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内燃机的气门传动装置.pdf

  • 上传人:1520****312
  • 文档编号:647713
  • 上传时间:2018-03-01
  • 格式:PDF
  • 页数:24
  • 大小:1.21MB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN200310115758.1

    申请日:

    2003.11.28

    公开号:

    CN1525050A

    公开日:

    2004.09.01

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    IPC分类号:

    F01L1/18; F01L1/04; F01L13/08; F02M39/02

    主分类号:

    F01L1/18; F01L1/04; F01L13/08; F02M39/02

    申请人:

    三菱自动车工业株式会社;

    发明人:

    小辻贤太; 大田明; 忽那安典; 波多野清; 冈俊彦; 村田真一

    地址:

    日本东京

    优先权:

    2003.02.28 JP 054022/2003

    专利代理机构:

    北京三友知识产权代理有限公司

    代理人:

    党晓林

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    内容摘要

    本发明涉及一种内燃机的气门传动装置,其在第1摇臂(32)上,设置滑动面的一部分上具有开口部(53)的缸(50),和被弹性构件(52)向侧面不封闭开口部的缸的一个滑动端偏置的活塞(51);在第2摇臂(135)上,设置在通过第1摇臂的摆动,活塞位于缸的一个滑动端时,顶端部(135c)从开口部,向缸的内部插入,并且当活塞位于活塞的侧面封闭开口部的位置时,顶端部(135c)与该侧面接触的接触突起(135a),在接触突起的顶端部中,在缸的一个滑动端侧的角部形成有倾斜面(135e)。

    权利要求书

    1: 一种内燃机的气门传动装置,其特征在于,其具有: 第1摇臂,其按照伴随凸轮轴的旋转而旋转的第1凸轮进行摆动,使 进气门和排气门中的任何一个进行开闭动作; 第2摇臂,其按照伴随上述凸轮轴的旋转而旋转的具有与上述第1凸 轮不同的形状的第2凸轮进行摆动; 缸,其形成于上述第1摇臂和上述第2摇臂中的任何一个上,在滑动 面的一部分上,具有开口部; 活塞,其在上述缸内被安装成可沿上述滑动面滑动,通过弹性构件 朝向滑动的侧面不封闭上述开口部的上述缸的一个滑动端被偏置; 活塞动作机构,其抵抗上述弹性构件的偏置力,在上述缸内,朝向 上述活塞的侧面封闭上述开口部的上述缸的另一滑动端,使上述活塞动 作; 接触突起,其突设于上述第1摇臂和上述第2摇臂的任何另一个上, 在通过上述第1摇臂和上述第2摇臂的摆动,使上述活塞位于上述缸的上 述一个滑动端时,顶端部从上述开口部,向上述缸的内部插入,另一方 面,在上述活塞通过上述活塞动作机构的动作而位于该活塞的侧面封闭 上述开口部的位置时,顶端部与该侧面接触; 在上述接触突起的顶端部中,在位于上述缸的一个滑动端侧的角部 形成倾斜面。
    2: 根据权利要求1所述的内燃机的气门传动装置,其特征在于,上述 活塞动作机构通过从液压源,经过油路而供给的工作油,使上述活塞动 作,在上述油路中,具有液压调整机构,根据内燃机的运转状态,通过 上述液压调整机构,提高液压,抵抗上述弹性构件的偏置力,使上述活 塞动作。
    3: 根据权利要求2所述的内燃机的气门传动装置,其特征在于,内燃 机为多汽缸内燃机,对于每个汽缸,在设置上述第1摇臂和上述第2摇臂 的同时,设置上述液压调整机构,该液压调整机构分别设置于从液压源 延伸的公共油路的分支油路上。
    4: 根据权利要求1所述的内燃机的气门传动装置,其特征在于,上述 倾斜面相对上述顶端部的顶端面的倾斜角被设定在以35°为中心值的规 定角度范围内。
    5: 根据权利要求1所述的内燃机的气门传动装置,其特征在于,在上 述倾斜面的尺寸由d表示,上述顶端部的顶端面的尺寸由D表示的情况下, d/D被设定在0.1~0.5的范围内。
    6: 根据权利要求5所述的内燃机的气门传动装置,其特征在于,在上 述倾斜面的尺寸由d表示,上述顶端部的顶端面的尺寸由D表示的情况下, d/D被设定为0.2。

    说明书


    内燃机的气门传动装置

        【技术领域】

        本发明涉及一种内燃机的气门传动装置,具体来说,本发明涉及可根据内燃机的运转状态,改变进气门、排气门的动作特性的内燃机的可变气门传动机构。

        背景技术

        近年来,人们开发这样的气门传动装置并将其投入实用其具有根据发动机地负荷状态,旋转速度状态,可使设置于内燃机(在下面称为“发动机”)中的随转(puppet)型,进气门或排气门的动作特性(开闭定时或开阀期间)适合的可变气门传动机构。

