用于发动机的可变气门机构的制作方法

本发明涉及在发动机的气门致动系统中使用的可变气门机构，并且更具体地涉及构造成通过使绕凸轮轴配装的凸轮单元沿轴向方向(下文中也称为凸轮轴向方向)滑动来选定多个凸轮中的任一凸轮的凸轮变换式可变气门机构。

背景技术：

常规地，如例如在日本专利申请公报no.2010-520395(jp2010-520395a)中所描述的，已知作为可变气门机构的凸轮变换式可变气门机构能够改变发动机的每个进气门的升程特性。在凸轮变换式可变气门机构中，包括多个凸轮的凸轮架(凸轮单元)绕进气凸轮轴配装。凸轮变换式可变气门机构构造成通过使凸轮架沿轴向方向滑动来选定凸轮中的任一凸轮。在该示例中，对于发动机的每个气缸设置有两个进气门，并且每个进气门经由对应的摇臂而被凸轮中所选定的一个凸轮驱动。

也就是说，用于每个气缸的绕进气凸轮轴配装的凸轮架包括与两个进气门中的每个进气门相对应的高度彼此不同的多个凸轮。当使凸轮单元沿凸轮轴向方向滑动时，凸轮中的任一凸轮按压对应的摇臂。此外，在凸轮架的外周上设置有螺旋导引凹槽。当转换销从外侧与导引凹槽接合时，凸轮架在随着凸轮轴的旋转而旋转的同时沿凸轮轴向方向滑动。

技术实现要素：

将参照图2对气门致动系统的结构进行描述。在每个摇臂15中，近端支承部15b通过气缸盖(未示出)经由游隙调节器16支承，而远端部15c(按压部)按压对应的进气门10的杆10a的顶部。设置在摇臂15的中央处的辊子15a例如由低升程凸轮41按压，并且远端部15c向下摇动以使进气门10打开。

当从上方观察以此方式摇动的摇臂15时，摇臂15通常布置成与对应凸轮41大致平行，也就是说，与凸轮轴向方向(轴线x)垂直。然而，实际上由于制造公差等，凸轮41(由假想线指示)可能相对于对应的摇臂15略微倾斜(在附图中，倾斜角由θ表示)，如图7中放大地示出的。由此，当每个凸轮41旋转以按压对应的摇臂15时，凸轮41在凸轮41与摇臂15之间的摩擦阻力下沿轴线x的方向(在图7中未示出)被拖曳。

也就是说，当每个凸轮41按压对应的摇臂15时，凸轮41经由摇臂15接受来自气门弹簧18的反作用力。然而，如上文所描述的，当摇臂15与凸轮41相对于彼此倾斜时，经由摇臂15作用在凸轮41上、广而言之作用在凸轮单元4上的气门弹簧反作用力包括轴线x方向上的分量。因此，凸轮单元4可能发生不期望的滑动。

本发明在构造成通过使凸轮单元滑动来改变气门的升程特性的可变气门机构中减少了凸轮单元由于来自气门弹簧反作用力而发生的不期望的滑动。

在本发明的一方面中，例如，当对于每个气缸设置有两个进气门时，两个进气门的气门弹簧反作用力沿着凸轮轴向方向在相反的方向上作用在对应凸轮单元上，从而抵消滑动力。具体地，本发明的该方面提供了安装在发动机上的可变气门机构。可变气门机构包括凸轮单元和摇臂。凸轮单元绕凸轮轴配装。凸轮单元包括两组多个凸轮。多个凸轮中的任一凸轮通过使凸轮单元沿轴向方向滑动来选定。发动机可以是多气缸发动机。

对于每个气缸设置有两个进气门、或两个排气门、或两个进气门及两个排气门。两个进气门、或两个排气门、或两个进气门及两个排气门中的每个气门构造成经由摇臂中的对应一个摇臂而被凸轮中所选定的一个凸轮驱动。每个摇臂均包括由发动机的气缸盖以可摇动方式支承的支承部、以及构造成按压气门中的对应一个气门的杆的按压部。用于每个气缸的两个摇臂中的任一摇臂的支承部相对于对应按压部向轴向方向的一侧偏离。摇臂中的另一摇臂的支承部相对于对应按压部向轴向方向的另一侧偏离。

