Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP2008095620A - Variable valve gear for internal combustion engine - Google Patents

Variable valve gear for internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP2008095620A
JP2008095620A JP2006279908A JP2006279908A JP2008095620A JP 2008095620 A JP2008095620 A JP 2008095620A JP 2006279908 A JP2006279908 A JP 2006279908A JP 2006279908 A JP2006279908 A JP 2006279908A JP 2008095620 A JP2008095620 A JP 2008095620A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
cylinder
axial direction
force
variable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006279908A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takao Yuasa
貴夫 湯浅
Takahide Koshimizu
孝英 腰水
Yoshiaki Miyasato
佳明 宮里
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2006279908A priority Critical patent/JP2008095620A/en
Publication of JP2008095620A publication Critical patent/JP2008095620A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a variable valve gear for an internal combustion engine capable of avoiding variation in deviation of valve characteristics of an engine valve from a correct state among cylinders when a control shaft is thermally expanded in the axial direction. <P>SOLUTION: A collar 55 is interposed between an input arm 17 and an output arm 18 in a valve lift variable mechanism 14 of the respective cylinders, and the collar 55 is relatively movable in the axial direction of the control shaft 16 with respect to a vertical wall part 45. When the control shaft 16 is thermally expanded in the axial direction and a slider is displaced in the axial direction, the input arm 17 and the output arm 18 engaged with the slider are also displaced in the axial direction. Therefore, a relative position of the slider and the input arm 17 and the output arm 18 in the cylinders in the axial direction is not varied during thermal expansion, and deviation of the valve characteristics of an intake valve from the correct state caused by variation of the relative position can be prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関の可変動弁装置に関するものである。   The present invention relates to a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine.

自動車用エンジン等の内燃機関においては、吸気バルブや排気バルブといった機関バルブのバルブ特性を可変とするバルブリフト可変機構を備えたものが知られている。例えば、特許文献1の内燃機関では、内燃機関の各気筒毎に設けられたバルブリフト可変機構が複数の立壁部の間に設けられるとともに当該立壁部により隣のバルブリフト可変機構と隔てられている。そして、バルブリフト可変機構は、各気筒に亘って延びて各立壁部を貫通するコントロールシャフトに対し係合されて同シャフトの駆動に基づき軸線方向に変位するスライダと、そのスライダに対し係合されて同スライダの前記軸線方向への変位に基づき機関バルブのバルブ特性を可変とすべく駆動される可変駆動部とを備えている。   2. Description of the Related Art An internal combustion engine such as an automobile engine is known that includes a variable valve lift mechanism that varies the valve characteristics of an engine valve such as an intake valve and an exhaust valve. For example, in the internal combustion engine of Patent Document 1, a variable valve lift mechanism provided for each cylinder of the internal combustion engine is provided between a plurality of standing wall portions and separated from the adjacent variable valve lift mechanism by the standing wall portion. . The variable valve lift mechanism is engaged with a control shaft extending over each cylinder and penetrating through each standing wall and displaced in the axial direction based on the drive of the shaft, and is engaged with the slider. And a variable drive unit that is driven to vary the valve characteristic of the engine valve based on the displacement of the slider in the axial direction.

上記コントロールシャフトの端部には、同シャフトを駆動するアクチュエータが接続されている。そして、このアクチュエータによりコントロールシャフトを駆動してスライダを可変駆動部に対し同シャフトの軸線方向に相対的に変位させることにより、同可変駆動部が駆動されて各気筒の機関バルブのバルブ特性が同時に変更される。なお、スライダがコントロールシャフトの軸線方向に変位する際、そのスライダに対応する可変駆動部の当該軸線方向への変位は立壁部によって規制される。従って、スライダの変位に伴って可変駆動部が同スライダと同方向に変位し、スライダの可変駆動部に対するコントロールシャフトの軸線方向への相対移動が行えなくなることを防止できる。
特開2001−263015公報(図4、図21)
An actuator for driving the shaft is connected to the end of the control shaft. The actuator is driven by the control shaft to displace the slider relative to the variable drive unit in the axial direction of the shaft, so that the variable drive unit is driven and the valve characteristics of the engine valves of the cylinders are simultaneously adjusted. Be changed. When the slider is displaced in the axial direction of the control shaft, the displacement of the variable drive unit corresponding to the slider in the axial direction is restricted by the standing wall portion. Accordingly, it is possible to prevent the variable drive unit from being displaced in the same direction as the slider along with the displacement of the slider, and the relative movement of the control shaft in the axial direction with respect to the variable drive unit of the slider cannot be prevented.
JP 2001-263015 A (FIGS. 4 and 21)

ところで、コントロールシャフトにおいては、その端部がアクチュエータと接続されていることから、同シャフトの軸線方向への熱膨張時には上記端部を基準として当該軸線方向に伸びることになる。このようにコントロールシャフトが熱膨張によって軸線方向に伸びると、同シャフトに対するスライダの係合位置が上記熱膨張の分だけ適正位置から上記軸線方向にずれ、それに伴いスライダも上記軸線方向にずれる。   By the way, since the end portion of the control shaft is connected to the actuator, it extends in the axial direction with reference to the end portion when the shaft is thermally expanded in the axial direction. Thus, when the control shaft extends in the axial direction due to thermal expansion, the engagement position of the slider with respect to the shaft shifts from the appropriate position in the axial direction by the thermal expansion, and accordingly, the slider also shifts in the axial direction.

こうしたコントロールシャフトの熱膨張時には、可変駆動部の上記軸線方向への変位を規制する立壁部も熱膨張し、それによって可変駆動部も上記軸線方向に変位する。ここで、立壁部の熱膨張による可変駆動部の上記軸線方向への変位が、コントロールシャフトの熱膨張によるスライダの上記軸線方向への変位と等しければ、可変駆動部に対する上記軸線方向についてのスライダの相対位置に変化はなく、バルブ特性が適正状態から変化することもない。   When the control shaft is thermally expanded, the standing wall portion that restricts the displacement of the variable drive unit in the axial direction is also thermally expanded, and thereby the variable drive unit is also displaced in the axial direction. Here, if the displacement in the axial direction of the variable drive portion due to the thermal expansion of the standing wall portion is equal to the displacement in the axial direction of the slider due to the thermal expansion of the control shaft, the slider in the axial direction relative to the variable drive portion There is no change in the relative position, and the valve characteristic does not change from the proper state.

しかし、立壁部は内燃機関の軽量化を重視してアルミ合金等で形成され、コントロールシャフトは強度を重視して鉄系材料等で形成されるなど、立壁部とコントロールシャフトとは異なる材料で形成される可能性が高く、両者の熱膨張率は同じにはならない。また、立壁部はシリンダヘッドに固定されているのに対し、コントロールシャフトはその端部をアクチュエータに接続しているだけである。このように両者の熱膨張率、及び設置態様が異なることから、立壁部及びコントロールシャフトの熱膨張時、可変駆動部とスライダとが上記軸線方向に同じだけ変位するとは考えにくい。より詳しくは、立壁部の熱膨張による可変駆動部の上記軸線方向についての変位は僅かであるのに対し、コントロールシャフトの熱膨張によるスライダの上記軸線方向への変位は大きなものとなる可能性が高い。   However, the standing wall is made of an aluminum alloy or the like with an emphasis on weight reduction of the internal combustion engine, and the control shaft is made of a different material from the standing wall and the control shaft. The coefficient of thermal expansion of both is not the same. Further, while the standing wall portion is fixed to the cylinder head, the control shaft has only its end connected to the actuator. As described above, since the thermal expansion coefficient and the installation mode of the two are different, it is unlikely that the variable drive unit and the slider are displaced by the same amount in the axial direction when the standing wall portion and the control shaft are thermally expanded. More specifically, the displacement of the variable drive unit in the axial direction due to the thermal expansion of the standing wall portion is slight, whereas the displacement of the slider in the axial direction due to the thermal expansion of the control shaft may be large. high.

従って、コントロールシャフトの熱膨張時、同シャフトに係合されるスライダが適正位置から上記軸線方向に変位するときには、スライダと可変駆動部との上記軸線方向についての相対位置が変化し、それに伴いバルブ特性が適正状態からずれることになる。ただし、こうしたバルブ特性の適正状態からのずれが各気筒で均等であれば、そのずれを考慮してコントロールシャフトを駆動することで、バルブ特性を全ての気筒において適正状態とすることが可能になると考えられる。   Accordingly, during thermal expansion of the control shaft, when the slider engaged with the shaft is displaced from the appropriate position in the axial direction, the relative position of the slider and the variable drive unit in the axial direction changes, and accordingly, the valve The characteristic will deviate from the proper state. However, if the deviation from the appropriate state of the valve characteristics is uniform in each cylinder, the valve characteristics can be made appropriate in all cylinders by driving the control shaft in consideration of the deviation. Conceivable.

ところが、コントロールシャフトの上記端部を基準とする軸線方向についての熱膨張量は、当該端部から離れた部分ほど大となる。これは、コントロールシャフトの上記端部から離れるほど、その端部との間にあるコントロールシャフトの材料量が多くなるためである。   However, the amount of thermal expansion in the axial direction with the end portion of the control shaft as a reference is larger as the portion is farther from the end portion. This is because as the distance from the end of the control shaft increases, the amount of the control shaft between the ends increases.

このように、コントロールシャフトにおいては上記端部から離れた部分ほど、当該端部を基準とする軸線方向についての熱膨張量が大となることから、上記端部から離れて位置する気筒ほど、コントロールシャフトに対するスライダの係合位置の適正値からの上記軸線方向へのずれが大となる。その結果、上記端部からはなれた気筒ほど、スライダの適正位置からの上記軸方向への変位が大となり、同スライダの可変駆動部に対する上記軸線方向についての相対位置の変化も大となることから、機関バルブのバルブ特性の適正状態からのずれが大となる。従って、コントロールシャフトに軸線方向についての熱膨張が生じると、それに伴うバルブ特性の適正状態からのずれが気筒毎に大きくばらつくことになる。   In this way, the portion of the control shaft that is farther from the end portion has a larger amount of thermal expansion in the axial direction with respect to the end portion, so that the cylinder that is located farther from the end portion is more controlled. The deviation in the axial direction from the appropriate value of the slider engagement position with respect to the shaft becomes large. As a result, as the cylinder is far from the end, the displacement in the axial direction from the appropriate position of the slider increases, and the change in the relative position in the axial direction relative to the variable drive portion of the slider also increases. The deviation of the valve characteristics of the engine valve from the proper state becomes large. Therefore, when thermal expansion in the axial direction occurs in the control shaft, the deviation of the valve characteristics from the appropriate state greatly varies from cylinder to cylinder.

この場合、いずれかの気筒で上記ずれをなくすようコントロールシャフトを軸線方向に駆動することで、当該気筒のみでバルブ特性を適正状態とすることはできても、その他の気筒ではバルブ特性が適正状態から大きくずれることになり、その気筒での燃焼状態の悪化を招くことは避けられない。   In this case, by driving the control shaft in the axial direction so as to eliminate the above-mentioned deviation in one of the cylinders, the valve characteristic can be brought into an appropriate state only with the cylinder, but the valve characteristic is made into an appropriate state in the other cylinders. Therefore, it is inevitable that the combustion state in the cylinder will deteriorate.

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、コントロールシャフトが軸線方向に熱膨張したとき、機関バルブのバルブ特性の適正状態からのずれの各気筒間でのばらつきを回避することのできる内燃機関の可変動弁装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to provide a variation among the cylinders in the deviation of the valve characteristic of the engine valve from the appropriate state when the control shaft is thermally expanded in the axial direction. It is an object of the present invention to provide a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine that can avoid the above-described problem.

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明では、内燃機関の各気筒毎に設けられたバルブリフト可変機構が複数の立壁部の間に設けられるとともに当該立壁部により隣のバルブリフト可変機構と隔てられており、前記バルブリフト可変機構は、各気筒に亘って延びて各立壁部を貫通するコントロールシャフトに対し係合されて同シャフトの駆動に基づき軸線方向に変位するスライダと、そのスライダに対し係合されて同スライダの前記軸線方向への変位に基づき機関バルブのバルブ特性を可変とすべく駆動される可変駆動部とを備えている内燃機関の可変動弁装置において、前記立壁部を前記コントロールシャフトの軸線方向に貫通して当該軸線方向に移動可能であり、各気筒のバルブリフト可変機構における前記可変駆動部の間に介在する中間部材と、所定の可変駆動部から隣の可変駆動部への前記中間部材を介しての力の伝達の規制及びその規制の解除を行う規制手段と、を備えた。
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the variable valve lift mechanism provided for each cylinder of the internal combustion engine is provided between the plurality of vertical wall portions, and the adjacent valve lift variable mechanism is provided by the vertical wall portion. The variable valve lift mechanism is engaged with a control shaft extending through each cylinder and penetrating each standing wall, and is displaced in the axial direction based on driving of the shaft, and the slider In the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, the standing wall portion is provided with a variable drive unit that is engaged with the slider and driven to vary the valve characteristic of the engine valve based on the displacement of the slider in the axial direction. Can be moved in the axial direction through the control shaft and interposed between the variable drive portions in the variable valve lift mechanism of each cylinder. That an intermediate member, with a, a restricting means for performing the restriction and release of the restriction of the transmission of forces via the intermediate member to the variable drive unit of the next from a predetermined variable drive unit.

