内燃机的可变气门装置制造方法

文档序号:5142196阅读:79来源:国知局
内燃机的可变气门装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种可变气门装置,在单气门停止过程中的气门停止机构的空转量(行程量)超过规定值的情况下,禁止气门停止控制,能够抑制摆臂相对于枢轴的脱落等。随着驱动凸轮(5a)的旋转而通过传递机构使摆动凸轮(7)摆动,由此,利用一对摆臂(6)使各进气门(3、3)进行开闭动作。设置有气门停止机构,该气门停止机构通过使与一方的摆臂的另一端部(6b)抵接而成为摆动支点的第一液压间隙调节器(10a)根据内燃机运转状态进行空转来使一方的进气门停止,并且,在气门停止机构的空转量超过规定值的情况下,利用控制单元(53)的气门停止禁止回路控制电磁切换阀(55),从而利用限制销(41)禁止气门停止。
【专利说明】内燃机的可变气门装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种能够根据内燃机运转状态对内燃机气门的气门升程量等实施可变控制、并且能够进行气门停止的内燃机的可变气门装置。
【背景技术】
[0002]作为现有的内燃机的可变气门装置,已知有以下的专利文献I记载的装置。
[0003]该可变气门装置具备使每缸两个的进气门的升程量和工作角连续地变化的可变机构和使一方的进气门的开闭动作停止的气门停止机构,在常用运转区域中,使一方空转而使一方的进气门的动作停止,仅使另一方的进气门运转,由此,强化进气涡流,改善燃烧效率及燃烧性能,另一方面,在要求内燃机转矩的运转区域中,利用两气门进行运转,并且使两气门的工作角大致相同来提高进气填充效率。
[0004]而且,在单气门运转状态中要求发动机转矩增加的情况下,若该要求发动机转矩比单气门运转下的最大转矩小,则维持单气门运转状态,同时增加工作角(升程量)。
[0005]专利文献1:(日本)特开2010-007636号公报(图8)
[0006]但是,在所述现有的可变气门装置中,如前所述,若在单气门运转状态中要求发动机转矩比单气门运转下的最大转矩更小,则维持单气门运转状态,因此,气门停止一侧的气门机构在工作角扩大,也就是升程量增大的同时,被迫产生大的空转量。
[0007]因此,所述气门停止侧的气门机构的姿态变得不合理,使进气门进行开闭动作的摆臂的一端部与成为该摆臂的摆动支点的枢轴之间变得不均匀或者局部接触,使得两者之间发生错位,根据情况,摆臂的一端部可能会从枢轴上脱落。

【发明内容】

[0008]本发明是鉴于现有的可变气门装置的所述技术问题而研发的,其目的是在单气门停止过程中的气门停止机构的空转量(行程量)超过规定值的情况下,禁止气门停止控制,抑制摆臂相对于枢轴的错位和脱落等不规则动作。
[0009]本发明提供一种内燃机的可变气门装置,其特征在于,具备:驱动轴,从内燃机的曲轴向该驱动轴旋转驱动力,该驱动轴在外周设置有驱动凸轮;两个摆动凸轮,其使每缸两个内燃机气门抵抗气门弹簧的弹力而进行打开动作;传递机构,其将所述驱动凸轮的旋转运动转换成摆动运动并传递到所述摆动凸轮;一对摆臂,其设置在所述各摆动凸轮与各内燃机气门之间,通过所述摆动凸轮的摆动力和所述气门弹簧的弹力使所述各内燃机气门进行开闭动作;一对支点部件,其成为该各摆臂的摆动支点;控制机构,其通过使所述传递机构的姿态变化,来对所述各内燃机气门的升程量实施可变控制;在该内燃机的可变气门装置中,设置有通过使所述一对支点部件的至少一方空转而使所述一方的内燃机气门的开闭驱动停止的气门停止机构,并且设置有在该气门停止机构的空转量超过规定值的情况下禁止气门停止的气门停止禁止构件。
[0010]另外,根据本发明的另一方面,提供一种内燃机的可变气门装置,其特征在于,设置有:驱动凸轮,从曲轴传递向该驱动凸轮旋转力;内燃机气门,其在每缸中设置两个,并通过气门弹簧的弹力被向闭阀方向施力;摆动凸轮,其使该各内燃机气门抵抗气门弹簧的弹力而进行打开动作;传递机构,其将所述驱动凸轮的旋转运动转换成摆动运动并传递到所述摆动凸轮;控制机构,其通过使所述传递机构的姿态变化,来对所述各内燃机气门的升程量实施可变控制;一对动作部件,其根据所述摆动凸轮的摆动运动来摆动,而使所述各内燃机气门进行开闭动作;气门停止机构,其吸收所述一方的动作部件的摆动量而使所述一方的内燃机气门的开闭动作停止;气门停止禁止构件,其在所述动作部件的摆动量超过规定量的情况下,禁止所述气门停止机构吸收摆动运动。
[0011]另外,根据本发明的再一方面,提供一种内燃机的可变气门装置,其特征在于,具备:驱动凸轮,其被曲轴驱动旋转;一对内燃机气门,其通过气门弹簧的弹力被向关闭方向施力;一对摆动凸轮,其通过摆动来经由一对动作部件驱动所述一对内燃机气门;传递机构,其将所述驱动凸轮的旋转运动转换成摆动运动并传递到所述一对摆动凸轮;控制机构,其通过使该传递机构的姿态变化而使所述一对内燃机气门的动作特性变化;气门停止机构,其设置在所述一对动作部件的至少一方上,通过进行空转而使对所述一方的内燃机气门的驱动停止,在所述一方的内燃机气门的气门升程量超过规定值的情况下,禁止气门停止机构所引起的气门停止的动作。
[0012]根据本发明,在气门停止过程中,在气门停止机构的空转量(行程量)超过规定值的情况下,能够禁止气门停止状态而避免气门机构的脱落等。
【专利附图】

【附图说明】
[0013]图1是表示将本发明的气门装置应用到V型六缸内燃机的单列侧的第一实施方式的立体图;
[0014]图2是图1的A-A线剖视图;
[0015]图3是图1的B-B线剖视图;
[0016]图4中的(A)是表示用于本实施方式的第一液压间隙调节器的纵剖视图,(B)是表示该第一液压间隙调节器的作用的纵剖视图;
[0017]图5是本实施方式的第二液压间隙调节器的纵剖视图;
[0018]图6是表示本实施方式的控制液压回路的示意图;
[0019]图7中的(A)是本实施方式的进气门的升程量被控制为L2的情况下的闭阀时的第一液压间隙调节器的作用说明图,(B)是开阀时的该第一液压间隙调节器的作用说明图;
[0020]图8中的(A)是本实施方式的进气门的升程量被控制为L2的情况下的闭阀时的第二液压间隙调节器的作用说明图,(B)是开阀时的该第二液压间隙调节器的作用说明图;
[0021]图9是从本实施方式的进气门的升程量被控制为L3的状态开始进行气门停止控制的情况下的第一液压间隙调节器的作用说明图;