通过如此构造的可变气门机构，当从气缸盖上方观察气缸时，凸轮由于制造公差而相对于对应的摇臂略微倾斜，因此，如参照附图7中所描述的，经由摇臂作用在凸轮上、广而言之作用在凸轮单元上的气门弹簧反作用力包括凸轮轴向方向上的分量。通常地，凸轮单元中的两组多个凸轮一致地同时迫压，因此力趋于从两个摇臂沿着凸轮轴向方向在相同的方向上作用。

然而，通过上述构型，用于每个气缸的两个摇臂被有意地布置成与凸轮轴向方向不垂直而是相对于凸轮轴向方向略微倾斜，并且倾斜的两个摇臂的取向彼此相反。也就是说，如上文所述的，摇臂中的任一摇臂的支承部相对于按压部向凸轮轴向方向的一侧偏离，相比之下，摇臂的另一摇臂的支承部相对于按压部向凸轮轴向方向的另一侧偏离(参见图8)。

通过两个摇臂的这种倾斜布置，力从摇臂沿着凸轮轴向方向在相反的方向上分别作用于用于每个气缸的两个凸轮。也就是说，来自摇臂中的一个摇臂的力朝向凸轮轴向方向的一侧，并且来自摇臂的另一摇臂的力朝向凸轮轴向方向的另一侧。如此以来，由于气门弹簧反作用力而沿凸轮轴向方向分别作用在用于每个气缸的两个凸轮上的力彼此抵消，因此可以抑制每个凸轮单元的滑动。

用于使用于每个气缸的两个摇臂沿相互相反的方向倾斜的结构可以如下设置。当用于每个气缸的气缸盖包括用于安装分别支承两个摇臂的游隙调节器的安装孔和供两个气门的杆插入穿过的插入孔时，两个安装孔的中心之间的距离可以比两个插入孔的中心之间的距离大。

也就是说，通常，用于发动机的每个气缸的两个气门的布局基于燃烧室的构型来确定。因此，也确定了用于气门的杆的插入孔的布局。由此，当如上所述的以此方式确定的用于两个游隙调节器的安装孔之间的距离设定成比两个插入孔之间的距离大时，易于避免安装孔与进气口之间的干扰，并且增大了进气口的布局和形状的灵活性。

为了抑制如上所述的每个凸轮在凸轮与对应摇臂之间的摩擦阻力下的拖曳，在凸轮的基圆区段中，在与每个气缸的排气冲程相对应的角度范围的至少部分角度范围内可以形成有相对较小直径区段。通过该构造，凸轮与对应的摇臂之间的摩擦阻力在小直径区段中减小，从而抑制每个凸轮的拖曳。在气缸的排气冲程中，甚至在气门的密封程度于小直径区段中减小的情况下，仍不会出现故障。

根据本发明的该方面，在用于发动机的构造成通过使凸轮单元滑动来变换每个气门的升程特性的可变气门机构中，当对于每个气缸设置有两个进气门、或两个排气门、或两个进气门及两个排气门时，通过将对应的摇臂布置成使得摇臂沿相反的方向倾斜而使气门弹簧反作用力沿着凸轮轴向方向在相反的方向上作用于凸轮单元。因此可以抑制凸轮单元由于气门弹簧反作用力而发生不期望的滑动。

附图说明

本发明的示例性实施方式的特点、优点以及技术和工业意义将参照附图在下文进行描述，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且在附图中：