上記構成によれば、コントロールシャフトの軸線方向への熱膨張に伴い、同シャフトに係合する各気筒のスライダが上記軸線方向に変位すると、それらスライダと係合される可変駆動部も同スライダに伴って上記軸線方向に変位する。このように可変駆動部がスライダに伴って変位可能であるのは、各気筒の可変駆動部の間に介在する中間部材が立壁部に対し上記軸線方向に移動可能となっており、その中間部材の移動を通じて上記可変駆動部の立壁部に対する上記軸線方向への相対移動が許容されるためである。そして、各気筒の可変駆動部が対応するスライダの変位に伴って上記軸線方向に変位することから、コントロールシャフトがその軸線方向に熱膨張したとき、各気筒においてスライダと可変駆動部との当該軸線方向についての相対位置が変化し、機関バルブのバルブ特性が適正状態からずれるということはない。従って、それらスライダと可変駆動部との上記軸線方向についての相対位置の変化が各気筒毎に異なり、機関バルブのバルブ特性の適正状態からのずれが各気筒間でばらつくという現象の発生も回避することができる。   According to the above configuration, when the slider of each cylinder engaged with the shaft is displaced in the axial direction along with the thermal expansion of the control shaft in the axial direction, the variable drive unit engaged with the slider is also moved to the slider. Along with this, it is displaced in the axial direction. In this way, the variable drive unit can be displaced along with the slider because the intermediate member interposed between the variable drive units of each cylinder is movable in the axial direction with respect to the standing wall portion. This is because the relative movement in the axial direction with respect to the standing wall portion of the variable drive unit is allowed through the movement of. Since the variable drive section of each cylinder is displaced in the axial direction along with the displacement of the corresponding slider, when the control shaft is thermally expanded in the axial direction, the axis of the slider and the variable drive section in each cylinder. The relative position with respect to the direction does not change, and the valve characteristic of the engine valve does not deviate from the proper state. Accordingly, the change in the relative position of the slider and the variable drive unit in the axial direction is different for each cylinder, and the occurrence of the phenomenon that the deviation of the valve characteristic of the engine valve from the appropriate state varies among the cylinders is also avoided. be able to.

ところで、機関バルブのリフト時には、その際の反力が可変駆動部に作用することとなる。可変駆動部は、スライダと係合されている関係から、上述した反力の作用に伴い、コントロールシャフトの軸線方向への力を受け、その力によって中間部材に押し付けられる。その結果、上記力が中間部材を介して他の気筒の可変駆動部に伝達され、その可変駆動部に撓み等の弾性変形が生じるおそれがある。ここで、上記他の気筒において機関バルブがリフトしているときに、同気筒の可変駆動部に撓み等の弾性変形が生じると、それによって機関バルブのリフト特性(バルブ特性)が適正状態から変化し、内燃機関の運転に影響が及ぶことになる。   By the way, when the engine valve is lifted, the reaction force at that time acts on the variable drive section. The variable drive unit receives a force in the axial direction of the control shaft and is pressed against the intermediate member by the force due to the action of the reaction force described above from the relationship engaged with the slider. As a result, the force is transmitted to the variable drive unit of another cylinder via the intermediate member, and there is a possibility that elastic deformation such as bending occurs in the variable drive unit. Here, when the engine valve is lifted in the other cylinder, if elastic deformation such as bending occurs in the variable drive part of the cylinder, the lift characteristic (valve characteristic) of the engine valve changes from the appropriate state. However, the operation of the internal combustion engine is affected.

しかし、上記構成によれば、規制手段によって、機関バルブのリフト時には同機関バルブに対応する可変駆動部から他の可変駆動部への中間部材を介しての上記力の伝達を規制し、機関バルブの非リフト時等には当該規制を解除することができる。このように規制手段を用いることにより、機関バルブのリフト時、上記中間部材を介しての力の伝達を通じて、他の気筒の可変駆動部に撓み等の弾性変形が生じることは抑制される。従って、上記他の気筒での機関バルブのリフト時に同気筒の可変駆動部に上記撓み等の弾性変形が生じ、それに基づき当該機関バルブのバルブ特性が適正状態から変化して内燃機関の運転に影響が及ぶことを抑制できる。   However, according to the above-described configuration, when the engine valve is lifted, the transmission of the force via the intermediate member from the variable drive unit corresponding to the engine valve to the other variable drive unit is regulated by the regulating unit, This restriction can be released when the vehicle is not lifted. By using the restricting means in this way, it is possible to suppress the occurrence of elastic deformation such as bending in the variable drive portions of other cylinders through the transmission of force through the intermediate member when the engine valve is lifted. Therefore, when the engine valve is lifted in the other cylinder, elastic deformation such as the bending occurs in the variable drive part of the cylinder, and based on this, the valve characteristic of the engine valve changes from an appropriate state and affects the operation of the internal combustion engine. Can be suppressed.

請求項2記載の発明では、請求項1記載の発明において、前記規制手段は、前記機関バルブの最大リフト時を含む大リフト期間中に同機関バルブに対応する前記可変駆動部から隣の可変駆動部への前記中間部材を介しての力の伝達を規制することを要旨とした。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the restricting means is a variable drive adjacent to the variable drive unit corresponding to the engine valve during a large lift period including the maximum lift time of the engine valve. The gist is to restrict the transmission of force to the part through the intermediate member.

機関バルブのリフト量が大となるほど、そのリフト時の反力が大となり、同反力に起因して可変駆動部が受けるコントロールシャフトの軸線方向への力も大となるため、その力が中間部材を介して他の気筒の可変駆動部に伝達されると、当該可変駆動部の撓み等の弾性変形が大きくなる。その結果、他の気筒の機関バルブのバルブ特性が適正状態から大きく変化し、それによる内燃機関への影響も大きなものとなる。しかし、上記構成によれば、機関バルブのリフト時であって上記力が最も大となる大リフト期間中に、同機関バルブに対応する可変駆動部から他の可変駆動部への中間部材を介しての上記力の伝達が規制されるため、上述したバルブ特性の適正状態からの大きな変化、及びそれによる内燃機関への影響を抑制することができる。   As the lift amount of the engine valve increases, the reaction force during the lift increases, and the force in the axial direction of the control shaft that the variable drive receives due to the reaction force also increases. When it is transmitted to the variable drive part of another cylinder via the, elastic deformation such as bending of the variable drive part becomes large. As a result, the valve characteristics of the engine valves of the other cylinders are greatly changed from the appropriate state, and the influence on the internal combustion engine is thereby increased. However, according to the above configuration, during the lift of the engine valve and during the large lift period in which the force is the largest, the intermediate member from the variable drive unit corresponding to the engine valve to another variable drive unit is interposed. Since the transmission of all the forces is restricted, it is possible to suppress a large change from the appropriate state of the valve characteristics described above and the influence on the internal combustion engine.

請求項3記載の発明では、請求項2記載の発明において、前記規制手段は、前記最大リフト時を含む大リフト期間中であっても、前記中間部材を介しての力の伝達方向側に位置する気筒の機関バルブのリフト中でなければ、前記規制を行わないものとした。   According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the restricting means is positioned on the transmission direction side of the force via the intermediate member even during a large lift period including the maximum lift time. If the engine valve of the cylinder to be operated is not being lifted, the regulation is not performed.

大リフト期間中に可変駆動部から中間部材を介して他の可変駆動部への力の伝達が行われたとしても、その力の伝達方向側に位置する気筒にて機関バルブのリフトが行われていなければ、同気筒の可変駆動部が上記力を受けて撓み等の弾性変形が生じたとしても、それによって内燃機関の運転が影響を受けることはない。上記構成によれば、このようなときには中間部材を介しての上記力の伝達の規制が行われないため、同規制が無駄に行われるということがなくなる。   Even if force is transmitted from the variable drive unit to another variable drive unit through the intermediate member during the large lift period, the engine valve is lifted by the cylinder located on the side of the force transmission direction. If not, even if the variable drive part of the cylinder receives the above-described force and undergoes elastic deformation such as bending, the operation of the internal combustion engine is not affected thereby. According to the above configuration, in such a case, the restriction of the transmission of the force via the intermediate member is not performed, so that the restriction is not performed wastefully.

請求項4記載の発明では、請求項1〜3のいずれか一項に記載の発明において、前記規制手段は、前記中間部材の外面に対し前記コントロールシャフトの軸線と直交する方向に接近・離間可能な押圧部材と、その押圧部材を前記中間部材の外面に押しつけるアクチュエータとを備えていることを要旨とした。   According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the restricting means can approach and separate in a direction perpendicular to the axis of the control shaft with respect to the outer surface of the intermediate member. The gist of the invention is that it includes a pressing member and an actuator that presses the pressing member against the outer surface of the intermediate member.

上記構成によれば、アクチュエータにより押圧部材が中間部材の外面に押し付けられることにより、可変駆動部から他の可変駆動部への中間部材を介しての力の伝達が規制される。すなわち、押圧部材が中間部材の外面に押し付けられると両者の間に働く摩擦力が大となり、中間部材に上記力が伝達されたとき同摩擦力の分だけ上記力が打ち消されるため、その力の伝達が規制されることとなる。このようにして中間部材を介しての上記力の伝達を的確に規制することができる。   According to the above configuration, when the pressing member is pressed against the outer surface of the intermediate member by the actuator, the transmission of force from the variable drive unit to the other variable drive unit via the intermediate member is restricted. That is, when the pressing member is pressed against the outer surface of the intermediate member, the frictional force acting between them increases, and when the force is transmitted to the intermediate member, the force is canceled by the amount of the frictional force. Transmission will be regulated. In this way, the transmission of the force through the intermediate member can be accurately regulated.

請求項5記載の発明では、請求項1〜3のいずれか一項に記載の発明において、前記可変駆動部は、回転するカムにより押されてコントロールシャフトの軸線を中心に揺動する入力アームと、その入力アームの揺動に伴い前記軸線を中心に揺動して機関バルブをリフトさせる出力アームとを備え、それら入力アームと出力アームとの揺動方向についての相対位置の変更を通じて機関バルブのバルブ特性を可変とするものであり、前記入力アーム及び前記出力アームに関しては、それぞれ互いに傾斜方向の異なるスプラインの噛み合わせによって前記スライダと係合し、同スライダの前記軸線方向への変位を通じて互いの揺動方向についての相対位置を変更するものとなっており、前記規制手段は、前記機関バルブのリフト時にその際の反力として前記入力アーム及び前記出力アームに対し前記軸線方向に働く力とは逆方向の力を前記中間部材に作用させることで前記規制を行うものであることを要旨とした。   According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the variable drive portion is an input arm that is pushed by a rotating cam and swings around the axis of the control shaft. And an output arm that lifts the engine valve by swinging about the axis along with the swing of the input arm, and changing the relative position of the input arm and the output arm with respect to the swing direction of the engine valve. The valve characteristic is variable, and the input arm and the output arm are engaged with the slider by meshing splines with different inclination directions, respectively, and the mutual displacement of the slider through the axial direction of the slider. The relative position with respect to the swinging direction is changed, and the restricting means is adapted to react with the reaction force at the time of lifting the engine valve. It was summarized in that the force acting in the axial direction with respect to the input arm and the output arm and performs the restriction by the action of reverse force to the intermediate member Te.

上記構成によれば、機関バルブのリフト時にその際の反力に基づき前記入力アーム及び前記出力アームを介して中間部材に伝達された力が、規制手段により中間部材に作用させられる力の分だけ打ち消され、これにより中間部材を介しての上記反力に基づく力の伝達が規制されることとなる。このようにして中間部材を介しての上記力の伝達を的確に規制することができる。   According to the above configuration, when the engine valve is lifted, the force transmitted to the intermediate member via the input arm and the output arm based on the reaction force at that time is equivalent to the force applied to the intermediate member by the restricting means. This cancels out the transmission of force based on the reaction force via the intermediate member. In this way, the transmission of the force through the intermediate member can be accurately regulated.

請求項6記載の発明では、請求項5記載の発明において、前記規制手段は、前記中間部材に作用させる力の大きさが前記機関バルブのリフト時にその際の反力として前記入力アーム及び前記出力アームに対し前記軸線方向に働く力と等しくなるよう、前記機関バルブのリフト量に応じて前記中間部材に作用させる力の大きさを調整するものとした。   According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, the regulating means is configured such that the magnitude of the force acting on the intermediate member is a reaction force when the engine valve is lifted. The magnitude of the force applied to the intermediate member is adjusted in accordance with the lift amount of the engine valve so as to be equal to the force acting on the arm in the axial direction.

上記構成によれば、機関バルブのリフト時にその際の反力に基づき前記入力アーム及び前記出力アームを介して中間部材に伝達された力が、規制手段により中間部材に作用させられる力によって相殺されるため、中間部材を介しての上記反力に基づく力の伝達が生じないようにすることができる。   According to the above configuration, the force transmitted to the intermediate member via the input arm and the output arm based on the reaction force at the time of lifting the engine valve is canceled by the force applied to the intermediate member by the restricting means. Therefore, it is possible to prevent transmission of force based on the reaction force through the intermediate member.

[第1実施形態]
以下、本発明を自動車用の直列四気筒エンジンに適用した第1実施形態を図1〜図9に従って説明する。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment in which the present invention is applied to an in-line four-cylinder engine for an automobile will be described with reference to FIGS.

図1は、エンジン1の一番〜四番気筒のうちの所定気筒におけるシリンダヘッド2周りの構造を示す拡大断面図である。このエンジン1においては、シリンダヘッド2、シリンダブロック3、及びピストン5によって燃焼室6が区画され、この燃焼室6には吸気通路7及び排気通路8が各々二つに分岐した状態で接続されている(図1には一方のみ図示)。そして、吸気通路7と燃焼室6との間は吸気バルブ9の開閉動作によって連通・遮断され、排気通路8と燃焼室6との間は排気バルブ10の開閉動作によって連通・遮断される。なお、これら吸気バルブ9及び排気バルブ10はそれぞれ各気筒毎に二つずつ設けられている。   FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view showing a structure around a cylinder head 2 in a predetermined cylinder among the first to fourth cylinders of the engine 1. In this engine 1, a combustion chamber 6 is defined by a cylinder head 2, a cylinder block 3, and a piston 5, and an intake passage 7 and an exhaust passage 8 are connected to the combustion chamber 6 in a state of being branched into two. (Only one is shown in FIG. 1). The intake passage 7 and the combustion chamber 6 are connected and cut off by the opening / closing operation of the intake valve 9, and the exhaust passage 8 and the combustion chamber 6 are connected and cut off by the opening / closing operation of the exhaust valve 10. Two intake valves 9 and two exhaust valves 10 are provided for each cylinder.