        比如,人们开发了下述的气门传动装置,该气门传动装置具有安装适合发动机的低速旋转时的凸轮轮廓的低速用凸轮和安装适合发动机的高速旋转时的凸轮轮廓的高速用凸轮,可根据发动机的旋转速度状态,选择这些低速用凸轮和高速用凸轮(比如,参照特开昭63-170513号公报)。

        另外,本申请人针对SOHC型发动机,提出了如图5,图6所示的气门传动装置(比如,日本发明申请2002-151363号中附上的说明书和附图)。

        图6为沿图5中的A-A线的剖视图,在该气门传动装置中,如这些图5,图6所示,在发动机的各汽缸上方的汽缸盖10上,针对每个汽缸,设置有通过各回复弹簧(图中未示出),在平时处于关闭状态的2个进气门11,12和2个排气门21,22,设置有驱动这些进气门11,12,排气门21,22的气门传动装置30。

        该气门传动装置30分为驱动进气门11,12的进气门驱动系统,和驱动排气门21,22的排气门驱动系统。进气门驱动系统设置有凸轮轴31;固定于凸轮轴31上的凸轮31a~31c;摇臂轴32;以可摆动的方式被摇臂轴32支承并通过凸轮31a~31c摆动的摇臂33~35。另一方面,排气门驱动系统具有与进气系统共用的凸轮轴31;固定于凸轮轴31上的凸轮31d,31e;摇臂轴36;以可摆动的方式被摇臂轴36支承并通过凸轮31d~31e摆动的摇臂37,38。

        另外,在气门传动装置30的上述进气门驱动系统的部分,设置具有连接切换机构41的可变气门传动机构40。下面对可变气门传动机构40的结构进行详细说明。

        进气门驱动用的摇臂33~35中的摇臂33,34被构成为一端的调整螺钉33a,34a与进气门11,12的阀杆端部接触,进气门11随摇臂33的摆动而开闭,进气门12随摇臂34的摆动而开闭。

        具体来说,摇臂33被构成为:另一端的滚子33b与形成有对应发动机的低速旋转时的低速用凸轮轮廓的低速用凸轮31a接触,伴随该低速用凸轮31a而摆动,以如图9(a)中用一点划线所示的特性,将进气门11打开。另外,摇臂34被构成为:另一端的滚子34b与形成有对应发动机的低速旋转时的低速用凸轮轮廓的低速用凸轮31b接触,伴随该低速用凸轮31b而摆动,也以如图9(a)中用实线所示的特性,将进气门12打开。另外,进气门11和进气门12的打开特性也可以不同一的打开特性开闭,也可设定为,比如进气门11的打开特性的升程比进气门12的打开特性低。

        另一方面,在摇臂35中,形成于一端的一对接触突起35a,35a朝向摇臂33,34延伸,设置于另一端的滚子35b与形成有对应发动机的高速旋转时的高速用凸轮轮廓的高速用凸轮31c接触。即,该摇臂35伴随该高速用凸轮31c而摆动,由此,接触突起35a,35a的顶端部35c,35c的顶端面35d,35d可与摇臂33,34接触。

        摇臂35通过臂弹簧43被偏置成使该摇臂35不脱离凸轮31c。具体来说,如图5所示,臂弹簧43由弹簧主体43a与其内部装有弹簧主体43a的外壳43b构成,摇臂35通过外壳43b,借助弹簧主体43a的偏置力被按压,,滚子35b与凸轮31c接触。另外,臂弹簧43被围绕摇臂轴36而安装的支架44的顶端44a支承,另一方面,支架44的后端44b与竖着设置于汽缸盖10上的肋45的上端接触。由此,支架44围绕摇臂轴36的旋转受到抑制,将弹簧主体43a的偏置力良好地传递给摇臂35。

        在接触突起35a的顶端面35d与摇臂33,34接触的位置,分别形成有缸50,50,在缸50的内部,活塞51被内装成可在该缸50的滑动面上滑动。

        具体来说,如图7所示,在缸50中,该接触突起35a的顶端面35d与摇臂33,34接触的位置,滑动面的一部分被开口,分别形成开口部53,接触突起35a可从该开口部53,向缸50的内部插入。