图1为用于发动机的其中设置有根据本发明的实施方式的可变气门机构的气门致动系统的示意构型图；

图2为示出了进气侧气门致动系统的基本构型的立体图；

图3为绕进气凸轮轴配装的凸轮单元的横截面图；

图4为示出了凸轮单元的结构的局部截面图；

图5为示出了通过将转换销与导引凹槽接合而使凸轮单元滑动的凸轮变换机构的基本构型的视图；

图6为示出了凸轮变换机构的操作的视图；

图7为放大地示出了当从气缸盖上方观察时每个摇臂与凸轮中的对应一个凸轮之间的位置关系的说明图；

图8为与图7对应的放大地示出了根据实施方式的摇臂的倾斜布置的视图；

图9为放大地示出了气门插入孔与调节器安装孔之间的位置关系的视图；以及

图10为根据另一实施方式的凸轮轮廓的说明图，在该实施方式中，在每个凸轮的基圆区段中设置有相对较小直径区段。

具体实施方式

下文中，将对本发明应用至用于发动机的气门致动系统的实施方式进行描述。例如根据本实施方式的发动机1为直列四缸汽油发动机1。如图1中示意性地示出的，四个第一气缸至第四气缸3(#1)至3(#4)沿缸体(未示出)的纵向方向、即发动机1的前后方向(图1的由箭头表示的水平方向)布置。在以下描述中，发动机1的前后方向可以被简称为前后。

如上述图1中所示，用于进气门10的气门致动系统和用于排气门11的气门致动系统布置在发动机1的上部部分、即气缸盖2的上部部分上。也就是说，如图1中由虚线表示的，对于发动机1的沿前后方向成直线布置的四个气缸3中的每个气缸设置有两个进气门10和两个排气门11。进气门10由进气凸轮轴12驱动。排气门11由排气凸轮轴13驱动。

可变气门正时件(vvt)14设置在进气凸轮轴12的前端处(图1中左端)，并且另一可变气门正时件(vvt)14设置在排气凸轮轴13的前端处。各个vvt14能够连续地改变气门正时。此外，对于气缸3中的每个气缸，在进气凸轮轴12上设置有凸轮变换机构(根据本发明的该方面的可变气门机构)。每个凸轮变换机构通过改换用于驱动进气门10的凸轮41、42(见图2)来改变进气门10中的对应一个进气门的升程特性。

例如，第一气缸3(#1)在图2中以放大视图示出。如附图中所示的，具有不同轮廓的两个凸轮41、42设置成与用于每个气缸3的沿进气凸轮轴12的轴线x的方向(凸轮轴向方向，发动机前后方向)布置的两个进气门10中的每个进气门相对应。低升程凸轮41和高升程凸轮42在图2中从左(轴线x方向的一侧)向右(另一侧)布置。选定低升程凸轮41和高升程凸轮42中的任一凸轮，并且进气门10经由摇臂15驱动。

这些低升程凸轮41和高升程凸轮42的基圆具有相同的直径，并且形成为相互连续的圆弧面。图2示出了摇臂15的辊子15a与低升程凸轮41的基圆区段接触的状态。在摇臂15中，近端支承部15b通过气缸盖2(在图2中未示出)经由游隙调节器16以可摇动方式支承，而远端部15c(按压部)经由保持器17按压进气门10的杆10a的顶部。

也就是说，每个进气门10均为常见的提升气门。保持器17设置在杆10a的上部部分处，并且接受来自气门弹簧18的向上的按压力。因此，如由图2中的实线示出的，每个进气门10的头部关闭进气口(由假想线表示)。每个进气门10的杆10a插入穿过固定至气缸盖2的气门导引件19。

如图2中所示，当辊子15a与基圆区段接触并且进气门10没有被提升时，摇臂15的远端部15c几乎没有按压对应的进气门10。尽管在图中未示出，但当进气凸轮轴12从该状态沿由箭头r所示的方向旋转时，低升程凸轮41按压辊子15a以将摇臂15向下推动。因此，每个进气门10克服来自对应的气门弹簧18的反作用力而如由图2中的假想线所示的那样被提升。

凸轮变换机构的整体构型

在本实施方式中，如上文所描述的那样经由摇臂15提升进气门10的凸轮设定为低升程凸轮41和高升程凸轮42中的任一者。也就是说，除了图2之外，如在图3至图5中所示的，在本实施方式中，多组的两个凸轮41、42一体地设置在筒形套筒43的预定位置处以构成凸轮单元4，并且套筒43绕进气凸轮轴12以可滑动方式配装。

