内燃机的可变气门装置的制造方法_2

文档序号:9704604阅读:来源:国知局
气缸#1和第2气缸#2配置。另一方凸轮支架4横跨在凸轮轴3的轴线方向上相互相邻的第3气缸#3和第4气缸#4配置。2个凸轮支架4同样地构成。
[0046]凸轮支架4以包围凸轮轴3的方式形成为圆筒状,在凸轮支架4的内周面,形成有与凸轮轴3的花键外齿31啮合的花键内齿45。因此,凸轮支架4与凸轮轴3—体地旋转并且相对于凸轮轴3在轴线方向上移动自如。
[0047]2个凸轮支架4分别具备可变凸轮部44,该可变凸轮部44分别配置于使第2气缸#2和第3气缸#3的进气门13动作的位置。气门动作特性不同的高速凸轮41和低速凸轮42在轴线方向上并排而一体地设于可变凸轮部44的外周面。
[0048]在选择一对高速凸轮41的情况下,高速凸轮41分别与被按压滚轮11A接触,在选择一对低速凸轮42的情况下,低速凸轮42分别与被按压滚轮11A接触。
[0049]S卩,高速凸轮41彼此的间隔、低速凸轮42彼此的间隔以及进气门13彼此的间隔设置为相同。并且,凸轮支架4自如地移动到通过高速凸轮41使进气门13动作的第1位置和通过低速凸轮42使进气门13动作的第2位置。
[0050]如图4所示,高速凸轮41具备成为基础的基圆部41A和比基圆部41A更向半径方向外侧突出的鼻部41B。低速凸轮42具备:基圆部42A,其半径与成为基础的高速凸轮41的基圆部41A的半径相同;以及鼻部42B,其从基圆部42A朝向半径方向外侧,与高速凸轮41的鼻部41B相比,更低地形成向半径方向突出的尺寸。当凸轮支架4旋转时,基圆部41A、42A不按下被按压滚轮11A,即不按下进气门13。鼻部41B、42B按下被按压滚轮11A,S卩,使进气门13移位。
[0051]S卩,本实施方式的高速凸轮41的鼻部41B的凸轮尖端形成为比低速凸轮42的鼻部42B的凸轮尖端大,高速凸轮41的鼻部41B的突出尺寸比低速凸轮42的鼻部42B的突出尺寸大。
[0052]因此,在通过高速凸轮41使进气门13动作的情况下,与通过低速凸轮42使进气门13动作的情况相比,能延长进气门13的开放时间,并且能增大移位量,能使更多的吸入空气进入燃烧室16。
[0053]因而,通过高速凸轮41使进气门13动作的第1位置与通过低速凸轮42使进气门13动作的第2位置相比,内燃机10的输出增大。可变气门装置2根据运转状况使凸轮支架4移动,由此从高速凸轮41或者低速凸轮42中选择与被按压滚轮11A接触的凸轮,改变进气门13的移位状态。
[0054]这些高速凸轮41和低速凸轮42沿着轴线方向相邻地设置,高速凸轮41和低速凸轮42的基圆部41A、42A成为在轴线方向上齐平地形成的连续面。
[0055]另外,高速凸轮41和低速凸轮42的鼻部41B、42B设置在成为大致相同的相位的方向上。根据这些高速凸轮41和低速凸轮42相对于凸轮轴3的设置状态来规定进气门13的移位正时。
[0056]在图2、图3中,固定凸轮部49分别一体地设于凸轮支架4,该固定凸轮部49配置在使第1气缸#1和第4气缸#4的进气门13动作的位置。在固定凸轮部49的外周面设有即使凸轮支架4移动而气门的动作特性也不会变化的固定凸轮48。固定凸轮48具备:成为基础的基圆部48A ;以及鼻部48B,其比基圆部48A更向半径方向外侧突出。
[0057]在图5、图8中,固定凸轮48的凸轮宽度W1设定为比将凸轮支架4向凸轮轴3的轴线方向的移动量D1和与固定凸轮48连接的被按压滚轮11A的宽度W2相加而得到的尺寸大。换句话说,固定凸轮48的凸轮宽度W1设定为与将高速凸轮41和低速凸轮42合在一起的凸轮宽度相同或者比其大。
[0058]由此,即使凸轮支架4在通过高速凸轮41使进气门13动作的第1位置和通过低速凸轮42使进气门13动作的第2位置之间仅按移动量D1移动,固定凸轮48也总是与锁止臂11的被按压滚轮11A继续接触,在第1气缸#1和第4气缸#4中使进气门13动作。因而,第1气缸#1和第4气缸#4不进行凸轮的切换。
[0059]如图12、图13所示,第1定位用槽46和第2定位用槽47以环绕凸轮支架4的内周面的与形成有花键内齿45 (参照图3)的区域相邻的区域的方式形成。
[0060]设于凸轮轴3侧的定位机构32的滚珠35根据凸轮支架4的移动而与这些第1定位用槽46和第2定位用槽47中的任一个嵌合,由此将凸轮支架4定位在第1位置或者第2位置。
