JP5490862B2 - Internal combustion engine and valve operating mechanism for internal combustion engine - Google Patents

Internal combustion engine and valve operating mechanism for internal combustion engine Download PDF

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Description

本発明は請求項１の前提部分に記載した内燃機関に関する。本発明はさらに、請求項９の前提部分に記載した内燃機関用動弁機構に関する。   The invention relates to an internal combustion engine as defined in the premise of claim 1. The invention further relates to a valve operating mechanism for an internal combustion engine according to the premise part of claim 9.

内燃機関の場合、燃焼室内の充填物運動を最適化するために、可変の動弁機構が使用される。内燃機関のガス交換弁の場合には、この動弁機構によって、異なる弁リフトに調節することができる。特許文献１から、複数の異なるリフトカーブを有するガス交換弁の操作を可能にする動弁機構が知られている。そのために、複数のカム面を有するスライドカムがカム軸上に相対回転しないようにかつ軸方向に摺動可能に軸承されている。このカム面はリフト輪郭を有する。ピンの形をしたアクチュエータがスライドカムを軸方向に摺動させるためにリフト輪郭に係合する。それぞれのガス交換弁において、スライドカムを軸方向に摺動させることによって、異なる弁リフトが生じる。カム軸と相対的にスライドカムを軸方向に摺動した後で、スライドカムはカム軸上のその軸方向相対位置に係止可能である。これは、軸方向相対位置に依存して、カム軸内に収容および支承し、ばねで付勢した少なくとも１個の係止球が、スライドカムの半径方向内側にある面に形成された少なくとも１つの係止溝に係合することによって行われる。この従来技術では、カム軸上でのスライドカムの軸方向相対位置をロックするためのロック装置は、スライドカムの係止凹部と、このスライドカムの係止凹部と協働する少なくとも１個の係止球とによって形成されている。   In the case of an internal combustion engine, a variable valve mechanism is used to optimize the filling motion in the combustion chamber. In the case of a gas exchange valve for an internal combustion engine, it is possible to adjust to a different valve lift by this valve operating mechanism. From Patent Document 1, a valve operating mechanism that enables operation of a gas exchange valve having a plurality of different lift curves is known. For this purpose, a slide cam having a plurality of cam surfaces is supported so as not to rotate relative to the cam shaft and to be slidable in the axial direction. This cam surface has a lift profile. A pin-shaped actuator engages the lift profile to slide the slide cam in the axial direction. In each gas exchange valve, different valve lifts are produced by sliding the slide cam in the axial direction. After sliding the slide cam in the axial direction relative to the cam shaft, the slide cam can be locked at its axial relative position on the cam shaft. Depending on the axial relative position, this is because at least one locking ball received and supported in the camshaft and biased by a spring is formed on at least one surface radially inward of the slide cam. This is done by engaging one locking groove. In this prior art, the locking device for locking the axial relative position of the slide cam on the camshaft includes a locking recess of the slide cam and at least one engagement with the locking recess of the slide cam. It is formed by a stop ball.

特許文献２から、動弁機構を備えた内燃機関が知られている。この動弁機構のロック装置は２つの係止要素、すなわち多数の係止凹部を有する第１係止要素と、ばねで付勢された係止球である少なくとも１個の第２係止要素とによって形成されている。第１係止要素はスライドカムの構成部分であり、スライドカムと共にカム軸と相対的に軸方向に移動可能である。特許文献２では、ばねで付勢された第２係止要素または各第２係止要素はカム軸に支持されないで、各カム軸のトンネル軸受のトンネル区間に支持されている。   From Patent Document 2, an internal combustion engine having a valve operating mechanism is known. The locking device of the valve mechanism includes two locking elements, that is, a first locking element having a number of locking recesses, and at least one second locking element that is a spring-biased locking ball. Is formed by. The first locking element is a component part of the slide cam and is movable in the axial direction relative to the cam shaft together with the slide cam. In Patent Document 2, the second locking element or each second locking element biased by a spring is not supported by the cam shaft but is supported by the tunnel section of the tunnel bearing of each cam shaft.

従来技術によって知られている内燃機関または内燃機関の動弁機構には、軸方向に摺動可能な各スライドカムのために別個のアクチュエータが設けられている点が共通している。これによって、一方では比較的に高い構造的コストが生じ、他方ではこのような解決策は比較的に大きな構造スペースを必要とし、重量が比較的に重くなる。   The internal combustion engine or the valve mechanism of the internal combustion engine known from the prior art is common in that a separate actuator is provided for each slide cam that is slidable in the axial direction. This results in a relatively high structural cost on the one hand, and on the other hand such a solution requires a relatively large structural space and is relatively heavy.

独国特許第１９６１１６４１Ｃ１号明細書German Patent No. 19611641C1 独国特許出願公開第１０２００７０２７９７９Ａ１号明細書German Patent Application Publication No. 102007027979A1

本発明の課題は、構造的コストが低減され、必要な構造スペースが縮小されるように、請求項１の前提部分に記載した内燃機関と、請求項９の前提部分に記載した動弁機構を改良することである。   An object of the present invention is to provide an internal combustion engine according to the premise part of claim 1 and a valve mechanism according to the premise part of claim 9 so that the structural cost is reduced and the necessary structural space is reduced. It is to improve.

この課題は請求項１の特徴を有する内燃機関と、請求項９の特徴を有する動弁機構によって解決される。本発明では、各カム軸上に軸方向に摺動可能に軸承されたスライドカムを軸方向に摺動させるために、スライドカムにとって共通の１個のアクチュエータが設けられている。   This problem is solved by an internal combustion engine having the features of claim 1 and a valve operating mechanism having the features of claim 9. In the present invention, a single actuator common to the slide cam is provided in order to slide the slide cam axially slidable on each cam shaft in the axial direction.

