JP2011153555A

JP2011153555A - Internal combustion engine

Info

Publication number: JP2011153555A
Application number: JP2010015004A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Kato; 佑亮加藤; Shinobu Shimazaki; 忍嶋崎; Tomo Yokoyama; 友横山; Masaki Numakura; 雅樹沼倉
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-01-27
Filing date: 2010-01-27
Publication date: 2011-08-11

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an internal combustion engine including a rotation means appropriately changing the phase of a valve timing variable mechanism to an intermediate locking phase and locking the valve timing variable mechanism to the intermediate locking phase when an engine is stopped without locking the valve timing variable mechanism to the intermediate locking phase. <P>SOLUTION: A timing chain is pushed, thereby rotating the housing rotor of the valve timing variable mechanism and relatively rotating the valve timing variable mechanism to the intermediate locking phase. Relative rotation is performed without positively rotating an intake camshaft, thereby relatively rotating the valve timing variable mechanism toward the intermediate locking phase while suppressing collision of a lock pin with a locking hole following swing of a vane rotor caused by alternating torque. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、バルブタイミング可変機構を備えた内燃機関に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine provided with a variable valve timing mechanism.

特開２００１−４１０１２号等に開示されているように、内燃機関において、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を可変とすることで、吸気バルブや排気バルブといった機関バルブのバルブタイミングを変更するバルブタイミング可変機構が実用化されている。このバルブタイミング可変機構は、動力伝達部材を介してクランクシャフトに駆動連結された第１回転体とカムシャフトに連結された第２回転体とからなる。そして、第１回転体と第２回転体とによって区画され形成された油圧室に、作動油が、クランクシャフトの回転に伴って加圧され供給され、または排出されることによって、第１回転体と第２回転体とを相対回転させるようにしている。これにより、クランクシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相が変更され、その結果、バルブタイミングが変更される。 As disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-41012 and the like, in an internal combustion engine, a valve timing for changing a valve timing of an engine valve such as an intake valve or an exhaust valve by changing a rotational phase of a camshaft with respect to a crankshaft. A variable mechanism has been put into practical use. The variable valve timing mechanism includes a first rotating body that is drivingly connected to the crankshaft via a power transmission member and a second rotating body that is connected to the camshaft. Then, the hydraulic oil is pressurized and supplied or discharged with the rotation of the crankshaft in the hydraulic chamber partitioned and formed by the first rotating body and the second rotating body, whereby the first rotating body. And the second rotating body are rotated relative to each other. Thereby, the relative rotational phase of the camshaft with respect to the crankshaft is changed, and as a result, the valve timing is changed.

また、第１回転体と第２回転体との相対回転位相を、両回転体の相対回転可能な位相範囲の間であって両端を除く、「中間ロック位相」に固定する中間ロック機構を備えたバルブタイミング可変機構が検討されている。この中間ロック機構としては、バルブタイミング可変機構の位相固定時に、第１回転体及び第２回転体の一方に設けられた係合部に、他方から移動体を突出させて嵌合するようにしたものが考えられる。このように中間ロック位相にバルブタイミング可変機構を固定することで、例えば内燃機関の始動時のように油圧室内に作動油がないときに、第１回転体と第２回転体とがバタつくことで互いに衝突を繰り返し破損するといった虞が抑制される。また、固定される位相である中間ロック位相としては、機関の始動に適したバルブタイミングに対応する位相とすることができる。 In addition, an intermediate lock mechanism is provided that fixes the relative rotation phase between the first rotating body and the second rotating body to an “intermediate lock phase” that is between the relative rotatable ranges of both rotating bodies and excluding both ends. A variable valve timing mechanism has been studied. As the intermediate lock mechanism, when the phase of the variable valve timing mechanism is fixed, the movable body protrudes from and engages with the engaging portion provided on one of the first rotating body and the second rotating body. Things can be considered. By fixing the variable valve timing mechanism to the intermediate lock phase in this way, the first rotating body and the second rotating body flutter when there is no hydraulic oil in the hydraulic chamber, for example, when the internal combustion engine is started. Thus, the possibility of repeated collisions and breakage is suppressed. Further, the intermediate lock phase, which is a fixed phase, can be a phase corresponding to a valve timing suitable for starting the engine.

特開２００１−４１０１２号Japanese Patent Laid-Open No. 2001-41012

上記のようなバルブタイミング可変機構においては、上記破損の虞があることから、機関の始動が完了する前に同機構を中間ロック位相に固定するように相対回転させる必要がある。一方、機関の始動前や始動中のように、機関の回転速度が低いときには、、同作動油は十分に加圧されず、供給量は少ない。そのため、機関の始動完了までに、バルブタイミング可変機構が中間ロック位相まで相対回転されない虞がある。 In the valve timing variable mechanism as described above, since there is a risk of the damage, it is necessary to relatively rotate the mechanism so that the mechanism is fixed to the intermediate lock phase before the start of the engine is completed. On the other hand, when the rotational speed of the engine is low, such as before or during the start of the engine, the hydraulic oil is not sufficiently pressurized and the supply amount is small. Therefore, there is a possibility that the variable valve timing mechanism is not relatively rotated to the intermediate lock phase until the start of the engine is completed.

上記のような不都合を回避するために、通常のバルブタイミング可変機構の相対回転に用いる作動油とは別に、補助作動油を用いるものがある。具体的には、機関の運転中に、機関に設けられたアキュムレータに上記作動油の一部を補助作動油として蓄圧しておき、機関の停止時等、回転速度が低下したときに、同補助作動油を上記油圧室に供給するというものである。このとき、機関の回転数が低下し十分な作動油が供給されなくとも、バルブタイミング可変機構を、補助作動油によって中間ロック位相まで相対回転させ、固定することができる。 In order to avoid the inconveniences described above, there are some that use auxiliary hydraulic oil in addition to the hydraulic oil used for the relative rotation of a normal variable valve timing mechanism. Specifically, during operation of the engine, a part of the hydraulic oil is stored as auxiliary hydraulic oil in an accumulator provided in the engine, and the auxiliary assistance is used when the rotational speed decreases, such as when the engine is stopped. The hydraulic oil is supplied to the hydraulic chamber. At this time, even if the rotational speed of the engine decreases and sufficient hydraulic oil is not supplied, the variable valve timing mechanism can be relatively rotated to the intermediate lock phase by the auxiliary hydraulic oil and fixed.

ここで、このような補助作動油による相対回転は、バルブタイミング可変機構の第１回転体と第２回転体との双方を回転させるものであり、このとき、第２回転体が回転するのと同時に同回転体に連結されたカムシャフトも回転することになる。そして、カムシャフトの回転に伴って、カムシャフトに設けられたカムの頂点部がカムと機関バルブとの当接部を乗り超えるとき、同機関バルブからカムシャフトにかかる反力が、それまでと逆回転の方向に変化する。すなわち、カムの頂点部が上記当接部に到達する前には、バルブからの反力がカムシャフトの回転方向と逆の方向に作用しているが、同当接部を超えた後は、バルブからの反力がカムシャフトの回転方向と同一の方向に作用する。 Here, such relative rotation by the auxiliary hydraulic oil rotates both the first rotating body and the second rotating body of the variable valve timing mechanism. At this time, the second rotating body rotates. At the same time, the camshaft connected to the same rotating body also rotates. As the camshaft rotates, when the top of the cam provided on the camshaft climbs over the contact portion between the cam and the engine valve, the reaction force applied from the engine valve to the camshaft is It changes in the direction of reverse rotation. That is, before the apex portion of the cam reaches the contact portion, the reaction force from the valve acts in the direction opposite to the rotation direction of the camshaft, but after exceeding the contact portion, The reaction force from the valve acts in the same direction as the rotation direction of the camshaft.

このような反力の反転（交番トルク）がカムシャフトに設けられた複数のカムに生じることによって、カムシャフト及び第２回転体は揺動しながら回転することになる。そのため、バルブタイミング可変機構を固定する移動体が、第１回転体または第２回転体の一方に設けられた係合部に嵌合するために突出されたとき、交番トルクによる揺動によって、同移動体と同係合部との側面同士が衝突し、カタカタといった異音が生じてしまう虞がある。 Such reversal of the reaction force (alternating torque) occurs in a plurality of cams provided on the camshaft, whereby the camshaft and the second rotating body rotate while swinging. Therefore, when the moving body that fixes the valve timing variable mechanism is protruded to fit into the engaging portion provided on one of the first rotating body or the second rotating body, the same is caused by the swing by the alternating torque. Side surfaces of the moving body and the engaging portion may collide with each other, and an abnormal noise such as a rattling may occur.

本願はこのような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、機関の運転中にバルブタイミング可変機構が中間ロック位相に固定されなかった場合に、カムシャフトに生じる交番トルクに起因するバルブタイミング可変機構の異音を抑制しつつ、同機構を中間ロック位相に固定することにある。 The present application has been made in view of such circumstances, and the purpose thereof is a valve caused by an alternating torque generated in the camshaft when the variable valve timing mechanism is not fixed to the intermediate lock phase during operation of the engine. It is to fix the mechanism to an intermediate lock phase while suppressing abnormal noise of the timing variable mechanism.

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。 In the following, means for achieving the above object and its effects are described.

