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JP2007016766A - Variable valve gear - Google Patents

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JP2007016766A
JP2007016766A JP2005255250A JP2005255250A JP2007016766A JP 2007016766 A JP2007016766 A JP 2007016766A JP 2005255250 A JP2005255250 A JP 2005255250A JP 2005255250 A JP2005255250 A JP 2005255250A JP 2007016766 A JP2007016766 A JP 2007016766A
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valve
cam
variable
switching
arm
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Application number
JP2005255250A
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Japanese (ja)
Inventor
Shuichi Ezaki
修一 江▲崎▼
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Priority to DE112006001678T priority patent/DE112006001678T5/en
Priority to US11/913,880 priority patent/US20090044771A1/en
Priority to PCT/JP2006/309765 priority patent/WO2006132059A1/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize quick switching operation in switching in a variable valve gear capable of switching a valve opening characteristic of a valve to fixed control from variable control, alternatively, to the variable control from the fixed control in the variable valve apparatus. <P>SOLUTION: This variable valve gear has an arm joining mechanism 72 as a switching means for switching both-valve variable control and one valve variable control. The one valve variable control is realized in a state of joining a large lift arm 70 and a second rocking cam arm 40R by a pin 76. A pin hole 80 for inserting the pin 76 is formed in the second cam arm 40R pushing/moving a second valve 16R. A position of the pin hole 80 is set so that pin switching operation can be performed when controlled at a working angle aiming at starting the one valve variable control for the purpose of reducing NOx. The cam height of a second driving cam 14 is set so as to get higher than the cam height of a first driving cam 12. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、可変動弁装置に係り、特に、バルブの開弁特性を機械的に変更可能な内燃機関の可変動弁装置に関する。   The present invention relates to a variable valve operating apparatus, and more particularly to a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine that can mechanically change the valve opening characteristics of the valve.

従来、例えば特許文献1には、バルブの開弁特性を機械的に変更可能な内燃機関の可変動弁装置が開示されている。この可変動弁装置では、カム軸に2つの回転カムが配置され、同一気筒に配置された2つの吸気バルブのうち、第1吸気バルブは第1回転カムによって開閉駆動され、第2吸気バルブは第2回転カムによって開閉駆動されるようになっている。そして、第1回転カムと第1吸気バルブとの間、及び第2回転カムと第2吸気バルブとの間には、それぞれ四節リンク機構から構成される可変動弁伝達機構が配置されている。   Conventionally, for example, Patent Document 1 discloses a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine that can mechanically change a valve opening characteristic. In this variable valve operating apparatus, two rotary cams are arranged on the cam shaft, and of the two intake valves arranged in the same cylinder, the first intake valve is driven to open and close by the first rotary cam, and the second intake valve is The second rotary cam is opened and closed. A variable valve transmission mechanism composed of a four-bar linkage mechanism is disposed between the first rotary cam and the first intake valve and between the second rotary cam and the second intake valve. .

上記可変動弁装置の四節リンク機構は、回転カムに当接する入力部を有する入力アーム、入力アームに揺動可能に連結される伝達アーム、伝達アームと揺動可能に連結されるとともに回転制御軸周りに揺動可能とされ、回転カムから伝達される駆動力を吸気バルブの開閉を行う出力部へ伝達する揺動アーム、及び、回転制御軸を回転中心として回転駆動するとともに、入力アームと揺動可能に連結されるコントロールアーム、から構成されている。四節リンク機構の姿勢を制御して回転カムと入力部との相対位置を変更することで、吸気バルブの開弁特性を機械的に変更することができる。   The four-bar linkage mechanism of the variable valve device includes an input arm having an input portion that contacts the rotating cam, a transmission arm that is swingably connected to the input arm, a swingable connection to the transmission arm, and a rotation control A swing arm that is swingable about an axis and that transmits a driving force transmitted from a rotary cam to an output unit that opens and closes an intake valve; and a rotational control shaft that rotates about the rotation control shaft, and an input arm It is composed of a control arm that is slidably connected. By controlling the attitude of the four-bar linkage mechanism and changing the relative position between the rotary cam and the input unit, the valve opening characteristics of the intake valve can be mechanically changed.

また、上記従来の可変動弁装置は、第2吸気バルブの開弁特性を可変制御から一定制御へ、或いは一定制御から可変制御へ切り換えるための切り換え機構を備えている。より具体的には、上記可変動弁装置には、第1吸気バルブに係る四節リンク機構(第1リンク機構)と第2吸気バルブに係る四節リンク機構(第2リンク機構)とを連結する連結機構と、連結解除時に第2リンク機構の姿勢を第2吸気バルブの作用角が最大値もしくは最小値になる姿勢に保持するための機構とが設けられている。連結機構は、各四節リンク機構のコントロールアームに形成された貫通穴と、貫通穴内に挿入される連結ピンとから構成されている。また、連結解除時に第2リンク機構の姿勢を保持する機構は、固定プレートに形成された貫通穴と、第2リンク機構のコントロールアーム(第2コントロールアーム)に形成された貫通穴と、前記の連結ピンとから構成されている。   Further, the conventional variable valve operating apparatus includes a switching mechanism for switching the valve opening characteristic of the second intake valve from variable control to constant control, or from constant control to variable control. More specifically, a four-bar linkage mechanism (first link mechanism) related to the first intake valve and a four-bar link mechanism (second link mechanism) related to the second intake valve are connected to the variable valve operating device. And a mechanism for holding the posture of the second link mechanism at a posture in which the operating angle of the second intake valve becomes the maximum value or the minimum value when the connection is released. The connection mechanism includes a through hole formed in the control arm of each four-bar linkage mechanism and a connection pin inserted into the through hole. The mechanism for maintaining the posture of the second link mechanism when the connection is released includes a through hole formed in the fixed plate, a through hole formed in a control arm (second control arm) of the second link mechanism, It consists of a connecting pin.

連結ピンは、常に第2コントロールアームの貫通穴に係合しており、第2コントロールアームの貫通穴に係合したまま、第1リンク機構のコントロールアーム(第1コントロールアーム)側にも、固定プレート側にも移動できるようになっている。連結ピンが第1コントロールアーム側に移動し、第1コントロールアームの貫通穴に挿入されることで、第2コントロールアームは第1コントロールアームと連結ピンを介して連結される。コントロールアーム同士が連結されることで、第1リンク機構と第2リンク機構とは常に同一の姿勢をとることになる。したがって、この場合は、第1バルブと第2バルブとを同一の開弁特性に制御することができる。   The connecting pin is always engaged with the through hole of the second control arm, and is also fixed to the control arm (first control arm) side of the first link mechanism while being engaged with the through hole of the second control arm. It can also be moved to the plate side. When the connecting pin moves to the first control arm side and is inserted into the through hole of the first control arm, the second control arm is connected to the first control arm via the connecting pin. By connecting the control arms, the first link mechanism and the second link mechanism always take the same posture. Therefore, in this case, the first valve and the second valve can be controlled to have the same valve opening characteristic.

逆に、連結ピンが固定プレート側に移動し、固定プレートの貫通穴に挿入されることで、第2コントロールアームは固定プレートと連結ピンを介して連結される。第2コントロールアームと固定プレートが連結されることで、第2リンク機構の姿勢は一定の姿勢に固定されることになる。この場合は、第1リンク機構の姿勢を制御して回転カムと入力部との相対位置を変更することで、第2バルブの開弁特性を固定した状態で、第1バルブの開弁特性のみを機械的に変更することができる。   On the contrary, the second control arm is connected to the fixed plate via the connecting pin by the connecting pin moving to the fixed plate side and being inserted into the through hole of the fixed plate. By connecting the second control arm and the fixed plate, the posture of the second link mechanism is fixed to a fixed posture. In this case, only the valve opening characteristic of the first valve is controlled in a state where the valve opening characteristic of the second valve is fixed by changing the relative position between the rotary cam and the input unit by controlling the attitude of the first link mechanism. Can be changed mechanically.

つまり、上記可変動弁装置によれば、第1吸気バルブと第2吸気バルブの開弁特性を同一とする場合(両弁可変制御)と、第1吸気バルブと第2吸気バルブの開弁特性を相違させる場合(片弁可変制御)とを選択的に実行することができる。これにより、第1吸気バルブと第2吸気バルブとの開弁特性、特に各バルブのリフト量を相違させることによって、吸入流量を相違させ、燃焼室内において旋回流(スワール流)を発生させることが可能となり、燃焼室内における燃焼の安定化を図ることが可能となる。   That is, according to the variable valve operating apparatus, when the opening characteristics of the first intake valve and the second intake valve are the same (both valve variable control), the opening characteristics of the first intake valve and the second intake valve are set. Can be selectively executed (one-valve variable control). Thus, by making the valve opening characteristics of the first intake valve and the second intake valve different, in particular, the lift amount of each valve, the intake flow rate is made different to generate a swirl flow (swirl flow) in the combustion chamber. This makes it possible to stabilize combustion in the combustion chamber.

特開2004−100555号公報JP 2004-1000055 A

上記従来の技術には、両弁可変制御から片弁可変制御に切り換える際、第2リンク機構の姿勢を、現在の第2吸気バルブの作用角から一旦作用角の最大値もしくは最小値が得られる姿勢となるようにするという記載がある。このような手法によって両弁可変制御と片弁可変制御とを切り換える際には、現在の運転領域における作用角からその最大値もしくは最小値に制御する必要がある。また、切り換え後に、可変制御される側である第1吸気バルブを、これらの吸気バルブ間で有効な吸入流量の差を出すために必要なリフト量にまで移動させる必要がある。   In the above conventional technique, when switching from the two-valve variable control to the one-valve variable control, the maximum value or the minimum value of the working angle can be obtained once from the current working angle of the second intake valve. There is a description of making it a posture. When switching between the two-valve variable control and the one-valve variable control by such a method, it is necessary to control the maximum value or the minimum value from the operating angle in the current operation region. Further, after the switching, it is necessary to move the first intake valve, which is variably controlled, to a lift amount necessary to obtain an effective intake flow rate difference between these intake valves.

このように、両弁可変制御から片弁可変制御に切り換える際には、それなりの動作時間を要することとなる。また、その切り換え時には、内燃機関のトルクが急激に変化しないように、点火時期や燃料噴射量を制御する必要があり、燃費悪化が懸念される。しかしながら、上記従来の技術では、そのような切り換え動作時間を短縮させるという点について、何らの配慮がされていない。この点、上記従来の技術は、未だ検討の余地を残すものであった。   Thus, when switching from the two-valve variable control to the one-valve variable control, a certain amount of operation time is required. Further, at the time of switching, it is necessary to control the ignition timing and the fuel injection amount so that the torque of the internal combustion engine does not change abruptly. However, in the above conventional technique, no consideration is given to shortening the switching operation time. In this respect, the above-described conventional technology still leaves room for examination.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、可変制御から一定制御へ、或いは一定制御から可変制御へのバルブの開弁特性の切り換えが可能な可変動弁装置において、切り換え時に迅速な切り換え動作を実現し得る可変動弁装置を提供することを目的とする。   The present invention was made to solve the above-described problems, and in a variable valve operating apparatus capable of switching the valve opening characteristics from variable control to constant control, or from constant control to variable control, An object of the present invention is to provide a variable valve operating apparatus that can realize a quick switching operation at the time of switching.

第1の発明は、上記の目的を達成するため、複数のバルブのうちの少なくとも1つの切換対象バルブの開弁特性を可変制御から一定制御に或いは一定制御から可変制御に変更可能な可変動弁装置であって、
主カムと前記バルブとの間に介在し、当該主カムの押圧力を前記バルブに伝達する揺動部材と、
前記揺動部材の体勢を所定の範囲で制御することにより、前記切換対象バルブの開弁特性を可変制御する開弁特性可変手段と、
前記切換対象バルブの開弁特性を一定制御する開弁特性固定手段と、
前記可変制御から前記一定制御に、或いは前記一定制御から前記可変制御に、前記切換対象バルブの開弁特性を切り換える切換手段とを備え、
前記切換手段は、前記切換対象バルブの開弁特性の切り換えを必要とする運転領域に対応する前記揺動部材の体勢で、前記切換対象バルブの開弁特性を切り換えできるように構成されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention provides a variable valve that can change the valve opening characteristic of at least one switching target valve among a plurality of valves from variable control to constant control or from constant control to variable control. A device,
A swinging member interposed between the main cam and the valve to transmit the pressing force of the main cam to the valve;
Valve opening characteristic variable means for variably controlling the valve opening characteristic of the switching target valve by controlling the posture of the swing member within a predetermined range;
A valve-opening characteristic fixing means for controlling the valve-opening characteristic of the switching target valve at a constant rate;
Switching means for switching a valve opening characteristic of the switching target valve from the variable control to the constant control or from the constant control to the variable control;
The switching means is configured to be able to switch the valve opening characteristic of the switching target valve by the posture of the swing member corresponding to the operation region that requires switching of the valve opening characteristic of the switching target valve. It is characterized by.

