JPH10317927A - 内燃機関のバルブ特性制御装置 - Google Patents
内燃機関のバルブ特性制御装置Info
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- JPH10317927A JPH10317927A JP9125723A JP12572397A JPH10317927A JP H10317927 A JPH10317927 A JP H10317927A JP 9125723 A JP9125723 A JP 9125723A JP 12572397 A JP12572397 A JP 12572397A JP H10317927 A JPH10317927 A JP H10317927A
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- valve
- ring gear
- intake
- supply
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
- F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
- F01L13/0036—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
- F01L13/0042—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction with cams being profiled in axial and radial direction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
- F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
- F01L1/34403—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using helically teethed sleeve or gear moving axially between crankshaft and camshaft
- F01L1/34406—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using helically teethed sleeve or gear moving axially between crankshaft and camshaft the helically teethed sleeve being located in the camshaft driving pulley
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 三次元カムを備えるカムシャフトを軸方向に
移動せしめるとともにリングギヤを用いてクランクシャ
フトに対しそのカムシャフトを相対回転せしめるバルブ
特性制御装置を簡単な構造で実現する。 【解決手段】 軸線方向駆動機構２９により吸気カムシ
ャフト２２が軸方向に変位して三次元カム２７による作
用角が変化する。その際、カムシャフト２２のスプライ
ンとリングギヤ内周面の歯部との噛合は、クランクシャ
フト１５に連動するプーリ２４ａに対するカムシャフト
２２の軸方向移動を許容する。また、回転方向駆動機構
２４によりリングギヤが軸方向に変位してプーリ２４ａ
のヘリカルスプラインとリングギヤ外周面の歯部との噛
合、及びカムシャフト２２のスプラインとリングギヤ内
周面の歯部との噛合により、プーリ２４ａに対しカムシ
ャフト２２が相対回転する。
移動せしめるとともにリングギヤを用いてクランクシャ
フトに対しそのカムシャフトを相対回転せしめるバルブ
特性制御装置を簡単な構造で実現する。 【解決手段】 軸線方向駆動機構２９により吸気カムシ
ャフト２２が軸方向に変位して三次元カム２７による作
用角が変化する。その際、カムシャフト２２のスプライ
ンとリングギヤ内周面の歯部との噛合は、クランクシャ
フト１５に連動するプーリ２４ａに対するカムシャフト
２２の軸方向移動を許容する。また、回転方向駆動機構
２４によりリングギヤが軸方向に変位してプーリ２４ａ
のヘリカルスプラインとリングギヤ外周面の歯部との噛
合、及びカムシャフト２２のスプラインとリングギヤ内
周面の歯部との噛合により、プーリ２４ａに対しカムシ
ャフト２２が相対回転する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関（エンジ
ン）においてバルブタイミング（弁開閉時期、位相）、
バルブ開期間（カム作用角）、バルブリフト（弁揚程）
等のバルブ特性を制御する装置であるバルブ特性制御装
置に関する。
ン）においてバルブタイミング（弁開閉時期、位相）、
バルブ開期間（カム作用角）、バルブリフト（弁揚程）
等のバルブ特性を制御する装置であるバルブ特性制御装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車用エンジンにおいては、運
転状態に応じて最適なバルブ特性を達成するために動弁
系の可変機構が種々開発され実用化されつつある。バル
ブ特性としては、バルブタイミング、バルブ開期間、バ
ルブリフト等がある。そして、それらのバルブ特性のう
ちの少なくとも一つを変更する可変動弁系として、クラ
ンクシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相を２
段切り替え（ＯＮ／ＯＦＦ制御）式に又は連続的に可変
にするものや、異なるプロフィールを有する複数のカム
を設けそれらを切り替えて使用するもの、さらにはカム
シャフト軸方向にてプロフィールが変化する三次元カム
（立体カム）を採用しカムシャフトを軸方向に移動する
もの、等が考案されている。このようなバルブ特性制御
装置を有する内燃機関では、出力性能の向上に寄与する
吸入効率の観点、及びＮＯx の低減による排出ガス浄化
性能（エミッション）の向上とポンピング損失の低減に
よる燃費の向上とに寄与する内部排気ガス再循環（内部
ＥＧＲ）の観点から、機関運転状態に応じてバルブ特性
が制御される。
転状態に応じて最適なバルブ特性を達成するために動弁
系の可変機構が種々開発され実用化されつつある。バル
ブ特性としては、バルブタイミング、バルブ開期間、バ
ルブリフト等がある。そして、それらのバルブ特性のう
ちの少なくとも一つを変更する可変動弁系として、クラ
ンクシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相を２