請求項１に記載の発明は、内部に少なくとも１つの凹部を有する第１回転体と、前記凹部を第１油圧室と第２油圧室とに区画するベーンを有するとともに前記第１回転体と相対回転可能に設けられた第２回転体とからなるとともに、前記第１回転体及び前記第２回転体の一方がカムシャフトに連結され、前記第１回転体及び前記第２回転体の他方が動力伝達部材を介してクランクシャフトに駆動連結され、前記第１油圧室及び前記第２油圧室に、クランクシャフトの回転によって加圧され吐出される作動油が給排されて前記第１回転体及び前記第２回転体が相対回転されることによって機関バルブのバルブタイミングを可変とするバルブタイミング可変機構であって、前記第１回転体及び前記第２回転体の一方に形成された収容部に収容された移動体が前記第１回転体及び前記第２回転体の他方に形成された規制部に突出されることによって、前記第１回転体と前記第２回転体との相対回転をそれらの相対回転可能範囲の間であって両端を除く位相に設定された中間ロック位相に固定する中間ロック機構を有するバルブタイミング可変機構を備えた内燃機関において、前記内燃機関の回転速度が所定値以下のときに、前記クランクシャフトに駆動連結された前記第１回転体及び前記第２回転体の前記他方を、前記第１油圧室及び前記第２油圧室に作動油を給排する機構とは独立して、前記内燃機関が通常運転中に回転する方向とは逆の方向に回転させる回転手段をさらに備えたことを特徴とする内燃機関である。 The invention according to claim 1 includes a first rotating body having at least one recess therein, and a vane that divides the recess into a first hydraulic chamber and a second hydraulic chamber, and is relative to the first rotating body. And a second rotating body provided rotatably, and one of the first rotating body and the second rotating body is connected to a camshaft, and the other of the first rotating body and the second rotating body is a power. Drive oil is connected to the crankshaft via a transmission member, and hydraulic oil pressurized and discharged by rotation of the crankshaft is supplied to and discharged from the first hydraulic chamber and the second hydraulic chamber, and the first rotary body and the second hydraulic chamber A valve timing variable mechanism that varies the valve timing of the engine valve by relatively rotating the second rotating body, and is housed in a housing portion formed on one of the first rotating body and the second rotating body. The movable body projects relative to the first rotating body and the second rotating body so that the relative rotation between the first rotating body and the second rotating body can be relatively rotated. In an internal combustion engine having a variable valve timing mechanism having an intermediate lock mechanism that is fixed to an intermediate lock phase that is set between the ranges and excluding both ends, when the rotational speed of the internal combustion engine is a predetermined value or less, The other of the first rotating body and the second rotating body drivingly connected to the crankshaft is independent of a mechanism for supplying and discharging hydraulic oil to and from the first hydraulic chamber and the second hydraulic chamber, An internal combustion engine characterized by further comprising a rotating means for rotating the internal combustion engine in a direction opposite to a direction rotating during normal operation.

上記構成により、バルブタイミング可変機構の相対回転位相を、クランクシャフトに連結された回転体を回転させることによって変更させることができる。その結果、カムシャフトの回転に伴って生じる交番トルクによって、カムシャフトに連結された回転体が揺動されるとこが抑制される。したがって、移動体が規制部に突出するときに、移動体及び規制部の側面同士が上記揺動によって衝突し、カタカタといった異音が生じることが抑制される。 With the above configuration, the relative rotational phase of the variable valve timing mechanism can be changed by rotating the rotating body connected to the crankshaft. As a result, it is possible to prevent the rotating body connected to the camshaft from being swung by the alternating torque generated with the rotation of the camshaft. Therefore, when the moving body protrudes from the restricting portion, the side surfaces of the moving body and the restricting portion collide with each other due to the swinging, and abnormal noise such as rattling is suppressed.

なお、同回転手段による前記クランクシャフトに駆動連結された回転体の回転は、同回転体が、機関が通常運転中に回転する方向とは逆の方向の回転である。 The rotation of the rotating body drivingly connected to the crankshaft by the rotating means is a rotation in a direction opposite to the direction in which the rotating body rotates during normal operation of the engine.

機関の通常運転に伴って、クランクシャフトに駆動連結された回転体は一方向に回転される。同方向への回転によって、バルブタイミング可変機構の相対回転位相が中間ロック位相に向けて変更される場合は、同変更に伴って中間ロック位相にて相対回転が固定されうる。しかしながら、上記方向への回転によって、バルブタイミング可変機構の相対回転が中間ロック位相から遠ざかる方向へ変更される場合が問題となる。この点、上記構成によれば、クランクシャフトに駆動連結された回転体は、機関の通常運転中の回転方向とは逆の方向へと回転されることから、相対回転位相が中間ロック位相へ向けて変更され、固定されることができる。なお、同逆の方向への回転によって中間ロック位相から遠ざかるように相対回転位相が変更されたとしても、機関の通常運転に伴って、クランクシャフトに駆動連結された回転体の回転方向は、通常運転中の回転方向へと変更され、中間ロック位相に向けた方向とされる。 With the normal operation of the engine, the rotating body that is drivingly connected to the crankshaft is rotated in one direction. When the relative rotation phase of the variable valve timing mechanism is changed toward the intermediate lock phase by the rotation in the same direction, the relative rotation can be fixed at the intermediate lock phase in accordance with the change. However, a problem arises when the relative rotation of the variable valve timing mechanism is changed in a direction away from the intermediate lock phase due to the rotation in the above direction. In this regard, according to the above configuration, the rotating body that is drivingly connected to the crankshaft is rotated in a direction opposite to the rotational direction during normal operation of the engine, so that the relative rotational phase is directed to the intermediate lock phase. Can be changed and fixed. Even if the relative rotation phase is changed so as to move away from the intermediate lock phase by rotation in the opposite direction, the rotation direction of the rotating body driven and connected to the crankshaft is normally The direction is changed to the rotational direction during operation, and the direction is toward the intermediate lock phase.

また、請求項２に記載の発明は、内部に少なくとも１つの凹部を有する第１回転体と、前記凹部を第１油圧室と第２油圧室とに区画するベーンを有するとともに前記第１回転体と相対回転可能に設けられた第２回転体とからなるとともに、前記第１回転体及び前記第２回転体の一方がカムシャフトに連結され、前記第１回転体及び前記第２回転体の他方が動力伝達部材を介してクランクシャフトに駆動連結され、前記第１油圧室及び前記第２油圧室に、クランクシャフトの回転によって加圧され吐出される作動油が給排されて前記第１回転体及び前記第２回転体が相対回転されることによって機関バルブのバルブタイミングを可変とするバルブタイミング可変機構であって、前記第１回転体及び前記第２回転体の一方に形成された収容部に収容された移動体が前記第１回転体及び前記第２回転体の他方に形成された規制部に突出されることによって、前記第１回転体と前記第２回転体との相対回転をそれらの相対回転可能範囲の間であって両端を除く位相に設定された中間ロック位相に固定する中間ロック機構を有するバルブタイミング可変機構を備えた内燃機関において、前記バルブタイミング可変機構が前記中間ロック位相に固定されない状態で機関が停止されるときに、機関の次回始動完了までに、前記クランクシャフトに駆動連結された前記第１回転体及び前記第２回転体の前記他方を、前記第１油圧室及び前記第２油圧室に作動油を給排する機構とは独立して、前記内燃機関が通常運転中に回転する方向とは逆の方向に回転させる回転手段をさらに備えたことを特徴とする内燃機関である。 According to a second aspect of the present invention, the first rotating body includes a first rotating body having at least one recess therein, and a vane that partitions the recess into a first hydraulic chamber and a second hydraulic chamber. And one of the first rotating body and the second rotating body is connected to a camshaft, and the other of the first rotating body and the second rotating body. Is driven and connected to the crankshaft via a power transmission member, and hydraulic oil pressurized and discharged by rotation of the crankshaft is supplied to and discharged from the first hydraulic chamber and the second hydraulic chamber. And a valve timing variable mechanism that varies the valve timing of the engine valve by relative rotation of the second rotating body, and a housing portion formed on one of the first rotating body and the second rotating body. Yield The projected moving body is protruded by a restricting portion formed on the other of the first rotating body and the second rotating body, so that the relative rotation between the first rotating body and the second rotating body is made relative to each other. In an internal combustion engine having a variable valve timing mechanism having an intermediate lock mechanism that is fixed to an intermediate lock phase that is set to a phase that is between the rotatable range and excluding both ends, the variable valve timing mechanism is fixed to the intermediate lock phase. When the engine is stopped in a state where the engine is not operated, the other of the first rotating body and the second rotating body that are drivingly connected to the crankshaft is connected to the first hydraulic chamber and the Independent of the mechanism for supplying and discharging hydraulic oil to and from the second hydraulic chamber, it further comprises a rotating means for rotating the internal combustion engine in a direction opposite to the direction in which the internal combustion engine rotates during normal operation. It is an internal combustion engine.

上記構成によれば、回転手段は、バルブタイミング可変機構が中間ロック位相に固定されていない状態のときに、同機構を相対回転させる。したがって、移動体が規制部に突出されているにもかかわらず、同機構が相対回転させられることによって、移動体及び規制部が損傷する虞が抑制される。 According to the above configuration, the rotating means relatively rotates the mechanism when the variable valve timing mechanism is not fixed to the intermediate lock phase. Therefore, although the moving body protrudes from the restricting portion, the possibility that the moving body and the restricting portion are damaged by the relative rotation of the mechanism is suppressed.

また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の内燃機関において、前記動力伝達部材はベルトまたはチェーンであって、前記回転手段は、前記動力伝達部材の緊張状態を変更するように作用することを要旨とする。 According to a third aspect of the present invention, in the internal combustion engine according to the first or second aspect, the power transmission member is a belt or a chain, and the rotating means changes a tension state of the power transmission member. The gist is to act as described above.

上記構成によれば、ベルトまたはチェーンの緊張状態が変更されることに伴って、同ベルトまたはチェーンを介してクランクシャフトに駆動連結されている回転体が回転される。そのため、バルブタイミング可変機構に不具合が生じ相対回転ができないような場合に、回転手段による作用力は、ベルトまたはチェーンに駆動連結された部材のうち、クランクシャフトに駆動連結されている回転体以外の部材を回転させるように働く。その結果、バルブタイミング可変機構に過大な負荷がかからず、同機構の損傷を予防することができる。 According to the above configuration, as the tension state of the belt or chain is changed, the rotating body that is drivingly connected to the crankshaft via the belt or chain is rotated. Therefore, when the variable valve timing mechanism has a problem and relative rotation is not possible, the acting force by the rotating means is the member other than the rotating body that is drivingly connected to the crankshaft among the members that are drivingly connected to the belt or chain. Works to rotate the member. As a result, an excessive load is not applied to the variable valve timing mechanism, and damage to the mechanism can be prevented.

本発明の内燃機関を具体化した第１の実施形態について、バルブタイミング可変機構を備える内燃機関の構造を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of an internal combustion engine provided with a valve timing variable mechanism about 1st Embodiment which actualized the internal combustion engine of this invention. 同実施形態について、内燃機関の側面示す模式図。The schematic diagram which shows the side surface of an internal combustion engine about the embodiment. 同実施形態のバルブタイミング可変機構について、（ａ）はその構造を示す平面図、（ｂ）はＤＡ−ＤＡ線に沿う断面図、（ｃ）はＤＢ−ＤＢ線に沿う断面図。(A) is a top view which shows the structure, (b) is sectional drawing which follows the DA-DA line, (c) is sectional drawing which follows the DB-DB line about the valve timing variable mechanism of the embodiment. 同実施形態のバルブタイミング可変機構について、（ａ）はベーンロータの相対回転位相が規制部よりも遅角側の位相にあるときの断面図、（ｂ）はロックピンがラチェット溝に嵌った状態のときの断面図、（ｃ）はロックピンが係止穴に固定された状態のときの断面図。Regarding the variable valve timing mechanism of the same embodiment, (a) is a cross-sectional view when the relative rotational phase of the vane rotor is at a phase retarded from the restricting portion, and (b) is a state in which the lock pin is fitted in the ratchet groove. (C) is a sectional view when the lock pin is fixed to the locking hole. 同実施形態の油圧供給経路を示す模式図。The schematic diagram which shows the hydraulic pressure supply path | route of the embodiment.