        在缸50内,弹簧52被设置成,将活塞51偏置于缸50的一个滑动端侧,使活塞51的侧面51a不封闭开口部53;另一方面,被构成为,从摇臂轴32侧,通过油路32a,32b,供给压力油(工作油,在这里,兼用润滑油,在下面称为“润滑油”)。因此,如果提高缸50内的液压,则如图7(b)所示,活塞51在一端承受液压,抵抗弹簧52的偏置力,朝向缸50的另一端的滑动端侧,在缸50内滑动,封闭开口部53。另一方面,如果减小缸50内的液压,如图7(a)所示,活塞51通过弹簧52的偏置力,返回到缸50的一个滑动端侧的位置,使活塞51的侧面51a不封闭开口部53。

        具体来说,在油路32a的上游侧,设置有调整向缸50内供给的润滑油的液压的液压调整装置42,如果该液压调整装置42根据发动机的运转状态,比如,发动机负荷Le,发动机旋转速度Ne,进行切换,使液压提高,则活塞51向缸50的另一滑动端侧滑动,将开口部53封闭,如果该液压调整装置42根据发动机的运转状态进行切换,使液压减小,则活塞51被弹簧52的偏置力,返回到缸50的一个滑动端侧。

        液压调整装置42如图8所示,由将从发动机下部的油盘(图中未示出),向缸体10泵送的润滑油供给摇臂轴32内的油路32a的公共油路42a,42b和从公共油路42b向每个汽缸延伸的分支油路42c,以及安装在分支油路42c中的润滑油调节阀42d,和过滤器42和控制该润滑油调节阀42d的开度的控制器(图中示出)构成。

        由此,如果比如,由控制器提供对应发动机负荷Le,发动机旋转速度Ne的指令,则润滑油调节阀42d的开度成为对应该指令的开度,供给到缸50内的润滑油的液压被调整,活塞51在缸50内滑动。具体来说,如果比如,发动机负荷Le,发动机旋转速度Ne分别为规定值以上,选择高速用凸轮31c,则使供给到缸50内的润滑油的液压上升,活塞51滑动,使侧面51a封闭开口部53。另一方面,如果发动机负荷Le,发动机旋转速度Ne分别低于规定值,选择低速用凸轮31a,31b,则使供给到缸50内的润滑油的液压降低,活塞51返回,使活塞51的侧面51a不封闭开口部53。

        另外,构成有,切换从缸50内的活塞51和液压调整装置42到摇臂33,34和摇臂35的连接状态的连接切换机构41。

        在这种结构的可变气门传动机构40中,通过选择低速用凸轮,如图8所示,润滑油调节阀42d的润滑油供给用的小直径通路连通,如果通过液压调整装置42,减小缸50内的液压,则活塞51被弹簧52的偏置力,埋没于缸50内,位于缸50的一个滑动端侧,使侧面51a不封闭开口部53,从开口部53,向缸50内,形成空间50a(参照图7(a))。如果像这样,从开口部53,向缸50内,形成空间50a,则在摇臂35摆动时,如图7(a)中用双点划线所示,摇臂35的上述接触突起35a的顶端部35c完全不与摇臂33,34接触,从而进出该空间50a内,在此情况下,摇臂33,34分别伴随对应的低速用凸轮31a,31b而摆动,使进气门11,12进行开闭动作。即,进气门11,12如图9(a)中用实线和一点划线所示,分别以阀升程开闭。

        另一方面,通过选择高速用凸轮,连通润滑油调节阀42d的润滑油供给用的大直径通路(图中未示出),如果通过液压调整装置42,使缸50内的液压上升,则活塞51进行动作,抵抗弹簧52的偏置力,使侧面51a封闭开口部53,将该开口部53堵塞(参照图7(b))。如果像这样,活塞51按照将开口部53堵塞的方式动作,则在摇臂35摆动时,摇臂35的上述接触突起35a的顶端面35d与活塞51的侧面51a接触,在此情况下,摇臂33,34的滚子33b,34b脱离各自对应的低速用凸轮31a,31b,摇臂33,34通过摇臂35,伴随高速用凸轮31c,与摇臂35成一体地摇摆,对进气门11,12一起进行开闭动作。即,进气门11,12以如图9(b)中用实线所示的阀升程,同时开闭。

        专利文献1

        日本发明专利公开昭63-170513号公报

        专利文献2

        日本发明专利申请2002-151363号所附的说明书和附图

        【发明内容】

        但是,在上述可变气门传动机构40中,具有下述的情况,即,活塞51利用润滑油,借助液压而动作,而在向高速用凸轮切换时,无法充分地确保所泵送的润滑油的液压,活塞51无法充分地动作,活塞51的侧面51a不将开口部53完全封闭,处于将开口部53半封闭的状态。