[0022]图10中的(A)是本实施方式的进气门被控制为最大升程量(L7)的情况下的闭阀时的第一液压间隙调节器的作用说明图,(B)是开阀时的该第一液压间隙调节器的作用说明图;
[0023]图11中的(A)是本实施方式的进气门被控制为最大升程量(L7)的情况下的闭阀时的第二液压间隙调节器的作用说明图,(B)是开阀时的该第二液压间隙调节器的作用说明图;
[0024]图12是本实施方式的进气门的气门升程特性图;
[0025]图13是表示本实施方式的第一液压间隙调节器的空转量与控制轴的旋转角度的关系的特性图;
[0026] 图14是表示本实施方式的进气门的升程量与控制轴的旋转角度的关系的特性图;
[0027]图15是用于本实施方式的控制单元的控制流程图;
[0028]图16是表示第二实施方式的控制液压回路的示意图;
[0029]图17是表示第三实施方式的第一液压间隙调节器的纵剖视图;
[0030]图18是表示第四实施方式的第一液压间隙调节器的纵剖视图。
[0031]附图标记说明
[0032]L...气缸盖
[0033]Ia…保持孔
[0034]3...进气门(内燃机气门)
[0035]5…凸轮轴
[0036]5a…驱动凸轮
[0037]6…摆臂
[0038]6a----端部
[0039]6b…另一端部
[0040]7…摆动凸轮
[0041]8…传递机构
[0042]9…控制机构
[0043]IOa…第一液压间隙调节器(支点部件)
[0044]IOb…第二液压间隙调节器(支点部件)
[0045]11...气门停止机构
[0046]12…气门弹簧
[0047]13…轴承部
[0048]14…滚柱
[0049]24…主体
[0050]27…柱塞
[0051]27b…前端头部
[0052]34…滑动用孔
[0053]35…空转弹簧
[0054]36…限制机构
[0055]38…移动用孔
[0056]39…限制用孔
[0057]40...保持件
[0058]41…限制销
[0059]42…复位弹簧[0060]43…油通路孔
[0061]44…排泄孔
[0062]54…油泵
[0063]55…电磁切换阀
【具体实施方式】
[0064]以下,基于【专利附图】
附图
【附图说明】本发明的内燃机的气门装置的实施方式。需要说明的是,在本实施方式中,表示出了应用于V型六缸内燃机的、具备对内燃机气门即进气门的工作角和气门升程量进行可变控制的可变机构的结构。右列由# I缸、# 3缸及# 5缸构成,左列由# 2缸、# 4缸及# 6缸构成,但由于结构相同,所以以下对单侧即右列进行说明。
[0065]〔第一实施方式〕
[0066]图1~图3表不本发明的第一实施方式,具备:每缸两个的第一进气门3和第二进气门3,其对形成在气缸盖I内的一对进气口 2、2进行开闭;驱动轴5,其沿内燃机前后方向配置在# I缸、# 3缸及# 5缸的上侧,并在外周具有三个驱动凸轮5a ;—对摆动凸轮7、7,其旋转自如地支承于该驱动轴5的外周面,通过设置部件即各摆臂6使所述各进气门3进行开闭动作;传递机构8,其将所述各驱动凸轮5a的旋转力转换成摆动力并传递到所述各摆动凸轮7 ;控制机构9,其 通过该传递机构8控制所述各进气门3、3的工作角和升程量;两个支点部件(枢轴)即第一液压间隙调节器IOa和第二液压间隙调节器10b,其被保持在气缸盖I上,通过所述各摆臂6将各进气门3、3与各摆动凸轮7之间的气门间隙调整为零间隙;三个气门停止机构1 1,其根据内燃机运转状态通过所述一方的第一液压间隙调节器IOa使所述一方的第一进气门3的开闭动作停止。
[0067]此外,可变机构由所述驱动轴5、摆动凸轮7、传递机构8及控制机构9构成。
[0068]以下,为便于说明,对一个缸、例如# I缸中的各结构部件进行说明。
[0069]所述各进气门3通过气门导管4滑动自如地保持在气缸盖I上,并且利用被弹性抵接在设于各杆端3a附近的各弹簧保持件3b与气缸盖I的内部上表面之间的各气门弹簧12向关闭方向施力。
[0070]所述驱动轴5在设置于气缸盖I的上端部的多个轴承部13上通过凸轮轴7a旋转自如地支承有所述摆动凸轮7,利用正时带经由设置在一端部的未图示的正时带轮传递曲轴的旋转力。另外,在驱动轴5的外周上每缸设置一个的所述驱动凸轮5a使其轴心X自驱动轴5的轴心Y起向径向偏心,并且外周的凸轮轮廓形成为通常的大致圆形。
[0071]所述各摆臂6的一端部6a的凹状下表面与所述各进气门3的杆端3a抵接,而另一端部6b的下表面凹部6c与所述各液压间隙调节器10a、IOb抵接,并且使滚柱14通过滚柱轴14a旋转自如地收纳配置在形成于中央的收纳孔内。
[0072]如图1等所示,所述各摆动凸轮7 —体地设置在圆筒状的凸轮轴7a的两端部,并且在下表面上形成有由基圆面、斜面及升程面构成的凸轮面7b,该基圆面、斜面及升程面根据摆动凸轮9的摆动位置在所述摆臂6的滚柱14的上表面上转动接触。
[0073]所述凸轮轴7a使形成在外周面的轴向大致中央位置的轴颈部以微小间隙旋转自如地支承于所述多个轴承部13,并且利用内周面旋转自如地支承所述驱动轴5的外周面。
[0074]所述传递机构8具备:配置在驱动轴5的上方的摇臂15 ;使该摇臂15的一端部15a与驱动凸轮5a连动的连杆臂16 ;使摇臂15的另一端部15b与一个摆动凸轮7连动的连杆17。
[0075]所述摇臂15的中央所具有的筒状的基部经由支承孔旋转自如地支承于后述的控制凸轮,并且所述摇臂15的一端部15a利用销18旋转自如地连结在连杆臂16上,而另一端部15b利用销19旋转自如地连结在连杆17的上端部上。
[0076]所述连杆臂16的圆环状的基部的中央位置所具有的嵌合孔16a中旋转自如地嵌合有所述驱动凸轮5a的凸轮本体,而所述连杆臂16的突出端利用所述销18连结在摇臂一端部15a上。
[0077]所述连杆17的下端部通过销20旋转自如地连结在摆动凸轮7的凸轮尖部。
[0078]此外,在所述摇臂15的另一端部15b与连杆17的上端部之间,设置有在各结构部件的组装时微调各进气门3的升程量的调节机构23。
[0079]所述控制机构9固定有:控制轴21,其在驱动轴5的上方位置旋转自如地支承于相同的轴承部;控制凸轮22,其在该控制轴21的外周滑动自如地嵌入到所述摇臂15的支承孔中,成为摇臂15的摆动支点。
[0080]所述控制轴21沿内燃机前后方向与驱动轴5并列地配置,并且由图6所示的促动器50控制旋转。另一方面,所述控制凸轮22呈圆筒状,轴心位置自控制轴21的轴心偏离