以下、この発明にかかるバルブタイミング可変装置を具体化した実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a valve timing variable device according to the present invention will be described below with reference to FIGS.

図１に示されるように、内燃機関１には、吸気及び燃料からなる混合気の燃焼を通じてクランクシャフト１６を回転させる機関本体１０と、機関本体１０に作動油を供給する油圧機構６０と、これら装置をはじめとして各種装置を統括的に制御する制御装置１００とが設けられている。 As shown in FIG. 1, the internal combustion engine 1 includes an engine body 10 that rotates a crankshaft 16 through combustion of a mixture of intake air and fuel, a hydraulic mechanism 60 that supplies hydraulic oil to the engine body 10, and There is provided a control device 100 that comprehensively controls various devices including the device.

機関本体１０のシリンダブロック１１には、混合気を燃焼させる燃焼室１４が形成されている。混合気の燃焼にともなうピストン１５の直線運動はクランクシャフト１６の回転運動に変換される。シリンダブロック１１の上部には、動弁系の部品が配置されるシリンダヘッド１３が取り付けられている。 A combustion chamber 14 for burning the air-fuel mixture is formed in the cylinder block 11 of the engine body 10. The linear motion of the piston 15 accompanying the combustion of the air-fuel mixture is converted into the rotational motion of the crankshaft 16. A cylinder head 13 on which valve-operated parts are arranged is attached to the upper part of the cylinder block 11.

シリンダヘッド１３には、燃焼室１４を吸気通路に対して開閉する吸気バルブ２１及びこれを開弁方向に駆動する吸気カムシャフト２２と、燃焼室１４を排気通路に対して開閉する排気バルブ２３及びこれを開弁方向に駆動する排気カムシャフト２４とが設けられている。また、吸気カムシャフト２２の一端には、バルブタイミング可変機構３０が連結されている。 The cylinder head 13 includes an intake valve 21 that opens and closes the combustion chamber 14 with respect to the intake passage, an intake camshaft 22 that drives the valve in the valve opening direction, an exhaust valve 23 that opens and closes the combustion chamber 14 with respect to the exhaust passage, and An exhaust camshaft 24 that drives the valve in the valve opening direction is provided. A variable valve timing mechanism 30 is connected to one end of the intake camshaft 22.

シリンダブロック１１の下部には、内燃機関１の各部位に供給される作動油を貯留するオイルパン１２が取り付けられている。オイルパン１２に貯留される作動油は、油圧機構６０を介して、バルブタイミング可変機構３０をはじめとする各供給部位に供給される。そして、同可変機構３０から排出された作動油は油圧機構６０を介する等により再びオイルパン１２に戻される。 An oil pan 12 that stores hydraulic oil supplied to each part of the internal combustion engine 1 is attached to the lower part of the cylinder block 11. The hydraulic oil stored in the oil pan 12 is supplied to each supply part including the variable valve timing mechanism 30 via the hydraulic mechanism 60. The hydraulic oil discharged from the variable mechanism 30 is returned to the oil pan 12 again via the hydraulic mechanism 60 or the like.

制御装置１００には、機関運転状態等をモニタする各種センサ、すなわちクランクポジションセンサ１０２及びカムポジションセンサ１０３を含む各種センサと、これらセンサ等の出力に基づいて各装置の動作を制御する電子制御装置１０１とが設けられている。クランクポジションセンサ１０２はクランクシャフト１６の付近に設けられて、機関回転速度ＮＥに応じた信号を出力する。カムポジションセンサ１０３は吸気カムシャフト２２の付近に設けられて、同シャフト２２の回転角度に応じた信号を出力する。 The control device 100 includes various sensors that monitor engine operating conditions, that is, various sensors including a crank position sensor 102 and a cam position sensor 103, and an electronic control device that controls the operation of each device based on outputs from these sensors. 101 is provided. The crank position sensor 102 is provided in the vicinity of the crankshaft 16 and outputs a signal corresponding to the engine rotational speed NE. The cam position sensor 103 is provided in the vicinity of the intake camshaft 22 and outputs a signal corresponding to the rotation angle of the shaft 22.

電子制御装置１０１は、バルブタイミングを調整するバルブタイミング制御等の各種制御を行う。バルブタイミング制御においては、機関運転状態（機関負荷及び機関回転速度ＮＥ）に基づいてバルブタイミングの目標値を設定する。そして、クランクポジションセンサ１０２及びカムポジションセンサ１０３の出力に基づいて算出されるバルブタイミングを目標値に一致させるべく油圧機構６０を介してバルブタイミング可変機構３０の制御を行う。また、電子制御装置１０１は、後述するソレノイド１８の突出状態と収容状態とを切り換える信号を出力する。 The electronic control device 101 performs various controls such as valve timing control for adjusting the valve timing. In the valve timing control, a target value for valve timing is set based on the engine operating state (engine load and engine speed NE). Then, the valve timing variable mechanism 30 is controlled via the hydraulic mechanism 60 so that the valve timing calculated based on the outputs of the crank position sensor 102 and the cam position sensor 103 matches the target value. In addition, the electronic control device 101 outputs a signal for switching between a protruding state and an accommodation state of a solenoid 18 described later.

また、図２に示すように、クランクシャフト１６、バルブタイミング可変機構３０が連結された吸気カムシャフト２２、排気カムシャフト２４は、タイミングチェーン１７によって駆動連結されている。クランクシャフト１６と排気カムシャフト２４との間であってタイミングチェーン１７の近傍には、周知のテンショナー１９が設けられている。そして、吸気カムシャフト２２と排気カムシャフト２４との間であってタイミングチェーン１７の近傍には、同チェーン１７を押圧することにより緊張状態を変更するソレノイド１８が備えられている。なお、タイミングチェーン１７は、上記動力伝達部材を構成する。 As shown in FIG. 2, the crankshaft 16, the intake camshaft 22 to which the variable valve timing mechanism 30 is connected, and the exhaust camshaft 24 are drivingly connected by a timing chain 17. A known tensioner 19 is provided between the crankshaft 16 and the exhaust camshaft 24 and in the vicinity of the timing chain 17. A solenoid 18 is provided between the intake camshaft 22 and the exhaust camshaft 24 and in the vicinity of the timing chain 17 to change the tension state by pressing the chain 17. The timing chain 17 constitutes the power transmission member.

図３及び図４を参照して、バルブタイミング可変機構３０の構成について説明する。なお図３（ａ）は、ハウジング本体３２から図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示されるカバー３４を取り外した状態での同可変機構３０の平面構造を示す。また同図３（ａ）において、矢印ＲＡは吸気カムシャフト２２及びスプロケット３３の回転方向（以下、「回転方向ＲＡ」）を示す。 The configuration of the variable valve timing mechanism 30 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. 3A shows a planar structure of the variable mechanism 30 with the cover 34 shown in FIGS. 3B and 3C removed from the housing body 32. FIG. 3A, the arrow RA indicates the rotation direction of the intake camshaft 22 and the sprocket 33 (hereinafter referred to as “rotation direction RA”).

図３（ａ）に示されるように、バルブタイミング可変機構３０は、クランクシャフト１６に同期して回転するハウジングロータ３１と、吸気カムシャフト２２の端部に固定されることにより同シャフト１６に同期して回転するベーンロータ３５とにより構成されている。なお、ハウジングロータ３１は上記第１回転体を、ベーンロータ３５は上記第２回転体を構成する。 As shown in FIG. 3A, the variable valve timing mechanism 30 is synchronized with the shaft 16 by being fixed to the housing rotor 31 that rotates in synchronization with the crankshaft 16 and the end of the intake camshaft 22. And the rotating vane rotor 35. The housing rotor 31 constitutes the first rotating body, and the vane rotor 35 constitutes the second rotating body.

ハウジングロータ３１は、タイミングチェーン１７（図示略）を介してクランクシャフト１６と連結されることにより同シャフト１６に同期して回転するスプロケット３３と、このスプロケット３３の内側に組み付けられてこれと一体をなす態様で回転するハウジング本体３２と、この本体３２に取り付けられるカバー３４とにより構成されている。 The housing rotor 31 is connected to the crankshaft 16 via a timing chain 17 (not shown), and rotates in synchronization with the shaft 16. The housing rotor 31 is assembled inside the sprocket 33 and integrated therewith. A housing main body 32 that rotates in a manner to be formed and a cover 34 attached to the main body 32 are configured.

ベーンロータ３５は、ハウジング本体３２内の空間に配置され、同本体３２とカバー３４とにより形成される空間に収容される。 The vane rotor 35 is disposed in a space within the housing main body 32 and is accommodated in a space formed by the main body 32 and the cover 34.

ハウジング本体３２には、径方向においてベーンロータ３５に向けて突出する３つの区画壁３１Ａが設けられている。ベーンロータ３５には、ハウジング本体３２に向けて突出し、区画壁３１Ａの間にある３つのベーン収容室３７をそれぞれ進角室３８及び遅角室３９に区画する３つのベーン３６が設けられている。 The housing main body 32 is provided with three partition walls 31A that protrude toward the vane rotor 35 in the radial direction. The vane rotor 35 is provided with three vanes 36 that project toward the housing body 32 and divide the three vane storage chambers 37 between the partition walls 31A into an advance chamber 38 and a retard chamber 39, respectively.