本発明によって、１つのシリンダグループの複数のシリンダを操作する働きをするカム軸のスライドカムを、共通のアクチュエータによって操作することが提案される。これにより、従来技術と比べて、必要なアクチュエータの数が低減される。これにより、内燃機関または動弁機構の構造的コストが少なくなり、重量が軽減され、そして構造スペースが縮小する。   According to the present invention, it is proposed to operate a slide cam of a camshaft that operates to operate a plurality of cylinders of one cylinder group by a common actuator. This reduces the number of actuators required compared to the prior art. This reduces the structural cost of the internal combustion engine or valve mechanism, reduces weight, and reduces structural space.

本発明の有利な第１発展形態では、各カム軸のスライドカムの１つが溝付き滑りガイド区間（Ｋｕｌｉｓｓｅｎａｂｓｃｈｎｉｔｔ）の外周面に形成された少なくとも１つの溝を有する溝付き滑りガイド区間を備えている。スライドカムを軸方向に摺動させるために、アクチュエータがこの溝と協働する。この場合、各カム軸の他のスライドカムは連結装置を介して、アクチュエータと協働する溝付き滑りガイド区間を有するスライドカムに連結されている。本発明のこの有利な発展形態では、カム軸のスライドカムの１つが共通のアクチュエータによって直接操作されて摺動させられる。この場合、他のスライドカムの操作また摺動は連結装置を介して間接的に行われる。この解決策は簡単で信頼性がある。   In a first advantageous development of the invention, one of the slide cams of each camshaft comprises a grooved slide guide section having at least one groove formed on the outer peripheral surface of the grooved slide guide section (Kulisenabschnitt). . An actuator cooperates with this groove to slide the slide cam in the axial direction. In this case, the other slide cam of each camshaft is connected via a connecting device to a slide cam having a grooved slide guide section that cooperates with the actuator. In this advantageous development of the invention, one of the slide cams of the camshaft is directly operated and slid by a common actuator. In this case, the operation or sliding of the other slide cam is performed indirectly via the connecting device. This solution is simple and reliable.

本発明の有利な第２発展形態では、各カム軸のスライドカムが連結装置を介して連結され、アクチュエータが連結装置を操作し、そして連結装置を介してスライドカムを操作する。本発明の有利な第２発展形態では、アクチュエータは連結装置を直接操作し、連結装置を介してスライドカムを間接的に操作する。この発展形態も構造的に簡単で信頼性がある。   In an advantageous second development of the invention, the slide cam of each camshaft is connected via a connecting device, the actuator operates the connecting device, and the slide cam is operated via the connecting device. In an advantageous second development of the invention, the actuator directly operates the coupling device and indirectly operates the slide cam via the coupling device. This development is also structurally simple and reliable.

他の特徴および特徴組み合わせは次の記載から明らかになる。本発明の具体的な実施形態が図に簡略化して示してある。次に、この実施形態について詳しく説明する。   Other features and feature combinations will become apparent from the following description. Specific embodiments of the invention are shown in simplified form in the figure. Next, this embodiment will be described in detail.

内燃機関の動弁機構の第１の実施形態の斜視図である。1 is a perspective view of a first embodiment of a valve mechanism of an internal combustion engine. 図１の動弁機構の分解図である。It is an exploded view of the valve mechanism of FIG. 図１の動弁機構の詳細を示す。The detail of the valve operating mechanism of FIG. 1 is shown. 図１〜３の動弁機構の第１状態を示す。The 1st state of the valve mechanism of FIGS. 1-3 is shown. 図１〜３の動弁機構の第２状態を示す。The 2nd state of the valve mechanism of FIGS. 1-3 is shown. 図１〜３の動弁機構の第３状態を示す。The 3rd state of the valve mechanism of FIGS. 1-3 is shown. 図１〜３の動弁機構の第４状態を示す。The 4th state of the valve mechanism of FIGS. 1-3 is shown. 図１〜３の動弁機構の第５状態を示す。The 5th state of the valve mechanism of FIGS. 1-3 is shown. 内燃機関の動弁機構の第２の実施形態の斜視図である。It is a perspective view of 2nd Embodiment of the valve mechanism of an internal combustion engine. 図９の動弁機構の詳細を示す。The detail of the valve operating mechanism of FIG. 9 is shown.

図１〜８は、本発明の第１の実施形態に係る内燃機関の動弁機構の異なる見方の図および詳細図である。   FIGS. 1 to 8 are different views and detailed views of the valve mechanism of the internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention.

図１〜８の動弁機構はカム軸１を備えている。このカム軸は図示していないカム軸軸受を介して内燃機関の図示していないシリンダヘッドに軸受されている。このようなシリンダヘッドはシリンダヘッド下側部分とカム軸ハウジングとから構成することができる。この場合、シリンダヘッド下側部分とカム軸ハウジングは一体に形成してもよい。   1 to 8 includes a cam shaft 1. This cam shaft is supported by a cylinder head (not shown) of the internal combustion engine via a cam shaft bearing (not shown). Such a cylinder head can be composed of a cylinder head lower portion and a camshaft housing. In this case, the cylinder head lower part and the camshaft housing may be formed integrally.

