JP4337620B2 - Variable valve mechanism for internal combustion engine - Google Patents

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JP4337620B2 JP2004135048A JP2004135048A JP4337620B2 JP 4337620 B2 JP4337620 B2 JP 4337620B2 JP 2004135048 A JP2004135048 A JP 2004135048A JP 2004135048 A JP2004135048 A JP 2004135048A JP 4337620 B2 JP4337620 B2 JP 4337620B2
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Description

本発明は、内燃機関の可変動弁機構に関する。   The present invention relates to a variable valve mechanism for an internal combustion engine.

特許文献１には、吸気弁のリフト・作動角を同時にかつ連続的に拡大、縮小制御可能なリフト・作動角可変機構を備え、吸気弁のリフトおよび作動角を同時に変化させることでポンピングロスを十分に低減させつつ、スロットル弁に依存しない吸気量の制御を実現する内燃機関の吸気制御装置が開示されている。   Patent Document 1 includes a lift / operating angle variable mechanism capable of simultaneously and continuously expanding and reducing the lift / operating angle of the intake valve, and reducing the pumping loss by simultaneously changing the lift and operating angle of the intake valve. An intake control device for an internal combustion engine that realizes control of an intake air amount that is sufficiently reduced and does not depend on a throttle valve is disclosed.

この特許文献１における内燃機関の吸気制御装置は、部品の寸法公差、部品組み付けなど種々の理由により、各気筒間の吸気弁のリフト量にばらつきが生じると、各気筒間に供給される吸気量がばらつき、結果として内燃機関の発生トルクにばらつきを生ずることとなる。このような状態になると、内燃機関に不快な振動と騒音が発生し、とくに安定性と静粛性を求められるアイドル品質に甚大な悪影響を及ぼすことになる。尚、吸気弁のリフト量のばらつきは、数μｍ〜数百μｍ程度であって、従来の固定カムとスロットル弁によって吸気量の制御を行う内燃機関においては、ほとんど問題にならなかった。   The intake control device for an internal combustion engine disclosed in Patent Document 1 has an intake air amount to be supplied between the cylinders when there is a variation in the lift amount of the intake valve between the cylinders due to various reasons such as dimensional tolerances of parts and assembly of parts. As a result, the generated torque of the internal combustion engine varies. In such a state, unpleasant vibrations and noises are generated in the internal combustion engine, and the idle quality that is particularly required to be stable and quiet is greatly adversely affected. The variation in the lift amount of the intake valve is about several μm to several hundred μm, and has hardly been a problem in an internal combustion engine that controls the intake amount with a conventional fixed cam and throttle valve.

そのため、特許文献１に開示されるような吸気制御装置においては、各気筒間におけるリフト量のばらつきを、あらかじめ規定した範囲内に収めるようになっている。
特開２００２−２５６９０５号公報 Therefore, in the intake control device as disclosed in Patent Document 1, the variation in the lift amount between the cylinders falls within a predetermined range.
JP 2002-256905 A

しかしながら、この特許文献１においては、スロットル弁に依存しない吸気量の制御を実現させることから、アイドル等の極低負荷域では、バルブリフト量も非常に小さな値をとることになり、始動直後から十分に暖気されるまでのアイドル品質に問題が生じる虞がある。   However, in this patent document 1, since the intake air amount control independent of the throttle valve is realized, the valve lift amount also takes a very small value in an extremely low load region such as an idle, and immediately after starting. There may be a problem in idle quality until the air is sufficiently warmed.

これは、直列型気筒配置の内燃機関を例に、前記リフト・作動角可変機構において、リフト・作動角可変機構の制御軸の長手方向の温度分布を、本願の発明者らが実測したところ、当該制御軸に温度不均一が発生していることが明らかになったためである。   This is the case where the inventor of the present application measured the temperature distribution in the longitudinal direction of the control shaft of the lift / working angle variable mechanism in the lift / working angle variable mechanism, taking the in-line cylinder arrangement as an example. This is because it has been clarified that temperature nonuniformity occurs in the control shaft.

すなわち、自身が回転することによって吸気弁のリフト・作動角を連続的に拡大、縮小させる上記制御軸が、その長手方向に不均一な温度分布が生ずることにより、同方向に不均一な熱膨張が生じ、結果として各気筒間の吸気弁のリフト量のばらつきの原因となって、内燃機関の発生トルクにばらつきが発生してしまう虞がある。   In other words, the control shaft that continuously expands and reduces the lift / operating angle of the intake valve by rotating itself causes non-uniform thermal expansion in the same direction due to non-uniform temperature distribution in the longitudinal direction. As a result, there is a possibility that the torque generated by the internal combustion engine may vary due to variations in the lift amount of the intake valve between the cylinders.

そこで、本発明の主たる課題は、吸気弁のリフト・作動角を連続的に拡大、縮小制御可能なリフト・作動角可変機構を備えた内燃機関の可変動弁機構において、自身が回転することによって吸気弁のリフト・作動角を変更する制御軸の長手方向に生ずる温度不均一を軽減させることにある。   Therefore, the main problem of the present invention is that in the variable valve mechanism of the internal combustion engine provided with the variable lift / operating angle mechanism capable of continuously expanding and reducing the lift / operating angle of the intake valve, The object is to reduce temperature non-uniformity that occurs in the longitudinal direction of the control shaft that changes the lift and operating angle of the intake valve.

そこで、本発明は、吸気弁のバルブリフト特性を連続的に変更可能な内燃機関の可変動弁機構であって、気筒列方向に沿って延びる制御軸を回転させることによって吸気弁のリフト・作動角を連続的に拡大、縮小制御可能なリフト・作動角可変機構と、を備え、制御軸には潤滑油が供給されていると共に、機関運転状態に応じて吸気弁のリフト・作動角を変更することにより内燃機関への吸気量を制御可能な内燃機関の可変動弁機構において、制御軸を回転自在に支持するカムブラケットを有し、制御軸乃至カムブラケットへの潤滑油の供給量を制御することで制御軸の長手方向に生じる温度差が大きくなったときに当該温度差を小さくするように作動する温度制御機構を有することを特徴としている。これによって、制御軸の制御軸長手方向の温度不均一を軽減することができる。
Therefore, the present invention is a variable valve mechanism for an internal combustion engine capable of continuously changing the valve lift characteristics of the intake valve, and the lift / operation of the intake valve is performed by rotating a control shaft extending along the cylinder row direction. It has a lift / operating angle variable mechanism that can control the expansion and reduction of the angle continuously. Lubricating oil is supplied to the control shaft, and the lift / operating angle of the intake valve is changed according to the engine operating condition. In the variable valve mechanism of the internal combustion engine that can control the intake air amount to the internal combustion engine, it has a cam bracket that rotatably supports the control shaft , and controls the supply amount of lubricating oil to the control shaft or cam bracket Thus, when the temperature difference generated in the longitudinal direction of the control shaft becomes large, it has a temperature control mechanism that operates so as to reduce the temperature difference. Thereby, the temperature non-uniformity of the control shaft in the longitudinal direction of the control shaft can be reduced.

本発明によれば、制御軸の制御軸長手方向の温度不均一を軽減することができるので、制御軸の長手方向に不均一な温度分布が生ずることにより、同方向に不均一な熱膨張が生じてしまうことを軽減することができる。よって、各気筒間の吸気弁のリフト量のばらつきが低減されることになり、内燃機関の発生トルクにばらつきが発生してしまうことを抑制することができる。   According to the present invention, it is possible to reduce the temperature non-uniformity of the control shaft in the longitudinal direction of the control shaft, so that a non-uniform temperature distribution occurs in the longitudinal direction of the control shaft, thereby causing non-uniform thermal expansion in the same direction. It is possible to reduce the occurrence. Therefore, variation in the lift amount of the intake valve between the cylinders is reduced, and occurrence of variation in the torque generated by the internal combustion engine can be suppressed.

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明のシステムの全体構成図を示し、図２は可変動弁機構の概略構成を示す説明図である。図１は、直列４気筒の内燃機関に適用した場合を示してあるが、Ｖ型のような他の気筒配置をもつ内燃機関や、４気筒以外の多気筒内燃機関においても、本発明は適用可能である。   FIG. 1 is an overall configuration diagram of the system of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a variable valve mechanism. FIG. 1 shows a case where the present invention is applied to an in-line four-cylinder internal combustion engine, but the present invention is also applicable to an internal combustion engine having another cylinder arrangement such as a V type and a multi-cylinder internal combustion engine other than four cylinders. Is possible.

