專利名稱：發(fā)動機(jī)的氣門傳動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機(jī)氣門傳動裝置，其具有可改變氣門升程量的可變氣門升程機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
發(fā)動機(jī)的氣門傳動機(jī)構(gòu)，為了克服與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速(回転數(shù))的平方成比例地增加的氣門慣性力，需要通過氣門彈簧產(chǎn)生的載荷向氣門關(guān)閉方向?qū)忾T賦予勢能。在因手動變速器的降檔誤操作(downshiftmisplay)等而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速超過容許轉(zhuǎn)速時，為了防止因氣門的不規(guī)則運動而損傷氣門傳動機(jī)構(gòu)，就需要超過為實現(xiàn)所述容許轉(zhuǎn)速所需的氣門彈簧載荷的載荷。因此，如果為了防止氣門傳動機(jī)構(gòu)的損傷而增加氣門彈簧的載荷或者提高氣門傳動裝置的強度，則產(chǎn)生重量和成本增加的問題。
日本特開平8-232693號公報記載的發(fā)動機(jī)氣門傳動裝置，通過不改變氣門升程量地增加開啟角度(opening angle)，從而減小氣門慣性力防止產(chǎn)生不規(guī)則運動。
然而，上述現(xiàn)有方案，在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速增加將要發(fā)生不規(guī)則運動時，為了減小氣門慣性力，不改變氣門升程量而增加開啟角度，因此存在雖然本來想使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速降低，但因吸入空氣量增加使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速增加，從而促進(jìn)氣門不規(guī)則運動的可能性。并且由于氣門開啟角度的增加而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)制動效果的降低，所以存在不能獲得良好制動效果而無法抑制氣門不規(guī)則運動的可能性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對所述問題而提出，目的是在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速增加可能超過容許轉(zhuǎn)速時，有效抑制氣門的不規(guī)則運動。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的發(fā)動機(jī)氣門傳動裝置具有可使氣門升程變化的可變氣門升程機(jī)構(gòu)，其第一特征在于，可變氣門升程機(jī)構(gòu)在因發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速增加而發(fā)生所述氣門不規(guī)則運動的區(qū)域，減小氣門升程量，以使氣門升程曲線頂部的曲率成為不發(fā)生所述不規(guī)則運動的曲率。
根據(jù)該第一特征，因為在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速增加而可能發(fā)生氣門不規(guī)則運動時減小氣門升程量，使氣門升程曲線頂部的曲率減小，降低作用在氣門上的慣性力，從而可以防止氣門的不規(guī)則運動。通過減小氣門的升程量，能防止進(jìn)氣量的增加并且防止發(fā)動機(jī)制動效果的降低，可以降低發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，從而避免促進(jìn)氣門的不規(guī)則運動。
