JP4506705B2 - 内燃機関の可変動弁装置 - Google Patents
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Description
吸気用のカムプロフィルを有する吸気カム、排気用のカムプロフィルを有する排気カムおよびベース円だけで形成された休止カムを有するとともに、クランク出力によって回転駆動されるカムシャフトと、
前記カムシャフトと並行に配置された吸気用ロッカシャフトと、
前記吸気用ロッカシャフトに対し前記カムシャフトを間に挟んだ反対側に前記カムシャフトと並行に配置された排気用ロッカシャフトと、
前記吸気カムにより駆動される吸気バルブと、
前記排気カムにより駆動される排気バルブと、
前記吸気用ロッカシャフトに回転自在に支持されたボスを有するとともに、前記吸気バルブの駆動を行なう第1バルブ駆動ロッカと、前記吸気カムに追従して変位するように前記吸気用ロッカシャフトに回転自在に支持された第1カム追従ロッカと、で構成される吸気用ロッカアームと、
前記排気用ロッカシャフトに回転自在に支持されたボスを有するとともに、前記排気バルブの駆動を行なう第2バルブ駆動ロッカと、前記排気カムに追従して変位するように前記排気用ロッカシャフトに回転自在に支持された第2カム追従ロッカと、で構成される排気用ロッカアームと、
前記第1および第2カム追従ロッカから前記第1および第2バルブ駆動ロッカへカム変位を伝達する伝達モードと、前記第1および第2カム追従ロッカから前記第1および第2バルブ駆動ロッカへのカム変位の伝達を遮断する休止モードと、に入切り可能とした切換部と、
前記第1バルブ駆動ロッカの前記ボスおよび前記第2バルブ駆動ロッカの前記ボスに夫々形成され、前記切換部が前記休止モードの時に、前記休止カムのカム面に摺接することにより、前記吸気バルブおよび前記排気バルブが閉弁状態を維持するように、前記第1バルブ駆動ロッカおよび前記第2バルブ駆動ロッカを所定の姿勢に保つ一対のスリッパと、を備えている。
前記休止カムは、その外径が前記吸気カムおよび前記排気カムよりも大きく形成されているとともに、前記第1および第2バルブ駆動ロッカの前記スリッパは、夫々前記第1および第2バルブ駆動ロッカの前記ボスから前記カムシャフトの軸心に向けて張り出す脚部を有している。各脚部は、前記休止カムのカム面の方向に進むに従い先細り状に形成されて、その先端部に前記休止カムのカム面に摺接する摺接子が設けられており、前記一対のスリッパの前記脚部および前記摺接子が前記休止カムのカム面の周方向に沿って向き合うように並べて配置されている。
以下、本発明を図1〜図13に示す一実施形態にもとづいて説明する。
また、シリンダ43の底面からその直下のボス36の内面36a(軸受け面)までには、シリンダ43より小径な通孔45(図5のみ図示)が形成されている。シリンダ43内には、ピストン46(本願の受け部に相当)が、該ピストン46をシリンダ43の底面へ付勢する圧縮スプリング47と一緒に収容されている(図5のみ図示)。これにより、常時は、シリンダ43の窓部44は、ピストン46の下部外周面で塞がれ、ピストン46が上昇すると、ピストン46が窓部44から退いて、同窓部44が開放されるようにしてある。
通孔45内には、図5に示されるようにピン48が摺動可能に収められている。通孔45の下端開口は、図5に示されるように油路26aから分岐した分岐路49、詳しくは油路26aから半径方向へ分岐してロッカシャフト26の外周面に開口した分岐路49と連通していて、油路26aからピン48に油圧が加わると、ピン48の上昇動から、図5の二点鎖線で示されるように窓部44を塞いでいたピストン46を窓部44から退かせる方向に駆動、つまり窓部44が開放されるようにしてある。
