JP3779842B2

JP3779842B2 - 内燃機関の動弁装置

Info

Publication number: JP3779842B2
Application number: JP14258099A
Authority: JP
Inventors: 信中村; 誠之助原; 吉彦山田; 敬介武田; 徹朗後藤
Original assignee: Hitachi Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1999-05-24
Filing date: 1999-05-24
Publication date: 2006-05-31
Anticipated expiration: 2019-05-24
Also published as: JP2000337114A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の動弁装置、とりわけ駆動カムから伝達機構を介して所定角度範囲で揺動する揺動カムによって機関弁をフォロアを介して開閉作動させる内燃機関の動弁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種従来の内燃機関の動弁装置としては、ＳＡＥ９７０３３８（Ｇｅｎｅｒａｌ，ＭｏｔｏｒｓＣｏｒｐ）に記載されたものが知られている。
【０００３】
図１２に基づいて概略を説明すれば、機関のシリンダヘッド上に前後方向に沿って配置されて、機関のクランク軸によって回転駆動される駆動軸１と、該駆動軸１に揺動自在に支持されて、例えば吸気弁２のバルブリフター３の上面３ａに摺接して該吸気弁２を図外のバルブスプリングのばね力に抗して開作動させる揺動カム４と、駆動軸１と揺動カム４との間に設けられて、駆動軸１の回転力をリフト力に変換して揺動カム４に伝達する伝達機構５とを備えている。この伝達機構５は、駆動軸１の外周に固定された第１平歯車６と、該第１平歯車６の上方位置に配置されたクランクシャフト７と、該クランクシャフト７に固定されて第１平歯車６に噛合する第２平歯車８と、クランクシャフト７と揺動カム４とを連結ピン９を介して連係する連結リンク１０とから構成されている。
【０００４】
そして、駆動軸１及び第１平歯車６の一方向（矢印）の回転に伴い第２平歯車８及びクランクシャフト７が回転して連結リンク１０により揺動カム４を矢印方向へ揺動させる。これによって、揺動カム４は、下面のカム面４ａがバルブリフター３の上面３ａに摺接しながら吸気弁２を図外のバルブスプリングのばね力に抗して押圧あるいは押圧を解除して開閉作動させるようになっている。したがって、バルブリフト特性は、比較的大きなリフト特性が得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の動弁装置にあっては、前記連結ピン９が挿通されるピン孔４ｂを揺動カム４の一端部上端側、つまり、カム面４ａから上方へ十分に離れた上端側に形成されたピンボス部４ｃに形成してある。このため、かかるピンボス部４ｃの存在により揺動カム４全体の質量が大きくなり、したがって、揺動カム４のＩｐ（慣性モーメント）が大きくなってしまう。この結果、動弁系の等価慣性質量が大きくなって、高回転域における装置の各摺動部位の作動荷重が大きくなり、該各摺動部位の焼き付きが発生し易くなると共に、高回転域における装置の各構成部品間で打音の発生し易い、といった技術的課題を招来している。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記従来の揺動カム型の動弁装置の実情に鑑みて案出されたもので、請求項１記載の発明は、機関のクランク軸によって回転駆動し、外周に駆動カムが固定された駆動軸と、伝達機構によって前記駆動カムと機械的に連係され、駆動カムの回転に応じて所定角度範囲内で軸周りに揺動し、カム面がフォロワに摺接して機関弁を開閉作動させる揺動カムとを備えた動弁装置において、前記揺動カムのカム面の少なくとも零リフト領域部位を薄肉に切欠形成したことを特徴としている。