また、第2の発明は、第1の発明において、前記切換対象バルブの開弁特性の切り換えを必要とする運転領域は、NOx低減または燃費向上を目的とする低エンジン回転領域または低負荷領域であることを特徴とする。   Further, according to a second aspect, in the first aspect, the operation region that requires switching of the valve opening characteristics of the switching target valve is a low engine rotation region or a low load region for the purpose of reducing NOx or improving fuel consumption. It is characterized by being.

また、第3の発明は、第1または第2の発明において、前記開弁特性可変手段は、前記主カムと前記切換対象バルブとの間に設けられた中間部材と、当該中間部材の位置を変化させる制御手段とを備え、
前記中間部材は、前記切換対象バルブを含む複数のバルブに対して共用されており、
前記主カムとは別に第2カムを備え、
前記開弁特性固定手段は、前記第2カムの回転と同期して揺動する入力アームを備え、
前記切換手段は、前記切換対象バルブを押動する前記揺動部材と前記入力アームとの結合またはその結合の解除を行うものであり、
前記第2カムのプロフィールは、前記主カムに比してカム高さが高くなるように構成されていることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the valve opening characteristic variable means includes an intermediate member provided between the main cam and the switching target valve, and a position of the intermediate member. Control means to change,
The intermediate member is shared for a plurality of valves including the switching target valve,
A second cam is provided separately from the main cam,
The valve opening characteristic fixing means includes an input arm that swings in synchronization with the rotation of the second cam,
The switching means is for coupling the rocking member that pushes the switching target valve and the input arm or releasing the coupling.
The profile of the second cam is configured such that the cam height is higher than that of the main cam.

また、第4の発明は、第3の発明において、前記切換手段は、前記切換対象バルブの開弁特性の切り換えを必要とする運転領域が所定の範囲に渡って存在する場合に、当該所定の範囲内において前記切換対象バルブの作用角およびまたはリフト量が最小となるような前記揺動部材の体勢で、前記切換対象バルブの開弁特性を切り換えできるように構成されていることを特徴とする。   In a fourth aspect based on the third aspect, the switching means has a predetermined range when there is an operating range that requires switching of the valve opening characteristics of the switching target valve over a predetermined range. The valve opening characteristic of the switching target valve can be switched with the posture of the swinging member that minimizes the operating angle and / or the lift amount of the switching target valve within the range. .

また、第5の発明は、第3の発明において、前記切換手段は、前記切換対象バルブの開弁特性の切り換えを必要とする運転領域が所定の範囲に渡って存在する場合に、当該所定の範囲内において前記切換対象バルブの作用角およびまたはリフト量が最大となるような前記揺動部材の体勢で、前記切換対象バルブの開弁特性を切り換えできるように構成されていることを特徴とする。   In a fifth aspect based on the third aspect, the switching means has a predetermined range when there is an operating range that requires switching of the valve opening characteristics of the valve to be switched over a predetermined range. The valve opening characteristic of the switching target valve can be switched by the posture of the swing member so that the operating angle and / or lift amount of the switching target valve is maximized within the range. .

また、第6の発明は、第1または第2の発明において、前記開弁特性可変手段は、前記主カムと前記切換対象バルブとの間に設けられた中間部材と、当該中間部材の位置を変化させる制御手段とを備え、
前記中間部材は、前記切換対象バルブを含む複数のバルブに対して共用されており、
前記主カムとは別に第2カムを備え、
前記開弁特性固定手段は、前記第2カムの回転と同期して揺動する入力アームを備え、
前記切換手段は、ピンを備え、前記切換対象バルブを押動する前記揺動部材と前記入力アームとの間で、当該ピンを結合またはその結合の解除を行うものであり、
前記切換対象バルブを押動する前記揺動部材および前記入力アームの何れか一方に、前記ピンが挿入されるピン穴が設けられており、
前記ピン穴の入口部分に、前記ピン穴に出し入れされる前記ピンを案内するガイド面が形成されていることを特徴とする。
In a sixth aspect based on the first or second aspect, the valve opening characteristic varying means includes an intermediate member provided between the main cam and the switching target valve, and a position of the intermediate member. Control means to change,
The intermediate member is shared for a plurality of valves including the switching target valve,
A second cam is provided separately from the main cam,
The valve opening characteristic fixing means includes an input arm that swings in synchronization with the rotation of the second cam,
The switching means includes a pin, and couples the pin or releases the coupling between the swinging member that pushes the switching target valve and the input arm.
A pin hole into which the pin is inserted is provided in any one of the swing member that pushes the switching target valve and the input arm,
A guide surface for guiding the pin inserted into and withdrawn from the pin hole is formed at an entrance portion of the pin hole.

また、第7の発明は、第6の発明において、前記ガイド面は、前記ピン穴の入口に近づくほど、前記ピン穴の軸線に対する傾斜角度が小さくなっていることを特徴とする。   In addition, a seventh invention is characterized in that, in the sixth invention, the guide surface has an inclination angle with respect to the axis of the pin hole that becomes smaller as it approaches the entrance of the pin hole.

また、第8の発明は、第1乃至第7の発明の何れかにおいて、前記第2カムのプロフィールは、当該第2カムにより実現される前記切換対象バルブの位相が前記主カムにより実現されるバルブの位相と異なるように構成されていることを特徴とする。   Further, in an eighth aspect according to any one of the first to seventh aspects, the profile of the second cam is realized by the main cam in the phase of the switching target valve realized by the second cam. It is characterized by being different from the phase of the valve.

第1の発明によれば、切換対象バルブの開弁特性の可変範囲における最大値もしくは最小値で切り換えを行う場合に比して、切り換え動作に必要な動作時間を効果的に短縮することができる。   According to the first aspect of the present invention, the operation time required for the switching operation can be effectively shortened as compared with the case where the switching is performed with the maximum value or the minimum value in the variable range of the valve opening characteristic of the switching target valve. .

切換対象バルブの開弁特性の切り換えを必要とする運転領域がNOx低減または燃費向上を目的とする低エンジン回転領域または低負荷領域である場合に、切換対象バルブの開弁特性の可変範囲における最大値もしくは最小値で切り換えが行われるとすると、切り換え動作に要する時間が長くなる。これに対し、第2の発明によれば、そのような動作時間を効果的に短縮することができる。   When the operating range that requires switching of the valve opening characteristics of the switching target valve is a low engine speed area or low load area for the purpose of reducing NOx or improving fuel efficiency, the maximum valve opening characteristic variable range of the switching target valve If switching is performed with the value or the minimum value, the time required for the switching operation becomes long. On the other hand, according to the second invention, such an operation time can be effectively shortened.

中間部材が切換対象バルブを含む複数のバルブに対して共用されている場合には、駆動カムとして主カムが選択されていると、それらのバルブは、主カムによって同一の開弁特性となるように駆動される。このような場合において、切換対象バルブの開弁特性の切り換えを必要とする運転領域に対応する揺動部材の体勢で、切換対象バルブの開弁特性を切り換えようとした場合に、第2カムのカム高さが主カムのカム高さと同じであると、第2カムによって駆動される切換対象バルブのリフト量を、主カムによって駆動される他のバルブより大きなリフト量に制御することができなくなってしまう。これに対し、第3の発明によれば、第2カムによって制御し得る切換対象バルブのリフト量の上限値が中間部材の存在によって影響を受けることなく、所望の運転領域に対応する揺動部材の体勢で、切換対象バルブの開弁特性を切り換えることが可能となる。   When the intermediate member is shared by a plurality of valves including the switching target valve, when the main cam is selected as the drive cam, the valves have the same valve opening characteristics due to the main cam. Driven by. In such a case, when the valve opening characteristic of the switching target valve is to be switched by the posture of the swing member corresponding to the operation region that requires switching of the valve opening characteristic of the switching target valve, If the cam height is the same as the cam height of the main cam, the lift amount of the switching target valve driven by the second cam cannot be controlled to a larger lift amount than other valves driven by the main cam. End up. On the other hand, according to the third invention, the upper limit value of the lift amount of the switching target valve that can be controlled by the second cam is not affected by the presence of the intermediate member, and the swing member corresponding to the desired operation region Thus, it is possible to switch the valve opening characteristics of the switching target valve.

上記第3の発明によれば、切換動作完了した時点で、切換対象バルブのリフト量を瞬時に所望の大リフト量の変化させることができる。そのうえで、第4の発明の設定によれば、切換動作完了後に、可変制御される他のバルブを十分に小さなリフト量にまで制御するための動作時間を更に短縮することができる。   According to the third aspect, when the switching operation is completed, the lift amount of the switching target valve can be instantaneously changed to a desired large lift amount. In addition, according to the setting of the fourth aspect of the present invention, after the switching operation is completed, the operation time for controlling the other variably controlled valves to a sufficiently small lift amount can be further shortened.

第5の発明によれば、切換対象バルブの開弁特性が一定制御に変更された後においては、切換対象バルブ以外のバルブは、第5の発明における所定の範囲内において切換対象バルブよりも作用角およびまたはリフト量が小さい領域で可変することになる。これにより、第2カムと入力アームとの間に隙間が生ずるのを防止でき、リフト動作時に、第2カムと入力アームとの間で、音や衝撃荷重が生じるのを防止することができる。   According to the fifth invention, after the valve opening characteristic of the switching target valve is changed to the constant control, the valves other than the switching target valve operate more than the switching target valve within the predetermined range in the fifth invention. The angle and / or the lift amount are variable in a small region. Thereby, it is possible to prevent a gap from being generated between the second cam and the input arm, and it is possible to prevent a sound and an impact load from being generated between the second cam and the input arm during the lift operation.

第6の発明によれば、ピンの軸線とピン穴の軸線とが一致していない状態であっても、ガイド面によってピンが案内される際に、揺動部材が回転し、ピンの軸線とピン穴の軸線とが一致するようになり、ピンの結合が可能となる。このため、本発明によれば、切り換え動作に必要な動作時間を効果的に短縮することができる。   According to the sixth aspect of the invention, even when the pin axis and the pin hole axis do not coincide with each other, when the pin is guided by the guide surface, the swinging member rotates and the pin axis and The axis of the pin hole coincides with the pin hole, and the pin can be coupled. For this reason, according to the present invention, the operation time required for the switching operation can be effectively shortened.

第7の発明によれば、ピンの連結が解除される際の揺動部材の移動速度を減速させることができる。このため、本発明によれば、そのようなピンの連結解除時に、部材同士が接触して音や衝撃荷重が生ずるのを防止することができる。   According to the seventh aspect of the invention, the moving speed of the swinging member when the pin connection is released can be reduced. For this reason, according to the present invention, it is possible to prevent the members from coming into contact with each other at the time of releasing the connection of the pins to generate a sound or an impact load.

第8の発明によれば、第2カムにより駆動される切換対象バルブと、主カムにより駆動される他のバルブとの開弁位相を、バルブの位相を変化させるための機構を用いることなく、変化させることが可能となる。   According to the eighth aspect of the present invention, the valve opening phase between the switching target valve driven by the second cam and the other valve driven by the main cam can be used without using a mechanism for changing the valve phase. It can be changed.

実施の形態1.
[可変動弁装置の構成]
図1は、本発明の実施の形態1の可変動弁装置1において、駆動カムとバルブとの間に介在する機構を説明するための図である。ここでは、内燃機関の個々の気筒に2つの吸気弁と2つの排気弁とが備わっているものとする。そして、図1に示す構成は、単一の気筒に配設された2つの吸気弁、或いは2つの排気弁を駆動する装置として機能するものとする。
Embodiment 1 FIG.
[Configuration of variable valve gear]
FIG. 1 is a view for explaining a mechanism interposed between a drive cam and a valve in the variable valve operating apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention. Here, it is assumed that each cylinder of the internal combustion engine is provided with two intake valves and two exhaust valves. The configuration shown in FIG. 1 functions as a device that drives two intake valves or two exhaust valves arranged in a single cylinder.

図1に示すように、本可変動弁装置1のカム軸10には、1気筒当たり2つの駆動カム12、14が設けられている。そして、一方の駆動カム(第1駆動カム)12を中心として左右対称に2つのバルブ16L、16Rが配置されている。第1駆動カム12と各バルブ16L、16Rとの間には、第1駆動カム12の回転運動に各バルブ16L、16Rのリフト運動を連動させる可変動弁機構20L、20Rがそれぞれ設けられている。   As shown in FIG. 1, the camshaft 10 of the variable valve operating apparatus 1 is provided with two drive cams 12 and 14 per cylinder. Two valves 16L and 16R are arranged symmetrically about one drive cam (first drive cam) 12. Between the first drive cam 12 and the valves 16L and 16R, variable valve mechanisms 20L and 20R that link the lift movement of the valves 16L and 16R with the rotational movement of the first drive cam 12 are provided. .

