JP3876065B2 - Variable valve operating device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸・排気弁の開閉時期及びバルブリフト量を機関運転状態に応じて可変にできる内燃機関の動弁装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
周知にように、機関低速低負荷時における燃費の改善や安定した運転性並びに高速高負荷時における吸気の充填効率の向上による十分な出力を確保する等のために、吸気・排気弁の開閉時期とバルブリフト量を機関運転状態に応じて可変制御する動弁装置は従来から種々提供されており、その一例として特開昭55−137305号公報等に記載されているもの知られている。
【0003】
図13に基づきその概略を説明すれば、シリンダヘッド1のアッパデッキの略中央近傍上方位置にカムシャフト2が設けられていると共に、該カムシャフト2の外周にカム2aが一体に設けられている。また、カムシャフト2の側部には、制御シャフト3が平行に配置されており、この制御シャフト3に偏心カム4を介してロッカアーム5が揺動自在に軸支されている。一方、シリンダヘッド1に摺動自在に設けられた吸気弁6の上端部には、バルブリフター7を介して揺動カム8が配置されている。この揺動カム8は、バルブリフター7の上方にカムシャフト2と並行に配置された支軸9に揺動自在に軸支され、下端のカム面8aがバルブリフター7の上面に当接している。また、前記ロッカアーム5は、一端部5aがカム2aの外周面に当接していると共に、他端部5bが揺動カム8の上端面8bに当接して、カム2aのリフトを揺動カム8及びバルブリフター7を介して吸気弁6に伝達するようになっている。
【0004】
また、前記制御シャフト3は、図外のアクチュエータによって所定角度範囲で回転制御されて、偏心カム4の回動位置を制御し、これによってロッカアーム5の揺動支点を変化させるようになっている。
【0005】
そして、偏心カム4が正逆の所定回動位置に制御されるとロッカアーム5の揺動支点が変化して、他端部5bの揺動カム8の上端面8bに対する当接位置が図中上下方向に変化し、これによって揺動カム8のカム面8aのバルブリフター7上面に対する当接位置の変化に伴い、揺動カム8の揺動軌跡が変化することにより吸気弁6の開閉時期(バルブタイミング)とバルブリフト量を可変制御するようになっている。尚、図中10は、揺動カム8の上端面8bを常時ロッカアーム5の他端部5bに弾接付勢するスプリングである。
【0006】
【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、カム2aと揺動カム8がそれぞれカムシャフト2と支軸9に設けられて、両者2a,8は、機関の巾方向へ大きく離間した位置に別個独立に配置されている。このため、これらカム2aや揺動カム8の大きな配置スペースが要求される。
【0007】
また、カム2aと揺動カム8が機関巾方向へ大きく離れているため、ロッカアーム5の両端部5a,5bを必然的に機関巾方向へほぼへ字形状に延出させなければならない。したがって、配置スペースの増加と相俟ってロッカアーム5の大型化により、動弁装置の機関への搭載性が悪化すると共に、機関の大型化と重量の増加が余儀なくされている。
【0008】
さらに、カムシャフト2の他に支軸9を必要とするので、部品点数が増加すると共に、カムシャフト2と支軸9との互いの軸心のずれが生じ易くなり、これによってバルブタイミングの制御精度が低下するおそれがある。
【0009】
また、ロッカアーム5の端部5bが、揺動カム8の上端面8bを直接押圧することによって該揺動カム8の揺動を得る構成のため、ロッカアーム5の押圧点(当接位置)が揺動カム8の上端面8bから離脱するおそれがある。したがって、ロッカアーム5の揺動支点位置に制約が生じ、揺動カム8の揺動軌跡、ひいては吸気弁6のバルブタイミング/リフト量を比較的大きく設定することができない。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記従来の可変動弁装置の課題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ドライブシャフトと、該ドライブシャフトに前記駆動カムと同軸上に揺動自在に設けられ、機関弁を開閉作動させる揺動カムと、前記駆動カムの外周に揺動自在に支持されて、一端部が前記揺動カムに連係したロッカアームと、該ロッカアームの他端部に連係して該ロッカアームの揺動支点を可変にする可変機構と、該可変機構を機関運転状態に応じて作動制御する制御手段とを備え、前記ロッカアームの揺動支点を可変制御することによって揺動カムの前記機関弁に対する揺動位置を変化させて機関弁のリフト量を可変制御することを特徴としている。
【0011】
請求項2記載の発明は、前記ロッカアームの一端部に基部が回転自在に保持された係合ピンの先端部をほぼ平行な二面巾状に形成する一方、揺動カムの端部に前記係合ピンの先端部が係合する二面巾状の係合溝を形成したことを特徴としている。