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、機関のクランク軸によって回転駆動し、外周に駆動カムが固定された駆動軸と、伝達機構によって前記駆動カムと機械的に連係され、駆動カムの回転に応じて所定角度範囲内で軸周りに揺動し、カム面がフォロワに摺接して機関弁を開閉作動させる揺動カムとを備えた動弁装置において、前記揺動カムの先端部に、前記伝達機構を連結ピンを介して回転自在に連結する共に、前記機関弁の作動中の最大正加速度となる領域における前記フォロアから揺動カムのカム面に作用する押圧点の延長線上に前記連結ピンを配置したことを特徴としている。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、前記揺動カムの先端部に形成された前記連結ピンのピン孔を、前記カム面とフォロアとの摺接面寄りに形成したことを特徴としている。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、前記揺動カムのカム面と反対側の所定部位を切欠形成したことを特徴としている。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、前記揺動カムの前記切欠部位に、該切欠部位の長手方向に沿って補強リブを立設したことを特徴としている。
【００１１】
請求項６記載の発明は、前記揺動カムのカム面を、機関弁の零リフト域から高リフトの全領域において前記フォロア上面に摺接可能な長さに設定したことを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の動弁装置の第１実施形態を図面に基づいて詳述する。この実施形態の動弁装置は、１気筒あたり２つの吸気弁を備えかつ該吸気弁のバルブリフトを機関運転状態に応じて可変にする可変機構を備えたものを示している。
【００１３】
すなわち、この動弁装置は、図１〜図２に示すように、シリンダヘッド１１に図外のバルブガイドを介して摺動自在に設けられた一対の吸気弁１２，１２と、シリンダヘッド１１上部の軸受１４に回転自在に支持された中空状の駆動軸１３と、該駆動軸１３に、圧入等により固設された偏心回転カムである２つの駆動カム１５，１５と、駆動軸１３に揺動自在に支持されて、各吸気弁１２，１２の上端部に配設されたフォロワであるバルブリフター１６，１６の平坦な上面１６ａ，１６ａに摺接して各吸気弁１２，１２を開作動させる揺動カム１７，１７と、駆動カム１５，１５と揺動カム１７，１７との間に連係されて、駆動カム１５，１５の回転力を揺動カム１７，１７の揺動力として伝達する伝達機構１８，１８と、該伝達機構１８，１８の作動位置を可変にする可変機構１９とを備えている。
【００１４】
前記駆動軸１３は、機関前後方向に沿って配置されていると共に、一端部に設けられた図外の従動スプロケットや該従動スプロケットに巻装されたタイミングチェーン等を介して機関のクランク軸から回転力が伝達されており、この回転方向は図１中反時計方向に設定されている。
【００１５】
前記軸受１４は、シリンダヘッド１１の上端部に設けられて駆動軸１３の上部を支持するメインブラケット１４ａと、該メインブラケット１４ａの上端部に設けられて後述する制御軸３２を回転自在に支持するサブブラケット１４ｂとを有し、両ブラケット１４ａ，１４ｂが一対のボルト１４ｃ，１４ｃによって上方から共締め固定されている。
【００１６】
前記各駆動カム１５は、それぞれほぼリング状を呈し、小径なカム本体１５ａと、該カム本体１５ａの外端面に一体に設けられたフランジ部１５ｂとからなり、内部軸方向に駆動軸挿通孔１５ｃが貫通形成されていると共に、カム本体１５ａの軸心Ｘが駆動軸１３の軸心Ｙから径方向へ所定量だけオフセットしている。また、この各駆動カム１５，１５は、駆動軸１３に対し前記両バルブリフター１６，１６に干渉しない両外側に駆動軸挿通孔１５ｃ，１５ｃを介して圧入固定されていると共に、両方のカム本体１５ａ，１５ａの外周面１５ｄ，１５ｄが同一のカムプロフィールに形成されている。