図１〜８に示したカム軸１は好ましくは吸気側カム軸であり、この吸気側カム軸は図示していないローラ型ロッカーアームを備えた同様に図示していない内燃機関の吸気弁を開閉制御する働きをする。図示していない内燃機関の排気弁を開閉制御するために、図示していない排気側カム軸が設けられている。内燃機関の吸気弁と排気弁は内燃機関のいわゆるガス交換弁である。   The camshaft 1 shown in FIGS. 1 to 8 is preferably an intake-side camshaft, and this intake-side camshaft is provided with a roller-type rocker arm (not shown) and similarly opens and closes an intake valve of an internal combustion engine (not shown). It works to control. An exhaust camshaft (not shown) is provided to control opening / closing of an exhaust valve (not shown) of the internal combustion engine. An intake valve and an exhaust valve of the internal combustion engine are so-called gas exchange valves of the internal combustion engine.

内燃機関のシリンダ当たり、好ましくは２個の吸気弁と２個の排気弁が設けられている。吸気弁は吸気側カム軸によって公知のごとく制御されて操作される。排気弁は排気側カム軸によって公知のごとく制御されて操作される。   There are preferably two intake valves and two exhaust valves per cylinder of the internal combustion engine. The intake valve is controlled and operated as is known by the intake camshaft. The exhaust valve is controlled and operated as is well known by the exhaust side camshaft.

吸気側カム軸として形成されている図１に示したカム軸１は、複数のスライドカム２ａ、２ｂ、２ｃを支持している。このスライドカム２ａ、２ｂ、２ｃは回転不能にかつ軸方向に摺動可能にカム軸１上に支持されている。   The cam shaft 1 shown in FIG. 1 formed as an intake side cam shaft supports a plurality of slide cams 2a, 2b, and 2c. The slide cams 2a, 2b, and 2c are supported on the cam shaft 1 so as not to rotate and to be slidable in the axial direction.

図示した実施形態では、各スライドカム２ａ、２ｂ、２ｃは２個のカム区間３を備えている。各カム区間３は３つのカム面４を有する。このカム面を介して異なる弁リフトが生じ得る。従って、各スライドカム２ａ、２ｂ、２ｃはそれによって操作すべきガス交換弁のために、複数のカム面４を有する１つのカム区間３を備えている。   In the illustrated embodiment, each slide cam 2 a, 2 b, 2 c includes two cam sections 3. Each cam section 3 has three cam surfaces 4. Different valve lifts can occur through this cam surface. Accordingly, each slide cam 2a, 2b, 2c comprises a cam section 3 having a plurality of cam surfaces 4 for the gas exchange valve to be operated thereby.

図１〜８に図示した実施形態では、スライドカムの１つ、すなわち図示した実施形態におけるスライドカム２ｂは、カム区間３に加えて、カム区間３の間に配置された溝付き滑りガイド区間５を備えている。溝付き滑りガイド区間５の外周面には、少なくとも１つの溝６が形成されている。この溝はこのスライドカム２ｂをカム軸１に沿って軸方向に摺動させるために、アクチュエータ７と協働する。このアクチュエータ７は詳しく示していないアクチュエータピンを備えている。このアクチュエータピンはスライドカム２ｂの溝付き滑りガイド区間５の溝６に挿入可能であり、そして挿入された状態で、スライドカム２ｂが動かぬアクチュエータ７と相対的に回転する結果として、カム軸１上でスライドカム２ｂを軸方向に摺動させる。   In the embodiment shown in FIGS. 1 to 8, one of the slide cams, that is, the slide cam 2 b in the embodiment shown, includes a grooved sliding guide section 5 disposed between the cam sections 3 in addition to the cam section 3. It has. At least one groove 6 is formed on the outer peripheral surface of the grooved sliding guide section 5. This groove cooperates with the actuator 7 in order to slide the slide cam 2 b in the axial direction along the cam shaft 1. The actuator 7 has actuator pins not shown in detail. This actuator pin can be inserted into the groove 6 of the grooved sliding guide section 5 of the slide cam 2b, and in the inserted state, as a result of the slide cam 2b rotating relative to the non-moving actuator 7, the cam shaft 1 The slide cam 2b is slid in the axial direction above.

このように、アクチュエータ７のアクチュエータピンとスライドカムの溝付き滑りガイド区間５の溝６とが協働する。   In this way, the actuator pin of the actuator 7 and the groove 6 of the sliding guide section 5 with the groove of the slide cam cooperate.

図１〜８に示したカム軸１上に配置されたスライドカム２ａ、２ｂ、２ｃを軸方向に摺動させるために、共通のアクチュエータ７がこのスライドカムに付設されており、従って各スライドカム２ａ〜２ｃに独立したアクチュエータは付設されていない。図示したアクチュエータ７はカム軸１上に配置されたすべてのスライドカム２ａ〜２ｃを軸方向に摺動させる働きをする。   In order to slide the slide cams 2a, 2b and 2c arranged on the cam shaft 1 shown in FIGS. 1 to 8 in the axial direction, a common actuator 7 is attached to the slide cam. An independent actuator is not attached to 2a to 2c. The illustrated actuator 7 serves to slide all the slide cams 2a to 2c arranged on the cam shaft 1 in the axial direction.