        如果像这样,活塞51以不够彻底的状态,封闭开口部53,则摇臂35的上述接触突起35a的顶端面35d中,只有缸50的一个滑动端侧的部分处于在活塞51的端部上钩住的状态,此时,由于接触突起35a的按压力高于液压,故在接触突起35a推动活塞51到某种程度后,活塞51被接触突起35a弹回到缸50的一个滑动端侧。如果在活塞51被推到某种程度时,活塞51被急速地弹回,则接触突起35a的顶端部35c脱开活塞51,从开口部53,一下子插入到空间50a中,脱离的摇臂33,34的滚子33b,34b被进气门11,12的回复弹簧的偏置力,急剧地与低速用凸轮31a,31b碰撞。另外,还有进气门11,12的阀面与阀座急剧地碰撞的情况。

        如果像这样,摇臂33,34的滚子33b,34b与低速用凸轮31a,31b急剧地碰撞,或进气门11,12的阀面与阀座急剧地碰撞,则产生冲击声音(异常声音),另外,还造成气门传动机构的各部分的损伤,磨耗,这不是所希望的。

        特别是,在多汽缸发动机的可变气门传动机构40中,由于如上述所述,润滑油通过公共油路42a,42b,被供给到各汽缸的摇臂33,34的缸50,50中,故如果活塞51在一个汽缸的摇臂33,34的任何一个上被弹回,则液压的变化大,在公共油路42a,42b中产生脉动,向其它的汽缸的缸50的供给液压暂时地降低,活塞51容易以不够彻底的状态,封闭开口部53,由此,容易产生连锁的集中的大的冲击声音,上述问题显著。

        本发明是为了解决这样的问题而提出的,本发明的目的在于提供可抑制伴随进气门、排气门的动作特性的切换的异常声音的发生,可减小可变气门传动机构的损伤、磨耗的内燃机的可变气门传动装置。

        为了实现上述目的,权利要求1的内燃机的气门传动装置的特征在于,其具有:第1摇臂,其按照伴随凸轮轴的旋转而旋转的第1凸轮摆动,使进气门和排气门中的任何一个进行开闭动作;第2摇臂,其按照伴随上述凸轮轴的旋转而旋转的具有与上述第1凸轮不同的形状的第2凸轮摆动;缸,其形成于上述第1摇臂和上述第2摇臂中的任何一个上,在滑动面的一部分上具有开口部;活塞,其在上述缸内被安装成可沿上述滑动面滑动,被弹性构件向滑动的侧面不封闭上述开口部的上述缸的一个滑动端偏置;活塞动作机构,其抵抗上述弹性构件的偏置力,使上述活塞在上述缸内朝向上述活塞的侧面封闭上述开口部的上述缸的另一滑动端来动作;接触突起,其突设于上述第1摇臂和上述第2摇臂的任何另一个上,随着上述第1摇臂和上述第2摇臂的摆动,上述活塞位于上述缸的上述一个滑动端时,顶端部从上述开口部,向上述缸的内部插入,另一方面,通过上述活塞动作机构的动作,上述活塞被位于该活塞的侧面封闭上述开口部的位置时,顶端部与该侧面接触;在上述接触突起的顶端部中,位于上述缸的一个滑动端侧的角部,形成倾斜面。

        即,如果在内燃机的气门传动装置中,具有可变气门传动机构,通常,若第1和第2摇臂分别伴随第1和第2凸轮而摆动,则当设置于第1和第2摇臂的任何一个上的缸内的活塞位于缸的一个滑动端时,接触突起的顶端部从缸的开口部,向缸的内部插入,进气门或排气门通过第1摇臂,伴随第1凸轮而动作,另一方面,当活塞通过活塞动作机构而动作,该活塞的侧面封闭缸的开口部时,顶端部与该侧面接触,第2摇臂推动第1摇臂脱离第1凸轮,进气门或排气门通过第2摇臂和第1摇臂,伴随第2凸轮而动作。

        但是,此时,在即使通过活塞动作机构,活塞仍未充分地动作,以不够彻底的状态,封闭缸的开口部的情况下,只有接触突起的顶端部中,缸的一个的滑动端侧的部分处于钩住活塞的端部的状态,在接触突起一定程度上推动活塞的端部后,活塞被接触突起弹回缸的一个滑动端侧,脱离第1凸轮的第1摇臂急剧地与第1凸轮碰撞,或进气门或排气门的阀面与阀座急剧地碰撞,产生冲击声音。

        然而,由于在本发明的接触突起的顶端部中,在位于缸的一个滑动端侧的角部形成有倾斜面,故在即使通过活塞动作机构,活塞仍未充分地动作,以不够彻底的状态,封闭缸的开口部的情况下,活塞在接触突起的顶端部钩住活塞的时刻,被该倾斜面强行推回,接触突起的顶端部从开口部向缸内而形成的空间良好地插入,第1摇臂不脱离第1凸轮,故第1摇臂和第1凸轮不会急剧地碰撞,或进气门或排气门的阀面与阀座不会急剧地碰撞,上述冲击声音的发生受到抑制。进而,也减小可变气门传动机构的损伤、磨耗。