もう一方の駆動カム(第2駆動カム14)は、第1駆動カム12との間で第2バルブ16Rを挟むようにして配置されている。第2駆動カム14と第2バルブ16Rとの間には、第2駆動カム14の回転運動に第2バルブ16Rのリフト運動を連動させる固定動弁機構30が設けられている。本可変動弁装置1は、第2バルブ16Rのリフト運動の連動先を可変動弁機構20Rと固定動弁機構30との間で選択的に切り換えることができるようになっている。   The other drive cam (second drive cam 14) is arranged so as to sandwich the second valve 16R with the first drive cam 12. A fixed valve mechanism 30 is provided between the second drive cam 14 and the second valve 16R to link the lift movement of the second valve 16R with the rotational movement of the second drive cam 14. The variable valve operating apparatus 1 can selectively switch the interlocking destination of the lift movement of the second valve 16R between the variable valve mechanism 20R and the fixed valve mechanism 30.

(1)可変動弁機構の詳細構成
次に、先ず、図2を参照して、可変動弁機構20L、20Rの詳細な構成について説明する。図2は、図1に示す可変動弁機構20をカム軸10の軸方向から見た図である。尚、左右の可変動弁機構20L、20Rは、基本的には、第1駆動カム12に関して対称形であるので、ここでは左右の可変動弁機構20L、20Rを区別することなくその構成を説明する。また、本明細書および図面では、左右の可変動弁機構20L、20Rを区別しないときには、単に可変動弁機構20と表記する。同様に、可変動弁機構20L、20Rの各構成部品やバルブ16L、16R等の対称に配置されている部品については、特に区別をする必要がある時以外は、左右を区別するL、Rの記号は付けないものとする。
(1) Detailed Configuration of Variable Valve Mechanism Next, a detailed configuration of the variable valve mechanisms 20L and 20R will be described first with reference to FIG. FIG. 2 is a view of the variable valve mechanism 20 shown in FIG. 1 as viewed from the axial direction of the cam shaft 10. Since the left and right variable valve mechanisms 20L and 20R are basically symmetrical with respect to the first drive cam 12, the configuration thereof will be described without distinguishing between the left and right variable valve mechanisms 20L and 20R. To do. In the present specification and drawings, when the left and right variable valve mechanisms 20L and 20R are not distinguished, they are simply referred to as the variable valve mechanism 20. Similarly, the components of the variable valve mechanisms 20L and 20R and the symmetrically arranged components such as the valves 16L and 16R are distinguished from each other by L and R that distinguish left and right unless there is a particular need to distinguish them. No symbol shall be attached.

図2に示すように、本可変動弁措置1では、ロッカーアーム32はバルブ16によって支持されている。可変動弁機構20は、第1駆動カム12とロッカーアーム32との間に介在し、第1駆動カム12の回転運動とロッカーアーム32の揺動運動との連動状態を連続的に変化させるようになっている。   As shown in FIG. 2, in the variable valve gear 1, the rocker arm 32 is supported by the valve 16. The variable valve mechanism 20 is interposed between the first drive cam 12 and the rocker arm 32 so as to continuously change the interlocking state between the rotational motion of the first drive cam 12 and the rocking motion of the rocker arm 32. It has become.

可変動弁機構20は、以下に説明するように、制御軸34、制御アーム36、リンクアーム38、揺動カムアーム40、第1ローラ42、および第2ローラ44を主たる構成部材として構成されている。制御軸34はカム軸10に平行に配置されている。制御軸34の回転角度は、図示しないアクチュエータ(例えばモータ等)によって任意の角度に制御することができる。   As described below, the variable valve mechanism 20 includes a control shaft 34, a control arm 36, a link arm 38, a swing cam arm 40, a first roller 42, and a second roller 44 as main constituent members. . The control shaft 34 is arranged in parallel with the cam shaft 10. The rotation angle of the control shaft 34 can be controlled to an arbitrary angle by an actuator (not shown) such as a motor.

制御アーム36は、ボルト46(図1参照)によって制御軸34に一体的に固定されている。制御アーム36は、制御軸34の径方向に突出しており、その突出部に弧状のリンクアーム38が取り付けられている。リンクアーム38の後端部は、ピン48によって制御アーム36に回転自在に連結されている。ピン48の位置は制御軸34の中心から偏心しており、このピン48がリンクアーム38の揺動支点となる。   The control arm 36 is integrally fixed to the control shaft 34 by a bolt 46 (see FIG. 1). The control arm 36 protrudes in the radial direction of the control shaft 34, and an arc-shaped link arm 38 is attached to the protruding portion. The rear end of the link arm 38 is rotatably connected to the control arm 36 by a pin 48. The position of the pin 48 is eccentric from the center of the control shaft 34, and this pin 48 becomes the swing fulcrum of the link arm 38.

揺動カムアーム40は、制御軸34に揺動可能に支持され、その先端を第1駆動カム12の回転方向の上流側に向けて配置されている。揺動カムアーム40における駆動カム12に対向する側には、第2ローラ44に接触するスライド面50が形成されている。スライド面50は、第2ローラ44が揺動カムアーム40の先端側から制御軸34の軸中心側に向かって移動するほど、第1駆動カム12との間隔が徐々に狭まるような曲面で形成されている。また、スライド面50の反対側には、揺動カム面52が形成されている。揺動カム面52は、揺動カムアーム40の揺動中心からの距離が一定となるように形成された非作用面52aと、非作用面52aから離れた位置ほど制御軸34の軸中心からの距離が遠くなるように形成された作用面52bとで構成されている。   The swing cam arm 40 is swingably supported by the control shaft 34, and the tip thereof is disposed toward the upstream side in the rotation direction of the first drive cam 12. A slide surface 50 that contacts the second roller 44 is formed on the side of the swing cam arm 40 that faces the drive cam 12. The slide surface 50 is formed in a curved surface such that the distance from the first drive cam 12 gradually decreases as the second roller 44 moves from the distal end side of the swing cam arm 40 toward the axial center side of the control shaft 34. ing. A swing cam surface 52 is formed on the opposite side of the slide surface 50. The oscillating cam surface 52 is formed such that the distance from the oscillating center of the oscillating cam arm 40 is constant, and the position away from the non-operating surface 52a is closer to the axis of the control shaft 34. It is comprised with the action surface 52b formed so that distance may become far.

揺動カムアーム40のスライド面50と第1駆動カム12の周面との間には、第1ローラ42と第2ローラ44が配置されている。より具体的には、第1ローラ42は、第1駆動カム12の周面と接触し、第2ローラ44は、揺動カムアーム40のスライド面50に接触するように配置されている。第1ローラ42と第2ローラ44は、共に前述のリンクアーム38の先端部に固定された連結軸54によって回転自在に支持されている。リンクアーム38は、ピン48を支点として揺動できるので、これらのローラ42、44もピン48から一定距離を保ちながらスライド面50および第1駆動カム12の周面に沿って揺動することができる。   A first roller 42 and a second roller 44 are disposed between the slide surface 50 of the swing cam arm 40 and the peripheral surface of the first drive cam 12. More specifically, the first roller 42 is disposed so as to contact the circumferential surface of the first drive cam 12, and the second roller 44 is disposed so as to contact the slide surface 50 of the swing cam arm 40. Both the first roller 42 and the second roller 44 are rotatably supported by a connecting shaft 54 fixed to the tip of the link arm 38 described above. Since the link arm 38 can swing about the pin 48 as a fulcrum, the rollers 42 and 44 can also swing along the slide surface 50 and the peripheral surface of the first drive cam 12 while maintaining a certain distance from the pin 48. it can.

また、揺動カムアーム40には、図示しないロストモーションスプリングが掛けられている。ロストモーションスプリングは圧縮バネであり、ロストモーションスプリングからの付勢力は、スライド面50が第2ローラ44を付勢し、更に、第1ローラ42を第1駆動カム12に押し当てる力として作用する。これにより、第1ローラ42および第2ローラ44は、スライド面50と第1駆動カム12の周面とに両側から挟み込まれた状態で位置決めされる。尚、ロストモーションスプリングは、上記の圧縮バネに限らず、例えば、ねじりバネであってもよい。   The swing cam arm 40 is provided with a lost motion spring (not shown). The lost motion spring is a compression spring, and the biasing force from the lost motion spring acts as a force that the slide surface 50 biases the second roller 44 and further presses the first roller 42 against the first drive cam 12. . Thus, the first roller 42 and the second roller 44 are positioned in a state where they are sandwiched from both sides by the slide surface 50 and the peripheral surface of the first drive cam 12. The lost motion spring is not limited to the compression spring described above, and may be a torsion spring, for example.

揺動カムアーム40の下方には、前述のロッカーアーム32が配置されている。ロッカーアーム32には、揺動カム面52に対向するようにロッカーローラ56が配置されている。ロッカーローラ56は、ロッカーアーム32の中間部に回転自在に取り付けられている。ロッカーアーム32の一端は、バルブ16のバルブシャフト58によって支持されており、ロッカーアーム32の他端は、油圧式ラッシュアジャスタ60によって回転自在に支持されている。リフト作動の際において、バルブシャフト58は、図示しないバルブスプリングによって、閉方向、すなわち、ロッカーアーム32を押し上げる方向に付勢されており、更に、ロッカーローラ56は、この付勢力と油圧式ラッシュアジャスタ60によって揺動カムアーム40の揺動カム面52に押し当てられている。   Below the rocking cam arm 40, the aforementioned rocker arm 32 is arranged. A rocker roller 56 is disposed on the rocker arm 32 so as to face the swing cam surface 52. The rocker roller 56 is rotatably attached to an intermediate portion of the rocker arm 32. One end of the rocker arm 32 is supported by a valve shaft 58 of the valve 16, and the other end of the rocker arm 32 is rotatably supported by a hydraulic lash adjuster 60. During the lift operation, the valve shaft 58 is urged in a closing direction, that is, a direction in which the rocker arm 32 is pushed up by a valve spring (not shown), and the rocker roller 56 is further urged by the hydraulic lash adjuster. 60 is pressed against the swing cam surface 52 of the swing cam arm 40.

上述した可変動弁機構20の構成によれば、第1駆動カム12の回転に伴って、第1駆動カム12の押圧力が第1ローラ42および第2ローラ44を介してスライド面50に伝達される。その結果、揺動カム面52とロッカーローラ56との接点が非作用面52aから作用面52bにまで及ぶと、ロッカーアーム32が押し下げられ、バルブ16が開弁する。   According to the configuration of the variable valve mechanism 20 described above, the pressing force of the first drive cam 12 is transmitted to the slide surface 50 via the first roller 42 and the second roller 44 as the first drive cam 12 rotates. Is done. As a result, when the contact point between the swing cam surface 52 and the rocker roller 56 extends from the non-operation surface 52a to the operation surface 52b, the rocker arm 32 is pushed down and the valve 16 is opened.

また、可変動弁機構20の構成によれば、制御軸34の回転角度を変化させると、スライド面50上における第2ローラ44の位置が変化し、リフト動作時の揺動カムアーム40の揺動範囲が変化する。より具体的には、制御軸34を図2における反時計回り方向に回転させると、スライド面50上における第2ローラ44の位置が揺動カムアーム40の先端側に移動する。そうすると、第1駆動カム12の押圧力が伝達されることで揺動カムアーム40が揺動動作を開始した後に、現実にロッカーアーム32が押圧され始めるまでに要する揺動カムアーム40の回転角度は、制御軸34が図2における反時計回り方向に回転するほど大きくなる。つまり、可変動弁機構20によれば、制御軸34を図2における反時計回り方向に回転させることにより、バルブ16の作用角およびリフト量を小さくすることができ、また、制御軸34をその逆の方向に回転させることにより、バルブ16の作用角およびリフト量を大きくすることができる。   Further, according to the configuration of the variable valve mechanism 20, when the rotation angle of the control shaft 34 is changed, the position of the second roller 44 on the slide surface 50 changes, and the swing cam arm 40 swings during the lift operation. The range changes. More specifically, when the control shaft 34 is rotated counterclockwise in FIG. 2, the position of the second roller 44 on the slide surface 50 moves to the tip side of the swing cam arm 40. Then, the rotation angle of the swing cam arm 40 that is actually required until the rocker arm 32 starts to be pressed after the swing cam arm 40 starts the swing operation by transmitting the pressing force of the first drive cam 12 is: The control shaft 34 becomes larger as it rotates counterclockwise in FIG. That is, according to the variable valve mechanism 20, the operating angle and the lift amount of the valve 16 can be reduced by rotating the control shaft 34 counterclockwise in FIG. By rotating in the opposite direction, the working angle and lift amount of the valve 16 can be increased.

(2)固定動弁機構の詳細構成
次に、上記の図1に加え、図3をも参照して、固定動弁機構30の詳細な構成について説明する。
図1に示すように、固定動弁機構30は、第2駆動カム14と第2揺動カムアーム40Rとの間に介在している。固定動弁機構30は、第2揺動カムアーム40Rの揺動運動を第2駆動カム14の回転運動に連動させるものであり、第2駆動カム14によって駆動される大リフトアーム70と、大リフトアーム70を第2揺動カムアーム40Rに結合するアーム結合機構72(図3参照)とを備えている。
(2) Detailed Configuration of Fixed Valve Mechanism Next, the detailed configuration of the fixed valve mechanism 30 will be described with reference to FIG. 3 in addition to FIG.
As shown in FIG. 1, the fixed valve mechanism 30 is interposed between the second drive cam 14 and the second swing cam arm 40R. The fixed valve mechanism 30 links the swing motion of the second swing cam arm 40R with the rotational motion of the second drive cam 14, and includes a large lift arm 70 driven by the second drive cam 14, a large lift An arm coupling mechanism 72 (see FIG. 3) for coupling the arm 70 to the second swing cam arm 40R is provided.

