JP5991289B2 - 内燃機関の可変動弁装置及び内燃機関の可変動弁システム - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関の可変動弁装置及び内燃機関の可変動弁システムに関する。

特許文献１の可変動弁装置では、カムシャフトから進退自在に連結された可動カムが設けられている。カムシャフトから突出した位置で可動カムがロックされてカムシャフトが回転することにより、可動カムがカムフォロアであるバルブを駆動させる。

特開２００１−３２９８１９号公報

ロックが解除された場合には、カムシャフトの回転に伴って可動カムがカムフォロアから力を受けて退避するように移動する。しかしながら、例えばカムフォロアから可動カムに加わる力が小さい場合には、可動カムがスムーズに退避移動せずにカムフォロアを意図せずに駆動させてしまうおそれがある。

そこで、動作の安定性が向上した内燃機関の可変動弁装置及びそれを備えた内燃機関の可変動弁システムを提供することを目的とする。

上記目的は、カムシャフトと共に回転するカムベース部と、前記カムベース部の外周から突出した高位置と前記高位置よりも低い低位置間を揺動可能に前記カムベース部に連結されたカムロブ部と、前記カムロブ部を前記高位置へ付勢する付勢部材と、前記カムロブ部を前記低位置側へ押圧するカムフォロアと、前記カムロブ部を前記高位置でロックするロック機構と、を備え、前記カムベース部の回転方向は、前記付勢部材により前記カムロブ部が付勢される方向とは逆方向であり、前記カムベース部は、ベース円部、前記ベース円部上に設けられた突部、を含み、前記カムシャフトの軸方向から見た場合に、前記回転方向とは逆方向で前記ベース円部の外面から前記高位置にある前記カムロブ部の外面に移行する部分に、前記突部は設けられている、内燃機関の可変動弁装置によって達成できる。

前記突部は、前記高位置での前記カムロブ部のロックが解除された状態でピストンが上死点又は下死点に位置する時に機関バルブを開く、構成であってもよい。

上記の内燃機関の可変動弁装置と、前記高位置での前記カムロブ部のロックが解除された状態でピストンが上死点又は下死点に位置する時に前記突部が機関バルブを開くように前記カムベース部の位相を変更する位相変更装置と、を備えた内燃機関の可変動弁システムであってもよい。

動作の安定性が向上した内燃機関の可変動弁装置及びそれを備えた内燃機関の可変動弁システムを提供できる。

図１は、本実施例の可変動弁装置の外観図である。 図２は、本実施例の可変動弁装置の外観図である。 図３Ａ、３Ｂは、軸方向からみたカムユニットの断面図である。 図４Ａ、４Ｂは、カムユニットの内部構造を示した断面図である。 図５Ａ〜５Ｃは、カムロブ部のロックの説明図である。 図６Ａ、６Ｂは、カムロブ部のロックの説明図である。 図７Ａ、７Ｂは、それぞれ図３Ａ、３Ｂに対応した突部の拡大図である。 図８は、比較例を示した図である。 図９は、意図しないバルブリフトの説明図である。 図１０は、リフト停止状態で突部によりバルブを開くの場合の説明図である。

以下、実施形態を図面と共に詳細に説明する。

図１、２は、本実施例の可変動弁装置１の外観図である。可変動弁装置１は、車両等に搭載される内燃機関に採用される。可変動弁装置１は、カムシャフトＳ、カムシャフトＳに設けられたカムユニットＣＵ、を含む。カムシャフトＳは、カムユニットＣＵの一端に接続した部分ＳＡ、カムユニットＣＵの他端に接続した部分ＳＢ、を含む。カムシャフトＳは、内燃機関からの動力により回転する。カムシャフトＳと共にカムユニットＣＵが回転することにより、ロッカーアームＲを介してバルブＶをリフトさせる。バルブＶは、内燃機関の吸気バルブ又は排気バルブであり、機関バルブの一例である。