図１〜８の実施形態では、図示したアクチュエータ７は、その図示していないアクチュエータピンがスライドカム２ｂの溝付き滑りガイド区間５に形成した溝６と協働することにより、スライドカム２ｂを直接軸方向に摺動させる働きをする。他のスライドカム２ａ、２ｃを間接的に軸方向に摺動させるために、連結装置８が設けられている。この連結装置はアクチュエータ７によって生じた、スライドカム２ｂの直接的な摺動を、他のスライドカム２ａ、２ｃに伝達する。従って、スライドカム２ａ、２ｃは連結装置８を介してスライドカム２ｂに連結されている。この場合、連結装置８は連結ロッド９を備えている。この連結ロッド９はシフトフォーク１０を介して、アクチュエータ７によってカム軸１上で軸方向に直接摺動させることができるスライドカム２ｂに固定連結されている。それによって、スライドカム２ｂの軸方向摺動は連結装置８の連結ロッド９の軸方向摺動を生じる。   In the embodiment shown in FIGS. 1 to 8, the actuator 7 shown in the figure directly moves the slide cam 2b by cooperating with the groove 6 formed in the grooved sliding guide section 5 of the slide cam 2b by an actuator pin (not shown). It works to slide in the axial direction. A connecting device 8 is provided to indirectly slide the other slide cams 2a and 2c in the axial direction. This coupling device transmits the direct slide of the slide cam 2b generated by the actuator 7 to the other slide cams 2a and 2c. Therefore, the slide cams 2 a and 2 c are connected to the slide cam 2 b via the connecting device 8. In this case, the connecting device 8 includes a connecting rod 9. The connecting rod 9 is fixedly connected via a shift fork 10 to a slide cam 2b that can be slid directly in the axial direction on the camshaft 1 by an actuator 7. Thereby, the sliding in the axial direction of the slide cam 2 b causes the sliding in the axial direction of the connecting rod 9 of the connecting device 8.

スライドカム２ｂと連結ロッド９の軸方向摺動をスライドカム２ａ、２ｃに伝達するために、それぞれ１個の溝付き滑りガイド１１が、間接的に摺動すべきスライドカム２ａ、２ｃのための連結装置８の連結ロッド９に連結されている。この溝付き滑りガイドはその都度他のスライドカム２ａ、２ｃに付設された突起１２と協働する。連結装置８の溝付き滑りガイド１１は輪郭１３を有する。スライドカム２ａまたは２ｃを介して突起１２が回転するときに、各スライドカム２ａまたは２ｃの各突起１２は、連結装置８の軸方向移動に依存して上記輪郭に沿って滑動し、カム軸１上での各スライドカム２ａまたは２ｃの軸方向摺動を生じる。   In order to transmit the sliding in the axial direction of the slide cam 2b and the connecting rod 9 to the slide cams 2a, 2c, one grooved slide guide 11 is provided for each of the slide cams 2a, 2c to be slid indirectly. It is connected to the connecting rod 9 of the connecting device 8. This grooved sliding guide cooperates with the protrusion 12 attached to the other slide cams 2a, 2c each time. The grooved sliding guide 11 of the connecting device 8 has a contour 13. When the projection 12 rotates via the slide cam 2a or 2c, each projection 12 of each slide cam 2a or 2c slides along the contour depending on the axial movement of the connecting device 8, and the cam shaft 1 An axial sliding of each slide cam 2a or 2c above occurs.

スライドカム２ａ、２ｃの突起１２は、スライドカム２ａ、２ｃの位相をずらした軸方向摺動を保証するために、周方向に見て互いにずれている。スライドカム２ａ、２ｃの軸方向摺動は、互いに位相がずれているだけでなく、アクチュエータ７を介して直接軸方向に摺動させることができるスライドカム２ｂに対しても位相がずれている。   The protrusions 12 of the slide cams 2a and 2c are shifted from each other when viewed in the circumferential direction in order to ensure axial sliding with the phases of the slide cams 2a and 2c shifted. The axial sliding of the slide cams 2a and 2c is not only out of phase with each other, but also out of phase with respect to the slide cam 2b that can be slid directly in the axial direction via the actuator 7.

スライドカム２ａ、２ｃの軸方向摺動は、アクチュエータ７によるスライドカム２ｂの直接的な軸方向摺動から出発して、連結装置８を介して間接的に行われ、その際スライドカム２ａ、２ｃのカム区間３のいわゆるカムヒール部分の間で、スライドカム２ａ、２ｃの摺動が行われる。カム区間３のカムヒール部分は、異なるカムのためのカム面４が延在しているカム区間３の領域の外に延在している。   The axial sliding of the slide cams 2a, 2c is performed indirectly via the coupling device 8 starting from the direct axial sliding of the slide cam 2b by the actuator 7, in which case the slide cams 2a, 2c The slide cams 2a and 2c slide between the so-called cam heel portions of the cam section 3. The cam heel portion of the cam section 3 extends outside the area of the cam section 3 where the cam surface 4 for the different cams extends.

図４〜８は図１〜３の動弁機構の作用を示している。この場合、図４には、アクチュエータ７が作動していない動弁機構の出発位置が示してある。この出発位置では、スライドカム２ａ、２ｂ、２ｃはカム軸１上で所定の相対位置を占める。この相対位置では、スライドカム２ａ〜２ｃのカム区間３のカム面４の１つを介して、操作すべきガス交換弁に所定の弁リフトが生じる。   FIGS. 4-8 has shown the effect | action of the valve operating mechanism of FIGS. 1-3. In this case, FIG. 4 shows the starting position of the valve mechanism where the actuator 7 is not operating. In this starting position, the slide cams 2a, 2b and 2c occupy a predetermined relative position on the cam shaft 1. In this relative position, a predetermined valve lift is generated in the gas exchange valve to be operated via one of the cam surfaces 4 of the cam section 3 of the slide cams 2a to 2c.