進角室３８は、１つのベーン収容室３７内においてベーン３６よりも吸気カムシャフト２２の回転方向ＲＡの後方側に位置するものであり、油圧機構６０によるバルブタイミング可変機構３０についての作動油の給排状態に応じて容積が変化する。遅角室３９は、１つのベーン収容室３７内においてベーン３６よりも吸気カムシャフト２２の回転方向ＲＡの前方側に位置するものであり、進角室３８と同じく油圧機構６０によるバルブタイミング可変機構３０についての作動油の給排状態に応じて容積が変化する。 The advance chamber 38 is located behind the vane 36 in the rotation direction RA of the intake camshaft 22 in one vane storage chamber 37, and is used for the hydraulic timing of the valve timing variable mechanism 30 by the hydraulic mechanism 60. The volume changes according to the supply / discharge state. The retarding chamber 39 is positioned in front of the vane 36 in the rotational direction RA of the intake camshaft 22 in one vane accommodating chamber 37, and the valve timing variable mechanism by the hydraulic mechanism 60 is the same as the advance chamber 38. The volume changes according to the hydraulic oil supply / discharge state of 30.

バルブタイミング可変機構３０は、上記の構成に基づいてハウジングロータ３１に対するベーンロータ３５の相対的な回転位相を変更することにより、バルブタイミングを変更する。同可変機構３０によるバルブタイミングの変更は具体的には以下のように行われる。 The variable valve timing mechanism 30 changes the valve timing by changing the relative rotational phase of the vane rotor 35 with respect to the housing rotor 31 based on the above configuration. Specifically, the change of the valve timing by the variable mechanism 30 is performed as follows.

進角室３８への作動油の供給及び遅角室３９からの作動油の排出により、ベーンロータ３５がハウジングロータ３１に対して進角側すなわち吸気カムシャフト２２の回転方向ＲＡに回転するとき、バルブタイミングは進角側に変化する。ベーンロータ３５がハウジングロータ３１に対して限界まで進角側に回転したとき、すなわちベーンロータ３５の回転位相が最進角の位相にあるとき、バルブタイミングは最も進角側のタイミングに設定される。 When the vane rotor 35 rotates with respect to the housing rotor 31 in the advance side, that is, in the rotational direction RA of the intake camshaft 22 by supplying hydraulic oil to the advance chamber 38 and discharging hydraulic oil from the retard chamber 39, the valve The timing changes to the advance side. When the vane rotor 35 rotates to the advance side with respect to the housing rotor 31, that is, when the rotation phase of the vane rotor 35 is at the most advanced phase, the valve timing is set to the most advanced timing.

進角室３８からの作動油の排出及び遅角室３９への作動油の供給により、ベーンロータ３５がハウジングロータ３１に対して遅角側すなわち吸気カムシャフト２２の回転方向ＲＡの後方側に回転するとき、バルブタイミングは遅角側に変化する。ベーンロータ３５がハウジングロータ３１に対して限界まで遅角側に回転したとき、すなわちベーンロータ３５の回転位相が最遅角の位相にあるとき、バルブタイミングは最も遅角側のタイミングに設定される。 By discharging the hydraulic oil from the advance chamber 38 and supplying the hydraulic oil to the retard chamber 39, the vane rotor 35 rotates with respect to the housing rotor 31 on the retard side, that is, on the rear side in the rotational direction RA of the intake camshaft 22. When the valve timing changes to the retard side. When the vane rotor 35 rotates to the retard side to the limit with respect to the housing rotor 31, that is, when the rotational phase of the vane rotor 35 is at the most retarded phase, the valve timing is set to the most retarded timing.

進角室３８及び遅角室３９のそれぞれと油圧機構６０との間における作動油の流通が遮断されることにより、すなわち進角室３８及び遅角室３９のそれぞれに作動油が保持されることにより、ハウジングロータ３１とベーンロータ３５との相対的な回転が不能とされるとき、バルブタイミングはそのときのタイミングに維持される。 The flow of hydraulic oil between each of the advance chamber 38 and the retard chamber 39 and the hydraulic mechanism 60 is blocked, that is, the hydraulic oil is held in each of the advance chamber 38 and the retard chamber 39. Thus, when the relative rotation between the housing rotor 31 and the vane rotor 35 is disabled, the valve timing is maintained at that timing.

ここで、バルブタイミング可変装置３には、ベーンロータ３５を中間ロック位相に係止する中間ロック機構４０が設けられている。 Here, the variable valve timing device 3 is provided with an intermediate lock mechanism 40 for locking the vane rotor 35 to the intermediate lock phase.

中間ロック機構４０は、油圧機構６０からの作動油の供給に基づいて動作するものであり、バルブタイミングが中間ロック位相にあるときに、ハウジングロータ３１とベーンロータ３５とを互いに固定することで同バルブタイミングを中間ロック位相に固定する。バルブタイミング可変機構３０が中間ロック位相に係止されることによって、次回の機関始動時に、ハウジングロータ３１及びベーンロータ３５がバタついて衝突することが抑制される。 The intermediate lock mechanism 40 operates based on the supply of hydraulic oil from the hydraulic mechanism 60, and when the valve timing is at the intermediate lock phase, the housing rotor 31 and the vane rotor 35 are fixed to each other to fix the valve. Fix the timing to the intermediate lock phase. When the variable valve timing mechanism 30 is locked in the intermediate lock phase, the housing rotor 31 and the vane rotor 35 are prevented from flapping and colliding at the next engine start.

具体的には、図３（ｂ）に示されるように、中間ロック機構４０は、ベーン３６に設けられて同ベーン３６に対して移動するロックピン４２（上記移動体を構成する）と、同じくベーン３６に設けられて油圧機構６０により作動油が給排される収容孔４４（上記収容部を構成する）と、また同じくベーン３６に設けられてロックピン４２を収容孔４４から突出させる方向に付勢する付勢部材としてのロックばね４３とを含む。また図３（ｃ）に示すように、ハウジングロータ３１に固定されたスプロケット３３にあって進角室３８及び遅角室３９に対向する面には、係止穴４１と同係止穴４１よりも遅角側の所定位置までとの間においてロックピン４２の周方向の軌跡に沿うようにして、係止穴４１よりも底の浅いラチェット溝５０が形成されている。なお、これら係止穴４１とラチェット溝５０によって、規制部５５が構成される。このラチェット溝５０の深さは、係止穴４１の深さよりも小さく（浅く）設定されている。つまり、係止穴４１の側方には、ベーンロータ３５が中間ロック位相から進角側に向かって回転したときにおけるロックピン４２の周方向の軌跡に沿うように形成されてかつ係止穴４１よりも底の浅いラチェット溝５０が設けられている。同ラチェット溝５０にロックピン４２が嵌入されると、バルブタイミングの位相変更可能範囲は、中間ロック位相と同中間ロック位相よりも遅角側の上記所定位置に対応する位相との間の範囲に規制される。 Specifically, as shown in FIG. 3B, the intermediate lock mechanism 40 is the same as a lock pin 42 (which constitutes the moving body) provided on the vane 36 and moving with respect to the vane 36. A housing hole 44 (which constitutes the housing portion) provided in the vane 36 and through which hydraulic oil is supplied and discharged by the hydraulic mechanism 60, and also provided in the vane 36 in a direction in which the lock pin 42 protrudes from the housing hole 44. And a lock spring 43 as a biasing member for biasing. Further, as shown in FIG. 3 (c), a locking hole 41 and a locking hole 41 are provided on the surface of the sprocket 33 fixed to the housing rotor 31 and facing the advance chamber 38 and the retard chamber 39. In addition, a ratchet groove 50 having a shallower bottom than the locking hole 41 is formed so as to follow the circumferential locus of the lock pin 42 up to a predetermined position on the retard side. The locking hole 41 and the ratchet groove 50 constitute a restricting portion 55. The depth of the ratchet groove 50 is set smaller (shallow) than the depth of the locking hole 41. That is, on the side of the locking hole 41, the vane rotor 35 is formed along the circumferential locus of the lock pin 42 when the vane rotor 35 rotates from the intermediate locking phase toward the advance side, and from the locking hole 41. A shallow ratchet groove 50 is also provided. When the lock pin 42 is inserted into the ratchet groove 50, the phase changeable range of the valve timing is a range between the intermediate lock phase and the phase corresponding to the predetermined position on the retard side with respect to the intermediate lock phase. Be regulated.

ロックピン４２は、収容孔４４の作動油の力とロックばね４３の力との関係に基づいて、ベーン３６から突出する方向とベーン３６に引込む方向との間で動作する。収容孔４４の油圧は、ロックピン４２に対して収容方向Ｚ１に作用する。ロックばね４３の力は、ロックピン４２に対して突出方向Ｚ２に作用する。 The lock pin 42 operates between a direction protruding from the vane 36 and a direction retracted into the vane 36 based on the relationship between the force of the hydraulic oil in the accommodation hole 44 and the force of the lock spring 43. The hydraulic pressure in the accommodation hole 44 acts on the lock pin 42 in the accommodation direction Z1. The force of the lock spring 43 acts on the lock pin 42 in the protruding direction Z2.

次に、中間ロック機構４０の動作を説明する。油圧機構６０により収容孔４４から作動油が排出されて収容孔４４が作動油で満たされないときには、ロックばね４３による突出方向の力が収容孔４４の作動油による収容方向の力を上回るようになる。これにより、ロックピン４２は収容孔４４から突出可能な状態になる。逆に、油圧機構６０により収容孔４４に作動油が供給されて収容孔４４が作動油で満たされているときには、収容孔４４の作動油による収容方向の力がロックばね４３による突出方向の力を上回るようになる。これにより、ロックピン４２は収容孔４４に収容される状態になる。 Next, the operation of the intermediate lock mechanism 40 will be described. When hydraulic oil is discharged from the accommodation hole 44 by the hydraulic mechanism 60 and the accommodation hole 44 is not filled with hydraulic oil, the force in the protruding direction by the lock spring 43 exceeds the force in the accommodation direction by the hydraulic oil in the accommodation hole 44. . As a result, the lock pin 42 can project from the accommodation hole 44. Conversely, when hydraulic oil is supplied to the accommodation hole 44 by the hydraulic mechanism 60 and the accommodation hole 44 is filled with the hydraulic oil, the force in the accommodation direction by the hydraulic oil in the accommodation hole 44 is the force in the protruding direction by the lock spring 43. It will be over. As a result, the lock pin 42 is accommodated in the accommodation hole 44.

ベーンロータ３５の相対回転位相が中間ロック位相よりも遅角側の位相にあるときに（図４（ａ）参照）、油圧機構６０によって進角室３８に作動油が供給される一方で、収容孔４４及び遅角室３９からは作動油が排出されると、図４（ｂ）に示すように、ベーンロータ３５は進角側に回転するとともに、ロックピン４２が収容孔４４から突出されてラチェット溝５０に嵌る。 When the relative rotational phase of the vane rotor 35 is retarded from the intermediate lock phase (see FIG. 4A), hydraulic oil is supplied to the advance chamber 38 by the hydraulic mechanism 60, while the accommodation hole As shown in FIG. 4B, the vane rotor 35 rotates to the advance side and the lock pin 42 protrudes from the accommodation hole 44 to release the ratchet groove. 50.