【００１７】
前記揺動カム１７は、図１及び図４に示すように横雨滴状を呈し、円環状の基端部２０に駆動軸１３が嵌挿されて回転自在に支持される支持孔２０ａが貫通形成されていると共に、先端部のカムノーズ部２１にピン孔２１ａが貫通形成されている。また、この揺動カム１７は、ピン孔２１ａと反対側の上端部１７ａ（図４の斜線部）が、横方向から直線状に切欠形成されている。すなわち、この上端部１７ａは、その切欠量が当初形状の約４分の１程度の大きさになっており、したがって、全体の質量が切欠された上端部１７ａの分だけ小さくなるように構成されている。
【００１８】
また、前記ピン孔２１ａは、図４に示すように、その形成位置が後述するカム面２２に近いカムノーズ部２１下端部に設定されて、その内周面２１ａからカム面２２までの肉厚幅Ｓ１が比較的小さく設定されている一方、該内周面２１ａから上端面１７ｂまでの肉厚幅Ｓ２は、前記肉厚幅Ｓ１よりも十分に大きく設定されている。さらに、このピン孔２１ａは、図６に示すように吸気弁１２の作動中における最大正加速度となる時点で、バルブリフター１６から揺動カム１７のカム面２２に作用する押圧点の延長線である法線Ｚ上が通る位置に形成されている。
【００１９】
また、揺動カム１７の下面には、前述したカム面２２が形成され、このカム面２２は、基端部２０側の基円面２２ａと、該基円面２２ａからカムノーズ部２１側に円弧状に延びるランプ面２２ｂと、該ランプ面２２ｂの先端側に有する正加速度面２２ｃとさらにその先端側に有する負加速度面２２ｄとが形成されており、基円面２２ａとランプ面２２ｂと正加速度面２２ｃ及び負加速度２２ｄとが、揺動カム１７の揺動位置に応じて各バルブリフター１６の上面１６ａ所定位置に当接するようになっている。つまり、このカム面２２は、吸気弁１２の零リフト域から高リフト域の全領域においてバルブリフター１６の上面１６ａに摺接可能な長さに設定されている。
【００２０】
そして、揺動カム１７のカム面２２によるカムリフトの加速度特性は、図４に示すように基円面２２ａにおける接触開始点Ｋ２からリフト開始点Ｋｓに渡った零リフト区間θ１、リフト開始点Ｋｓからとランプ面２２ｂに渡った比較的速度の遅いランプ速度区間θ２と、該ランプ区間θ２からカムノーズ部２１方向へ連続してカムノーズ部２１にかけての所定範囲２２ｃに設定された正加速度区間θ３と、該正加速度区間θ３からカムノーズ部２１方向へさらに連続して所定範囲２２ｄに設定された負加速度区間θ４の４つの加速度特性を備えている。
【００２１】
また、前記負加速度区間θ４は、カムノーズ部２１における最大リフト点Ｋ１を包含する範囲まで継続して設定されており、前記接触開始点Ｋ２から負加速度区間θ４内の最大リフト点Ｋ１までがカムリフトに供されるカム面２２の使用範囲に設定されている。さらに、負加速度区間θ４の最大リフト点Ｋ１を越えた領域は、カム面２２の不使用範囲に設定されている。
【００２２】
前記伝達機構１８は、図１に示すように駆動軸１３の上方に配置されたロッカアーム２３と、該ロッカアーム２３の一端部２３ａと駆動カム１５とを連係するリンクアーム２４と、ロッカアーム２３の他端部２３ｂと揺動カム１７とを連係するリンクロッド２５とを備えている。
【００２３】
前記各ロッカアーム２３は、図３に示すように平面からみてほぼクランク状に折曲形成され、中央に有する筒状基部２３ｃが後述する制御カム３３に回転自在に支持されている。また、各基部２３ｃの各外端部に突設された前記一端部２３ａには、リンクアーム２４と相対回転自在に連結するピン２６が嵌入されるピン孔２３ｄが貫通形成されている一方、各基部２３ｃの各内端部に夫々突設された前記他端部２３ｂには、各リンクロッド２５の一端部２５ａと相対回転自在に連結するピン２７が嵌入されるピン孔２３ｅが形成されている。