大リフトアーム70は、制御軸34上に第2揺動カムアーム40Rと並んで配置され、第2揺動カムアーム40Rとは独立して回転可能となっている。大リフトアーム70には、第2駆動カム14の周面に接触する入力ローラ74が回転可能に支持されている。大リフトアーム70には図示しないロストモーションスプリングが掛けられており、そのバネ力は、入力ローラ74を第2駆動カム14の周面に押し当てる付勢力として作用している。   The large lift arm 70 is arranged on the control shaft 34 along with the second swing cam arm 40R, and is rotatable independently of the second swing cam arm 40R. An input roller 74 that contacts the peripheral surface of the second drive cam 14 is rotatably supported on the large lift arm 70. A lost motion spring (not shown) is applied to the large lift arm 70, and the spring force acts as a biasing force that presses the input roller 74 against the peripheral surface of the second drive cam 14.

図3は、図1に示す可変動弁機構20および固定動弁機構30の分解斜視図である。図3に示すように、大リフトアーム70には、第2揺動カムアーム40Rに向けて出し入れ可能なピン76が備えられている。大リフトアーム70には、第2揺動カムアーム40R側に開口部を有する油圧室78が形成されており、ピン76はこの油圧室78内に嵌め込まれている。油圧室78には、図示しない油圧通路を介して作動油が供給される。このような構成によって油圧室78内の油圧が高められた場合に、ピン76は、その油圧によって油圧室78から第2揺動カムアーム40Rに向けて押し出されるようになっている。   FIG. 3 is an exploded perspective view of the variable valve mechanism 20 and the fixed valve mechanism 30 shown in FIG. As shown in FIG. 3, the large lift arm 70 is provided with a pin 76 that can be taken in and out toward the second swing cam arm 40R. The large lift arm 70 is formed with a hydraulic chamber 78 having an opening on the second swing cam arm 40 </ b> R side, and the pin 76 is fitted into the hydraulic chamber 78. Hydraulic oil is supplied to the hydraulic chamber 78 via a hydraulic passage (not shown). When the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 78 is increased by such a configuration, the pin 76 is pushed out from the hydraulic chamber 78 toward the second swing cam arm 40R by the hydraulic pressure.

一方、第2揺動カムアーム40Rには、大リフトアーム70側に開口部を有するピン穴80が形成されている。ピン76とピン穴80は、制御軸34を中心とする同じ円弧上に配置されている。これにより、第2揺動カムアーム40Rが大リフトアーム70に対して所定の回転角度に位置したとき、ピン穴80の位置とピン76の位置とが一致するようになっている。ピン穴80内には、その奥側からリターンスプリング82とピストン84とが配置される。   On the other hand, a pin hole 80 having an opening on the large lift arm 70 side is formed in the second swing cam arm 40R. The pin 76 and the pin hole 80 are arranged on the same arc centered on the control shaft 34. Accordingly, when the second swing cam arm 40R is positioned at a predetermined rotation angle with respect to the large lift arm 70, the position of the pin hole 80 and the position of the pin 76 are made to coincide. A return spring 82 and a piston 84 are arranged in the pin hole 80 from the back side.

上記の構成によれば、ピン穴80の位置とピン76の位置とが一致したとき、ピン76はピストン84に当接する。このとき、リターンスプリング82がピストン84を押す力よりも、油圧室78内の油圧がピン76を押す力の方が大きければ、ピン76は、ピストン84をピン穴80の奥に押し込むようにしてピン穴80内に進入する。ピン76がピン穴80内に挿入されることで、揺動カムアーム40Rと大リフトアーム70は、ピン76を介して結合されることになる。つまり、上記のピン76、作動油が供給される油圧室78、ピン穴80、リターンスプリング82、およびピストン84によって、アーム結合機構72が構成されている。   According to the above configuration, the pin 76 contacts the piston 84 when the position of the pin hole 80 and the position of the pin 76 coincide. At this time, if the force in which the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 78 pushes the pin 76 is greater than the force by which the return spring 82 pushes the piston 84, the pin 76 pushes the piston 84 into the back of the pin hole 80. Enter the pin hole 80. By inserting the pin 76 into the pin hole 80, the swing cam arm 40 </ b> R and the large lift arm 70 are coupled via the pin 76. That is, the arm coupling mechanism 72 is configured by the pin 76, the hydraulic chamber 78 to which hydraulic oil is supplied, the pin hole 80, the return spring 82, and the piston 84.

本可変動弁装置1では、ピン76とピン穴80とは、揺動カムアーム40Rが大リフトアーム70に対して所定の回転角度に位置したとき、互いの位置が一致するようになっている。ピン76とピン穴80の各位置が重なると、ピン76がピン穴80に挿入され、大リフトアーム70は、第2揺動カムアーム40Rに結合される。本可変動弁装置1では、アーム結合機構72によって大リフトアーム70を第2揺動カムアーム40Rに結合することで、第2バルブ16Rのリフト運動の連動先を可変動弁機構20Rから固定動弁機構30へ切り換えることができる。逆に、アーム結合機構72による大リフトアーム70と第2揺動カムアーム40Rの結合を解除することで、第2バルブ16Rのリフト運動の連動先を固定動弁機構30から可変動弁機構20Rへ切り換えることができる。   In the variable valve operating apparatus 1, the pin 76 and the pin hole 80 are configured so that their positions coincide with each other when the swing cam arm 40 </ b> R is positioned at a predetermined rotation angle with respect to the large lift arm 70. When the positions of the pin 76 and the pin hole 80 overlap, the pin 76 is inserted into the pin hole 80, and the large lift arm 70 is coupled to the second swing cam arm 40R. In the variable valve operating apparatus 1, the large lift arm 70 is coupled to the second swing cam arm 40R by the arm coupling mechanism 72, whereby the interlocking destination of the lift movement of the second valve 16R is fixed from the variable valve mechanism 20R to the fixed valve actuation. Switching to the mechanism 30 is possible. Conversely, by releasing the coupling between the large lift arm 70 and the second swing cam arm 40R by the arm coupling mechanism 72, the interlocking destination of the lift movement of the second valve 16R is changed from the fixed valve mechanism 30 to the variable valve mechanism 20R. Can be switched.

大リフトアーム70と第2揺動カムアーム40Rとが結合されていない場合、カム軸10の回転運動は、第1駆動カム12から第1ローラ42および第2ローラ44を介して、第1揺動カムアーム40Lおよび第2揺動カムアーム40Rのそれぞれのスライド面50に伝達される。従って、この場合は、制御軸34の回転に連動させて、第1バルブ16Lおよび第2バルブ16Rの作用角およびリフト量が同一特性となるように制御することができる(両弁可変制御)。   When the large lift arm 70 and the second swing cam arm 40R are not coupled, the rotational movement of the camshaft 10 moves from the first drive cam 12 via the first roller 42 and the second roller 44 to the first swing cam 40R. It is transmitted to the slide surfaces 50 of the cam arm 40L and the second swing cam arm 40R. Therefore, in this case, the operating angle and the lift amount of the first valve 16L and the second valve 16R can be controlled in conjunction with the rotation of the control shaft 34 (both valve variable control).

一方、大リフトアーム70と第2揺動カムアーム40Rとが結合されている場合、第2揺動カムアーム40Rには、カム軸10の回転運動が第2駆動カム14から大リフトアーム70を介して伝達される。大リフトアーム70と第2揺動カムアーム40Rとは、制御軸34を回転させ、スライド面50R上における第2ローラ44Rの位置を、図4を参照して後述する位置まで移動させた状態で結合される。このため、この場合の第2バルブ16Rの開弁特性は、第2駆動カム14、大リフトアーム70および第2揺動カムアーム40Rの形状及び位置関係によって機械的に決まり、制御軸34の回転角度に関係なく常に一定の開弁特性に固定される。これに対し、第1揺動カムアーム40Lには、第1駆動カム12から第1ローラ42および第2ローラ44Lを介してカム軸10の回転運動が伝達される。従って、この場合の第1バルブ16Lの開弁特性は、大リフトアーム70と揺動カムアーム40Rとが結合されていない場合と同様、制御軸34の回転角度に連動して変化することになる。   On the other hand, when the large lift arm 70 and the second swing cam arm 40R are coupled, the rotational motion of the cam shaft 10 is transferred from the second drive cam 14 via the large lift arm 70 to the second swing cam arm 40R. Communicated. The large lift arm 70 and the second swing cam arm 40R are coupled in a state where the control shaft 34 is rotated and the position of the second roller 44R on the slide surface 50R is moved to a position described later with reference to FIG. Is done. Therefore, the valve opening characteristic of the second valve 16R in this case is mechanically determined by the shape and positional relationship of the second drive cam 14, the large lift arm 70, and the second swing cam arm 40R, and the rotation angle of the control shaft 34 Regardless of whether the valve opening characteristic is always fixed. On the other hand, the rotational motion of the cam shaft 10 is transmitted from the first drive cam 12 to the first swing cam arm 40L via the first roller 42 and the second roller 44L. Therefore, the valve opening characteristic of the first valve 16L in this case changes in conjunction with the rotation angle of the control shaft 34, as in the case where the large lift arm 70 and the swing cam arm 40R are not coupled.

以上説明したように、本可変動弁装置1によれば、大リフトアーム70と第2揺動カムアーム40Rとが結合されている状態で、第1バルブ16Lのみの開弁特性を可変制御することが可能になる(片弁可変制御)。尚、本可変動弁装置1は、上記の通り、バルブ16のリフト量および作用角を共に連続的に変更可能な動弁装置である。以下、本明細書中では、特に断わることがない場合には、バルブ16の「リフト量および作用角」と記載すべき箇所を、単に、バルブ16の「作用角」または「リフト量」と略することがある。   As described above, according to the variable valve operating apparatus 1, the valve opening characteristic of only the first valve 16L can be variably controlled in a state where the large lift arm 70 and the second swing cam arm 40R are coupled. Becomes possible (single-valve variable control). The variable valve operating apparatus 1 is a valve operating apparatus capable of continuously changing both the lift amount and the operating angle of the valve 16 as described above. Hereinafter, unless otherwise specified, in the present specification, a portion to be described as “lift amount and working angle” of the valve 16 is simply abbreviated as “working angle” or “lift amount” of the valve 16. There are things to do.

(3)本実施形態におけるピン穴位置およびカムプロフィールの設定
図4は、図1に示す可変動弁装置1におけるピン穴80位置の設定を説明するための図である。より具体的には、図4(A)は本実施形態の可変動弁装置1と対比するために参照する可変動弁装置Aにおけるピン穴位置の設定を、図4(B)は本実施形態の可変動弁装置1におけるピン穴80位置の設定を、それぞれ示している。尚、この対比のために参照する可変動弁装置Aは、ピン穴位置の設定および第2駆動カムのカム高さの設定を除き、本実施形態の可変動弁装置1と同様に構成されているものとする。また、ここでは、ロッカーローラ56と第2揺動カムアーム40Rとの接触点を、「ローラ接触点X」と称し、第2揺動カムアームRの非作用面52aと作用面52bとの境界点を、「リフト開始点Y」と称する。また、第2揺動カムアーム40Rの回転中心Pとロッカーローラ56の回転中心Qとを結ぶ直線と、当該回転中心Pとリフト開始点Yとを結ぶ直線とのなす角度を「アーム角度θ」と称する。
(3) Setting of pin hole position and cam profile in the present embodiment FIG. 4 is a diagram for explaining the setting of the pin hole 80 position in the variable valve apparatus 1 shown in FIG. More specifically, FIG. 4 (A) shows the setting of the pin hole position in the variable valve operating apparatus A referred to for comparison with the variable valve operating apparatus 1 of the present embodiment, and FIG. 4 (B) shows the present embodiment. The setting of the pin hole 80 position in the variable valve operating apparatus 1 is shown respectively. The variable valve device A referred to for comparison is configured in the same manner as the variable valve device 1 of the present embodiment except for the setting of the pin hole position and the setting of the cam height of the second drive cam. It shall be. Here, the contact point between the rocker roller 56 and the second rocking cam arm 40R is referred to as “roller contact point X”, and the boundary point between the non-working surface 52a and the working surface 52b of the second rocking cam arm R is defined. , Referred to as “lift start point Y”. The angle formed by the straight line connecting the rotation center P of the second swing cam arm 40R and the rotation center Q of the rocker roller 56 and the straight line connecting the rotation center P and the lift start point Y is referred to as “arm angle θ”. Called.