如仅在图1中所示的，在本实施方式中，长套筒43在第一气缸3(#1)和第二气缸3(#2)上延伸，并且多组的两个凸轮41、42分别设置在与这两个气缸3中的每个气缸的两个进气门10对应的位置、即总共四个位置处。也就是说，用于第一气缸3(#1)和第二气缸3(#2)的两个凸轮单元4通过单个套筒43一体地联接至彼此。这也适用于第三气缸3(#3)和第四气缸3(#4)。

图3示出了第一气缸3(#1)的凸轮单元4的中央附近的在轴线x方向上的横截面(沿着图4中的线iii-iii截取的横截面)。如图3中所示，在套筒43的内周处设置有内部花键齿，并且内部花键齿与设置在进气凸轮轴12的外周处的外部花键齿啮合。也就是说，凸轮单元4(套筒43)花键联接至进气凸轮轴12，并且凸轮单元4构造成与进气凸轮轴12一体地旋转并沿轴线x的方向滑动。

为了使凸轮单元4以此方式滑动，在套筒43的外周处设置导引凹槽44。如下文将描述的，转换销51与导引凹槽44接合。在本实施方式中，如图2、图4等中所示，顺时针方向螺旋的导引凹槽44沿轴线x方向设置在用于第一气缸3(#1)的凸轮单元4的中央部分处。导引凹槽44沿周向方向延伸一周。类似地，尽管在附图中未示出，但逆时针方向螺旋的导引凹槽设置在用于第二气缸3(#2)的凸轮单元4中。

致动器5在进气凸轮轴12的上方布置成与气缸3中的每个气缸相对应，并且致动器5由气缸盖2经由例如撑杆52支承，使得每个转换销51均能够与导引凹槽44中的对应一个导引凹槽接合。撑杆52沿轴线x方向延伸。每个致动器5均配置成通过使用电磁螺线管而反复致动转换销51中的对应的一个转换销。当致动器5处于接通状态时，转换销51伸出并且与导引凹槽44接合。

例如，当如此伸出的转换销51与导引凹槽44接合时，如下文将另外参照图6所描述的，转换销51随着进气凸轮轴12的旋转而在凸轮单元4的外周上沿周向方向相对移动并且还沿着导引凹槽44在轴线x方向上相对移动(也就是说，转换销51倾斜地相对移动)。此时，实际上凸轮单元4在旋转的同时沿轴线x方向滑动。

更具体地，首先，如图5中所示，导引凹槽44包括直凹槽部44a、44b和s型弯曲凹槽部44c。直凹槽部44a在凸轮单元4的外周上于轴线x方向的一侧(图5中的左侧)沿周向方向线性地延伸。直凹槽部44b在凸轮单元4的外周上于轴线x方向的另一侧(图5中的右侧)沿周向方向线性地延伸。弯曲凹槽部44c将这些直凹槽部44a、44b彼此连接。如图2中所示，在低升程凸轮41被选定的位置(低升程位置)中，轴线x方向的一侧的直凹槽部44a面向致动器5的转换销51。

在该状态下，当致动器5操作成使转换销51伸出时，转换销51与位于导引凹槽44的一侧的直凹槽部44a接合，如图6的上方视图中所示，并且转换销51随着进气凸轮轴12的旋转而在附图中向下相对移动。然后，如图6的中间视图中所示，转换销51到达弯曲凹槽部44c，并且还在沿着弯曲凹槽部44c于附图中向下相对运动的同时向轴线x方向的另一侧移动，也就是说转换销51倾斜地移动。

因此，实际上转换销51将凸轮单元4朝向轴线x方向的一侧按压以使凸轮单元4滑动，并且将凸轮单元4切换成高升程凸轮42被选定的位置(高升程位置)。此时，如图6的下方视图中所示，转换销51到达位于导引凹槽44的另一侧的直凹槽部44b，并且之后离开导引凹槽44。凸轮单元4以此方式从低升程位置切换至高升程位置时的滑动量s等于如图5中所示的低升程凸轮41与高升程凸轮42之间的距离。