本發(fā)明在所述第一特征結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，其第二特征在于，所述可變氣門升程機(jī)構(gòu)不改變氣門的開啟角度而改變升程量，根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，在改變氣門升程量時氣門的開啟角度不變，從而抑制了進(jìn)氣量增加以及發(fā)動機(jī)制動效果的降低，進(jìn)一步有效防止氣門的不規(guī)則運動。并且，僅對作為使氣門升程曲線頂部曲率變化的參數(shù)的升程量進(jìn)行控制，從而提高了可控性。
本發(fā)明在所述第一或第二特征結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，其第三特征在于，所述可變氣門升程機(jī)構(gòu)在發(fā)生所述不規(guī)則運動時，對應(yīng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)，使所述升程量減小到能夠抑制所述不規(guī)則運動的值。根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，對應(yīng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)，減小氣門升程量來抑制不規(guī)則運動的發(fā)生，從而能夠使氣門升程量適當(dāng)?shù)販p小，防止發(fā)動機(jī)輸出功率的急劇變化，并有效抑制氣門的不規(guī)則運動。
實施例的進(jìn)氣門19對應(yīng)本發(fā)明的氣門。


圖1～圖12表示本發(fā)明的第一實施例，圖1是發(fā)動機(jī)的局部縱剖面圖(圖2的1-1線剖面圖)，圖2是圖1的2-2線剖面圖，圖3是沿圖2的3-3線方向的視圖，圖4是可變氣門升程機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖，圖5是可變氣門升程機(jī)構(gòu)的立體圖，圖6是沿圖3的6方向的視圖，圖7是沿圖3的7-7線的剖面圖，圖8A和圖8B是可變氣門升程機(jī)構(gòu)的作用說明圖，圖9是表示氣門升程曲線的圖，圖10是對應(yīng)氣門升程的氣門慣性力和氣門彈簧荷載的關(guān)系圖，圖11是圖3中要部的放大圖，圖12是表示控制臂旋轉(zhuǎn)角與傳感器臂旋轉(zhuǎn)角的關(guān)系的圖表，圖13和圖14表示本發(fā)明第二實施例，圖13是第二實施例的與圖11對應(yīng)的圖，圖14是表示控制臂旋轉(zhuǎn)角與傳感器臂旋轉(zhuǎn)角的關(guān)系的圖表。
具體實施例方式
以下參照附圖根據(jù)本發(fā)明一實施例對本發(fā)明實施方式進(jìn)行說明，首先如圖1所示，直列多缸內(nèi)燃機(jī)E具有內(nèi)設(shè)氣缸孔11…的氣缸體12；嵌合在氣缸孔11…中可自由滑動的活塞13…；結(jié)合在氣缸體12頂面上的氣缸蓋14；形成在氣缸蓋14和活塞13…之間的燃燒室15…；以及結(jié)合在氣缸蓋14頂面上的氣缸蓋罩16。在氣缸蓋14上形成有連通各燃燒室15的進(jìn)氣通道17和排氣通道18，進(jìn)氣通道17由兩個進(jìn)氣門19、19開閉，排氣通道18由兩個排氣門20、20開閉。各進(jìn)氣門19的氣門桿19a嵌合在設(shè)于氣缸蓋14的氣門導(dǎo)管21中可自由滑動，并通過配置在上下彈簧座22、23之間的氣門彈簧24向氣門關(guān)閉方向賦予勢能。各排氣門20的氣門桿20a嵌合在設(shè)于氣缸蓋14的氣門導(dǎo)管25中可自由滑動，并通過配置在上下彈簧座26、27之間的氣門彈簧28向氣門關(guān)閉方向賦予勢能。