なお、切欠き部71,57は、後述するカム追従ロッカ70の所要の動きを許容する領域までに定めてある。この凹凸の嵌まり合いによって、ボス36端の縁部36bとボス71端の縁部71bとが、ロッカシャフト26の外周面で、ロッカシャフト26の軸方向に対してラップする。
突き当て部79は、ボス71の縁部71bに配置され、また窓部50、シリンダ51、ピストン53および圧縮スプリング54は、縁部36bに配置されている。突き当て部79とピストン53とは、縁部36bと縁部71bとがラップされたとき、向き合う関係となるように位置決められていて、このラップがもたらす縁部71b,36bのロッカシャフト26の周方向の横並びを利用して、図9および図10に示されるようにボス71の突き当て部79とボス36に有る窓部50とを正対させている。
さらに中継路106は、油路27aから分岐した分岐路107(図7のみ図示)、詳しくは油路27aから半径方向へ分岐してロッカシャフト27の外周面に開口した分岐路107と連通していて、油路27aからピン104に油圧が加わると、ピン104の上昇動から、図7の二点鎖線で示されるように窓部100を塞いでいたピストン102を窓部100から退かせる方向に駆動、つまり窓部100が開放されるようにしてある。
これら脚部41a,96aの各端部には、リフトレスカム31の軸心Oを境とした周方向両側のカム面31aと摺接する摺接部として、それぞれ耐磨耗性の部材で形成された摺接子41b,96bが設けられている。これら摺接子41b,96bが、カム面31aの周方向で互いに向き合う(対向)ように位置決められ、摺接子41b,96bならびに脚部41a,96aを、リフトレスカム31のカム面上で周方向に沿って並ぶように配置させている(周方向に並行配置)。
これで、先端がリフトレスカム31のカム面31aに摺接可能な吸・排気一対のスリッパ41,96を構成している。特に図4、図10および図12に示されるように対となるスリッパ41,96は、各先端部の幅寸法X(リフトレスカム31の幅方向と同方向の寸法)を、同一寸法に設定、ここでは、脚部41a,96aおよび摺接子41b,96bの幅寸法を同一寸法に設定したうえで、リフトレスカム31の周方向に正対させた構造が用いられている。このスリッパ41,96の並びにより、必要なリフトレスカム31のカム幅が狭くてすむ構造にしている。
また対のスリッパ41,96の突き出し長さは、それぞれ吸気バルブ13a,13b、排気バルブ15a,15bが閉弁のとき、摺接子41b,96bが軸心Oの両側のリフトレスカム31のカム面31aと当接可能な寸法に設定されていて、各スリッパ41,96にて、バルブ駆動ロッカ35やバルブ駆動ロッカ90が伝達の仕事をしないとき、バルブ駆動ロッカ35やバルブ駆動ロッカ90の全体が、吸気バルブ13a,13bや排気バルブ15a,15bのバルブスプリング(図示しない)の反力を利用して、そのまま閉弁状態(吸気バルブ13a,13b、排気バルブ15a,15b)の姿勢が保たれるようにしてある。
また右バンク7bの可変動弁装置20では、左バンク7aと同様、カム追従ロッカ(図示しない)から伝わる吸気カム(高速用)の変位が、バルブ駆動ロッカ(図示しない)から一対のロッカアーム部(図示しない)を経て、一対の吸気バルブ(図示しない)へ伝わることによって、該吸気バルブの駆動が行なわれる。なお、右バンク7bの動弁装置21は、バルブ駆動ロッカ(図示しない)によって、直接的に、一対の排気バルブ(図示しない)を駆動し続ける。
このとき、図8に示されるようにバルブ駆動ロッカ35の先端からロッカシャフト26の軸心までの距離を「C」とし、ロッカシャフト26の軸心からアジャストスクリュ部38までの距離を「D」とし、バルブ駆動ロッカ90の先端からロッカシャフト27の軸心までの距離を「B」とし、ロッカシャフト27の軸心からアジャストスクリュ部94までの距離を「A」とすると、距離B,Cが短くなるので、その分、バルブ駆動ロッカ35,90のレバー比(A:B、D:C)は大きくなる方向に変わる。この結果、レバー比は、スリッパ41,96の端部とリフトレスカム31との間に生じる実クリアランスCL3,CL4が小さくなる方向に設定される。