段切り替え（ＯＮ／ＯＦＦ制御）式に又は連続的に可変
にするものや、異なるプロフィールを有する複数のカム
を設けそれらを切り替えて使用するもの、さらにはカム
シャフト軸方向にてプロフィールが変化する三次元カム
（立体カム）を採用しカムシャフトを軸方向に移動する
もの、等が考案されている。このようなバルブ特性制御
装置を有する内燃機関では、出力性能の向上に寄与する
吸入効率の観点、及びＮＯx の低減による排出ガス浄化
性能（エミッション）の向上とポンピング損失の低減に
よる燃費の向上とに寄与する内部排気ガス再循環（内部
ＥＧＲ）の観点から、機関運転状態に応じてバルブ特性
が制御される。
【０００３】例えば、特開昭55-87833号公報は、三次元
カムを備えたカムシャフトを軸方向に移動せしめるバル
ブ特性制御装置を開示している。この三次元カムを採用
することにより、主としてバルブ開期間（カム作用角）
及びバルブリフト（弁揚程）を可変にすることが可能と
なる。また、特開平7-139327号は、クランクシャフトの
回転を伝えるタイミングベルトによって回転駆動される
タイミングプーリとバルブを駆動するカムシャフトと
を、内外周にヘリカルスプライン（ねじれた縦溝）を持
つリングギヤで連結し、そのリングギヤと一体となった
可動ピストンを油圧により軸方向に移動させることによ
り、タイミングプーリに対してカムシャフトを相対回転
せしめ、両者の回転位相をずらしてバルブタイミングを
連続的に変化させるという構造のバルブ特性制御装置を
開示している。
カムを備えたカムシャフトを軸方向に移動せしめるバル
ブ特性制御装置を開示している。この三次元カムを採用
することにより、主としてバルブ開期間（カム作用角）
及びバルブリフト（弁揚程）を可変にすることが可能と
なる。また、特開平7-139327号は、クランクシャフトの
回転を伝えるタイミングベルトによって回転駆動される
タイミングプーリとバルブを駆動するカムシャフトと
を、内外周にヘリカルスプライン（ねじれた縦溝）を持
つリングギヤで連結し、そのリングギヤと一体となった
可動ピストンを油圧により軸方向に移動させることによ
り、タイミングプーリに対してカムシャフトを相対回転
せしめ、両者の回転位相をずらしてバルブタイミングを
連続的に変化させるという構造のバルブ特性制御装置を
開示している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述の三次元カムを用
いた可変動弁系とリングギヤを用いた可変動弁系とを組
み合わせることにより、バルブタイミング、バルブリフ
ト、及び作用角にわたり、従来技術に比し自由度の高い
バルブ特性制御が可能となる。しかしながら、両者の機
構を併せ持つことは、構造が複雑化及び大型化し、実用
化には程遠いと言わざるをえない。
いた可変動弁系とリングギヤを用いた可変動弁系とを組
み合わせることにより、バルブタイミング、バルブリフ
ト、及び作用角にわたり、従来技術に比し自由度の高い
バルブ特性制御が可能となる。しかしながら、両者の機
構を併せ持つことは、構造が複雑化及び大型化し、実用
化には程遠いと言わざるをえない。
【０００５】かかる実情に鑑み、本発明の目的は、内燃
機関において、三次元カムを備えるカムシャフトを軸方
向に移動せしめるとともにリングギヤを用いてクランク
シャフトに対しそのカムシャフトを相対回転せしめるバ
ルブ特性制御装置であって簡単な構造で実現されるもの
を提供することにより、バルブ特性の広域にわたる変更
を可能にすることにある。
機関において、三次元カムを備えるカムシャフトを軸方
向に移動せしめるとともにリングギヤを用いてクランク
シャフトに対しそのカムシャフトを相対回転せしめるバ
ルブ特性制御装置であって簡単な構造で実現されるもの
を提供することにより、バルブ特性の広域にわたる変更
を可能にすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく案
出された、本発明に係る、内燃機関のバルブ特性制御装
置は、軸方向にプロフィールが変化する三次元カムを有
するとともに、軸方向に延びるスプラインを有するカム
シャフトと、前記カムシャフトを軸方向に変位せしめる
第１のアクチュエータと、クランクシャフトに連動して
回転するとともに、内周面にヘリカルスプラインを有す
る回転体と、前記カムシャフトのスプライン及び前記回
転体のヘリカルスプラインに対し、内周面及び外周面に
設けられた歯部にてそれぞれ噛合するリングギヤと、前
記リングギヤを前記カムシャフトの軸方向に変位せしめ
る第２のアクチュエータと、を具備する。
出された、本発明に係る、内燃機関のバルブ特性制御装
置は、軸方向にプロフィールが変化する三次元カムを有
するとともに、軸方向に延びるスプラインを有するカム
シャフトと、前記カムシャフトを軸方向に変位せしめる
第１のアクチュエータと、クランクシャフトに連動して
回転するとともに、内周面にヘリカルスプラインを有す
る回転体と、前記カムシャフトのスプライン及び前記回
転体のヘリカルスプラインに対し、内周面及び外周面に
設けられた歯部にてそれぞれ噛合するリングギヤと、前
記リングギヤを前記カムシャフトの軸方向に変位せしめ
る第２のアクチュエータと、を具備する。
【０００７】上述の如く構成された、内燃機関のバルブ
特性制御装置においては、第１のアクチュエータの駆動
により、カムシャフトが軸方向に変位して三次元カムの
作用角が変化する。その際、カムシャフトのスプライン
とリングギヤ内周面の歯部との噛合は、回転体に対する
カムシャフトの軸方向移動を許容する作用を奏する。ま
た、第２のアクチュエータの駆動により、リングギヤが
軸方向に変位し、回転体のヘリカルスプラインとリング
ギヤ外周面の歯部との噛合、及びカムシャフトのスプラ
インとリングギヤ内周面の歯部との噛合により、回転体
に対しカムシャフトが相対回転する。このように、カム
シャフトのスプラインとリングギヤ内周面の歯部との噛
合は、回転体に対するカムシャフトの軸方向移動を許容
するとともに、回転体に対するカムシャフトの相対回転
を達成する、という２つの作用のために兼用されるもの
であるため、構造が簡単になり、装置のコンパクト化が
図られる。
特性制御装置においては、第１のアクチュエータの駆動
により、カムシャフトが軸方向に変位して三次元カムの
作用角が変化する。その際、カムシャフトのスプライン
とリングギヤ内周面の歯部との噛合は、回転体に対する
カムシャフトの軸方向移動を許容する作用を奏する。ま
た、第２のアクチュエータの駆動により、リングギヤが
軸方向に変位し、回転体のヘリカルスプラインとリング
ギヤ外周面の歯部との噛合、及びカムシャフトのスプラ
インとリングギヤ内周面の歯部との噛合により、回転体