【００２４】
また、前記リンクアーム２４は、比較的大径な円環状の基部２４ａと、該基部２４ａの外周面所定位置に突設された突出端２４ｂとを備え、基部２４ａの中央位置には、前記駆動カム１５のカム本体１５ａの外周面に回転自在に嵌合する嵌合孔２４ｃが形成されている一方、突出端２４ｂには、前記ピン２６が回転自在に挿通するピン孔２４ｄが貫通形成されている。
【００２５】
さらに、前記リンクロッド２５は、図１にも示すように所定長さのほぼく字形状に折曲形成され、円形状の両端部２５ａ，２５ｂには前記ロッカアーム２３の他端部２３ｂと揺動カム１７の端部２１の各ピン孔２１ａ，２３ｅに嵌入した各ピン２７，２８の端部が回転自在に挿通するピン挿通孔２５ｃ，２５ｄが貫通形成されている。
【００２６】
尚、各ピン２６，２７，２８の一端部には、リンクアーム２４やリンクロッド２５の軸方向の移動を規制するスナップリング２９，３０，３１，が設けられている。
【００２７】
前記可変機構１９は、駆動軸１３の上方位置に同じ軸受１４に回転自在に支持された制御軸３２と、該制御軸３２の外周に固定されてロッカアーム２３の揺動支点となる制御カム３３とを備えている。
【００２８】
前記各制御カム３３は、夫々円筒状を呈し、図１に示すように軸心Ｐ１位置が制御軸３２の軸心Ｐ２からα分だけ偏倚している。
【００２９】
前記制御軸３２は、駆動軸１３と並行に延設されて、一端部に設けられた図外の電磁アクチュエータによって所定回転角度範囲内で回転するように制御されており、前記電磁アクチュエータは、機関の運転状態を検出する図外のコントローラからの制御信号によって駆動するようになっている。コントローラは、クランク角センサやエアーフローメータ，水温センサ等の各種のセンサからの検出信号に基づいて現在の機関運転状態を演算等により検出して、前記電磁アクチュエータに制御信号を出力している。
【００３０】
以下、本実施形態の作用を説明すれば、まず、機関高回転高負荷時には、機関運転を検出したコントローラからの制御信号によって、電磁アクチュエータが一方向に回転駆動されて、制御軸３２が制御カム３３を図１及び図６及び図７に示す位置に回転させて厚肉部３３ａを下方向へ回動させる。このため、ロッカアーム２３は、全体が駆動軸１３方向（下方向）へ移動して他端部２３ｂが揺動カム１７のカムノーズ部２１をリンクロッド２５を介して下方へ押圧して該揺動カム１７全体を所定量だけ図示の位置に回動させる。
【００３１】
ここで、図１は揺動カム１７が跳ね上がった零リフト状態を示し、図６は揺動カム１７の揺動中における吸気弁１２及びバルブリフター１６の最大正加速度の位置を示し、また図７は揺動カム１７がバルブリフター１６を介して吸気弁１６を最大に押し下げた最大開弁状態を示している。
【００３２】
そして、この制御カム３３の前記回動位置における揺動カム１７の揺動作用、つまり、駆動カム１３と伝達機構１８による揺動カム１７のカムリフト作用を説明すると、まず、図１に示すように揺動カム１７の基円面２２ａがバルブリフター１６の上面１６ａに位置している場合は、零リフト区間であって、吸気弁１２は閉作動状態にある。
【００３３】
この状態から駆動カム１３の回動駆動に伴い伝達機構１８を介して揺動カム１７が時計方向へ揺動することによってカムリフトが開始されて、ランプ速度区間θ２となり、さらに揺動カム１７が時計方向へ揺動すると、正加速度区間θ３が開始され、揺動カム１７がさらに時計方向へ揺動して図６に示す位置になると吸気弁１２及びバルブリフター１６が最大正加速度となる。この状態からさらに揺動して図７に示す位置になった段階では、負加速度区間θ４内で最大リフト点Ｋ１になる。
【００３４】
よって、かかる高回転高負荷域では、カムリフト特性が大きくなり、バルブリフト量も大きくなると共に、各吸気弁１２の開時期が早くなると共に、閉時期が遅くなる。この結果、吸気充填効率が向上し、十分な出力が確保できる。