规定量。
[0081 ] 如图6所示,所述促动器50由电动机51和作为减速机构的滚珠丝杠机构52构成,电动机51固定在未图的壳体的一端部,滚珠丝杠机构52设置在壳体的内部,将该电动机51的旋转驱动力传递到所述控制轴21。
[0082]所述电动机51由比例型的DC电动机构成,通过来自检测内燃机运转状态的后述的控制单元53的控制信号被控制正反转。
[0083]如图1?图5所示,所述第一液压间隙调节器IOa和第二各液压间隙调节器IOb具备:有底圆筒状的主体24,其上下滑动自如地保持在气缸盖I的圆柱状的保持孔Ia内;柱塞27,其上下滑动自如地收纳在该主体24内,通过在下部一体地具有的分隔壁25在内部构成贮留室26 ;高压室28,其形成在所述主体24的下部内,通过贯穿地形成在所述分隔壁25上的连通孔25a与所述贮留室26连通;单向阀29,其设置在该高压室28的内部,允许所述贮留室26内的液压油仅向高压室28方向流入。另外,在所述气缸盖I的内部,形成有将所述保持孔Ia内滞留的液压油向外部排出的排出孔lb。
[0084]在所述主体24的外周面上形成有圆筒状的第一凹槽24a,并且在该第一凹槽24a的周壁上沿径向贯穿地形成有第一通路孔31,该第一通路孔31将形成在所述气缸盖I的内部且下游端向所述第一凹槽24a敞开的油通路30与主体24内部连通。
[0085]另外,如图4A、B所示,第一液压间隙调节器IOa侧的主体24的底部24b侧比第二液压间隙调节器IOb侧的主体24更向下方延伸设置而形成为大致圆柱状。
[0086]所述油通路30与形成在气缸盖I内的润滑油供给用的主油道30a连通,润滑油从图6所示的油泵54被压送到该主油道30a。
[0087]所述柱塞27在轴向的大致中央的外周面上形成有圆筒状的第二凹槽27a,并且在该第二凹槽27a的周壁上沿径向贯穿地形成有连通所述第一通路孔31与贮留室26的第二通路孔32。另外,柱塞27的前端头部27b的前端面为确保与摆臂6的另一端部6b的球面状的下表面凹部6c之间的良好的滑动性而形成为球面状。
[0088]此外,该柱塞27利用嵌装固定在主体24的上端部上的圆环状的止挡部件33限制
其最大突出量。
[0089]所述第二凹槽27a的轴向的宽度形成得较大,由此,在柱塞27相对于主体24的任意上下滑动位置,所述第二凹槽27a都始终将所述第一通路孔31与第二通路孔32连通。
[0090]所述单向阀29由止回球29a、第一盘簧29b、杯状的保持件29c和第二盘簧29d构成,止回球29a开闭所述连通孔25a的下部开口缘(阀座),第一盘簧29b对该止回球29a向关闭方向施力,保持件29c保持该第一盘簧29b,第二盘簧29d弹性安装在主体24的底壁24c的内底面与保持件29c的圆环状上端部之间,对保持件29c向分隔壁25方向施力且对柱塞27整体向上方施力。
[0091]并且,在摆动凸轮7的基圆区间中,若随着所述第二盘簧29d的作用力引起的所述柱塞27的伸出移动(上方移动),高压室28内变为低压,则从所述油通路30供给到保持孔Ia内的液压油就会从第一凹槽24a通过第一通路孔31、第二凹槽27a及第二通路孔32流入贮留室26,并进一步抵抗第一盘簧29b的弹力而压开止回球29a,使液压油流入高压室28内。
[0092]由此,柱塞27始终顶起摆臂6的另一端部6b,通过滚柱14与摆动凸轮7的接触将摆动凸轮7与摆臂6的一端部6a及各进气门3的杆端3a之间的间隙调整成零间隙。
[0093]并且,在所述摆动凸轮7的升程区间中,由于下方负荷作用于柱塞27,所以高压室28内的液压上升,高压室28内的油从柱塞27和主体24的间隙中漏出,柱塞27稍稍下降(漏下)。
[0094]若再次进入摆动凸轮7的基圆区间,则如上所述,通过利用所述第二盘簧29d的作用力使所述柱塞27产生伸出移动(上方移动),将各部的间隙调整成零间隙。
[0095]所述第一液压间隙调节器IOa和第二液压间隙调节器IOb双方都具有这样的间隙调整功能。
[0096]如图4A、B所示,所述气门停止机构11由圆柱状的滑动用孔34、空转弹簧35和限制机构36构成,滑动用孔34仅设置在所述第一液压间隙调节器IOa侧,与所述保持孔Ia的底部侧连续地形成,空转弹簧35被弹性安装在该滑动用孔34的底面与主体24的下表面之间,对所述第一液压间隙调节器IOa向上侧方向施力,限制机构36限制所述第一液压间隙调节器IOa的空转。
[0097]所述滑动用孔34的内径被设定为与所述保侍孔Ia的内径相同,使得所述主体24被保持为能够从所述保持孔Ia开始连续地向上下方向滑动。
[0098]所述空转弹簧35由盘簧形成,其对所述主体24的底面向上侧方向施力而使所述柱塞27的前端部27a与所述摆臂6的另一端部6b下表面弹性抵接。
[0099]另外,所述主体24通过穿插配置在所述气缸盖I内部的止挡销37限制最大上方移动位置。即,所述止挡销37在气缸盖I内朝向所述主体24沿垂直于轴线的方向配置,并且使前端部37a以能够滑动且能够突出到所述第一凹槽24a内部的方式配置在所述第一凹槽24a内,从而通过随着主体24的上方移动而发生的所述前端部37a与第一凹槽24a的下端缘的抵接,限制主体24的最大上方滑动位置。
[0100]因此,所述第一液压间隙调节器IOa随着摆臂6的摆动,通过所述空转弹簧35的弹力在所述保持孔Ia与滑动用孔34之间向上下发生行程而进行空转,由此,丧失了作为所述摆臂6的摆动支点的功能,使第一进气门3的开闭动作停止。
[0101]所述限制机构36主要由移动用孔38、限制用孔39、保持件40、限制销41和复位弹簧42构成,移动用孔38沿所述主体24的底部24b的内部径向贯穿地形成,限制用孔39在所述气缸盖I内沿垂直于保持孔Ia轴线的方向形成,保持件40固定在所述移动用孔38的内部一端侧,限制销41滑动自如地设置在所述移动用孔38的内部,能够从该移动用孔38到所述限制用孔39的范围内移动,复位弹簧42弹性安装在该限制销41的后端与所述保持件40之间,对所述限制销41向限制用孔39方向施力。
[0102]所述限制用孔39在所述主体24被所述止挡销37限制于最大上方位置时从轴向与所述移动用孔38 —致,其内径形成为与所述移动用孔38大致相同,并且信号液压从形成在气缸盖I内的油通路孔43被导入其一端侧。