カムユニットＣＵは、カムシャフトＳよりも径が大きくカムシャフトＳの部分ＳＡ、ＳＢに連結されたカムベース部１０、カムベース部１０に連結された２つのカムロブ部２０、を含む。カムベース部１０は、略円柱状であり、カムシャフトＳの軸方向（以下、軸方向と称する）から見た場合に略円形のベース円部１１を有している。ベース円部１１は、カムベース部１０の外周面に相当する。２つのカムロブ部２０は、軸方向に所定の間隔をあけて並んでいる。２つのカムロブ部２０は、それぞれ２つのロッカーアームＲを押して２つのバルブＶをリフトさせる。カムベース部１０の軸方向の厚さは、カムロブ部２０の軸方向の厚さよりも厚い。

図２に示すように、カムベース部１０は、２つのカムロブ部２０の間に凹部１０Ｈが形成されている。凹部１０Ｈは、２つのロッカーアームＲがカムベース部１０に接触する部分の間に形成されている。凹部１０Ｈは、ロッカーアームＲに接触しない。２つの支持シャフト３３は、２つのカムロブ部２０をそれぞれカムベース部１０と共に軸方向に貫通している。カムロブ部２０は、支持シャフト３３を支点としてカムベース部１０に対して揺動する。カムロブ部２０は、カムベース部１０のベース円部１１から最大限に突出した高位置とベース円部１１から突出しない低位置間を揺動可能である。支持シャフト３３の端部は凹部１０Ｈ内で露出している。２つのカムロブ部２０には、それぞれストッパピン３４Ｐが貫通している。

カムベース部１０の凹部１０Ｈでは、２つのスプリング３４ｓが支持シャフト３３の端部に巻かれている。スプリング３４ｓの一端は凹部１０Ｈの内側面を押し、スプリング３４ｓの他端はストッパピン３４Ｐを押している。即ち、スプリング３４ｓは、ストッパピン３４Ｐが凹部１０Ｈから離れるように付勢している。これにより、カムロブ部２０はカムベース部１０から突出するように付勢される。スプリング３４ｓは、付勢部材の一例である。

図１、２において、左側のカムロブ部２０は高位置にあり、右側のカムロブ部２０は低位置にある。本実施例の場合、カムロブ部２０が高位置でロックされている場合には、カムロブ部２０がロッカーアームＲを駆動してバルブＶをリフトさせる。カムロブ部２０が低位置でロックされている場合には、カムロブ部２０はロッカーアームＲに接触する又は接触せずにバルブＶはリフトしない。尚、図１、２においては、理解を容易にするために一方のカムロブ部２０のみを高位置にあるが、実際には後述するように２つのカムロブ部２０は共に同じ位置に位置づけられる。

図３Ａ、３Ｂは、軸方向からみたカムユニットＣＵの断面図である。図３Ａは、高位置にあるカムロブ部２０を示し、図３Ｂは、低位置にあるカムロブ部２０を示している。カムロブ部２０は、カムベース部１０の経路Ｔを回避した略Ｕ字状又は略Ｌ字状である。カムロブ部２０の基端側は支持シャフト３３が貫通している。図３Ａ、３Ｂにおいて、カムシャフトＳは反時計方向に回転する。これに伴いカムベース部１０、カムロブ部２０も反時計方向に回転する。カムベース部１０には、ストッパピン３４Ｐが貫通した長孔１４が形成されている。カムロブ部２０の揺動に伴って移動するストッパピン３４Ｐの移動範囲を長孔１４が規制することにより、カムロブ部２０の揺動範囲が規制している。

図３Ａ、３Ｂに示すように、カムベース部１０のベース円部１１には部分的に突部１１ａが設けられている。突部１１ａは、カムロブ部２０が高位置にある場合に、軸方向から見た場合にカムベース部１０の回転方向とは逆方向でベース円部１１の外面からカムロブ部２０の外面に移行する部分に設けられている。ベース円部１１からの突部１１ａの高さは、ベース円部１１から高位置にあるカムロブ部２０の最大の高さよりも低い。突部１１ａは、ベース円部１１上に軸方向に延びるようにして形成されている。突部１１ａは、例えば、カムシャフトＳ周りに１０〜３０°程度の範囲にわたって形成されている。突部１１ａについては詳しくは後述する。

スプリング３４ｓは、カムロブ部２０を支持シャフト３３周りに時計方向に付勢している。従って、スプリング３４ｓによるカムロブ部２０の付勢方向は、カムシャフトＳの回転方向とは逆である。