【0012】
請求項3記載の発明は、前記可変機構は、制御手段によって回転制御される制御軸と、該制御軸の外周に固定された制御カムと、一端部が前記制御カムに回転自在に連結され、他端部が前記ロッカアームの他端部に回転自在に連結された制御アームとから構成したことを特徴としている。
【0013】
請求項4記載の発明は、前記可変機構は、ドライブシャフトの側方に配置され、制御手段によって回転制御される制御軸と、該制御軸の外周に固定された制御カムとを備え、該制御カムを、前記ロッカアームの他端部に形成された嵌合溝内に摺動自在に嵌合したことを特徴としている。
【0014】
【発明の実施の形態】
図1〜図4は、本発明に係る可変動弁装置の第1の実施形態を示し、1気筒あたり2つの吸気弁を有する内燃機関に適用したものを示している。
【0015】
すなわち、この可変動弁装置は、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上部の図外の軸受に回転自在に支持された中空状のドライブシャフト13と、該ドライブシャフト13の外周面に一体的に形成された駆動カム15と、前記ドライブシャフト13に駆動カム15と同軸上に回動自在に設けられて、各吸気弁12,12をバルブリフター16,16を介して押圧開動させる一対の揺動カム17,17と、中央部18aが前記駆動カム14に揺動自在に支持され、一端部18bがリンク部材20を介して前記揺動カム17,17に連係したロッカアーム18と、前記ロッカアーム18の揺動支点位置を可変にする可変機構19と、該可変機構19を機関運転状態に応じて作動制御する図外の制御手段とから構成されている。
【0016】
前記ドライブシャフト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いる。
【0017】
前記駆動カム15は、図4にも示すように、ほぼリング状を呈し、カム本体15aと、該カム本体15aの側端面に一体に設けられた筒状部15bとからなり、内部軸方向にドライブシャフト挿通孔15cが貫通形成されていると共に、カム本体15aの軸心Xがドライブシャフト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、この駆動カム15は、ドライブシャフト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位置にドライブシャフト挿通孔15cを介して一体形成されている。
【0018】
前記各バルブリフター16は、図1〜図4に示すように有蓋円筒状を呈し、筒状のスカート部16aと該スカート部16aの上端部に一体に有する円板状の上壁とからなり、スカート部16aがシリンダヘッド11に形成された保持孔11a,11a内に摺動自在に保持されている一方、上壁の頂面16bが湾曲状に形成されている。
【0019】
前記各揺動カム17は、図1及び図4に示すようにほぼ横U字形状を呈し、両者17,17を連結する筒状の基部17aの内部にドライブシャフト13が相対的に回転自在に嵌挿された支持孔17bが貫通形成されていると共に、筒状基部17aの外周が軸受22によって軸受けされている。また、ロッカアーム18の一端部18b側に位置する一方側の揺動カム17の外端面には、該揺動カム17の外形より一回り小さな雨滴状を呈したボス部17cが一体に設けられており、このボス部17cの先端部17dにピン孔17eが穿設されている。また、各揺動カム17,17の下面には、カムフェース21が形成されている。このカムフェース21は、筒状基部17a側の基円面21aと該基円面21aからカムリフト部21c側である一端部24端縁側に円弧状に延びるカム面21bと、該カム面21bの先端側に有するカムリフト部21cとから構成されており、該基円面21aとカム面21b及びカムリフト部21cが、揺動カム17の揺動位置に応じて各バルブリフター16の頂面16bの所定位置に当接するようになっている。すなわち、図5に示すバルブリフト特性からみると、図1に示すように基円面21aの所定角度範囲θ1がベースサークル区間になり、カム面21bの前記ベースサークル区間θ1から所定角度範囲θ2がいわゆるランプ区間となり、さらにカム面21bのランプ区間θ2からカムリフト部21cまでの所定角度範囲θ3がリフト区間になるように設定されている。
【0020】
前記軸受22は、シリンダヘッド11の上端部に設けられて筒状基部17aを支持するメインブラケット22aと、該メインブラケット22aの上端部に設けられて後述する制御軸を回転自在に支持するサブブラケット22bとを有し、両ブラケット22a,22bが一対のボルト14,14によってシリンダヘッド11に上方から共締め固定されている。
【0021】
前記ロッカアーム18は、図1及び図4に示すように、ほぼ菱形状に形成されて、中央部18aに貫通形成された比較的大径な支持孔23を介して前記駆動カム15の外周面に摺動(揺動)自在に支持されていると共に、一端部18bにピン24が挿通するピン孔18dが貫通形成されている一方、他端部18cにピン25が挿通するピン孔18eがそれぞれ貫通形成されている。
