可变气门正时机构以及具有可变气门正时机构的发动机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及可变气门正时机构以及具有可变气门正时机构的发动机的技术。
【背景技术】
[0002]以往，作为决定发动机性能的设计因素存在“压缩比”和“膨胀比”。压缩比是指在气缸内压缩空气时压缩前后的容积比，膨胀比是指在气缸内空气(燃烧气体)膨胀时膨胀前后的容积比。在普通发动机中，压缩比和膨胀比等值。
[0003]另外，已知有一种设计成膨胀比比压缩比更大的发动机(例如专利文献I)。这样的发动机被称为米勒循环发动机，一般能调整进气气门的开闭正时。但是，调整进气气门的开闭正时需要复杂的连杆机构和往复运动气缸，有时会由于各种各样的因素而无法调整到最佳开闭正时。换句话说，有时无法实现最佳的气门正时。进而，还存在每个气缸的气门正时不一致的问题。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:特开2012-92841号公报
【发明内容】
[0007]发明所要解决的问题
[0008]本发明的目的在于，提供一种能实现最佳的气门正时的可变气门正时机构。此外，目的还在于提供一种具有能减少每个气缸的气门正时的不一致的可变气门正时机构。
[0009]用于解决问题的方案
[0010]本发明的第一实施方式是一种可变气门正时机构，由以下构件构成:
[0011 ]排气用摆臂，根据凸轮轴的旋转而摆动；
[0012]进气用摆臂，同样地根据所述凸轮轴的旋转而摆动；以及
[0013]摆动轴，以自由摆动的方式支承所述排气用摆臂以及所述进气用摆臂，
[0014]所述可变气门正时机构的特征在于，所述摆动轴在支承所述排气用摆臂的主轴部设置有支承所述进气用摆臂的偏心轴部，通过邻接于所述偏心轴部的一个轴支架、以及与该轴支架隔着所述进气用摆臂和所述排气用摆臂进行配置的其他轴支架，所述主轴部以自由转动的方式被支承。
[0015]本发明的第二实施方式是一种可变气门正时机构，其中，在第一实施方式的可变气门正时机构中，
[0016]所述主轴部和所述偏心轴部一体形成。
[0017]本发明的第三实施方式是一种发动机，其中，
[0018]所述发动机具备多个实施方式I或2所述的可变气门正时机，
[0019]将邻接的所述摆动轴相互联结。
[0020]本发明的第四实施方式是一种发动机，其中，在第三实施方式的发动机中，将邻接的所述摆动轴经由万向联轴器联结。
[0021]本发明的第五实施方式是一种发动机，其中，在第三实施方式的发动机中，具备:
[0022]连杆机构，与一个所述摆动轴连接;以及
[0023]往复运动气缸，用于带动所述连杆机构，
[0024]所述往复运动气缸能经由所述连杆机构来控制所有的所述摆动轴的转动角度。
[0025]本发明的第六实施方式是一种发动机，其中，在第五实施方式的发动机中，具备与一个所述摆动轴接触的限位器，
[0026]所述限位器能限制所有的所述摆动轴的转动角度。
[0027]本发明的第七实施方式是一种发动机，其中，在第六实施方式的发动机中，具备用于调整所述限位器的安装位置的垫片，
[0028]所述限位器能通过改变所述垫片的片数，调整所有的所述摆动轴的转动角度。
[0029]本发明的第八实施方式是一种发动机，其中，在第六实施方式的发动机中，所述连杆机构固定在一侧末端的所述摆动轴，
[0030]所述限位器以与另一侧末端的所述摆动轴接触的方式配置。
[0031]发明效果
[0032]本发明起到如下所述的效果。
[0033]通过本发明的第一实施方式，摆动轴在支承排气用摆臂的主轴部设置有支承进气用摆臂的偏心轴部，通过邻接于所述偏心轴部的一个轴支架、以及与该轴支架隔着进气用摆臂和排气用摆臂进行配置的其他轴支架，所述主轴部以自由转动的方式受到支承。由此，提高了摆动轴的支承刚性，因此能减少转动时的不一致。因此，能实现最佳的气门正时。
[0034]通过本发明的第二实施方式，主轴部和偏心轴部一体形成。由此，不需要摆动轴的组装操作，因此该摆动轴不会产生个体差异(不会因组装操作而产生误差)。因此，能进一步实现最佳的气门正时。