如圖1和圖2所示，在設(shè)置在氣缸蓋14上的凸輪軸支架29和凸輪軸罩30之間，可自由旋轉(zhuǎn)地支撐著進(jìn)氣凸輪軸31和排氣凸輪軸32。進(jìn)氣門19、19通過進(jìn)氣凸輪軸31并借助可變氣門升程機(jī)構(gòu)33被驅(qū)動，排氣門20、20通過排氣凸輪軸32并借助氣門升程·氣門正時可變機(jī)構(gòu)34被驅(qū)動。
驅(qū)動排氣門20、20的氣門升程·氣門正時可變機(jī)構(gòu)34是眾所周知的結(jié)構(gòu)，在這里簡要說明。在支撐于凸輪軸支架29的排氣搖臂軸35上，樞轉(zhuǎn)支撐有兩個低速用搖臂36、36的一端和一個高速用搖臂37的一端，在設(shè)置于低速用搖臂36、36中間部的滾子38、38上抵接有設(shè)置在排氣凸輪軸32上的兩個低速用凸輪39、39，在設(shè)置于高速用搖臂37中間部的滾子40上抵接有設(shè)置在排氣凸輪軸32上的高速用凸輪41。設(shè)置在低速用搖臂36、36另一端上的調(diào)整螺栓42、42抵接在排氣門20、20的氣門桿端部。當(dāng)發(fā)動機(jī)E低速運轉(zhuǎn)時，如果通過液壓方式分開低速用搖臂36、36和高速用搖臂37的結(jié)合，則低速用搖臂36、36受對應(yīng)的低速用凸輪39、39的驅(qū)動，使排氣門20、20以低氣門升程·低開啟角度進(jìn)行開閉。另外，當(dāng)發(fā)動機(jī)E高速運轉(zhuǎn)時，通過液壓方式使低速用搖臂36、36和高速用搖臂37結(jié)合成一體，高速用搖臂37受對應(yīng)的高速用凸輪41驅(qū)動，通過結(jié)合在高速用搖臂37上的低速用搖臂36、36，使排氣門20、20以高氣門升程·高開啟角度進(jìn)行開閉。這樣通過氣門升程·氣門正時可變機(jī)構(gòu)34可對排氣門20、20的氣門升程和氣門正時進(jìn)行兩級控制。
下面，根據(jù)圖3～圖6對可變氣門升程機(jī)構(gòu)33的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明?？勺儦忾T升程機(jī)構(gòu)33具有分叉(ニ股/bifurcated)的上連桿61；比上連桿61短的下連桿62；以及搖臂63。在搖臂63的上部通過上部銷64樞轉(zhuǎn)支撐上連桿61的一端和滾子65，在搖臂63的下部通過下部銷66樞轉(zhuǎn)支撐下連桿62的一端。上連桿61的另一端樞轉(zhuǎn)支撐在固定于凸輪軸支架29的搖臂軸67上，下連桿62的另一端樞轉(zhuǎn)支撐在可動支軸60上。設(shè)置在進(jìn)氣凸輪軸31上的凸輪69與樞轉(zhuǎn)支撐在上部銷64上的滾子65抵接，設(shè)置在搖臂63上的兩個調(diào)整螺栓70、70抵接在進(jìn)氣門19、19的氣門桿端部。
所述可動支軸60，連接在可使該可動支軸60繞與其軸線平行的軸線進(jìn)行角位移的曲柄部件68上，該曲柄部件68在所述搖臂63的兩側(cè)可轉(zhuǎn)動地支撐在氣缸蓋14的凸輪軸支架29上。
曲柄部件68，是在排列成一列的多個氣缸上共用的、支撐在各凸輪軸支架29上…的單一部件，構(gòu)成為曲柄形狀，對應(yīng)各氣缸分別具有配置在搖臂63兩側(cè)的幅板(web)68a、68a；在兩幅板68a、68a的基端部外面上成直角地連接的、可轉(zhuǎn)動地支撐在所述凸輪軸支架29…上的軸頸部68b、68b；以及連接在兩幅板68a、68a之間的連接部68c?？蓜又лS60連接到與曲柄部件68上，以便在兩幅板68a、68a之間提供連接。