【0022】
前記リンク部材20は、図1にも示すように、所定長さの直線状に形成され、円形状の両端部20a,20bに夫々穿設されたピン孔20c,20dに挿通したピン24,26を介して前記ロッカアーム18の一端部18bと揺動カム17のボス部17cの先端部17dとを夫々回転自在に連結している。
【0023】
尚、各ピン24〜26の端部には、リンクアーム19やリンク部材20の軸方向の移動を規制するスナップリング27が夫々設けられている。
【0024】
前記可変機構19は、前記軸受22のメインブラケット22aとサブブラケット22bとの間に軸受けされた制御軸28と、該制御軸28に圧入固定された制御カム29と、一端部30aが制御カム29に他端部30bがロッカアーム18の他端部18cにそれぞれ回転自在に連結された制御アーム30とから構成されている。
【0025】
前記制御カム29は、ほぼ円筒状を呈し、内部軸方向に制御軸28が嵌挿して圧入固定される固定用孔29aが貫通形成されていると共に、その軸心P1が制御軸28の軸心P2からα分だけ偏倚している。
【0026】
前記制御アーム30は、大径な一端部30aに制御カム29の外周面に回転自在に嵌合する嵌合孔30cが形成されていると共に、小径な他端部30bにロッカアーム18の他端部18cに連結するピン25のピン挿通孔30dが貫通形成されている。
【0027】
前記制御軸28は、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制御手段であ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。
【0028】
以下、本実施形態の作用を説明すれば、まず、機関低速低負荷時には、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一方に回転駆動され、これに伴い、制御軸28も同方向へ所定量回動して、制御カム29を図6A,Bに示すように軸心P1が制御軸28の軸心P2から左下方向の回動位置に保持され、厚肉部29bがドライブシャフト13から下方向に離間移動する。したがって、ロッカアーム18は、制御アーム30によって図示のように反時計方向の左下方向へ揺動して一端部18bがリンク部材20を上方向へ引き上げる。このため、揺動カム17,17は、ボス部17cの先端部17dが強制的に若干引き上げられて全体が図示のように反時計方向の回動位置に保持される。
【0029】
そして、駆動カム15が回転すると、ロッカアーム18は、該駆動カム15を揺動支点として揺動し、一端部18bからその揺動力がリンク部材20及びボス部17cを介して揺動カム17,17に伝達される。揺動カム17,17は、基円面21a及びカム面21b,カムリフト部21cがバルブリフター16の頂面16b上を摺接しながら押圧あるいは押圧を解除して各吸気弁12を開閉作動させるが、そのリフト量L1は図6Bに示すように比較的小さくなる。
【0030】
よって、かかる低速低負荷域では、図8の破線で示すようにバルブリフト量が小さくなると共に、各吸気弁12の開時期が遅くなり、排気弁とのバルブオーバラップが小さくなる。このため、燃費の向上と機関の安定した回転が得られる。
【0031】
一方、機関高速高負荷時に移行した場合は、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反対方向に回転駆動される。したがって、図7A,Bに示すように制御軸28が、時計方向へ所定量回動して制御カム29を図6A,Bに示す位置から時計方向へ所定量回動させ、軸心P1(厚肉部29b)を右上方向へ移動させる。このため、ロッカアーム18は、制御アーム30によって時計方向の右上方向へ揺動して今度は、一端部18bがリンク部材20を介して揺動カム17,17のボス部19先端部19aを下方向へ押圧して、揺動カム17,17全体を所定量だけ時計方向の回動位置に移動させる。
【0032】
したがって、各揺動カム17のバルブリフター16上面に対する当接位置が図7A,Bに示すように先端部17d側の右方向位置に移動する。このため、駆動カム15が回転してロッカアーム18を揺動させて揺動カム17,17を所定範囲で揺動させると、バルブリフター16に対するそのリフト量L2は図7Bに示すように大きくなる。
【0033】
よって、かかる高速高負荷域では、図8の実線で示すようにカムリフト特性が低速低負荷域に比較して大きくなって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一方、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。したがって、機関運転状態に応じて各吸気弁12の開閉時期やバルブリフト量を可変にすることができる。
【0034】
また、この装置によれば、ドライブシャフト13に駆動カム15と各揺動カム17とを同軸上に設けたため、機関巾方向の配置スペースを十分に小さくすることができる。
【0035】