第1駆動カム12および第2駆動カム14が設けられるカム軸10の生産性という観点では、第1駆動カム12および第2駆動カム14のカムプロフィールは、同一となるように構成されているのが望ましい。図4(A)に示す可変動弁装置Aは、第1駆動カムおよび第2駆動カムがそのように構成されたものである。可変動弁装置Aにおいて、第2揺動カムアーム側の第2ローラは、両弁可変制御および片側可変制御の何れの状態にあっても、常に第1駆動カムの押圧力を第2揺動カムアームのスライド面に伝達させようとしている。このため、第1駆動カムおよび第2駆動カムのカム高さが同一とされている場合には、固定動弁機構により得られるリフト量が、可変動弁機構により可変されるリフト量の最大値より小さくなる状態でピン穴位置が設定されていると、固定動弁機構により駆動されるバルブが最大リフト量に達した後に、更に可変動弁機構によって駆動されてしまうこととなる。その結果、片弁可変制御が成立しなくなってしまう。   From the viewpoint of productivity of the cam shaft 10 provided with the first drive cam 12 and the second drive cam 14, the cam profiles of the first drive cam 12 and the second drive cam 14 are configured to be the same. Is desirable. In the variable valve operating apparatus A shown in FIG. 4A, the first drive cam and the second drive cam are configured as such. In the variable valve apparatus A, the second roller on the second swing cam arm side always applies the pressing force of the first drive cam to the second swing cam arm regardless of whether the two-valve variable control or the one-side variable control is in effect. It is trying to be transmitted to the slide surface. Therefore, when the cam heights of the first drive cam and the second drive cam are the same, the lift amount obtained by the fixed valve mechanism is the maximum lift amount that can be varied by the variable valve mechanism. If the pin hole position is set in a smaller state, the valve driven by the fixed valve mechanism will be further driven by the variable valve mechanism after reaching the maximum lift amount. As a result, the one-valve variable control is not established.

従って、片弁可変制御時において、可変動弁機構による作用角の可変範囲を最大限に確保しつつ、固定側である第2バルブの作用角を独立に制御するためには、ピン穴の設定位置を、第2揺動カムアームの体勢が可変動弁機構による作用角の可変範囲の最大値もしくはそれ以上の作用角となる位置とする必要がある。図4(A)に示す可変動弁装置Aは、そのような配慮がなされたピン穴位置の設定を示すものである。   Therefore, in the single valve variable control, in order to independently control the working angle of the second valve on the fixed side while ensuring the maximum variable range of the working angle by the variable valve mechanism, the pin hole is set. The position needs to be a position where the posture of the second rocking cam arm is the maximum value of the variable range of the operating angle by the variable valve mechanism or the operating angle beyond it. The variable valve operating apparatus A shown in FIG. 4A shows the setting of the pin hole position in which such consideration is made.

より具体的には、図4(A)は、第2揺動カムアームに駆動カムの押圧力が作用していない状態を示している。また、図4(A)は、第2揺動カムアームの体勢が、最大の作用角が得られる体勢となるように制御軸によって制御された状態を示している。可変動弁装置Aでは、第2揺動カムアームの体勢がそのような状態にあるときに、ピンとピン穴の位置とが一致するように、第2揺動カムアーム上における当該ピン穴の位置が設定されている。この状態におけるアーム角度θを、θ1とする。ピン穴位置をそのように設定すれば、2つのバルブのリフト量の差を十分に大きくすることで、より効果的なスワール流の形成が可能となる。   More specifically, FIG. 4A shows a state in which the pressing force of the drive cam is not acting on the second swing cam arm. FIG. 4A shows a state in which the posture of the second swing cam arm is controlled by the control shaft so as to obtain a posture in which the maximum operating angle is obtained. In the variable valve gear A, the position of the pin hole on the second swing cam arm is set so that the position of the pin and the pin hole coincides when the posture of the second swing cam arm is in such a state. Has been. The arm angle θ in this state is θ1. If the pin hole position is set in such a manner, a more effective swirl flow can be formed by sufficiently increasing the difference between the lift amounts of the two valves.

これに対し、本実施形態の可変動弁装置1では、以下に説明するような配慮を施すことを目的として、ピン穴80の位置が決定されている。すなわち、内燃機関では、例えば、バルブ16の作用角が100〜200°CA程度となるような低負荷運転領域または低エンジン回転数領域において、NOx排出量を低減させる目的で、燃焼室内に効果的なスワール流を発生させるために、片弁可変制御を行いたいという要求が出されることがある。また、内燃機関では、例えば、燃費向上を目的として、同様に、低負荷運転領域または低エンジン回転数領域において、片弁可変制御を行いたいという要求が出されることがある。そのような要求を受けて、内燃機関では、両弁可変制御から片弁可変制御へ切り換える領域が、NOx低減目的として、或いは、燃費効果を指標として、所定の低エンジン回転数領域または低負荷領域となるように設定される。   On the other hand, in the variable valve operating apparatus 1 of the present embodiment, the position of the pin hole 80 is determined for the purpose of giving consideration as described below. That is, in an internal combustion engine, for example, in a low load operation region or a low engine speed region where the operating angle of the valve 16 is about 100 to 200 ° CA, it is effective in the combustion chamber for the purpose of reducing NOx emissions. In order to generate a smooth swirl flow, there may be a request to perform one-valve variable control. Further, in an internal combustion engine, for example, there is a case where a single valve variable control is desired to be performed in the low load operation region or the low engine speed region for the purpose of improving fuel consumption. In response to such a request, in the internal combustion engine, the region where the variable valve control is switched from the variable valve control to the single valve variable control is a predetermined low engine speed region or a low load region for the purpose of reducing NOx or using the fuel efficiency effect as an index. Is set to be

本可変動弁装置1では、図4(B)に示すように、アーム角度θが上記角度θ1に比して大きい角度θ2にある状態で、言い換えれば、可変動弁機構10が有するバルブ16の可変範囲における中間の作用角となるように、第2揺動カムアーム40Rの体勢が制御軸34によって制御された状態で、ピン76とピン穴80の位置とが一致するように、第2揺動カムアーム40R上における当該ピン穴80の位置が設定されている。つまり、両弁可変制御から片弁可変制御への切り換え動作(以下、単に、「ピン切り換え動作」と称することがある)が必要となる運転領域に対応する作用角が得られる体勢に第2揺動カムアーム40Rがあるときに、そのようなピン切り換え動作が実行できるように、ピン穴80の位置が設定されている。   In the variable valve operating apparatus 1, as shown in FIG. 4B, the arm angle θ is at an angle θ2 larger than the angle θ1, in other words, the valve 16 of the variable valve mechanism 10 is included. In a state where the posture of the second swing cam arm 40R is controlled by the control shaft 34 so as to be an intermediate working angle in the variable range, the second swing is made so that the positions of the pin 76 and the pin hole 80 coincide with each other. The position of the pin hole 80 on the cam arm 40R is set. In other words, the second swing is set to a posture in which a working angle corresponding to the operation region in which the switching operation from the double valve variable control to the single valve variable control (hereinafter sometimes simply referred to as “pin switching operation”) is required is obtained. The position of the pin hole 80 is set so that such a pin switching operation can be executed when the moving cam arm 40R is present.

より具体的には、本実施形態では、作用角が100〜200°CA程度に制御されているときに、つまり、NOx低減目的などで片弁可変制御を開始させたい作用角に制御されているときに、ピン切り換え動作が実行できるように、ピン穴80の位置を設定することとしている。更に、ピン切り換え動作が必要な範囲(例えば、ここでは作用角が100〜200°CA程度となる範囲)のうち、最も小さい作用角側で(上記の場合には、作用角が100°CAとなる体勢に第2揺動カムアーム40Rがあるときに)ピン切り換え動作ができるようにピン穴80の位置が決められている。   More specifically, in this embodiment, when the operating angle is controlled to about 100 to 200 ° CA, that is, it is controlled to the operating angle at which the one-valve variable control is to be started for the purpose of NOx reduction or the like. Sometimes, the position of the pin hole 80 is set so that the pin switching operation can be executed. Furthermore, in the range where the pin switching operation is necessary (for example, the range where the working angle is about 100 to 200 ° CA in this case), the working angle is 100 ° CA at the smallest working angle side. The position of the pin hole 80 is determined so that a pin switching operation can be performed (when the second swing cam arm 40R is in a posture of the same).

また、本可変動弁装置1では、図4(B)に示すように、第2駆動カム14のカム高さが第1駆動カム12のカム高さより高くなるように、これらの駆動カム12、14のプロフィールが設定されている。具体的には、第2駆動カム14のカム高さは、ピン結合時に、第2バルブ16Rの作用角が、可変動弁機構10により駆動される第1バルブ16Lの作用角の最大値以上の値となるように構成されている。   In the variable valve operating apparatus 1, as shown in FIG. 4B, the drive cams 12, such that the cam height of the second drive cam 14 is higher than the cam height of the first drive cam 12. Fourteen profiles are set. Specifically, the cam height of the second drive cam 14 is such that the operating angle of the second valve 16R is equal to or greater than the maximum value of the operating angle of the first valve 16L driven by the variable valve mechanism 10 when the pin is coupled. It is configured to be a value.

上述したピン切り換え動作は、以下の手順で行われるものである。すなわち、先ず、現在の内燃機関の運転状態における第2揺動カムアーム40Rの作用角体勢から、ピン穴80の位置とピン76の位置が重なり合う作用角体勢に、制御軸34を駆動して移動させるための動作時間T1が必要となる。そして、ピン切り換え動作が完了し、第2揺動カムアーム40Rと大リフトアーム70とが結合されると、第2バルブ16Rのリフト運動は直ちに固定動弁機構30による動作に切り換わることになる。しかし、可変動弁機構10により駆動される第1バルブ16Lについては、ピン切り換え動作が完了した後に、狙いのスワール流の発生を実現するための小作用角体勢にまで第1揺動カムアーム40Lを移動させるための動作時間T2が必要となる。   The pin switching operation described above is performed according to the following procedure. That is, first, the control shaft 34 is driven and moved from a working angle posture of the second swing cam arm 40R in the current operating state of the internal combustion engine to a working angle posture in which the position of the pin hole 80 and the position of the pin 76 overlap. Operating time T1 is required. When the pin switching operation is completed and the second swing cam arm 40R and the large lift arm 70 are coupled, the lift movement of the second valve 16R is immediately switched to the operation by the fixed valve mechanism 30. However, for the first valve 16L driven by the variable valve mechanism 10, after the pin switching operation is completed, the first swing cam arm 40L is moved to a small working angle posture for realizing the target swirl flow. An operation time T2 for movement is required.

本可変動弁装置1の構成によれば、上述したように、ピン切り換え動作が必要な作用角体勢に第2揺動カムアーム40Rがあるときに、ピン切り換え動作が行われる。このため、可変動弁機構10による作用角可変範囲の最大値にピン穴位置が設定されている可変動弁装置A(図4(A))に比して、動作時間T1を短縮させることができる。そして、可変動弁装置1では、第2駆動カム14のカム高さが第1駆動カム12のカム高さよりも高くなるように構成されている。このため、片弁可変制御時に一定値となるように駆動される第2バルブ16Rの作用角を、可変動弁機構10が出し得る最大リフト量と同じかそれ以上の大きさに設定することが可能となる。付け加えると、本実施形態では、2つの駆動カム12、14の高さを異ならせる手法で、そのような第2バルブ16Rの特性を実現することとしているため、ピン切り換え動作の完了時に、第2バルブ16Rを狙いの大作用角にまで瞬時に変化させることができる。   According to the configuration of the variable valve operating apparatus 1, as described above, the pin switching operation is performed when the second swing cam arm 40 </ b> R is in the working angle posture that requires the pin switching operation. For this reason, the operating time T1 can be shortened compared with the variable valve operating apparatus A (FIG. 4A) in which the pin hole position is set to the maximum value of the variable operating angle range by the variable valve operating mechanism 10. it can. The variable valve apparatus 1 is configured such that the cam height of the second drive cam 14 is higher than the cam height of the first drive cam 12. Therefore, the operating angle of the second valve 16R that is driven so as to have a constant value during the one-valve variable control can be set to be equal to or larger than the maximum lift amount that the variable valve mechanism 10 can produce. It becomes possible. In addition, in the present embodiment, since the characteristics of the second valve 16R are realized by a method in which the heights of the two drive cams 12 and 14 are made different, the second switching cam is completed when the pin switching operation is completed. The valve 16R can be instantaneously changed to a target large operating angle.

既述したように、ピン結合後には、第1揺動カムアーム40Lの作用角体勢を、ピン結合動作を行った作用角体勢から狙いのスワールを実現できる小作用角体勢にまで移動させるための動作時間T2が必要となる。本可変動弁装置1によれば、可変動弁機構10による作用角可変範囲の最大値にピン穴位置が設定されている可変動弁装置A(図4(A))に比して、そのような動作時間T2をも短縮することができる。   As described above, after the pin coupling, the operation angle posture of the first swing cam arm 40L is moved from the operation angle posture that has been subjected to the pin coupling operation to the small operation angle posture that can realize the target swirl. Time T2 is required. According to the variable valve operating apparatus 1, compared to the variable valve operating apparatus A (FIG. 4A) in which the pin hole position is set to the maximum value of the operating angle variable range by the variable valve operating mechanism 10. Such an operation time T2 can be shortened.