シリンダヘッド2には、吸気バルブ9及び排気バルブ10を駆動するための吸気カムシャフト11及び排気カムシャフト12が設けられている。これら吸気カムシャフト11及び排気カムシャフト12は、エンジン1のクランクシャフトからの回転伝達によって回転する。また、吸気カムシャフト11及び排気カムシャフト12には、それぞれ吸気カム11a及び排気カム12aが設けられている。そして、これら吸気カム11a及び排気カム12aの吸気カムシャフト11及び排気カムシャフト12との一体回転を通じて、吸気バルブ9及び排気バルブ10が開閉動作する。   The cylinder head 2 is provided with an intake camshaft 11 and an exhaust camshaft 12 for driving the intake valve 9 and the exhaust valve 10. The intake camshaft 11 and the exhaust camshaft 12 rotate by transmission of rotation from the crankshaft of the engine 1. The intake camshaft 11 and the exhaust camshaft 12 are provided with an intake cam 11a and an exhaust cam 12a, respectively. The intake valve 9 and the exhaust valve 10 are opened and closed through integral rotation of the intake cam 11a and the exhaust cam 12a with the intake cam shaft 11 and the exhaust cam shaft 12.

エンジン1には、吸気バルブ9及び排気バルブ10といった機関バルブのバルブ特性を可変とするバルブリフト可変機構として、吸気バルブ9の最大リフト量及び吸気カム11aの作用角(吸気バルブ9の作動角)を可変とするバルブリフト可変機構14が吸気カム11aと吸気バルブ9との間に設けられている。このバルブリフト可変機構14の駆動を通じて、例えば吸入空気量を多く必要とするエンジン運転状態になるほど、最大リフト量及び作用角が大となるよう制御される。これは最大リフト量及び作用角を大とするほど、吸気通路7から燃焼室6への空気の吸入が効率よく行われ、上述した吸入空気量に関する要求を満たすことが可能なためである。   The engine 1 has a maximum lift amount of the intake valve 9 and an operating angle of the intake cam 11a (the operating angle of the intake valve 9) as a variable valve lift mechanism that changes the valve characteristics of the engine valves such as the intake valve 9 and the exhaust valve 10. A variable valve lift mechanism 14 is provided between the intake cam 11 a and the intake valve 9. Through the driving of the variable valve lift mechanism 14, for example, the maximum lift amount and the operating angle are controlled to increase as the engine operation state that requires a larger intake air amount is reached. This is because the larger the maximum lift amount and the operating angle, the more efficiently the air is sucked into the combustion chamber 6 from the intake passage 7 and the above-described requirements regarding the intake air amount can be satisfied.

次に、バルブリフト可変機構14の詳細な構造について説明する。
バルブリフト可変機構14は、回転する吸気カム11aにより押されて上記吸気カムシャフト11と平行に延びるロッカシャフト15及びコントロールシャフト16の軸線を中心に揺動する入力アーム17と、この入力アーム17の揺動に基づき上記軸線を中心に揺動する出力アーム18とを備えている。入力アーム17にはローラ19が回転可能に取り付けられている。そして、そのローラ19が吸気カム11aに押しつけられるよう、入力アーム17がコイルスプリング20によって吸気カム11a側に付勢されている。また、出力アーム18は、その揺動時にロッカアーム21に押しつけられ、同ロッカアーム21を介して吸気バルブ9をリフトさせる。
Next, the detailed structure of the variable valve lift mechanism 14 will be described.
The variable valve lift mechanism 14 includes an input arm 17 that is pushed by the rotating intake cam 11 a and swings about the axes of the rocker shaft 15 and the control shaft 16 extending in parallel with the intake cam shaft 11, and the input arm 17 And an output arm 18 that swings about the axis based on the swing. A roller 19 is rotatably attached to the input arm 17. The input arm 17 is urged toward the intake cam 11a by the coil spring 20 so that the roller 19 is pressed against the intake cam 11a. Further, the output arm 18 is pressed against the rocker arm 21 when swinging, and lifts the intake valve 9 via the rocker arm 21.

このロッカアーム21の基端部はラッシュアジャスタ22によって支持され、同ロッカアーム21の先端部は吸気バルブ9に接触している。また、ロッカアーム21は吸気バルブ9のバルブスプリング24によって出力アーム18側に付勢され、これによりロッカアーム21の基端部と先端部との間に回転可能に支持されたローラ23が出力アーム18に押しつけられている。   The base end portion of the rocker arm 21 is supported by a lash adjuster 22, and the distal end portion of the rocker arm 21 is in contact with the intake valve 9. The rocker arm 21 is urged toward the output arm 18 by the valve spring 24 of the intake valve 9, whereby a roller 23 rotatably supported between the base end portion and the distal end portion of the rocker arm 21 is applied to the output arm 18. It is pressed.

従って、吸気カム11aの回転に基づき入力アーム17及び出力アーム18が揺動すると、出力アーム18がロッカアーム21を介して吸気バルブ9をリフトさせ、吸気バルブ9の開閉動作が行われる。そして、バルブリフト可変機構14では、入力アーム17と出力アーム18との揺動方向についての相対位置が変更されることで、上記吸気バルブ9の最大リフト量、及び吸気カム11aの吸気バルブ9に対する作用角を可変とする。即ち、入力アーム17と出力アーム18とを揺動方向について互いに接近させるほど、吸気バルブ9の最大リフト量及び吸気カム11aの作用角は小となってゆく。逆に、入力アーム17と出力アーム18とを揺動方向について互いに離間させるほど、吸気バルブ9の最大リフト量及び吸気カム11aの作用角は大となってゆく。   Therefore, when the input arm 17 and the output arm 18 swing based on the rotation of the intake cam 11a, the output arm 18 lifts the intake valve 9 via the rocker arm 21, and the intake valve 9 is opened and closed. In the variable valve lift mechanism 14, the maximum lift amount of the intake valve 9 and the intake cam 11 a with respect to the intake valve 9 are changed by changing the relative positions of the input arm 17 and the output arm 18 in the swing direction. The working angle is variable. That is, as the input arm 17 and the output arm 18 are brought closer to each other in the swing direction, the maximum lift amount of the intake valve 9 and the operating angle of the intake cam 11a become smaller. Conversely, as the input arm 17 and the output arm 18 are separated from each other in the swinging direction, the maximum lift amount of the intake valve 9 and the operating angle of the intake cam 11a increase.

次に、上記バルブリフト可変機構14のシリンダヘッド2への取り付け構造、及びバルブリフト可変機構14の駆動に用いられる上記ロッカシャフト15及びコントロールシャフト16のシリンダヘッド2への取り付け構造について、図2を参照して説明する。   Next, FIG. 2 shows the structure for attaching the variable valve lift mechanism 14 to the cylinder head 2 and the structure for attaching the rocker shaft 15 and the control shaft 16 used for driving the variable valve lift mechanism 14 to the cylinder head 2. The description will be given with reference.

図2は、シリンダヘッド2の上部に形成されたカムキャリア41を上方から見た平面図である。
このカムキャリア41には複数の立壁部45が各気筒に対応して互いに平行となるように設けられている。これら立壁部45は内燃機関の軽量化を図るべくアルミ合金等の軽量な材料によって形成されている。そして、各立壁部45の間には内燃機関の各気筒に対応して上記バルブリフト可変機構14が配設されている。また、隣り合うバルブリフト可変機構14は立壁部45によって隔てられている。バルブリフト可変機構14の駆動に用いられる上記ロッカシャフト15及びコントロールシャフト16は、各バルブリフト可変機構14及び各立壁部45を貫通している。そして、各バルブリフト可変機構14は、ロッカシャフト15を介して上記各立壁部45に支持されている。また、同機構14の入力アーム17及び出力アーム18は立壁部45に挟まれた状態となっている。
FIG. 2 is a plan view of the cam carrier 41 formed on the upper portion of the cylinder head 2 as viewed from above.
The cam carrier 41 is provided with a plurality of standing wall portions 45 corresponding to each cylinder so as to be parallel to each other. These standing wall portions 45 are formed of a lightweight material such as an aluminum alloy in order to reduce the weight of the internal combustion engine. The variable valve lift mechanism 14 is disposed between the standing wall portions 45 corresponding to the cylinders of the internal combustion engine. Adjacent valve lift variable mechanisms 14 are separated by a standing wall 45. The rocker shaft 15 and the control shaft 16 used for driving the variable valve lift mechanism 14 pass through the variable valve lift mechanisms 14 and the standing wall portions 45. The variable valve lift mechanisms 14 are supported by the standing wall portions 45 via the rocker shaft 15. Further, the input arm 17 and the output arm 18 of the mechanism 14 are sandwiched between the standing wall portions 45.

ロッカシャフト15はパイプ状に形成されており、ロッカシャフト15の内部には上記コントロールシャフト16が軸線方向に往復移動可能に支持されている。これらロッカシャフト15とコントロールシャフト16とは共に、必要な強度を確保することを重視して鉄系材料といった強度の高い材料を用いて形成されている。そして、コントロールシャフト16においては、その基端部(図中の左端部)がアクチュエータ47に連結されており、アクチュエータ47の駆動を通じて同シャフト16の軸線方向に移動される。各気筒のバルブリフト可変機構14は、コントロールシャフト16の軸線方向への移動を通じて駆動され、入力アーム17と出力アーム18との揺動方向についての相対位置を変更させる。   The rocker shaft 15 is formed in a pipe shape, and the control shaft 16 is supported inside the rocker shaft 15 so as to be reciprocally movable in the axial direction. Both the rocker shaft 15 and the control shaft 16 are formed by using a material having high strength such as an iron-based material with an emphasis on ensuring necessary strength. The control shaft 16 has a base end portion (left end portion in the figure) connected to the actuator 47 and is moved in the axial direction of the shaft 16 through the drive of the actuator 47. The variable valve lift mechanism 14 of each cylinder is driven through movement of the control shaft 16 in the axial direction, and changes the relative position of the input arm 17 and the output arm 18 in the swing direction.

次に、バルブリフト可変機構14の内部構造について、図3〜図5を参照して説明する。
図3は、バルブリフト可変機構14における入力アーム17及び出力アーム18の内側の構造を示す破断斜視図である。
Next, the internal structure of the variable valve lift mechanism 14 will be described with reference to FIGS.
FIG. 3 is a cutaway perspective view showing the inner structure of the input arm 17 and the output arm 18 in the variable valve lift mechanism 14.

バルブリフト可変機構14は、入力アーム17及び出力アーム18の内側に配設された円筒状のスライダ26を備えている。このスライダ26の内部には上記ロッカシャフト15が挿入され、ロッカシャフト15の内部には上記コントロールシャフト16が挿入されている。そして、コントロールシャフト16が軸線方向に移動すると、その移動がコントロールシャフト16に取り付けられた係合部材(図3には図示せず)によって、スライダ26に伝達されて同スライダ26も上記軸線方向に変位する。スライダ26の外壁において、長手方向中央部にはヘリカルスプライン27を有する入力ギヤ27aが固定され、長手方向両端部にはヘリカルスプライン29を有する出力ギヤ29aが固定されている。   The variable valve lift mechanism 14 includes a cylindrical slider 26 disposed inside the input arm 17 and the output arm 18. The rocker shaft 15 is inserted into the slider 26, and the control shaft 16 is inserted into the rocker shaft 15. When the control shaft 16 moves in the axial direction, the movement is transmitted to the slider 26 by an engaging member (not shown in FIG. 3) attached to the control shaft 16, and the slider 26 also moves in the axial direction. Displace. On the outer wall of the slider 26, an input gear 27a having a helical spline 27 is fixed at the center in the longitudinal direction, and an output gear 29a having a helical spline 29 is fixed at both ends in the longitudinal direction.

一方、図4に示されるように、入力アーム17の内壁にはヘリカルスプライン28を有する円環状の内歯ギヤ28aが形成され、出力アーム18の内壁にはヘリカルスプライン30を有する円環状の内歯ギヤ30aが形成されている。そして、入力アーム17の内歯ギヤ28aはスライダ26の入力ギヤ27a(図3)と噛み合わされ、出力アーム18の内歯ギヤ30aはスライダ26の出力ギヤ29a(図3)と噛み合わされている。なお、ヘリカルスプライン27,28とヘリカルスプライン29,30とは、互いに傾斜角が異なっており、例えば互いに歯すじの傾斜方向が逆となっている。   On the other hand, as shown in FIG. 4, an annular inner gear 28 a having a helical spline 28 is formed on the inner wall of the input arm 17, and an annular inner tooth having a helical spline 30 on the inner wall of the output arm 18. A gear 30a is formed. The internal gear 28a of the input arm 17 is meshed with the input gear 27a (FIG. 3) of the slider 26, and the internal gear 30a of the output arm 18 is meshed with the output gear 29a (FIG. 3) of the slider 26. The helical splines 27 and 28 and the helical splines 29 and 30 have different inclination angles, for example, the inclination directions of the tooth traces are opposite to each other.

そして、コントロールシャフト16の軸線方向への移動に基づきスライダ26が同軸線方向に変位すると、ヘリカルスプライン27,29とヘリカルスプライン28,30との噛み合いにより、入力アーム17と出力アーム18との揺動方向についての相対位置が変更される。具体的には、スライダ26を図3の矢印L方向に変位させるほど入力アーム17と出力アーム18との揺動方向についての相対位置が互いに接近するように変更され、スライダ26を矢印H方向に変位させるほど上記相対位置が互いに離間するように変更される。こうした入力アーム17及び出力アーム18の揺動方向についての相対位置の変更を通じて、吸気カム11aの回転により出力アーム18が揺動したときの吸気バルブ9の最大リフト量、及び吸気カム11aの作用角が可変とされる。従って、バルブリフト可変機構14においては、入力アーム17及び出力アーム18が吸気バルブ9のバルブ特性を可変とすべく駆動される可変駆動部となる。   Then, when the slider 26 is displaced in the coaxial line direction based on the movement of the control shaft 16 in the axial direction, the input arm 17 and the output arm 18 swing due to the meshing of the helical splines 27 and 29 and the helical splines 28 and 30. The relative position with respect to the direction is changed. Specifically, as the slider 26 is displaced in the direction of arrow L in FIG. 3, the relative positions of the input arm 17 and the output arm 18 in the swinging direction are changed so as to approach each other, and the slider 26 is moved in the direction of arrow H. The relative positions are changed so as to be separated from each other as they are displaced. Through the change of the relative position of the input arm 17 and the output arm 18 in the swing direction, the maximum lift amount of the intake valve 9 and the working angle of the intake cam 11a when the output arm 18 swings due to the rotation of the intake cam 11a. Is variable. Therefore, in the variable valve lift mechanism 14, the input arm 17 and the output arm 18 serve as a variable drive unit that is driven to change the valve characteristic of the intake valve 9.