当凸轮单元4切换成如上所述的高升程位置时，尽管在附图中未示出，但位于设置在第二气缸3(#2)的凸轮单元4中的导引凹槽的在轴线x方向的另一侧的直凹槽部面向对应的致动器5的转换销51。随后，通过开启致动器5以使转换销51与导引凹槽接合，可以类似地使凸轮单元4随着进气凸轮轴12的旋转而滑动至轴线x方向的另一侧并且使凸轮单元4移动至低升程位置。

锁定机构

在本实施方式中，在每个凸轮单元4与进气凸轮轴12之间设置有锁定机构6。锁定机构6用于在凸轮41、42已经如上所述地变换时保持凸轮单元4的位置(低升程位置或高升程位置)。也就是说，如图4中所示，在每个凸轮单元4的套筒43的内周处沿轴线x方向(图4的水平方向)并排设置有两个环形凹槽43a、43b，并且在环形凹槽43a与环形凹槽43b之间保留有环形凸部43c。

两个锁定球61在进气凸轮轴12的外周处以可伸缩方式布置成当凸轮单元4位于低升程位置或高升程位置时配装至环形凹槽43a或环形凹槽43b。也就是说，在本实施方式中，通孔12a延伸穿过进气凸轮轴12并且在进气凸轮轴12的外周上的两个位置处敞开。通孔12a具有圆形横截面。通孔12a在内部容纳两个锁定球61和螺旋弹簧62。

两个锁定球61分别布置在螺旋弹簧62的两个端部上并且由螺旋弹簧62的弹簧力迫压成从通孔12a的两个端部处的开口向外推动。因此，当凸轮单元4位于如图4的上方视图中所示的低升程位置(图4中的右侧位置)时，两个锁定球61配装到环形凹槽43a中以限制凸轮单元4的滑动并保持凸轮单元4处于低升程位置。

另一方面，当凸轮单元4位于如图4的下方视图中所示的高升程位置时(图4中的左侧位置)，两个锁定球61配装到环形凹槽43b中以限制凸轮单元4的滑动并保持凸轮单元4处于高升程位置。如参照图6所描述的，例如当凸轮单元4从低升程位置滑动至高升程位置时，锁定球61翻越过环形凸部43c并且从环形凹槽43a移动至环形凹槽43b。

此时，当凸轮单元4滑动时，锁定球61起初由环形凸部43c推动、克服螺旋弹簧62的弹簧力而移动并离开环形凹槽43a。在翻越过环形凸部43c之后，锁定球61在螺旋弹簧62的弹簧力下配装到环形凹槽43b中。这也适用于凸轮单元4从高升程位置滑动至低升程位置的情况。

摇臂的布置

附带地，通过每个凸轮单元4如在上述凸轮变换机构的示例中那样绕进气凸轮轴12以可滑动方式配装的结构，每个凸轮单元4由于来自进气门10的气门弹簧18的反作用力而能够滑动。也就是说，如起初参照图2所描述的，每个摇臂15在设置于该摇臂15的中央部分处的辊子15a由凸轮41、42中的任一凸轮按压时摇动并且经由保持器17使进气门10打开。

以此方式摇动的摇臂15布置成平行于由假想线指示的凸轮(图7中的低升程凸轮41，下文中也简称为凸轮41)，也就是说，当如图7中所示从上方观察时，摇臂15布置成与进气凸轮轴12的轴线x(未在图7中示出)垂直。然而，实际上由于制造误差等，凸轮41可能相对于摇臂15略微倾斜(在附图中，倾斜角由θ表示)，如附图中放大地示出的。

在以此方式与凸轮41存在错位的情况下，凸轮单元4在来自气门弹簧18的反作用力下可能发生不期望的滑动，该反作用力经由摇臂15作用在凸轮41上、广而言之作用在凸轮单元4上。也就是说，如上文所述的那样，当凸轮41旋转以使摇臂15摇动时，凸轮41经由摇臂15接受来自气门弹簧18的反作用力。