そして、油圧機構６０による同油圧制御の状態が続くと、ベーンロータ３５は中間ロック位相まで進角側に相対回転する。このとき、ロックピン４２の側面が、係止穴４１の回転方向ＲＡの前方方向の壁面に当接し、ベーンロータ３５がそれ以上進角側に相対回転することが制限される。一方、収容孔４４への油圧の供給は停止されていることから、ロックピン４２の先端は、ラチェット溝５０の底部から係止穴４１の底部に向けてさらに突出されて係止穴４１に嵌入される（図４（ｃ）参照）。これにより、ロックピン４２と係止穴４１とが係合してハウジングロータ３１とベーンロータ３５とが互いに固定されるため、ハウジングロータ３１に対するベーンロータ３５の相対回転位相は中間ロック位相に保持（係止）される。 And if the state of the hydraulic control by the hydraulic mechanism 60 continues, the vane rotor 35 rotates relative to the advance side to the intermediate lock phase. At this time, the side surface of the lock pin 42 abuts against the wall surface in the forward direction of the rotation direction RA of the locking hole 41, and the vane rotor 35 is restricted from further rotating relative to the advance side. On the other hand, since the supply of hydraulic pressure to the accommodation hole 44 is stopped, the tip of the lock pin 42 is further projected from the bottom of the ratchet groove 50 toward the bottom of the locking hole 41 and is fitted into the locking hole 41. (See FIG. 4C). As a result, the lock pin 42 and the locking hole 41 are engaged and the housing rotor 31 and the vane rotor 35 are fixed to each other. Therefore, the relative rotational phase of the vane rotor 35 with respect to the housing rotor 31 is maintained at the intermediate lock phase (locking). )

次に、図５を参照して、バルブタイミング可変機構３０と油圧機構６０との間における作動油の流通構造について説明する。なお、同図５は、これら装置の間における油路の構成を模式的に示している。 Next, with reference to FIG. 5, the flow structure of the hydraulic oil between the variable valve timing mechanism 30 and the hydraulic mechanism 60 will be described. FIG. 5 schematically shows the configuration of the oil passage between these devices.

オイルパン１２に貯留される作動油は、吸込油路７１を介してオイルポンプ６１に汲み上げられる。そして、オイルポンプ６１で加圧され吐出された作動油は、バルブタイミング可変機構３０を含む各部位に供給される。 The hydraulic oil stored in the oil pan 12 is pumped up to the oil pump 61 via the suction oil passage 71. The hydraulic oil pressurized and discharged by the oil pump 61 is supplied to each part including the variable valve timing mechanism 30.

オイルパン１２とオイルポンプ６１とは上記吸込油路７１で接続されており、オイルポンプ６１とオイルコントロールバルブ６３とは第１供給油路７２で接続されている。また、オイルコントロールバルブ６３とオイルパン１２とは第１排出油路７３で接続されており、オイルコントロールバルブ６３と進角室３８とは進角油路７４で接続されている。そして、オイルコントロールバルブ６３と遅角室３９とは遅角油路７５で接続されており、オイルコントロールバルブ６３と収容孔４４とはロック油路７６で接続されている。 The oil pan 12 and the oil pump 61 are connected by the suction oil passage 71, and the oil pump 61 and the oil control valve 63 are connected by a first supply oil passage 72. The oil control valve 63 and the oil pan 12 are connected by a first discharge oil passage 73, and the oil control valve 63 and the advance chamber 38 are connected by an advance oil passage 74. The oil control valve 63 and the retard chamber 39 are connected by a retard oil passage 75, and the oil control valve 63 and the accommodation hole 44 are connected by a lock oil passage 76.

オイルコントロールバルブ６３は、第１供給油路７２及び第１排出油路７３と進角油路７４及び遅角油路７５及びロック油路７６との接続状態を切り替えることにより、進角室３８及び遅角室３９及び収容孔４４に対する作動油の給排状態を変更する。 The oil control valve 63 switches the connection between the first supply oil passage 72 and the first discharge oil passage 73, the advance oil passage 74, the retard oil passage 75, and the lock oil passage 76. The supply / discharge state of the hydraulic oil with respect to the retard chamber 39 and the accommodation hole 44 is changed.

さて、上述したようなバルブタイミング可変機構３０の中間ロック位相への保持は、機関がアイドル状態であるときや、機関の停止信号が出力されたときなど、機関の停止が予測されるときに行われる。これは、機関が停止されると、バルブタイミング可変機構３０を相対回転させるための作動油がオイルポンプ６１によって十分に加圧されないため、同機構３０への作動油の供給量が減少し、同機構３０を相対回転することができなくなるためである。 The above-described valve timing variable mechanism 30 is maintained at the intermediate lock phase when the engine is predicted to be stopped, such as when the engine is in an idle state or when an engine stop signal is output. Is called. This is because when the engine is stopped, the hydraulic oil for rotating the variable valve timing mechanism 30 is not sufficiently pressurized by the oil pump 61, so that the amount of hydraulic oil supplied to the mechanism 30 decreases. This is because the mechanism 30 cannot be rotated relatively.

しかしながら、機関のストール等によって急停止した場合や、機関の停止を予測後、実際に機関が停止されるまでに急激に作動油の油圧が減少してしまった場合には、機関の停止完了までに、同機構３０を中間ロック位相に係止することができない虞がある。 However, in the case of a sudden stop due to an engine stall, etc., or when the hydraulic pressure of the hydraulic oil has suddenly decreased by the time the engine is actually stopped after the engine stop is predicted, In addition, there is a possibility that the mechanism 30 cannot be locked to the intermediate lock phase.

そこで、本実施形態の内燃機関は、同機構３０の進遅角室に作動油を給排する油圧機構とは別に、バルブタイミング可変機構３０の、特にハウジングロータ３１を回転させる回転手段であるソレノイド１８を備える。 Therefore, the internal combustion engine of the present embodiment is a solenoid that is a rotating means for rotating the valve timing variable mechanism 30, in particular the housing rotor 31, in addition to the hydraulic mechanism that supplies and discharges hydraulic oil to and from the advance / retard chamber of the mechanism 30. 18 is provided.

ソレノイド１８は、電子制御装置１０１の信号に基づいて突出状態と収容状態とが切り替えられる。電子制御装置１０１からソレノイド１８に突出状態切替信号が出力されると、ソレノイド１８は突出状態とされ、その先端部が、タイミングチェーン１７のうち吸気カムシャフト２２と排気カムシャフト２４との間に張られた部分を押圧する。同押圧によって、タイミングチェーン１７の緊張状態が変更され、吸気カムシャフト２２及び排気カムシャフト２４には、同チェーン１７を介して、ソレノイド１８によって押圧されている方向へ回転される力が作用する。ここで、吸気カムシャフト２２においては、タイミングチェーン１７が当接しているハウジングロータ３１が回転される。なお、この回転方向は、機関が通常状態のときに回転するRAとは逆の方向である。すなわち、ベーンロータ３５が進角側に位相変更されることになる。 The solenoid 18 is switched between a protruding state and a housed state based on a signal from the electronic control device 101. When a projecting state switching signal is output from the electronic control unit 101 to the solenoid 18, the solenoid 18 is brought into a projecting state, and the tip of the solenoid 18 is stretched between the intake camshaft 22 and the exhaust camshaft 24 in the timing chain 17. Press the part. By this pressing, the tension state of the timing chain 17 is changed, and a force that is rotated in the direction pressed by the solenoid 18 acts on the intake cam shaft 22 and the exhaust cam shaft 24 via the chain 17. Here, in the intake camshaft 22, the housing rotor 31 with which the timing chain 17 abuts is rotated. This direction of rotation is opposite to the direction of RA that rotates when the engine is in a normal state. That is, the phase of the vane rotor 35 is changed to the advance side.

このようにソレノイド１８によって回転されることにより、バルブタイミング可変機構３０が中間ロック位相よりも遅角側の位相にあるとき、同機構３０は中間ロック位相に向けて相対回転される。その結果、作動油の供給が十分でない状態であっても、同機構３０を中間ロック位相に係止し、次回の始動に備えることができる。すなわち、図４（ａ）の状態から、図４（ｂ）、図４（ｃ）の状態へと変更される。 By rotating by the solenoid 18 in this way, when the variable valve timing mechanism 30 is in a phase retarded from the intermediate lock phase, the mechanism 30 is relatively rotated toward the intermediate lock phase. As a result, even if the supply of hydraulic oil is not sufficient, the mechanism 30 can be locked at the intermediate lock phase to prepare for the next start. That is, the state shown in FIG. 4A is changed to the state shown in FIGS. 4B and 4C.

一方、同機構３０が中間ロック位相よりも進角側の位相にあるときには、機関の停止動作中や次回始動時において、機関の通常回転に伴ってハウジングロータ３１が回転方向RAの方向に回転する。同回転により、バルブタイミング可変機構３０は自立的に中間ロック位相に近づき、同位相に係止される。なお、このとき、ソレノイド１８によってハウジングロータ３１が回転方向RAとは逆の方向へ回転されたとしても、バルブタイミング可変機構３０は、結果的には機関の回転によって中間ロック位相に向けて相対回転される。 On the other hand, when the mechanism 30 is in an advanced angle phase with respect to the intermediate lock phase, the housing rotor 31 rotates in the rotational direction RA along with the normal rotation of the engine during the engine stop operation or at the next start. . By this rotation, the variable valve timing mechanism 30 independently approaches the intermediate lock phase and is locked in the same phase. At this time, even if the housing rotor 31 is rotated in the direction opposite to the rotation direction RA by the solenoid 18, the valve timing variable mechanism 30 eventually rotates relative to the intermediate lock phase by the rotation of the engine. Is done.