この弁リフトを変更すべきであるときには、アクチュエータ７が作動させられ、それによって図示していないアクチュエータピンがスライドカム２ｂの溝付き滑りガイド区間５の溝６に入り、カム軸１の回転、ひいてはカム軸１と相対回転不能に配置されたスライドカム２ｂの回転がカム軸１上でのスライドカム２ｂの軸方向移動を生じる。カム軸１上でのスライドカム２ｂのこの軸方向摺動は、図５において矢印１４によって示してある。アクチュエータ７によるスライドカム２ｂのこの軸方向摺動は、スライドカム２ｂと連結装置８の連結ロッド９の固定連結によって、同様に連結ロッド９の軸方向摺動を生じる。連結ロッド９の軸方向摺動は図５において矢印１５によって示してある。この場合、連結ロッド９に固定連結された連結装置８の溝付き滑りガイド１１も軸方向に摺動させられる。   When this valve lift is to be changed, the actuator 7 is actuated, whereby an actuator pin (not shown) enters the groove 6 of the grooved sliding guide section 5 of the slide cam 2b, and the rotation of the camshaft 1 and consequently The rotation of the slide cam 2b disposed so as not to rotate relative to the cam shaft 1 causes the slide cam 2b to move on the cam shaft 1 in the axial direction. This axial sliding of the slide cam 2b on the camshaft 1 is indicated by the arrow 14 in FIG. This axial sliding of the slide cam 2b by the actuator 7 similarly causes the axial sliding of the connecting rod 9 due to the fixed connection between the slide cam 2b and the connecting rod 9 of the connecting device 8. The axial sliding of the connecting rod 9 is indicated by the arrow 15 in FIG. In this case, the sliding guide 11 with the groove of the connecting device 8 fixedly connected to the connecting rod 9 is also slid in the axial direction.

この軸方向摺動の後で、スライドカム２ｂの軸方向摺動が位相をずらしてスライドカム２ａ、２ｃに伝達される。すなわち、先ず最初にスライドカム２ａに伝達され、続いてスライドカム２ｃに伝達される。   After this axial sliding, the axial sliding of the slide cam 2b is transmitted to the slide cams 2a and 2c with a phase shift. That is, it is first transmitted to the slide cam 2a and subsequently transmitted to the slide cam 2c.

図６に示すように、矢印１６によって示したカム軸１の回転と、スライドカム２ａに付設された連結装置８の溝付き滑りガイド１１の軸方向摺動とにより、スライドカム２ａの突起１２は溝付き滑りガイド１１の輪郭１３に接触し、輪郭に沿って移動する。それによって、図７において矢印１７によって示したスライドカム２ｂの軸方向摺動が生じる。   As shown in FIG. 6, the protrusion 12 of the slide cam 2a is formed by the rotation of the cam shaft 1 indicated by the arrow 16 and the axial sliding of the grooved slide guide 11 of the connecting device 8 attached to the slide cam 2a. It contacts the contour 13 of the grooved sliding guide 11 and moves along the contour. Thereby, the sliding of the slide cam 2b indicated by the arrow 17 in FIG. 7 occurs.

カム軸１をさらに回転すると、図８の矢印１８のように、スライドカム２ｃがカム軸１上で軸方向に摺動する。すなわち、一方ではスライドカム２ａに対して位相をずらされて、他方ではスライドカム２ｂに対して位相をずらされて、スライドカム２ｃが摺動する。すなわち、スライドカム２ｃの突起１２がスライドカム２ｃに付設された溝付き滑りガイド１１の輪郭１３と協働することによって、スライドカム２ｃが摺動する。   When the camshaft 1 further rotates, the slide cam 2c slides in the axial direction on the camshaft 1 as indicated by an arrow 18 in FIG. That is, the slide cam 2c slides with the phase shifted with respect to the slide cam 2a on the one hand and the phase shifted with respect to the slide cam 2b on the other hand. That is, the slide cam 2c slides by the projection 12 of the slide cam 2c cooperating with the contour 13 of the grooved slide guide 11 attached to the slide cam 2c.

従って、図１〜８の実施形態では、カム軸１のスライドカムの１つ、図示した実施形態では中央のスライドカム２ｂが、アクチュエータ７と直接協働して、アクチュエータ７によって軸方向に摺動させられる。スライドカム２ｂのこの軸方向摺動は連結装置８を介して連続して位相をずらして他のスライドカム２ａ、２ｃに伝達可能である。すなわち、先ず最初にスライドカム２ａに、続いてスライドカム２ｃに伝達可能である。   Accordingly, in the embodiment of FIGS. 1 to 8, one of the slide cams of the camshaft 1, and in the illustrated embodiment, the center slide cam 2 b directly cooperates with the actuator 7 and slides in the axial direction by the actuator 7. Be made. This axial sliding of the slide cam 2b can be transmitted to the other slide cams 2a and 2c via the connecting device 8 with continuously shifted phases. That is, it can be transmitted first to the slide cam 2a and subsequently to the slide cam 2c.

スライドカム２ｂの軸方向摺動はアクチュエータ７によって直接的に行われ、スライドカム２ａ、２ｃの軸方向摺動はアクチュエータ７から出発して連結装置８を介して間接的に行われる。   The slide cam 2b is slid in the axial direction directly by the actuator 7, and the slide cams 2a and 2c are slid in the axial direction starting from the actuator 7 and indirectly through the connecting device 8.

図９と１０は本発明の第２の実施形態による内燃機関の動弁機構を示している。この場合、次に、不要な繰り返しを避けるために、図１〜８の実施形態と異なる図９と１０の実施形態の細部についてのみ言及する。   9 and 10 show a valve operating mechanism for an internal combustion engine according to a second embodiment of the present invention. In this case, in order to avoid unnecessary repetition, only details of the embodiment of FIGS. 9 and 10 that differ from the embodiment of FIGS.