図４Ａ、４Ｂは、カムユニットＣＵの内部構造を示した断面図である。図４Ａ、４Ｂにおいては、２つのカムロブ部２０は共にリフト状態にある。図４Ａ、４Ｂは、図３ＡのＡ−Ａ断面図に相当する。図４Ａ、４Ｂに示すように、カムユニットＣＵは、軸方向でのカムユニットＣＵの中心に軸方向に対称に形成されている。従って、以下の説明では２つのカムロブ部２０のうち一方について説明する。カムベース部１０には、カムロブ部２０を収納可能なスリット１２が形成されている。カムベース部１０内には、カムシャフトＳの軸心上で延びた経路Ｔ、経路Ｔから径方向外側に延びた経路Ｔ５、Ｔ６が形成されている。経路Ｔ５、Ｔ６は、それぞれ経路Ｔから径方向外側に延び、次に軸方向に延びて２つのカムロブ部側に延びている。経路Ｔ６は第１経路の一例である。経路Ｔ５は、第２経路の一例である。

オイルコントロールバルブＯＣＶは電磁駆動式の流量制御弁であり、ＥＣＵ５によって制御される。ＥＣＵ５は、制御部の一例である。オイルパンに貯留されたオイルはオイルポンプＰにより経路Ｔ内に供給される。オイルポンプＰは、内燃機関のクランクシャフトに連動した機械式である。オイルコントロールバルブＯＣＶは、オイルポンプＰにより経路Ｔ内に供給される油圧を、オイルコントロールバルブＯＣＶに印加される電流値に基づいてリニアに調整できる。オイルコントロールバルブＯＣＶは、油圧制御弁の一例である。尚、油圧制御弁は、段階的に経路Ｔ内に供給される油圧を調整可能なものであってもよい。ＥＣＵ５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成され、内燃機関全体の動作を制御する。ＲＯＭには、後述する制御を実行するためのプログラムが格納されている。

カムベース部１０は、２つのカムロブ部２０にそれぞれ作用するピン１５Ｐ、１６Ｐ、１７Ｐを保持している。２つのカムロブ部２０はそれぞれピン２６Ｐを保持している。ピン２６Ｐは、ロック部材の一例である。図４Ｂは、ピン１５Ｐ等を省略した図である。カムロブ部２０は、支持シャフト３３が貫通した基端部から離れた自由端部を有し、カムロブ部２０の自由端部側にはピン２６Ｐを保持した孔２６が形成されている。孔２６は、カムロブ部２０を軸方向に貫通している。孔２６は、保持孔の一例である。

カムベース部１０には、スリット１２に連通した孔１５、１６が形成されている。孔１５、１６は、スリット１２に対して同一側に形成されている。孔１５、１６は、軸方向に延び、底面を有している。孔１５、１６には、それぞれピン１５Ｐ、１６Ｐが収納されている。孔１５の底面とピン１５Ｐとの間にはピン１５Ｐに連結されたスプリング１５Ｓが配置されている。孔１６の底面とピン１６Ｐとの間にはピン１６Ｐに連結されたスプリング１６Ｓが配置されている。スプリング１６Ｓは、カムロブ部２０に向けてピン１６Ｐを付勢している。スプリング１５Ｓは、ピン１５Ｐが孔１５から離脱しない程度の長さに設定されている。スプリング１５Ｓは、第２スプリングの一例である。スプリング１６Ｓは、第１スプリングの一例である。

カムベース部１０には、スリット１２を介して孔１６に対向する孔１７が形成されている。孔１７には、ピン１７Ｐが収納されている。孔１７は、経路Ｔ６に連通している。孔１７は、孔１６と同軸上に位置している。孔１７は、軸方向に延びている。

カムロブ部２０が高位置にある場合、孔１６、１７、２６は軸方向に並び、ピン１６Ｐ、１７Ｐ、２６Ｐは軸方向に並ぶ。換言すれば、カムロブ部２０が揺動範囲の一端でこのような位置に位置づけられるように、ストッパピン３４Ｐに係合した長孔１４によりカムロブ部２０の揺動範囲が規定されている。リフト状態においては、スプリング１６Ｓの付勢力により、ピン１６Ｐが孔１６、２６に共通に挿入され、ピン２６Ｐは孔２６、１７に共通に挿入される。これにより、カムロブ部２０はリフト状態でカムベース部１０にロックされる。孔１７は、第１ロック孔の一例である。