這樣，可使該可動支軸60繞與其軸線平行的軸線進(jìn)行角位移的、連接在可動支軸60上的曲柄部件68，通過在搖臂63兩側(cè)支撐在凸輪軸支架29上的雙支撐結(jié)構(gòu)，提高了曲柄部件68的支撐剛性，并可精確進(jìn)行進(jìn)氣門20…的升程量的可變控制。
此外，由于單一的曲柄部件68，為排列成一列的多個氣缸共用，并支撐在各凸輪軸支架29上，從而可以避免零件數(shù)量增加，實現(xiàn)發(fā)動機(jī)E的緊湊化。
另外，曲柄部件68構(gòu)成為曲柄形狀，其具有配置在搖臂63兩側(cè)的幅板68a、68a；與兩幅板68a、68a的基端部外面成直角地連接的、可轉(zhuǎn)動地支撐在所述凸輪軸支架29…上的軸頸部68b、68b；連接在兩幅板68a、68a之間的連接部68c。并且可動支軸60以連接在兩幅板68a、68a之間的方式與曲柄部件68進(jìn)行連接，因此，使進(jìn)行角位移驅(qū)動的曲柄部件68的剛性增大，在可動支軸60上幾乎沒有扭轉(zhuǎn)力矩的作用，通過在使下連桿62的可動支軸插通孔62a和所述連接板68a、68a的連接孔59、59對齊狀態(tài)下將可動支軸60壓入連接孔59、59，從而借助可動支軸60可以容易地將曲柄部件68組裝在下連桿62上。
當(dāng)搖臂63位于圖4所示上升位置時，即進(jìn)氣門19處于關(guān)閉狀態(tài)時，在樞轉(zhuǎn)支撐著搖臂63下部的下部銷66的軸線L上同軸地配置有曲柄部件68的軸頸部68b…。因此當(dāng)曲柄部件68繞該軸頸部68b…的軸線擺動時，可動支軸60在以軸頸部68b為中心的圓弧A(參照圖4)上移動。
一并參照圖7，在曲柄部件68的軸向一端，在軸頸部68b上同軸地一體連接設(shè)置有從形成在氣缸蓋罩16上的支撐孔16a突出的連接軸部68d。在所述連接軸部68d的前端固定有控制臂71，該控制臂71由設(shè)置在氣缸蓋14外壁上的致動器電動機(jī)72驅(qū)動。即螺母部件74嚙合在受致動器電動機(jī)72驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)的螺紋軸73上，連桿76的一端通過銷75樞轉(zhuǎn)支撐在螺母部件74上，其另一端通過銷77、77樞轉(zhuǎn)支撐在控制臂71上。因此，當(dāng)驅(qū)動致動器電動機(jī)72時，螺母部件74沿旋轉(zhuǎn)的螺紋軸73移動，通過用連桿76連接螺母部件74的控制臂71，使曲柄部件68繞軸頸部68b擺動，從而使可動支軸60在圖8A的位置和圖8B的位置間移動。
螺紋軸73、螺母部件74、銷75、連桿76、銷77、77以及控制臂71，收納于通過螺栓79…固定在氣缸蓋14和氣缸蓋罩16外側(cè)面上的箱狀的殼體52內(nèi)側(cè)。所述殼體52的開口部由通過螺栓53…可裝卸地固定的蓋部件78覆蓋，僅通過取下蓋部件78，即可方便地對螺紋軸73、螺母部件74、銷75、連桿76、銷77、77以及控制臂71進(jìn)行維護(hù)。并且，殼體52跨接在氣缸蓋14和氣缸蓋罩16上，因此可以使殼體52、氣缸蓋14和氣缸蓋罩16剛性相互得到提高。另外，通過在殼體52上固定致動器電動機(jī)72，而可以提高致動器電動機(jī)72的支撐剛性。
如圖3所示，相對于氣缸軸線Ls，控制臂71和螺紋軸73配置在進(jìn)氣門19側(cè)(圖中左側(cè))，致動器電動機(jī)72配置在排氣門20側(cè)(圖中右側(cè))。這樣，通過將控制臂71以及螺紋軸73與致動器電動機(jī)72分開配置在氣缸軸線Ls兩側(cè)，從而可以使致動器電動機(jī)72從氣缸蓋14或氣缸蓋罩16向外部的伸出量抑制在最小限，實現(xiàn)了緊湊化。
特別是，相對于連接了控制臂71一端的連接軸部68d，直列連接的螺紋軸73和致動器電動機(jī)72配置在氣缸蓋14一側(cè)，并具有與氣缸軸線Ls直交的軸線，因此，將致動器電動機(jī)72配置在氣缸蓋14的范圍內(nèi)，進(jìn)一步實現(xiàn)了緊湊化，并且通過堅固的氣缸蓋14進(jìn)一步提高了致動器電動機(jī)72的支撐剛性。