【００３５】
そして、揺動カム１７は、ピン孔２１ａがカム面２２に近いカムノーズ部２１の下端部に形成されているため、ピン孔用のボス部を設ける必要がなく、しかも、前述のように上端部１７ａが切り欠かれているため、全体の質量が小さくなっている。したがって、揺動カム１７の揺動中における等価慣性質量Ｉｐを大幅に低減できる。
【００３６】
すなわち、まず、例えば揺動カム１７が図６から図７に示す位置に揺動変化した場合、つまり揺動カム１７が吸気弁１を最大限に押し下げた状態を図５に基づいて考察する。ここで、図５の横軸は駆動軸１３の回転角、縦軸は吸気弁１２のリフトと吸気弁１２の加速度、及び揺動カム１７の揺動角θ、揺動カムの揺動角加速度（ｄω／ｄｔ＝ｄ²θ／ｄｔ²）をそれぞれ示している。ここで、吸気弁加速度は、前述のカムリフト加速度と、揺動カムの揺動角加速度によって決定される。
【００３７】
揺動カム１７が、図６から図７に示す位置変化すると、該揺動カム１７の揺動角加速度ｄω／ｄｔは大きな負の値になり、したがって、慣性質量Ｉｐを有する揺動カム１７は、図中時計方向への回転中に連結ピン２８によって急制動力が付与される形になる。
このとき、連結ピン２８が発生させなければならない揺動カム１７の負の慣性トルクＴは、ほぼＩｐ×（ｄω／ｄｔ）となっており、この慣性トルクＴによって、両者２１ａ、２８の内外周面間が衝突して打音が発生すると共に、ピン孔２１ａに連結ピン２８から過大な荷重Ｆ１が作用する。
【００３８】
しかし、本実施形態によれば、前述のように上端部１７ａの切欠により等価慣性質量Ｉｐが大幅に低減されているため、慣性トルクＴを低減できることから、図６から図７に示す位置に変化したときにおける連結ピン２８とピン孔２１ａ間の衝突打音と過大荷重Ｆ１を十分に低減することができ、各摺動部の焼き付きなどを防止できる。
【００３９】
なお、揺動カム１７には、バルブリフター１６から該バルブリフター１６と吸気弁１２の慣性力とバルブスプリングのばね力も作用するが、図５から明かなように、吸気弁１２とバルブリフター１６の加速度が負の領域であるため、バルブスプリングのばね力が吸気弁１２とバルブリフター１６の慣性力に相殺されて荷重Ｆ２は小さな値になっている。したがって、前記慣性トルクＴを荷重Ｆ２によって発生できる分は小さく、大部分を前記Ｆ１で発生させている。
【００４０】
また、揺動カム１７の強度について考察すると、該揺動カム１７は、連結ピン２８によって図７に示す荷重Ｆ１を受けているが、揺動カム１７におけるカム面２２とバルブリフター１６上面１６ａとの摺接面と反対側の肉厚幅Ｓ２は大きく設定されているため、強度上の問題は発生しない。
【００４１】
一方、前述のように、ピン２１ａの内周面とカム面２２との間の肉厚幅Ｓ１は、揺動カム１７の慣性質量Ｉｐを低減するために可及的に小さく設定されているため、カム面２２にバルブリフター１６から大きな荷重が発生した際に、該小肉厚幅Ｓ１の部位の応力が高くなって破損などが発生するとも考えられる。そして、最も大きな荷重が作用するのは図６に示す吸気弁１２及びバルブリフター１６の最大正加速度時であり、このとき該バルブリフター１６からの荷重Ｆ２′、すなわちバルブスプリングの荷重に加えて吸気弁１２とバルブリフター１６の正加速度に起因する大きな慣性力を加えた荷重が作用している。
【００４２】
しかし、図６に示すようにＦ２′の荷重方向、つまり揺動カム１７とバルブリフター１６の押圧点の延長線である法線Ｚが連結ピン２８の内部を通るため、肉厚幅Ｓ１の部位は荷重Ｆ２′と連結ピン２８の荷重Ｆ１′に挟み込まれた形になって圧縮応力が作用するだけで問題となる大きな引っ張り応力は発生しない。したがって、小さな肉厚であるにも拘わらず、強度上の問題が発生することはない。
【００４３】