に対しカムシャフトが相対回転する。このように、カム
シャフトのスプラインとリングギヤ内周面の歯部との噛
合は、回転体に対するカムシャフトの軸方向移動を許容
するとともに、回転体に対するカムシャフトの相対回転
を達成する、という２つの作用のために兼用されるもの
であるため、構造が簡単になり、装置のコンパクト化が
図られる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態について説明する。
の実施形態について説明する。
【０００９】図１は、本発明の一実施形態に係るバルブ
特性制御装置を備えた内燃機関の概要を示す斜視図であ
る。エンジン１１は、内燃機関として車両に搭載される
直列４気筒４サイクルガソリンエンジンである。図１に
示すように、エンジン１１は、往復移動するピストン１
２が設けられたシリンダブロック１３と、シリンダブロ
ック１３の上側に設けられたシリンダヘッド１４とから
構成されている。シリンダブロック１３の下側には、オ
イルパン３０が設けられている。
特性制御装置を備えた内燃機関の概要を示す斜視図であ
る。エンジン１１は、内燃機関として車両に搭載される
直列４気筒４サイクルガソリンエンジンである。図１に
示すように、エンジン１１は、往復移動するピストン１
２が設けられたシリンダブロック１３と、シリンダブロ
ック１３の上側に設けられたシリンダヘッド１４とから
構成されている。シリンダブロック１３の下側には、オ
イルパン３０が設けられている。
【００１０】このエンジン１１の下部には出力軸である
クランクシャフト１５が回転可能に支持され、クランク
シャフト１５にはコネクティングロッド１６を介してピ
ストン１２が連結されている。そして、ピストン１２の
往復移動は、そのコネクティングロッド１６によってク
ランクシャフト１５の回転へと変換されるようになって
いる。また、シリンダブロック１３とシリンダヘッド１
４との間においてピストン１２の上側に形成される部分
は燃焼室１７となり、この燃焼室１７には吸気通路１８
及び排気通路１９が接続されている。そして、吸気通路
１８と燃焼室１７とは吸気バルブ２０により連通及び遮
断され、排気通路１９と燃焼室１７とは排気バルブ２１
により連通及び遮断されるようになっている。
クランクシャフト１５が回転可能に支持され、クランク
シャフト１５にはコネクティングロッド１６を介してピ
ストン１２が連結されている。そして、ピストン１２の
往復移動は、そのコネクティングロッド１６によってク
ランクシャフト１５の回転へと変換されるようになって
いる。また、シリンダブロック１３とシリンダヘッド１
４との間においてピストン１２の上側に形成される部分
は燃焼室１７となり、この燃焼室１７には吸気通路１８
及び排気通路１９が接続されている。そして、吸気通路
１８と燃焼室１７とは吸気バルブ２０により連通及び遮
断され、排気通路１９と燃焼室１７とは排気バルブ２１
により連通及び遮断されるようになっている。
【００１１】一方、シリンダヘッド１４には、吸気カム
シャフト２２及び排気カムシャフト２３が平行に設けら
れている。吸気カムシャフト２２は回転可能且つ軸線方
向へ移動可能となっており、排気カムシャフト２３は回
転可能となっている。その吸気カムシャフト２２の一端
部には、プーリ２４ａを備えた回転方向駆動機構２４が
設けられ、他端部には吸気カムシャフト２２を軸線方向
へ移動させるための軸線方向駆動機構２９が設けられて
いる。また、排気カムシャフト２３の一端部にはプーリ
２５が取り付けられている。このプーリ２５と回転方向
駆動機構２４のプーリ２４ａとは、クランクシャフト１
５に取り付けられたプーリ１５ａに、タイミングベルト
２６を介して連結されている。そして、クランクシャフ
ト１５の回転がタイミングベルト２６を介して吸気カム
シャフト２２及び排気カムシャフト２３に伝達されるこ
とによって、吸気カムシャフト２２及び排気カムシャフ
ト２３が回転するようになっている。
シャフト２２及び排気カムシャフト２３が平行に設けら
れている。吸気カムシャフト２２は回転可能且つ軸線方
向へ移動可能となっており、排気カムシャフト２３は回
転可能となっている。その吸気カムシャフト２２の一端
部には、プーリ２４ａを備えた回転方向駆動機構２４が
設けられ、他端部には吸気カムシャフト２２を軸線方向
へ移動させるための軸線方向駆動機構２９が設けられて
いる。また、排気カムシャフト２３の一端部にはプーリ
２５が取り付けられている。このプーリ２５と回転方向
駆動機構２４のプーリ２４ａとは、クランクシャフト１
５に取り付けられたプーリ１５ａに、タイミングベルト
２６を介して連結されている。そして、クランクシャフ
ト１５の回転がタイミングベルト２６を介して吸気カム
シャフト２２及び排気カムシャフト２３に伝達されるこ
とによって、吸気カムシャフト２２及び排気カムシャフ
ト２３が回転するようになっている。
【００１２】吸気カムシャフト２２には、吸気バルブ２
０の上端に当接する吸気カム２７が設けられ、また、排
気カムシャフト２３には、排気バルブ２１の上端に当接
する排気カム２８が設けられている。そして、吸気カム
シャフト２２及び排気カムシャフト２３が回転すると、
吸気カム２７及び排気カム２８により吸気バルブ２０及
び排気バルブ２１がそれぞれ開閉駆動されるようになっ
ている。
０の上端に当接する吸気カム２７が設けられ、また、排
気カムシャフト２３には、排気バルブ２１の上端に当接
する排気カム２８が設けられている。そして、吸気カム
シャフト２２及び排気カムシャフト２３が回転すると、
吸気カム２７及び排気カム２８により吸気バルブ２０及
び排気バルブ２１がそれぞれ開閉駆動されるようになっ
ている。
【００１３】ここで、排気カム２８のカムプロフィール
は排気カムシャフト２３の軸線方向に対して一定となっ
ているが、一方、吸気カム２７のカムプロフィールは吸
気カムシャフト２２の軸線方向に連続的に変化してい
る。そして、吸気カムシャフト２２が矢印Ａ方向へ移動
すると、吸気カム２７の開弁期間が徐々に長くなるとと
もにバルブリフト量が徐々に大きくなる。また、上記と
逆方向に吸気カムシャフト２２が移動すると、吸気カム
２７の開弁期間が徐々に短くなるとともにバルブリフト
量が徐々に小さくなる。すなわち、吸気カムシャフト２
２をその軸線方向へ移動させることにより、吸気バルブ
２７の開弁期間及びバルブリフト量の調整を行うことが
できるようになっている。
は排気カムシャフト２３の軸線方向に対して一定となっ
ているが、一方、吸気カム２７のカムプロフィールは吸
気カムシャフト２２の軸線方向に連続的に変化してい
る。そして、吸気カムシャフト２２が矢印Ａ方向へ移動
すると、吸気カム２７の開弁期間が徐々に長くなるとと
もにバルブリフト量が徐々に大きくなる。また、上記と