[0103]在此,对所述主体24的旋转方向的限制能通过这样的方式容易地实现,S卩,稍稍增加所述止挡销37的突出量,同时在所述主体24的所述第一凹槽24a内设置长度方向的狭缝,并使该狭缝与所述止挡销37前端卡合。或者,也可以将其他旋转限制部件安装在气缸盖I与所述主体24之间。
[0104]所述保持件40形成为有盖圆筒状,在底部贯穿地形成有用于确保限制销41的顺畅移动的呼吸孔40a,并且如图4B所示,其轴向的长度被设定为如下长度:在所述限制销41完全收纳在移动用孔38中那一刻,限制销41的后端与该保持件40的前端缘抵接而限制进一步的后退移动。
[0105]所述限制销41形成为实心圆柱状,其外径形成为比所述移动用孔38和限制用孔39的内径稍小来确保顺畅的滑动性。另外,该限制销41利用前端部41a的受压面承受从所述油通路孔43供给到限制用孔39中的液压,由此抵抗所述复位弹簧42的弹力而后退移动,使前端部从限制用孔39中拔出并收纳在移动用孔38内,从而解除限制。
[0106]如图6所示,从所述油泵54被压送的液压经由电磁切换阀55作为信号液压供给到所述油通路孔43 (限制用孔39)中。
[0107]所述电磁切换阀55利用螺线管的电磁力和盘簧的弹力将滑动自如地设置在未图示的阀主体的内部的滑阀切换到打开、关闭这两级,其以从控制所述电动机51的驱动的相同的控制单元53向所述螺线管中通入或者不通入控制电流而连通泵排出通路与油通路孔43、或者关闭泵排出通路且连通所述油通路孔43与排泄通路44的方式进行切换控制,由此,将信号液压控制为大小两级。
[0108]所述控制单元53基于来自曲轴传感器、空气流量计、水温传感器、节气门角度传感器等各种传感器的信息信号检测内燃机运转状态(内燃机运转条件),并且通过该内燃机运转状态和来自检测所述控制轴21的当前旋转位置的未图示的旋转位置传感器的信息信号驱动控制所述电动机51,控制所述控制轴21的旋转位置。由此,使各进气门3、3的升程量和工作角变化。
[0109]另外,该控制单元53具有通过所述电磁切换阀55禁止所述气门停止机构11空转的气门停止禁止构件即气门停止禁止回路。该气门停止禁止回路基于所述控制轴21的旋转角度Θ进行通过所述电磁切换阀55连通所述油通路孔43与排泄通路44的控制。由此,所述限制销41通过复位弹簧42的弹力向限制用孔39方向移动,使得限制销41的前端部41a卡入限制用孔39内,从而使所述主体24 (第一液压间隙调节器IOa)锁定在气缸盖I上,禁止第一液压间隙调节器IOa空转。
[0110]用于利用所述气门停止禁止回路控制电磁切换阀55的驱动的所述控制轴21的旋转角度位置能够根据内燃机运转状态等任意地设定,但在本实施方式中,设定成控制轴21为Θ 3的旋转角度位置,以使第一进气门3及第二进气门3的升程量为图12所示的L3。
[0111]也就是说,通过与所述第一液压间隙调节器IOa的空转的行程量M成对应关系的所述控制轴21的旋转角度位置Θ检测所述第一液压间隙调节器IOa的空转的行程量M,在该Θ超过与升程量L3对应的Θ 3这一刻,所述第一液压间隙调节器IOa没有被限制销41锁定的情况下,切断流向所述电磁切换阀55的控制电流而使油通路孔43与排泄通路44连通,利用所述限制销41强制地锁定第一液压间隙调节器10a。此外,若在超过所述Θ 3那一亥IJ,所述限制销41已经被锁定,变为两气门升程动作状态,则维持该状态。
[0112]〔可变气门装置的动作〕
[0113]以下,对本实施方式的可变气门装置的动作进行说明。
[0114]例如,在从内燃机的怠速运转到低转速区域中,通过从控制单元53输出的控制电流使电动机51进行旋转驱动,该转矩经由滚珠丝杠机构52传递到所述控制轴21。若向一个方向驱动该控制轴21旋转,则如图7A、B、图8A、B所示,控制凸轮22也向一个方向转动且轴心绕控制轴21的轴心以同一半径旋转,壁厚部如图所示地向右上侧方向远离驱动轴5移动。由此,摇臂15的另一端部15b和连杆17的枢支点(连结销19)相对于驱动轴5向上侧方向移动,因此,各摆动凸轮7通过连杆17使凸轮尖部侧被强制地拉起。
[0115]因此,若驱动凸轮5a旋转并通过连杆臂16顶起摇臂15的一端部15a,则其升程量经由连杆17传递到各摆动凸轮7及各摆臂6,各进气门3抵抗气门弹簧12的弹簧反力而开阀,其升程量例如如图12所示的LI?L3那样变得充分小。
[0116]例如,内燃机从低转速过渡到中、高旋转区域的情况下,若电动机51通过来自控制单元53的控制电流反转而使滚珠丝杠机构52向相同方向旋转,则如图10A、B、图11A、B所示,随着该旋转,控制轴21使控制凸轮22向另一方向旋转,轴心向下方向移动。
[0117]因此,摇臂15这次整体向驱动轴5方向移动,并利用另一端部15b通过连杆17向下方推压摆动凸轮7的凸轮尖部,使该各摆动凸轮7整体从图7、图8所示的位置向逆时针方向转动规定量。因此,如图10、图11所示,各摆动凸轮7的凸轮面7b相对于各摆臂6的滚柱14外周面的抵接位置向凸轮尖部侧(升程部侧)移动。
[0118]因此,若在进气门3的打开动作时,驱动凸轮5a旋转并经由连杆臂16顶起摇臂15的一端部15a,则各进气门3经由各摆臂6抵抗各气门弹簧12的弹力而开阀,其气门升程量连续地变化直到变为图10?图12所示的最大的L7,并且随着旋转的上升一直变大到L4?L7。由此,能够提高进气填充效率,谋求输出功率的提高。
[0119]〔气门停止机构的动作〕
[0120]并且,在所述的从怠速运转到低转速区域中,各进气门3、3的升程量变为图12所示的LI?L3的小升程量区域的情况下,尤其是在想要谋求提高燃烧效率的特定的运转条件下,从所述控制单元53向电磁切换阀55输出控制电流,使得大的排出液压作为信号液压从油泵54通过油通路孔43被导入限制用孔39内。
[0121]因此,受到该大的信号液压的限制销41抵抗复位弹簧42的弹力而后退移动,使得前端部41a从限制用孔39拔出,解除第一液压间隙调节器IOa相对于气缸盖I的锁定。
[0122]因此,如图4B所示,第一液压间隙调节器IOa整体能够进行空转,通过所述空转弹簧35的弹力在保持孔Ia和滑动用孔34内反复向上下方向移动而变为空转状态。因此,第一进气门3变为闭阀状态(气门停止状态)。
[0123]S卩,直到变为气门停止状态,所述摆动凸轮7都在从图7A所示的零升程(闭阀)位置到图7B的最大开阀升程位置之间变化,即使假设升程量L2开阀,且在变为气门停止时,所述摆动凸轮7最大限度地摆动,第一液压间隙调节器IOa也是以图7B所示的M2的行程量空转,向实际上不进行气门升程的气门停止状态过渡。在该瞬间的第一摆臂6与第一液压间隙调节器IOa之间形成的打开角度α (参照图7Β)在摆动凸轮7变为峰值升程的位置变为图13所示的α 2,但这并没有变为过度的打开角度。