なお、入力アーム17及び出力アーム18の内部にはエンジン1によって駆動されるオイルポンプから油通路を介して潤滑油が供給されており、その潤滑油によって入力アーム17及び出力アーム18とスライダ26との間で互いに噛み合うギヤ(スプライン)間等の潤滑が行われる。   Lubricating oil is supplied to the inside of the input arm 17 and the output arm 18 from an oil pump driven by the engine 1 via an oil passage, and the input arm 17, the output arm 18, the slider 26, and the like are fed by the lubricating oil. Lubricating between gears (splines) meshing with each other is performed.

図5は、入力アーム17、出力アーム18、スライダ26及びロッカシャフト15等の内部構造を示す断面図である。
同図に示されるように、バルブリフト可変機構14を駆動するためのロッカシャフト15及びコントロールシャフト16は、シリンダヘッド2に設けられた複数の立壁部45を貫通するとともに、それら立壁部45の間に位置するバルブリフト可変機構14の入力アーム17及び出力アーム18も貫通している。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the internal structure of the input arm 17, the output arm 18, the slider 26, the rocker shaft 15, and the like.
As shown in the figure, the rocker shaft 15 and the control shaft 16 for driving the variable valve lift mechanism 14 pass through a plurality of standing wall portions 45 provided in the cylinder head 2, and between these standing wall portions 45. The input arm 17 and the output arm 18 of the variable valve lift mechanism 14 located at the same position are also penetrated.

コントロールシャフト16に対するスライダ26の係合は、係合部材61を用いて実現されている。そして、スライダ26とコントロールシャフト16とは、上記係合部材61によってコントロールシャフト16の軸線方向に一体移動可能となるように繋がれている。この係合部材61は、スライダ26の内周面に周方向に延びるように形成された溝34に挿入されるブッシュ35と、そのブッシュ35を貫通するとともにロッカシャフト15の長穴33を貫通した状態でコントロールシャフト16に対しその径方向に挿入されるピン51とを備えている。なお、ピン51が貫通する上記長穴33は、ロッカシャフト15の軸線方向(図中の左右方向)に延びている。そして、この長穴33とピン51とは、上記軸線方向についての相対移動のみ可能となっており、ロッカシャフト15の周方向についての相対移動は不能となっている。   The engagement of the slider 26 with the control shaft 16 is realized using an engagement member 61. The slider 26 and the control shaft 16 are connected by the engaging member 61 so as to be integrally movable in the axial direction of the control shaft 16. The engaging member 61 passes through the bush 35 inserted into the groove 34 formed to extend in the circumferential direction on the inner peripheral surface of the slider 26, and the elongated hole 33 of the rocker shaft 15 through the bush 35. In this state, a pin 51 is inserted into the control shaft 16 in the radial direction. The elongated hole 33 through which the pin 51 passes extends in the axial direction of the rocker shaft 15 (left and right direction in the figure). The elongated hole 33 and the pin 51 can only move relative to each other in the axial direction, and cannot move relative to the rocker shaft 15 in the circumferential direction.

従って、コントロールシャフト16が軸線方向に移動すると、それに伴いピン51がロッカシャフト15の長穴33に沿って移動する。その結果、ピン51がブッシュ35の外側面を介して溝34の内側面に押しつけられ、スライダ26がコントロールシャフト16の軸線方向に変位する。そして、このスライダ26の変位を通じて入力アーム17と出力アーム18との揺動方向についての相対位置が可変とされ、吸気カム11a(図1)の回転により入力アーム17及び出力アーム18が揺動したときの吸気バルブ9の最大リフト量及び作動角が可変とされる。なお、入力アーム17及び出力アーム18が揺動するときには、それに伴ってスライダ26も周方向に揺動(回動)する。このとき、スライダ26の溝34の内側面がブッシュ35の外側面に対して摺動し、両者の間の摩擦力によってブッシュ35及びピン51も上記周方向に揺動しようとする。しかし、スライダ26の揺動につられてのブッシュ35及びピン51の揺動は、ロッカシャフト15の長穴33の対向する内側面によって規制される。   Accordingly, when the control shaft 16 moves in the axial direction, the pin 51 moves along the elongated hole 33 of the rocker shaft 15 accordingly. As a result, the pin 51 is pressed against the inner surface of the groove 34 via the outer surface of the bush 35, and the slider 26 is displaced in the axial direction of the control shaft 16. The relative position of the input arm 17 and the output arm 18 in the swing direction is variable through the displacement of the slider 26, and the input arm 17 and the output arm 18 swing due to the rotation of the intake cam 11a (FIG. 1). The maximum lift amount and operating angle of the intake valve 9 at that time are variable. When the input arm 17 and the output arm 18 swing, the slider 26 swings (rotates) in the circumferential direction accordingly. At this time, the inner surface of the groove 34 of the slider 26 slides with respect to the outer surface of the bush 35, and the bush 35 and the pin 51 also try to swing in the circumferential direction due to the frictional force therebetween. However, the rocking of the bush 35 and the pin 51 following the rocking of the slider 26 is regulated by the opposing inner surface of the elongated hole 33 of the rocker shaft 15.

次に、コントロールシャフト16の熱膨張について図6を参照して説明する。同図において、(a)はコントロールシャフト16の熱膨張前の状態を模式的に示し、(b)はコントロールシャフト16の熱膨張後の状態を模式的に示している。   Next, thermal expansion of the control shaft 16 will be described with reference to FIG. In the figure, (a) schematically shows the state of the control shaft 16 before thermal expansion, and (b) schematically shows the state of the control shaft 16 after thermal expansion.

コントロールシャフト16に熱膨張が生じていないとき、同シャフト16に対する各気筒での係合部材61によるスライダ26の係合位置は、図6(a)に黒三角(▼)で示す位置となる。そして、エンジン1の運転時にコントロールシャフト16がその軸線方向に膨張する際には、同シャフト16が図6(b)に示されるようにアクチュエータ47に連結される側の端部(基端)を基準として上記軸線方向に延びる。これにより、上記係合位置が図6(a)に黒三角で示される位置から図6(b)に黒三角で示される位置へとずれる。こうした係合位置の適正位置からのずれに伴いスライダ26が適正位置から上記軸線方向にずれると、それに起因して入力アーム17と出力アーム18との揺動方向についての相対位置がずれ、吸気バルブ9のバルブ特性が適正状態からずれることは[発明が解決しようとする課題]の欄に記載したとおりである。   When the control shaft 16 is not thermally expanded, the engagement position of the slider 26 by the engagement member 61 in each cylinder with respect to the shaft 16 is a position indicated by a black triangle (▼) in FIG. When the control shaft 16 expands in the axial direction during operation of the engine 1, the end portion (base end) on the side where the shaft 16 is connected to the actuator 47 as shown in FIG. It extends in the axial direction as a reference. Thereby, the engagement position is shifted from the position indicated by the black triangle in FIG. 6A to the position indicated by the black triangle in FIG. 6B. When the slider 26 deviates from the proper position in the axial direction as the engagement position deviates from the proper position, the relative position of the input arm 17 and the output arm 18 in the swinging direction is deviated. As described in the column “[Problems to be Solved by the Invention]”, the valve characteristic of No. 9 deviates from an appropriate state.

そして、図中の黒三角で示される係合位置の上記熱膨張に伴う適正位置からのずれ量は、コントロールシャフト16の上記端部から離れた気筒ほど大となる。より詳しくは、一番気筒〜四番気筒の上記ずれ量をそれぞれ「z1」、「z2」、「z3」、「z4」とすると、それらずれ量z1〜z4は「z1<z2<z3<z4」という関係を有する。これは、上記端部を基準位置とする係合位置までの距離が一番気筒、二番気筒、三番気筒、四番気筒の順で大きくなるためである。すなわち、一番気筒〜四番気筒における上記距離をそれぞれ「x1」、「x2」「x3」「x4」とすると、それら距離は「x1<x2<x3<x4」という関係を有し、一番気筒、二番気筒、三番気筒、四番気筒の順で上記端部と上記係合位置との間にあるコントロールシャフト16の材料量が多くなる。その結果、上記端部を基準位置とする上記係合位置でのコントロールシャフト16の軸線方向についての熱膨張量、言い換えれば上記ずれ量z1〜z4が一番気筒、二番気筒、三番気筒、四番気筒の順で多くなる。   The amount of deviation of the engagement position indicated by the black triangle in the figure from the appropriate position associated with the thermal expansion increases as the distance from the end of the control shaft 16 increases. More specifically, assuming that the shift amounts of the first cylinder to the fourth cylinder are respectively “z1”, “z2”, “z3”, and “z4”, the shift amounts z1 to z4 are “z1 <z2 <z3 <z4”. ”. This is because the distance to the engagement position with the end portion as the reference position increases in the order of the first cylinder, the second cylinder, the third cylinder, and the fourth cylinder. That is, assuming that the distances in the first cylinder to the fourth cylinder are “x1”, “x2”, “x3”, and “x4”, respectively, the distances have a relationship of “x1 <x2 <x3 <x4” The amount of material of the control shaft 16 between the end and the engagement position increases in the order of cylinder, second cylinder, third cylinder, and fourth cylinder. As a result, the amount of thermal expansion in the axial direction of the control shaft 16 at the engagement position with the end as the reference position, in other words, the shift amounts z1 to z4 are the first cylinder, the second cylinder, the third cylinder, The number increases in the order of the fourth cylinder.

このように、上記ずれ量z1〜z4が「z1<z2<z3<z4」という関係を有することから、上記端部から離れて位置する気筒ほど、すなわち一番気筒、二番気筒、三番気筒、四番気筒の順で吸気バルブ9のバルブ特性の適正状態からのずれが大となってゆく。ここで、各気筒の入力アーム17及び出力アーム18におけるコントロールシャフト16の軸線方向についての位置が立壁部45によって規定されているとすると、それら入力アーム17及び出力アーム18は立壁部45の熱膨張によって上記軸線方向に変位することとなる。しかし、コントロールシャフト16と立壁部45との間には、材料の違いによる熱膨張率の違い、及び、設置態様の違いがあるため、コントロールシャフト16及び立壁部45の熱膨張時、各気筒における立壁部45の間に位置する入力アーム17及び出力アーム18が、それに対応するスライダ26と同じだけ上記軸線方向に変位するとは考えにくい。   Thus, since the displacements z1 to z4 have a relationship of “z1 <z2 <z3 <z4”, the cylinders located farther from the end, that is, the first cylinder, the second cylinder, the third cylinder The deviation from the appropriate state of the valve characteristics of the intake valve 9 increases in the order of the fourth cylinder. Here, assuming that the positions of the input arm 17 and the output arm 18 of each cylinder in the axial direction of the control shaft 16 are defined by the standing wall 45, the input arm 17 and the output arm 18 are thermally expanded by the standing wall 45. Is displaced in the axial direction. However, since there is a difference in thermal expansion coefficient due to a difference in material and a difference in installation mode between the control shaft 16 and the standing wall portion 45, each control cylinder 16 and the standing wall portion 45 has a different thermal expansion rate in each cylinder. It is unlikely that the input arm 17 and the output arm 18 positioned between the standing wall portions 45 are displaced in the axial direction by the same amount as the slider 26 corresponding thereto.

従って、コントロールシャフト16及び立壁部45に熱膨張が生じるとき、スライダ26と入力アーム17及び出力アーム18との間に上記軸線方向についての相対位置の変化が生じるとともに、その相対位置の変化が各気筒毎に異なるものとなる、その結果、吸気バルブ9のバルブ特性の適正状態からのずれが気筒毎に大きくばらつくことになる。この場合、いずれかの気筒のバルブ特性の適正状態からのずれを考慮してコントロールシャフト16を軸線方向に駆動することにより、当該気筒での上記ずれをなくすことはできても、その他の気筒ではバルブ特性が適正状態からずれることになり、同気筒での燃焼状態の悪化を招くおそれがある。   Accordingly, when thermal expansion occurs in the control shaft 16 and the standing wall portion 45, a relative position change occurs in the axial direction between the slider 26 and the input arm 17 and the output arm 18, and the change in the relative position corresponds to each change. As a result, the deviation of the valve characteristic of the intake valve 9 from the appropriate state varies greatly from cylinder to cylinder. In this case, the control shaft 16 is driven in the axial direction in consideration of the deviation of the valve characteristic of one of the cylinders from the appropriate state, so that the above deviation in the cylinder can be eliminated. The valve characteristics will deviate from the proper state, and the combustion state in the cylinder may be deteriorated.

次に、上述した不具合を回避するための立壁部45周りの構造について、図7を参照して説明する。
立壁部45は、シリンダヘッド2に形成されたアルミ合金等の軽量材料からなる軸受け42の上側に、同じくアルミ合金等の軽量材料からなるカムキャップ43を、ボルト44で取り付けることによって形成されている。これら軸受け42及びカムキャップ43の間には、円筒状のカラー55がコントロールシャフト16の軸線方向に延びるように設けられている。このカラー55は、立壁部45を貫通して同立壁部45に対し上記軸線方向に移動可能になるとともに、同各気筒の入力アーム17及び出力アーム18の間に介在した状態となっている。また、ロッカシャフト15及びコントロールシャフト16は、上記カラー55を貫通した状態となっている。
Next, a structure around the standing wall portion 45 for avoiding the above-described problems will be described with reference to FIG.
The standing wall portion 45 is formed by attaching a cam cap 43 made of a lightweight material such as an aluminum alloy to the upper side of a bearing 42 made of a lightweight material such as an aluminum alloy formed on the cylinder head 2 with a bolt 44. . A cylindrical collar 55 is provided between the bearing 42 and the cam cap 43 so as to extend in the axial direction of the control shaft 16. The collar 55 penetrates the upright wall 45 and can move in the axial direction with respect to the upright wall 45 and is interposed between the input arm 17 and the output arm 18 of each cylinder. Further, the rocker shaft 15 and the control shaft 16 are in a state of penetrating the collar 55.