さらに、駆動カム15と揺動カム17とをドライブシャフト13に同軸上に設けることにより、従来のような揺動カム17を支持する支軸が不要となり、この分、部品点数の削減が図れ、また、ドライブシャフト13と揺動カム17の互いの軸心のずれが生じないため、バルブタイミングの制御精度の低下を防止できる。 しかも、ロッカアーム18をドライブシャフト13と離れて配置するのではなく、ドライブシャフト13に固定された駆動カム15の外周面に揺動自在に支持させるようにしたため、特に装置の機関巾方向の長さが十分に小さくなり、装置のコンパクト化が一層助長される。
【0036】
さらに、ロッカアーム18をドライブシャフト13に駆動カム15を介して一体的に設けることにより、制御軸28よりも低位置となり、機関上下方向の高さ、つまりロッカアーム18の上下方向の揺動スペースをドライブシャフト13の上方位置に設けた場合に比較して低くすることが可能になるため、機関の上下方向の高さも低くでき、この点でも装置のコンンパクト化がさらに助長できる。
【0037】
また、駆動カム15を、各バルブリフター16とオフセット配置し互いに干渉しない位置に配したため、駆動カム15の外形を大きくとることができ、駆動カム15の外周面15aの設計の自由度を向上させることが可能となり、これによって揺動カム17の揺動量を確保するためのリフト量を十分に確保できると共に、駆動カム15の駆動面圧を低減するためのカム幅を十分に確保できる。
【0038】
特に、駆動カム15は、リング状に形成され、外周面全体がロッカアーム18の中央部18aの嵌合孔18の内周面全体に摺接するため、外周面の面圧が分散されて、該面圧を十分に低減できる。したがって、嵌合孔の内周面間との摩耗の発生が抑制できると共に、潤滑も行い易い。さらに、面圧の低下に伴い駆動カム15の材料選択の自由度が向上し、加工し易くかつ低コストの材料を選択できる。
【0039】
また、ロッカアーム18と揺動カム17とがリンク部材20を介して連係しているため、ロッカアーム18のロッカ比を比較的大きく設定しても、ロッカアーム18と揺動カム17との連係状態が常に保たれる。したがって、揺動カム17の大きな揺動角が得られることにより、揺動カム17の前記ランプ区間θ2を大きくすることが可能になり、これによってバルブリフター16と揺動カム17の衝突速度を緩和することができ、この結果、駆動騒音の発生を抑制することが可能になる。
【0040】
さらに、本装置は、2つの吸気弁12,12の間に設けられたカム軸受22に制御軸28も一緒に軸受けすることができるので、従来の内燃機関にそのまま搭載することが可能となり、この結果、シリンダヘッドの形状変更を要さず、製造コストの高騰を防止できる。また、ドライブシャフト13も従来と同様の位置とすることができるので、この点でもシリンダヘッドの形状変更が不要になる。
【0041】
図9〜図11は本発明の第2の実施形態を示し、ロッカアーム18の一端部18bと揺動カム(ボス部)17とをリンク部材ではなく連結ピン31を介して直接的に連結したものである。具体的に説明すれば、ロッカアーム18の一端部18bの形状等は第1の実施形態と同様であるが、ボス部17cの先端部17dが揺動カム17よりも上方へ立ち上がった形に形成され、この先端部17dにほぼU字形の二面巾状の係合溝17eを形成した。そして、前記ロッカアーム18の一端部18bのピン孔18a内に連結ピン31の基部31aを回転自在に保持する一方、連結ピン31の二面巾状に形成された先端部31bを係合溝17e内に摺動自在に係合して両者18,17を連係させるようにした。
【0042】
したがって、第1の実施形態と同様な作用効果が得られると共に、リンク部材20を廃止できるため、装置の軽量化と製造作業性及び組付け作業性が向上する。
【0043】
図12は、本発明の第3の実施形態を示し、可変機構21の構成を変更したものであり、制御軸28をドライブシャフト13の側方位置に配置すると共に、ロッカアーム18の他端部18cにほぼコ字形状の嵌合溝18fが形成され、該嵌合溝18f内に制御軸28に一体に固定された制御カム29を摺動自在に嵌合した。
【0044】
したがって、制御軸28の回転に伴い制御カム29が嵌合溝18f内で同期回転してロッカアーム18の揺動支点位置を可変できることは勿論のこと、制御軸28をドライブシャフト13の上方ではなく、側方に配置したため、装置の全高をさらに低くすることができ、コンパクト化がさらに促進できる。
【0045】
しかも、先の実施形態に用いられている制御アーム30も廃止できるので、装置の軽量化と製造,組付け作業能率の向上が図れる。
【0046】
本発明は、前記各実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば本装置を排気弁あるいは吸気・排気弁の両方に適用することも可能であり、さらに1気筒あたり2弁ではなく、1弁のものに適用することも可能である。