殼體52，通過四根螺栓79…固定在氣缸蓋14和氣缸蓋罩16上，這些螺栓79…中的兩根螺栓79、79，沿著與氣缸軸線Ls直交的方向排列并配置在連接軸部68d的兩側(cè)，氣缸蓋14側(cè)的兩根螺栓79、79中的一個沿著所述氣缸軸線Ls配置在連接軸部68d的下方，另一螺栓79鄰接致動器電動機(jī)72進(jìn)行配置。
通過這樣的螺栓79…的配置，在作為移動量較小的控制臂71的搖動中心的連接軸部68d的兩側(cè)，殼體52通過兩根螺栓79、79固定在氣缸蓋罩16上，在控制臂71的擺動范圍較大的螺紋軸73一側(cè)，該螺紋軸73的下方，殼體51通過螺栓79固定在氣缸蓋14上，因此，提高了殼體52的支撐剛性，并可以緊湊地配置螺栓79。
另外，雖然使殼體52跨著氣缸蓋14和氣缸蓋罩16進(jìn)行安裝，而存在螺栓79…與螺紋軸73或致動器電動機(jī)72分離的可能性，但是通過使螺紋軸73和致動器電動機(jī)72與氣缸軸線Ls直交地支撐在氣缸蓋14上，可以使螺栓79…或螺紋軸73盡可能靠近致動器電動機(jī)72進(jìn)行配置。
如圖7所示，在對配置于曲柄部件68軸向一端的軸頸部68b進(jìn)行支撐的凸輪軸支架29上，設(shè)有對著同軸連接在軸頸部68b上的連接軸部68d的儲油槽80，在連接軸部68d上設(shè)有以連通儲油槽80內(nèi)部的方式，在連接軸部68d的外面上使外端開口的徑向孔81；以連通殼體52內(nèi)部的方式，在連接軸部68d的外面上使外端開口的徑向孔82；以及連接在兩徑向孔81、82內(nèi)端之間的軸向孔83。另外，在殼體52和氣缸蓋14上設(shè)有使存積于殼體52下部的油液回流到氣缸蓋14內(nèi)的回流孔84。
因此，在氣缸蓋罩16內(nèi)飛濺的油液或者從進(jìn)氣凸輪軸31的軸承部漏出的油液存積在儲油槽80中，由于連接軸部68d沒入儲油槽80內(nèi)油面之下，儲油槽80內(nèi)的油液通過徑向孔81、軸向孔83和徑向孔82流入殼體52內(nèi)，從而使螺紋軸73和螺母部件74的嚙合部得到潤滑，落入殼體52內(nèi)底部的油液從回流孔回流到氣缸蓋14一側(cè)。
特別如圖3所示，在殼體52上安裝有例如旋轉(zhuǎn)式編碼器那樣的旋轉(zhuǎn)角傳感器85，在該旋轉(zhuǎn)角傳感器85具有的傳感器軸85a的頂端固定有傳感器臂86的一端。在控制臂71上沿其長度方向設(shè)有導(dǎo)槽87，在該導(dǎo)槽87內(nèi)可自由滑動地嵌合有設(shè)在傳感器臂86另一端上的銷87。
下面對該實施例的作用進(jìn)行說明，如果控制臂71通過致動器電動機(jī)72向圖3的右側(cè)擺動，則連接在控制臂71上的曲柄部件68(參照圖5)逆時針方向旋轉(zhuǎn)，如圖8A所示，通過可動支軸60的上升，連結(jié)搖臂軸67、上部銷64、下部銷66以及可動支軸60的四連桿的形狀大致呈三角形。在該狀態(tài)下，如果通過設(shè)在進(jìn)氣凸輪軸31上的凸輪69擠壓滾子65，則四連桿變形，搖臂63從虛線位置向到實線位置向下方擺動，調(diào)整螺栓70、70推壓進(jìn)氣門19、19的氣門桿端部，以高氣門升程來打開氣門。
如果控制臂71通過致動器電動機(jī)72向圖3的左側(cè)擺動，則連接在控制臂71上的曲柄部件68沿順時針方向旋轉(zhuǎn)，如圖8B所示，通過可動支軸60的下降，因此，連結(jié)搖臂軸67、上部銷64、下部銷66以及可動支軸60的四連桿的形狀大致呈梯形。在該狀態(tài)下，如果通過設(shè)在進(jìn)氣凸輪軸31上的凸輪69推壓滾子65，則四連桿變形，搖臂63從虛線位置向下方實線位置擺動，調(diào)整螺栓70、70推壓進(jìn)氣門19、19的氣門桿端部，以低氣門升程來打開氣門。