カラー55においては、その中心線方向の長さが立壁部45の上記軸線方向についての幅よりも大となっており、長手方向両端部が立壁部45外に露出している。このカラー55の長手方向両端部には、立壁部45内に位置する部分よりも大径となる露出部56が形成されている。そして、露出部56とバルブリフト可変機構14(出力アーム18)との間には、入力アーム17及び出力アーム18の上記軸線方向についての位置を調整するためのシム57が設けられている。また、露出部56と立壁部45との間にはクリアランスCが形成されており、このクリアランスCの分だけカラー55がコントロールシャフト16の軸線方向に変位可能となっている。このため、各気筒の入力アーム17及び出力アーム18は、少なくとも上記クリアランスCの分だけは、コントロールシャフト16の軸線方向に変位することが可能となっている。   In the collar 55, the length in the center line direction is larger than the width of the standing wall portion 45 in the axial direction, and both end portions in the longitudinal direction are exposed to the outside of the standing wall portion 45. At both ends in the longitudinal direction of the collar 55, exposed portions 56 having a diameter larger than that of the portion located in the standing wall portion 45 are formed. A shim 57 for adjusting the positions of the input arm 17 and the output arm 18 in the axial direction is provided between the exposed portion 56 and the variable valve lift mechanism 14 (output arm 18). Further, a clearance C is formed between the exposed portion 56 and the standing wall portion 45, and the collar 55 can be displaced in the axial direction of the control shaft 16 by the clearance C. Therefore, the input arm 17 and the output arm 18 of each cylinder can be displaced in the axial direction of the control shaft 16 by at least the clearance C.

従って、コントロールシャフト16の軸線方向への熱膨張に伴い、同シャフト16に係合する各気筒のスライダ26(図5)が上記軸線方向に変位すると、それらスライダ26とギヤを介して係合される入力アーム17及び出力アーム18も同スライダ26に伴って上記軸線方向に変位する。このように入力アーム17及び出力アーム18がスライダ26に伴って変位可能であるのは、カラー55が上記クリアランスCの分だけ上記軸線方向に移動可能となっており、そのカラー55の移動を通じて入力アーム17及び出力アーム18の立壁部45に対する上記軸線方向への相対移動が許容されるためである。   Therefore, when the slider 26 (FIG. 5) of each cylinder engaged with the shaft 16 is displaced in the axial direction as the control shaft 16 is thermally expanded in the axial direction, the slider 26 is engaged with the slider 26 via a gear. The input arm 17 and the output arm 18 are also displaced in the axial direction along with the slider 26. The reason why the input arm 17 and the output arm 18 can be displaced along with the slider 26 is that the collar 55 can move in the axial direction by the clearance C, and the input through the movement of the collar 55. This is because relative movement of the arm 17 and the output arm 18 in the axial direction with respect to the standing wall portion 45 is allowed.

そして、各気筒の入力アーム17及び出力アーム18が上述したようにスライダ26に伴って上記軸線方向に移動することから、コントロールシャフト16がその軸線方向に熱膨張したとき、各気筒におけるスライダ26と入力アーム17及び出力アーム18との上記軸線方向についての相対位置が変化することはない。更に、それらの相対位置の変化に起因する吸気バルブ9のバルブ特性の適正状態からのずれが生じることもない。このため、それらスライダ26と入力アーム17及び出力アーム18との上記軸線方向についての相対位置の変化が各気筒毎に異なり、吸気バルブ9のバルブ特性の適正状態からのずれが各気筒間でばらつくという現象の発生を回避することができる。   Since the input arm 17 and the output arm 18 of each cylinder move in the axial direction along with the slider 26 as described above, when the control shaft 16 thermally expands in the axial direction, the slider 26 in each cylinder The relative positions of the input arm 17 and the output arm 18 in the axial direction do not change. Further, there is no possibility that the valve characteristic of the intake valve 9 is deviated from an appropriate state due to the change in the relative position. For this reason, changes in the relative positions of the slider 26, the input arm 17, and the output arm 18 in the axial direction are different for each cylinder, and the deviation of the valve characteristic of the intake valve 9 from the appropriate state varies among the cylinders. The occurrence of this phenomenon can be avoided.

ところで、吸気バルブ9のリフト時には、その際の反力が入力アーム17及び出力アーム18に作用する。入力アーム17及び出力アーム18は、スライダ26(図5)とギヤ(スプライン)を介して係合されている関係から、上述した反力の作用に伴い、図7に矢印で示されるコントロールシャフト16の軸線方向への力を受け、その力によって上記矢印方向側のカラー55に押し付けられる。その結果、上記力がカラー55を介して他の気筒の入力アーム17及び出力アーム18に伝達され、その入力アーム17及び出力アーム18に撓み等の弾性変形が生じるおそれがある。ここで、上記他の気筒において吸気バルブ9がリフトしているときに、同気筒の入力アーム17及び出力アーム18に撓み等の弾性変形が生じると、それによって同気筒の吸気バルブ9のリフト特性(バルブ特性)が適正状態から変化し、エンジン1の運転に影響が及ぶことになる。   By the way, when the intake valve 9 is lifted, the reaction force at that time acts on the input arm 17 and the output arm 18. Since the input arm 17 and the output arm 18 are engaged with the slider 26 (FIG. 5) via a gear (spline), the control shaft 16 indicated by an arrow in FIG. And is pressed against the collar 55 on the arrow direction side by the force. As a result, the force is transmitted to the input arm 17 and the output arm 18 of other cylinders via the collar 55, and there is a possibility that elastic deformation such as bending occurs in the input arm 17 and the output arm 18. Here, when the intake valve 9 is lifted in the other cylinder, if elastic deformation such as bending occurs in the input arm 17 and the output arm 18 of the cylinder, the lift characteristic of the intake valve 9 of the cylinder is thereby caused. The (valve characteristic) changes from the appropriate state, and the operation of the engine 1 is affected.

そこで、この実施形態では、吸気バルブ9のリフト時に同バルブ9に対応する入力アーム17及び出力アーム18から他の気筒の入力アーム17及び出力アーム18へのカラー55を介しての上記力の伝達を規制する。これにより、吸気バルブ9のリフト時、上記カラー55を介しての力の伝達を通じて、他の気筒の入力アーム17及び出力アーム18に撓み等の弾性変形が生じることは抑制される。従って、上記他の気筒での吸気バルブ9のリフト時に同気筒の入力アーム17及び出力アーム18に撓み等の弾性変形が生じ、それに基づき当該吸気バルブ9のバルブ特性が適正状態から変化してエンジン1の運転状態に影響が及ぶことを抑制できる。   Therefore, in this embodiment, when the intake valve 9 is lifted, the force is transmitted from the input arm 17 and the output arm 18 corresponding to the valve 9 to the input arm 17 and the output arm 18 of another cylinder via the collar 55. To regulate. As a result, when the intake valve 9 is lifted, elastic deformation such as bending is suppressed from occurring in the input arm 17 and the output arm 18 of other cylinders through transmission of force through the collar 55. Accordingly, when the intake valve 9 in the other cylinder is lifted, the input arm 17 and the output arm 18 of the same cylinder undergo elastic deformation such as bending, and based on this, the valve characteristics of the intake valve 9 change from an appropriate state and the engine changes. The influence on the operating state of 1 can be suppressed.

次に、上記カラー55を通じての力の伝達を規制する装置(規制手段)について説明する。
図中左側の立壁部45においては、カラー55に対しコントロールシャフト16の軸線と直交する方向に接近・離間可能な押圧部材65がカムキャップ43を貫通している。そして、この押圧部材65に関しては、アクチュエータ66の駆動によりカラー55における立壁部45内に位置する部分の外周面(外面)に押し付けられるとともに、同アクチュエータ66の駆動停止により上記押し付けが解除されるようになっている。
Next, a device (regulating means) that regulates transmission of force through the collar 55 will be described.
In the standing wall portion 45 on the left side in the drawing, a pressing member 65 that can approach and separate from the collar 55 in a direction orthogonal to the axis of the control shaft 16 passes through the cam cap 43. The pressing member 65 is pressed against the outer peripheral surface (outer surface) of the collar 55 in the standing wall portion 45 by driving the actuator 66, and the pressing is released by stopping the driving of the actuator 66. It has become.

なお、押圧部材65におけるカラー55側の端面は、カラー55における立壁部45内に位置する部分の外周面と面接触するよう、当該外周面と同一方向に湾曲するとともに同一の曲率を有する湾曲面となっている。この押圧部材65を形成する材料としては、上記端面とカラー55の外周面との面接触時に、それらの間の摩擦力を大とすることの可能な材料を選択することが好ましい。また、上記アクチュエータ66としては、例えば電動式のものや油圧式のものを採用することが可能である。   The end surface on the collar 55 side of the pressing member 65 is curved in the same direction as the outer peripheral surface and has the same curvature so as to come into surface contact with the outer peripheral surface of the portion located in the standing wall portion 45 of the collar 55. It has become. As a material for forming the pressing member 65, it is preferable to select a material that can increase the frictional force between the end surface and the outer peripheral surface of the collar 55 when they are in contact with each other. As the actuator 66, for example, an electric type or a hydraulic type can be adopted.

そして、カラー55に上記力が伝達されているときにアクチュエータ66によって押圧部材65がカラー55に押し付けられると、押圧部材65とカラー55との間に働く摩擦力が大となり、同摩擦力の分だけカラー55に伝達された上記力が打ち消される。これにより、カラー55を介しての上記力の伝達が規制されることとなる。また、アクチュエータ66による押圧部材65のカラー55への押し付けが停止されると、押圧部材65とカラー55との間の摩擦力が小(ほぼ「0」)となり、その摩擦力によるカラー55を介しての上記力の伝達の規制が解除される。   When the pressing member 65 is pressed against the collar 55 by the actuator 66 when the force is transmitted to the collar 55, the frictional force acting between the pressing member 65 and the collar 55 becomes large, and the amount of the frictional force is reduced. Only the force transmitted to the collar 55 is canceled out. Thereby, the transmission of the force through the collar 55 is restricted. Further, when the pressing of the pressing member 65 to the collar 55 by the actuator 66 is stopped, the frictional force between the pressing member 65 and the collar 55 becomes small (almost “0”), and the collar 55 is generated by the frictional force via the collar 55. All restrictions on the transmission of the force are released.

アクチュエータ66の駆動制御は、バルブリフト可変機構14の駆動制御など各種制御を実施すべく自動車に搭載された電子制御装置69によって行われる。すなわち、電子制御装置69は、クランク角及びカム角の検出に用いられるクランクポジションセンサ70及びカムポジションセンサ71などの各種センサからの検出信号を入力する。更に、電子制御装置69は、バルブリフト可変機構14を駆動するアクチュエータ47からの作動角信号、言い換えれば吸気バルブ9の開弁期間に対応する信号を入力する。電子制御装置69は、上述した各種センサからの検出信号、及びアクチュエータ47の作動角信号から把握される機関状態に基づき、上記アクチュエータ66の駆動制御を行う。   The drive control of the actuator 66 is performed by an electronic control unit 69 mounted on the automobile so as to perform various controls such as drive control of the variable valve lift mechanism 14. That is, the electronic control unit 69 inputs detection signals from various sensors such as the crank position sensor 70 and the cam position sensor 71 used for detecting the crank angle and the cam angle. Further, the electronic control unit 69 inputs an operation angle signal from the actuator 47 that drives the variable valve lift mechanism 14, in other words, a signal corresponding to the valve opening period of the intake valve 9. The electronic control unit 69 performs drive control of the actuator 66 based on the engine state grasped from the detection signals from the various sensors and the operating angle signal of the actuator 47 described above.

次に、カラー55を通じての力の伝達を規制する上記装置の設置態様について、図8を参照して説明する。なお、図8において、(a)はエンジン1における各気筒の配置を示す略図であり、(b)はクランク角の変化に対する各気筒の吸気バルブ9のリフト量の推移を示すタイミングチャートである。   Next, an installation aspect of the above-described device that restricts transmission of force through the collar 55 will be described with reference to FIG. 8, (a) is a schematic diagram showing the arrangement of each cylinder in the engine 1, and (b) is a timing chart showing the transition of the lift amount of the intake valve 9 of each cylinder with respect to the change of the crank angle.

図8(a)に示されるように、エンジン1においては、一番気筒、二番気筒、三番気筒、及び四番気筒が、その順で図中の左から右に向けて一列に配置されている。また、各気筒の吸気バルブ9のリフト時には、その際の反力に基づく力が当該気筒のバルブリフト可変機構14における入力アーム17及び出力アーム18に対し図中の矢印方向に働くこととなる。また、各気筒の吸気バルブ9は、図8(b)に示されるように、クランク角に変化に対し一番気筒、三番気筒、四番気筒、二番気筒の順でリフトする。   As shown in FIG. 8 (a), in the engine 1, the first cylinder, the second cylinder, the third cylinder, and the fourth cylinder are arranged in a line from left to right in the drawing in that order. ing. Further, when the intake valve 9 of each cylinder is lifted, a force based on the reaction force at that time acts on the input arm 17 and the output arm 18 in the variable valve lift mechanism 14 of the cylinder in the direction of the arrow in the figure. Further, as shown in FIG. 8B, the intake valve 9 of each cylinder lifts in the order of the first cylinder, the third cylinder, the fourth cylinder, and the second cylinder with respect to the change in the crank angle.