また、図４Ａに示すように、クランクシャフトに対するカムシャフトＳの相対回転の位相を変更可能な公知の位相変更装置８が設けられている。カムシャフトＳの位相を変更することにより、カムユニットＣＵによって開閉されるバルブの開閉タイミングを変更することができる。位相変更装置８についてもオイルコントロールバルブＯＣＶ´及びオイルポンプＰ´によって供給される油圧により、カムシャフトＳの位相が変更される。

次に、カムロブ部２０のロックについて詳細に説明する。図５Ａ〜６Ｂは、カムロブ部２０のロックの説明図である。オイルコントロールバルブＯＣＶ及びオイルポンプＰにより経路Ｔを介して経路Ｔ５、Ｔ６内にオイルが供給されると、図５Ａに示すように、ピン１７Ｐがスプリング１６Ｓの付勢力に抗してカムロブ部２０側に押される。これにより、ピン１６Ｐは孔２６から離脱し、ピン２６Ｐは孔１７から離脱する。即ち、ピン１６Ｐ、１７Ｐ、２６Ｐは、それぞれ孔１６、１７、２６に収納される。これにより、高位置でカムロブ部２０のロックが解除される。

カムロブ部２０のロックが解除された状態でカムシャフトＳが回転することにより、カムロブ部２０はロッカーアームＲから反力を順に受ける。これにより、図５Ｂに示すように、カムロブ部２０はスプリング３４ｓの付勢力に抗して低位置に移動する。換言すれば、スプリング３４ｓの付勢力は、カムロブ部２０のロックが解除されている状態でロッカーアームＲからの反力のみでカムロブ部２０は低位置に移動可能な程度に設定されている。このようにロッカーアームＲはロックが解除されたカムロブ部２０を低位置側に付勢する。カムロブ部２０が低位置にある場合には、孔１５、２６とは同軸上に並ぶ。換言すれば、カムロブ部２０が揺動範囲の他端でこのような位置に位置づけられるように、ストッパピン３４Ｐに係合した長孔１４によりカムロブ部２０の揺動範囲が規定されている。ロッカーアームＲは、バブルを駆動するためのカムフォロアの一例である。尚、カムフォロアは、カムに直接駆動されるバルブリフタであってもよい。

ピン２６Ｐは経路Ｔ５からのオイルの圧力により、図５Ｃに示すように、スプリング１５Ｓの付勢力に抗して孔１５、２６に共通に挿入される。これにより、リフト停止状態でカムロブ部２０はロックされる。このように、オイルが所定の圧力以上で経路Ｔ内に供給されている間は、カムロブ部２０は低位置でロックされる。孔１５は、第２ロック孔の一例である。

次にオイルコントロールバルブＯＣＶにより経路Ｔへのオイルの供給が停止されると、図６Ａに示すように、スプリング１５Ｓの付勢力によりピン２６Ｐが孔１５から離脱して孔２６に収納される。これにより、低位置でカムロブ部２０のロックが解除される。

次に、スプリング３４ｓの付勢力に従って、図６Ｂに示すように、カムロブ部２０が低位置から高位置へ移動する。実際には、カムロブ部２０がロッカーアームＲに接触していない間に、スプリング３４ｓの付勢力に従ってカムロブ部２０は高位置へと移行する。カムロブ部２０が高位置にある状態では、前述したようにピン１６Ｐ、２６Ｐ、１７Ｐが軸方向に並ぶ。

この状態で、図４Ａに示すように、スプリング１６Ｓの付勢力に従って、ピン１６Ｐが孔１６、２６に共通に挿入され、同様にピン２６Ｐは孔２６、１７に共通に挿入される。これにより、高位置でカムロブ部２０がロックされる。以上のようにしてカムロブ部２０が高位置及び低位置でロックされる。孔２６、ピン２６Ｐ、スプリング１５Ｓ、１６Ｓ、孔１５、１７等は、ロック機構の一例である。このようにカムロブ部２０が低位置でもロックされるので、カムロブ部２０を安定した状態で保持でき、信頼性や耐久性が確保されている。