圖9表示進(jìn)氣門19、19的氣門升程曲線，對應(yīng)圖8A的高氣門升程時的開啟角度和對應(yīng)圖8B的低氣門升程時的開啟角度相同，僅氣門升程量發(fā)生變化。
但是，當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速增加超過容許轉(zhuǎn)速時，進(jìn)氣門19、19的開閉速度增大，發(fā)生因氣門彈簧24、24荷載不足而不能使進(jìn)氣門19、19可靠著座的情況。
圖10的圖表，表示發(fā)動機(jī)在最大容許轉(zhuǎn)速時的對應(yīng)于氣門升程量的氣門慣性力與氣門彈簧載荷的關(guān)系，氣門的慣性力相應(yīng)于升程量的增大而成比例地增大，另一方面，氣門彈簧的載荷從預(yù)定的設(shè)定載荷對應(yīng)于氣門升程量的增加而增加。為了防止氣門的不規(guī)則運動，需要將氣門升程量限制在氣門彈簧的載荷超過氣門慣性力的范圍。氣門升程量越小則氣門彈簧的載荷與氣門慣性力的差值余量就越大，因此發(fā)動轉(zhuǎn)速即使增加也不易導(dǎo)致氣門不規(guī)則運動即氣門著座不良的情況。
如果發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速按Ne1→Ne2→Ne3的順序增加，則與此相應(yīng)地，氣門的慣性力也增大，因此，不規(guī)則運動區(qū)域逐漸擴(kuò)展到氣門升程較低一側(cè)。從而，需要通過對應(yīng)于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的增加來減小氣門升程，以防止在整個發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生氣門不規(guī)則運動。
因此在本實施例中，因手動變速器的降檔誤操作等而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速超過容許轉(zhuǎn)速，而進(jìn)氣門19、19將要產(chǎn)生不規(guī)則運動時，通過對應(yīng)于該發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速使可變氣門升程機(jī)構(gòu)33動作，如圖9所示，不改變進(jìn)氣門19、19的開啟角度而減小氣門升程量。其結(jié)果，減小了氣門升程曲線頂部的曲率，使作用在進(jìn)氣門19、19上的慣性力減小，不需要特別提高氣門彈簧24、24的設(shè)定載荷而可以抑制進(jìn)氣門19、19的不規(guī)則運動。
此時，即使進(jìn)氣門19、19的氣門升程量減小，由于開啟角度(openingangle)沒有增加，不增加進(jìn)氣量，不會使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速增加，從而有效抑制進(jìn)氣門19、19的不規(guī)則運動，防止氣門傳動機(jī)構(gòu)的損傷。另外由于不增加進(jìn)氣門19、19的開啟角度，也不會使發(fā)動機(jī)制動效果降低，通過使發(fā)動機(jī)制動有效地發(fā)揮作用，使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速降低，而防止進(jìn)氣門19、19的不規(guī)則運動。