【0047】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、機関弁のバルブタイミング及びバルブリフト量を可変制御できることは勿論のこと、駆動カムと揺動カムとをドライブシャフトに同軸上に設けたため、機関巾方向の配置スペースを十分に小さくすることができると共に、ロッカアームも機関巾方向へ延設する必要がなくなるため、装置全体のコンパクト化が図れる。この結果、装置の機関への搭載性が向上する。
【0048】
また、駆動カムと揺動カムをドライブシャフトに同軸上に設けることにより、従来のような支軸が不要になるため、部品点数の削減が図れると共に、ドライブシャフトと揺動カムの互いの軸心のずれが生じないため、バルブタイミングの制御精度の低下を防止できる。
【0049】
しかも、ロッカアームをドライブシャフトに駆動カムを介して設けたため、機関巾方向の配置スペースをさらに小さくすることが可能になり、装置のコンパクト化が一層助長される。
【0050】
請求項2記載の発明によれば、ロッカアームと揺動カムとの連結構造が簡素化され、製造作業や組付け作業能率が向上すると共に、コストの低廉化が図れる。
【0051】
請求項3記載の発明によれば、ロッカアームを制御軸の下方に配置して制御アームによって連係させるようにしたため、該ロッカアームの揺動スペース、つまり上下方向の揺動スペースを確保する必要がなくなるため、装置の全高を低くすることができ、この点でも装置のコンパクト化が図れる。
【0052】
請求項4記載の発明によれば、制御アームが不要になるため、この点でも製造作業や組付け作業能率が向上すると共に、コストの低廉化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示す図2のA−A線断面図。
【図2】本実施形態を一部断面して示す側面図。
【図3】同実施形態の平面図。
【図4】同実施形態に供される各構成部品の分解斜視図。
【図5】揺動カムの基端面とカム面に対応したバルブリフト特性図。
【図6】A,Bは、低速低負荷時の作用を示す図2のB−B線断面図。
【図7】A,Bは高速高負荷時の作用を示す図2のB−B線断面図。
【図8】本実施形態のバルブタイミングとバルブリフトの特性図。
【図9】本発明の第2の実施形態を示す図10のC−C線断面図。
【図10】本実施形態の一部を断面して示す側面図。
【図11】本実施形態の平面図。
【図12】本発明の第3実施形態を示す平面図。
【図13】従来の可変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…ドライブシャフト
15…駆動カム
16…バルブリフター
17…揺動カム
18…ロッカアーム
18a…中央部
18b…一端部
18c…他端部
19…可変機構
20…リンク部材
23…嵌合孔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a valve operating apparatus for an internal combustion engine that can vary the opening / closing timing of an intake / exhaust valve and the valve lift according to the engine operating state.
[0002]
[Prior art]
As is well known, the intake / exhaust valve opening / closing timing is required to improve fuel efficiency at low engine speeds and low loads, to ensure stable operation, and to ensure sufficient output by improving intake charging efficiency at high speeds and high loads. Various valve operating devices that variably control the valve lift according to the engine operating state have been provided, and examples thereof are described in JP-A-55-137305.
[0003]
If the outline is demonstrated based on FIG. 13, while the cam shaft 2 is provided in the upper position of the upper deck of the
[0004]
The
[0005]
