[发明专利]内燃机的可变式气门机构

说明书

技术领域

本发明涉及使进气门或排气门的相位可变的内燃机的可变式气门机构。

背景技术

从对付发动机废气等的观点出发，搭载在汽车上的发动机的可变式气门机构往往构成 可对进气门和排气门的开闭时期和打开期间等进行调整。

作为该可变式气门机构结构的一例子，例如提出了如下一种结构：利用作为传递构件 的中央摇臂，将设在凸轮轴上的凸轮的凸轮升程的变位传递给基圆区间与升程区间相连的 往复式的摆动凸轮，利用由该摆动凸轮驱动的摇臂来驱动进气门、排气门。

中央摇臂的姿势例如由作动器调整。当中央摇臂的姿势产生变化时，在中央摇臂与凸 轮接触的位置产生变化，同时在中央摇臂与摆动凸轮接触的位置产生变化。由此进气门和 排气门的动作产生变化。

如上所述，凸轮与中央摇臂互相接触，中央摇臂与摆动凸轮互相接触，摆动臂与摇臂 互相接触。

具体地说，中央摇臂上设有辊子状的凸轮从动件，该凸轮从动件与凸轮滚动接触。摆 动凸轮上形成有与中央摇臂的顶端面滑动接触的面。摇臂上设有辊子构件，摆动凸轮与该 辊子构件滚动接触(例如参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2005-299536

如上所述，可变式气门机构具有多个结构要素即中央摇臂、摆动凸轮和摇臂，在这些 结构要素中互相相邻的结构要素之间(即凸轮与中央摇臂的组合，中央摇臂与摆动凸轮的 组合，摆动凸轮与摇臂的组合)互相接触且互相滑动的场合，为了抑制该接触部位发生的 摩擦，最好像针状辊子构件那样在该接触部位设置由内圈、外圈、收容在这些内圈与外圈 之间的滚动体构成的滚动式辊子构件。

另一方面，如专利文献1所揭示的可变式气门机构的结构那样，若凸轮变位是按中央 摇臂、摆动凸轮、摇臂的顺序进行传递的结构，那么在凸轮变位所传递的传递路径中，在 位于远离由可变式气门机构驱动的气门位置的凸轮与中央摇臂的接触部位、以及中央摇臂 与摆动凸轮的接触部位上，作用着这样的载荷，该载荷是将凸轮变位传递到位于与气门之 间的其它结构要素即中央摇臂、摆动凸轮和摇臂时的载荷。

具体地说，在凸轮与中央摇臂的接触部上作用的载荷的大小能将凸轮变位经由中央摇 臂、摆动凸轮和摇臂传递到气门。在中央摇臂与摆动凸轮的接触部上作用的载荷的大小能 将凸轮变位经由摆动凸轮、摇臂传递到面。

其结果，凸轮与中央摇臂的接触部、中央摇臂与摆动凸轮的接触部产生挠曲之类的变 形，可以认为向由可变式气门机构驱动的气门传递的凸轮变位会产生损失。被传递的凸轮 变位产生损失是不希望的。

但是，具有上述结构的针状辊子构件对于从外圈向内圈作用的载荷容易变形。对于这 一点进行具体说明。针状辊子构件在外圈与内圈之间收容有多个滚针。

当从外圈向内圈作用载荷时，该载荷就从外圈传递到滚针。此时，若载荷作用在互相 相邻的滚针间的间隙，则外圈会与该间隙对应地变形。

因此，若考虑摩擦而使用针状辊子构件，则会因针状辊子构件的变形而使凸轮变位的 传递产生损失。

另一方面，在上述这种可变式气门机构中，在摆动凸轮上设有受到中央摇臂变位的销 子构件。具体地说，在销子构件上形成具有底面的槽，该槽根据传递凸轮变位的最当中的 中央摇臂的姿势和位置的变位而与中央摇臂的顶端面滑动接触。中央摇臂的顶端部可滑动 地收容在销子构件的槽内。

并且，中央摇臂例如支承在将摇臂支承成摆动自如的摇臂轴上。摇臂轴的姿势例如由 作动器调整。当摇臂轴的姿势产生变化时，中央摇臂中由摇臂轴支承的部位的位置产生变 化。中央摇臂的姿势随着这种变化而变化。

当中央摇臂的姿势产生变化时，中央摇臂中与凸轮接触的位置产生变化，同时在中央 摇臂中与摆动凸轮接触的位置产生变化。由此，进气门和排气门的动作产生变化。这种技 术公开在专利文献1中。

如上所述，在专利文献1所揭示的可变式气门机构中，凸轮与中央摇臂互相接触，中 央摇臂与摆动凸轮互相接触，摆动凸轮与摇臂互相接触。尤其是中央摇臂与摆动凸轮互相 滑动接触。因此，互相接触的部位必须用润滑油润滑。

但是，如专利文献1所示，若中央摇臂与摆动凸轮是互相滑动接触的，则互相的接触 面积就较大。因此，需要更多的润滑油。

另一方面，通过在沿着将凸轮变位传递到气门的传递路径互相相邻的结构要素之间的 接触部上设置辊子构件，使其互相线接触。由于这种结构是线接触，故可减少润滑油的量。