ここで、カラー55を通じての上記力の伝達が不具合を招くのは、以下に示される各条件が成立したときである。
・所定の気筒で吸気バルブ9がリフト中であって、次に吸気バルブ9のリフトする予定の気筒が上記所定の気筒よりも上記力の伝達方向側(図8(a)の矢印方向側)に位置する気筒であること。
Here, the transmission of the force through the collar 55 causes a problem when the following conditions are satisfied.
The cylinder in which the intake valve 9 is being lifted in a predetermined cylinder and the intake valve 9 is scheduled to be lifted next is the transmission direction side of the force with respect to the predetermined cylinder (the arrow direction side in FIG. 8A). The cylinder is located in

・上記所定の気筒での吸気バルブ9のリフト中に、次に吸気バルブ9のリフトする予定の気筒にて同吸気バルブ9がリフト開始すること。
そして、こうした各条件の成立可能な状況としては、以下の[1]及び[2]に示される状況があげられる。
During the lift of the intake valve 9 in the predetermined cylinder, the intake valve 9 starts to lift in the cylinder that the intake valve 9 is scheduled to lift next.
Then, the situations shown in the following [1] and [2] can be given as situations where these conditions can be satisfied.

[1]一番気筒の吸気バルブ9のリフト中に、次に吸気バルブ9がリフトする予定の三番気筒において同吸気バルブ9がリフト開始するとき、言い換えれば一番気筒と三番気筒とで吸気バルブ9の開弁期間が重なるとき。   [1] During the lift of the intake valve 9 of the first cylinder, when the intake valve 9 starts to lift in the third cylinder where the intake valve 9 is scheduled to lift next, in other words, in the first cylinder and the third cylinder When the valve opening periods of the intake valve 9 overlap.

この場合、一番気筒の吸気バルブ9のリフト中に、その際の反力に基づく力が図8(a)に矢印で示されるように一番気筒の入力アーム17及び出力アーム18に作用すると、それら入力アーム17及び出力アーム18によって一番気筒と二番気筒との間のカラー55が矢印方向に押される。このカラー55を通じて上記力の矢印方向への伝達が行われると、その力が二番気筒の入力アーム17及び出力アーム18、並びに二番気筒と三番気筒との間のカラー55を介して、三番気筒の入力アーム17及び出力アーム18に伝達される。その結果、三番気筒の入力アーム17及び出力アーム18に撓み等の弾性変形が生じ、同気筒においてリフト中となっている吸気バルブ9のバルブ特性が適正状態から変化することとなる。   In this case, during the lift of the intake valve 9 of the first cylinder, if a force based on the reaction force at that time acts on the input arm 17 and the output arm 18 of the first cylinder as indicated by arrows in FIG. The collar 55 between the first cylinder and the second cylinder is pushed in the direction of the arrow by the input arm 17 and the output arm 18. When the force is transmitted in the direction of the arrow through the collar 55, the force is transmitted through the input arm 17 and the output arm 18 of the second cylinder, and the collar 55 between the second and third cylinders. It is transmitted to the input arm 17 and the output arm 18 of the third cylinder. As a result, elastic deformation such as bending occurs in the input arm 17 and the output arm 18 of the third cylinder, and the valve characteristic of the intake valve 9 that is being lifted in the same cylinder changes from an appropriate state.

なお、このとき二番気筒の入力アーム17及び出力アーム18においても、上記力の伝達によって撓み等の弾性変形が生じるものの、その二番気筒では吸気バルブ9のリフトが行われていないため、同気筒での入力アーム17及び出力アーム18の撓み等の弾性変形が同気筒での吸気バルブ9のバルブ特性に影響を及ぼすことはない。   At this time, the input arm 17 and the output arm 18 of the second cylinder also undergo elastic deformation such as bending due to the transmission of the force. However, since the intake valve 9 is not lifted in the second cylinder, Elastic deformation such as bending of the input arm 17 and the output arm 18 in the cylinder does not affect the valve characteristics of the intake valve 9 in the cylinder.

[2]三番気筒の吸気バルブ9のリフト中に、次に吸気バルブ9がリフトする予定の四番気筒において同吸気バルブ9がリフト開始するとき、言い換えれば三番気筒と四番気筒とで吸気バルブ9の開弁期間が重なるとき。   [2] During the lift of the intake valve 9 of the third cylinder, when the intake valve 9 starts to lift in the fourth cylinder where the intake valve 9 is scheduled to be lifted next, in other words, in the third cylinder and the fourth cylinder When the valve opening periods of the intake valve 9 overlap.

この場合、三番気筒の吸気バルブ9のリフト中に、その際の反力に基づく力が図8(a)に矢印で示されるように三番気筒の入力アーム17及び出力アーム18に作用すると、それら入力アーム17及び出力アーム18によって三番気筒と四番気筒との間のカラー55が矢印方向に押される。このカラー55を通じて上記力の矢印方向への伝達が行われると、その力が四番気筒の入力アーム17及び出力アーム18に伝達される。その結果、四番気筒の入力アーム17及び出力アーム18に撓み等の弾性変形が生じ、同気筒においてリフト中となっている吸気バルブ9のバルブ特性が適正状態から変化することとなる。   In this case, during the lift of the intake valve 9 of the third cylinder, if a force based on the reaction force at that time acts on the input arm 17 and the output arm 18 of the third cylinder as shown by arrows in FIG. The collar 55 between the third cylinder and the fourth cylinder is pushed in the direction of the arrow by the input arm 17 and the output arm 18. When the force is transmitted in the arrow direction through the collar 55, the force is transmitted to the input arm 17 and the output arm 18 of the fourth cylinder. As a result, elastic deformation such as bending occurs in the input arm 17 and the output arm 18 of the fourth cylinder, and the valve characteristic of the intake valve 9 that is being lifted in the same cylinder changes from an appropriate state.

以上のことを考慮して、カラー55を通じての上記力の伝達を規制する押圧部材65及びアクチュエータ66は、一番気筒と二番気筒との間の立壁部45、及び、三番気筒と四番気筒との間の立壁部45のみに設けられている。なお、図7においては、三番気筒と四番気筒との間の立壁部45に設けられた押圧部材65及びアクチュエータ66を示している。また、押圧部材65及びアクチュエータ66を上記各立壁部45以外の立壁部45に設けないのは、以下の理由による。すなわち、二番気筒及び四番気筒での吸気バルブ9のリフト時には、カラー55を通じての上記力の伝達が不具合を招く上記各条件が成立しない。従って、上述した立壁部45以外の立壁部45に上記力の伝達を規制する押圧部材65及びアクチュエータ66を設けたとしても、それらによって上記力の伝達を規制することには上記不具合を抑制するうえで意味がないためである。   In consideration of the above, the pressing member 65 and the actuator 66 for restricting the transmission of the force through the collar 55 are the standing wall portion 45 between the first cylinder and the second cylinder, and the third cylinder and the fourth cylinder. It is provided only on the standing wall 45 between the cylinder. FIG. 7 shows the pressing member 65 and the actuator 66 provided on the standing wall portion 45 between the third cylinder and the fourth cylinder. Further, the reason why the pressing member 65 and the actuator 66 are not provided on the standing wall portions 45 other than the standing wall portions 45 is as follows. That is, when the intake valve 9 is lifted in the second cylinder and the fourth cylinder, the above-described conditions that cause a problem in the transmission of the force through the collar 55 are not satisfied. Therefore, even if the pressing member 65 and the actuator 66 for restricting the transmission of the force are provided on the standing wall portions 45 other than the above-described standing wall portion 45, restricting the transmission of the force by them suppresses the above problems. This is because it is meaningless.

次に、電子制御装置69によるアクチュエータ66の駆動制御について、三番気筒及び四番気筒の吸気バルブ9がリフトするときを例に説明する。
三番気筒の吸気バルブ9のリフト中において、上記反力に基づく力が最も大きくなるのは、吸気バルブ9の最大リフト時を含む同最大リフト時前後の期間、すなわち図9に示される大リフト期間T中である。そして、三番気筒の吸気バルブ9のリフトが開始された後には、四番気筒の吸気バルブ9のリフトが開始されることとなる。
Next, drive control of the actuator 66 by the electronic control unit 69 will be described by taking as an example the case where the intake valves 9 of the third cylinder and the fourth cylinder are lifted.
During the lift of the intake valve 9 of the third cylinder, the force based on the reaction force becomes the largest during the period before and after the maximum lift including the maximum lift of the intake valve 9, that is, the large lift shown in FIG. Period T is in progress. Then, after the lift of the intake valve 9 of the third cylinder is started, the lift of the intake valve 9 of the fourth cylinder is started.

これら吸気バルブ9のバルブ特性は、バルブリフト可変機構14の駆動を通じて可変とされる。すなわち、バルブリフト可変機構14が駆動されると、吸気バルブ9における図10の実線で示されるバルブ特性が矢印Y4で示されるように変化し、同バルブ9の最大リフト量及び作動角が変化するようになる。従って、バルブリフト可変機構14の駆動を通じて吸気バルブ9の最大リフト量及び作動角が大とされているような場合には、三番気筒における吸気バルブ9の大リフト期間T中に、四番気筒の吸気バルブ9がリフト開始することもあり得る。   The valve characteristics of the intake valves 9 are variable through driving of the variable valve lift mechanism 14. That is, when the variable valve lift mechanism 14 is driven, the valve characteristic indicated by the solid line in FIG. 10 in the intake valve 9 changes as indicated by the arrow Y4, and the maximum lift amount and operating angle of the valve 9 change. It becomes like this. Accordingly, when the maximum lift amount and the operating angle of the intake valve 9 are increased through the drive of the variable valve lift mechanism 14, the fourth cylinder during the large lift period T of the intake valve 9 in the third cylinder. The intake valve 9 may start to lift.

上述した大リフト期間Tに関しては、以下のような各条件を満たすように予め設定されている。
・大リフト期間T中に次に吸気バルブ9がリフトする予定の気筒において同吸気バルブ9がリフト開始したとき、その気筒の入力アーム17及び出力アーム18が大リフト期間T中となる気筒側から受ける上記反力に基づく力が、それら入力アーム17及び出力アーム18に撓み等の弾性変形を生じさせる程度まで大となる。すなわち、上記反力に基づく力が、次に吸気バルブ9のリフトする予定の気筒における同吸気バルブ9のバルブ特性を適正状態から変化させる程度まで大きくなる。
The large lift period T described above is set in advance so as to satisfy the following conditions.
When the intake valve 9 starts to lift in the cylinder where the intake valve 9 is to be lifted next during the large lift period T, the input arm 17 and the output arm 18 of the cylinder start from the cylinder side during the large lift period T. The force based on the reaction force received increases to such an extent that elastic deformation such as bending occurs in the input arm 17 and the output arm 18. That is, the force based on the reaction force increases to such an extent that the valve characteristic of the intake valve 9 in the cylinder to which the intake valve 9 is scheduled to lift next is changed from the appropriate state.

・大リフト期間T以外での吸気バルブ9のリフト中に次に吸気バルブ9がリフトする予定の気筒において同吸気バルブ9がリフト開始したとき、その気筒の入力アーム17及び出力アーム18が大リフト期間T中となる気筒側から受ける上記反力が、それら入力アーム17及び出力アーム18に撓み等の弾性変形を生じさせる程度まで大きくはならない。すなわち、上記反力に基づく力が、次に吸気バルブ9のリフトする予定の気筒における同吸気バルブ9のバルブ特性の適正状態からの変化を生じさせる程度までは、大きくはならない。   When the intake valve 9 starts to lift during the lift of the intake valve 9 during the lift of the intake valve 9 other than during the large lift period T, the input arm 17 and the output arm 18 of the cylinder start a large lift. The reaction force received from the cylinder side during the period T does not increase to such an extent that the input arm 17 and the output arm 18 cause elastic deformation such as bending. That is, the force based on the reaction force does not increase to the extent that the valve characteristic of the intake valve 9 in the cylinder to which the intake valve 9 is scheduled to lift next changes from the appropriate state.

電子制御装置69は、以下に示される二つの判断処理を行う。
・クランク角及びカム角に基づき、一番気筒または三番気筒(図9の例では三番気筒)において大リフト期間T中であるか否かを判断する。
The electronic control unit 69 performs the following two determination processes.
Based on the crank angle and the cam angle, it is determined whether or not the large lift period T is in the first cylinder or the third cylinder (third cylinder in the example of FIG. 9).

・バルブリフト可変機構14の作動状態に基づき、次に吸気バルブ9のリフトが開始される予定の気筒(図9の例では四番気筒)での同吸気バルブ9の開弁が上記大リフト期間T中に行われるか否かを判断する。   Based on the operating state of the variable valve lift mechanism 14, the opening of the intake valve 9 in the cylinder where the lift of the intake valve 9 is scheduled to start next (the fourth cylinder in the example of FIG. 9) It is determined whether or not it is performed during T.

そして、これら二つの判断処理において共に肯定判定がなされると、電子制御装置69は、アクチュエータ66の駆動を通じて押圧部材65をカラー55に押し付ける。これにより、押圧部材65とカラー55との間の摩擦力が大となり、その摩擦力の作用を通じて当該カラー55を介しての上記反力に基づく力の伝達が規制される。   If an affirmative determination is made in these two determination processes, the electronic control unit 69 presses the pressing member 65 against the collar 55 through driving of the actuator 66. Thereby, the frictional force between the pressing member 65 and the collar 55 becomes large, and the transmission of force based on the reaction force via the collar 55 is regulated through the action of the frictional force.

なお、図9の例では、三番気筒と四番気筒との間のカラー55に関して上記力の伝達の規制が行われ、一番気筒と二番気筒との間のカラー55に関しては上記力の伝達の規制は行われない。また、一番気筒での吸気バルブ9のリフト中に上記二つの判断処理で共に肯定判定がなされた場合には、一番気筒と二番気筒との間のカラー55に関して上記力の伝達の規制が行われ、三番気筒と四番気筒との間のカラー55に関して上記力の伝達の規制が行われない。   In the example of FIG. 9, the transmission of the force is restricted with respect to the collar 55 between the third cylinder and the fourth cylinder, and the force with respect to the collar 55 between the first cylinder and the second cylinder is controlled. There are no restrictions on transmission. Further, when both of the above two determination processes make an affirmative determination during the lift of the intake valve 9 in the first cylinder, the transmission of the force with respect to the collar 55 between the first cylinder and the second cylinder is restricted. The force transmission is not restricted for the collar 55 between the third and fourth cylinders.