這樣，通過減小進(jìn)氣門19、19的氣門升程量，不需要特別提高氣門彈簧24、24的載荷而能夠防止不規(guī)則運動，因此，不需要使氣門彈簧24、24大型化，或者相應(yīng)增加氣門傳動機(jī)構(gòu)的強度，從而避免增加重量和成本。并且由于對應(yīng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，僅使進(jìn)氣門19、19的氣門升程量減小必要充分的量，從而能夠防止發(fā)動機(jī)E輸出功率的急劇變化，并有效抑制進(jìn)氣門19、19的不規(guī)則運動。并且由于不使用開啟角度而僅使用升程量來作為使進(jìn)氣門19、19的升程曲線頂部曲率變化的參數(shù)，因此提高了可控性。
當(dāng)通過致動器電動機(jī)72使曲柄部件68擺動，改變進(jìn)氣門19、19的氣門升程時，需要檢測氣門升程的大小，即，曲柄部件68的連接軸部68d的旋轉(zhuǎn)角，將其進(jìn)行反饋以用于對致動器電動機(jī)72的控制。因此，通過旋轉(zhuǎn)角傳感器85檢測曲柄部件68的連接軸部68d的旋轉(zhuǎn)角。如果只檢測曲柄部件68的連接軸部68d的旋轉(zhuǎn)角，可以在所述連接軸部68d上直接連接旋轉(zhuǎn)角傳感器85，但是由于在低氣門升程區(qū)域，只要升程量的微小變化就使進(jìn)氣效率較大變化，因此，必須精確檢測曲柄部件68的連接軸部68d的旋轉(zhuǎn)角，來對致動器電動機(jī)72的控制進(jìn)行反饋。與此相對，由于在高氣門升程的區(qū)域，升程量即使多少發(fā)生變化也不會引起進(jìn)氣效率較大的變化，因此，對于所述旋轉(zhuǎn)角的檢測，就不要求那樣高的精度。
圖11中以實線所示的控制臂71的位置對應(yīng)于低氣門升程的區(qū)域，在由此向逆時針方向擺動后的區(qū)域內(nèi)表示的控制臂71的位置對應(yīng)于高氣門升程的的位置。在低氣門升程的區(qū)域，固定在旋轉(zhuǎn)角傳感器85的傳感器軸85a上的傳感器臂86的銷88卡合在控制臂71的導(dǎo)槽87的頂端側(cè)(離軸線L較遠(yuǎn)一側(cè))，因此，只要控制臂71的稍微擺動即可使傳感器臂86較大地擺動。即傳感器軸85a的旋轉(zhuǎn)角相對曲柄部件68的旋轉(zhuǎn)角的比率變大，提高了旋轉(zhuǎn)角傳感器85的分辨能力，可精確檢測曲柄部件68的旋轉(zhuǎn)角。
另一方面，在控制臂71擺動到虛線所示位置的高氣門升程區(qū)域內(nèi)，固定在旋轉(zhuǎn)角傳感器85的傳感器軸85a上的傳感器臂86的銷卡合在控制臂71的導(dǎo)槽87的基端側(cè)(離軸線L較近一側(cè))，因此，控制臂71即使較大地擺動，只使傳感器臂86稍微擺動。即，傳感器軸85a的旋轉(zhuǎn)角相對曲柄部件68的旋轉(zhuǎn)角的比率變小，曲柄部件68的旋轉(zhuǎn)角檢測精度與低氣門升程時相比變低了。
如圖12所示，如果控制臂71的旋轉(zhuǎn)角從低氣門升程狀態(tài)朝向高氣門升程狀態(tài)增加，則可以看出最初傳感器臂86的角度增加率較高因而檢測精度變高，逐漸地所述增加率變低，因而檢測精度變低。
這樣，即使不使用價格高昂的檢測精度較高的旋轉(zhuǎn)角傳感器85，而通過使旋轉(zhuǎn)角傳感器85的傳感器臂86卡合在控制臂71的導(dǎo)槽87內(nèi)，也可以確保需要較高檢測精度的低氣門升程狀態(tài)時的檢測精度，有助于降低成本。
此時，使控制臂71的一端側(cè)(靠近連接軸部68d一側(cè))，與傳感器臂86的一端側(cè)(靠近旋轉(zhuǎn)角傳感器85一側(cè))接近配置，在控制臂7l的一端側(cè)形成導(dǎo)槽87，從而可以縮短傳感器臂86的長度，實現(xiàn)緊湊化。另外，當(dāng)導(dǎo)槽87形成在控制臂71的一端側(cè)時，雖然離軸線L距離變小且導(dǎo)槽87的在圓周方向的移動量也變小，但是由于傳感器臂86的長度變短，從而充分保證了傳感器臂86的旋轉(zhuǎn)角，可以確保旋轉(zhuǎn)角傳感器85的檢測精度。