例えば一実施形態では、リフトレスカムの周方向に沿って並行に配置される各スリッパに、先端部から根元部まで全体を同一幅寸法に設定した構造を用いたが、これに限らず、リフトレスカムのカム面と接触する先端部だけ幅寸法を同一にしたスリッパを用いても、同様の効果を奏する。
また一実施形態では、カム追従ロッカに突き当て部を設け、バルブ駆動ロッカにピストンを設けたが、これとは反対に、カム追従ロッカにピストンを設け、バルブ駆動ロッカに突き当て部を設ける構造でも構わない。
また上述した一実施形態では、本発明をV形エンジンに適用した例を挙げたが、これに限らず、他の直列形といったシリンダの並び方が異なるエンジンに適用してもよい。
Claims (2)
- 吸気用のカムプロフィルを有する吸気カム、排気用のカムプロフィルを有する排気カムおよびベース円だけで形成された休止カムを有するとともに、クランク出力によって回転駆動されるカムシャフトと、
前記カムシャフトと並行に配置された吸気用ロッカシャフトと、
前記吸気用ロッカシャフトに対し前記カムシャフトを間に挟んだ反対側に前記カムシャフトと並行に配置された排気用ロッカシャフトと、
前記吸気カムにより駆動される吸気バルブと、
前記排気カムにより駆動される排気バルブと、
前記吸気用ロッカシャフトに回転自在に支持されたボスを有するとともに、前記吸気バルブの駆動を行なう第1バルブ駆動ロッカと、前記吸気カムに追従して変位するように前記吸気用ロッカシャフトに回転自在に支持された第1カム追従ロッカと、で構成される吸気用ロッカアームと、
前記排気用ロッカシャフトに回転自在に支持されたボスを有するとともに、前記排気バルブの駆動を行なう第2バルブ駆動ロッカと、前記排気カムに追従して変位するように前記排気用ロッカシャフトに回転自在に支持された第2カム追従ロッカと、で構成される排気用ロッカアームと、
前記第1および第2カム追従ロッカから前記第1および第2バルブ駆動ロッカへカム変位を伝達する伝達モードと、前記第1および第2カム追従ロッカから前記第1および第2バルブ駆動ロッカへのカム変位の伝達を遮断する休止モードと、に入切り可能とした切換部と、
前記第1バルブ駆動ロッカの前記ボスおよび前記第2バルブ駆動ロッカの前記ボスに夫々形成され、前記切換部が前記休止モードの時に、前記休止カムのカム面に摺接することにより、前記吸気バルブおよび前記排気バルブが閉弁状態を維持するように、前記第1バルブ駆動ロッカおよび前記第2バルブ駆動ロッカを所定の姿勢に保つ一対のスリッパと、を具備し、
前記休止カムは、その外径が前記吸気カムおよび前記排気カムよりも大きく形成され、
前記第1および第2バルブ駆動ロッカの前記スリッパは、夫々前記第1および第2バルブ駆動ロッカの前記ボスから前記カムシャフトの軸心に向けて張り出す脚部を有し、各脚部は、前記休止カムのカム面の方向に進むに従い先細り状に形成されて、その先端部に前記休止カムのカム面に摺接する摺接子が設けられているとともに、前記一対のスリッパの前記脚部および前記摺接子が前記休止カムのカム面の周方向に沿って向き合うように並べて配置されていることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 - 請求項1の記載において、前記一対のスリッパは、前記脚部および前記摺接子が互いに同一の幅寸法を有することを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
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