブ停止状態にし、他方の揺動カム１２０は所定のリフト量を有する状態にすることができる。その結果、スワール流を強化して燃焼を促進させることができる。 For example, in the present embodiment, the phase of the pair of rocking cams 120 is set to be the same, but the phase of one rocking cam 120 may be set later than the phase of the other rocking cam 120. Thus, when the rocker ratio is set large and the lift amount is set small, one swing cam 120 is set to a lift amount of 0 and the valve is stopped, and the other swing cam 120 is in a state having a predetermined lift amount. can do. As a result, the swirl flow can be strengthened to promote combustion.
１ 吸気弁制御装置（バルブ制御装置）
１００ リフト・作動角可変機構
１１２ 吸気バルブ（バルブ）
１２０ 揺動カム
１２０ａ ベースサークル
１２０ｂ カム面
２００ ロッカ比可変機構
２０１ ロッカアーム
２０２ ローラ
２０３ ロッカシャフト
２０５ リンク機構（連結機構）
1 Intake valve control device (valve control device)
100 Lift / Operating Angle Variable Mechanism 112 Intake Valve (Valve)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 120 Oscillation cam 120a Base circle 120b Cam surface 200 Rocker ratio variable mechanism 201 Rocker arm 202 Roller 203 Rocker shaft 205 Link mechanism (connection mechanism)
Claims (6)
前記バルブのリフト量及び作動角を連続して変化させるリフト・作動角可変機構と、
前記ロッカアームのロッカ比を連続して変化させ、ロッカ比を大きくすると前記バルブの作動角が小さくなるロッカ比可変機構と、
を備えることを特徴とする内燃機関のバルブ制御装置。 A valve control device for an internal combustion engine that lifts a valve via a rocker arm,
A lift / operating angle variable mechanism for continuously changing the lift amount and operating angle of the valve;
A rocker ratio variable mechanism that continuously changes the rocker ratio of the rocker arm and reduces the operating angle of the valve when the rocker ratio is increased,
A valve control device for an internal combustion engine, comprising:
一端部が支点となるロッカシャフトに支持され、他端部が前記バルブのステムエンドに当接するロッカアームと、
前記ロッカアームの両端部間に設けられ、両端部間の所定範囲を移動可能なローラと、
機関の回転に連動して回転する駆動軸に回転自在に支持されるとともに、前記ローラに当接し、揺動運動によって前記ローラを押圧してロッカアームを介して前記バルブをリフトさせる揺動カムと、
前記ロッカシャフトとローラとを連結する連結機構と、
前記ロッカシャフトを回転させることで、前記連結機構を介して前記ロッカアームの両端部間の所定範囲で前記ローラを移動させるローラ移動装置とから構成され、
前記ロッカシャフトを回転させることで、前記ローラと前記揺動カムとの当接面を、前記揺動カムのベースサークルからカム面側へ移動させてロッカ比を小さくする
ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のバルブ制御装置。 The rocker ratio variable mechanism is
A rocker arm having one end supported by a rocker shaft serving as a fulcrum and the other end abutting against the stem end of the valve;
A roller provided between both ends of the rocker arm and movable within a predetermined range between both ends;
A swing cam that is rotatably supported by a drive shaft that rotates in conjunction with the rotation of the engine, abuts against the roller, presses the roller by a swing motion, and lifts the valve via a rocker arm;
A connection mechanism for connecting the rocker shaft and the roller;
By rotating the rocker shaft, the roller mechanism is configured to move the roller in a predetermined range between both ends of the rocker arm via the coupling mechanism,
The rocker ratio is reduced by rotating the rocker shaft to move the contact surface between the roller and the rocking cam from the base circle of the rocking cam to the cam surface side. The valve control device for an internal combustion engine according to claim 1.
ことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関のバルブ制御装置。 3. The valve control device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein a locus of the center of the roller is on an arc centered on an axis of the swing cam.
ことを特徴とする請求項１から３までのいずれか１つに記載の内燃機関のバルブ制御装置。 4. The method according to claim 1, wherein the lift / operating angle is increased by the lift operating angle variable mechanism and the rocker ratio is increased by the rocker ratio variable mechanism during low rotation. Valve control device for internal combustion engine.
ことを特徴とする請求項１から４までのいずれか１つに記載の内燃機関のバルブ制御装置。 5. The lift according to claim 1, wherein the lift / operating angle is increased by the lift operating angle variable mechanism and the rocker ratio is decreased by the rocker ratio variable mechanism during high rotation. Valve control device for internal combustion engine.
ことを特徴とする請求項１から５までのいずれか１つに記載の内燃機関のバルブ制御装置。 6. The valve lift is stopped by decreasing the lift / operating angle by the lift operating angle variable mechanism and increasing the rocker ratio by the rocker ratio variable mechanism. A valve control device for an internal combustion engine according to one of the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007203986A JP2009041372A (en) | 2007-08-06 | 2007-08-06 | Valve control device of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007203986A JP2009041372A (en) | 2007-08-06 | 2007-08-06 | Valve control device of internal combustion engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009041372A true JP2009041372A (en) | 2009-02-26 |
Family
ID=40442387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007203986A Pending JP2009041372A (en) | 2007-08-06 | 2007-08-06 | Valve control device of internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2009041372A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011256817A (en) * | 2010-06-11 | 2011-12-22 | Nissan Motor Co Ltd | Variable valve device for internal combustion engine |
| JP2012237297A (en) * | 2011-05-13 | 2012-12-06 | Toyota Motor Corp | Variable valve device of internal combustion engine |
-
2007
- 2007-08-06 JP JP2007203986A patent/JP2009041372A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011256817A (en) * | 2010-06-11 | 2011-12-22 | Nissan Motor Co Ltd | Variable valve device for internal combustion engine |
| JP2012237297A (en) * | 2011-05-13 | 2012-12-06 | Toyota Motor Corp | Variable valve device of internal combustion engine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7640900B2 (en) | Variable valve operating device | |
| JP2007146733A (en) | Variable valve gear for internal combustion engine | |
| JP4026634B2 (en) | Variable valve gear | |
| WO2006025569A1 (en) | Variable valve gear | |
| KR101164332B1 (en) | Variable valve gear | |
| JP2004301058A (en) | Adjustable valve gear for engine | |
| JP2009041372A (en) | Valve control device of internal combustion engine | |
| JP2004108302A (en) | Variable valve system | |
| JPH0617626A (en) | Valve timing control device of engine | |
| JP4070124B2 (en) | Decompression device for internal combustion engine | |
| JP4289193B2 (en) | Variable valve gear for engine | |
| JP2007146685A (en) | Variable valve system | |
| JP2007239470A (en) | Variable valve gear for internal combustion engine | |
| JP2007113419A (en) | Continuous variable valve mechanism | |
| JP2001227315A (en) | Variable valve system of internal combustion engine | |
| JP5251630B2 (en) | Variable valve operating device for internal combustion engine | |
| KR100969018B1 (en) | Continuous variable valve lift device | |
| JP6587949B2 (en) | Variable valve mechanism for internal combustion engine | |
| JP2000337115A (en) | Valve system of internal combustion engine | |
| JP2008286145A (en) | Variable valve gear for internal combustion engine | |
| JP2007239495A (en) | Variable valve gear for engine | |
| JP2006063871A (en) | Variable valve device for engine | |
| JP2008309040A (en) | Variable valve gear for internal combustion engine | |
| JP2002371819A (en) | Variable valve mechanism | |
| JP2007146734A (en) | Variable valve gear for internal combustion engine |