図１、２、３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂに示したように、カムベース部１０は、カムシャフトＳに連結されており、カムシャフトＳはカムベース部１０を貫通していない。このため、カムベース部１０の軸方向の断面積を確保することができ、カムベース部１０の強度を確保することができる。カムシャフトＳはカムベース部１０を貫通していないためカムシャフトＳの径を細くする必要はない。このためカムシャフトＳの強度も確保されている。カムベース部１０に形成された孔１５、１６、１７、カムロブ部２０に形成された孔２６などは、全て軸方向に延びている。このため、例えば、軸方向と交差する方向に延びた孔を設けこの孔内を摺動するピンを配置した場合と比較して、カムベース部１０の軸方向での断面積を確保することができる。これにより、カムユニットＣＵの強度が確保されている。

図３Ａ、３Ｂに示したように、カムロブ部２０の自由端は、カムロブ部２０の基端側からカムシャフトＳの回転方向から逆方向に離れている。ここで、カムロブ部２０の基端側は、支持シャフト３３により揺動の支点となっている。このため、ロッカーアームＲの反力により、カムロブ部２０がカムシャフトＳの回転方向と逆方向に揺動するのが容易となる。これによって、ロックが解除された状態で、カムロブ部２０の低位置から高位置へ移動が容易となっている。また、低位置へ移動する際のカムロブ部２０が受けるロッカーアームＲからの反力による負荷が低減され、カムロブ部２０の耐久性が確保されている。

また、カムベース部１０は、２つのカムロブ部２０を支持している。このため、カムベース部１０は軸方向の長さを確保しているため強度が確保されている。また、カムベース部１０を２つのカムロブ部２０に共通化して使用しているため部品点数も削減されている。

また、図２、４Ａに示したように、スプリング１５Ｓ、１６Ｓ、３４ｓは、カムロブ部２０に対して軸方向に配置されている。例えばこのようなスプリング３４ｓ等をカムロブ部２０に対して径方向に重なる位置に配置する場合と比較して、カムロブ部２０の軸方向での断面積を確保できる。これによりカムロブ部２０の強度を確保することができる。

また、上述したようにスプリング３４ｓが配置された凹部１０Ｈは、ロッカーアームＲに接触しない部分に設けられているので、この部分を有効利用している。スプリング３４ｓが、ロッカーアームＲに接触するカムベース部１０の部分から退避した位置に配置されていることにより、ロッカーアームＲが接触するカムベース部１０の部分の軸方向の断面積も確保されている。これにより、カムベース部１０の強度も確保されている。

図３Ａに示したように、経路Ｔ５の出口はスリット１２に開口するように形成され、この出口は、カムロブ部２０が高位置にある場合にはカムロブ部２０によって閉鎖されている。カムロブ部２０は、この出口を閉鎖するように先端側が延びている。このため、カムロブ部２０の位置を高位置から低位置へ切り替える場合に、経路Ｔ５の出口から油が流出することを防止できる。これにより、経路Ｔ、Ｔ５、Ｔ６内の油圧の低下を抑制でき、高位置でのカムロブ部２０のロックの解除の応答性の低下が抑制されている。

次に、突部１１ａについて説明する。図７Ａ、７Ｂは、それぞれ図３Ａ、３Ｂに対応した突部１１ａの拡大図である。突部１１ａは、図７Ａに示すように、軸方向から見て、ベース円部１１の外面と高位置にあるカムロブ部２０の外面との境界付近から径方向に突出している。このように突部１１ａは、高位置にあるカムロブ部２０よりも外側に突出している。このため、カムロブ部２０が高位置でロックされている場合、カムベース部１０の反時計方向の回転に伴ってベース円部１１、突部１１ａ、カムロブ部２０、ベース円部１１の順にロッカーアームＲのローラに接触する。高位置でのカムロブ部２０のロックが解除されると、カムベース部１０の回転に伴ってカムロブ部２０はロッカーアームＲから力を受けて高位置から低位置へと退避移動する。突部１１ａは、このようなカムロブ部２０の退避移動を補助するために設けられている。