[0124]因此,即使所述摆动凸轮7变为峰值升程(最大开阀动作),也能够获得顺畅的气门
停止动作。
[0125]另一方面,如图8Α、B所示,由于第二液压间隙调节器IOb侧作为与第二摆臂6相对的通常的摆动支点发挥功能,所以第二进气门3依然以升程量L2进行开闭动作,因此,能够强化进气涡流,谋求燃烧效率及燃烧的改善。
[0126]接着,对例如内燃机转速进一步上升,要求转矩变高且再次向两气门升程动作状态过渡,同时进一步增加升程量且所述控制轴21向顺时针方向旋转而变为Θ 3的情况,也就是两进气门3、3的升程量变为图12所示的L3的情况进行考察。假设从该状态起燃烧效率的要求再次变高而向气门停止过渡的情况,则如图9所示,形成在第一摆臂6与第一液压间隙调节器IOa之间的打开角度变为α 3,变为打开程度很大的状态。
[0127]因此,第一液压间隙调节器IOa的前端头部27b相对于第一摆臂6的另一端部6b的下表面凹部6c的接触变得不均匀起来。
[0128]S卩,通常,液压间隙调节器IOa的前端头部27b在滚柱14侧的球面部上的接触和在滚柱14相反侧的球面部上的接触是平衡的,并且稳定地保持第一摆臂6的另一端部6b的下表面凹部6c,但若所述α 3变大,则在滚柱14侧的球面部上的接触向上方移动,在滚柱相反侧的球面部上的接触部向下方移动。
[0129]若来自滚柱14的负荷作用于此,则向上方移动了的滚柱14侧的球面部的接触部承受的负荷极端地增加,平衡被打破,容易变为局部接触。
[0130]其结果是,除了接触部向前端头部27b的上方移动以外,还容易因滚柱14的负荷等使接触发生错位,容易发生第一摆臂6向气门相反侧偏移的现象,根据情况,第一摆臂6的另一端部6b的下表面凹部6c可能会从前端头部27b上脱离。然而,在该α 3的水平下,还算是收敛在允许范围内,但若超过该α 3,实际发生所述脱离现象的可能性就会变高。
[0131]于是,在超过该L3的升程量那一刻,切断从所述控制单元53的气门停止禁止回路流向电磁切换阀55的控制电流,使油通路孔43和排泄通路44连通而使限制用孔39及油通路孔43内的液压排出到油底壳45内,转变为低压状态。
[0132]由此,如图4Α所示,所述限制销41通过复位弹簧42的弹力向限制用孔39方向移动,第一液压间隙调节器IOa在所述摆动凸轮7的基圆区域内上升移动并被所述止挡销37限制进一步的上升移动,在移动用孔38与限制用孔39 —致那一刻,限制销41的前端部41a卡入限制用孔39内而将第一液压间隙调节器IOa锁定在气缸盖I上。[0133]因此,在该时刻,第一液压间隙调节器IOa的空转被限制。
[0134]图13所示的单点划线表示控制轴21的旋转角度Θ与气门停止情况下的空转量(行程长度M)的相关关系,图14中的虚线(及虚线延长的实线)表示控制轴21的旋转角度Θ与升程动作情况下的进气门3的升程量L的相关关系。
[0135]也就是说,如图13所示,第一液压间隙调节器IOa的空转量(行程长度M)与所述控制轴21的旋转角度Θ成相关关系,另外,如图14所示,所述控制轴21的旋转角度Θ与进气门3的升程量L也成相关关系,因此,所述控制单元53基于来自旋转角传感器的信息信号,在控制轴21的旋转角度超过Θ 3那一刻,强制地切断通向所述电磁切换阀55的电流。
[0136]在图13及图14中表示这些动作时,变为各个实线那样,但在所述空转量超过M3那一刻,也就是在进气门3的升程量超过L3那一刻,机械地禁止第一液压间隙调节器IOa的空转动作。由此,第一进气门3也与第二进气门3 —起进行开闭动作,实施利用两气门进行的内燃机驱动。
[0137]于是,在所述进气门3的升程量超过L3那一刻,第一液压间隙调节器IOa的空转消失,因此通过第一摆臂6的另一端部6b侧的下表面凹部6c与第一液压间隙调节器IOa的柱塞27的前端头部27b之间的不均匀,来避免局部抵接。因此,第一摆臂6的下表面凹部6c不会从柱塞27的前端头部27b例如发生脱落,能获得始终顺畅的工作状态。
[0138]另外,在例如内燃机转速进一步上升且控制轴21的旋转角度相比Θ 3进一步增大,从而导致第一液压间隙调节器IOa的空转量进一步超过M3的区域的情况(各进气门3、3的升程量进一步超过图12的L3的情况)下,保持从控制单元53向电磁切换阀55的非通电状态,不向限制用孔39导入信号液压,因此,第一液压间隙调节器IOa的不进行空转的状态继续,与第二液压间隙调节器IOb相同地发挥作为摆动支点的功能。
[0139]换言之,直到所述第一液压间隙调节器IOa的空转量变为M3(控制轴21的旋转角度变为Θ 3),第一液压间隙调节器IOa都允许进行空转,但在超过M3这一刻,第一液压间隙调节器IOa使气门停止被禁止且使空转被限制而变为固定不变的状态,作为通常的摆动支点发挥功能。
[0140]图15表示基于所述控制单元53的气门停止禁止回路的具体控制流程。
[0141]S卩,在步骤I中,基于来自所述各种传感器类元件的信息信号,读取当前的内燃机运转状态,在步骤2中,根据所述内燃机运转状态,从预先设定的控制映射、例如内燃机转速和负荷的控制映射中读取第一进气门3和第二进气门3的目标升程量。此次,假设第二进气门3的目标升程量为L2,第一进气门3的目标升程量为零(气门停止),第一进气门3和第二进气门3的当前的升程量都在L3附近。
[0142]在步骤3中,判别所述第一液压间隙调节器IOa侧的第一进气门3的目标升程量是否为零,在判别为零,也就是气门停止的情况下,过渡到步骤4。在该步骤4中,根据从所述控制轴21的旋转角度传感器得到的角度Θ判别各进气门3、3的实际升程量是否变到了L3以下,判别为是L3以下的情况下,过渡到步骤5。
[0143]在该步骤5中,进行向所述电磁切换阀55输出打开信号、或者保持打开信号的处理。也就是说,由于是L3以下,所以向限制用孔39供给信号液压而过渡到第一液压间隙调节器IOa的空转,或者保持空转而变为单气门停止状态。(此次,向所述电磁切换阀55输出打开信号,过渡到空转。)[0144]然后,在步骤6中,进行向目标升程量控制电动机51并控制控制轴21的旋转角度Θ的处理,复位。
[0145]在所述步骤3中,判别为第一进气门3的目标升程量不为零的情况下,或者,在步骤4中,判别为各进气门3、3的实际升程量超过L3的情况下,过渡到步骤7。