以上のように、バルブタイミング可変機構３０はハウジングロータ３１が回転されることによって中間ロック位相に位相変更される。すなわち、ベーンロータ３５に連結された吸気カムシャフト２２はソレノイド１８によっては積極的に回転されないため、同シャフト２２の回転に伴って生じる交番トルクによるベーンロータ３５の揺動が抑制される。その結果、ロックピン４２が係止穴４１に係合しているときに、ロックピン４２と係止穴４１との側面同士が衝突し、カタカタといった異音が生じてしまう虞が抑制される。 As described above, the variable valve timing mechanism 30 is phase-shifted to the intermediate lock phase when the housing rotor 31 is rotated. That is, since the intake camshaft 22 connected to the vane rotor 35 is not actively rotated by the solenoid 18, the swinging of the vane rotor 35 due to the alternating torque caused by the rotation of the shaft 22 is suppressed. As a result, when the lock pin 42 is engaged with the locking hole 41, the side surfaces of the lock pin 42 and the locking hole 41 collide with each other, and the possibility that abnormal noise such as rattling occurs is suppressed.

また、ソレノイド１８は、機関の回転速度が所定値以下となってときに突出されるように制御される。具体的には、電子制御装置１０１において、機関の回転速度が所定値以下と判断されると、同電子制御装置１０１は、ソレノイド１８に対して突出指令を出力する。このときの所定値は、バルブタイミング可変機構３０の油圧室に十分な作動油を供給することができないような機関の回転速度である。また、同所定値は、ソレノイド１８によるタイミングチェーン１７の押圧によって、ハウジングロータ３１が回転方向RAとは逆の方向へ、ベーンロータ３５に対して相対回転できるような機関の回転速度であってもよい。すなわち、機関の回転速度がある程度速いとき、ベーンロータ３５は、ハウジングロータ３１に伴って、ある程度の速さで回転方向RAの方向に回転している。このような状態のときにハウジングロータ３１を回転方向RAと反対の方向に回転するような力を作用させたとしても、依然としてベーンロータ３５はハウジングロータ３１に追従して回転するため、両者に位相差が生じない。したがって、機関の回転速度がある程度速いときにソレノイド１８を突出させたとしても、バルブタイミング可変機構３０を中間ロック位相に相対回転させることができない虞がある。この点、本実施例のように、機関の回転速度が所定値以下のときにソレノイド１８を突出させることによって、ハウジングロータ３１がベーンロータ３５に対して相対回転できない虞が抑制される。 Further, the solenoid 18 is controlled so as to protrude when the rotational speed of the engine becomes a predetermined value or less. Specifically, when the electronic control device 101 determines that the rotational speed of the engine is equal to or less than a predetermined value, the electronic control device 101 outputs a protrusion command to the solenoid 18. The predetermined value at this time is the rotational speed of the engine at which sufficient hydraulic oil cannot be supplied to the hydraulic chamber of the variable valve timing mechanism 30. The predetermined value may be a rotational speed of the engine that allows the housing rotor 31 to rotate relative to the vane rotor 35 in a direction opposite to the rotational direction RA by pressing the timing chain 17 by the solenoid 18. . That is, when the rotation speed of the engine is high to some extent, the vane rotor 35 rotates in the direction of the rotation direction RA at a certain speed along with the housing rotor 31. Even if a force that rotates the housing rotor 31 in the direction opposite to the rotation direction RA is applied in such a state, the vane rotor 35 still rotates following the housing rotor 31, and therefore a phase difference between the two. Does not occur. Therefore, even if the solenoid 18 is protruded when the rotational speed of the engine is high to some extent, there is a possibility that the valve timing variable mechanism 30 cannot be rotated relative to the intermediate lock phase. In this regard, as in this embodiment, the possibility that the housing rotor 31 cannot rotate relative to the vane rotor 35 is suppressed by projecting the solenoid 18 when the rotational speed of the engine is equal to or lower than a predetermined value.

以上説明したように、第１実施形態に係る内燃機関によれば、以下の効果を得ることができる。 As described above, according to the internal combustion engine according to the first embodiment, the following effects can be obtained.

（１）バルブタイミング可変機構３０の進遅角室に作動油を給排する油圧機構とは別に、同機構３０を回転させる回転手段であるソレノイド１８を備えている。それにより、バルブタイミング可変機構３０が、十分な作動油が供給されない状態で中間ロック位相とは異なる位相にある場合でも、同機構３０を、ソレノイド１８によって中間ロック位相に相対回転させ係止させることができる。その結果、機関の次回始動時に同機構３０が中間ロック位相に係止された状態とすることができるので、始動に伴ってハウジングロータ３１とベーンロータ３５とのバタつきによって両者の側面同士が衝突し、損傷する虞が抑制される。 (1) In addition to the hydraulic mechanism that supplies and discharges hydraulic oil to and from the advance / retard chamber of the variable valve timing mechanism 30, a solenoid 18 that is a rotating means for rotating the mechanism 30 is provided. As a result, even when the variable valve timing mechanism 30 is in a phase different from the intermediate lock phase when sufficient hydraulic fluid is not supplied, the mechanism 30 is rotated relative to the intermediate lock phase by the solenoid 18 and locked. Can do. As a result, when the engine is started next time, the mechanism 30 can be locked in the intermediate lock phase. Therefore, the side surfaces of the housing rotor 31 and the vane rotor 35 collide with each other due to the flutter of the housing rotor 31 and the vane rotor 35. The risk of damage is suppressed.

（２）ソレノイド１８は、タイミングチェーン１７を押圧することによってバルブタイミング可変機構３０を相対回転させるようにしている。したがって、バルブタイミング可変機構３０に不具合が生じ相対回転ができないような場合、ソレノイド１８の押圧に起因する回転力は、タイミングチェーン１７に連結された部材のうち、ハウジングロータ３１以外の部材を回転させるように働く。すなわち、第１実施形態においては、排気カムシャフト２４を回転させるように働く。その結果、バルブタイミング可変機構３０に過大負荷がかからず、同機構３０の損傷が抑制される。 (2) The solenoid 18 is configured to relatively rotate the valve timing variable mechanism 30 by pressing the timing chain 17. Therefore, when a problem occurs in the variable valve timing mechanism 30 and relative rotation is not possible, the rotational force resulting from the pressing of the solenoid 18 rotates members other than the housing rotor 31 among the members connected to the timing chain 17. To work. That is, in the first embodiment, the exhaust camshaft 24 functions to rotate. As a result, the variable valve timing mechanism 30 is not overloaded, and damage to the mechanism 30 is suppressed.

（３）ソレノイド１８はタイミングチェーン１７の緊張状態を変更するように押圧することによって、ハウジングロータ３１を回転させるようにしている。そのため、ベーンロータ３５に連結された吸気カムシャフト２２は、ソレノイド１８によっては積極的に回転されない。したがって、同シャフト２２の回転に伴って生じる交番トルクによるベーンロータ３５の揺動が抑制される。その結果、ロックピン４２が係止穴４１に係合しているときに、ロックピン４２と係止穴４１との側面同士が衝突し、カタカタといった異音が生じる虞が抑制される。 (3) The solenoid 18 is rotated so as to change the tension state of the timing chain 17, thereby rotating the housing rotor 31. Therefore, the intake camshaft 22 connected to the vane rotor 35 is not actively rotated by the solenoid 18. Accordingly, the swinging of the vane rotor 35 due to the alternating torque generated with the rotation of the shaft 22 is suppressed. As a result, when the lock pin 42 is engaged with the locking hole 41, the side surfaces of the lock pin 42 and the locking hole 41 collide with each other, and the possibility of abnormal noise such as rattling is suppressed.

（４）ソレノイド１８は、機関の回転速度が所定値以下となったときに突出されるように制御される。機関の回転速度がある程度速いとき、ソレノイド１８の押圧によってベーンハウジング３１を回転させても、ベーンロータ３５が同ハウジング３１に追従してしまい、両者を相対回転することができない虞がある。その点、第１実施形態では、上記構成によって、ハウジングロータ３１をベーンロータ３５に対して相対回転させるようにしている
（第２実施形態）
次に本発明の第２実施形態について、先に説明した第１実施形態との相違点を中心に説明する。 (4) The solenoid 18 is controlled to protrude when the rotational speed of the engine becomes a predetermined value or less. When the rotational speed of the engine is high to some extent, there is a possibility that even if the vane housing 31 is rotated by pressing the solenoid 18, the vane rotor 35 follows the housing 31 and the two cannot be rotated relative to each other. In that respect, in the first embodiment, the housing rotor 31 is rotated relative to the vane rotor 35 by the above configuration (second embodiment).
Next, a second embodiment of the present invention will be described focusing on differences from the first embodiment described above.

第１実施形態では、機関の回転速度が所定値以下となったときにソレノイド１８が突出されるように制御されていた。一方、本実施形態では、バルブタイミング可変機構３０が中間ロック位相に固定されない状態で機関が停止されようとするときに、ソレノイド１８を突出するようにしている。以下、具体的に説明する。 In the first embodiment, the solenoid 18 is controlled to protrude when the rotational speed of the engine becomes a predetermined value or less. On the other hand, in the present embodiment, when the engine is about to be stopped in a state where the variable valve timing mechanism 30 is not fixed to the intermediate lock phase, the solenoid 18 is projected. This will be specifically described below.

機関のバルブタイミングは、機関の運転中、クランクポジションセンサ１０２及びカムポジションセンサ１０３により検出されるクランク角及びカム角から測定される。そして、例えば、バルブタイミングが中間ロック位相であって、かつ、バルブタイミング可変機構３０を進角側または遅角側に相対回転させるように作動油を給排しているにもかかわらず同機構３０の相対回転位相が変更されない場合、同機構３０は中間ロック位相に係止されていると判定される。同判定がされると、本実施形態では、中間ロックフラグ１が電子制御装置１０１に格納される。一方、中間ロック位相に係止されていないと判定されると、中間ロックフラグ０が電子制御装置１０１に格納される。同フラグの格納は、機関の回転速度が、クランク角及びカム角を検出することができないような回転速度以下に低下するまで、定期的に行われる。 The valve timing of the engine is measured from the crank angle and cam angle detected by the crank position sensor 102 and the cam position sensor 103 during engine operation. For example, the mechanism 30 is in spite of the fact that the valve timing is the intermediate lock phase and the hydraulic oil is supplied and discharged so that the variable valve timing mechanism 30 is relatively rotated to the advance side or the retard side. If the relative rotation phase of the mechanism is not changed, it is determined that the mechanism 30 is locked at the intermediate lock phase. When this determination is made, the intermediate lock flag 1 is stored in the electronic control unit 101 in this embodiment. On the other hand, if it is determined that the intermediate lock phase is not locked, the intermediate lock flag 0 is stored in the electronic control unit 101. The storage of the flag is periodically performed until the rotational speed of the engine falls below a rotational speed at which the crank angle and the cam angle cannot be detected.