        另外,在权利要求2的内燃机的气门传动装置中,上述活塞动作机构通过从液压源经过油路而供给的工作油,使上述活塞动作,其特征在于在上述油路中,具有液压调整机构,根据内燃机的运转状态,通过上述液压调整机构,提高液压,抵抗上述弹性构件的偏置力,使上述活塞动作。

        即,由于活塞通过根据内燃机的运转状态用液压调整机构提高由液压源供给的工作油的液压,进行动作,故在即使通过液压调整机构调整,液压仍较低的情况下,活塞不充分地动作,以不够彻底的状态,封闭缸的开口部,但是,即使在这样的情况下,由于接触突起的按压力高于液压,故活塞被形成于该接触突起的顶端部的顶端面的倾斜面,强制地确实地推回,上述冲击声音的发生受到抑制,也减小可变气门传动机构的损伤、磨耗。

        此外,权利要求3的内燃机的气门传动装置,按照权利要求2的发明,内燃机为多汽缸内燃机,其特征在于每个汽缸,在具有上述第1摇臂和上述第2摇臂的同时,也具有上述液压调整机构,该液压调整机构分别设置于从液压源延伸的公共油路的分支油路上。

        即,由于工作油从液压源,经过公共油路,向各汽缸中的第1和第2摇臂中的任何一个上设置的缸供给,故如果在一个汽缸的第1和第2摇臂的任何一个中,活塞通过接触突起而返回,则液压变化大,在公共油路中发生脉动,向其它的汽缸中的缸的供给液压暂时地降低,活塞容易以不够彻底的状态,封闭开口部,故连锁地发生第1摇臂和第1凸轮的急剧碰撞,和进气门或排气门的阀面与阀座的急剧碰撞,并集中发生大的冲击声音。但是,活塞被形成于接触突起的顶端部的倾斜面,强制地确实地推回,因此,这种大的冲击声音的发生受到抑制,也减小可变气门传动装置的损伤、磨耗。

        还有,权利要求4的内燃机的气门传动装置的特征在于上述倾斜面相对于上述顶端部的顶端面的倾斜角设定在以35°为中心值的规定角度的范围内。

        如果像这样,倾斜面的倾斜角,相对顶端面在以35°为中心值的规定角度的范围内设定,则活塞被该倾斜面,经常稳定地确实地推回,上述冲击声音的发生的确受到抑制,也有效地减小可变气门传动机构的损伤。

        再有,权利要求5的内燃机的气门传动装置的特征在于,在把上述倾斜面的尺寸由d表示,上述顶端部的顶端面的尺寸由D表示的情况下,d/D被设定在0.1~0.5的范围内。

        如果像这样,d/D设定在0.1~0.5的范围内,则可确保顶端面与活塞的侧面的接触面积,并可在早期将活塞推回。

        另外,权利要求6的内燃机的气门传动装置,按照权利要求5的发明,其特征在于,在把上述倾斜面的尺寸由d表示,上述顶端部的顶端面的尺寸由D表示的情况下,d/D被设定为0.2。

        如果像这样,d/D被设定为0.2,则可进一步确保顶端面与活塞的侧面的接触面积,并可更早期地将活塞推回。

        附图要说明

        图1为表示本发明的具有可变气门传动机构的SOHC型发动机的气门传动装置中,连接切换机构中的缸与活塞部分的详细图;

        图2为表示图1的本发明的形成有倾斜面的接触突起的详细图;

        图3为表示活塞以不够彻底的状态封闭开口部的情况的图,说明本发明的作用;

        图4为表示冲击声音发生频率相对倾斜面的倾斜角的试验结果的曲线图;

        图5为表示本申请人提出的具有可变气门传动机构的SOHC型发动机的气门传动装置的结构的图,表示本发明的基本结构;

        图6为沿图5的A-A线的剖视图;

        图7为表示图5的连接切换机构中缸与活塞部分的详细图;

        图8为表示图5的连接切换机构中液压调装置部分的详细图;

        图9为表示图5的进气门的低速和高速的动作特性(阀门升程)的图。

        符号的说明:

        11,12进气门;

        21,22排气门;

        31a,31b低速用凸轮(第1凸轮)

        31c高速用凸轮(第2凸轮)

        32摇臂轴;

        33,34摇臂(第1摇臂)

        40可变气门传动机构;

        41连接切换机构;

        42液压调整装置(活塞动作机构);

        42a,42b公共油路;

        42c分支油路;

        42d润滑油调节阀(液压调整机构);

        50缸;

        51活塞;

        51a侧面;

        52弹簧(弹性构件);

        53开口部;

        135摇臂(第2摇臂);