図９と１０の実施形態では、アクチュエータ７は、連結装置８の連結ロッド９をカム軸１と相対的に軸方向に移動させるために、連結ロッドを直接操作する。スライドカム２ａ、２ｂ、２ｃはすべて、アクチュエータ７によって間接的にカム軸１上を軸方向に摺動させられる。すなわち、連結装置８を介して摺動させられる。この連結装置はその軸方向移動をスライドカム２ａ、２ｂ、２ｃに伝達する。   In the embodiment of FIGS. 9 and 10, the actuator 7 directly operates the connecting rod in order to move the connecting rod 9 of the connecting device 8 in the axial direction relative to the camshaft 1. All of the slide cams 2a, 2b, and 2c are indirectly slid in the axial direction on the cam shaft 1 by the actuator 7. That is, it is slid through the connecting device 8. This connecting device transmits the axial movement to the slide cams 2a, 2b and 2c.

スライドカムの１つ、図９では中央のスライドカム２ｂは連結装置８のシフトフォーク１０を介して連結装置８に固定連結されている。それによって、連結ロッド９の軸方向移動は先ず最初にスライドカム２ｂに伝達される。これに対して位相をずらして、連結ロッド９の軸方向摺動がスライドカム２ａ、２ｃにも伝達される。すなわち、さらに連結装置８の溝付き滑りガイド１１を介して伝達される。この場合、外側の両スライドカム２ａ、２ｃにはそれぞれ、このような溝付き滑りガイド１１が付設されている。   One slide cam, in FIG. 9, the center slide cam 2 b is fixedly connected to the connecting device 8 via a shift fork 10 of the connecting device 8. Thereby, the axial movement of the connecting rod 9 is first transmitted to the slide cam 2b. On the other hand, the axial sliding of the connecting rod 9 is also transmitted to the slide cams 2a and 2c by shifting the phase. That is, it is further transmitted through the grooved sliding guide 11 of the connecting device 8. In this case, each of the outer slide cams 2a, 2c is provided with such a grooved slide guide 11, respectively.

図９と１０の実施形態では、スライドカム２ａ、２ｂ、２ｃは図１〜８の実施形態の溝６を有する溝付き滑りガイド区間５を備えていない。スライドカム２ａ〜２ｃは専らカム面４を有するカム区間３を備えている。   In the embodiment of FIGS. 9 and 10, the slide cams 2a, 2b, 2c do not comprise the grooved slide guide section 5 with the groove 6 of the embodiment of FIGS. The slide cams 2a to 2c are provided with a cam section 3 having a cam surface 4 exclusively.

いわゆるカムヒール部分でのスライドカムの軸方向摺動を保証するために、図１０では、摺動防止ロッド１９がカム軸１と相対回転不能にカム軸１内に配置されている。摺動防止ロッド１９は溝付き滑りガイド区間２０を備えている。この溝付き滑りガイド区間は摺動防止ロッド１９と共にカム軸１内に配置されている。すなわち、カム軸１内に同心的に配置されている。既に説明したように、摺動防止ロッド１９はカム軸１と一緒に回転する。   In order to ensure the sliding of the slide cam in the axial direction at the so-called cam heel portion, in FIG. 10, the anti-sliding rod 19 is disposed in the cam shaft 1 so as not to rotate relative to the cam shaft 1. The anti-sliding rod 19 includes a grooved sliding guide section 20. The grooved sliding guide section is disposed in the camshaft 1 together with the anti-sliding rod 19. That is, they are arranged concentrically within the camshaft 1. As already described, the anti-sliding rod 19 rotates together with the cam shaft 1.

スライドカム２ｂには穴２１が付設されている。ピン２２が半径方向外側からこの穴を通って延在している。すなわち、ピン２２がスライドカム２ｂの穴２１を通過し、カム軸１の長穴２３内に挿入されている。その際、ピン２２は摺動防止ロッド１９の溝付き滑りガイド区間２０の異なる案内輪郭と協働し、しかも摺動防止ロッド１９がカム軸１内でどの軸方向位置を占めているかに依存して、異なる案内輪郭と協働する。   A hole 21 is attached to the slide cam 2b. A pin 22 extends from the radially outer side through this hole. That is, the pin 22 passes through the hole 21 of the slide cam 2 b and is inserted into the long hole 23 of the cam shaft 1. In doing so, the pin 22 cooperates with the different guide contours of the grooved sliding guide section 20 of the anti-sliding rod 19 and depends on which axial position the anti-sliding rod 19 occupies in the camshaft 1. Work with different guide profiles.

摺動防止ロッド１９カム軸１内に相対回転しないように配置されているが、連結装置８の連結ロッド９と共にカム軸１内で軸方向に移動可能である。そのために、摺動防止装置１９が連結装置８の連結ロッド９に連結されているので、連結ロッド９と摺動防止ロッド１９がアクチュエータ７を介して同時に軸方向に摺動可能である。   The anti-sliding rod 19 is arranged so as not to rotate relative to the cam shaft 1, but is movable in the cam shaft 1 along with the connecting rod 9 of the connecting device 8 in the axial direction. Therefore, since the anti-sliding device 19 is connected to the connecting rod 9 of the connecting device 8, the connecting rod 9 and the anti-sliding rod 19 can simultaneously slide in the axial direction via the actuator 7.

摺動防止ロッド１９の溝付き滑りガイド区間２０はいわゆるカムヒール部分の間においてのみカム軸１上でスライドカム２ｂの摺動を許容する。   The grooved slide guide section 20 of the slide prevention rod 19 allows the slide cam 2b to slide on the cam shaft 1 only between the so-called cam heel portions.