吸気弁のバルブリフト特性を連続的に変更可能な可変動弁機構は、吸気弁のリフト・作動角を変化させるリフト・作動角可変機構１と、そのリフトの中心角の位相（図示せぬクランクシャフトに対する位相）を進角もしくは遅角させる位相可変機構２１と、が組み合わされて構成されている。尚、図１中の２８は、排気弁の開閉を行う排気側カムであり、本実施形態においては、ごく一般的な直動式カム（リフト・作動角及びリフト中心角が固定）を用いているが、吸気側と同様に、可変動弁機構を採用してもよい。   The variable valve mechanism that can continuously change the valve lift characteristics of the intake valve includes a lift / operating angle variable mechanism 1 that changes the lift / operating angle of the intake valve, and a phase of a center angle of the lift (a crank (not shown)). And a phase variable mechanism 21 for advancing or retarding the phase relative to the shaft. In FIG. 1, reference numeral 28 denotes an exhaust side cam for opening and closing the exhaust valve. In the present embodiment, a very general linear motion cam (lift / operating angle and lift center angle are fixed) is used. However, as with the intake side, a variable valve mechanism may be employed.

まず、図１及び図２を用いてリフト・作動角可変機構１を説明する。尚、このリフト・作動角可変機構１は、本出願人が先に提案したものであるが、例えば特開平１１−１０７７２５号公報等によって公知となっているので、その概要のみを説明する。   First, the lift / operating angle variable mechanism 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The lift / operating angle variable mechanism 1 has been previously proposed by the applicant of the present invention. However, since it has been publicly known, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-107725, only the outline thereof will be described.

リフト・作動角可変機構１は、シリンダヘッド２５に摺動自在に設けられた吸気弁１１と、シリンダヘッド２５とシリンダヘッド２５上部のカムブラケット２６（詳細は後述）とによって回転自在に支持された駆動軸２と、この駆動軸２に、圧入等により固定された偏心カム３と、駆動軸２の上方位置に同じカムブラケット２６とカムブラケットキャップ２７（詳細は後述）とからなる複数の軸受け手段２９（詳細は後述）によって回転自在に支持されるとともに駆動軸２と平行に配置された中空状の制御軸１２と、この制御軸１２の偏心カム部１８に揺動自在に支持されたロッカアーム６と、各吸気弁１１の上端部に配置されたタペット１０に当接する揺動カム９と、を備えている。偏心カム３とロッカアーム６とはリンクアーム４によって連係されており、ロッカアーム６と揺動カム９とは、リンク部材８によって連係されている。   The variable lift / operating angle mechanism 1 is rotatably supported by an intake valve 11 slidably provided on a cylinder head 25, and a cylinder bracket 25 and a cam bracket 26 (described later in detail) on the cylinder head 25. A plurality of bearing means comprising a drive shaft 2, an eccentric cam 3 fixed to the drive shaft 2 by press-fitting or the like, and a cam bracket 26 and a cam bracket cap 27 (details will be described later) above the drive shaft 2. A hollow control shaft 12 that is rotatably supported by 29 (details will be described later) and arranged parallel to the drive shaft 2, and a rocker arm 6 that is swingably supported by an eccentric cam portion 18 of the control shaft 12. And a swing cam 9 that contacts the tappet 10 disposed at the upper end of each intake valve 11. The eccentric cam 3 and the rocker arm 6 are linked by a link arm 4, and the rocker arm 6 and the swing cam 9 are linked by a link member 8.

本実施形態においては、軸受け手段２９が５つあり、後述するリフト・作動角制御用アクチュエータ１３から最も離れたものものを軸受け手段２９ａとし、リフト・作動角制御用アクチュエータ１３に近づく順に、軸受け手段２９ｂ、２９ｃ、…２９ｅとする。   In the present embodiment, there are five bearing means 29, the one that is farthest from a lift / operating angle control actuator 13, which will be described later, is used as a bearing means 29 a, and the bearing means in the order of approaching the lift / operating angle control actuator 13. 29b, 29c,... 29e.

駆動軸２は、後述するように、タイミングチェーンないしはタイミングベルトを介して機関のクランクシャフトによって駆動されるものである。   As will be described later, the drive shaft 2 is driven by a crankshaft of the engine via a timing chain or a timing belt.

偏心カム３は、円形外周面を有し、該外周面の中心が駆動軸２の軸心から所定量だけオフセットしているとともに、この外周面に、リンクアーム４の環状部が回転可能に嵌合している。   The eccentric cam 3 has a circular outer peripheral surface, the center of the outer peripheral surface is offset from the axis of the drive shaft 2 by a predetermined amount, and the annular portion of the link arm 4 is rotatably fitted on the outer peripheral surface. Match.

ロッカアーム６は、略中央部が上記偏心カム部１８によって揺動可能に支持されており、その一端部に、連結ピン５を介してリンクアーム４のアーム部が連係しているとともに、他端部に、連結ピン７を介してリンク部材８の上端部が連係している。偏心カム部１８は、制御軸１２の軸心から偏心しており、従って、制御軸１２の角度位置に応じてロッカアーム６の揺動中心は変化する。   The rocker arm 6 is supported by the eccentric cam portion 18 so as to be swingable at the substantially central portion thereof, and the arm portion of the link arm 4 is linked to one end portion thereof via the connecting pin 5 and the other end portion. In addition, the upper end portion of the link member 8 is linked via the connecting pin 7. The eccentric cam portion 18 is eccentric from the axis of the control shaft 12, and accordingly, the rocking center of the rocker arm 6 changes according to the angular position of the control shaft 12.

揺動カム９は、駆動軸２の外周に嵌合して回転自在に支持されており、側方へ延びた端部に、連結ピン１７を介してリンク部材８の下端部が連係している。この揺動カム９の下面には、駆動軸２と同心状の円弧をなす基円面と、該基円面から所定の曲線を描いて延びるカム面と、が連続して形成されており、これらの基円面ならびにカム面が、揺動カム９の揺動位置に応じてタペット１０の上面に当接するようになっている。   The swing cam 9 is fitted to the outer periphery of the drive shaft 2 and is rotatably supported, and the lower end portion of the link member 8 is linked to the end portion extending laterally via the connecting pin 17. . On the lower surface of the swing cam 9, a base circle surface concentric with the drive shaft 2 and a cam surface extending in a predetermined curve from the base circle surface are continuously formed. These base circle surface and cam surface are in contact with the upper surface of the tappet 10 according to the swing position of the swing cam 9.

すなわち、上記基円面はベースサークル区間として、リフト量が０となる区間であり、揺動カム９が揺動してカム面がタペット１０に接触すると、徐々にリフトしていくことになる。なお、ベースサークル区間とリフト区間との間には若干のランプ区間が設けられている。   That is, the base circle surface is a section where the lift amount becomes 0 as a base circle section, and when the swing cam 9 swings and the cam surface comes into contact with the tappet 10, it gradually lifts. A slight ramp section is provided between the base circle section and the lift section.

制御軸１２は、図１及び図２に示すように、一端部に設けられたリフト・作動角制御用アクチュエータ１３によって所定角度範囲内で回転するように構成されている。このリフト・作動角制御用アクチュエータ１３は、例えばウォームギア１５を介して制御軸１２を駆動するサーボモータ等からなり、エンジンコントロールユニット１９からの制御信号によって制御されている。なお、制御軸１２の回転角度は、制御軸センサ１４によって検出される。   As shown in FIGS. 1 and 2, the control shaft 12 is configured to rotate within a predetermined angle range by a lift / operating angle control actuator 13 provided at one end. The lift / operating angle control actuator 13 includes, for example, a servo motor that drives the control shaft 12 via the worm gear 15, and is controlled by a control signal from the engine control unit 19. The rotation angle of the control shaft 12 is detected by the control shaft sensor 14.

このリフト・作動角可変機構１の作用を説明すると、駆動軸２が回転すると、偏心カム３のカム作用によってリンクアーム４が上下動し、これに伴ってロッカアーム６が揺動する。このロッカアーム６の揺動は、リンク部材８を介して揺動カム９へ伝達され、該揺動カム９が揺動する。この揺動カム９のカム作用によって、タペット１０が押圧され、吸気弁１１がリフトする。   The operation of the variable lift / operating angle mechanism 1 will be described. When the drive shaft 2 rotates, the link arm 4 moves up and down by the cam action of the eccentric cam 3, and the rocker arm 6 swings accordingly. The swing of the rocker arm 6 is transmitted to the swing cam 9 via the link member 8, and the swing cam 9 swings. The tappet 10 is pressed by the cam action of the swing cam 9, and the intake valve 11 is lifted.

ここで、リフト・作動角制御用アクチュエータ１３を介して制御軸１２の角度が変化すると、ロッカアーム６の初期位置が変化し、ひいては揺動カム９の初期揺動位置が変化する。   Here, when the angle of the control shaft 12 changes via the lift / operation angle control actuator 13, the initial position of the rocker arm 6 changes, and consequently, the initial swing position of the swing cam 9 changes.