        135a接触突起;

        135c顶端部;

        135d顶端面;

        135e倾斜面

        140可变气门传动机构。

        【具体实施方式】

        下面根据附图,说明本发明的具体实施方式。

        另外,本发明的气门传动装置为改进上述图1~图9所示的气门传动装置的装置,其基本结构如上述,因此,省略其说明,也参考图1~图9,详细说明本发明。

        在图1(a)、(b)中,对应图7,表示本发明的SOHC型发动机的气门传动装置的特征部分,图1(c)表示沿图1(b)的B-B线的剖视图,下面根据该图,说明本发明的气门传动装置的结构特征。另外,在图1中,与图7相同的部分采用同一符号说明。

        另外,在这里,采用比如,由4个汽缸组成的多汽缸SOHC型发动机。

        在本发明的可变气门传动机构140中,一对接触突起135a,135a从摇臂(第2摇臂)135,分别向摇臂(第1摇臂)33,34延伸,这些接触突起135a,135a的顶端部135c,135c的顶端面135d,135d做成可与摇臂33,34接触的结构。

        如该图所示,在接触突起135a的顶端面135d与摇臂33,34接触的位置,作为连接切换机构41,分别形成有缸50,50,在缸50的内部,圆柱状的活塞51被安装成可在该缸50的滑动面上滑动。另外,在缸50中该接触突起135a的顶端面135d与摇臂33,34接触的位置,滑动面的一部分被开口,分别形成开口部53,接触突起135a被构造成可从该开口部53向缸50的内部插入。

        在缸50内,偏离活塞51的轴心设置有弹簧(弹性构件)52,该弹簧52将活塞51向活塞51的侧面51a不封闭开口部53的缸50的一个滑动端侧偏置,另一方面,构造成通过液压调整装置(活塞动作机构)42即,公共油路42a,42b,分支油路42c和在分支油路42c中安装的润滑油调节阀(液压调整机构)42d,润滑油(工作油)从摇臂轴32侧,经过油路32a,32b而供给的结构。

        在这种结构的可变气门传动机构140中,如果选择高速用凸轮,通过润滑油调节控阀42d的切换,使缸50内的液压提高,则如图1(b)所示,活塞51在一端承受液压,抵抗弹簧52的偏置力,在缸50内向缸50的另一滑动端滑动,以封闭开口部53。由此,在摇臂135摆动时,摇臂135的上述接触突起135a的顶端面135d与活塞51的侧面51a接触,摇臂135与摇臂33,34伴随高速用凸轮(第2凸轮)31c成一体地摆动,使进气门11,12进行开闭动作。

        此时,如图1(c)所示,接触突起135a的顶端面135d具有比圆柱状的活塞51的侧面51a稍微大的直径的圆弧面,由此,顶端面135d可与侧面51a确实地进行线接触。

        另一方面,如果选择低速用凸轮,通过润滑油调节阀42d的切换,使缸50内的液压减小,则如图1(a)所示,活塞51被弹簧52的偏置力,返回缸50的一个滑动端侧的位置,使活塞51的侧面51a不封闭开口部53,从开口部53,向缸50内,形成空间50a。由此,如图1(a)中用二点划线所示,摇臂135的顶端部135c完全不与摇臂33,34接触,以在该空间50a内进出,摇臂33,34伴随各自对应的低速用凸轮(第1凸轮)31a,31b而摆动,使进气门11,12进行开闭动作。

        另外,关于弹簧52的设置位置(偏心位置)或设置方法以及伴随它的活塞51的形状等因素,只要适当地设置成弹簧52或活塞51与摇臂135的顶端部互不干涉就可以。

        但是,在接触突起135a的顶端部135c中,充分地确保顶端面135d,在缸50的一个滑动端侧的角部的位置形成倾斜面135e。

        图2表示接触突起135a的顶端部135c的详细图,如该图所示,倾斜面135e相对顶端面135d的倾斜角被设定在规定角度范围内。在这里,倾斜角被设定在以35°为中心值的规定角度范围内(图2表示最适当值35°的情况),具体内容如后述。另外,顶端面135a的倾斜面135e的尺寸d可根据实验等任意地设定(在这里,比如,与顶端面135d的尺寸D的比d/D被设定为0.2,但是并不限于此,然而,如果d/D过大(比如,d/D=0.6),则顶端面135d与侧面51a的接触面积变小,导致单位面积的按压力的上升,耐久性变差,这不是所希望的。另外,如果d/D过小(比如,d/D=0.05),则由于不能够在早期将以不够彻底的状态封闭开口部53的活塞51推回,故如果考虑上述问题点,则d/D=0.2是最适合的。虽然从按压力的上升和活塞51的早期的推回的观点来说,不如d/D=0.2的情况,但可在约0.1~约0.5的范围内选择d/D)。