逆方向に吸気カムシャフト２２が移動すると、吸気カム
２７の開弁期間が徐々に短くなるとともにバルブリフト
量が徐々に小さくなる。すなわち、吸気カムシャフト２
２をその軸線方向へ移動させることにより、吸気バルブ
２７の開弁期間及びバルブリフト量の調整を行うことが
できるようになっている。
【００１４】次に、吸気カムシャフト２２をその軸線方
向へ移動させるための軸線方向駆動機構２９、及び、そ
の軸線方向駆動機構２９を油圧により駆動するための給
油構造について図２に基づき詳しく説明する。
向へ移動させるための軸線方向駆動機構２９、及び、そ
の軸線方向駆動機構２９を油圧により駆動するための給
油構造について図２に基づき詳しく説明する。
【００１５】同図に示すように、軸線方向駆動機構２９
は、有底筒状をなすシリンダチューブ３１と、シリンダ
チューブ３１内に設けられたピストン３２と、シリンダ
チューブ３１の開口部を塞ぐように設けられたエンドカ
バー３３とから構成されている。ピストン３２には、シ
リンダチューブ３１底部を貫通した吸気カムシャフト２
２がボルト３２ａによって連結されている。そして、吸
気カムシャフト２２の回転は、ベアリング３２ｂによっ
て吸収されるようになっている。また、シリンダチュー
ブ３１内は、ピストン３２により第１圧力室３１ａと第
２圧力室３１ｂとに区画されている。それら第１圧力室
３１ａ及び第２圧力室３１ｂには、シリンダチューブ３
１に形成された第１給排通路３４及び第２給排通路３５
が接続されている。
は、有底筒状をなすシリンダチューブ３１と、シリンダ
チューブ３１内に設けられたピストン３２と、シリンダ
チューブ３１の開口部を塞ぐように設けられたエンドカ
バー３３とから構成されている。ピストン３２には、シ
リンダチューブ３１底部を貫通した吸気カムシャフト２
２がボルト３２ａによって連結されている。そして、吸
気カムシャフト２２の回転は、ベアリング３２ｂによっ
て吸収されるようになっている。また、シリンダチュー
ブ３１内は、ピストン３２により第１圧力室３１ａと第
２圧力室３１ｂとに区画されている。それら第１圧力室
３１ａ及び第２圧力室３１ｂには、シリンダチューブ３
１に形成された第１給排通路３４及び第２給排通路３５
が接続されている。
【００１６】そして、第１給排通路３４又は第２給排通
路３５を介して、第１圧力室３１ａと第２圧力室３１ｂ
とに対し選択的にオイルを供給すると、ピストン３２は
吸気カムシャフト２２の軸線方向へ移動する。このピス
トン３２の移動に伴い、吸気カムシャフト２２もその軸
線方向へ移動する。
路３５を介して、第１圧力室３１ａと第２圧力室３１ｂ
とに対し選択的にオイルを供給すると、ピストン３２は
吸気カムシャフト２２の軸線方向へ移動する。このピス
トン３２の移動に伴い、吸気カムシャフト２２もその軸
線方向へ移動する。
【００１７】また、上記第１給排通路３４及び第２給排
通路３５は、第１のオイルコントロールバルブ（ＯＣ
Ｖ）３６に繋がっている。この第１のＯＣＶ３６には供
給通路３７及び排出通路３８が接続されている。そし
て、供給通路３７はクランクシャフト１５の回転に伴っ
て駆動されるオイルポンプＰを介して前記オイルパン３
０に繋がっており、排出通路３８は直接オイルパン３０
に繋がっている。
通路３５は、第１のオイルコントロールバルブ（ＯＣ
Ｖ）３６に繋がっている。この第１のＯＣＶ３６には供
給通路３７及び排出通路３８が接続されている。そし
て、供給通路３７はクランクシャフト１５の回転に伴っ
て駆動されるオイルポンプＰを介して前記オイルパン３
０に繋がっており、排出通路３８は直接オイルパン３０
に繋がっている。
【００１８】第１のＯＣＶ３６はケーシング３９を備
え、ケーシング３９には第１及び第２の給排ポート４
０，４１と、第１及び第２の排出ポート４２，４３と、
供給ポート４４とが設けられている。これら第１及び第
２の給排ポート４０，４１には、上記第１及び第２給排
通路３４，３５がそれぞれ接続されている。更に、供給
ポート４４には上記供給通路３７が接続され、第１及び
第２の排出ポート４２，４３には上記排出通路３８が接
続されている。また、ケーシング３９内には、四つの弁
部４５を有してコイルスプリング４６及び電磁ソレノイ
ド４７によりそれぞれ逆の方向に付勢されるスプール４
８が設けられている。
え、ケーシング３９には第１及び第２の給排ポート４
０，４１と、第１及び第２の排出ポート４２，４３と、
供給ポート４４とが設けられている。これら第１及び第
２の給排ポート４０，４１には、上記第１及び第２給排
通路３４，３５がそれぞれ接続されている。更に、供給
ポート４４には上記供給通路３７が接続され、第１及び
第２の排出ポート４２，４３には上記排出通路３８が接
続されている。また、ケーシング３９内には、四つの弁
部４５を有してコイルスプリング４６及び電磁ソレノイ
ド４７によりそれぞれ逆の方向に付勢されるスプール４
８が設けられている。
【００１９】そして、電磁ソレノイド４７の消磁状態に
おいては、スプール４８がコイルスプリング４６の弾性
力によりケーシング３９の一端側（図２中右側）に配置
されて、第１の給排ポート４０と第１の排出ポート４２
とが連通し、第２の給排ポート４２が供給ポート４４と
連通する。この状態では、オイルパン３０内のオイルが
供給通路３７、第１のＯＣＶ３６及び第２の給排通路３
５を介して、第２圧力室３１ｂへ供給される。また、第
１圧力室３１ａ内にあったオイルが第１給排通路３４、
第１のＯＣＶ３６及び排出通路３８を介してオイルパン
３０内へ戻される。その結果、ピストン３２及び吸気カ
ムシャフト２２が矢印Ａと逆方向へ移動する。
おいては、スプール４８がコイルスプリング４６の弾性
力によりケーシング３９の一端側（図２中右側）に配置
されて、第１の給排ポート４０と第１の排出ポート４２
とが連通し、第２の給排ポート４２が供給ポート４４と
連通する。この状態では、オイルパン３０内のオイルが
供給通路３７、第１のＯＣＶ３６及び第２の給排通路３
５を介して、第２圧力室３１ｂへ供給される。また、第
１圧力室３１ａ内にあったオイルが第１給排通路３４、
第１のＯＣＶ３６及び排出通路３８を介してオイルパン
３０内へ戻される。その結果、ピストン３２及び吸気カ
ムシャフト２２が矢印Ａと逆方向へ移動する。
【００２０】一方、電磁ソレノイド４７が励磁されたと
きには、スプール４８がコイルスプリング４６の弾性力
に抗してケーシング３９の他端側（図２中左側）に配置
されて、第２の給排ポート４１が第２の排出ポート４３
と連通し、第１の給排ポート４０が供給ポート４４と連
通する。この状態では、オイルパン３０内のオイルが供
給通路３７、第１のＯＣＶ３６及び第１の給排通路３４
を介して第１圧力室３１ａへ供給される。また、第２圧