例えば偏心カム部１８が図２における上方側に位置しているとすると、ロッカアーム６は全体として上方へ位置し、揺動カム９の連結ピン１７側の端部が相対的に上方へ引き上げられた状態となる。つまり、揺動カム９の初期位置は、そのカム面がタペット１０から離れる方向に傾く。従って、駆動軸２の回転に伴って揺動カム９が揺動した際に、基円面が長くタペット１０に接触し続け、カム面がタペット１０に接触する期間は短い。従って、リフト量が全体として小さくなり、かつその開時期から閉時期までの角度範囲つまり作動角も縮小する。   For example, if the eccentric cam portion 18 is positioned on the upper side in FIG. 2, the rocker arm 6 is positioned upward as a whole, and the end portion on the connecting pin 17 side of the swing cam 9 is relatively lifted upward. It becomes a state. That is, the initial position of the swing cam 9 is inclined in a direction in which the cam surface is separated from the tappet 10. Therefore, when the swing cam 9 swings as the drive shaft 2 rotates, the base circle surface is kept in contact with the tappet 10 for a long time, and the period during which the cam surface is in contact with the tappet 10 is short. Therefore, the lift amount is reduced as a whole, and the angle range from the opening timing to the closing timing, that is, the operating angle is also reduced.

逆に、偏心カム部１８が図２における下方側へ位置しているとすると、ロッカアーム６は全体として下方へ位置し、揺動カム９の連結ピン１７側の端部が相対的に下方へ押し下げられた状態となる。つまり、揺動カム９の初期位置は、そのカム面がタペット１０に近付く方向に傾く。従って、駆動軸２の回転に伴って揺動カム９が揺動した際に、タペット１０と接触する部位が基円面からカム面へと直ちに移行する。従って、リフト量が全体として大きくなり、かつその作動角も拡大する。   On the contrary, if the eccentric cam portion 18 is positioned downward in FIG. 2, the rocker arm 6 is positioned downward as a whole, and the end portion of the swing cam 9 on the side of the connecting pin 17 is pushed downward relatively. It will be in the state. That is, the initial position of the swing cam 9 is inclined in a direction in which the cam surface approaches the tappet 10. Therefore, when the swing cam 9 swings as the drive shaft 2 rotates, the portion that contacts the tappet 10 immediately shifts from the base circle surface to the cam surface. Therefore, the lift amount is increased as a whole, and the operating angle is increased.

偏心カム部１８の初期位置は連続的に変化させ得るので、これに伴って、バルブリフト特性は、連続的に変化する。つまり、リフトならびに作動角を、両者同時に、連続的に拡大，縮小させることができる。各部のレイアウトによるが、例えば、リフト・作動角の大小変化に伴い、吸気弁１１の開時期と閉時期とがほぼ対称に変化する。   Since the initial position of the eccentric cam portion 18 can be continuously changed, the valve lift characteristic continuously changes accordingly. That is, the lift and the operating angle can be continuously expanded and contracted simultaneously. Depending on the layout of each part, for example, the opening timing and closing timing of the intake valve 11 change substantially symmetrically as the lift and operating angle change.

次に、位相可変機構２１は、図２に示すように、駆動軸２の前端部に設けられたスプロケット２２と、このスプロケット２２と駆動軸２とを、所定の角度範囲内において相対的に回転させる位相制御用アクチュエータ２３と、から構成されている。スプロケット２２は、図示せぬタイミングチェーンもしくはタイミングベルトを介して、クランクシャフトに連動している。位相制御用アクチュエータ２３は、例えば油圧式、電磁式などの回転型アクチュエータからなり、エンジンコントロールユニット１９からの制御信号によって制御されている。この位相制御用アクチュエータ２３の作用によって、スプロケット２２と駆動軸２とが相対的に回転し、バルブリフトにおけるリフト中心角が遅進する。つまり、リフト特性の曲線自体は変わらずに、全体が進角もしくは遅角する。また、この変化も、連続的に得ることができる。この位相可変機構２１の制御状態は、駆動軸２の回転位置に応答する駆動軸センサ１６によって検出される。   Next, as shown in FIG. 2, the phase varying mechanism 21 relatively rotates the sprocket 22 provided at the front end of the drive shaft 2 and the sprocket 22 and the drive shaft 2 within a predetermined angle range. And a phase control actuator 23 to be operated. The sprocket 22 is interlocked with the crankshaft via a timing chain or a timing belt (not shown). The phase control actuator 23 is composed of, for example, a hydraulic or electromagnetic rotary actuator, and is controlled by a control signal from the engine control unit 19. The action of the phase control actuator 23 causes the sprocket 22 and the drive shaft 2 to rotate relative to each other, thereby delaying the lift center angle in the valve lift. That is, the lift characteristic curve itself does not change, and the whole advances or retards. This change can also be obtained continuously. The control state of the phase variable mechanism 21 is detected by the drive shaft sensor 16 that responds to the rotational position of the drive shaft 2.

尚、リフト・作動角可変機構１ならびに位相可変機構２１の制御としては、各センサ１４，１６の検出に基づくクローズドループ制御に限らず、運転条件に応じて単にオープンループ制御するようにしても良い。   The control of the lift / operating angle variable mechanism 1 and the phase variable mechanism 21 is not limited to the closed loop control based on the detection of the sensors 14 and 16, but may be simply the open loop control according to the operating conditions. .

このような可変動弁機構を吸気弁側に備えた本発明の内燃機関は、スロットル弁に依存せず、吸気弁１１の可変制御によって吸気量が制御される。なお、実用機関では、ブローバイガスの還流等のために吸気系に若干の負圧が存在していることが好ましいので、図示していないが、吸気通路の上流側に、スロットル弁に代えて、負圧生成用の適宜な絞り機構を設けることが望ましい。   In the internal combustion engine of the present invention having such a variable valve mechanism on the intake valve side, the intake air amount is controlled by variable control of the intake valve 11 without depending on the throttle valve. In a practical engine, it is preferable that a slight negative pressure exists in the intake system for recirculation of blow-by gas and the like, although not shown, instead of a throttle valve on the upstream side of the intake passage, It is desirable to provide an appropriate throttle mechanism for generating negative pressure.

図３は、制御軸１２の長手方向に沿った断面を模式的に表したものである。前述したように、制御軸１２は中空状に形成され、制御軸１２の長手方向に沿って延びる制御軸１２内部の中空部３１には、エンジンオイルである潤滑油が供給されるようになっている。この潤滑油は、制御軸１２と軸受け手段２９との摺動部分を潤滑するものであって、軸受け手段２９ｂから貫通孔３３ｂ介して中空部３１内に供給されていると共に、制御軸１２長手方向でリフト・作動角制御用アクチュエータ１３に最も近接する軸受け手段２９ｅから貫通穴３３ｅを介して中空部３１内に供給されている。   FIG. 3 schematically shows a cross section along the longitudinal direction of the control shaft 12. As described above, the control shaft 12 is formed in a hollow shape, and lubricating oil as engine oil is supplied to the hollow portion 31 inside the control shaft 12 extending along the longitudinal direction of the control shaft 12. Yes. The lubricating oil lubricates the sliding portion between the control shaft 12 and the bearing means 29, and is supplied from the bearing means 29b into the hollow portion 31 through the through hole 33b, and the longitudinal direction of the control shaft 12 The bearing means 29e closest to the lift / operating angle control actuator 13 is supplied into the hollow portion 31 through the through hole 33e.

ここで、貫通穴３３は、軸受け手段２９が配設された位置に対応する制御軸１２外周面に開口するよう形成されたものであり、リフト・作動角制御用アクチュエータ１３から最も離れたものを貫通穴３３ａとし、リフト・作動角制御用アクチュエータ１３に近づく順に、貫通穴３３ｂ、３３ｃ、…３３ｅとしている。また、カムブラケット２６も、リフト・作動角制御用アクチュエータ１３から最も離れたものをカムブラケット２６ａとし、リフト・作動角制御用アクチュエータ１３に近づく順に、カムブラケット２６ｂ、２６ｃ、…２６ｅとしている。   Here, the through hole 33 is formed so as to open to the outer peripheral surface of the control shaft 12 corresponding to the position where the bearing means 29 is disposed, and the through hole 33 is the one farthest from the lift / operation angle control actuator 13. It is set as the through-hole 33a, and it is set as the through-hole 33b, 33c, ... 33e in the order which approaches the actuator 13 for lift and operating angle control. Also, the cam bracket 26 is the cam bracket 26a that is farthest from the lift / operating angle control actuator 13, and the cam brackets 26b, 26c,.

軸受け手段２９ｂを構成するカムブラケット２６ｂには、図４に示すように、油穴３２が形成されている。この油穴３２は、オイルポンプ（図示せず）の下流側に位置し内燃機関内部に設けられたメインギャラリ（図示せず）に連通しており、この油穴３２から噴出する潤滑油は、軸受け手段２９ｂと制御軸１２との摺動部分を潤滑しつつ、制御軸１２に形成された貫通穴３３ｂを介して中空部３１内に供給される。   As shown in FIG. 4, an oil hole 32 is formed in the cam bracket 26b constituting the bearing means 29b. The oil hole 32 is located on the downstream side of an oil pump (not shown) and communicates with a main gallery (not shown) provided in the internal combustion engine. The lubricating oil ejected from the oil hole 32 is While sliding the sliding part between the bearing means 29 b and the control shaft 12, it is supplied into the hollow portion 31 through the through hole 33 b formed in the control shaft 12.