When the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional valve operating apparatus, the cam 2a and the swing cam 8 are provided on the camshaft 2 and the support shaft 9, respectively, and the two 2a and 8 are located at positions that are largely separated in the width direction of the engine. It is arranged separately and independently. For this reason, a large arrangement space for the cam 2a and the swing cam 8 is required.
[0007]
Further, since the cam 2a and the swing cam 8 are largely separated in the engine width direction, both
[0008]
Further, since the support shaft 9 is required in addition to the camshaft 2, the number of parts increases, and the camshaft 2 and the support shaft 9 are likely to be displaced from each other, thereby controlling the valve timing. The accuracy may be reduced.
[0009]
Further, since the
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been devised in view of the problems of the conventional variable valve gear, and the invention according to
[0011]
According to a second aspect of the present invention, the distal end portion of the engagement pin whose base portion is rotatably held at one end portion of the rocker arm is formed in a substantially parallel two-sided width shape, while the end portion of the swing cam is engaged with the engagement portion. A feature is that an engagement groove having a two-sided width with which the tip of the pin is engaged is formed.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, the variable mechanism includes a control shaft whose rotation is controlled by a control means, a control cam fixed to the outer periphery of the control shaft, and one end portion rotatably connected to the control cam. The other end is composed of a control arm rotatably connected to the other end of the rocker arm.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, the variable mechanism includes a control shaft that is disposed on the side of the drive shaft and is rotationally controlled by the control means, and a control cam that is fixed to the outer periphery of the control shaft. The cam is slidably fitted in a fitting groove formed at the other end of the rocker arm.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 4 show a first embodiment of a variable valve operating apparatus according to the present invention, which is applied to an internal combustion engine having two intake valves per cylinder.