一方、上記二つの判断処理のうちのいずれかで否定判定がなされた場合、電子制御装置69は、アクチュエータ66の駆動を停止し、押圧部材65のカラー55への押し付けを停止する。これにより、押圧部材65とカラー55との間の摩擦力が小(ほぼ「0」)となり、同カラー55を介しての上記力の伝達の規制が解除された状態となる。   On the other hand, if a negative determination is made in either of the two determination processes, the electronic control unit 69 stops driving the actuator 66 and stops pressing the pressing member 65 against the collar 55. As a result, the frictional force between the pressing member 65 and the collar 55 becomes small (almost “0”), and the restriction of the transmission of the force via the collar 55 is released.

以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
(1)各気筒のバルブリフト可変機構14における入力アーム17及び出力アーム18の間にカラー55が介在され、そのカラー55が立壁部45に対しコントロールシャフト16の軸線方向に相対移動可能となっている。このため、コントロールシャフト16がその軸線方向に熱膨張してスライダ26が同じく軸線方向に変位したとき、同スライダ26に係合された入力アーム17及び出力アーム18も上記軸線方向に変位する。このため、各気筒におけるスライダ26と入力アーム17及び出力アーム18との上記軸線方向についての相対位置が変化することはなく、それらの相対位置の変化に起因する吸気バルブ9のバルブ特性の適正状態からのずれが生じることもない。従って、それらスライダ26と入力アーム17及び出力アーム18との上記軸線方向についての相対位置の変化が各気筒毎に異なり、吸気バルブ9のバルブ特性の適正状態からのずれが各気筒間でばらつくという現象の発生を回避することができる。
According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(1) A collar 55 is interposed between the input arm 17 and the output arm 18 in the variable valve lift mechanism 14 of each cylinder, and the collar 55 can move relative to the standing wall 45 in the axial direction of the control shaft 16. Yes. Therefore, when the control shaft 16 is thermally expanded in the axial direction and the slider 26 is similarly displaced in the axial direction, the input arm 17 and the output arm 18 engaged with the slider 26 are also displaced in the axial direction. For this reason, the relative position of the slider 26, the input arm 17 and the output arm 18 in each cylinder in the axial direction does not change, and the valve characteristic of the intake valve 9 due to the change in the relative position is appropriate. There will be no deviation. Therefore, the change in the relative position of the slider 26, the input arm 17 and the output arm 18 in the axial direction differs for each cylinder, and the deviation of the valve characteristic of the intake valve 9 from the appropriate state varies among the cylinders. Occurrence of the phenomenon can be avoided.

(2)吸気バルブ9のリフト時、その際の反力に基づく力が、同バルブ9に対応する入力アーム17及び出力アーム18に対し図7の矢印方向に作用する。しかし、それら入力アーム17及び出力アーム18から、他の気筒の入力アーム17及び出力アーム18へのカラー55を介しての上記力の伝達は規制される。従って、上記他の気筒での吸気バルブ9のリフト時に同気筒の入力アーム17及び出力アーム18に撓み等の弾性変形が生じ、それに基づき上記吸気バルブ9のバルブ特性が適正状態から変化してエンジン1の運転状態に影響が及ぶことを抑制できる。また、吸気バルブ9の非リフト時には、カラー55を介しての上記力の伝達の規制が解除されるため、その規制によってカラー55におけるコントロールシャフト16の軸線方向への移動が阻害され、上記(1)の効果が得られなくなることを回避できる。   (2) When the intake valve 9 is lifted, a force based on the reaction force at that time acts on the input arm 17 and the output arm 18 corresponding to the valve 9 in the direction of the arrow in FIG. However, the transmission of the force from the input arm 17 and the output arm 18 to the input arm 17 and the output arm 18 of other cylinders via the collar 55 is restricted. Therefore, when the intake valve 9 in the other cylinder is lifted, elastic deformation such as bending occurs in the input arm 17 and the output arm 18 of the same cylinder, and the valve characteristics of the intake valve 9 change from an appropriate state based on the elastic deformation. The influence on the operating state of 1 can be suppressed. In addition, when the intake valve 9 is not lifted, the restriction on the transmission of the force through the collar 55 is released, and the restriction inhibits the movement of the collar 55 in the axial direction of the control shaft 16, and the above (1 ) Can no longer be obtained.

(3)吸気バルブ9のリフト量が大となるほど、そのリフト時の反力に基づき入力アーム17及び出力アーム18に対し図7の矢印方向に作用する力も大となるため、その力がカラー55を介して他の気筒の入力アーム17及び出力アーム18に伝達されると、それらアーム17,18の撓み等の弾性変形が大きくなる。その結果、他の気筒の吸気バルブ9のバルブ特性が適正状態から大きく変化し、それによるエンジン1への影響も大きなものとなる。しかし、吸気バルブ9の最大リフト時を含む同最大リフト時前後の期間(大リフト期間T)中には、同吸気バルブ9に対応する入力アーム17及び出力アーム18から他の気筒の入力アーム17及び出力アーム18へのカラー55を介しての上記反力に基づく力の伝達が規制される。このため、上述したバルブ特性の適正状態からの大きな変化、及びそれによるエンジン1への影響を抑制することができる。   (3) As the lift amount of the intake valve 9 increases, the force acting on the input arm 17 and the output arm 18 in the direction of the arrow in FIG. When the force is transmitted to the input arm 17 and the output arm 18 of other cylinders via the, elastic deformation such as bending of the arms 17 and 18 becomes large. As a result, the valve characteristics of the intake valves 9 of the other cylinders are greatly changed from the appropriate state, and the influence on the engine 1 is thereby increased. However, during a period before and after the maximum lift including the maximum lift of the intake valve 9 (a large lift period T), the input arm 17 and the output arm 18 corresponding to the intake valve 9 to the input arm 17 of another cylinder. And the transmission of the force based on the reaction force through the collar 55 to the output arm 18 is restricted. For this reason, the big change from the appropriate state of the valve characteristic mentioned above, and the influence on the engine 1 by it can be suppressed.

(4)大リフト期間T中に入力アーム17及び出力アーム18からカラー55を介して他の気筒の入力アーム17及び出力アーム18に上記力の伝達が行われたとしても、その力の伝達方向側に位置する気筒にて吸気バルブ9のリフトが行われていなければ、当該力のカラー55を介しての伝達が規制されることはない。ここで、上記力のカラー55を介しての伝達により、その力の伝達方向側に位置する気筒の入力アーム17及び出力アーム18が上記力を受けて撓み等の弾性変形が生じたとしても、そのときに同気筒の吸気バルブ9のリフトが行われていないならば、エンジン1の運転が影響を受けることはない。従って、上述したようにカラー55を介しての上記力の伝達の規制を実施することで、同規制が無駄に行われるということがなくなる。   (4) Even if the force is transmitted from the input arm 17 and the output arm 18 to the input arm 17 and the output arm 18 of another cylinder through the collar 55 during the large lift period T, the direction of the force transmission If the intake valve 9 is not lifted in the cylinder located on the side, transmission of the force through the collar 55 is not restricted. Here, even if the force is transmitted through the collar 55 and the input arm 17 and the output arm 18 of the cylinder located on the force transmission direction side receive the force, and elastic deformation such as bending occurs. If the intake valve 9 of the cylinder is not lifted at that time, the operation of the engine 1 is not affected. Therefore, by restricting the transmission of the force through the collar 55 as described above, the restriction is not wastefully performed.

(5)カラー55を介しての上記力の伝達の規制は、アクチュエータ66により押圧部材65をカラー55における立壁部45内に位置する部分の外周面に対しコントロールシャフト16の軸線と直交する方向に押し付けることによって実現される。すなわち、押圧部材65が上記のようにカラー55の外周面に押し付けられると、それらの間に働く摩擦力が大となり、カラー55に上記力が伝達されたとき同摩擦力の分だけ上記力が打ち消されるため、その力の伝達が規制されることとなる。このようにしてカラー55を介しての上記力の伝達を的確に規制することができる。   (5) The transmission of the force through the collar 55 is regulated by the actuator 66 in a direction perpendicular to the axis of the control shaft 16 with respect to the outer peripheral surface of the portion where the pressing member 65 is located in the standing wall 45 in the collar 55. Realized by pressing. That is, when the pressing member 65 is pressed against the outer peripheral surface of the collar 55 as described above, the frictional force acting between them becomes large, and when the force is transmitted to the collar 55, the force is increased by the amount of the frictional force. Because it is countered, the transmission of that force is regulated. In this way, the transmission of the force through the collar 55 can be accurately regulated.

(6)押圧部材65におけるカラー55側の端面は、カラー55における立壁部45内に位置する部分の外周面と同一方向に湾曲するとともに同一の曲率を有する湾曲面となっている。このため、アクチュエータ66によって押圧部材65をカラー55に押し付けたとき、それら押圧部材65とカラー55とが面接触するようになり、それらの間に働く摩擦力を的確に大きくすることができるようになる。   (6) The end surface of the pressing member 65 on the collar 55 side is a curved surface that is curved in the same direction as the outer peripheral surface of the portion of the collar 55 located in the standing wall portion 45 and has the same curvature. For this reason, when the pressing member 65 is pressed against the collar 55 by the actuator 66, the pressing member 65 and the collar 55 come into surface contact so that the frictional force acting between them can be accurately increased. Become.

[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態を図11に基づき説明する。
この実施形態は、カラー55を介しての力の伝達の規制を、第1実施形態のようにカラー55に対し押圧部材65をコントロールシャフト16の軸線と直交する方向に押し付けることによって実現する代わりに、カラー55に対し上記軸線の延びる方向に力を作用させて実現するようにしたものである。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In this embodiment, instead of realizing the restriction of the transmission of force through the collar 55 by pressing the pressing member 65 against the collar 55 in the direction perpendicular to the axis of the control shaft 16 as in the first embodiment. This is realized by applying a force to the collar 55 in the direction in which the axis extends.

この実施形態では、図11に示されるように、カラー55の露出部56における上記反力に基づく力の作用方向側(矢印方向前方側)の壁面にアーム67が当たっており、そのアーム67をアクチュエータ66によってコントロールシャフト16の軸線方向に移動可能となっている。そして、アクチュエータ66の駆動によりアーム67を介してカラー55を矢印方向と逆方向に押すことで、そのカラー55に対し上記反力に基づく力の作用方向と逆方向への力を作用させる。こうしたアクチュエータ66の駆動によるカラー55への力の付与を大リフト期間T中に行うことで、上記反力に基づく力がカラー55に伝達されたとしても、その力がアクチュエータ66の駆動によりカラー55に付与された力の分だけ打ち消される。これにより、カラー55を介しての上記反力に基づく力の伝達が規制されることとなる。   In this embodiment, as shown in FIG. 11, an arm 67 hits the wall surface on the action direction side (the arrow direction front side) of the force based on the reaction force in the exposed portion 56 of the collar 55. The actuator 66 can be moved in the axial direction of the control shaft 16. Then, by driving the actuator 66 through the arm 67 to push the collar 55 in the direction opposite to the arrow direction, a force in the direction opposite to the direction of the force based on the reaction force is applied to the collar 55. By applying the force to the collar 55 by driving the actuator 66 during the large lift period T, even if the force based on the reaction force is transmitted to the collar 55, the force is driven by the actuator 66. It is countered by the amount of power applied to. Thereby, the transmission of force based on the reaction force through the collar 55 is restricted.

上述したように力の伝達の規制を行う際のアクチュエータ66の駆動制御は、電子制御装置69によって、例えば以下のように行われる。すなわち、電子制御装置69は、クランク角、カム角、及び吸気バルブ9の作動角信号等に基づき、上記力の発生源となる吸気バルブ9のリフト特性を推定する。そして、電子制御装置69は、アクチュエータ66によってカラー55に作用させる力の大きさをカラー55に作用する上記反力に基づく力と等しくなるようにすべく、クランク角の変化に応じて変化する上記吸気バルブ9のリフト量に基づき上記アクチュエータ66を駆動する。   As described above, the drive control of the actuator 66 when the transmission of force is restricted is performed by the electronic control unit 69 as follows, for example. That is, the electronic control unit 69 estimates the lift characteristic of the intake valve 9 that is the source of the force based on the crank angle, the cam angle, the operation angle signal of the intake valve 9, and the like. Then, the electronic control unit 69 changes the crank angle so that the magnitude of the force applied to the collar 55 by the actuator 66 is equal to the force based on the reaction force acting on the collar 55. The actuator 66 is driven based on the lift amount of the intake valve 9.

この実施形態では、第1実施形態に記載した(1)〜(4)の効果に加え、以下に示す効果が得られるようになる。
(7)大リフト期間T中に上記反力に基づく力がカラー55に伝達されたとしても、その力がアクチュエータ66の駆動によりカラー55に付与された力の分だけ打ち消される。このようにしてカラー55を介しての上記反力に基づく力の伝達を的確に規制することができる。
In this embodiment, in addition to the effects (1) to (4) described in the first embodiment, the following effects can be obtained.
(7) Even if a force based on the reaction force is transmitted to the collar 55 during the large lift period T, the force is canceled by the amount of the force applied to the collar 55 by driving the actuator 66. In this way, the transmission of force based on the reaction force via the collar 55 can be accurately regulated.

(8)アクチュエータ66によってカラー55に作用させる力の大きさがカラー55に作用する上記反力に基づく力と等しくされる。その結果、カラー55に作用する上記反力に基づく力がアクチュエータ66によってカラー55に付与される力によって相殺されるため、カラー55を介しての上記反力に基づく力の伝達が生じないようにすることができる。   (8) The magnitude of the force applied to the collar 55 by the actuator 66 is made equal to the force based on the reaction force acting on the collar 55. As a result, the force based on the reaction force acting on the collar 55 is offset by the force applied to the collar 55 by the actuator 66, so that the transmission of the force based on the reaction force via the collar 55 does not occur. can do.

[その他の実施形態]
なお、上記各実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・第1実施形態において、押圧部材65におけるカラー55側の端面の形状を湾曲面以外の形状に適宜変更してもよい。例えば、上記端面の加工を簡単なものとすべく、同端面の形状を平面形状とすることも可能である。
[Other Embodiments]
In addition, each said embodiment can also be changed as follows, for example.
-In 1st Embodiment, you may change suitably the shape of the end surface at the side of the collar 55 in the press member 65 to shapes other than a curved surface. For example, in order to simplify the processing of the end surface, the shape of the end surface can be a planar shape.