また、十分なスワール流を発生させるためには、2つのバルブ14R、14Lのリフト量の差をより大きくすることが効果的であるため、ピン結合後に、そのような狙いのスワール流を実現するために制御される第1揺動カムアーム40Lの作用角体勢は、十分に小さな作用角体勢となる。本可変動弁装置1では、上記の如く、ピン切り換え動作が必要な範囲のうちの最小の作用角側で、ピン切り換え動作ができるようにピン穴80の位置が決められている。このため、第1揺動カムアーム40Lの作用角体勢を、目標とする十分な小作用角体勢にまで速やかに変化させることができる。つまり、上述した動作時間T2をより効果的に短縮することが可能となる。   Further, in order to generate a sufficient swirl flow, it is effective to increase the difference in lift amount between the two valves 14R and 14L. Therefore, such a targeted swirl flow is realized after pin coupling. Therefore, the operating angle posture of the first swing cam arm 40L controlled for this is a sufficiently small operating angle posture. In the variable valve operating apparatus 1, as described above, the position of the pin hole 80 is determined so that the pin switching operation can be performed on the minimum working angle side in the range where the pin switching operation is necessary. For this reason, the working angle posture of the first rocking cam arm 40L can be quickly changed to a target sufficient working angle posture. That is, it is possible to more effectively shorten the operation time T2 described above.

尚、上述した実施の形態1においては、バルブ16Lが前記第1の発明における「切換対象バルブ」に、揺動カムアーム40が前記第1の発明における「揺動部材」に、制御軸34、制御アーム36、リンクアーム38、第1ローラ42、第2ローラ44、およびスライド面50が前記第1の発明における「開弁特性可変手段」に、大リフトアーム70が前記第1の発明における「開弁特性固定手段」に、アーム結合機構72が前記第1の発明における「切換手段」に、それぞれ相当している。
また、上述した実施の形態1においては、第1ローラ42および第2ローラ44が前記第3の発明における「中間部材」に、制御軸34、制御アーム36、およびリンクアーム38が前記第3の発明における「制御手段」に、第2駆動カム14が前記第3の発明における「第2カム」に、大リフトアーム70が前記第3の発明における「入力アーム」に、それぞれ相当している。
In the first embodiment described above, the valve 16L is the “switching target valve” in the first invention, the swing cam arm 40 is the “swing member” in the first invention, the control shaft 34, the control The arm 36, the link arm 38, the first roller 42, the second roller 44, and the slide surface 50 are the “valve opening characteristic varying means” in the first invention, and the large lift arm 70 is the “opening” in the first invention. The arm coupling mechanism 72 corresponds to the “switching means” in the first aspect of the invention.
In the first embodiment described above, the first roller 42 and the second roller 44 are the “intermediate member” in the third invention, and the control shaft 34, the control arm 36, and the link arm 38 are the third member. The second drive cam 14 corresponds to the “second cam” in the third invention, and the large lift arm 70 corresponds to the “input arm” in the third invention.

実施の形態2.
次に、図5乃至図8を参照して、本発明の実施の形態2について説明する。
図5は、本実施の形態2における可変動弁装置90の構成を説明するための図である。本実施形態の可変動弁装置90は、カム軸92の構成が異なる点を除き、上述した実施の形態1における可変動弁装置1と同様である。すなわち、可変動弁装置90においても、両弁可変制御から片弁可変制御への切り換え動作(ピン切り換え動作)が必要となる運転領域に対応する作用角が得られる体勢に第2揺動カムアーム40Rがあるときに、ピン切り換え動作が実行できるように、ピン穴80の位置が設定されている。
Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 5 is a diagram for explaining the configuration of the variable valve operating apparatus 90 according to the second embodiment. The variable valve operating apparatus 90 of the present embodiment is the same as the variable valve operating apparatus 1 of the first embodiment described above except that the configuration of the cam shaft 92 is different. That is, also in the variable valve operating apparatus 90, the second swing cam arm 40R has a posture that provides an operating angle corresponding to the operation region in which the switching operation (pin switching operation) from the two-valve variable control to the one-valve variable control is required. The position of the pin hole 80 is set so that the pin switching operation can be executed when there is a pin.

また、図5に示すように、可変動弁装置90では、実施の形態1と同様に、第1駆動カム94のカム高さに対して、第2駆動カム96のカム高さが高くなるように構成されている。更に、第1駆動カム94と第2駆動カム96とは、カム軸92に対する取り付け角度が異なるように構成されている。具体的には、第2駆動カム96は、第1駆動カム94に対し、進角側に所定の角度αだけずらした位置に固定されている。   Further, as shown in FIG. 5, in the variable valve apparatus 90, the cam height of the second drive cam 96 is higher than the cam height of the first drive cam 94, as in the first embodiment. It is configured. Furthermore, the first drive cam 94 and the second drive cam 96 are configured to have different attachment angles with respect to the cam shaft 92. Specifically, the second drive cam 96 is fixed to a position shifted from the first drive cam 94 by a predetermined angle α on the advance side.

図6は、図5に示す可変動弁装置90によって実現されるバルブ16の開弁特性を示す図である。上述した可変動弁装置90の構成によれば、片弁可変制御時に、大リフトアーム70および第2揺動カムアーム40Rを介して一定の開弁特性となるように、第2駆動カム96によって駆動される第2バルブ16Rの開弁時期を、可変制御される第1バルブ16Lの開弁時期に比して早めることができる。このようなカム軸92の設定によれば、先ず第2バルブ16Rが開くことにより筒内が負圧になった後に、小作用角に制御されている第1バルブ16Lが開くようにすることができる。これにより、小作用角側である第1バルブ16Lが開いた際の吸気の流速を高めることができ、効果的なスワール流を発生させることが可能となる。また、そのような効果を、バルブ16の位相を変化させるための機構(VVT機構)を用いることなく実現することができる。   FIG. 6 is a diagram showing the valve opening characteristics of the valve 16 realized by the variable valve operating apparatus 90 shown in FIG. According to the configuration of the variable valve operating apparatus 90 described above, the one-valve variable control is driven by the second drive cam 96 so as to have a constant valve opening characteristic via the large lift arm 70 and the second swing cam arm 40R. The opening timing of the second valve 16R can be advanced compared to the opening timing of the first valve 16L that is variably controlled. According to the setting of the cam shaft 92, the first valve 16L, which is controlled to have a small operating angle, is opened after the second valve 16R is first opened to cause negative pressure in the cylinder. it can. Thereby, the flow velocity of the intake air when the first valve 16L on the small operating angle side is opened can be increased, and an effective swirl flow can be generated. Moreover, such an effect can be realized without using a mechanism (VVT mechanism) for changing the phase of the valve 16.

ところで、上述した実施の形態2においては、第2駆動カム96を、第1駆動カム94に対し、進角側に所定の角度αだけずらした位置に固定することとしているが、本発明において、2つのカムの位相を異ならせる手法は、これに限定されるものではない。図7は、そのような変形例の構成を説明するための図である。図7に示す可変動弁装置100では、上記図5に示す可変動弁装置90と異なり、第1駆動カム102は、第2駆動カム104に対し、進角側に所定の角度βだけずらした位置に固定されている。   By the way, in the second embodiment described above, the second drive cam 96 is fixed at a position shifted from the first drive cam 94 by a predetermined angle α on the advance side. The method for making the phases of the two cams different is not limited to this. FIG. 7 is a diagram for explaining the configuration of such a modification. In the variable valve operating apparatus 100 shown in FIG. 7, unlike the variable valve operating apparatus 90 shown in FIG. 5, the first drive cam 102 is shifted to the advance side by a predetermined angle β with respect to the second drive cam 104. Fixed in position.

図8は、図7に示す可変動弁装置100によって実現されるバルブ16の開弁特性を示す図である。上述した可変動弁装置100の構成によれば、片弁可変制御時に、可変動弁機構10により可変制御される第1バルブ16Lの開弁時期を、固定動弁機構30により駆動される第2バルブ16Rの開弁時期に比して早めることができる。このようなカム軸106の設定によれば、筒内が負圧になる前に、先ず第1バルブ16Lを開弁させることにより、ポンピングロスを効果的に低減させることが可能となる。また、そのような効果を、バルブ16の位相を変化させるための機構(VVT機構)を用いることなく実現することができる。   FIG. 8 is a diagram showing the valve opening characteristics of the valve 16 realized by the variable valve apparatus 100 shown in FIG. According to the configuration of the variable valve operating apparatus 100 described above, the opening timing of the first valve 16L variably controlled by the variable valve mechanism 10 during the one-valve variable control is the second valve driven by the fixed valve mechanism 30. It can be advanced compared to the valve opening timing of the valve 16R. According to such setting of the camshaft 106, it is possible to effectively reduce the pumping loss by first opening the first valve 16L before the inside of the cylinder becomes negative pressure. Moreover, such an effect can be realized without using a mechanism (VVT mechanism) for changing the phase of the valve 16.

実施の形態3.
次に、図9乃至図11を参照して、本発明の実施の形態3について説明する。
本実施形態の可変動弁装置110は、両弁可変制御から片弁可変制御への切り換え動作(ピン切り換え動作)を行う際の第2揺動カムアーム40Rの体勢が異なっている点、および、第1駆動カム112に対する第2駆動カム114の高さが異なっている点を除き、上述した実施の形態1の可変動弁装置1と同様に構成されている。
Embodiment 3 FIG.
Next, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIGS.
The variable valve operating apparatus 110 of the present embodiment differs in the posture of the second swing cam arm 40R when performing a switching operation (pin switching operation) from the both-valve variable control to the one-valve variable control, Except for the point that the height of the second drive cam 114 with respect to the first drive cam 112 is different, the configuration is the same as the variable valve operating apparatus 1 of the first embodiment described above.

図9は、本実施形態の可変動弁装置110において、片弁可変制御が実行される運転領域を説明するためのトルク曲線図である。図9に示すように、高負荷高回転領域では、両弁を大作用角とする両弁可変制御が実行され、その他の領域では、バルブ16Lのみを小作用角に可変する片弁可変制御が実行される。上述した実施の形態1においては、そのような片弁可変制御を行う領域のうちの最も小さい作用角側で、ピン切り換え動作を行うこととしている。これに対し、本実施形態の可変動弁装置110は、そのような片弁可変制御を行う領域のうちの最も大きい作用角側で、ピン切り換え動作を行うことを特徴としている。   FIG. 9 is a torque curve diagram for explaining an operation region in which the single valve variable control is executed in the variable valve operating apparatus 110 of the present embodiment. As shown in FIG. 9, in the high-load high-rotation region, the double-valve variable control is performed in which both valves have a large working angle. In the other regions, the single-valve variable control in which only the valve 16L is varied to a small working angle. Executed. In the first embodiment described above, the pin switching operation is performed on the smallest working angle side in the region where such single valve variable control is performed. On the other hand, the variable valve operating apparatus 110 of the present embodiment is characterized in that the pin switching operation is performed on the largest operating angle side in the region where such single valve variable control is performed.

図10は、片弁可変制御を行う領域のうちの小作用角側で、ピン切り換え動作を行った場合の問題点を説明するための図である。図10(A)は、揺動カムアーム40に接する第2ローラ44が揺動カムアーム40の先端側に位置している状態、すなわち、小作用角制御状態を示している。図10(B)は、図10(A)に示す状態において、ピン切り換え動作を行うことで片弁可変制御状態とした後に、制御軸34を回転させて、第2ローラ44を制御軸34の軸中心側に移動させた状態、すなわち、大作用角制御状態を示している。この図10(B)に示す状態では、作用角固定側の第2駆動カム14と入力ローラ74との間に、隙間が生じてしまう。これは、図10(A)に示す状態において、第2揺動カムアーム40Rと大リフトアーム70とをピン76によって連結した後に、第2ローラ44が移動することによって、第2揺動カムアーム40Rの姿勢が変化し、それに伴って、大リフトアーム70の姿勢も変化したためである。第2駆動カム14と入力ローラ74との間にそのような隙間が生ずると、リフト動作時に、毎回第2駆動カム14と入力ローラ74とが接触を繰り返すこととなり、接触時に音や衝撃荷重が生じてしまう。   FIG. 10 is a diagram for explaining a problem when the pin switching operation is performed on the small operating angle side in the region where the one-valve variable control is performed. FIG. 10A shows a state where the second roller 44 in contact with the swing cam arm 40 is positioned on the distal end side of the swing cam arm 40, that is, a small operating angle control state. FIG. 10B shows a state where the one-valve variable control state is achieved by performing a pin switching operation in the state shown in FIG. 10A, and then the control shaft 34 is rotated to move the second roller 44 of the control shaft 34. The state moved to the shaft center side, that is, the large operating angle control state is shown. In the state shown in FIG. 10B, a gap is generated between the second driving cam 14 on the fixed working angle side and the input roller 74. This is because, in the state shown in FIG. 10A, the second swing cam arm 40R is moved by the second roller 44 after the second swing cam arm 40R and the large lift arm 70 are connected by the pin 76. This is because the posture has changed and the posture of the large lift arm 70 has changed accordingly. If such a gap is generated between the second drive cam 14 and the input roller 74, the second drive cam 14 and the input roller 74 are repeatedly contacted every time during the lift operation, and sound and impact load are generated at the time of contact. It will occur.