図８は、比較例を示した図である。比較例ではベース円部１１には突部１１ａは設けられていない。高位置でのカムロブ部２０のロックが解除されている場合に、カムロブ部２０がロッカーアームＲに与える力と、ロッカーアームＲからカムロブ部２０が受ける力とについて説明する。作用点ＰＰは、ロッカーアームＲに接触するカムロブ部２０の外面上の点であり、カムシャフトＳの回転に伴ってロッカーアームＲに接触する面がベース円部１１の外面からカムロブ部２０の外面に移行した直後でのロッカーアームＲに接触するカムロブ部２０の外面上の点である。接線Ｌ１は、作用点ＰＰでの接線である。

垂線Ｌ２は、支持シャフト３３の中心を通過し接線Ｌ１に垂直である。支持シャフト３３の中心は、カムロブ部２０の揺動の支点である。距離Ｌは、接線Ｌ１と垂線Ｌ２の交点から作用点ＰＰまでの距離を示している。力Ｆは、作用点ＰＰでカムロブ部２０がロッカーアームＲを押す力を示している。スプリング３４ｓによるカムロブ部２０に作用するモーメントＮとすると、モーメントＮ＝距離Ｌ×力Ｆと示すことができる。バルブＶには、バルブＶが閉じるように付勢する不図示のバルブスプリングが設けられている。バルブスプリング荷重ＲＰは、このバルブスプリングがカムユニットＣＵに与える荷重を示している。力Ｆとバルブスプリング荷重ＲＰとの関係により、カムロブ部２０が退避移動する。

ここで、カムロブ部２０が高位置に付勢されている状態では、スプリング３４ｓによるカムロブ部２０に作用するモーメントＮは一定である。このため、距離Ｌが小さいほど、力Ｆが増大する。従って、力Ｆが増大してバルブスプリング荷重ＲＰを上回ると、カムロブ部２０がスムーズに低位置へと退避移動しないおそれがある。これにより、意図せずにロッカーアームＲが駆動してバルブが駆動するおそれがある。

図９は、意図しないバルブリフトの説明図である。図９には、リフト状態、リフト停止状態での正常なバルブＶのリフト量を示している。上述したように、高位置でのカムロブ部２０のロックが解除されているにもかかわらず、開弁時期の初期で意図しないバルブリフトが生じるおそれがある。

本実施例では、上述したように突部１１ａが設けられている。これにより、ロッカーアームＲに接触する面がベース円部１１からカムロブ部２０に移行する過程において、突部１１ａがロッカーアームＲに接触して突部１１ａによりロッカーアームＲが押されて若干バルブＶがリフトする。バルブＶがリフトすることにより、バルブスプリングは圧縮されてバルブスプリング荷重ＲＰは増大する。バルブスプリング荷重ＲＰが増大した後にカムロブ部２０がロッカーアームＲに接触することにより、カムロブ部２０は増大したバルブスプリング荷重ＲＰを受ける。これにより、カムロブ部２０の退避移動が促進される。

また、突部１１ａを設けることにより、距離Ｌが大きくなる。距離Ｌが大きいほど、力Ｆが小さくなる。これにより、カムロブ部２０の退避移動が促進される。

以上のようにカムロブ部２０の退避移動が促進されるので、高位置でのロックが解除された状態でのバルブＶの予期せぬリフトが抑制される。これにより、可変動弁機構１の動作の安定性が確保される。

尚、図４〜６に示したように、突部１１ａの軸方向の長さは、カムベース部１０全体にわたって形成されているがこれに限定されない。即ち、突部１１ａの軸方向の長さは、ロッカーアームＲに接触しうるだけの長さを有していればよい。

次に、リフト停止状態で突部１１ａによりバルブを開く場合について説明する。図１０は、リフト停止状態で突部１１ａによりバルブを開くの場合の説明図である。本実施例の可変動弁装置１は、吸気カムシャフト及び排気カムシャフトの双方に設けられている。また、上述した位相変更装置８も、吸気カムシャフト及び排気カムシャフトの双方に設けられている。２つの位相変更装置８は、それぞれ、クランクシャフトに対する吸気カムシャフト及び排気カムシャフトの回転位相をそれぞれ変更する。