此时，当摇臂15和凸轮41如上文所述的那样相对于彼此倾斜时，凸轮41由于摇臂15与凸轮41之间的摩擦阻力(在本实施方式中，凸轮41与辊子15a之间的滚动阻力)而在轴线x方向上被拖曳。换句话说，经由摇臂15作用在凸轮41上、广而言之作用在凸轮单元4上的弹簧反作用力包括轴线x方向上的分量。因此向凸轮单元4附加滑动力。

附加至凸轮单元4的滑动力的大小可以被认为与摩擦阻力的大小成比例，因此滑动力随着来自气门弹簧18的反作用力的增大而增大。滑动量可以通过利用摇臂15与凸轮41之间的倾斜角θ而由(凸轮41的周长)×tanθ来表示。滑动量随着倾斜角θ的增大而增大。

在本实施方式中，由于用于每个气缸3的凸轮单元4中的与两个进气门10相对应的凸轮41一致地同时迫压(这同样适用于凸轮42)，相对于摇臂15的倾斜类似地发生，并且两个摇臂15中的每个摇臂处的拖曳力的方向相同。为此，作用在凸轮41上、广而言之作用在凸轮单元41上的滑动力趋于增大。在滑动力克服锁定机构6的保持力的情况下，凸轮单元4发生不期望的滑动。

相比之下，例如还可以设想的是，增大锁定机构6的螺旋弹簧62的弹簧常数，或者加深配装有锁定球61的环形凹槽43a、43b。然而，这在使凸轮单元4滑动以变换凸轮41、42时增大了阻力，因此作为用于变换凸轮41、42的上限的发动机旋转速度减小。此外，螺旋弹簧62在高应力状态下使用，因此存在螺旋弹簧62的耐久性降低的问题。

考虑到这种情况，在本实施方式中，每个气缸3的两个摇臂15的布置被设计成使得来自气门弹簧18的作用在凸轮单元4上的反作用力和来自另一气门弹簧18的作用在凸轮单元4上的反作用力沿着轴线x方向设定在相反的方向上。通过该构型，由于经由对应的两个摇臂15作用在凸轮单元4上的滑动力抵消，因而抑制了凸轮单元4的不期望的滑动。

具体地，如图8中作为示例所示的，在本实施方式中，每个气缸3的两个摇臂15中的任一摇臂(附图的示例中的左侧摇臂)的支承部15b相对于远端部15c向轴线x方向的一侧(附图中的左侧)偏离，并且摇臂15中的另一摇臂(附图的示例中的右侧摇臂)的支承部15b相对于远端部15c向轴线x方向的另一侧(附图中的右侧)偏离。如此以来，支承部15b在附图中形成分叉形状。

通过该构型，当摇臂15摇动时输入至摇臂15中的一个摇臂的远端部15c并且作用在凸轮41或凸轮42(图8中未示出)上的气门弹簧反作用力包括朝向轴线x方向的一侧定向的分量。经由摇臂15中的另一摇臂作用在凸轮41或凸轮42上的气门弹簧反作用力包括朝向轴线x方向的另一侧定向的分量。因此，两个气门弹簧反作用力彼此抵消。

为了以此方式布置两个摇臂15，在本实施方式中，作为示例，当如图9中所示从上方观察气缸盖2时，调节器安装孔2a和用于两个进气门10的插入孔之间的位置关系设定如下。用于每个气缸3的两个游隙调节器16安装在调节器安装孔2a中。用于两个进气门10的插入孔为气门插入孔2b，进气门10的杆10a插入穿过气门插入孔2b。进气门10的气门导引件19配装到每个气门插入孔2b中。

在图9中，位于轴线x方向的一侧(附图中的左侧)的调节器安装孔2a相对于气门插入孔2b向轴线x方向的一侧偏离，并且位于另一侧(附图中的右侧)的调节器安装孔2a相对于气门插入孔2b向轴线x方向的另一侧偏离。因此，两个调节器安装孔2a的中心之间的距离d1比两个气门插入孔2b的中心(气门引导件19的中心)之间的距离d2大。