[0146]在该步骤7中,进行向电磁切换阀55输出关闭信号、或者保持关闭信号的处理(此次,保持关闭信号)。
[0147]也就是说,在超过L3的情况下,切断向限制用孔39内的信号液压的供给或者保持切断,通过复位弹簧42的弹力使限制销41卡入限制用孔39内或者保持卡入,使第一液压间隙调节器IOa锁定在气缸盖I上或者保持锁定。由此,第一进气门3使气门停止被禁止,进行利用以第一液压间隙调节器IOa为摆动支点的第一摆臂6实施的开闭动作(升程动作)。因此,如前所述,能够通过禁止第一液压间隙调节器IOa的过度的空转,来避免由第一摆臂另一端部6b的下表面凹部6c相对于前端头部27b的局部接触等导致的不规则动作,获得顺畅的动作状态。
[0148]此外,在本实施方式中,强制地禁止所述第一液压间隙调节器IOa的空转的条件是该空转量超过M3时(第一进气门3的目标升程超过L3时),但在所述控制映射上,当也可以如下:即使是低于L3的升程量也不使第一进气门3向气门停止过渡,第一进气门3和第二进气门3都进行升程动作控制。
[0149]在例如对冷车启动时等的废气排放有利的小工作角(例如,小升程量L2),都需要克服内燃机摩擦的燃烧转矩的冷车时的情况下,优选不发生空转而使两个进气门3、3进行开闭动作,因此,即使升程量小于L3,也可能要禁止空转。
[0150]超过所述升程量L3和空转M3那一刻仅仅是成为用于强制地禁止空转的基准,在控制映射中,根据运转条件,小于L3的升程量时也可以不进行向气门停止的过渡(向空转动作的过渡)而进行两气门动作。
[0151]另一方面,也可以根据内燃机状态,对强制禁止空转的所述基准即L3、M3的值本身的设定进行变更。例如,在内燃机高转速区域中,由于气门机构的各部件之间容易发生微小的分离,所以更容易发生摆臂6相对于枢轴的错位和脱落等不规则动作,因此也可以将基准即L3、M3的值设定得更小。
[0152]下面,补充说明本实施方式相对于所述现有技术(日本特开2010-007636号公报)中公开的在先技术的优越之处。
[0153]S卩,如该公报的图4所示,所述现有技术使主体固定在气缸盖上,通过使柱塞本身空转来进行气门停止。
[0154]具体来说,通过降低作用于主体的液压油压力,来增加柱塞的空转量,进行气门停止,但在液压油压力降低的中途过程中,空转量不能瞬时增加,存在变为不稳定的中间空转量的瞬间,该情况下的升程曲线不稳定,气门机构的动作变得不规则,担心会出现不仅对于不规则动作的抑制来说不利,内燃机性能也变得不稳定等现象。
[0155]对此,在本实施方式中,通过利用限制销进行的联接、联接解除来择一地选择升程动作状态和气门停止状态(空转状态),不存在中间的升程曲线,因此没有所述顾虑。
[0156]另外,所述现有技术的主体固定在气缸盖上,使柱塞本身进行空转,因此,顶起柱塞的复位弹簧兼具用于进行液压间隙调节器的间隙调整的弹簧功能(微小行程)和用于使柱塞进行空转的弹簧功能(大行程)。因此,若重视间隙调整而使弹簧负荷降低,则空转时的跟随性变差,若反过来增加弹簧负荷,则间隙调整不能良好地进行,导致发生柱塞过度隆起的泵升现象。
[0157]对此,在本实施方式中,由于能够分别设置用于间隙调整的弹簧29d和用于空转的弹簧35,所以没有这样的顾虑。
[0158]另外,若来自油泵的液压油压力低,则如前所述,所述现有技术变为气门停止,因此,指望不上来自油泵的液压的内燃机摇车时或者启动时,变为气门停止状态。因此,在启动时进气量不足,存在由于转矩不足而导致启动性变差的问题。
[0159]对此,在本实施方式中,在如前所述地没有信号液压作用的情况下,变为两个气门动作,因此没有这样的顾虑,能够得到良好的启动性。
[0160]〔第二实施方式〕
[0161]图16表示第二实施方式,作为气门停止禁止构件还附加了机械式的结构。
[0162]S卩,所述油通路孔43的一部分形成有:在支承所述控制轴21的轴承部13中沿垂直于控制轴21轴线的方向贯穿的一对油孔43a、43b。另一方面,在所述控制轴21内部,沿垂直于其轴线的方向上,贯穿地形成有与所述各油孔43a、43b适当连通的连通孔46。在该连通孔46的两端部,形成有圆弧状的油槽46a、46b。
[0163]在控制轴21的旋转角度位置为Θ 2 (L2)的情况下,如图中实线所示,所述连通孔46经由所述两油槽46a、46b与所述油通路孔43的两油孔43a、43b连通,而若控制轴21的旋转角度位置为超过Θ3 (L3)的角度位置,则如虚线所示,两油槽46a、46b错位,所述连通孔46与两油孔43a、43b的连通被切断。
[0164]因此,在内燃机转速为低转速区域且控制轴21的旋转角度处于Θ I?Θ 3 (各进气门3、3的升程量为LI?L3)的区域的情况下,如实线所示,变为所述油通路孔43和连通孔46连通的状态,信号液压被供给到限制用孔39内,而若变为超过Θ3 (L3)的旋转角度,则如虚线所示,利用控制轴21的外周面封闭两油孔43a、43b,连通孔46与油通路孔43的连通被机械地切断。
[0165]因此,毫无疑问能够获得与所述第一实施方式同样的作用效果,尤其是,在本实施方式中,即便例如所述控制单元53发生故障而使电磁切换阀55引起异常动作,使得异常的信号液压被供给到油通路孔43的上游侧,也利用所述控制轴21切断通路,因此,在超过Θ 3(L3)的情况下,必定限制第一液压间隙调节器IOa的空转而禁止气门停止。
[0166]〔第三实施方式〕
[0167]图17表示第三实施方式,在第一液压间隙调节器IOa侧的气缸盖I的保持孔Ia内,压入固定有使所述第一液压间隙调节器IOa能够上下滑动的有底圆筒状的保持部件47,并且在该保持部件47的底壁47a内表面的中央位置一体地设置有突起部47b。
[0168]该突起部47b以这样的方式设定其高度,S卩,在所述第一液压间隙调节器IOa空转时,所述图13所示的空转量哪怕稍稍超过M3,该突起部47b也与第一液压间隙调节器的主体24的底面抵接,限制进一步的空转行程。
[0169]此外,在所述保持部件47的周壁上,形成有连通所述第一凹槽24a与油通路30的连通路47c,在底壁47a侧形成有呼吸孔47d。
[0170]如此,在本实施方式中,能够利用所述突起部47b机械地限制第一液压间隙调节器IOa的空转行程而抑制过度的空转,因此能够进一步切实地避免第一摆臂6与柱塞27的 头部27b的局部接触。