また、かかる高回転高負荷域では、揺動カム１７全体のバルブリフター１６上面１６ａに対するカム面２２の当接位置が、図７に示すように右方向位置に移動するため、駆動カム１５が回転してロッカアーム２３の一端部２３ａをリンクアーム２４を介して押し上げると、バルブリフター１６に対するそのリフト量Ｌ２は同図に示すように大きくなる。
【００４４】
一方、機関がアイドリングに移行した場合は、コントローラからの制御信号によって電磁アクチュエータが他方に回転駆動される。このため、制御カム３３は、図８に示すように軸心Ｐ１が制御軸３２の軸心Ｐ２から左上方の回動位置に保持され、厚肉部３３ａが駆動軸１３から上方向に離間回動する。このため、ロッカアーム２３は、全体が駆動軸１３に対して上方向へ移動し、このため、揺動カム１７は、リンクロッド２５を介して端部２３が強制的に若干引き上げられて全体が左方向へ回動する。
【００４５】
したがって、駆動カム１５が回転してリンクアーム２４を介してロッカアーム２３の一端部２３ａを押し上げると、そのリフト量がリンクロッド２５を介して揺動カム１７及びバルブリフター１６に伝達されるが、そのリフト量は小さくなり、吸気のガス流動が強化され、燃焼が改善されアイドル燃費が向上する。
【００４６】
また、揺動カム１７は、カム面２２がこの低リフト作動域においてもバルブリフター１６の上面１６ａとの接触を確保するようなカムプロフィールに形成されている。図８は揺動カムが最も跳ね上がって位置を示すが、Ｋ２点で接触が確保されている。そのため、バルブリフター１６の異常な挙動が発生した場合にも、バルブリフター１６の該異常挙動を制止させることが可能になる。この結果、動弁装置の常時安定かつ円滑な動作が得られる。
【００４７】
また、この可変機構１９による前記カムリフト制御は、前記の運転状態だけではなく、連続的な運転状態の変化に応じて自由に可変制御できるため、連続的なリフト特性を得ることができ、機関性能を十分に引き出すことが可能になる。
【００４８】
図９〜図１１は第２実施形態を示し、揺動カム１７の構造をさらに変更したもので、前述のように上端部１７ａをさらに大きく切欠すると共に、前記零リフト区間θ１とランプ速度区間θ２の両側部１７ｃ，１７ｃも切欠してその間の中央部位１７ｄのみを残存させたものである。また、前記切欠上端部１７ａの長手方向の中央位置に、前端の肉厚部１７ｅと後端側の挿通孔２０ａ孔縁の肉厚部１７ｆを結ぶような補強リブ４０を設けたものである。したがって、この補強リブ４０の分だけ揺動カム１７の質量は大きくなるが、補強リブ４０の両側面部が切欠されているため、全体としての質量は小さくなる。すなわち、補強リブ４０によって揺動カム１７の剛性、つまりカム面２２側の接触剛性と挿通孔２０ａ孔縁付近の軸受側剛性を確保しつつ、各切欠部によって揺動カム１７全体の質量が一層小さくなる。
【００４９】
しかも、カム面２２の長さは、前述のようにバルブリフト全域に亙ってバルブリフター１６との接触を確保できる長さになっているため、バルブリフター１６の異常挙動時にも動弁装置の常時円滑な動作が得られることは、第１実施形態と同様である。
【００５０】
尚、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば揺動カム１７の形状をさらに質量を小さくできる形状に形成してもよい。また、この装置を排気弁側にも適用が可能である。
【００５１】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、請求項１記載の発明によれば、揺動カムのカム面の少なくとも零リフト領域部位を薄肉に切欠形成したことによって、揺動カムによりフォロアの異常挙動を抑制しつつ該揺動カムの慣性質量を低減することができる。
【００５２】
請求項２記載の発明によれば、連結ピンの特異な配置構成によって、ピン孔とカム面間の部位の薄肉化に伴う強度低下による不都合を回避できる。
【００５３】
請求項３記載の発明によれば、ピン孔の特異な配置構成によって、ピン孔用のボス部が不要になるため、揺動カムの慣性質量を大幅に低減できる。したがって、機関高回転域における各摺動部の過大な荷重を低減でき、これによって、該各摺動部の焼き付きが防止できると共に、各構成部品の衝突打音の発生を十分に抑制することが可能になる。