図11は、本実施形態におけるピン切り換え動作の設定がなされている場合の動作を説明するための図である。図11(A)は、片弁可変制御を行う領域のうちの最も大きい作用角が得られる位置に、第2ローラ44が位置している状態を示している。本実施形態では、上述したように、この状態においてピン切り換え動作が実行できるように、第2揺動カムアーム40R上にピン穴116が設けられている。図11(B)は、図11(A)に示す状態において、ピン切り換え動作を行うことで片弁可変制御状態とした後に、制御軸34を回転させて、第2ローラ44を揺動カムアーム40の先端側に移動させた状態、すなわち、小作用角制御状態を示している。この図11(B)に示す状態では、作用角可変可変側の第1揺動カムアーム40Lの方は、第2ローラ44との接触が維持されることとなるが、作用角固定側の第2揺動カムアーム40Rと第2ローラ44との間には、第2ローラ44が制御軸34から離れる方向に移動することにより、隙間が生じることとなる。   FIG. 11 is a diagram for explaining the operation when the pin switching operation is set in the present embodiment. FIG. 11A shows a state where the second roller 44 is located at a position where the largest working angle is obtained in the region where the one-valve variable control is performed. In the present embodiment, as described above, the pin hole 116 is provided on the second swing cam arm 40R so that the pin switching operation can be executed in this state. In FIG. 11B, in the state shown in FIG. 11A, after the pin switching operation is performed to change to the one-valve variable control state, the control shaft 34 is rotated to move the second roller 44 to the swing cam arm 40. The state moved to the tip side of the valve, that is, the small operating angle control state is shown. In the state shown in FIG. 11B, the first swing cam arm 40L on the variable working angle side is maintained in contact with the second roller 44, but the second rocking side on the fixed working angle side. A gap is generated between the swing cam arm 40 </ b> R and the second roller 44 when the second roller 44 moves away from the control shaft 34.

以上説明したように、本実施形態の設定によれば、ピン切り換え動作が実行された作用角よりも常に小さい作用角側で、片弁可変制御が実行されることとなる。このため、片弁可変制御時に、第2揺動カムアーム40Rと第2ローラ44との間に隙間が生ずるが、上記図10に示す構成のように、第2駆動カム14と入力ローラ74との間には隙間が生じないため、リフト動作時に、音や衝撃荷重が生ずることはない。   As described above, according to the setting of the present embodiment, the one-valve variable control is executed on the side of the operating angle that is always smaller than the operating angle at which the pin switching operation is executed. For this reason, a gap is generated between the second swing cam arm 40R and the second roller 44 during the one-valve variable control. However, as shown in FIG. Since there is no gap between them, no sound or impact load is generated during the lift operation.

実施の形態4.
次に、図12乃至図17を参照して、本発明の実施の形態4について説明する。
図12は、本発明の実施の形態4の可変動弁装置120の構成を説明するための図である。図12に示すように、本実施形態の可変動弁装置120では、以下の点を除き、上述した実施の形態1の可変動弁装置1と同様に構成されている。すなわち、それらの相違点とは、第1ローラ42を押動するための第1駆動カム12と、入力ローラ74を押動するための第2駆動カム122とが同一のプロフィールを有している点、および、アーム結合機構124の構成が異なっている点である。
Embodiment 4 FIG.
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 12 is a diagram for explaining the configuration of the variable valve apparatus 120 according to the fourth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 12, the variable valve apparatus 120 of the present embodiment is configured in the same manner as the variable valve apparatus 1 of the first embodiment described above, except for the following points. That is, the difference between them is that the first drive cam 12 for pushing the first roller 42 and the second drive cam 122 for pushing the input roller 74 have the same profile. The point is that the configuration of the arm coupling mechanism 124 is different.

より具体的には、本実施形態のアーム結合機構124では、第2揺動カムアーム126Rの体勢が最大の作用角が得られる体勢となったときに、ピン76の軸線とピン穴128の軸線とが一致するように構成されている。図12に示す状態は、そのように構成されたピン穴128に対して、第2揺動カムアーム126Rの体勢が最大の作用角よりも所定値だけ小さい作用角が得られる体勢となっている状態、つまり、ピン76の軸線とピン穴128の軸線とが不一致となっている状態を示している。本実施形態のアーム結合機構124は、このような図12に示す状態において、ピン切り換え動作を行うことが可能となっていることを特徴としている。   More specifically, in the arm coupling mechanism 124 of the present embodiment, when the posture of the second swing cam arm 126R is such that the maximum operating angle is obtained, the axis of the pin 76 and the axis of the pin hole 128 are Are configured to match. The state shown in FIG. 12 is a state in which the posture of the second rocking cam arm 126R is such that a working angle smaller than the maximum working angle by a predetermined value can be obtained with respect to the pin hole 128 thus configured. That is, a state is shown in which the axis of the pin 76 and the axis of the pin hole 128 are inconsistent. The arm coupling mechanism 124 of the present embodiment is characterized in that a pin switching operation can be performed in the state shown in FIG.

図13は、本実施形態のアーム結合機構124の特徴的な構成を説明するための断面図である。上述した図3に示す構成では、大リフトアーム70側に油圧室78が設けられているが、ここでは、大リフトアーム130側ではなく、第2揺動カムアーム126R側に油路132と油圧室134が設けられているものとする。そして、大リフトアーム130側に、ピストン136、リターンスプリング138を収納するピン穴128が形成されているものとする。本実施形態のアーム結合機構124は、大リフトアーム130のピン穴128における符号「A」を付して示す部位の形状に特徴を有している。   FIG. 13 is a cross-sectional view for explaining a characteristic configuration of the arm coupling mechanism 124 of the present embodiment. In the configuration shown in FIG. 3 described above, the hydraulic chamber 78 is provided on the large lift arm 70 side, but here the oil passage 132 and the hydraulic chamber are not on the large lift arm 130 side but on the second swing cam arm 126R side. 134 is provided. A pin hole 128 for accommodating the piston 136 and the return spring 138 is formed on the large lift arm 130 side. The arm coupling mechanism 124 of this embodiment is characterized by the shape of the portion indicated by the reference numeral “A” in the pin hole 128 of the large lift arm 130.

図14は、図13における部位Aを拡大して示す図である。より具体的には、図14(A)は、ピン穴128を油圧室134側から見た図を示し、図14(B)は、部位Aの断面を示している。図14に示すように、ピン穴128には、その入口部分に、ピン76をガイドするためのガイド面128aが形成されている。ガイド面128aは、ピン76をピン穴128に挿入し易くするために、ピン切り換え動作を行う際に第2揺動カムアーム126Rが移動して来る方向側(図14(B)における右側)の部位において、より大きく窪んだR形状となるように形成されている。ガイド面128aは、ピン穴128の入口側に近づくほど、徐々に大きな半径となるR形状で形成されており、更に言い換えれば、ピン穴128の入口側に近づくほど、ピン穴128の軸線に対する傾斜角度が徐々に小さくなるように形成されている。尚、以上のアーム結合機構124の構成は、大リフトアーム70側に油圧室78が設けられている構成(図3に示す構成)においても、第2揺動カムアーム40R側に、ガイド面128aと同様のガイド面を設けることで同様に実現することができる。   FIG. 14 is an enlarged view of a part A in FIG. More specifically, FIG. 14A shows a view of the pin hole 128 viewed from the hydraulic chamber 134 side, and FIG. 14B shows a cross section of the portion A. As shown in FIG. 14, a guide surface 128 a for guiding the pin 76 is formed in the entrance portion of the pin hole 128. The guide surface 128a is a portion on the direction side (the right side in FIG. 14B) in which the second swing cam arm 126R moves during the pin switching operation so that the pin 76 can be easily inserted into the pin hole 128. In FIG. 3, the shape is formed so as to have a larger recessed R shape. The guide surface 128a is formed in an R shape having a gradually increasing radius as it approaches the inlet side of the pin hole 128. In other words, the guide surface 128a is inclined with respect to the axis of the pin hole 128 as it approaches the inlet side of the pin hole 128. It is formed so that the angle gradually decreases. The above-described configuration of the arm coupling mechanism 124 includes the guide surface 128a on the second swing cam arm 40R side even in the configuration in which the hydraulic chamber 78 is provided on the large lift arm 70 side (configuration shown in FIG. 3). It can be similarly realized by providing a similar guide surface.

図15は、本実施形態におけるピン切り換え時の動作を説明するための図である。図15(A)に示す状態は、ピン76の軸線とピン穴128の軸線とが不一致である状態を示している。本実施形態のアーム結合機構124によれば、このようなピン76の軸線とピン穴128の軸線とが不一致である状態であっても、油圧の供給を受けたピン76がガイド面128aに案内されることにより、図15(B)に示すように、第2揺動カムアーム126Rが回転し、ピン76の軸線とピン穴128の軸線とが一致する状態となる。これにより、ピン76をピン穴128に挿入することが可能となる。   FIG. 15 is a diagram for explaining the operation at the time of pin switching in the present embodiment. The state shown in FIG. 15A shows a state where the axis of the pin 76 and the axis of the pin hole 128 do not match. According to the arm coupling mechanism 124 of the present embodiment, even when the axis of the pin 76 and the axis of the pin hole 128 do not coincide with each other, the pin 76 that has been supplied with hydraulic pressure guides to the guide surface 128a. As a result, as shown in FIG. 15B, the second swing cam arm 126R rotates, and the axis of the pin 76 and the axis of the pin hole 128 coincide with each other. As a result, the pin 76 can be inserted into the pin hole 128.

図16は、ピン切り換え時の第2揺動カムアーム126Rの動作を説明するための図である。上述した図12は、図15(A)における状態に対応している。以上説明した本実施形態のアーム結合機構124によれば、図12に示すようなピン76の軸線とピン穴128の軸線とが不一致である状態においても、ピン切り換え動作の実行が可能となる。図16は、図12に示す状態においてピン切り換え動作が実行された後に、図15(B)に示すように第2揺動カムアーム126Rが回転することによってピン切り換え動作が完了した状態を示している。つまり、このようなピン切り換え動作によれば、ピン切り換え動作の開始前には第1揺動カムアーム40Lと同じ体勢にあった第2揺動カムアーム126Rは、ピン76がピン穴128に挿入されるのに伴って、図16に示す位置にまで回転する。   FIG. 16 is a diagram for explaining the operation of the second swing cam arm 126R at the time of pin switching. FIG. 12 described above corresponds to the state in FIG. According to the arm coupling mechanism 124 of the present embodiment described above, the pin switching operation can be performed even when the axis of the pin 76 and the axis of the pin hole 128 do not match as shown in FIG. FIG. 16 shows a state where the pin switching operation is completed by rotating the second swing cam arm 126R as shown in FIG. 15B after the pin switching operation is executed in the state shown in FIG. . That is, according to such a pin switching operation, the pin 76 is inserted into the pin hole 128 of the second rocking cam arm 126R that had the same posture as the first rocking cam arm 40L before the start of the pin switching operation. With this, it rotates to the position shown in FIG.

以上のように、本実施形態の構成によれば、ピン切り換え動作の実行時に、ピン76の軸線とピン穴128の軸線とが一致する作用角体勢にまで、制御軸34を駆動することによって第2揺動カムアーム126Rを移動させる必要がない。つまり、片弁可変制御の要求が生じたときに、ピン切り換え動作が可能な作用角体勢に第2揺動カムアーム126Rを移動させる際の動作時間を低減させることができる。また、上記構成によれば、第2揺動カムアーム126R自身が回転して最大作用角が得られる位置でピン76が連結するため、上述した実施の形態1および2のように、第2駆動カム122のカム高さを第1駆動カム12よりも高くしなくても済む。ただし、本実施形態の構成においても、もちろん、第2駆動カム122のカム高さを第1駆動カム12のカム高さと異ならせることとしてもよい。   As described above, according to the configuration of the present embodiment, when the pin switching operation is executed, the control shaft 34 is driven to the working angle posture where the axis of the pin 76 and the axis of the pin hole 128 coincide with each other. 2 There is no need to move the swing cam arm 126R. That is, it is possible to reduce the operation time when the second swing cam arm 126R is moved to the working angle posture capable of performing the pin switching operation when a request for the single valve variable control occurs. Further, according to the above configuration, since the pin 76 is connected at a position where the second swing cam arm 126R itself rotates to obtain the maximum operating angle, the second drive cam as in the first and second embodiments described above. The cam height of 122 need not be higher than that of the first drive cam 12. However, in the configuration of the present embodiment, of course, the cam height of the second drive cam 122 may be different from the cam height of the first drive cam 12.