力室３１ｂ内にあったオイルが第２給排通路３５、第１
のＯＣＶ３６及び排出通路３８を介してオイルパン３０
内に戻される。その結果、ピストン３２及び吸気カムシ
ャフト２２が矢印Ａ方向へ移動する。
きには、スプール４８がコイルスプリング４６の弾性力
に抗してケーシング３９の他端側（図２中左側）に配置
されて、第２の給排ポート４１が第２の排出ポート４３
と連通し、第１の給排ポート４０が供給ポート４４と連
通する。この状態では、オイルパン３０内のオイルが供
給通路３７、第１のＯＣＶ３６及び第１の給排通路３４
を介して第１圧力室３１ａへ供給される。また、第２圧
力室３１ｂ内にあったオイルが第２給排通路３５、第１
のＯＣＶ３６及び排出通路３８を介してオイルパン３０
内に戻される。その結果、ピストン３２及び吸気カムシ
ャフト２２が矢印Ａ方向へ移動する。
【００２１】更に、電磁ソレノイド４７への給電を制御
し、スプール４８をケーシング３９の中間に位置させる
と、第１及び第２の給排ポート４０，４１が閉塞され、
それら給排ポート４０，４１を通じてのオイルの移動が
禁止される。この状態では、第１及び第２圧力室３１
ａ，３１ｂに対してオイルの給排が行われず、それら第
１及び第２圧力室３１ａ，３１ｂ内にオイルが充填保持
されて、ピストン３２及び吸気カムシャフト２２の軸線
方向位置が固定される。
し、スプール４８をケーシング３９の中間に位置させる
と、第１及び第２の給排ポート４０，４１が閉塞され、
それら給排ポート４０，４１を通じてのオイルの移動が
禁止される。この状態では、第１及び第２圧力室３１
ａ，３１ｂに対してオイルの給排が行われず、それら第
１及び第２圧力室３１ａ，３１ｂ内にオイルが充填保持
されて、ピストン３２及び吸気カムシャフト２２の軸線
方向位置が固定される。
【００２２】次に、吸気バルブ２０の開閉タイミングを
調整するための回転方向駆動機構２４について図３に基
づき詳しく説明する。同図に示すように、回転方向駆動
機構２４が取り付けられた吸気カムシャフト２２は、シ
リンダヘッド１４の軸受部１４ａによって支持されてい
る。その回転方向駆動機構２４はプーリ２４ａを備え、
プーリ２４ａは、吸気カムシャフト２２が貫通する筒部
５１と、筒部５１の外周面から突出する円板部５２と、
円板部５２の外周面に設けられた複数の外歯５３とから
構成されている。このプーリ２４ａの外歯５３には、前
記タイミングベルト２６が掛装されている。
調整するための回転方向駆動機構２４について図３に基
づき詳しく説明する。同図に示すように、回転方向駆動
機構２４が取り付けられた吸気カムシャフト２２は、シ
リンダヘッド１４の軸受部１４ａによって支持されてい
る。その回転方向駆動機構２４はプーリ２４ａを備え、
プーリ２４ａは、吸気カムシャフト２２が貫通する筒部
５１と、筒部５１の外周面から突出する円板部５２と、
円板部５２の外周面に設けられた複数の外歯５３とから
構成されている。このプーリ２４ａの外歯５３には、前
記タイミングベルト２６が掛装されている。
【００２３】また、プーリ２４ａには、吸気カムシャフ
ト２２の端部を覆うように設けられたカバー５４がボル
ト５５及びピン５６により固定されている。カバー５４
の内周面において吸気カムシャフト２２の端部に対応す
る位置には、ヘリカルスプラインを形成する内歯５７が
周方向に沿って複数設けられている。一方、吸気カムシ
ャフト２２の先端には、中空ボルト５８及びピン５９に
よりインナキャップ６０が固定されている。インナキャ
ップ６０の外周面にはストレートスプラインを形成する
外歯６１が周方向に沿って複数設けられ、各外歯６１は
上記カバー５４の各内歯５７と対向している。
ト２２の端部を覆うように設けられたカバー５４がボル
ト５５及びピン５６により固定されている。カバー５４
の内周面において吸気カムシャフト２２の端部に対応す
る位置には、ヘリカルスプラインを形成する内歯５７が
周方向に沿って複数設けられている。一方、吸気カムシ
ャフト２２の先端には、中空ボルト５８及びピン５９に
よりインナキャップ６０が固定されている。インナキャ
ップ６０の外周面にはストレートスプラインを形成する
外歯６１が周方向に沿って複数設けられ、各外歯６１は
上記カバー５４の各内歯５７と対向している。
【００２４】各外歯６１と各内歯５７との間には、筒状
に形成されたリングギヤ６２が、吸気カムシャフト２２
の軸線方向へ移動できるように設けられている。リング
ギヤ６２の外周面には前記内歯５７と噛み合う斜歯６３
が設けられ、リングギヤ６２の内周面には前記外歯６１
と噛み合う平歯６４が設けられている。この平歯６４
は、吸気カムシャフト２２の軸線方向へ直線状に延びて
いる。そして、リングギヤ６２内周面の平歯６４とイン
ナキャップ６０の外歯（ストレートスプライン）６１と
の噛合は、カムシャフト２２の軸線方向移動を許容する
ものである。
に形成されたリングギヤ６２が、吸気カムシャフト２２
の軸線方向へ移動できるように設けられている。リング
ギヤ６２の外周面には前記内歯５７と噛み合う斜歯６３
が設けられ、リングギヤ６２の内周面には前記外歯６１
と噛み合う平歯６４が設けられている。この平歯６４
は、吸気カムシャフト２２の軸線方向へ直線状に延びて
いる。そして、リングギヤ６２内周面の平歯６４とイン
ナキャップ６０の外歯（ストレートスプライン）６１と
の噛合は、カムシャフト２２の軸線方向移動を許容する
ものである。
【００２５】従って、こうした回転方向駆動機構２４に
おいて、エンジンの駆動によりクランクシャフト１５が
回転し、その回転がタイミングベルト２６を介してプー
リ２４ａに伝達されると、プーリ２４ａ及び吸気カムシ
ャフト２２が一体に回転する。この吸気カムシャフト２
２の回転に伴なって吸気バルブ２０（図１）が開閉駆動
されることは、前述したとおりである。
おいて、エンジンの駆動によりクランクシャフト１５が
回転し、その回転がタイミングベルト２６を介してプー
リ２４ａに伝達されると、プーリ２４ａ及び吸気カムシ
ャフト２２が一体に回転する。この吸気カムシャフト２
２の回転に伴なって吸気バルブ２０（図１）が開閉駆動
されることは、前述したとおりである。
【００２６】そして、リングギヤ６２がプーリ２４ａ側
（図面右方）へ移動すると、リングギヤ６２外周面の斜
歯６３とカバー６４の内歯５７（ヘリカルスプライン）
との噛合の作用により、プーリ２４ａと吸気カムシャフ
ト２２との相対回転位相が変化し、吸気カムシャフト２
２はクランクシャフト１５に対し遅角する側に制御され
るようになる。即ち、このとき、吸気バルブ２０の開閉
タイミングは遅くなる。一方、リングギヤ６２がカバー
５４側（図面左方）へ移動すると、同じくリングギヤ６
２外周面の斜歯６３とカバー６４の内歯５７との噛合の
作用により、プーリ２４ａと吸気カムシャフト２２との