カム軸１のスライドカムを軸方向に摺動させるために、共通の１個のアクチュエータ７が設けられている点が、図１〜８と図９、１０の両実施形態に共通している。それによって、必要なアクチュエータの数を減らすことができる。これは内燃機関または内燃機関用動弁機構の構造的コストの低減、軽量化、構造スペース縮小およびコスト低減を生じる。   In order to slide the slide cam of the camshaft 1 in the axial direction, a common actuator 7 is provided in both the embodiments of FIGS. 1 to 8 and FIGS. Thereby, the number of required actuators can be reduced. This results in a reduction in structural cost, weight reduction, structural space reduction, and cost reduction of the internal combustion engine or the valve mechanism for the internal combustion engine.

１ カム軸
２ａ スライドカム
２ｂ スライドカム
２ｃ スライドカム
３ カム区間
４ カム面
５ 溝付き滑りガイド区間
６ 溝
７ アクチュエータ
８ 連結装置
９ 連結ロッド
１０ シフトフォーク
１１ 溝付き滑りガイド
１２ ピン
１３ 輪郭
１４ 軸方向摺動
１５ 軸方向摺動
１６ 回転
１７ 軸方向摺動
１８ 軸方向摺動
１９ 摺動防止ロッド
２０ 溝付き滑りガイド区間
２１ 穴
２２ ピン
２３ 長穴 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cam shaft 2a Slide cam 2b Slide cam 2c Slide cam 3 Cam section 4 Cam surface 5 Groove slide guide section 6 Groove 7 Actuator 8 Connection device 9 Connection rod 10 Shift fork 11 Groove slide guide 12 Pin 13 Contour 14 Axial slide Movement 15 Axial sliding 16 Rotation 17 Axial sliding 18 Axial sliding 19 Slide prevention rod 20 Sliding guide section with groove 21 Hole 22 Pin 23 Slot

Claims (6)