        下面说明本发明的这种结构的气门传动装置的作用。

        在可变气门传动机构140中,具有下述情况,即,如上所述,在向高速用凸轮切换时,不能充分地确保泵送的润滑油的液压(液压不充分),不能使活塞51充分地动作,存在活塞51的侧面51a不完全封闭开口部53,而使开口部53处于半封闭状态的情况。即,存在如图3所示的活塞51以不够彻底的状态封闭开口部53的情况。

        但是,在接触突起135a的顶端面135d,形成有倾斜面135e,如图3所示,在活塞51以不够彻底的状态封闭开口部53的情况下,如果接触突起135a摆动,则活塞51首先与该倾斜面135e接触。接着,活塞51从接触突起135a的顶端部135c钩住活塞51的时刻起,如图3中用空白粗箭头所示,被倾斜面135e在活塞51的滑动方向的分力,强制地推回缸50的一个滑动端侧的位置,即,在摇臂33,34的滚子33b,34b与低速用凸轮31a,31b几乎未脱离的早期,产生活塞51的弹性动作,接触突起135a的顶端部135c如图3中用实线箭头所示,在推回活塞51的同时,从开口部53,向空间50a良好地插入(参照图1(a))。

        如果像这样,活塞51被强制地推回,并接触突起135a的顶端部135c向空间50a良好地插入,则摇臂33,34的滚子33b,34b几乎不脱离低速用凸轮31a,31b,接着,摇臂33,34伴随低速用凸轮31a,31b而动作。

        即,若设没有倾斜面135e,则在接触突起135a推动活塞51到某种程度后,活塞51被接触突起135a弹回的可能性变高,在此种情况下,一旦摇臂33,34的滚子33b,34b与低速用凸轮31a,31b脱离后,便急剧地碰撞,或进气门11,12的阀面被回复弹簧的偏置力急剧地与阀座碰撞,产生冲击声音,但是,由于在接触突起135a的顶端部135c上形成有倾斜面135e,故被该倾斜面135e,活塞51被强制地返回,抑制这样的冲击声音的发生。

        特别是,在多汽缸SOHC型发动机的可变气门传动机构40中,由于润滑油通过公共油路42a,42b,向各汽缸中的摇臂33,34的缸50,50供给,故如果在一个汽缸的摇臂33,34中的任何一个中,活塞51被弹回,则液压变化大,在公共油路42a,42b内,产生脉动,向其他汽缸的缸50的供给液压一时地降低,活塞51容易以不够彻底的状态,封闭开口部53,由此,容易产生连锁的集中的大的冲击声音,但是,通过在全部的汽缸的摇臂135中,在接触突起135a的顶端部135c上形成倾斜面135e,使活塞51被强制地推回,良好地抑制这样的大的冲击声音的发生。

        另外,如果抑制摇臂33,34的滚子33b,34b与低速用凸轮31a,31b的急剧碰撞,抑制进气门11,12的阀面与阀座的急剧碰撞,则可变气门传动机构40不会承受大的冲击力,可减小可变气门传动机构40的各部分的损伤、磨耗。

        图4用曲线图表示,在接触突起135a的顶端部135c上把上述倾斜角变为0°、15°、25°、35°、45°、55°,形成倾斜面135e,把连接切换机构41切换1万次的情况下的冲击声音发生频率的试验结果,从该图可知,当倾斜面135e的倾斜角为35°时,冲击声音发生频率最低。

        由此,倾斜面135e的最适合的倾斜角为35°。但是,按照该图,在打算将冲击声音发生频率抑制在约1%以下的情况下,倾斜角设定在以作为最适合值的35°为中心值的规定角度范围内就可以(比如,35°±2°)。另外,在打算将冲击声音发生频率抑制在约2%以下的情况下,在30°~55°的范围内设置倾斜角就可以。

        另外,在图中,倾斜角为15°的情况下的冲击声音发生频率比倾斜角为0°的情况稍高,这是因为,如果倾斜角小,则倾斜面135e在活塞51的滑动方向的分力小,不能立刻推回活塞51,另一方面,如果与没有倾斜角的情况相比,只要设置哪怕很小的倾斜角,则在接触突起135a推动活塞51到某种程度时,必然产生滑动,使活塞51弹回。

        以上,完成了对本发明的内燃机的气门传动装置的实施方式的说明,但是,实施方式不限于上述实施方式,只要是在一侧的摇臂上,设置缸和活塞,在另一侧的摇臂上,设置接触突起,以接触或不接触这些活塞和接触突起作为切换进气门或排气门的动作特性的方式的可变气门传动机构,则可良好地应用本发明。

