(57)【要約】【課題】動弁機構をコンパクトに抑えつつ、吸気バルブの開弁時期及び閉弁時期の両方を独立して制御可能にする。【解決手段】吸気カムシャフト２１、２２の一端部に設けられ、エンジンのクランクシャフトに対する吸気バルブの駆動用カムの位相を可変するカム位相可変機構２０を備えた可変動弁装置付エンジンにおいて、カム位相可変機構２０を２個のベーン式油圧アクチュエータ５０、５１を吸気カムシャフト２１、２２に軸方向に並べて構成し、第１のベーン式油圧アクチュエータ５０のベーンロータ５０ｂと第２のベーン式油圧アクチュエータ５１のベーンロータ５１ｂを覆うハウジング５１ａとを固定し、第１のベーン式油圧アクチュエータ５０と第２のベーン式油圧アクチュエータ５１とが一体化した構造とする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カムシャフトの一端部に設けられ、エンジンのクランクシャフトに対するバルブの駆動用カムの位相を可変するカム位相可変機構を備えた可変動弁装置付エンジンにおいて、
前記カム位相可変機構は、２個のベーン式油圧アクチュエータを前記カムシャフトの軸方向に並べて構成され、
前記２個のベーン式油圧アクチュエータのうち、一方の第１のベーン式油圧アクチュエータのベーンロータと他方の第２のベーン式油圧アクチュエータのベーンロータを覆うカバーとが固定され、前記第１のベーン式油圧アクチュエータと第２のベーン式油圧アクチュエータとが一体化していることを特徴とする可変動弁装置付エンジン。
【請求項２】
前記エンジンは、１つの気筒に第１の吸気バルブ及び第２の吸気バルブを備えるとともに、
前記第１のベーン式油圧アクチュエータは、前記エンジンのクランク軸に対する前記第１の吸気バルブの駆動用カム及び前記第２の吸気バルブの駆動用カムの位相を可変し、
前記第２のベーン式油圧アクチュエータは、前記第１の吸気バルブの駆動用カムに対する前記第２の吸気バルブの駆動用カムの位相を可変し、
前記第２のベーン式油圧アクチュエータの位相可変する角度を前記第１のベーン式油圧アクチュエータより大きく設定することを特徴とする請求項１記載の可変動弁装置付エンジン。
【請求項３】
前記エンジンは、１つの気筒に第１の吸気バルブ及び第２の吸気バルブを備えるとともに、
前記カムシャフトは、第１の吸気バルブの駆動用カムが固定された中空状の第１の吸気カムシャフトと、第２の吸気バルブの駆動用カムが固定されるとともに前記第１の吸気カムシャフトに回転可能に挿入された第２の吸気カムシャフトとにより構成され、
前記第１のベーン式油圧アクチュエータのカバーは前記第１の吸気カムシャフトに連結されるとともに、前記第２のベーン式油圧アクチュエータのベーンロータは前記第２の吸気カムシャフトに連結されていることを特徴とする請求項１または２記載の可変動弁装置付エンジン。
【請求項４】
前記第２のベーン式油圧アクチュエータのカバーに前記エンジンのクランクシャフトから動力が伝達されることを特徴とする請求項３に記載の可変動弁装置付エンジン。
【請求項５】
前記第１のベーン式油圧アクチュエータに、特定位相で保持する第１の保持手段を備え、
前記第２のベーン式油圧アクチュエータに、特定位相で保持する第２の保持手段を備え、
それぞれの特定位相が遅角側と進角側に異なって設定されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の可変動弁装置付エンジン。
【請求項６】
前記第２のベーン式油圧アクチュエータに、前記第２の吸気カムシャフトの位相を進角方向に付勢する付勢手段を備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の可変動弁装置付エンジン。
【請求項７】
前記エンジンの運転状態に基づいて前記第１のベーン式油圧アクチュエータ及び前記第２のベーン式油圧アクチュエータを作動制御する制御手段を更に備え、
前記制御手段は、前記エンジンの運転状態が所定の運転状態である場合に、前記第１のベーン式油圧アクチュエータを最遅角制御した後に前記第２のベーン式油圧アクチュエータを遅角制御することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の可変動弁装置付エンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カムの位相を変更可能なカム位相可変機構を備えたエンジンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、吸排気バルブの開閉時期（カムの位相）を変化させる可変動弁装置として、カム位相可変機構を備えたエンジンが知られている。更に、１つの気筒に吸気バルブが複数備えられたエンジンに上記カム位相可変機構を採用し、エンジンの負荷及び回転速度に応じて複数の吸気バルブの一部のみ開閉時期を変化させる技術が開発されている。