また、上述したアーム結合機構124の構成では、ガイド面128aが、ピン穴128の入口側に近づくほど、徐々に大きな半径となるR形状で形成されている。このため、片弁可変制御から両弁可変制御に切り換わるときに、すなわち、ピン76がピン穴128から抜け出す際に、図17に示すように、ピン76と共に小作用角側に移動する第2揺動カムアーム126Rの速度を、上記ガイド面128aの形状の効果で、徐々に減速させることができる。その結果、ピン76の連結解除時に、第2揺動カムアーム126Rと第2ローラ44とが再び接触する際に、その接触が緩やかに行われるようにすることができ、接触時の音や衝撃荷重を軽減することができる。   In the configuration of the arm coupling mechanism 124 described above, the guide surface 128a is formed in an R shape having a gradually increasing radius as it approaches the inlet side of the pin hole 128. For this reason, when switching from the single valve variable control to the double valve variable control, that is, when the pin 76 comes out of the pin hole 128, as shown in FIG. The speed of the swing cam arm 126R can be gradually reduced by the effect of the shape of the guide surface 128a. As a result, when the connection of the pin 76 is released, when the second swing cam arm 126R and the second roller 44 come into contact again, the contact can be made gently, and the sound and impact load at the time of contact can be made. Can be reduced.

ところで、上述した実施の形態4においては、ピン穴128のガイド面128aをR形状で形成しているが、本発明のガイド面はこれに限定されるものではなく、例えば、ピン穴の入口に近づくほど、ピン穴の軸線に対する傾斜角度が小さくなるように、多段階に面取りされた形状を有するものであってもよい。   By the way, in Embodiment 4 mentioned above, although the guide surface 128a of the pin hole 128 is formed in R shape, the guide surface of this invention is not limited to this, For example, at the entrance of a pin hole You may have the shape chamfered in multiple steps so that the inclination | tilt angle with respect to the axis line of a pin hole may become so small that it approaches.

尚、上述した実施の形態4においては、ガイド面128aが前記第6の発明における「ガイド面」に相当している。   In the above-described fourth embodiment, the guide surface 128a corresponds to the “guide surface” in the sixth invention.

本発明の実施の形態1の可変動弁装置において、駆動カムとバルブとの間に介在する機構を説明するための図である。In the variable valve apparatus of Embodiment 1 of this invention, it is a figure for demonstrating the mechanism interposed between a drive cam and a valve | bulb. 図1に示す可変動弁機構をカム軸の軸方向から見た図である。It is the figure which looked at the variable valve mechanism shown in FIG. 1 from the axial direction of the cam shaft. 図1に示す可変動弁機構および固定動弁機構の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the variable valve mechanism and fixed valve mechanism shown in FIG. 図1に示す可変動弁装置におけるピン穴位置の設定を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the setting of the pin hole position in the variable valve apparatus shown in FIG. 本発明の実施の形態2における可変動弁装置の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the variable valve apparatus in Embodiment 2 of this invention. 図5に示す可変動弁装置によって実現されるバルブの開弁特性を示す図である。It is a figure which shows the valve opening characteristic of the valve | bulb implement | achieved by the variable valve apparatus shown in FIG. 本発明の実施の形態2における可変動弁装置の変形例の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the modification of the variable valve apparatus in Embodiment 2 of this invention. 図7に示す可変動弁装置によって実現されるバルブの開弁特性を示す図である。It is a figure which shows the valve opening characteristic of the valve | bulb implement | achieved by the variable valve apparatus shown in FIG. 本発明の実施の形態3の可変動弁装置において、片弁可変制御が実行される運転領域を説明するためのトルク曲線図である。In the variable valve apparatus of Embodiment 3 of this invention, it is a torque curve figure for demonstrating the driving | operation area | region where single valve variable control is performed. 片弁可変制御を行う領域のうちの小作用角側で、ピン切り換え動作を行った場合の問題点を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the problem at the time of performing pin switching operation | movement at the small working angle side of the area | region which performs one-valve variable control. 本発明の実施の形態3におけるピン切り換え動作の設定がなされている場合の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement when the setting of the pin switching operation | movement in Embodiment 3 of this invention is made | formed. 本発明の実施の形態4の可変動弁装置の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the variable valve apparatus of Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態4のアーム結合機構の特徴的な構成を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the characteristic structure of the arm coupling mechanism of Embodiment 4 of this invention. 図13における部位Aを拡大して示す図である。It is a figure which expands and shows the site | part A in FIG. 本発明の実施の形態4におけるピン切り換え時の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation | movement at the time of the pin switching in Embodiment 4 of this invention. ピン切り換え時の第2揺動カムアームの動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the 2nd rocking cam arm at the time of pin switching. 図13における部位Aを拡大して示す図である。It is a figure which expands and shows the site | part A in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1、90、100、110、120 可変動弁装置
10、92、106 カム軸
12、94、102、112 第1駆動カム
14、96、104、114、122 第2駆動カム
16 バルブ
20 可変動弁機構
30 固定動弁機構
34 制御軸
40L 第1揺動カムアーム
40R、126R 第2揺動カムアーム
70、130 大リフトアーム
72、124 アーム結合機構
76 ピン
78、134 油圧室
80、116、128 ピン穴
128a ガイド面
1, 90, 100, 110, 120 Variable valve gear 10, 92, 106 Cam shaft 12, 94, 102, 112 First drive cam 14, 96, 104, 114, 122 Second drive cam 16 Valve 20 Variable valve Mechanism 30 Fixed valve mechanism 34 Control shaft 40L First swing cam arm 40R, 126R Second swing cam arm 70, 130 Large lift arm 72, 124 Arm coupling mechanism 76 Pin 78, 134 Hydraulic chamber 80, 116, 128 Pin hole 128a Guide surface

Claims (8)

複数のバルブのうちの少なくとも1つの切換対象バルブの開弁特性を可変制御から一定制御に或いは一定制御から可変制御に変更可能な可変動弁装置であって、
主カムと前記バルブとの間に介在し、当該主カムの押圧力を前記バルブに伝達する揺動部材と、
前記揺動部材の体勢を所定の範囲で制御することにより、前記切換対象バルブの開弁特性を可変制御する開弁特性可変手段と、
前記切換対象バルブの開弁特性を一定制御する開弁特性固定手段と、
前記可変制御から前記一定制御に、或いは前記一定制御から前記可変制御に、前記切換対象バルブの開弁特性を切り換える切換手段とを備え、
前記切換手段は、前記切換対象バルブの開弁特性の切り換えを必要とする運転領域に対応する前記揺動部材の体勢で、前記切換対象バルブの開弁特性を切り換えできるように構成されていることを特徴とする可変動弁装置。
A variable valve operating device capable of changing a valve opening characteristic of at least one switching target valve among a plurality of valves from variable control to constant control or from constant control to variable control,
A swinging member interposed between the main cam and the valve to transmit the pressing force of the main cam to the valve;
Valve opening characteristic variable means for variably controlling the valve opening characteristic of the switching target valve by controlling the posture of the swing member within a predetermined range;
A valve-opening characteristic fixing means for controlling the valve-opening characteristic of the switching target valve at a constant rate;
Switching means for switching a valve opening characteristic of the switching target valve from the variable control to the constant control or from the constant control to the variable control;
The switching means is configured to be able to switch the valve opening characteristic of the switching target valve by the posture of the swing member corresponding to the operation region that requires switching of the valve opening characteristic of the switching target valve. A variable valve gear characterized by the above.
前記切換対象バルブの開弁特性の切り換えを必要とする運転領域は、NOx低減または燃費向上を目的とする低エンジン回転領域または低負荷領域であることを特徴とする請求項1記載の可変動弁装置。   2. The variable valve operating system according to claim 1, wherein the operation region that requires switching of the valve opening characteristic of the switching target valve is a low engine rotation region or a low load region for the purpose of reducing NOx or improving fuel consumption. apparatus. 前記開弁特性可変手段は、前記主カムと前記切換対象バルブとの間に設けられた中間部材と、当該中間部材の位置を変化させる制御手段とを備え、
前記中間部材は、前記切換対象バルブを含む複数のバルブに対して共用されており、
前記主カムとは別に第2カムを備え、
前記開弁特性固定手段は、前記第2カムの回転と同期して揺動する入力アームを備え、
前記切換手段は、前記切換対象バルブを押動する前記揺動部材と前記入力アームとの結合またはその結合の解除を行うものであり、
前記第2カムのプロフィールは、前記主カムに比してカム高さが高くなるように構成されていることを特徴とする請求項1または2記載の可変動弁装置。
The valve opening characteristic varying means includes an intermediate member provided between the main cam and the switching target valve, and a control means for changing the position of the intermediate member,
The intermediate member is shared for a plurality of valves including the switching target valve,
A second cam is provided separately from the main cam,
The valve opening characteristic fixing means includes an input arm that swings in synchronization with the rotation of the second cam,
The switching means is for coupling the rocking member that pushes the switching target valve and the input arm or releasing the coupling.
3. The variable valve operating apparatus according to claim 1, wherein the profile of the second cam is configured to have a cam height higher than that of the main cam. 4.
前記切換手段は、前記切換対象バルブの開弁特性の切り換えを必要とする運転領域が所定の範囲に渡って存在する場合に、当該所定の範囲内において前記切換対象バルブの作用角およびまたはリフト量が最小となるような前記揺動部材の体勢で、前記切換対象バルブの開弁特性を切り換えできるように構成されていることを特徴とする請求項3記載の可変動弁装置。   The switching means has an operating angle and / or lift amount of the switching target valve within the predetermined range when there is an operating range that requires switching of the valve opening characteristics of the switching target valve over a predetermined range. 4. The variable valve operating apparatus according to claim 3, wherein the valve-opening characteristic of the switching target valve can be switched with the posture of the swinging member so that the minimum value is minimized. 前記切換手段は、前記切換対象バルブの開弁特性の切り換えを必要とする運転領域が所定の範囲に渡って存在する場合に、当該所定の範囲内において前記切換対象バルブの作用角およびまたはリフト量が最大となるような前記揺動部材の体勢で、前記切換対象バルブの開弁特性を切り換えできるように構成されていることを特徴とする請求項3記載の可変動弁装置。   The switching means has an operating angle and / or lift amount of the switching target valve within the predetermined range when there is an operating range that requires switching of the valve opening characteristics of the switching target valve over a predetermined range. 4. The variable valve operating apparatus according to claim 3, wherein the valve-opening characteristic of the switching target valve can be switched with the posture of the swinging member so that the maximum value is obtained. 前記開弁特性可変手段は、前記主カムと前記切換対象バルブとの間に設けられた中間部材と、当該中間部材の位置を変化させる制御手段とを備え、
前記中間部材は、前記切換対象バルブを含む複数のバルブに対して共用されており、
前記主カムとは別に第2カムを備え、
前記開弁特性固定手段は、前記第2カムの回転と同期して揺動する入力アームを備え、
前記切換手段は、ピンを備え、前記切換対象バルブを押動する前記揺動部材と前記入力アームとの間で、当該ピンを結合またはその結合の解除を行うものであり、
前記切換対象バルブを押動する前記揺動部材および前記入力アームの何れか一方に、前記ピンが挿入されるピン穴が設けられており、
前記ピン穴の入口部分に、前記ピン穴に出し入れされる前記ピンを案内するガイド面が形成されていることを特徴とする請求項1または2記載の可変動弁装置。
The valve opening characteristic varying means includes an intermediate member provided between the main cam and the switching target valve, and a control means for changing the position of the intermediate member,
The intermediate member is shared for a plurality of valves including the switching target valve,
A second cam is provided separately from the main cam,
The valve opening characteristic fixing means includes an input arm that swings in synchronization with the rotation of the second cam,
The switching means includes a pin, and couples the pin or releases the coupling between the swinging member that pushes the switching target valve and the input arm.
A pin hole into which the pin is inserted is provided in any one of the swing member that pushes the switching target valve and the input arm,
The variable valve operating apparatus according to claim 1 or 2, wherein a guide surface for guiding the pin inserted into and withdrawn from the pin hole is formed at an inlet portion of the pin hole.
前記ガイド面は、前記ピン穴の入口に近づくほど、前記ピン穴の軸線に対する傾斜角度が小さくなっていることを特徴とする請求項6記載の可変動弁装置。   7. The variable valve operating apparatus according to claim 6, wherein the guide surface has a smaller inclination angle with respect to the axis of the pin hole as it approaches the inlet of the pin hole. 前記第2カムのプロフィールは、当該第2カムにより実現される前記切換対象バルブの位相が前記主カムにより実現されるバルブの位相と異なるように構成されていることを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項記載の可変動弁装置。
The profile of the second cam is configured such that the phase of the switching target valve realized by the second cam is different from the phase of the valve realized by the main cam. 8. The variable valve operating apparatus according to any one of 7 above.
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