１つのシリンダグループの複数のシリンダのガス交換弁を操作するために、回転可能に軸承された少なくとも１本のカム軸（１）が設けられ、前記各シリンダのために１個のスライドカム（２ａ、２ｂ、２ｃ）が前記カム軸上に軸方向に摺動可能に配置されている、前記複数のシリンダを備えた内燃機関において、
前記各カム軸（１）上に軸方向に摺動可能に軸承された前記スライドカム（２ａ、２ｂ、２ｃ）の軸方向摺動を生じるために、前記スライドカム（２ａ、２ｂ、２ｃ）にとって共通の１個のアクチュエータ（７）が設けられ、
前記各カム軸（１）の前記スライドカムの１個（２ｂ）が、溝付き滑りガイド区間（５）を備え、この溝付き滑りガイド区間（５）がその外周面に形成された少なくとも１つの溝（６）を有し、このスライドカム（２ｂ）の軸方向摺動を生じるために、前記アクチュエータ（７）が前記溝と協働し、
前記各カム軸（１）の他のスライドカム（２ａ、２ｃ）が連結装置（８）を介して前記スライドカム（２ｂ）に連結され、前記アクチュエータ（７）がこのスライドカム（２ｂ）の溝付き滑りガイド区間（５）と協働し、
前記連結装置（８）が連結ロッド（９）を備え、この連結ロッドが前記アクチュエータ（７）によって直接摺動可能な前記スライドカム（２ｂ）にシフトフォーク（１０）を介して固定連結され、連結装置（８）が他の前記スライドカム（２ａ、２ｃ）の各々のために、前記連結ロッド（９）に固定連結された溝付き滑りガイド（１１）を備え、この溝付き滑りガイドが前記他の各スライドカム（２ａ、２ｃ）を間接的に軸方向に摺動させるために、前記他の各スライドカム（２ａ、２ｃ）に付設された突起（１２）と協働することを特徴とする内燃機関。 In order to operate the gas exchange valves of a plurality of cylinders of one cylinder group, at least one camshaft (1) rotatably supported is provided, and one slide cam (2a) is provided for each cylinder. 2b, 2c) is disposed on the camshaft so as to be slidable in the axial direction.
For the slide cams (2a, 2b, 2c) to slide in the axial direction of the slide cams (2a, 2b, 2c) that are slidably supported on the respective cam shafts (1) in the axial direction. A common actuator (7) is provided ,
One of the slide cams (2b) of each camshaft (1) is provided with a grooved slide guide section (5), and this grooved slide guide section (5) is formed on the outer peripheral surface thereof. The actuator (7) cooperates with the groove to produce an axial sliding of the slide cam (2b) with a groove (6);
The other slide cams (2a, 2c) of each cam shaft (1) are connected to the slide cam (2b) via a connecting device (8), and the actuator (7) is a groove of the slide cam (2b). In cooperation with the sliding guide section (5),
The connecting device (8) includes a connecting rod (9), and the connecting rod is fixedly connected to the slide cam (2b) that can be directly slid by the actuator (7) via a shift fork (10). The device (8) comprises a grooved slide guide (11) fixedly connected to the connecting rod (9) for each of the other slide cams (2a, 2c), the grooved slide guide being said other In order to indirectly slide the slide cams (2a, 2c) in the axial direction, the slide cams (2a, 2c) cooperate with projections (12) attached to the other slide cams (2a, 2c). Internal combustion engine. 前記他のスライドカム（２ａ、２ｃ）の前記突起（１２）が周方向に見て互いにずれていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。 2. The internal combustion engine according to claim 1 , wherein the projections (12) of the other slide cams (2 a, 2 c) are displaced from each other when viewed in the circumferential direction. 前記各カム軸（１）の前記スライドカム（２ａ、２ｂ、２ｃ）が連結装置（８）を介して連結されていることと、前記アクチュエータ（７）が前記連結装置（８）を操作し、かつ前記連結装置（８）を介して前記スライドカム（２ａ、２ｂ、２ｃ）を操作することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。   The slide cams (2a, 2b, 2c) of the cam shafts (1) are connected via a connecting device (8), and the actuator (7) operates the connecting device (8), 2. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the slide cam (2a, 2b, 2c) is operated via the coupling device (8). 前記連結装置（８）が連結ロッド（９）を備え、この連結ロッドが前記アクチュエータ（７）によって直接軸方向に摺動可能であり、前記連結ロッドが、前記アクチュエータ（７）と前記連結装置（８）を介して各カム軸の前記スライドカムの１個（２ｂ）を間接的に摺動させるために、シフトフォーク（１０）を介してこのスライドカム（２ｂ）に固定連結され、前記他の各スライドカム（２ａ、２ｃ）のための前記連結装置（８）が前記連結ロッド（９）に固定連結された溝付き滑りガイド（１１）を備え、この溝付き滑りガイドが、前記アクチュエータ（７）と前記連結装置（８）を介して前記他の各スライドカム（２ａ、２ｃ）を同様に間接的に軸方向に摺動させるために、前記他の各スライドカムに付設された突起（１２）と協働することを特徴とする請求項３に記載の内燃機関。 The connecting device (8) includes a connecting rod (9), and the connecting rod is slidable directly in the axial direction by the actuator (7), and the connecting rod is connected to the actuator (7) and the connecting device ( 8) to indirectly slide one of the slide cams (2b) of each camshaft via a shift fork (10), which is fixedly connected to this slide cam (2b), The connecting device (8) for each slide cam (2a, 2c) includes a grooved slide guide (11) fixedly connected to the connecting rod (9), and this grooved slide guide is connected to the actuator (7). ) And the connecting device (8), the projections (12) attached to the other slide cams in order to slide the other slide cams (2a, 2c) indirectly in the axial direction. ) And collaboration Internal combustion engine according to claim 3, characterized in Rukoto. 前記カム軸（１）と相対的に回転不能にかつ前記連結ロッド（９）と共に前記カム軸と相対的に軸方向に摺動可能に、摺動防止ロッド（１９）が前記カム軸（１）内に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の内燃機関。 The anti-sliding rod (19) is non-rotatable relative to the cam shaft (1) and slidable in the axial direction relative to the cam shaft together with the connecting rod (9). The internal combustion engine according to claim 4 , wherein the internal combustion engine is disposed within the engine. １つのシリンダグループの複数のシリンダのガス交換弁を操作するために、回転可能に軸承された少なくとも１本のカム軸（１）を備え、前記各シリンダのために１個のスライドカム（２ａ、２ｂ、２ｃ）が前記カム軸上に軸方向に摺動可能に配置されている、内燃機関のための動弁機構において、
前記各カム軸（１）上に軸方向に摺動可能に軸承された前記スライドカム（２ａ、２ｂ、２ｃ）の軸方向摺動を生じるために、前記スライドカム（２ａ、２ｂ、２ｃ）にとって共通の１個のアクチュエータ（７）が設けられ、
前記各カム軸（１）の前記スライドカムの１個（２ｂ）が、溝付き滑りガイド区間（５）を備え、この溝付き滑りガイド区間（５）がその外周面に形成された少なくとも１つの溝（６）を有し、このスライドカム（２ｂ）の軸方向摺動を生じるために、前記アクチュエータ（７）が前記溝と協働し、
前記各カム軸（１）の他のスライドカム（２ａ、２ｃ）が連結装置（８）を介して前記スライドカム（２ｂ）に連結され、前記アクチュエータ（７）がこのスライドカム（２ｂ）の溝付き滑りガイド区間（５）と協働し、
前記連結装置（８）が連結ロッド（９）を備え、この連結ロッドが前記アクチュエータ（７）によって直接摺動可能な前記スライドカム（２ｂ）にシフトフォーク（１０）を介して固定連結され、連結装置（８）が他の前記スライドカム（２ａ、２ｃ）の各々のために、前記連結ロッド（９）に固定連結された溝付き滑りガイド（１１）を備え、この溝付き滑りガイドが前記他の各スライドカム（２ａ、２ｃ）を間接的に軸方向に摺動させるために、前記他の各スライドカム（２ａ、２ｃ）に付設された突起（１２）と協働することを特徴とする動弁機構。 In order to operate gas exchange valves of a plurality of cylinders of one cylinder group, at least one cam shaft (1) rotatably supported is provided, and one slide cam (2a, 2a, 2b, 2c) is arranged on the camshaft so as to be slidable in the axial direction,
For the slide cams (2a, 2b, 2c) to slide in the axial direction of the slide cams (2a, 2b, 2c) that are slidably supported on the respective cam shafts (1) in the axial direction. A common actuator (7) is provided ,
One of the slide cams (2b) of each camshaft (1) is provided with a grooved slide guide section (5), and this grooved slide guide section (5) is formed on the outer peripheral surface thereof. The actuator (7) cooperates with the groove to produce an axial sliding of the slide cam (2b) with a groove (6);
The other slide cams (2a, 2c) of each cam shaft (1) are connected to the slide cam (2b) via a connecting device (8), and the actuator (7) is a groove of the slide cam (2b). In cooperation with the sliding guide section (5),
The connecting device (8) includes a connecting rod (9), and the connecting rod is fixedly connected to the slide cam (2b) that can be directly slid by the actuator (7) via a shift fork (10). The device (8) comprises a grooved slide guide (11) fixedly connected to the connecting rod (9) for each of the other slide cams (2a, 2c), the grooved slide guide being said other In order to indirectly slide the slide cams (2a, 2c) in the axial direction, the slide cams (2a, 2c) cooperate with projections (12) attached to the other slide cams (2a, 2c). Valve mechanism.
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