总体上，在如本实施方式中所描述的发动机1中，每个气缸3的两个进气门10的布局基于对应的燃烧室的构型来确定，从而确定两个气门插入孔2b之间的距离d2。在两个调节器安装孔2a之间的距离d1相对于距离d2增大的情况下，将容易地避免调节器安装孔2a与进气口(图9中未示出)之间的干扰，从而增大了这种布局和形状的灵活性。

在根据本实施方式的上述发动机1中，在设置有凸轮变换机构——该凸轮变换机构通过使安装在进气凸轮轴12上的凸轮单元4滑动来变换两个凸轮41、凸轮42——的情况下，当与每个气缸3的两个进气门10对应的摇臂15布置成沿相反的方向倾斜时，来自气门弹簧18的作用在凸轮单元4上的反作用力和来自另一气门弹簧18的作用在凸轮单元4上的反作用力沿着轴线x方向在相反的方向上作用并且彼此抵消。因此，由于气门弹簧反作用力而可以抑制凸轮单元4的不期望的滑动。

其他实施方式

本发明的构型不限于在上述实施方式中所描述的这些构型。实施方式仅是说明性的，并且本发明的构型和应用等当然不受限制。例如，在实施方式中，低升程凸轮41和高升程凸轮42设置在每个进气门10的凸轮单元4中，并且升程特性以两个步骤切换为高升程特性和低升程特性；然而，本发明不限于该构型。例如，升程特性可以以三个步骤切换。

在实施方式中，用于第一气缸3(#1)和第二气缸3(#2)的凸轮单元4通过套筒43一体地联接至彼此，并且类似地，用于第三气缸3(#3)和第四气缸3(#4)的凸轮单元4也一体地联接至彼此；然而，本发明不限于该构型。用于第一气缸3(#1)至第四气缸3(#4)的凸轮单元4可以构造成彼此独立地滑动。在该示例中，每个导引凹槽44可以具有各种已知形状，比如在jp2010-520395a中描述的y型导引凹槽。

在实施方式中，为了抵消经由用于每个气缸3的两个摇臂15沿轴线x方向作用在凸轮单元4上的气门弹簧反作用力，这两个摇臂15沿相反的方向倾斜并且布置成形成图9中的分叉形状。替代地，两个摇臂15的倾斜状态在图9中可以是倒转的分叉形状。

为了抑制凸轮41或凸轮42在凸轮41或凸轮42与摇臂15之间的摩擦阻力下的拖曳，设计凸轮轮廓是有效的。也就是说，作为示例，如图10中所示，在凸轮轮廓的基圆区段中，在与气缸3的排气冲程相对应的角度范围内设置有直径比基圆更小的区段a(在附图中由假想线表示)。

通过该构型，与摇臂15有关的摩擦阻力在小直径区段中减小，并且抑制了凸轮41或凸轮42的拖曳，因此凸轮单元4难以发生不期望的滑动。在排气冲程中，甚至在进气门10的密封程度于小直径区段中减小的情况下，仍不会出现故障。在图10中，与每个气缸3的排气冲程相对应的整个角度范围被设定为小直径区段。替代地，与排气冲程相对应的角度范围的一部分可以被设定为小直径区段。

此外，在实施方式中，描述了凸轮变换机构设置在发动机1的气门致动系统中的进气侧的示例。替代地，凸轮变换机构可以设置在排气侧或者可以设置在两侧。发动机1不限于直列四缸发动机。发动机1可以是直列两缸、三缸、五缸或更多。本发明不仅能够适用于直列发动机，而且还能够适用于各种气缸布置发动机比如v型发动机。

本发明能够在设置于发动机的气门致动系统中的凸轮变换式可变气门机构中抑制由于来自气门弹簧反作用力而导致的凸轮单元的不期望的滑动，并且本发明例如在应用于安装在机动车辆上的发动机时是非常有效的。