[0035]通过本发明的第三实施方式，将邻接的摆动轴相互联结。由此，通过一个连杆机构和往复运动气缸带动多个可变气门正时机构，因此可变气门正时机构不会产生个体差异(不会因连杆机构、往复运动气缸的个体差异以及组装操作而产生误差)。因此，能减少每个气缸的气门正时的不一致。
[0036]通过本发明的第四实施方式，将邻接的摆动轴经由万向联轴器联结。由此，允许摆动轴的转动中心和相邻接的摆动轴的转动中心的位置偏差，能减少转动时的振动。因此，能减少每个气缸的气门正时的不一致。
[0037]通过本发明的第五实施方式，往复运动气缸能经由连杆机构来控制所有的摆动轴的转动角度。由此，能经由一个往复运动气缸由一个连杆机构控制所有的气缸的气门正时，因此各气门正时不易产生差异(不易产生因连杆机构、往复运动气缸的个体差异以及组装操作而导致的差异)。因此，能减少每个气缸的气门正时的不一致。
[0038]通过本发明的第六实施方式，限位器能限制所有的摆动轴的转动角度。由此，能由一个限位器限制所有的气缸的气门正时的相移量，因此各气门正时不易产生差异(不易产生因限位器的个体差异以及组装操作而导致的差异)。因此，能减少每个气缸的气门正时的不一致。
[0039]通过本发明的第七实施方式，限位器能通过改变垫片的片数，调整所有的摆动轴的转动角度。由此，能由一个限位器调整所有的气缸的气门正时的相移量，因此各气门正时不易产生差异(不易产生因调整操作而导致的差异)。因此，能减少每个气缸的气门正时的不一致。
[0040]通过本发明的第八实施方式，连杆机构固定在一侧末端的摆动轴。此外，限位器以与另一侧末端的摆动轴接触的方式配置。由此，在所有的摆动轴的转动被限位器限制的情况下，对所有的摆动轴施加单向扭矩，因此各气门正时不易产生差异(不易产生因松动而导致的差异)。因此，能减少每个气缸的气门正时的不一致。
【附图说明】
[0041]图1是表示发动机的图。
[0042]图2是表示发动机的内部构造的图。
[0043]图3是表示发动机的工作方式的图。
[0044]图4是表示可变气门正时机构的图。
[0045]图5是表示排气用摆臂和进气用摆臂的动作的图。
[0046]图6是表示排气气门和进气气门的气门正时的图。
[0047]图7是表示可变气门正时机构的组装工序的图。
[0048]图8是表示可变气门正时机构的联结工序的图。
[0049]图9是表示摆动轴的联结构造的图。
[0050]图10是表示可变气门正时机构的驱动构造的图。
[0051 ]图11是表示连杆机构以及往复运动气缸的动作的图。
[0052]图12是表示转动角度的限制构造的图。
[0053]图13是表示对摆动轴的转动角度进行限制的状态的图。
[0054]图14是表示对摆动轴的转动角度进行调整的状况的图。
[0055]图15是表示可变气门正时机构的安装位置的图。
[0056]图16是表示其他实施方式的摆动轴的图。
[0057]图17是表示其他实施方式的万向联轴器的图。
[0058]图18是表示其他实施方式的可变气门正时机构的安装位置的图。
【具体实施方式】
[0059]首先，对发动机100进行简单说明。
[0060]图1表示发动机100。图2表示发动机100的内部构造。
[0061]发动机100主要由主体部1、进气路径部2、排气路径部3以及燃料供给部4构成。
[0062]主体部I将使燃料燃烧所得的能量转换成旋转运动。主体部I主要由缸体11、气缸盖12、活塞13、曲柄轴14以及凸轮轴15构成。
[0063]在主体部I，由设置在缸体11的气缸11c、以自由滑动的方式收纳在该气缸11 c的活塞13、以及以与该活塞13对置的方式配置的气缸盖12构成燃烧室C。换句话说，燃烧室C是指通过活塞13的滑动运动而使容积改变的内部空间。活塞13通过连杆与曲柄轴14联结，通过该活塞13的滑动运动使曲柄轴14旋转。此外，曲柄轴14经由多个齿轮使凸轮轴15旋转。
[0064]进气路径部2将从外部吸入的空气导向燃烧室C。进气路径部2沿着空气流动的