そして、軸受け手段２９ｅを構成するカムブラケット２６ｅには、図５及び図６に示すように、油穴３５が形成されている。この油穴３５は、一端３５ａがカムブラケット２６ｅの制御軸１２との摺動面に開口し、他端３５ｂがカムブラケット２６ｅの側面に開口するよう設けられたものであって、他端３５には、メインギャラリから内燃機関の外部に引き出された潤滑油供給経路としての温度制御用配管３６が接続されている。つまり、温度制御用配管３６を介してメインギャラリから供給されて油穴３５から噴出する潤滑油は、軸受け手段２９ｅと制御軸１２との摺動部分を潤滑しつつ、制御軸１２に形成された貫通穴３３ｅを介して中空部３１内に供給される。   And the oil hole 35 is formed in the cam bracket 26e which comprises the bearing means 29e, as shown in FIG.5 and FIG.6. The oil hole 35 is provided such that one end 35a is opened on the sliding surface of the cam bracket 26e with the control shaft 12 and the other end 35b is opened on the side surface of the cam bracket 26e. Is connected to a temperature control pipe 36 as a lubricating oil supply path drawn from the main gallery to the outside of the internal combustion engine. That is, the lubricating oil supplied from the main gallery via the temperature control pipe 36 and ejected from the oil hole 35 is formed on the control shaft 12 while lubricating the sliding portion between the bearing means 29e and the control shaft 12. It is supplied into the hollow portion 31 through the through hole 33e.

尚、軸受け手段２９ａ、２９ｃ、２９ｄと制御軸１２との摺動部分には、中空部３１内の潤滑油が貫通穴３３ａ、３３ｃ、３３ｄを介して供給されている。つまり、これら貫通穴３３ａ〜３３ｅを介して中空部３１内への潤滑油の供給もしくは中空部３１内から軸受けへの潤滑油の供給が行われている。   Note that the lubricating oil in the hollow portion 31 is supplied to the sliding portions between the bearing means 29a, 29c, 29d and the control shaft 12 through the through holes 33a, 33c, 33d. That is, the lubricating oil is supplied into the hollow portion 31 or the lubricating oil is supplied from the hollow portion 31 to the bearing through the through holes 33a to 33e.

また、中空部３１内から潤滑油が供給される軸受け手段２９ａ、２９ｃ、２９ｄにあっては、各カムブラケット３３ａ、３３ｃ、３３ｄに、上述した図４及び図５における油穴３２、３５に相当する構造が形成されていない。   Further, in the bearing means 29a, 29c, 29d to which lubricating oil is supplied from the hollow portion 31, the cam brackets 33a, 33c, 33d correspond to the oil holes 32, 35 in FIGS. 4 and 5 described above. The structure to be formed is not formed.

温度制御用配管３６には、図１に示すように、エンジンコントロールユニット１９によって制御される比例流量調節弁３７が介装されている。比例流量調節弁３７は、制御軸１２の長手方向に生じる温度差に応じてエンジンコントロールユニット１９により、その弁開度が制御されている。   As shown in FIG. 1, a proportional flow rate adjustment valve 37 controlled by the engine control unit 19 is interposed in the temperature control pipe 36. The valve opening degree of the proportional flow rate adjusting valve 37 is controlled by the engine control unit 19 in accordance with the temperature difference generated in the longitudinal direction of the control shaft 12.

制御軸１２の長手方向に生じる温度差は、軸受け手段２９ｂのカムブラケットキャップ２７ｂと、軸受け手段２９ｅのカムブラケットキャップ２７ｅとに配設され、カムブラケットキャップ２７ｂ、２７ｅの表面温度を検出する温度検出手段としての温度センサ４１、４１により検出されている。尚、この温度センサ４１，４１はカムブラケット２６ｂ，２６ｅの表面温度を検出するように配置してもよい。   The temperature difference that occurs in the longitudinal direction of the control shaft 12 is disposed between the cam bracket cap 27b of the bearing means 29b and the cam bracket cap 27e of the bearing means 29e, and detects the surface temperature of the cam bracket caps 27b and 27e. It is detected by temperature sensors 41 and 41 as means. The temperature sensors 41 and 41 may be arranged so as to detect the surface temperature of the cam brackets 26b and 26e.

温度センサ４１、４１の検出値は、エンジンコントロールユニット１９に入力されている。そして、制御軸１２の長手方向に生じる温度差が大きい場合には、比例流量調節弁３７の弁開度が大きくなるよう制御され、制御軸１２の長手方向に生じる温度差が小さい場合には、比例流量調節弁３７の弁開度は小さくなるよう制御される。つまり、温度制御用配管３６、軸受け手段２９ｅを経て制御軸１２に供給される潤滑油の油量（供給量）は、制御軸１２の長手方向に生じる温度差に応じて比例制御されている。   Detection values of the temperature sensors 41 and 41 are input to the engine control unit 19. And when the temperature difference produced in the longitudinal direction of the control shaft 12 is large, the valve opening degree of the proportional flow rate control valve 37 is controlled to be large, and when the temperature difference produced in the longitudinal direction of the control shaft 12 is small, The valve opening degree of the proportional flow control valve 37 is controlled to be small. That is, the oil amount (supply amount) of the lubricating oil supplied to the control shaft 12 through the temperature control pipe 36 and the bearing means 29 e is proportionally controlled according to the temperature difference generated in the longitudinal direction of the control shaft 12.

図７に示す比較例を用いて、本発明の第１実施形態の作用効果について詳述する。この比較例は、軸受け手段２９ｂのみから中空部３１に潤滑油を供給し、中空部３１内の潤滑油を用いて、軸受け手段２９ａ、２９ｃ〜２９ｅと制御軸１２との摺動部分を潤滑している点以外は、上述した第１実施形態と同一構成であるので、第１実施形態と同一の符号を付し重複する説明は省略する。   The operational effects of the first embodiment of the present invention will be described in detail using a comparative example shown in FIG. In this comparative example, lubricating oil is supplied to the hollow portion 31 only from the bearing means 29b, and the sliding portions between the bearing means 29a, 29c to 29e and the control shaft 12 are lubricated using the lubricating oil in the hollow portion 31. Since it is the same composition as a 1st embodiment mentioned above except for a point, it attaches the same numerals as a 1st embodiment, and omits the overlapping explanation.

この比較例において、発明者らが、内燃機関の始動直後から暖気終了まで、制御軸１２の長手方向に生じる温度分布を素線の熱電対を用いて測定した。実際には、内燃機関運転中、制御軸１２は回転するため、各カムブラケット２６ａ〜２６ｅ（既出の図１を参照）の表面温度を測定した。   In this comparative example, the inventors measured the temperature distribution generated in the longitudinal direction of the control shaft 12 immediately after the start of the internal combustion engine until the end of warm-up using a strand thermocouple. Actually, since the control shaft 12 rotates during operation of the internal combustion engine, the surface temperature of each of the cam brackets 26a to 26e (see FIG. 1 described above) was measured.

比較例における各カムブラケット２６ａ〜２６ｅの表面温度の測定結果を図８に示す。ここで、図８中の特性線Ａはカムブラケット２６ａの表面温度、特性線Ｂはカムブラケット２６ｂの表面温度、特性線Ｃはカムブラケット２６ｃの表面温度、特性線Ｄはカムブラケット２６ｄの表面温度、特性線Ｅはカムブラケット２６ｅの表面温度、特性線Ｆはメインギャラリの油温を、それぞれ示している。尚、メインギャラリの油温とは、メインギャラリ内の潤滑油の温度であり、さらに言い換えればメインギャラリ内のエンジンオイルの油温のことである。   The measurement result of the surface temperature of each cam bracket 26a-26e in a comparative example is shown in FIG. Here, the characteristic line A in FIG. 8 is the surface temperature of the cam bracket 26a, the characteristic line B is the surface temperature of the cam bracket 26b, the characteristic line C is the surface temperature of the cam bracket 26c, and the characteristic line D is the surface temperature of the cam bracket 26d. The characteristic line E indicates the surface temperature of the cam bracket 26e, and the characteristic line F indicates the oil temperature of the main gallery. The oil temperature of the main gallery is the temperature of the lubricating oil in the main gallery, and in other words, the oil temperature of the engine oil in the main gallery.