【００５４】
請求項４記載の発明によれば、揺動カムの上端部を積極的に切欠したため、揺動カムの慣性質量を一層効果的に低減できる。
【００５５】
請求項５記載の発明によれば、揺動カムの慣性質量を大幅に低減しつつ補強リブによって剛性、特に切欠された上端部の剛性を確保することが可能となるため、剛性低下による不都合を回避できる。
【００５６】
請求項６記載の発明によれば、機関弁の低リフトから高リフトの全領域において揺動カムのカム面をフォロア上面に摺接させる長さに設定したため、たとえフォロアの異常挙動が発生しても該異常挙動を揺動カムが効果的に抑制する。したがって、動弁系の常時安定かつ円滑な動作を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す図２のＡ−Ａ線断面図。
【図２】同実施形態の側面図。
【図３】同実施形態の平面図。
【図４】本実施形態に供される揺動カムの正面図。
【図５】本実施形態におけるカムリフト曲線とバルブリフターの加速度などを示す特性図。
【図６】機関高回転高負荷時における本実施形態の作用説明図。
【図７】機関高回転高負荷時における本実施形態の作用説明図。
【図８】機関低回転低負荷時における本実施形態の作用説明図。
【図９】第２実施形態に供される揺動カムの正面図。
【図１０】図９のＢ−Ｂ線断面図。
【図１１】図９のＣ−Ｃ線断面図。
【図１２】従来の動弁装置を示す概略図。
【符号の説明】
１１…シリンダヘッド
１２…吸気弁
１３…駆動軸
１５…駆動カム
１６…バルブリフター（フォロア）
１７…揺動カム
１８…伝達機構
１９…可変機構
２０…基部
２１…カムノーズ部
２１ａ…ピン孔
２２…カム面
２３…ロッカアーム
２３ａ，２３ｂ…端部
２４…リンクアーム
２５…リンクロッド
２８…連結ピン

Claims

機関のクランク軸によって回転駆動し、外周に駆動カムが固定された駆動軸と、
伝達機構によって前記駆動カムと機械的に連係され、駆動カムの回転に応じて所定角度範囲内で軸周りに揺動し、カム面がフォロワに摺接して機関弁を開閉作動させる揺動カムとを備えた動弁装置において、
前記揺動カムのカム面の少なくとも零リフト領域部位を薄肉に切欠形成したことを特徴とする内燃機関の動弁装置。
機関のクランク軸によって回転駆動し、外周に駆動カムが固定された駆動軸と、
伝達機構によって前記駆動カムと機械的に連係され、駆動カムの回転に応じて所定角度範囲内で軸周りに揺動し、カム面がフォロワに摺接して機関弁を開閉作動させる揺動カムとを備えた動弁装置において、
前記揺動カムの先端部に、前記伝達機構を連結ピンを介して回転自在に連結する共に、前記機関弁の作動中の最大正加速度となる領域における前記フォロアから揺動カムのカム面に作用する押圧点の延長線上に前記連結ピンを配置したことを特徴とする内燃機関の動弁装置。
前記揺動カムの先端部に形成された前記連結ピンのピン孔を、前記カム面とフォロアとの摺接面寄りに形成したことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の動弁装置。
前記揺動カムのカム面と反対側の所定部位を切欠形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関の動弁装置。
前記揺動カムの前記切欠部位に、該切欠部位の長手方向に沿って補強リブを立設したことを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の動弁装置。
前記揺動カムのカム面を、機関弁の零リフト域から高リフトの全領域において前記フォロア上面に摺接可能な長さに設定したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の内燃機関の動弁装置。