        比如,在上述实施方式中,示出切换进气门11,12的动作特性的可变气门传动机构40,但是,也可以是切换排气门21,22的动作特性的可变气门传动机构,还可以是切换进气门11,12和排气门21,22这两者的动作特性的可变气门传动机构。另外,切换动作特性的进气门11,12,排气门21,22和与这些相对应的摇臂分别可为3个以上的多个,还可为一个。

        另外,在上述实施方式中,示出在摇臂33,34上设置缸50和活塞51,在摇臂135上设置接触突起135a的可变气门传动机构40,但是,与此相反,也可以是在摇臂33,34上设置接触突起,在摇臂135上设置缸和活塞的可变气门传动机构。

        发明的效果

        如上详细说明,按照本发明的权利要求1的内燃机的气门传动装置,在具有可变气门传动机构的气门传动装置中,通常,如果第1和第2摇臂分别伴随第1和第2凸轮而摇摆,则设置于第1和第2摇臂中的任何一个上的缸内的活塞位于缸的一个滑动端时,接触突起的顶端部从缸的开口部,向缸的内部插入,进气门或排气门通过第1摇臂,伴随第1凸轮而动作,另一方面,活塞通过活塞动作机构而动作,在该活塞的侧面封闭缸的开口部时,顶端部与该侧面接触,第2摇臂推动第1摇臂脱离第1凸轮,进气门或排气门通过第2摇臂和第1摇臂,伴随第2凸轮而动作,但是,由于在接触突起的顶端部中在缸的一个滑动端侧的角部形成倾斜面,故在即使通过活塞动作机构,活塞仍不充分地动作,以不够彻底的状态封闭缸的开口部的情况下,可从接触突起的顶端部钩住活塞的时刻,使活塞被该倾斜面强制地推回,同时可将该接触突起的顶端部从开口部,向缸内形成的空间良好地插入。由此,第1摇臂不脱离第1凸轮,故在接触突起推压活塞的端部到某种程度后,活塞不会被接触突起弹回,可防止第1摇臂和第1凸轮的急剧的碰撞,和进气门或排气门的阀面与阀座的急剧碰撞,抑制冲击声音的发生。另外,还可减少可变气门传动机构的损伤、磨耗。

        另外,按照权利要求2的内燃机的气门传动装置,由于通过根据内燃机的运转状态,用液压调整机构,提高从液压源供给的工作油的液压,使活塞动作,故在即使利用液压调整机构,液压仍较低的情况下,活塞不充分地动作,以不够彻底的状态封闭缸的开口部,但是即使在这样的情况下,由于接触突起的按压力高于液压,故仍可通过形成于接触突起的顶端部的顶端面的倾斜面,强制地确实地将活塞推回,由此,可抑制上述冲击声音的发生,还可减小可变气门传动机构的损伤、磨耗。

        此外,按照权利要求3的内燃机的气门传动装置,如权利要求2的发明,由于内燃机为多汽缸内燃机,工作油从液压源,通过公共油路,向设置于各汽缸的第1和第2摇臂的任何一个上的缸供给,故在一个汽缸的第1和第2摇臂中的任何一个中,一旦活塞通过接触突起而返回,则液压变化大,在公共油路内,发生脉动,向其他的汽缸的缸的供给液压一时降低,活塞容易以不够彻底的状态,封闭开口部,因此,第1摇臂和第1凸轮的急剧碰撞,和进气门或排气门的阀面与阀座的急剧碰撞连锁地发生,容易产生集中的大的冲击声音,但是可通过形成于接触突起的顶端部的顶端面的倾斜面,强制地确实地将活塞推回,可抑制这样的大的冲击声音的发生,还可降低可变气门传动机构的损伤、磨耗。

        还有,按照权利要求4的内燃机的气门传动装置,由于倾斜面相对顶端部的顶端面的倾斜角被设定在以35°为中心值的规定角度范围内,故可通过该倾斜面,在平时稳定地,确实地将活塞推回,由此,可的确抑制上述冲击声音的发生,还可良好地减小可变气门传动机构的故障、磨耗。

        再有,按照权利要求5的内燃机的气门传动装置,在上述倾斜面的尺寸由d表示,上述顶端部的顶端面的尺寸由D表示的情况下,由于d/D被设定在0.1~0.5的范围内,故可在确保顶端面与活塞的侧面的接触面积的同时,可在早期将活塞推回。

        另外,按照权利要求6的内燃机的气门传动装置,如权利要求5的发明,在上述倾斜面的尺寸由d表示,上述顶端部的顶端面的尺寸由D表示的情况下,由于d/D被设定为0.2,故可进一步地确保顶端面与活塞的侧面的接触面积,同时可更早期地将活塞推回。

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    内燃机 气门 传动 装置
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