相対回転位相が前記と逆方向に変化し、吸気カムシャフ
ト２２はクランクシャフト１５に対し進角する側に制御
されるようになる。即ち、このとき、吸気バルブ２０の
開閉タイミングは早くなる。
（図面右方）へ移動すると、リングギヤ６２外周面の斜
歯６３とカバー６４の内歯５７（ヘリカルスプライン）
との噛合の作用により、プーリ２４ａと吸気カムシャフ
ト２２との相対回転位相が変化し、吸気カムシャフト２
２はクランクシャフト１５に対し遅角する側に制御され
るようになる。即ち、このとき、吸気バルブ２０の開閉
タイミングは遅くなる。一方、リングギヤ６２がカバー
５４側（図面左方）へ移動すると、同じくリングギヤ６
２外周面の斜歯６３とカバー６４の内歯５７との噛合の
作用により、プーリ２４ａと吸気カムシャフト２２との
相対回転位相が前記と逆方向に変化し、吸気カムシャフ
ト２２はクランクシャフト１５に対し進角する側に制御
されるようになる。即ち、このとき、吸気バルブ２０の
開閉タイミングは早くなる。
【００２７】次に、回転方向駆動機構２４におけるリン
グギヤ６２の移動を油圧制御するための構造について説
明する。上記カバー５４の内側は、リングギヤ６２によ
り遅角側油圧室６５と進角側油圧室６６とに区画されて
いる。そして、吸気カムシャフト２２の内部には、これ
ら遅角側油圧室６５及び進角側油圧室６６にそれぞれ接
続される遅角制御油路６７及び進角制御油路６８が通っ
ている。その遅角制御油路６７は、中空ボルト５８の内
部を通って遅角側油圧室６５に連通するとともに、シリ
ンダヘッド１４の内部を通って第２のオイルコントロー
ルバルブ（ＯＣＶ）６９に繋がっている。また、進角制
御油路６８は、プーリ２４ａの筒部５１を通って進角側
油圧室６６に連通するとともに、シリンダヘッド１４の
内部を通って第２のＯＣＶ６９に繋がっている。
グギヤ６２の移動を油圧制御するための構造について説
明する。上記カバー５４の内側は、リングギヤ６２によ
り遅角側油圧室６５と進角側油圧室６６とに区画されて
いる。そして、吸気カムシャフト２２の内部には、これ
ら遅角側油圧室６５及び進角側油圧室６６にそれぞれ接
続される遅角制御油路６７及び進角制御油路６８が通っ
ている。その遅角制御油路６７は、中空ボルト５８の内
部を通って遅角側油圧室６５に連通するとともに、シリ
ンダヘッド１４の内部を通って第２のオイルコントロー
ルバルブ（ＯＣＶ）６９に繋がっている。また、進角制
御油路６８は、プーリ２４ａの筒部５１を通って進角側
油圧室６６に連通するとともに、シリンダヘッド１４の
内部を通って第２のＯＣＶ６９に繋がっている。
【００２８】一方、第２のＯＣＶ６９には、供給通路７
０及び排出通路７１が接続されている。そして、供給通
路７０は前記オイルポンプＰを介してオイルパン３０に
繋がっており、排出通路７１は直接オイルパン３０に繋
がっている。従って、上記オイルポンプＰは、オイルパ
ン３０から二つの供給通路３７，７０へオイルを送り出
すようになっている。
０及び排出通路７１が接続されている。そして、供給通
路７０は前記オイルポンプＰを介してオイルパン３０に
繋がっており、排出通路７１は直接オイルパン３０に繋
がっている。従って、上記オイルポンプＰは、オイルパ
ン３０から二つの供給通路３７，７０へオイルを送り出
すようになっている。
【００２９】第２のＯＣＶ６９は、上記第１のＯＣＶ３
６と同様に構成され、ケーシング３９、第１及び第２の
給排ポート４０，４１、第１及び第２の排出ポート４
２，４３、供給ポート４４、コイルスプリング４６、電
磁ソレノイド４７、並びにスプール４８を備えている。
そして、第１及び第２の給排ポート４０，４１には、遅
角制御油路６７及び進角制御油路６８がそれぞれ接続さ
れている。また、供給ポート４４には供給通路７０が接
続され、第１及び第２の排出ポート４２，４３には排出
通路７１が接続されている。
６と同様に構成され、ケーシング３９、第１及び第２の
給排ポート４０，４１、第１及び第２の排出ポート４
２，４３、供給ポート４４、コイルスプリング４６、電
磁ソレノイド４７、並びにスプール４８を備えている。
そして、第１及び第２の給排ポート４０，４１には、遅
角制御油路６７及び進角制御油路６８がそれぞれ接続さ
れている。また、供給ポート４４には供給通路７０が接
続され、第１及び第２の排出ポート４２，４３には排出
通路７１が接続されている。
【００３０】従って、電磁ソレノイド４７の消磁状態に
おいては、スプール４８がコイルスプリング４６の弾性
力によりケーシング３９の一端側（図３中右側）に配置
されて、第１の給排ポート４０と第１の排出ポート４２
とが連通し、第２の給排ポート４１が供給ポート４４と
連通する。この状態では、オイルパン３０内のオイル
が、供給通路７０、第２のＯＣＶ６９及び進角制御油路
６８を介して、回転方向駆動機構２４の進角側油圧室６
６へ供給される。また、回転方向駆動機構２４の遅角側
油圧室６５内にあったオイルは、遅角制御油路６７、第
２のＯＣＶ６９及び排出通路７１を介してオイルパン３
０内へ戻される。その結果、リングギヤ６２が遅角側油
圧室６５へ向かって移動され、前述したように吸気バル
ブ２０の開閉タイミングが早められる。
おいては、スプール４８がコイルスプリング４６の弾性
力によりケーシング３９の一端側（図３中右側）に配置
されて、第１の給排ポート４０と第１の排出ポート４２
とが連通し、第２の給排ポート４１が供給ポート４４と
連通する。この状態では、オイルパン３０内のオイル
が、供給通路７０、第２のＯＣＶ６９及び進角制御油路
６８を介して、回転方向駆動機構２４の進角側油圧室６
６へ供給される。また、回転方向駆動機構２４の遅角側
油圧室６５内にあったオイルは、遅角制御油路６７、第
２のＯＣＶ６９及び排出通路７１を介してオイルパン３
０内へ戻される。その結果、リングギヤ６２が遅角側油
圧室６５へ向かって移動され、前述したように吸気バル
ブ２０の開閉タイミングが早められる。
【００３１】一方、電磁ソレノイド４７が励磁されたと
きには、スプール４８がコイルスプリング４６の弾性力
に抗してケーシング３９の他端側（図３中左側）に配置
されて、第２の給排ポート４１が第２の排出ポート４３
と連通し、第１の給排ポート４０が供給ポート４４と連
通する。この状態では、オイルパン３０内のオイルが、
供給通路７０、第２のＯＣＶ６９及び遅角制御油路６７
を介して回転方向駆動機構２４の遅角側油圧室６５へ供
給される。また、回転方向駆動機構２４の進角側油圧室
６６内にあったオイルは、進角制御油路６８、第２のＯ
ＣＶ６９及び排出通路７１を介してオイルパン３０内へ
戻される。その結果、リングギヤ６２が進角側油圧室６
６へ向かって移動され、前述したように吸気バルブ２０
の開閉タイミングが遅らされる。