この図８から明らかなように、暖気中には中空部３１に対して潤滑油を供給する軸受け手段２９ｂのカムブラケット２６ｂの温度が最も高く、リフト・作動角制御用アクチュエータ１３に最も近接する軸受け手段２９ｅのカムブラケット２６ｅの温度が最も低い。換言すれば、過渡的には、カムブラケット２６ｂの温度が最も高く、潤滑油は制御軸１２長手方向に沿って流れるにつれてその温度が低下するため、カムブラケット２６ｂから最も離れたカムブラケット２６ｅの温度が最も低くなっている。一方、十分時間が経過すると、十分な熱量が潤滑油によって持ち込まれるため、制御軸１２長手方向の両者の温度差は小さくなる。   As is apparent from FIG. 8, during warming, the temperature of the cam bracket 26b of the bearing means 29b for supplying lubricating oil to the hollow portion 31 is the highest, and the bearing closest to the lift / operating angle control actuator 13 is used. The temperature of the cam bracket 26e of the means 29e is the lowest. In other words, transiently, the temperature of the cam bracket 26b is the highest, and the temperature of the lubricating oil decreases as the lubricating oil flows along the longitudinal direction of the control shaft 12. Therefore, the temperature of the cam bracket 26e farthest from the cam bracket 26b. Is the lowest. On the other hand, when a sufficient amount of time has elapsed, a sufficient amount of heat is brought in by the lubricating oil, so that the temperature difference between the two in the longitudinal direction of the control shaft 12 becomes small.

ただし、この図８において注目すべき点は、カムブラケット２６ａ、２６ｃ、２６ｄに比べて、カムブラケット２６ｅの温度の低下が著しい点である。これは、単にカムブラケット２６ｅがカムブラケット２６ｂから最も離れているだけでなく、熱容量が相対的に大きいリフト・作動角制御用アクチュエータ１３の影響を強く受けているためである。   However, what should be noted in FIG. 8 is that the temperature of the cam bracket 26e is significantly lower than that of the cam brackets 26a, 26c, and 26d. This is because the cam bracket 26e is not only farthest away from the cam bracket 26b, but is also strongly influenced by the lift / operating angle control actuator 13 having a relatively large heat capacity.

そこで、本発明の第１実施形態では、リフト・作動角制御用アクチュエータ１３の熱容量の影響を小さく抑え、制御軸１２長手方向に生ずる温度差（温度不均一）を軽減するために、制御軸１２長手方向でリフト・作動角制御用アクチュエータ１３に最も近接する軸受け手段２９ｅのカムブラケット２６ｅからも制御軸１２に対して潤滑油を供給し、さらにこのカムブラケット２６ｅから制御軸１２に供給される潤滑油の供給量を、カムブラケット２６ｂとカムブラケット２６ｅとの温度差に応じて制御することで、リフト・作動角制御用アクチュエータ１３が取り付けられて熱容量が相対的に大きくなっている制御軸１２の一端側の温度上昇を促しているのである。   Therefore, in the first embodiment of the present invention, in order to suppress the influence of the heat capacity of the lift / operation angle control actuator 13 and to reduce the temperature difference (temperature nonuniformity) generated in the longitudinal direction of the control shaft 12, the control shaft 12. Lubricating oil is also supplied to the control shaft 12 from the cam bracket 26e of the bearing means 29e closest to the lift / operating angle control actuator 13 in the longitudinal direction, and further lubrication is supplied from the cam bracket 26e to the control shaft 12. By controlling the oil supply amount according to the temperature difference between the cam bracket 26b and the cam bracket 26e, the lift / operating angle control actuator 13 is attached and the heat capacity of the control shaft 12 is relatively large. It promotes the temperature rise at one end.

すなわち、この第１実施形態においては、相対的に制御軸１２の他端側に位置して制御軸１２内に潤滑油を供給するカムブラケット２６ｂと、リフト・作動角制御用アクチュエータ１３に最も近接する一端側のカムブラケット２６ｅとの温度差を検出し、制御軸１２長手方向の温度差が大きい場合には、カムブラケット２６ｅから制御軸１２に供給する潤滑油の油量を増加させ、制御軸１２の長手方向の温度差が小さい場合には、カムブラケット２６ｅから制御軸１２に供給する潤滑油の油量を減少させているのである。   That is, in the first embodiment, the cam bracket 26b that is relatively positioned on the other end side of the control shaft 12 and supplies lubricating oil into the control shaft 12 and the lift / operating angle control actuator 13 are closest to each other. When the temperature difference with the one end cam bracket 26e is detected and the temperature difference in the longitudinal direction of the control shaft 12 is large, the amount of lubricating oil supplied from the cam bracket 26e to the control shaft 12 is increased. When the temperature difference in the longitudinal direction of 12 is small, the amount of lubricating oil supplied from the cam bracket 26e to the control shaft 12 is reduced.

従って、本発明の第１実施形態においては、図９に示すように、制御軸１２長手方向に過渡的に生ずる温度不均一を効果的に抑制することができる。つまり、本発明の第１実施形態における制御軸１２は、その長手方向の温度分布が不均一となることが抑制され、同方向に不均一な熱膨張が生じてしまうことを軽減することができるので、各気筒間の吸気弁のリフト量のばらつきが低減されることになり、内燃機関の発生トルクにばらつきが発生してしまうことを抑制することができる。   Therefore, in the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 9, it is possible to effectively suppress temperature non-uniformity that occurs transiently in the longitudinal direction of the control shaft 12. That is, the control shaft 12 according to the first embodiment of the present invention can suppress the temperature distribution in the longitudinal direction from becoming non-uniform, and can reduce the occurrence of non-uniform thermal expansion in the same direction. Therefore, the variation in the lift amount of the intake valve among the cylinders is reduced, and the occurrence of variation in the torque generated by the internal combustion engine can be suppressed.

また、制御軸１２長手方向の温度差が十分小さくなった場合には、温度制御用配管３６からカムブラケット２６ｅに供給される潤滑油の油量を減らすことができるので、潤滑油を圧送するオイルポンプ（図示せず）に過大な負荷をかけることはなく、結果として内燃機関の燃費悪化等の悪影響を招来する虞もない。   Further, when the temperature difference in the longitudinal direction of the control shaft 12 becomes sufficiently small, the amount of lubricating oil supplied from the temperature control pipe 36 to the cam bracket 26e can be reduced. An excessive load is not applied to the pump (not shown), and as a result, there is no risk of adverse effects such as deterioration of fuel consumption of the internal combustion engine.

ここで、図９は、制御軸１２長手方向に生じる温度差の経時変化を、内燃機関の始動直後を起点として示したものであって、図９中の実線は上述した本発明の第１実施形態におけるカムブラケットキャップ２７ｂとカムブラケットキャップ２７ｅとの温度差を示し、図９中の破線は上述した比較例におけるカムブラケットキャップ２７ｂとカムブラケットキャップ２７ｅとの温度差を示している。この図９からも明らかなように、本発明の第１実施形態は、比較例に対して制御軸１２長手方向に生じる温度差が小さくなっている。   Here, FIG. 9 shows the change over time of the temperature difference that occurs in the longitudinal direction of the control shaft 12, starting from immediately after the start of the internal combustion engine, and the solid line in FIG. 9 indicates the first embodiment of the present invention described above. The temperature difference between the cam bracket cap 27b and the cam bracket cap 27e in the embodiment is shown, and the broken line in FIG. 9 shows the temperature difference between the cam bracket cap 27b and the cam bracket cap 27e in the comparative example described above. As is apparent from FIG. 9, the first embodiment of the present invention has a smaller temperature difference in the longitudinal direction of the control shaft 12 than the comparative example.

尚、上述した第１実施形態においては、温度制御用配管３６に比例流量調節弁３７が介装されているが、比例流量調節弁３７の替わりに、ＯＮ／ＯＦＦ切り換え式の電磁弁を介装しても、同様の作用効果を得ることができる。温度制御用配管３６にＯＮ／ＯＦＦ切り換え式の電磁弁を介装する場合には、カムブラケットキャップ２７ｂとカムブラケットキャップ２７ｅとの温度差が、予め定めた閾値を超えた場合に、この電磁弁をＯＮとしてカムブラケット２６ｅへの潤滑油の供給を行い、上記閾値を超えない場合には、電磁弁をＯＦＦとして、カムブラケット２６ｅへの潤滑油の供給を遮断することになる。また、上記閾値は、本発明を適用する機関ごとに適宜設定を行うものとする。   In the first embodiment described above, the proportional flow rate adjustment valve 37 is interposed in the temperature control pipe 36. Instead of the proportional flow rate adjustment valve 37, an ON / OFF switching type electromagnetic valve is interposed. Even in this case, similar effects can be obtained. When an ON / OFF switching type solenoid valve is interposed in the temperature control pipe 36, when the temperature difference between the cam bracket cap 27b and the cam bracket cap 27e exceeds a predetermined threshold, the solenoid valve Is turned ON to supply the lubricating oil to the cam bracket 26e, and when the above threshold is not exceeded, the solenoid valve is turned OFF to interrupt the supply of the lubricating oil to the cam bracket 26e. Further, the threshold value is appropriately set for each engine to which the present invention is applied.