[0015]
In other words, this variable valve operating device is rotatable to a pair of
[0016]
The
[0017]
As shown in FIG. 4, the
[0018]
Each of the
[0019]
Each of the
[0020]
The
[0021]
As shown in FIGS. 1 and 4, the
[0022]
As shown in FIG. 1, the
[0023]
Note that snap rings 27 for restricting the axial movement of the
[0024]
The
[0025]
The
[0026]
The
[0027]
The
[0028]
Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described. First, at the time of engine low speed and low load, the electromagnetic actuator is rotationally driven in one direction by a control signal from the controller, and accordingly, the
[0029]
When the
[0030]
Therefore, in such a low-speed and low-load region, as shown by the broken line in FIG. 8, the valve lift amount is reduced, the opening timing of each
[0031]
On the other hand, when the engine is shifted at high speed and high load, the electromagnetic actuator is rotationally driven in the opposite direction by a control signal from the controller. Therefore, as shown in FIGS. 7A and 7B, the
[0032]
Therefore, the contact position of each
[0033]
Therefore, in such a high-speed and high-load region, as shown by the solid line in FIG. 8, the cam lift characteristic is larger than that in the low-speed and low-load region, the valve lift amount is increased, and the opening timing of each
[0034]
Further, according to this apparatus, since the
[0035]
Further, by providing the
[0036]
Further, by providing the
[0037]
Further, since the
[0038]
In particular, the
[0039]
Further, since the
[0040]
Furthermore, since this apparatus can also receive the
[0041]
9 to 11 show a second embodiment of the present invention, in which one
[0042]
Therefore, the same operational effects as those of the first embodiment can be obtained, and the
[0043]
FIG. 12 shows a third embodiment of the present invention, in which the configuration of the
[0044]
Therefore, as the
[0045]
In addition, since the
[0046]
The present invention is not limited to the configuration of each of the above-described embodiments. For example, the present apparatus can be applied to both an exhaust valve or an intake / exhaust valve. It can also be applied to valves.
[0047]
【The invention's effect】
As apparent from the above description, according to the present invention, the valve timing and valve lift amount of the engine valve can be variably controlled, and the drive cam and the swing cam are provided coaxially on the drive shaft. The arrangement space in the engine width direction can be made sufficiently small, and since it is not necessary to extend the rocker arm in the engine width direction, the entire apparatus can be made compact. As a result, the mountability of the apparatus to the engine is improved.
[0048]
In addition, by providing the drive cam and the swing cam coaxially on the drive shaft, a conventional support shaft is not required, so that the number of parts can be reduced and the shaft center of the drive shaft and the swing cam can be reduced. Therefore, the valve timing control accuracy can be prevented from being lowered.
[0049]
In addition, since the rocker arm is provided on the drive shaft via the drive cam, the arrangement space in the engine width direction can be further reduced, and the device can be further downsized.
[0050]
According to the second aspect of the present invention, the connection structure between the rocker arm and the swing cam is simplified, the manufacturing work and the assembly work efficiency are improved, and the cost can be reduced.
[0051]
According to the third aspect of the present invention, since the rocker arm is arranged below the control shaft and linked with the control arm, it is not necessary to secure a rocking space of the rocker arm, that is, a rocking space in the vertical direction. The overall height of the apparatus can be reduced, and the apparatus can be made compact in this respect as well.
[0052]
According to the invention described in
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2 showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view showing a part of the embodiment.
FIG. 3 is a plan view of the embodiment.
FIG. 4 is an exploded perspective view of each component used in the embodiment.
FIG. 5 is a valve lift characteristic diagram corresponding to a base end surface and a cam surface of a swing cam.
FIGS. 6A and 6B are cross-sectional views taken along the line BB in FIG.
FIGS. 7A and 7B are cross-sectional views taken along line B-B in FIG.
FIG. 8 is a characteristic diagram of valve timing and valve lift according to the present embodiment.
9 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 10 showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a side view showing a part of the embodiment in cross section.
FIG. 11 is a plan view of the present embodiment.
FIG. 12 is a plan view showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a schematic view showing a conventional variable valve operating apparatus.
[Explanation of symbols]
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