そして、機関の停止動作に伴って機関の回転速度が低下しているとき、最終的に電子制御装置１０１に格納された中間ロックフラグが０である場合、ソレノイド１８は突出される。すなわち、本実施形態では、バルブタイミング可変機構３０が中間ロック位相に係止されずに機関が停止される場合にソレノイド１８が突出されるように制御される。 When the rotational speed of the engine decreases with the stop operation of the engine, if the intermediate lock flag finally stored in the electronic control device 101 is 0, the solenoid 18 is protruded. That is, in this embodiment, the solenoid 18 is controlled to protrude when the engine is stopped without the variable valve timing mechanism 30 being locked at the intermediate lock phase.

このように制御されることによって、バルブタイミング可変機構３０は、同機構３０が中間ロック位相に係止されているときには、ソレノイド１８の突出による作用によって回転されない。したがって、ロックピン４２と係止穴４１とが係合しているときに、ソレノイド１８の突出によってバルブタイミング可変機構３０が相対回転されるように回転力が加えられることによって、ロックピン４２と係止穴４１との側面が衝突し損傷する虞が抑制される。 By controlling in this way, the variable valve timing mechanism 30 is not rotated by the action of the solenoid 18 protruding when the mechanism 30 is locked in the intermediate lock phase. Therefore, when the lock pin 42 and the locking hole 41 are engaged, a rotational force is applied so that the valve timing variable mechanism 30 is relatively rotated by the protrusion of the solenoid 18, thereby engaging the lock pin 42. The possibility that the side surface with the blind hole 41 collides and is damaged is suppressed.

以上説明した本実施形態に係る内燃機関によれば、上記（１）−（３）に記載した効果と同等の効果を得ることができるとともに、これに加えて以下の効果を得ることもできる。
（５）ソレノイド１８は、バルブタイミング可変機構３０が中間ロック位相に係止されずに機関が停止される場合に突出される。したがって、ロックピン４２と係止穴４１とが係合しているときに、ソレノイド１８の突出によってバルブタイミング可変機構３０が相対回転されるように回転力が加えられることによって、ロックピン４２と係止穴４１との側面が衝突し損傷する虞が抑制される。 According to the internal combustion engine according to the present embodiment described above, it is possible to obtain the same effects as the effects described in the above (1) to (3), and in addition to this, the following effects can also be obtained.
(5) The solenoid 18 protrudes when the engine is stopped without the variable valve timing mechanism 30 being locked in the intermediate lock phase. Therefore, when the lock pin 42 and the locking hole 41 are engaged, a rotational force is applied so that the valve timing variable mechanism 30 is relatively rotated by the protrusion of the solenoid 18, thereby engaging the lock pin 42. The possibility that the side surface with the blind hole 41 collides and is damaged is suppressed.

なお、上記各実施形態は以下のように変更して実施することもできる。 In addition, each said embodiment can also be changed and implemented as follows.

・上記各実施形態では、ソレノイド１８がタイミングチェーン１７を押圧することによってハウジングロータ３１を回転させるようにしていた。しかし、タイミングチェーン１７の緊張状態が一定でなく、同チェーン１７の押圧によってハウジングロータ３１を常に所望の位相だけ回転させることが困難であるような場合には、同ロータ３１の回転は、同チェーン１７の押圧によらなくてもよい。例えば、モータが接続されたギアをタイミングチェーン１７に噛み合うように設け、機関の停止時に、同ギアを、機関の通常運転中の回転方向とは逆の方向に回転させてもよい。同回転によって、タイミングチェーン１７及びハウジングロータ３１を回転させ、バルブタイミング可変機構３０を中間ロック位相に位相変更して、同位相に係止することができる。 In each of the above embodiments, the housing 18 is rotated by the solenoid 18 pressing the timing chain 17. However, when the tension state of the timing chain 17 is not constant and it is difficult to always rotate the housing rotor 31 by a desired phase by pressing the chain 17, the rotation of the rotor 31 is the same as that of the chain. It is not necessary to use 17 pressing. For example, a gear to which a motor is connected may be provided so as to mesh with the timing chain 17, and when the engine is stopped, the gear may be rotated in a direction opposite to the rotation direction during normal operation of the engine. By the same rotation, the timing chain 17 and the housing rotor 31 can be rotated, and the valve timing variable mechanism 30 can be changed in phase to the intermediate lock phase and locked in the same phase.

また、ソレノイド１８や上記ギアといった回転手段による作用を、タイミングチェーン１７ではなく、ハウジングロータ３１に直接作用させるようにしてもよい。例えば、上記ギアをハウジングロータ３１に噛み合うように設け、機関の停止時に、同ギアを、機関の通常運転中の回転方向とは逆の方向に回転させてもよい。 Further, the action of the rotating means such as the solenoid 18 and the gear may be directly applied to the housing rotor 31 instead of the timing chain 17. For example, the gear may be provided so as to mesh with the housing rotor 31, and when the engine is stopped, the gear may be rotated in a direction opposite to the rotation direction during normal operation of the engine.

・上記各実施形態では、テンショナー１９が、クランクシャフト１６と排気カムシャフト２４との間であってタイミングチェーン１７の近傍に設けられるようにしていた。しかし、このような構成では、タイミングチェーン１７の緩みがクランクシャフト１６と排気カムシャフト２４との間にできる場合がある。そのため、ハウジングロータ３１を回転させるためには、クランクシャフト１６をも回転させる必要があり、ソレノイド１８の大型化を招く可能性がある。そこで、同テンショナー１９を、クランクシャフト１６と吸気カムシャフト２２との間であってタイミングチェーン１７の近傍に設けるようにしてもよい。これにより、タイミングチェーン１７の緩みがクランクシャフト１６と吸気カムシャフト２２との間に発生し、ハウジングロータ３１を、上述の場合に比較して小さな力で回転させることができる。したがって、ソレノイド１８を小型化することができ、部品コストを抑制することができる。 In each of the above embodiments, the tensioner 19 is provided between the crankshaft 16 and the exhaust camshaft 24 and in the vicinity of the timing chain 17. However, in such a configuration, the timing chain 17 may be loosened between the crankshaft 16 and the exhaust camshaft 24. Therefore, in order to rotate the housing rotor 31, it is necessary to rotate the crankshaft 16, which may increase the size of the solenoid 18. Therefore, the tensioner 19 may be provided in the vicinity of the timing chain 17 between the crankshaft 16 and the intake camshaft 22. As a result, the timing chain 17 is loosened between the crankshaft 16 and the intake camshaft 22, and the housing rotor 31 can be rotated with a smaller force than in the above case. Therefore, the solenoid 18 can be reduced in size, and component costs can be suppressed.

・上記各実施時形態では、ソレノイド１８によるバルブタイミング可変機構３０の回転を、機関の停止中におこなうようにしていた。しかし、機関が故障等によって不測の理由で停止する場合、上記回転を行えない場合がある。そこで、上記回転を、機関の次回始動時に行うようにしてもよい。なお、機関の始動時としては、例えば、機関の始動信号が検出された後や、クランキング中といった、機関の回転速度が低下している期間がある。 In the above embodiments, the valve timing variable mechanism 30 is rotated by the solenoid 18 while the engine is stopped. However, when the engine stops for an unexpected reason due to a failure or the like, the rotation may not be performed. Therefore, the rotation may be performed at the next start of the engine. It should be noted that when the engine is started, for example, there is a period in which the rotational speed of the engine is decreasing, for example, after the engine start signal is detected or during cranking.

・上記各実施形態では、ソレノイド１８によってタイミングチェーン１７を押圧するようにしていたが、その他、油圧等によって作動される機構によって同チェーン１７１７を押圧してもよい。例えば、バルブタイミング可変機構３０を駆動する作動油が供給されることによって、突出部が収容されるような押圧機構をもつ回転手段であって、電子制御装置１０１からの指令に基づき同作動油を排出し、突出部が突出されるような回転手段でもよい。 In each of the above embodiments, the timing chain 17 is pressed by the solenoid 18, but the chain 1717 may be pressed by a mechanism that is operated by hydraulic pressure or the like. For example, it is a rotating means having a pressing mechanism that accommodates a protruding portion by supplying hydraulic oil that drives the variable valve timing mechanism 30, and the hydraulic oil is supplied based on a command from the electronic control device 101. It may be a rotating means for discharging and projecting the protruding portion.

・上記各実施形態では、ハウジングロータ３１がクランクシャフト１６に駆動接続され、ベーンロータ３５が吸気カムシャフト２２に連結されるようにしていた。しかし、ハウジングロータ３１が吸気カムシャフトに連結され、ベーンロータ３５がクランクシャフト１６に駆動連結されるようにしてもよい。 In each of the above embodiments, the housing rotor 31 is drivingly connected to the crankshaft 16 and the vane rotor 35 is connected to the intake camshaft 22. However, the housing rotor 31 may be connected to the intake camshaft, and the vane rotor 35 may be drivingly connected to the crankshaft 16.

・上記各実施形態では、ロックピン４２及び収容孔４４がベーンロータ３５に設けられ、規制部５５がハウジングロータ３１に設けられるようにしていた。しかし、ロックピン４２及び収容孔４４がハウジングロータ３１に設けられ、規制部５５がベーンロータ３５に設けられるようにしてもよい。 In each of the above embodiments, the lock pin 42 and the accommodation hole 44 are provided in the vane rotor 35, and the restricting portion 55 is provided in the housing rotor 31. However, the lock pin 42 and the accommodation hole 44 may be provided in the housing rotor 31, and the restricting portion 55 may be provided in the vane rotor 35.

・上記各実施形態では、収容孔４４からのロックピン４２の突出を、付勢ばね４３による付勢力を利用して行うようにした。この他、付勢ばね４３を省略して、油圧供給により収容孔４４からのロックピン４２の突出を行うようにしてもよい。 In each of the above embodiments, the lock pin 42 is projected from the accommodation hole 44 by using the biasing force of the biasing spring 43. In addition, the urging spring 43 may be omitted, and the lock pin 42 may be protruded from the accommodation hole 44 by supplying hydraulic pressure.