以下、本発明の他の実施形態について説明する。尚、上述した第１実施形態と同一の構成の部分については、同一の符号を付し重複する説明は省略する。   Hereinafter, other embodiments of the present invention will be described. In addition, about the part of the same structure as 1st Embodiment mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図１０は、本発明の第２実施形態を示している。この第２実施形態においては、上述した第１実施形態と同様に、軸受け手段２９ｂのカムブラケット２６ｂから制御軸１２の中空部１２内に潤滑油が供給されているが、カムブラケット２６のうちリフト・作動角制御用アクチュエータ１３に最も近接するカムブラケット２６ｅには油穴３５が形成されておらず、温度制御用配管３６から潤滑油をカムブラケットキャップ２７ｅに滴下するよう構成されている。   FIG. 10 shows a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, as in the first embodiment described above, lubricating oil is supplied from the cam bracket 26 b of the bearing means 29 b into the hollow portion 12 of the control shaft 12. The oil hole 35 is not formed in the cam bracket 26e closest to the operating angle control actuator 13, and lubricating oil is dropped from the temperature control pipe 36 onto the cam bracket cap 27e.

このように、カムブラケット２６ｅに油穴３５を設ける換わりに、制御軸１２の過渡的に温度が低くなる部分に温度制御用配管３６から潤滑油を噴霧または滴下するようにしても、上述した第１実施形態と同様の効果を得ることができる。   In this way, instead of providing the oil hole 35 in the cam bracket 26e, the lubricating oil may be sprayed or dropped from the temperature control pipe 36 to the portion where the temperature of the control shaft 12 is transiently lowered. The same effect as that of the first embodiment can be obtained.

次に本発明の第３実施形態について説明する。既出の図８に示すように、メインギャラリの油温上昇の様子は、各カムブラケット２６ａ〜２６ｅの表面温度の応答と類似している。一方、上述した比較例（図７を参照）において、最も表面温度が高いカムブラケット２６ｂと最も表面温度が低いカムブラケット２６ｅとの温度差は、既出の図９に示すように推移する。従って、メインギャラリの油温を測定するだけでも、カムブラケット２６ｂとカムブラケット２６ｅとの温度差をある程度把握することが可能である。   Next, a third embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 8 described above, the state of the oil temperature rise in the main gallery is similar to the response of the surface temperature of each of the cam brackets 26a to 26e. On the other hand, in the above-described comparative example (see FIG. 7), the temperature difference between the cam bracket 26b having the highest surface temperature and the cam bracket 26e having the lowest surface temperature changes as shown in FIG. Therefore, the temperature difference between the cam bracket 26b and the cam bracket 26e can be grasped to some extent only by measuring the oil temperature of the main gallery.

そこで、この第３実施形態においては、図１１に示すように、メインギャラリの油温のみを用いて、比例流量調節弁３７を制御する。すなわち、この第３実施形態においては、上述した第１実施形態における温度センサ４１，４１を具備せずに、メインギャラリの油温を検出する油温センサ（図示せず）を備え、この油温センサからの検出信号がコントロールユニット１９に入力されている点以外は、上述した第１実施形態と同一構成となっている。   Therefore, in the third embodiment, as shown in FIG. 11, the proportional flow rate adjustment valve 37 is controlled using only the oil temperature of the main gallery. That is, the third embodiment does not include the temperature sensors 41 and 41 in the first embodiment described above, but includes an oil temperature sensor (not shown) that detects the oil temperature of the main gallery. The configuration is the same as that of the first embodiment described above except that a detection signal from the sensor is input to the control unit 19.

このような第３実施形態においては、上述した第１及び第２実施形態よりもより簡便な構成で、制御軸１２の長手方向に生じる温度差を軽減することが可能となる。   In such a third embodiment, it is possible to reduce a temperature difference generated in the longitudinal direction of the control shaft 12 with a simpler configuration than the first and second embodiments described above.

また、この第３実施形態においては、メインギャラリの油温を用いて、比例流量調節弁３７を制御しているが、メインギャラリの油温に換えて、水温（内燃機関の冷却水温）を用いることも可能である。水温を用いる場合には、水温上昇の様子と、制御軸１２長手方向に生ずる温度不均一との関係（各カムブラケット２６ａ〜２６ｅの表面温度）とを、別途求めておく必要があるが、新たに温度センサを追加せずとも既存の水温センサで兼用できる利点がある。   Further, in this third embodiment, the proportional flow rate control valve 37 is controlled using the oil temperature of the main gallery, but the water temperature (cooling water temperature of the internal combustion engine) is used instead of the oil temperature of the main gallery. It is also possible. In the case of using the water temperature, it is necessary to separately obtain the relationship between the state of the water temperature rise and the temperature non-uniformity occurring in the longitudinal direction of the control shaft 12 (surface temperature of each cam bracket 26a to 26e). There is an advantage that an existing water temperature sensor can also be used without adding a temperature sensor.

次に、本発明の第４実施形態について説明する。図１２は、エンジン回転数が一定の場合における、エンジン油圧と油温との相関関係を調べたものである。ここでエンジン油圧とは、オイルポンプ下流側におけるエンジンオイルの油圧である。またエンジン油温とは、エンジンオイルのエンジン油温であり、例えば、メインギャラリ内やオイルタンク内におけるエンジンオイルの油温のことである。   Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 12 shows the correlation between engine oil pressure and oil temperature when the engine speed is constant. Here, the engine oil pressure is the oil pressure of the engine oil on the downstream side of the oil pump. The engine oil temperature is the engine oil temperature of the engine oil, for example, the oil temperature of the engine oil in the main gallery or the oil tank.

この図１２から明らかなように、エンジン油温が上昇すれば，エンジン油圧は次第に低下する。この性質と既出の図９の関係から、制御軸１２の長手方向の温度不均一をある程度推測することが可能である。つまり、油圧が高い状態では、制御軸１２の長手方向の温度不均一が大きくなっているものとみなし、この間だけ制御軸１２の温度の低い箇所に潤滑油を供給してやればよい。   As apparent from FIG. 12, when the engine oil temperature rises, the engine oil pressure gradually decreases. From the relationship between this property and the above-described FIG. 9, it is possible to estimate to some extent the temperature non-uniformity in the longitudinal direction of the control shaft 12. That is, when the oil pressure is high, it is considered that the temperature non-uniformity in the longitudinal direction of the control shaft 12 is large, and it is only necessary to supply the lubricating oil to the portion where the temperature of the control shaft 12 is low during this time.

すなわち、この第４実施形態は、図１３に示すように、上述した第３実施形態における比例流量調節弁３７を逆止弁５１に付け替えたものである。   That is, in the fourth embodiment, as shown in FIG. 13, the proportional flow rate adjustment valve 37 in the third embodiment described above is replaced with a check valve 51.

このような第４実施形態においては、上述した第１実施形態と同様の作用を得ることができると共に、上述した第１〜第３実施形態のようにエンジンコントロールユニット１９を用いた制御が不要となり、一層簡素な構成をとることができる。   In the fourth embodiment, the same operation as that of the first embodiment described above can be obtained, and control using the engine control unit 19 is not required as in the first to third embodiments described above. Further, a simpler configuration can be taken.

また、逆止弁５１内部のスプリング（図示せず）の強度を適宜調節することで、制御軸１２の過渡的に温度が低くなる部分、換言すればカムブラケット２６ｅへの潤滑油の油量を制御することができる。   Further, by appropriately adjusting the strength of a spring (not shown) inside the check valve 51, the amount of lubricating oil to the cam bracket 26e can be reduced by changing the temperature of the control shaft 12 where the temperature becomes transiently low. Can be controlled.

尚、上述した第３実施形態においては、上述した第１実施形態と同様に、比例流量調節弁３７の替わりに、ＯＮ／ＯＦＦ切り換え式の電磁弁を介装することも可能である。また、第３及び第４実施形態においても、上述した第２実施形態のように、カムブラケット２６ｅに油穴３５を設ける換わりに、制御軸１２の過渡的に温度が低くなる部分に温度制御用配管３６から潤滑油を噴霧または滴下するように構成してもよい。   In the third embodiment described above, an ON / OFF switching type electromagnetic valve can be provided instead of the proportional flow rate adjustment valve 37, as in the first embodiment described above. Also in the third and fourth embodiments, instead of providing the oil hole 35 in the cam bracket 26e as in the second embodiment described above, a temperature control portion is provided in a portion where the temperature of the control shaft 12 becomes transiently low. You may comprise so that lubricating oil may be sprayed or dripped from the piping 36. FIG.

そして、第４実施形態においては、逆止弁５１に代えてリリーフ弁を温度制御用配管３６に介装するようにしてもよい。逆止弁５１に代えてリリーフ弁を用いる場合には、制御軸１２の過渡的に温度が低くなる部分（例えばカムブラケット２６ｅ）に温度制御用配管３６から供給される潤滑油の油量をより細かく設定することができる。   In the fourth embodiment, a relief valve may be interposed in the temperature control pipe 36 instead of the check valve 51. When a relief valve is used in place of the check valve 51, the amount of lubricating oil supplied from the temperature control pipe 36 to the portion (for example, the cam bracket 26e) where the temperature of the control shaft 12 is transiently lowered is more increased. Can be set finely.