[0171]另外,该保持部件47采用与气缸盖I (通常是铝材)不同的铁类材料,由此,能够提高供所述限制销滑动的限制孔和与液压间隙调节器IOa的主体24滑动的滑动用孔等的耐磨损性。毫无疑问,这样的保持部件47能够以去掉突起部47b的形式应用于第一实施方式。
[0172]〔第四实施方式〕
[0173]图18表不第四实施方式,基本结构与第一实施方式相同,但包括所述各摆动凸轮
7、7的升程量可变机构整体与所述各实施方式反向地镜像配置。
[0174]由此,摆动凸轮7通过向图中顺时针方向进行摆动升程而使摆臂6、6、进气门3、3进行开阀升程。
[0175]在本实施方式中,与第一实施方式的图9所示的结构相比时,摆动凸轮7的摆动升程方向与第一液压间隙调节器IOa的空转方向为同向,因此摆动凸轮7的凸轮尖部和摆臂6在动作过程中难以发生干涉。
[0176]另外,摆动凸轮7与摆臂6的滚柱14的切点接近第一液压间隙调节器IOa侧,刚好推压摆臂6的中央附近,因此第一液压间隙调节器IOa与摆臂6的抵接性变得良好,难以脱落。这是因为,第一液压间隙调节器IOa的前端头部27b在滚柱14侧的球面部上的接触与在滚柱相反侧的球面部上的接触是平衡的。
[0177]如此,在本实施方式中,能够得到第一液压间隙调节器IOa与摆臂6的良好的抵接状态,并且能够抑制部件之间的干涉。
[0178]本发明不限于所述各实施方式的结构,例如,作为内燃机,不仅能够应用于所述V型六缸,还能够应用于V型八缸、与这些单列相当的直列四缸或者其他内燃机。
[0179]另外,也可以使所述两个摆动凸轮7、7的凸轮轮廓不同,由此,在发动机负荷高的双方的气门动作的区域中,能够维持进气填充效率,同时还能够实现由微小涡流引起的燃烧改善。作为内燃机气门,除了所述进气门3以外,还能够应用于排气门侧,该情况下,由于能够强化废气的涡流,所以能够提高催化剂的废气排放转化性能。
[0180]另外,虽然示出了使一对内燃机气门中的一方进行气门停止的实施方式,但也可以应用于两气门都进行气门停止的所谓的气缸停止。而且,作为进行空转的部件,除了液压间隙调节器以外,也可以是不具有间隙功能的部件。
[0181]另外,还可以将气门停止机构设置在第一摆臂6上,该情况下,只要在例如日本特表2009-503345所示的主摆臂上设置能够位移(空转)的滚柱件,并将该滚柱件和主摆臂切换成联接或者非联接即可。该情况下,也能够抑制因过度的空转而使滚柱件与摆动凸轮的抵接发生脱离或干涉,或者在空转时探底等不合理的姿态,从而实现顺畅的动作。
[0182]另外,还能够应用于日本特开2010-270633中记载的不具有液压间隙调节器的挺柱式气门机构。该情况下,只要使用日本特开昭63-16112所示的内置于气门挺柱的气门停止机构即可。而且,还能够应用于两气门停止机构。
[0183]对于从所述实施方式中把握到的所述权利要求以外的发明的技术思想,说明如下。
[0184]〔技术方案a〕如技术方案I所述的内燃机的可变气门装置,其特征在于,[0185]所述气门停止机构具有将所述支点部件能够移动地保持的保持孔和对所述支点部件向所述摆臂方向施力的施力构件,
[0186]通过抵抗所述施力部件的作用力而使所述支点部件移动来进行空转。
[0187]〔技术方案b〕如技术方案a所述的内燃机的可变气门装置,其特征在于,
[0188]所述支点部件是液压间隙调节器。
[0189]〔技术方案C〕如技术方案I所述的内燃机的可变气门装置,其特征在于,
[0190]所述气门停止机构仅设置在所述一对支点部件中的一方上,
[0191]所述空转量为规定值以下时,允许利用所述气门停止机构仅使对应的内燃机气门停止。
[0192]根据本发明,能够通过单气门停止使涡流效应变大,谋求燃烧效率的提高。
[0193]〔技术方案d〕如技术方案I所述的内燃机的可变气门装置,其特征在于,
[0194]所述气门停止机构设置在所述一对支点部件的双方上,
[0195]所述空转量为规定量以下时,允许利用所述气门停止机构使双方的内燃机气门停止。
[0196]根据本发明,通过使双方的内燃机气门停止而转变为气缸停止状态,能够使未停止的气缸的节气门大幅度打开,因此能够降低泵气损失。
[0197]〔技术方案e〕如技术方案c所述的内燃机的可变气门装置,其特征在于,
[0198]所述一对摆动凸轮一体地形成。
[0199]〔技术方案f〕如技术方案a所述的内燃机的可变气门装置,其特征在于,
[0200]所述摆动支点由设置在所述摆臂上的球面状的凹部和设置在所述支点部件上且与所述凹部卡合的球面状的凸部形成。
[0201]〔技术方案g〕如技术方案a所述的内燃机的可变气门装置,其特征在于,
[0202]所述气门停止禁止构件在空转量超过规定值时机械地禁止所述支点部件的空转。
[0203]〔技术方案h〕如技术方案a所述的内燃机的可变气门装置,其特征在于,
[0204]所述控制轴具有相对于该轴心偏心的控制凸轮,
[0205]所述传递机构穿插于所述控制凸轮,通过该控制凸轮的旋转来改变姿态。
[0206]〔技术方案i〕如技术方案g所述的内燃机的可变气门装置,其特征在于,
[0207]所述空转的限制是在所述支点部件的可移动范围内利用突起部限制所述支点部件的移动。
[0208]〔技术方案j〕如技术方案g所述的内燃机的可变气门装置,其特征在于,
[0209]所述气门停止禁止构件由设置在所述支点部件和所述保持孔的内壁上的移动用孔及限制用孔、和横跨在所述移动用孔和限制用孔内且能够移动地设置的限制销构成,并且控制:通过使所述限制销横跨移动用孔和限制用孔配置来锁定所述支点部件的状态;使所述限制销收纳在所述移动用孔内而使所述支点部件能够空转的状态。
[0210]〔技术方案k〕如技术方案j所述的内燃机的可变气门装置,其特征在于,
[0211]所述气门停止禁止构件具备:施力部件,其设置在所述支点部件的移动用孔内,对所述限制销向限制用孔方向施力;液压回路,其供给液压,该液压抵抗该施力部件的作用力而向所述支点部件的移动用孔方向推压所述限制销。
[0212]〔技术方案I〕如技术方案k所述的内燃机的可变气门装置,其特征在于,[0213]所述液压回路具有:设置在所述控制轴的轴承部上的油通路孔;沿所述控制轴的直径方向贯穿形成并与所述油通路孔适当连通的连通孔,
[0214]所述控制轴在规定的旋转角度以下时,所述油通路孔和连通孔连通,所述控制轴超过规定的旋转角度时,切断所述连通。
[0215]〔技术方案m〕如技术方案k所述的内燃机的可变气门装置,其特征在于,