きには、スプール４８がコイルスプリング４６の弾性力
に抗してケーシング３９の他端側（図３中左側）に配置
されて、第２の給排ポート４１が第２の排出ポート４３
と連通し、第１の給排ポート４０が供給ポート４４と連
通する。この状態では、オイルパン３０内のオイルが、
供給通路７０、第２のＯＣＶ６９及び遅角制御油路６７
を介して回転方向駆動機構２４の遅角側油圧室６５へ供
給される。また、回転方向駆動機構２４の進角側油圧室
６６内にあったオイルは、進角制御油路６８、第２のＯ
ＣＶ６９及び排出通路７１を介してオイルパン３０内へ
戻される。その結果、リングギヤ６２が進角側油圧室６
６へ向かって移動され、前述したように吸気バルブ２０
の開閉タイミングが遅らされる。
【００３２】更に、電磁ソレノイド４７への給電を制御
し、スプール４８をケーシング３９の中間に位置させる
と、第１及び第２の給排ポート４０，４１が閉塞され、
それら給排ポート４０，４１を通じてのオイルの移動が
禁止される。この状態では、遅角側及び進角側油圧室６
５，６６に対してオイルの給排が行われず、それら油圧
室６５，６６内にオイルが充填保持されて、リングギヤ
６２は固定される。その結果、吸気バルブ２０の開閉タ
イミングは、リングギヤ６２が固定された位置に応じた
タイミングに保持される。
し、スプール４８をケーシング３９の中間に位置させる
と、第１及び第２の給排ポート４０，４１が閉塞され、
それら給排ポート４０，４１を通じてのオイルの移動が
禁止される。この状態では、遅角側及び進角側油圧室６
５，６６に対してオイルの給排が行われず、それら油圧
室６５，６６内にオイルが充填保持されて、リングギヤ
６２は固定される。その結果、吸気バルブ２０の開閉タ
イミングは、リングギヤ６２が固定された位置に応じた
タイミングに保持される。
【００３３】上述のように軸線方向駆動機構２９と回転
方向駆動機構２４とを併せ持つことにより、プーリ２４
ａ（クランクシャフト１５）に対する吸気カムシャフト
２２の相対回転角度位置（相対回転位相）すなわち吸気
バルブタイミングと、吸気カムシャフト２２の軸線方向
位置すなわち吸気カム作用角とが、相互に完全に独立し
てかつ連続的に制御されることが可能となる。以下、本
実施形態に係るバルブ特性制御装置の作用について、バ
ルブ開閉時期をクランク角により表したバルブタイミン
グ図を参照して説明する。
方向駆動機構２４とを併せ持つことにより、プーリ２４
ａ（クランクシャフト１５）に対する吸気カムシャフト
２２の相対回転角度位置（相対回転位相）すなわち吸気
バルブタイミングと、吸気カムシャフト２２の軸線方向
位置すなわち吸気カム作用角とが、相互に完全に独立し
てかつ連続的に制御されることが可能となる。以下、本
実施形態に係るバルブ特性制御装置の作用について、バ
ルブ開閉時期をクランク角により表したバルブタイミン
グ図を参照して説明する。
【００３４】まず、軸線方向駆動機構２９も回転方向駆
動機構２４も持たない従来のエンジンでは、図４のバル
ブタイミング図に示されるように、排気バルブばかりで
なく、吸気バルブも固定タイミングとなる。そして、回
転方向駆動機構２４のみ持つエンジンでは、図５のバル
ブタイミング図に示されるように、吸気バルブ開期間は
一定であるが、その開閉時期は可変となる。一方、軸線
方向駆動機構２９のみ持つエンジンでは、図６のバルブ
タイミング図に示されるように、吸気バルブ開期間内の
中央のクランク角度位置は一定であるが、吸気バルブ開
期間は可変となる。
動機構２４も持たない従来のエンジンでは、図４のバル
ブタイミング図に示されるように、排気バルブばかりで
なく、吸気バルブも固定タイミングとなる。そして、回
転方向駆動機構２４のみ持つエンジンでは、図５のバル
ブタイミング図に示されるように、吸気バルブ開期間は
一定であるが、その開閉時期は可変となる。一方、軸線
方向駆動機構２９のみ持つエンジンでは、図６のバルブ
タイミング図に示されるように、吸気バルブ開期間内の
中央のクランク角度位置は一定であるが、吸気バルブ開
期間は可変となる。
【００３５】そして、回転方向駆動機構２４と軸線方向
駆動機構２９とを共に備えかつそれらを独立に制御可能
な本実施形態に係るエンジンでは、図７のバルブタイミ
ング図に示されるように、吸気バルブ開時期を固定して
即ちバルブオーバラップ量を固定して、吸気バルブ閉時
期を可変にすることも可能であるし、また、図８のバル
ブタイミング図に示されるように、吸気バルブ閉時期を
固定して、吸気バルブ開時期すなわちバルブオーバラッ
プ量を可変にすることも可能となる。
駆動機構２９とを共に備えかつそれらを独立に制御可能
な本実施形態に係るエンジンでは、図７のバルブタイミ
ング図に示されるように、吸気バルブ開時期を固定して
即ちバルブオーバラップ量を固定して、吸気バルブ閉時
期を可変にすることも可能であるし、また、図８のバル
ブタイミング図に示されるように、吸気バルブ閉時期を
固定して、吸気バルブ開時期すなわちバルブオーバラッ
プ量を可変にすることも可能となる。
【００３６】このように、本実施形態のエンジンでは、
三次元カムを備えるカムシャフトを軸方向に移動せしめ
るとともにリングギヤを用いてクランクシャフトに対し
そのカムシャフトを相対回転せしめることができるた
め、バルブタイミング、バルブリフト、及びカム作用角
にわたり、自由度の高い制御が可能となる。しかも、イ
ンナキャップ６０の外歯（ストレートスプライン）６１
とリングギヤ６２内周面の平歯６４との噛合は、プーリ
２４ａに対する吸気カムシャフト２２の軸方向移動を許
容するとともに、プーリ２４ａに対する吸気カムシャフ
ト２２の相対回転を達成する、という２つの作用のため
に兼用されるものであるため、構造が簡単になり、装置
のコンパクトが図られている。
三次元カムを備えるカムシャフトを軸方向に移動せしめ
るとともにリングギヤを用いてクランクシャフトに対し
そのカムシャフトを相対回転せしめることができるた
め、バルブタイミング、バルブリフト、及びカム作用角
にわたり、自由度の高い制御が可能となる。しかも、イ
ンナキャップ６０の外歯（ストレートスプライン）６１
とリングギヤ６２内周面の平歯６４との噛合は、プーリ
２４ａに対する吸気カムシャフト２２の軸方向移動を許
容するとともに、プーリ２４ａに対する吸気カムシャフ
ト２２の相対回転を達成する、という２つの作用のため
に兼用されるものであるため、構造が簡単になり、装置
のコンパクトが図られている。
【００３７】また、他の実施形態においては、インナキ
ャップ６０の外歯６１とリングギヤ６２内周面の歯部６
４との噛合をヘリカルスプラインにより実現してもよ
い。この場合には、位相制御と作用角制御とが独立した
ものではなくなるが、位相変更可能な角度範囲を大きく