上記実施形態から把握し得る本発明の技術的思想について、その効果とともに列記する。   The technical idea of the present invention that can be grasped from the above embodiment will be listed together with the effects thereof.

（１） 吸気弁のバルブリフト特性を連続的に変更可能な内燃機関の可変動弁機構であって、気筒列方向に沿って延びる制御軸を回転させることによって吸気弁のリフト・作動角を連続的に拡大、縮小制御可能なリフト・作動角可変機構と、を備え、制御軸には潤滑油が供給されていると共に、機関運転状態に応じて吸気弁のリフト・作動角を変更することにより内燃機関への吸気量を制御可能な内燃機関の可変動弁機構において、制御軸の長手方向に生じる温度差が大きくなったときに当該温度差を小さくするように作動する温度制御機構を有する。これによって、制御軸の制御軸長手方向の温度不均一を軽減することができるので、制御軸の長手方向に不均一な温度分布が生ずることにより、同方向に不均一な熱膨張が生じてしまうことを軽減することができる。よって、各気筒間の吸気弁のリフト量のばらつきが低減されることになり、内燃機関の発生トルクにばらつきが発生してしまうことを抑制することができる。   (1) A variable valve mechanism for an internal combustion engine capable of continuously changing the valve lift characteristics of the intake valve, and continuously increasing the lift and operating angle of the intake valve by rotating a control shaft extending along the cylinder row direction. And a variable lift / operating angle mechanism that can control the expansion and reduction of the control shaft. Lubricating oil is supplied to the control shaft, and the lift / operating angle of the intake valve is changed according to the engine operating conditions. The variable valve mechanism for an internal combustion engine capable of controlling the intake air amount to the internal combustion engine has a temperature control mechanism that operates to reduce the temperature difference when the temperature difference generated in the longitudinal direction of the control shaft increases. As a result, the temperature non-uniformity of the control shaft in the longitudinal direction of the control shaft can be reduced, so that a non-uniform temperature distribution occurs in the longitudinal direction of the control shaft, resulting in non-uniform thermal expansion in the same direction. That can be reduced. Therefore, variation in the lift amount of the intake valve between the cylinders is reduced, and occurrence of variation in the torque generated by the internal combustion engine can be suppressed.

（２） 上記（１）に記載の内燃機関の可変動弁機構において、温度制御機構は、具体的には、制御軸長手方向に沿って制御軸の温度を検出する温度検出手段を有し、制御軸長手方向に生じる温度差に応じて、制御軸への潤滑油の供給量を制御する。   (2) In the variable valve mechanism for the internal combustion engine described in (1) above, the temperature control mechanism specifically includes temperature detection means for detecting the temperature of the control shaft along the longitudinal direction of the control shaft, The amount of lubricating oil supplied to the control shaft is controlled in accordance with the temperature difference that occurs in the longitudinal direction of the control shaft.

（３） 上記（２）に記載の内燃機関の可変動弁機構において、温度制御機構は、より具体的には、制御軸長手方向に生じる温度差に応じて、制御軸への潤滑油の供給量を比例制御する。   (3) In the variable valve mechanism for the internal combustion engine according to (2), more specifically, the temperature control mechanism supplies lubricating oil to the control shaft in accordance with a temperature difference that occurs in the longitudinal direction of the control shaft. Proportionally control the amount.

（４） 上記（２）に記載の内燃機関の可変動弁機構において、温度制御機構は、より具体的には、制御軸長手方向に生じる温度差が所定値以上となった場合に、制御軸への潤滑油の供給を行う。   (4) In the variable valve mechanism for the internal combustion engine according to (2), more specifically, the temperature control mechanism is configured to control the control shaft when the temperature difference generated in the longitudinal direction of the control shaft becomes a predetermined value or more. Supply lubricating oil to

（５） 上記（１）に記載の内燃機関の可変動弁機構において、制御軸に供給される潤滑油はエンジンオイルであり、温度制御機構は、エンジンオイルもしくはエンジン冷却水の温度を検出する温度検出手段を有し、温度検出手段で検出されたエンジンオイルもしくはエンジン冷却水の温度から制御軸の長手方向に生じる温度差を推定するものであって、エンジンオイルもしくはエンジン冷却水の温度に応じて、制御軸への潤滑油の供給量を制御する。   (5) In the variable valve mechanism for an internal combustion engine according to (1), the lubricating oil supplied to the control shaft is engine oil, and the temperature control mechanism detects the temperature of the engine oil or engine coolant. A detecting means for estimating a temperature difference that occurs in the longitudinal direction of the control shaft from the temperature of the engine oil or engine cooling water detected by the temperature detecting means, according to the temperature of the engine oil or engine cooling water; The amount of lubricating oil supplied to the control shaft is controlled.

（６） 上記（５）に記載の内燃機関の可変動弁機構において、温度制御機構は、具体的には、エンジンオイルもしくはエンジン冷却水の温度に応じて、制御軸への潤滑油の供給量を比例制御する。   (6) In the variable valve mechanism for the internal combustion engine described in (5) above, the temperature control mechanism specifically supplies the amount of lubricating oil to the control shaft in accordance with the temperature of the engine oil or engine coolant. Is proportionally controlled.

（７） 上記（５）に記載の内燃機関の可変動弁機構において、温度制御機構は、具体的には、エンジンオイルもしくはエンジン冷却水の温度が所定値以上となった場合に、制御軸への潤滑油の供給を行う。   (7) In the variable valve mechanism for the internal combustion engine according to (5), specifically, the temperature control mechanism is configured to move to the control shaft when the temperature of the engine oil or the engine coolant becomes a predetermined value or more. Supply lubricant oil.

（８） 上記（１）に記載の内燃機関の可変動弁機構において、制御軸に供給される潤滑油はエンジンオイルであり、温度制御機構は、エンジン油圧を検出する油圧検出手段を有し、油圧検出手段で検出されたエンジン油圧から制御軸の長手方向に生じる温度差を推定するものであって、エンジン油圧に応じて、制御軸への潤滑油の供給量を制御する。   (8) In the variable valve mechanism of the internal combustion engine described in (1) above, the lubricating oil supplied to the control shaft is engine oil, and the temperature control mechanism includes a hydraulic pressure detection unit that detects engine hydraulic pressure, The temperature difference generated in the longitudinal direction of the control shaft is estimated from the engine oil pressure detected by the oil pressure detecting means, and the supply amount of the lubricating oil to the control shaft is controlled according to the engine oil pressure.

（９） 上記（８）に記載の内燃機関の可変動弁機構において、油圧検出手段は、具体的には、制御軸に潤滑油を供給する潤滑油供給経路に配設された逆止弁もしくはリリーフ弁であり、温度制御機構は、潤滑油供給経路内の潤滑油圧力が所定値以上となって逆止弁もしくはリリーフ弁を開弁させることで、制御軸への潤滑油の供給量を制御する。   (9) In the variable valve mechanism for the internal combustion engine according to (8), specifically, the hydraulic pressure detection means includes a check valve or a check valve disposed in a lubricating oil supply path for supplying lubricating oil to the control shaft. This is a relief valve, and the temperature control mechanism controls the supply amount of lubricating oil to the control shaft by opening the check valve or relief valve when the lubricating oil pressure in the lubricating oil supply path exceeds a predetermined value. To do.

（１０） 上記（１）〜（９）のいずれかに記載の内燃機関の可変動弁機構は、より具体的には、制御軸の長手方向の一端に取り付けられてこの制御軸を回転させるアクチュエータ、を備え、制御軸は中空状に形成され、制御軸の長手方向に沿って延びる制御軸内部の中空部に、軸受け手段を介して潤滑油が供給されたものであって、温度制御機構は、制御軸の一端側から制御軸に潤滑油を供給している。   (10) More specifically, the variable valve mechanism for an internal combustion engine according to any one of (1) to (9) is an actuator that is attached to one end in the longitudinal direction of the control shaft and rotates the control shaft. The control shaft is formed in a hollow shape, and lubricating oil is supplied to the hollow portion inside the control shaft extending along the longitudinal direction of the control shaft through bearing means, and the temperature control mechanism is The lubricating oil is supplied to the control shaft from one end side of the control shaft.