・第2実施形態において、アクチュエータ66によってカラー55に作用させる力の大きさを、予め実験等によって定められた最適値で一定となるようにしてもよい。
・第1及び第2実施形態において、コントロールシャフト16をその軸線回りに回転駆動されるものとし、同シャフト16とスライダ26とを係合する係合部材を上記コントロールシャフト16の回転運動をスライダ26の上記軸線方向についての直線運動に変換するものとしてもよい。具体的には、上記係合部材をコントロールシャフト16の外周面に形成された雄ねじと噛み合うものとし、その係合部材のコントロールシャフト16の回転運動に伴う周方向への変位を禁止する。この場合、コントロールシャフト16が回転すると、同シャフト16の雄ねじと噛み合う係合部材が上記軸線方向に変位してスライダ26を当該軸線方向に押し、そのスライダ26が当該軸線方向に変位することとなる。
In the second embodiment, the magnitude of the force applied to the collar 55 by the actuator 66 may be constant at an optimum value determined in advance through experiments or the like.
In the first and second embodiments, the control shaft 16 is driven to rotate about its axis, and the engaging member that engages the shaft 16 and the slider 26 is used as the rotational movement of the control shaft 16 for the slider 26. It is good also as what converts into the said linear motion about the said axial direction. Specifically, the engaging member is engaged with a male screw formed on the outer peripheral surface of the control shaft 16, and the displacement of the engaging member in the circumferential direction accompanying the rotational movement of the control shaft 16 is prohibited. In this case, when the control shaft 16 rotates, the engaging member that meshes with the male screw of the shaft 16 is displaced in the axial direction to push the slider 26 in the axial direction, and the slider 26 is displaced in the axial direction. .

・第1及び第2実施形態において、排気バルブのバルブ特性を可変とする可変動弁装置に本発明を適用してもよい。   -In 1st and 2nd embodiment, you may apply this invention to the variable valve apparatus which makes the valve characteristic of an exhaust valve variable.

第1実施形態の可変動弁装置が適用されるエンジンのシリンダヘッド周りの構造を示す拡大断面図。The expanded sectional view which shows the structure around the cylinder head of the engine to which the variable valve apparatus of 1st Embodiment is applied. シリンダヘッドのカムキャリアを示す平面図。The top view which shows the cam carrier of a cylinder head. バルブリフト可変機構の内部構造を示す破断斜視図。The fracture | rupture perspective view which shows the internal structure of a valve lift variable mechanism. 入力アーム及び出力アームの内部構造を示す破断斜視図。The fracture | rupture perspective view which shows the internal structure of an input arm and an output arm. 入力アーム、出力アーム、スライダ、及びロッカシャフト等の内部構造を示す断面図。Sectional drawing which shows internal structures, such as an input arm, an output arm, a slider, and a rocker shaft. (a)及び(b)は、コントロールシャフトにおける軸線方向についての熱膨張態様を示す模式図。(A) And (b) is a schematic diagram which shows the thermal expansion aspect about the axial direction in a control shaft. シリンダヘッドにおける立壁部周りの構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure around the standing wall part in a cylinder head. (a)はエンジンにおける各気筒の配置を示す略図、(b)はクランク角の変化に対する各気筒の吸気バルブのリフト量の推移を示すタイミングチャート。(A) is a schematic diagram showing the arrangement of each cylinder in the engine, (b) is a timing chart showing the transition of the lift amount of the intake valve of each cylinder with respect to the change of the crank angle. クランク角の変化に対する三番気筒及び四番気筒の吸気バルブのリフト量の推移を示すタイミングチャート。The timing chart which shows transition of the lift amount of the intake valve of the 3rd cylinder and the 4th cylinder with respect to the change of a crank angle. バルブリフト可変機構の駆動による吸気バルブのリフト量の推移の変化を示すタイミングチャート。The timing chart which shows the change of transition of the lift amount of an intake valve by the drive of a valve lift variable mechanism. 第2実施形態の可変動弁装置におけるシリンダヘッドの立壁部周りの構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure around the standing wall part of the cylinder head in the variable valve apparatus of 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1…エンジン、2…シリンダヘッド、3…シリンダブロック、5…ピストン、6…燃焼室、7…吸気通路、8…排気通路、9…吸気バルブ、10…排気バルブ、11…吸気カムシャフト、11a…吸気カム、12…排気カムシャフト、12a…排気カム、14…バルブリフト可変機構、15…ロッカシャフト、16…コントロールシャフト、17…入力アーム、18…出力アーム、19…ローラ、20…コイルスプリング、21…ロッカアーム、22…ラッシュアジャスタ、23…ローラ、24…バルブスプリング、26…スライダ、27…ヘリカルスプライン、27a…入力ギヤ、28…ヘリカルスプライン、28a…内歯ギヤ、29…ヘリカルスプライン、29a…出力ギヤ、30…ヘリカルスプライン、30a…内歯ギヤ、33…長穴、34…溝、35…ブッシュ、41…カムキャリア、42…軸受け、43…カムキャップ、44…ボルト、45…立壁部、47…アクチュエータ、51…ピン、55…カラー(中間部材)、56…露出部、57…シム、61…係合部材、65…押圧部材、66…アクチュエータ、67…アーム、69…電子制御装置、70…クランクポジションセンサ、71…カムポジションセンサ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine, 2 ... Cylinder head, 3 ... Cylinder block, 5 ... Piston, 6 ... Combustion chamber, 7 ... Intake passage, 8 ... Exhaust passage, 9 ... Intake valve, 10 ... Exhaust valve, 11 ... Intake camshaft, 11a DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Intake cam, 12 ... Exhaust cam shaft, 12a ... Exhaust cam, 14 ... Valve lift variable mechanism, 15 ... Rocker shaft, 16 ... Control shaft, 17 ... Input arm, 18 ... Output arm, 19 ... Roller, 20 ... Coil spring , 21 ... Rocker arm, 22 ... Rush adjuster, 23 ... Roller, 24 ... Valve spring, 26 ... Slider, 27 ... Helical spline, 27a ... Input gear, 28 ... Helical spline, 28a ... Internal gear, 29 ... Helical spline, 29a ... Output gear, 30 ... Helical spline, 30a ... Internal gear, 33 ... Elongated hole 34 ... Groove, 35 ... Bush, 41 ... Cam carrier, 42 ... Bearing, 43 ... Cam cap, 44 ... Bolt, 45 ... Standing wall, 47 ... Actuator, 51 ... Pin, 55 ... Collar (intermediate member), 56 ... Exposure Reference numeral 57: Shim 61: Engaging member 65: Pressing member 66 ... Actuator 67 ... Arm 69: Electronic control unit 70: Crank position sensor 71: Cam position sensor

Claims (6)

内燃機関の各気筒毎に設けられたバルブリフト可変機構が複数の立壁部の間に設けられるとともに当該立壁部により隣のバルブリフト可変機構と隔てられており、前記バルブリフト可変機構は、各気筒に亘って延びて各立壁部を貫通するコントロールシャフトに対し係合されて同シャフトの駆動に基づき軸線方向に変位するスライダと、そのスライダに対し係合されて同スライダの前記軸線方向への変位に基づき機関バルブのバルブ特性を可変とすべく駆動される可変駆動部とを備えている内燃機関の可変動弁装置において、
前記立壁部を前記コントロールシャフトの軸線方向に貫通して当該軸線方向に移動可能であり、各気筒のバルブリフト可変機構における前記可変駆動部の間に介在する中間部材と、
所定の可変駆動部から隣の可変駆動部への前記中間部材を介しての力の伝達の規制及びその規制の解除を行う規制手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
A variable valve lift mechanism provided for each cylinder of the internal combustion engine is provided between the plurality of standing wall portions and separated from the adjacent valve lift variable mechanism by the standing wall portion, and the variable valve lift mechanism is provided for each cylinder. And a slider that is engaged with a control shaft extending through the standing wall and is displaced in the axial direction based on driving of the shaft, and a displacement of the slider that is engaged with the slider in the axial direction. A variable valve operating device for an internal combustion engine comprising a variable drive unit that is driven to vary the valve characteristic of the engine valve based on
An intermediate member that passes through the standing wall portion in the axial direction of the control shaft and is movable in the axial direction, and is interposed between the variable drive portions in the variable valve lift mechanism of each cylinder;
Restriction means for restricting transmission of force through the intermediate member from a predetermined variable drive part to an adjacent variable drive part and releasing the restriction;
A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, comprising:
前記規制手段は、前記機関バルブの最大リフト時を含む大リフト期間中に同機関バルブに対応する前記可変駆動部から隣の可変駆動部への前記中間部材を介しての力の伝達を規制する
請求項1記載の内燃機関の可変動弁装置。
The restricting means restricts transmission of force from the variable drive unit corresponding to the engine valve to the adjacent variable drive unit via the intermediate member during a large lift period including the maximum lift of the engine valve. The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 1.
前記規制手段は、前記大リフト期間中であっても、前記中間部材を介しての力の伝達方向側に位置する気筒の機関バルブのリフト中でなければ、前記規制を行わない
請求項2記載の内燃機関の可変動弁装置。
The restriction device does not perform the restriction unless the engine valve of the cylinder located on the transmission direction side of the force through the intermediate member is lifted even during the large lift period. The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine.
前記規制手段は、前記中間部材の外面に対し前記コントロールシャフトの軸線と直交する方向に接近・離間可能な押圧部材と、その押圧部材を前記中間部材の外面に押しつけるアクチュエータとを備えている
請求項1〜3のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置。
The restricting means includes a pressing member that can approach and separate from an outer surface of the intermediate member in a direction orthogonal to an axis of the control shaft, and an actuator that presses the pressing member against the outer surface of the intermediate member. The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3.
前記可変駆動部は、回転するカムにより押されてコントロールシャフトの軸線を中心に揺動する入力アームと、その入力アームの揺動に伴い前記軸線を中心に揺動して機関バルブをリフトさせる出力アームとを備え、それら入力アームと出力アームとの揺動方向についての相対位置の変更を通じて機関バルブのバルブ特性を可変とするものであり、
前記入力アーム及び前記出力アームに関しては、それぞれ互いに傾斜方向の異なるスプラインの噛み合わせによって前記スライダと係合し、同スライダの前記軸線方向への変位を通じて互いの揺動方向についての相対位置を変更するものとなっており、
前記規制手段は、前記機関バルブのリフト時にその際の反力として前記入力アーム及び前記出力アームに対し前記軸線方向に働く力とは逆方向の力を前記中間部材に作用させることで前記規制を行うものである
請求項1〜3のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置。
The variable drive unit is an input arm that is pushed by a rotating cam and swings about the axis of the control shaft, and an output that swings about the axis along with the swing of the input arm and lifts the engine valve. And the valve characteristics of the engine valve are made variable by changing the relative positions of the input arm and the output arm in the swinging direction.
The input arm and the output arm are engaged with the slider by meshing splines with different inclination directions, and the relative positions in the swinging direction are changed through displacement of the slider in the axial direction. It has become something
The restricting means acts on the intermediate member by applying a force in the direction opposite to the force acting in the axial direction to the input arm and the output arm as a reaction force at the time of lifting the engine valve. The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3.
前記規制手段は、前記中間部材に作用させる力の大きさが前記機関バルブのリフト時にその際の反力として前記入力アーム及び前記出力アームに対し前記軸線方向に働く力と等しくなるよう、前記機関バルブのリフト量に応じて前記中間部材に作用させる力の大きさを調整する
請求項5記載の内燃機関の可変動弁装置。
The restricting means is configured so that a magnitude of a force acting on the intermediate member is equal to a force acting in the axial direction on the input arm and the output arm as a reaction force at the time of lifting of the engine valve. The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 5, wherein a magnitude of a force applied to the intermediate member is adjusted according to a lift amount of the valve.
JP2006279908A 2006-10-13 2006-10-13 Variable valve gear for internal combustion engine Pending JP2008095620A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006279908A JP2008095620A (en) 2006-10-13 2006-10-13 Variable valve gear for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006279908A JP2008095620A (en) 2006-10-13 2006-10-13 Variable valve gear for internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008095620A true JP2008095620A (en) 2008-04-24

Family

ID=39378721

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006279908A Pending JP2008095620A (en) 2006-10-13 2006-10-13 Variable valve gear for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008095620A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6499454B2 (en) Variable-valve-actuation apparatus for internal combustion engine
US7305946B2 (en) Variable valve operating apparatus for internal combustion engine
JP4169716B2 (en) Variable valve actuator
US7424873B2 (en) Variable valve mechanism
JP2009228555A (en) Variable valve gear of internal combustion engine and control shaft of variable valve gear
JP5119233B2 (en) Variable valve operating device for internal combustion engine
JP4553854B2 (en) Valve operating device for internal combustion engine
JP4177866B2 (en) Variable valve operating device for internal combustion engine
JP4827891B2 (en) Variable valve actuator
JP4483637B2 (en) Internal combustion engine
JP2007231909A (en) Variable valve gear of internal combustion engine
JP4177425B2 (en) Drive mechanism for variable valve operating device of internal combustion engine
JP4109926B2 (en) Variable valve operating device for internal combustion engine
JP5229063B2 (en) Reciprocating internal combustion engine
JP2008095620A (en) Variable valve gear for internal combustion engine
JP2007198387A (en) Variable valve gear for internal combustion engine
JP4860669B2 (en) Variable valve operating device for internal combustion engine
JP2018076840A (en) Variable valve gear of multi-cylinder internal combustion engine
JP2008095621A (en) Variable valve gear for internal combustion engine
JP2007170322A (en) Variable valve device of internal combustion engine
JP5189070B2 (en) Actuator and variable valve operating apparatus for internal combustion engine to which this actuator is applied
JP4742346B2 (en) Variable valve actuator
JP2006177310A (en) Variable valve gear
JP2008095622A (en) Variable valve gear for internal combustion engine
JP2010084716A (en) Variable valve gear of internal combustion engine