下面根據(jù)圖13和圖14對本發(fā)明的第二實施例進(jìn)行說明，第一實施例的導(dǎo)槽87沿控制臂71長度方向形成為直線狀，而在第二實施例中控制臂71另一端側(cè)的低氣門升程用導(dǎo)槽87A和控制臂71一端側(cè)的導(dǎo)槽87B分別形成為不同的圓弧狀。其結(jié)果，如圖14所示，如果控制臂71的旋轉(zhuǎn)角從低氣門升程狀態(tài)向高氣門升程狀態(tài)增加，則傳感器臂86的旋轉(zhuǎn)角具有呈折線狀變化的特性。這樣，通過使控制臂71的導(dǎo)槽87、87A、87B的形狀發(fā)生變化，可以任意設(shè)定傳感器臂86的旋轉(zhuǎn)角的變化特性。
以上說明了本發(fā)明的實施例，但本發(fā)明并不受上述實施例限定，在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求的范圍的情況下可進(jìn)行各種設(shè)計變更。
例如，在上述實施例中僅對進(jìn)氣門19、19適用可變氣門升程機(jī)構(gòu)33，然而也可以僅對排氣門20、20適用可變氣門升程機(jī)構(gòu)33，或者對進(jìn)氣門19、19和排氣門20、20兩方適用可變氣門升程機(jī)構(gòu)33。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動機(jī)氣門傳動裝置，其具有可改變氣門(19)升程量的可變氣門升程機(jī)構(gòu)(33)，其特征在于，可變氣門升程機(jī)構(gòu)(33)，在因發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速增加而發(fā)生氣門(19)不規(guī)則運動的區(qū)域內(nèi)，減小氣門(19)的升程量，以使氣門(19)的升程曲線頂部的曲率成為不發(fā)生所述不規(guī)則運動的曲率。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)氣門傳動裝置，其特征在于，所述可變氣門升程機(jī)構(gòu)(33)，不改變氣門(19)的開啟角度而改變升程量。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的發(fā)動機(jī)氣門傳動裝置，其特征在于，所述可變氣門升程機(jī)構(gòu)(33)，在發(fā)生所述不規(guī)則運動時，對應(yīng)于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，使所述升程量減小到能夠抑制所述不規(guī)則運動發(fā)生的值。
全文摘要
一種發(fā)動機(jī)氣門傳動裝置，其具有可變氣門升程機(jī)構(gòu)，在因手動變速器的降檔誤操作等，可能導(dǎo)致發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速增大超過容許轉(zhuǎn)速時，不改變氣門(19)的開啟角度而使升程量減小。由此減小氣門(19)的升程曲線的頂部的曲率，減小作用在氣門(19)上的慣性力，從而可以防止氣門(19)的不規(guī)則運動。此外，通過減小氣門(19)的升程量，防止進(jìn)氣量的增加，并防止發(fā)動機(jī)制動難以發(fā)揮作用，從而可以減小發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速以防止促進(jìn)氣門(19)的不規(guī)則運動。
文檔編號F02D13/02GK1795324SQ20048001474
公開日2006年6月28日 申請日期2004年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月28日
發(fā)明者藤井德明, 米川明之, 中村勝則 申請人:本田技研工業(yè)株式會社