本発明の第１実施形態におけるシステムの全体構成を示す説明図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Explanatory drawing which shows the whole structure of the system in 1st Embodiment of this invention. 可変動弁機構の概略構成を示す説明図。Explanatory drawing which shows schematic structure of a variable valve mechanism. 本発明の第１実施形態におけるリフト・作動角可変機構の制御軸の長手方向に沿った断面を模式的に示す説明図。Explanatory drawing which shows typically the cross section along the longitudinal direction of the control axis | shaft of the lift and working angle variable mechanism in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態において、制御軸内の中空部に潤滑油を供給する制御軸他端側の軸受け手段のカムブラケットの平面図。The top view of the cam bracket of the bearing means of the control shaft other end side which supplies lubricating oil to the hollow part in a control shaft in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態において、制御軸内の中空部に潤滑油を供給する制御軸一端側の軸受け手段のカムブラケットの平面図。The top view of the cam bracket of the bearing means of the control shaft one end side which supplies lubricating oil to the hollow part in a control shaft in 1st Embodiment of this invention. 図５に示すカムブラケットの正面図。The front view of the cam bracket shown in FIG. 比較例におけるリフト・作動角可変機構の制御軸の長手方向に沿った断面を模式的に示す説明図。Explanatory drawing which shows typically the cross section along the longitudinal direction of the control axis | shaft of the lift and working angle variable mechanism in a comparative example. 比較例に内燃機関の始動直後から暖気終了までの各カムブラケットの温度測定結果を示す特性線図。The characteristic line figure which shows the temperature measurement result of each cam bracket from the start of an internal combustion engine to the completion | finish of warm-up in a comparative example. 制御軸長手方向に生じる温度差の経時変化を示す説明図。Explanatory drawing which shows the time-dependent change of the temperature difference produced in a control-axis longitudinal direction. 本発明の第２実施形態におけるシステムの全体構成を示す説明図。Explanatory drawing which shows the whole structure of the system in 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態におけるシステムの全体構成を示す説明図。Explanatory drawing which shows the whole structure of the system in 3rd Embodiment of this invention. エンジン油圧とエンジン油温と相関を示す説明図。Explanatory drawing which shows correlation with engine oil pressure and engine oil temperature. 本発明の第４実施形態におけるシステムの全体構成を示す説明図。Explanatory drawing which shows the whole structure of the system in 4th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１２…制御軸
１３…リフト・作動角制御用アクチュエータ
２６…カムブラケット
２７…カムブラケットキャップ
２９…軸受け手段
３１…中空部
３２…油穴
３３…貫通穴
３５…油穴
３７…比例流量調節弁
４１…温度センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Control shaft 13 ... Actuator for lift / operating angle control 26 ... Cam bracket 27 ... Cam bracket cap 29 ... Bearing means 31 ... Hollow part 32 ... Oil hole 33 ... Through hole 35 ... Oil hole 37 ... Proportional flow control valve 41 ... Temperature sensor

Claims (10)

吸気弁のバルブリフト特性を連続的に変更可能な内燃機関の可変動弁機構であって、気筒列方向に沿って延びる制御軸を回転させることによって吸気弁のリフト・作動角を連続的に拡大、縮小制御可能なリフト・作動角可変機構を備え、制御軸には潤滑油が供給されていると共に、機関運転状態に応じて吸気弁のリフト・作動角を変更することにより内燃機関への吸気量を制御可能な内燃機関の可変動弁機構において、
制御軸を回転自在に支持するカムブラケットを有し、
制御軸乃至カムブラケットへの潤滑油の供給量を制御することで制御軸の長手方向に生じる温度差が大きくなったときに当該温度差を小さくするように作動する温度制御機構を有することを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。 A variable valve mechanism for an internal combustion engine capable of continuously changing the valve lift characteristics of the intake valve, and continuously increasing the lift and operating angle of the intake valve by rotating a control shaft extending along the cylinder row direction. In addition, a reduction / controllable lift / operating angle variable mechanism is provided. Lubricating oil is supplied to the control shaft, and the intake / intake to the internal combustion engine is changed by changing the lift / operating angle of the intake valve in accordance with the engine operating state. In a variable valve mechanism of an internal combustion engine capable of controlling the amount,
A cam bracket that rotatably supports the control shaft;
It has a temperature control mechanism that operates to reduce the temperature difference when the temperature difference generated in the longitudinal direction of the control shaft increases by controlling the supply amount of lubricating oil to the control shaft or cam bracket. A variable valve mechanism for an internal combustion engine. 温度制御機構は、制御軸長手方向に沿って制御軸の温度を検出する温度検出手段を有し、制御軸長手方向に生じる温度差に応じて、制御軸への潤滑油の供給量を制御することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の可変動弁機構。   The temperature control mechanism has temperature detection means for detecting the temperature of the control shaft along the longitudinal direction of the control shaft, and controls the supply amount of lubricating oil to the control shaft according to the temperature difference generated in the longitudinal direction of the control shaft. The variable valve mechanism for an internal combustion engine according to claim 1. 温度制御機構は、制御軸長手方向に生じる温度差に応じて、制御軸への潤滑油の供給量を比例制御することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の可変動弁機構。   The variable valve mechanism for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the temperature control mechanism proportionally controls the amount of lubricating oil supplied to the control shaft in accordance with a temperature difference that occurs in the longitudinal direction of the control shaft. 温度制御機構は、制御軸長手方向に生じる温度差が所定値以上となった場合に、制御軸への潤滑油の供給を行うことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の可変動弁機構。   The variable valve for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the temperature control mechanism supplies the lubricating oil to the control shaft when the temperature difference generated in the longitudinal direction of the control shaft exceeds a predetermined value. mechanism. 制御軸に供給される潤滑油はエンジンオイルであり、
温度制御機構は、エンジンオイルもしくはエンジン冷却水の温度を検出する温度検出手段を有し、温度検出手段で検出されたエンジンオイルもしくはエンジン冷却水の温度から制御軸の長手方向に生じる温度差を推定するものであって、
エンジンオイルもしくはエンジン冷却水の温度に応じて、制御軸への潤滑油の供給量を制御することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の可変動弁機構。 The lubricating oil supplied to the control shaft is engine oil,
The temperature control mechanism has temperature detection means for detecting the temperature of engine oil or engine cooling water, and estimates the temperature difference generated in the longitudinal direction of the control shaft from the temperature of engine oil or engine cooling water detected by the temperature detection means. To do,
The variable valve mechanism for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the supply amount of lubricating oil to the control shaft is controlled in accordance with the temperature of engine oil or engine cooling water. 温度制御機構は、エンジンオイルもしくはエンジン冷却水の温度に応じて、制御軸への潤滑油の供給量を比例制御することを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の可変動弁機構。   6. The variable valve mechanism for an internal combustion engine according to claim 5, wherein the temperature control mechanism proportionally controls the supply amount of the lubricating oil to the control shaft in accordance with the temperature of the engine oil or the engine cooling water. 温度制御機構は、エンジンオイルもしくはエンジン冷却水の温度が所定値以上となった場合に、制御軸への潤滑油の供給を行うことを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の可変動弁機構。   6. The variable valve for an internal combustion engine according to claim 5, wherein the temperature control mechanism supplies the lubricating oil to the control shaft when the temperature of the engine oil or the engine cooling water exceeds a predetermined value. mechanism. 制御軸に供給される潤滑油はエンジンオイルであり、
温度制御機構は、エンジン油圧を検出する油圧検出手段を有し、油圧検出手段で検出されたエンジン油圧から制御軸の長手方向に生じる温度差を推定するものであって、
エンジン油圧に応じて、制御軸への潤滑油の供給量を制御することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の可変動弁機構。 The lubricating oil supplied to the control shaft is engine oil,
The temperature control mechanism includes a hydraulic pressure detection unit that detects engine hydraulic pressure, and estimates a temperature difference that occurs in the longitudinal direction of the control shaft from the engine hydraulic pressure detected by the hydraulic pressure detection unit,
The variable valve mechanism for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the supply amount of lubricating oil to the control shaft is controlled in accordance with engine oil pressure. 油圧検出手段は、制御軸に潤滑油を供給する潤滑油供給経路に配設された逆止弁もしくはリリーフ弁であり、温度制御機構は、潤滑油供給経路内の潤滑油圧力が所定値以上となって逆止弁もしくはリリーフ弁を開弁させることで、制御軸への潤滑油の供給量を制御することを特徴とする請求項８に記載の内燃機関の可変動弁機構。   The oil pressure detecting means is a check valve or a relief valve arranged in a lubricating oil supply path for supplying lubricating oil to the control shaft. The variable valve mechanism for an internal combustion engine according to claim 8, wherein the supply amount of the lubricating oil to the control shaft is controlled by opening the check valve or the relief valve. 可変動弁機構は、制御軸の長手方向の一端に取り付けられてこの制御軸を回転させるアクチュエータ、を備え、制御軸は中空状に形成され、制御軸の長手方向に沿って延びる制御軸内部の中空部に、軸受け手段を介して潤滑油が供給されたものであって、
温度制御機構は、制御軸の一端側から制御軸に潤滑油を供給していることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の内燃機関の可変動弁機構。 The variable valve mechanism includes an actuator that is attached to one end of the control shaft in the longitudinal direction and rotates the control shaft. The control shaft is formed in a hollow shape and extends along the longitudinal direction of the control shaft. Lubricating oil is supplied to the hollow portion via bearing means,
The variable valve mechanism for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 9, wherein the temperature control mechanism supplies lubricating oil to the control shaft from one end side of the control shaft.
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