[0216]若比所述支点部件的规定的空转量小,则以使所述限制销抵抗所述施力部件而移动的方式供给液压,若超过规定的空转量,则通过所述施力部件的作用力使限制销向限制用孔方向移动。
[0217]〔技术方案η〕如技术方案a所述的内燃机的可变气门装置,其特征在于,
[0218]所述摆臂与支点部件在所述支点部件的空转量为规定值时所成的角度减去90°后的角度,比所述摆臂与支点部件在进气门的最大升程控制时的开阀时所成的角度减去90°后的角度小。
[0219]根据本发明,能够使空转量为规定值时的摆臂的姿态的不良程度比最大升程控制时的开阀位置处的所述摆臂的姿态的不良程度好,能够使气门停止动作更顺畅。
[0220]〔技术方案O〕如技术方案a所述的内燃机的可变气门装置,其特征在于,
[0221]所述气门停止禁止构件具有限制部件,该限制部件在支点部件的空转量超过规定值时,对所述支点部件向摆臂方向施力来限制空转。
[0222]〔技术方案P〕如技术方案k所述的内燃机的可变气门装置,其特征在于,
[0223]所述气门停止禁止构件由气门停止禁止回路构成,该气门停止禁止回路在空转量超过规定值时,使控制单元通过所述液压回路的电磁切换阀切断液压的供给。
[0224]〔技术方案q〕如技术方案P所述的内燃机的可变气门装置,其特征在于,
[0225]所述规定的空转量的规定值能够根据所述内燃机的运转状态任意地设定。
[0226]根据本发明,能够任意设定所述被禁止的空转量,由此,例如在高转速区域中,能够有效抑制气门停止时的不规则动作。
【权利要求】
1.一种内燃机的可变气门装置,其特征在于,具备: 驱动轴,从内燃机的曲轴向该驱动轴传递旋转驱动力,该驱动轴在外周设置有驱动凸轮; 两个摆动凸轮,其使每缸两个内燃机气门抵抗气门弹簧的弹力而进行打开动作; 传递机构,其将所述驱动凸轮的旋转运动转换成摆动运动并传递到所述摆动凸轮; 一对摆臂,其设置在所述各摆动凸轮与各内燃机气门之间,通过所述摆动凸轮的摆动力和所述气门弹簧的弹力使所述各内燃机气门进行开闭动作; 一对支点部件,其成为该各摆臂的摆动支点; 控制机构,其通过使所述传递机构的姿态变化,来对所述各内燃机气门的升程量实施可变控制; 在该内燃机的可变气门装置中, 设置有通过使所述一对支点部件的至少一方空转而使所述一方的内燃机气门的开闭驱动停止的气门停止机构, 并且设置有在该气门停止机构的空转量超过规定值的情况下禁止气门停止的气门停止禁止构件。
2.一种内燃机的可变气门装置,其特征在于,设置有: 驱动凸轮,从曲轴传递向该驱动凸轮旋转力;` 内燃机气门,其在每缸中设置两个,并通过气门弹簧的弹力被向闭阀方向施力; 摆动凸轮,其使该各内燃机气门抵抗气门弹簧的弹力而进行打开动作; 传递机构,其将所述驱动凸轮的旋转运动转换成摆动运动并传递到所述摆动凸轮; 控制机构,其通过使所述传递机构的姿态变化,来对所述各内燃机气门的升程量实施可变控制; 一对动作部件,其根据所述摆动凸轮的摆动运动来摆动,而使所述各内燃机气门进行开闭动作; 气门停止机构,其吸收所述一方的动作部件的摆动量而使所述一方的内燃机气门的开闭动作停止; 气门停止禁止构件,其在所述动作部件的摆动量超过规定量的情况下,禁止所述气门停止机构吸收摆动运动。
3.一种内燃机的可变气门装置,其特征在于,具备: 驱动凸轮,其被曲轴驱动旋转; 一对内燃机气门,其通过气门弹簧的弹力被向关闭方向施力; 一对摆动凸轮,其通过摆动来经由一对动作部件驱动所述一对内燃机气门; 传递机构,其将所述驱动凸轮的旋转运动转换成摆动运动并传递到所述一对摆动凸轮; 控制机构,其通过使该传递机构的姿态变化而使所述一对内燃机气门的动作特性变化; 气门停止机构,其设置在所述一对动作部件的至少一方上,通过进行空转而使对所述一方的内燃机气门的驱动停止, 在所述一方的内燃机气门的气门升程量超过规定值的情况下,禁止气门停止机构所引起的气门停止的动作。
4.如权利要求1所述的内燃机的可变气门装置,其特征在于, 所述气门停止机构具有将所述支点部件能够移动地保持的保持孔和对所述支点部件向所述摆臂方向施力的施力构件, 通过抵抗所述施力部件的作用力而使所述支点部件移动来进行空转。
5.如权利要求4所述的内燃机的可变气门装置,其特征在于, 所述气门停止禁止构件由设置在所述支点部件和所述保持孔的内壁上的移动用孔及限制用孔、和横跨在所述移动用孔和限制用孔内且能够移动地设置的限制销构成,并且控制:通过使所述限制销横跨移动用孔和限制用孔配置来锁定所述支点部件的状态;使所述限制销收纳在所述移动用孔内而使所述支点部件能够空转的状态。
6.如权利要求5所述的内燃机的可变气门装置,其特征在于, 所述气门停止禁止构件具备:施力部件,其设置在所述支点部件的移动用孔内,对所述限制销向限制用孔方向施力;液压回路,其供给液压,该液压抵抗该施力部件的作用力而向所述支点部件的移动用孔方向推压所述限制销。
7.如权利要求6所述的内燃机的可变气门装置,其特征在于, 所述液压回路具有:设置在所述控制轴的轴承部上的油通路孔;沿所述控制轴的直径方向贯穿形成并与所述油通路孔适当连通的连通孔, 所述控制轴在规定的旋转角度以下时,所述油通路孔和连通孔连通,所述控制轴超过规定的旋转角度时,切断所述连`通。
8.如权利要求6所述的内燃机的可变气门装置,其特征在于, 若比所述支点部件的规定的空转量小,则以使所述限制销抵抗所述施力部件而移动的方式供给液压,若超过规定的空转量,则通过所述施力部件的作用力使限制销向限制用孔方向移动。
9.如权利要求4所述的内燃机的可变气门装置,其特征在于, 所述摆臂与支点部件在所述支点部件的空转量为规定值时所成的角度减去90°后的角度,比所述摆臂与支点部件在进气门的最大升程控制时的开阀时所成的角度减去90°后的角度小。
10.如权利要求4所述的内燃机的可变气门装置,其特征在于, 所述气门停止禁止构件具有限制部件,该限制部件在支点部件的空转量超过规定值时,对所述支点部件向摆臂方向施力来限制空转。
【文档编号】F01L13/00GK103511016SQ201310061000
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年2月27日 优先权日:2012年6月22日
【发明者】中村信 申请人:日立汽车系统株式会社
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