することができるという利点がある。
ャップ６０の外歯６１とリングギヤ６２内周面の歯部６
４との噛合をヘリカルスプラインにより実現してもよ
い。この場合には、位相制御と作用角制御とが独立した
ものではなくなるが、位相変更可能な角度範囲を大きく
することができるという利点がある。
【００３８】また、排気カムシャフト２３側にも回転方
向駆動機構と軸線方向駆動機構とを備えるようにすれ
ば、排気バルブ特性の制御も可能となり、エンジンに対
する更なる高性能化の要求に応えることが可能となろ
う。
向駆動機構と軸線方向駆動機構とを備えるようにすれ
ば、排気バルブ特性の制御も可能となり、エンジンに対
する更なる高性能化の要求に応えることが可能となろ
う。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
三次元カムを備えるカムシャフトを軸方向に移動せしめ
るとともにリングギヤを用いてクランクシャフトに対し
そのカムシャフトを相対回転せしめるバルブ特性制御装
置が簡単な構造で実現され、本装置によりバルブ特性の
広域にわたる自由な変更が可能になる。
三次元カムを備えるカムシャフトを軸方向に移動せしめ
るとともにリングギヤを用いてクランクシャフトに対し
そのカムシャフトを相対回転せしめるバルブ特性制御装
置が簡単な構造で実現され、本装置によりバルブ特性の
広域にわたる自由な変更が可能になる。
【図１】本発明の一実施形態に係るバルブ特性制御装置
を備えた内燃機関の概要を示す斜視図である。
を備えた内燃機関の概要を示す斜視図である。
【図２】軸線方向駆動機構及び同機構を制御するための
オイルコントロールバルブの構造を示す断面図である。
オイルコントロールバルブの構造を示す断面図である。
【図３】回転方向駆動機構及び同機構を制御するための
オイルコントロールバルブの構造を示す断面図である。
オイルコントロールバルブの構造を示す断面図である。
【図４】可変動弁機構も持たないエンジンのバルブタイ
ミング図である。
ミング図である。
【図５】リングギヤを用いてクランクシャフトに対し吸
気カムシャフトを相対回転せしめるエンジンのバルブタ
イミング図である。
気カムシャフトを相対回転せしめるエンジンのバルブタ
イミング図である。
【図６】三次元カムを備えるカムシャフトを軸方向に移
動せしめるエンジンのバルブタイミング図である。
動せしめるエンジンのバルブタイミング図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るバルブ特性制御装置
を備えたエンジンでのバルブタイミング制御例を示すバ
ルブタイミング図である。
を備えたエンジンでのバルブタイミング制御例を示すバ
ルブタイミング図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るバルブ特性制御装置
を備えたエンジンでのバルブタイミング制御例を示すバ
ルブタイミング図である。
を備えたエンジンでのバルブタイミング制御例を示すバ
ルブタイミング図である。
１１…エンジン １２…ピストン １３…シリンダブロック １４…シリンダヘッド １４ａ…軸受部 １５…クランクシャフト １５ａ…プーリ １６…コネクティングロッド １７…燃焼室 １８…吸気通路 １９…排気通路 ２０…吸気バルブ ２１…排気バルブ ２２…吸気カムシャフト（三次元カム） ２３…排気カムシャフト ２４…回転方向駆動機構（第２のアクチュエータ） ２４ａ…プーリ（回転体） ２５…プーリ ２６…タイミングベルト ２７…吸気カム ２８…排気カム ２９…軸線方向駆動機構（第１のアクチュエータ） ３０…オイルパン ３１…シリンダチューブ ３１ａ…第１圧力室 ３１ｂ…第２圧力室 ３２…ピストン ３２ａ…ボルト ３２ｂ…ベアリング ３３…エンドカバー ３４…第１給排通路 ３５…第２給排通路 ３６…第１のオイルコントロールバルブ（ＯＣＶ） ３７…供給通路 ３８…排出通路 ３９…ケーシング ４０…第１の給排ポート ４１…第２の給排ポート ４２…第１の排出ポート ４３…第２の排出ポート ４４…供給ポート ４５…弁部 ４６…コイルスプリング ４７…電磁ソレノイド ４８…スプール ５１…筒部 ５２…円板部 ５３…外歯 ５４…カバー ５５…ボルト ５６…ピン ５７…内歯 ５８…中空ボルト ５９…ピン ６０…インナキャップ ６１…外歯 ６２…リングギヤ ６３…斜歯 ６４…平歯 ６５…遅角側油圧室 ６６…進角側油圧室 ６７…遅角制御油路 ６８…進角制御油路 ６９…第２のオイルコントロールバルブ（ＯＣＶ） ７０…供給通路 ７１…排出通路 Ｐ…オイルポンプ
Claims (1)
- 【請求項１】 軸方向にプロフィールが変化する三次元
カムを有するとともに、軸方向に延びるスプラインを有
するカムシャフトと、 前記カムシャフトを軸方向に変位せしめる第１のアクチ
ュエータと、 クランクシャフトに連動して回転するとともに、内周面
にヘリカルスプラインを有する回転体と、 前記カムシャフトのスプライン及び前記回転体のヘリカ
ルスプラインに対し、内周面及び外周面に設けられた歯
部にてそれぞれ噛合するリングギヤと、 前記リングギヤを前記カムシャフトの軸方向に変位せし
める第２のアクチュエータと、 を具備する、内燃機関のバルブ特性制御装置。
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|---|---|---|---|
| JP9125723A JPH10317927A (ja) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | 内燃機関のバルブ特性制御装置 |
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| JP9125723A JPH10317927A (ja) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | 内燃機関のバルブ特性制御装置 |
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| JPH10317927A true JPH10317927A (ja) | 1998-12-02 |
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|---|---|---|---|
| JP9125723A Pending JPH10317927A (ja) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | 内燃機関のバルブ特性制御装置 |
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