[0061]此外,在低速凸轮42中将鼻部42B的半径设为与基圆部42A的半径相同的情况下,当将凸轮支架4切换到第2位置时,能将第2气缸#2和第3气缸#3设为气缸休止状态,以使第2气缸#2和第3气缸#3的进气门13不动作。
[0062]如图2、图3、图5、图8所示,本发明的构成凹形部的引导槽43以环绕并连续的方式形成于凸轮支架4的外周面。引导槽43配置在可变凸轮部44和固定凸轮部49之间。换句话说,引导槽43配置在相互相邻的第1气缸#1和第2气缸#2之间以及相互相邻的第3气缸#3和第4气缸#4之间。
[0063]在该引导槽43中,相互相对的一对侧壁中的一方是使凸轮支架4移动到第1位置的第1切换凸轮43A,一对侧壁中的另一方是使凸轮支架4移动到第2位置的第2切换凸轮43B。
[0064]在此,第1切换凸轮43A构成本发明的第1侧壁,第2切换凸轮43B构成本发明的第2侧壁。
[0065]第1切换凸轮43A和第2切换凸轮43B分别具备凸轮轴3的轴线方向的宽度为最小的最小凸轮尖端部43C,最小凸轮尖端部43C是平面。
[0066]另外,第1切换凸轮43A和第2切换凸轮43B分别具备:凸轮轴3的轴线方向的宽度为最大的最大凸轮尖端部43D ;以及将最小凸轮尖端部43C和最大凸轮尖端部43D之间联系的倾斜凸轮尖端部43E。
[0067]另外,第1切换凸轮43A的最小凸轮尖端部43C、最大凸轮尖端部43D以及倾斜凸轮尖端部43E与第2切换凸轮43B的最小凸轮尖端部43C、最大凸轮尖端部43D以及倾斜凸轮尖端部43E的相位在凸轮轴3的圆周方向上错开例如180°。此外,该错开角度不限于此。这样本实施方式的引导槽43构成为在凸轮轴3的轴线方向上宽度发生变化。
[0068]在本实施方式中,2个凸轮支架4以旋转自如的方式被2个凸轮外壳71和1个凸轮外壳72支撑。与第1气缸#1和第2气缸#2对应的凸轮支架4以旋转自如的方式由凸轮外壳71、72支撑。
[0069]该凸轮支架4的一端部由在凸轮轴3的轴线方向上配置在第1气缸#1的2个进气门13之间的凸轮外壳71支撑,另一端部由在凸轮轴3的轴线方向上配置在第2气缸#2和第3气缸#3之间的凸轮外壳72的第2气缸#2侧的部位支撑。凸轮外壳72的第2气缸#2侧的部位所支撑的凸轮支架4的另一端部是比一体地设有高速凸轮41和低速凸轮42的可变凸轮部44靠第3气缸#3侧的部位。
[0070]另外,与第3气缸#3和第4气缸#4对应的凸轮支架4的一端部由在凸轮轴3的轴线方向上配置在第4气缸#4的2个进气门13之间的凸轮外壳71支撑,另一端部由在凸轮轴3的轴线方向上配置在第2气缸#2和第3气缸#3之间的凸轮外壳72的第3气缸#3侧的部位支撑。凸轮外壳72的第3气缸#3侧的部位所支撑的凸轮支架4的一端部是比一体地设有高速凸轮41和低速凸轮42的可变凸轮部44靠第2气缸#2侧的部位。
[0071]这样,通过1个凸轮外壳72同时支撑与第1气缸#1和第2气缸#2对应的凸轮支架4的一端部和与第3气缸#3和第4气缸#4对应的凸轮支架4的另一端部这两者。
[0072](凸轮切换机构)在图5?图11中,凸轮切换机构5具备凸轮切换构件51,凸轮切换构件51具有隔着凸轮支架4相对的第1臂部52和第2臂部53。此外,凸轮切换构件51设有用于与第1气缸#1和第2气缸#2对应的凸轮支架4和用于与第3气缸#3和第4气缸#4对应的凸轮支架4这2个。
[0073]凸轮切换构件51在凸轮轴3的轴线方向上看时形成为V字形,(参照图6、图7、图9、图10),构成凸轮切换构件51的第1臂部52和第2臂部53的基端54是连续的。
[0074]第1臂部52和第2臂部53的基端54安装于控制轴55。控制轴55分别设于与第1气缸#1和第2气缸#2对应的位置以及与第3气缸#3和第4气缸#4对应的位置。
[0075]S卩,可变气门装置2具有:用于第1气缸#1和第2气缸#2的凸轮支架4和控制轴55 ;以及用于第3气缸#3和第4气缸#4的凸轮支架4和控制轴55。控制轴55具有与凸轮轴3、30平行地延伸的旋转中心轴55A,使凸轮切换构件51绕旋转中心轴55A摆动。
[0076]与第1气缸#1和第2气缸#2对应的控制轴55以旋转自如的方式由形成在凸轮外壳71、72的上部的控制轴支撑部71A、72A支撑。
[0077]与第1气缸#1和第2气缸#2对应的控制轴55的一端部由在凸轮轴3的轴线方向上配置在第1气缸#1的2个进气门13之
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