・上記各実施形態では、ロックピン４２は、ベーンロータ３５から、ベーンロータ３５の中心軸方向に突出するようにしたが、ベーンロータ３５の中心軸に対して垂直方向に突出するようにしてもよい。また、ロックピン４２は、ハウジングロータ３１からベーンロータ３５に、ベーンロータ３５の中心軸に対して垂直方向に突出するようにしてもよい。 In each of the above embodiments, the lock pin 42 protrudes from the vane rotor 35 in the direction of the central axis of the vane rotor 35, but may be protruded in a direction perpendicular to the central axis of the vane rotor 35. Further, the lock pin 42 may protrude from the housing rotor 31 to the vane rotor 35 in a direction perpendicular to the central axis of the vane rotor 35.

・タイミングチェーン１７の代わりに、タイミングベルトや、その他動力を伝達可能な部材を適宜用いてもよい。 Instead of the timing chain 17, a timing belt or other members capable of transmitting power may be used as appropriate.

・ロックピン４２は複数あってもよい。 -There may be a plurality of lock pins 42.

・バルブタイミング可変機構３０に接続されるオイルコントロールバルブは複数でもよい。例えば、同機構３０の位相を制御するオイルコントロールバルブと、ロックピン４２の突出状態を制御するオイルコントロールとを備えていてもよい。 A plurality of oil control valves may be connected to the variable valve timing mechanism 30. For example, an oil control valve that controls the phase of the mechanism 30 and an oil control that controls the protruding state of the lock pin 42 may be provided.

・排気カムシャフト２４にも、バルブタイミング可変機構が設けられていてもよい。また、上記バルブタイミング可変機構３０を排気カムシャフト２４に設ける場合でも、本発明は同様に適用することができる The exhaust camshaft 24 may also be provided with a variable valve timing mechanism. Further, the present invention can be similarly applied even when the variable valve timing mechanism 30 is provided on the exhaust camshaft 24.

１…内燃機関、３…バルブタイミング可変装置、１０…機関本体、１１…シリンダブロック、１２…オイルパン、１３…シリンダヘッド、１４…燃焼室、１５…ピストン、１６…クランクシャフト、１７…タイミングチェーン、１８…ソレノイド、１９…テンショナー、２１…吸気バルブ、２２…吸気カムシャフト、２３…排気バルブ、２４…排気カムシャフト、３０…バルブタイミング可変機構、３１…ハウジングロータ、３１Ａ…区画壁、３２…ハウジング本体、３３…スプロケット、３４…カバー、３５…ベーンロータ、３６…ベーン、３７…ベーン収容室、３８…進角室、３９…遅角室、４０…中間ロック機構、４１…係止穴、４２…ロックピン、４３…ロックばね、４４…収容孔、５０、５１…ラチェット溝、５５…規制部、６０…油圧機構、６１…オイルポンプ、６３…オイルコントロールバルブ、７０…油路、７１…吸込油路、７２…第１供給油路、７３…第１排出油路、７４…進角油路、７５…遅角油路、７６…ロック油路、１００…制御装置、１０１…電子制御装置、１０２…クランクポジションセンサ、１０３…カムポジションセンサ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine, 3 ... Valve timing variable apparatus, 10 ... Engine main body, 11 ... Cylinder block, 12 ... Oil pan, 13 ... Cylinder head, 14 ... Combustion chamber, 15 ... Piston, 16 ... Crankshaft, 17 ... Timing chain , 18 ... solenoid, 19 ... tensioner, 21 ... intake valve, 22 ... intake camshaft, 23 ... exhaust valve, 24 ... exhaust camshaft, 30 ... variable valve timing mechanism, 31 ... housing rotor, 31A ... partition wall, 32 ... Housing body 33 ... Sprocket 34 ... Cover 35 ... Vane rotor 36 ... Vane 37 ... Vane storage chamber 38 ... Advance chamber 39 ... Delay chamber 40 ... Intermediate lock mechanism 41 ... Locking hole 42 ... Lock pin, 43 ... Lock spring, 44 ... Accommodating hole, 50, 51 ... Ratchet groove, 55 ... Regulator, 60 Hydraulic mechanism, 61 ... oil pump, 63 ... oil control valve, 70 ... oil passage, 71 ... suction oil passage, 72 ... first supply oil passage, 73 ... first discharge oil passage, 74 ... advance oil passage, 75 ... Retardation oil passage, 76 ... Lock oil passage, 100 ... Control device, 101 ... Electronic control device, 102 ... Crank position sensor, 103 ... Cam position sensor.

Claims

内部に少なくとも１つの凹部を有する第１回転体と、前記凹部を第１油圧室と第２油圧室とに区画するベーンを有するとともに前記第１回転体と相対回転可能に設けられた第２回転体とからなるとともに、前記第１回転体及び前記第２回転体の一方がカムシャフトに連結され、前記第１回転体及び前記第２回転体の他方が動力伝達部材を介してクランクシャフトに駆動連結され、前記第１油圧室及び前記第２油圧室に、クランクシャフトの回転によって加圧され吐出される作動油が給排されて前記第１回転体及び前記第２回転体が相対回転されることによって機関バルブのバルブタイミングを可変とするバルブタイミング可変機構であって、前記第１回転体及び前記第２回転体の一方に形成された収容部に収容された移動体が前記第１回転体及び前記第２回転体の他方に形成された規制部に突出されることによって、前記第１回転体と前記第２回転体との相対回転をそれらの相対回転可能範囲の間であって両端を除く位相に設定された中間ロック位相に固定する中間ロック機構を有するバルブタイミング可変機構を備えた内燃機関において、
前記内燃機関の回転速度が所定値以下のときに、前記クランクシャフトに駆動連結された前記第１回転体及び前記第２回転体の前記他方を、前記第１油圧室及び前記第２油圧室に作動油を給排する機構とは独立して、前記内燃機関が通常運転中に回転する方向とは逆の方向に回転させる回転手段をさらに備えたことを特徴とする内燃機関。 A second rotation provided with a first rotator having at least one recess therein, and a vane that divides the recess into a first hydraulic chamber and a second hydraulic chamber, and is relatively rotatable with the first rotator. And one of the first rotating body and the second rotating body is connected to a camshaft, and the other of the first rotating body and the second rotating body is driven to a crankshaft via a power transmission member. The first hydraulic body and the second hydraulic body are connected to each other, and hydraulic oil pressurized and discharged by rotation of the crankshaft is supplied to and discharged from the first hydraulic chamber and the second hydraulic chamber, so that the first rotary body and the second rotary body are relatively rotated. Thus, the valve timing variable mechanism is configured to vary the valve timing of the engine valve, and the movable body housed in the housing portion formed on one of the first rotating body and the second rotating body is the first rotating body. And projecting by a restricting portion formed on the other side of the second rotating body, the relative rotation of the first rotating body and the second rotating body is between the relative rotatable range and the both ends are In an internal combustion engine having a variable valve timing mechanism having an intermediate lock mechanism for fixing to an intermediate lock phase set to a phase other than
When the rotation speed of the internal combustion engine is equal to or lower than a predetermined value, the other of the first rotating body and the second rotating body that is drivingly connected to the crankshaft is connected to the first hydraulic chamber and the second hydraulic chamber. An internal combustion engine further comprising a rotating means for rotating in a direction opposite to a direction in which the internal combustion engine rotates during normal operation, independently of a mechanism for supplying and discharging hydraulic oil.

内部に少なくとも１つの凹部を有する第１回転体と、前記凹部を第１油圧室と第２油圧室とに区画するベーンを有するとともに前記第１回転体と相対回転可能に設けられた第２回転体とからなるとともに、前記第１回転体及び前記第２回転体の一方がカムシャフトに連結され、前記第１回転体及び前記第２回転体の他方が動力伝達部材を介してクランクシャフトに駆動連結され、前記第１油圧室及び前記第２油圧室に、クランクシャフトの回転によって加圧され吐出される作動油が給排されて前記第１回転体及び前記第２回転体が相対回転されることによって機関バルブのバルブタイミングを可変とするバルブタイミング可変機構であって、前記第１回転体及び前記第２回転体の一方に形成された収容部に収容された移動体が前記第１回転体及び前記第２回転体の他方に形成された規制部に突出されることによって、前記第１回転体と前記第２回転体との相対回転をそれらの相対回転可能範囲の間であって両端を除く位相に設定された中間ロック位相に固定する中間ロック機構を有するバルブタイミング可変機構を備えた内燃機関において、
前記バルブタイミング可変機構が前記中間ロック位相に固定されない状態で機関が停止されるときに、機関の次回始動完了までに、前記クランクシャフトに駆動連結された前記第１回転体及び前記第２回転体の前記他方を、前記第１油圧室及び前記第２油圧室に作動油を給排する機構とは独立して、前記内燃機関が通常運転中に回転する方向とは逆の方向に回転させる回転手段をさらに備えたことを特徴とする内燃機関。 A second rotation provided with a first rotator having at least one recess therein, and a vane that divides the recess into a first hydraulic chamber and a second hydraulic chamber, and is relatively rotatable with the first rotator. And one of the first rotating body and the second rotating body is connected to a camshaft, and the other of the first rotating body and the second rotating body is driven to a crankshaft via a power transmission member. The first hydraulic body and the second hydraulic body are connected to each other, and hydraulic oil pressurized and discharged by rotation of the crankshaft is supplied to and discharged from the first hydraulic chamber and the second hydraulic chamber, so that the first rotary body and the second rotary body are relatively rotated. Thus, the valve timing variable mechanism is configured to vary the valve timing of the engine valve, and the movable body housed in the housing portion formed on one of the first rotating body and the second rotating body is the first rotating body. And projecting by a restricting portion formed on the other side of the second rotating body, the relative rotation of the first rotating body and the second rotating body is between the relative rotatable range and the both ends are In an internal combustion engine having a variable valve timing mechanism having an intermediate lock mechanism for fixing to an intermediate lock phase set to a phase other than
When the engine is stopped in a state where the valve timing variable mechanism is not fixed to the intermediate lock phase, the first rotating body and the second rotating body that are drivingly connected to the crankshaft until the next start of the engine is completed. Rotating the other of the first hydraulic chamber and the second hydraulic chamber in a direction opposite to the direction in which the internal combustion engine rotates during normal operation, independently of a mechanism for supplying and discharging hydraulic oil to and from the first hydraulic chamber and the second hydraulic chamber. An internal combustion engine further comprising means.

前記動力伝達部材はベルトまたはチェーンであって、前記回転手段は、前記動力伝達部材の緊張状態を変更するように作用することを特徴とする、請求項１または２に記載の内燃機関。
3. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the power transmission member is a belt or a chain, and the rotating means acts to change a tension state of the power transmission member.