バルブ停止状態において、ＥＣＵ５は、吸気側の可変動弁装置１の突部１１ａが上死点で吸気バルブを開くように吸気側の位相変更装置８により吸気カムシャフトの位相を変更する。同様に、バルブ停止状態では、ＥＣＵ５は、排気側の可変動弁装置１の突部１１ａが下死点で排気バルブを開くように排気側の位相変更装置８により排気カムシャフトの位相を変更する。このように、上死点で吸気バルブを開き下死点で排気バルブを開くことにより、筒内の体積変化量を小さくすることができる。これにより、ポンプ損失の増大を抑制できる。

尚、上死点又は下死点のいずれか一方で吸気バルブ又は排気バルブが開いてもよい。従って、吸気カムシャフト又は排気カムシャフトの一方側にのみ位相変更装置８が設けられていてもよい。

尚、図１０において、バルブリフト状態での吸気バルブ及び排気バルブのそれぞれの最大リフト量は異なっている。これは、吸気側及び排気側にそれぞれ配置された可変動弁装置１では、カムロブ部２０の高位置が異なっているからである。このようにカムロブ部２０の高位置が異なっている可変動弁装置１を吸気側及び排気側に配置してもよい。吸気側及び排気側で同じ可変動弁装置１を配置してもよい。

以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

本実施例では、カムロブ部２０がカムベース部１０から突出していない位置にある場合を低位置として説明した。しかしながらこれに限定されず、例えば、カムロブ部２０は、カムベース部１０のベース円部１１から突出した高位置と、第高位置よりも突出量が小さいがベース円部１１から突出した低位置との間を揺動してもよい。

リフト状態において、ピン１７Ｐを介さずに直接ピン２６Ｐにオイルの圧力を作用させてもよい。また、ピン１５Ｐ、１６Ｐを介さずにスプリング１５Ｓ、１６Ｓが直接ピン２６Ｐを付勢してもよい。

カムベース部１０は、カムシャフトと一体に成型されていてもよいし、本実施例のように別体で成型した後に接合してもよい。

ロック機構は、高位置でのみカムロブ部２０をロックし、低位置ではロックしないものであってもよい。即ち、カムベース部１０は、経路Ｔ５や、１５、１５Ｐ、１５Ｓを備えていなくてもよい。この場合、ロックが解除された状態でカムロブ部２０は、スプリング３４ｓの付勢力とロッカーアームＲからの力により高位置及び低位置間を往復しながらカムベース部１０とともに回転する。

ロック機構は、油圧の作用によりカムロブ部２０をロックするものに限定されない。例えば、カムロブ部２０をロックするロック部材をアクチュエータによって駆動するものであってもよい。

１ 可変動弁装置
５ ＥＣＵ
Ｓ カムシャフト
Ｒ ロッカーアーム（カムフォロア）
Ｖ バルブ
Ｎ ナット
１０ カムベース部
１１ ベース円部
１１ａ 突部
２０ カムロブ部
３４ｓ スプリング（付勢部材）

Claims (3)

1. カムシャフトと共に回転するカムベース部と、
   前記カムベース部の外周から突出した高位置と前記高位置よりも低い低位置間を揺動可能に前記カムベース部に連結されたカムロブ部と、
   前記カムロブ部を前記高位置へ付勢する付勢部材と、
   前記カムロブ部を前記低位置側へ押圧するカムフォロアと、
   前記カムロブ部を前記高位置でロックするロック機構と、を備え、
   前記カムベース部の回転方向は、前記付勢部材により前記カムロブ部が付勢される方向とは逆方向であり、
   前記カムベース部は、ベース円部、前記ベース円部上に設けられた突部、を含み、
   前記カムシャフトの軸方向から見た場合に、前記回転方向とは逆方向で前記ベース円部の外面から前記高位置にある前記カムロブ部の外面に移行する部分に、前記突部は設けられている、内燃機関の可変動弁装置。
2. 前記突部は、前記高位置での前記カムロブ部のロックが解除された状態でピストンが上死点又は下死点に位置する時に機関バルブを開く、請求項１の内燃機関の可変動弁装置。
3. 請求項１の内燃機関の可変動弁装置と、
   前記高位置での前記カムロブ部のロックが解除された状態でピストンが上死点又は下死点に位置する時に前記突部が機関バルブを開くように前記カムベース部の位相を変更する位相変更装置と、を備えた内燃機関の可変動弁システム。
   
   

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