このように複数の吸気バルブのうち一部の開閉時期を可変するエンジンでは、例えば低負荷時に一部の吸気バルブの開閉時期を遅角させることで、吸気バルブ全体としての開弁期間を増大させポンピングロスを低下させている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−２０２６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されているエンジンでは、吸気バルブを駆動するカムシャフトをエンジンの左右方向に２個並べて設けており、動弁機構が大きくなってしまうといった問題点がある。
また、燃焼性を向上させるために、バルブの閉弁時期だけでなく開弁時期についてもエンジンの運転状態に基づいて可変可能にすることが望ましいが、コンパクトな構成でバルブの開弁時期及び閉弁時期の両方を独立して可変可能とすることは困難である。
【０００５】
本発明の目的は、動弁機構をコンパクトに抑えつつ、バルブの開弁時期と閉弁時期の両方を独立して可変制御可能な可変動弁装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、カムシャフトの一端部に設けられ、エンジンのクランクシャフトに対するバルブの駆動用カムの位相を可変するカム位相可変機構を備えた可変動弁装置付エンジンにおいて、カム位相可変機構は、２個のベーン式油圧アクチュエータをカムシャフトの軸方向に並べて構成され、２個のベーン式油圧アクチュエータのうち、一方の第１のベーン式油圧アクチュエータのベーンロータと他方の第２のベーン式油圧アクチュエータのベーンロータを覆うカバーとが固定され、第１のベーン式油圧アクチュエータと第２のベーン式油圧アクチュエータとが一体化していることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２の発明は、請求項１において、エンジンは、１つの気筒に第１の吸気バルブ及び第２の吸気バルブを備えるとともに、第１のベーン式油圧アクチュエータは、エンジンのクランク軸に対する第１の吸気バルブの駆動用カム及び第２の吸気バルブの駆動用カムの位相を可変し、第２のベーン式油圧アクチュエータは、第１の吸気バルブの駆動用カムに対する第２の吸気バルブの駆動用カムの位相を可変し、第２のベーン式油圧アクチュエータの位相可変する角度を第１のベーン式油圧アクチュエータより大きく設定することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３の発明は、請求項１または２において、エンジンは、１つの気筒に第１の吸気バルブ及び第２の吸気バルブを備えるとともに、カムシャフトは、第１の吸気バルブの駆動用カムが固定された中空状の第１の吸気カムシャフトと、第２の吸気バルブの駆動用カムが固定されるとともに第１の吸気カムシャフトに回転可能に挿入された第２の吸気カムシャフトとにより構成され、第１のベーン式油圧アクチュエータのカバーは第１の吸気カムシャフトに連結されるとともに、第２のベーン式油圧アクチュエータのベーンロータは第２の吸気カムシャフトに連結されていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４の発明は、請求項３において、第２のベーン式油圧アクチュエータのカバーにエンジンのクランクシャフトから動力が伝達されることを特徴とする。
また、請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかにおいて、第１のベーン式油圧アクチュエータに、特定位相で保持する第１の保持手段を備え、第２のベーン式油圧アクチュエータに、特定位相で保持する第２の保持手段を備え、それぞれの特定位相が遅角側と進角側に異なって設定されたことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれかにおいて、第２のベーン式油圧アクチュエータに、第２の吸気カムシャフトの位相を進角方向に付勢する付勢手段を備えたことを特徴とする。
また、請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれかにおいて、エンジンの運転状態に基づいて第１のベーン式油圧アクチュエータ及び第２のベーン式油圧アクチュエータを作動制御する制御手段を更に備え、制御手段は、エンジンの運転状態が所定の運転状態である場合に、第１のベーン式油圧アクチュエータを最遅角制御した後に第２のベーン式油圧アクチュエータを遅角制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１の可変動弁装置付エンジンによれば、カム位相可変機構は２個のベーン式アクチュエータを用いて構成されるので、一方のベーン式アクチュエータによりバルブの開弁時期を、他方のベーン式アクチュエータによりバルブの閉弁時期を独立して可変制御可能となる。また、カム位相可変機構に用いられる２個のベーン式アクチュエータは、カムシャフトの一端部に軸方向に並べて配置されるので、コンパクトな構成で上記のようにバルブの開弁時期及び閉弁時期を可変制御可能な可変動弁装置を実現させることができ、第１のベーン式油圧アクチュエータのベーンロータと第２のベーン式油圧アクチュエータのカバーとが固定されることで、２つのベーン式油圧アクチュエータを一体化して、構成部品点数や組立性に配慮した生産性の高いコンパクトな構成のカム位相可変機構を実現させることができる。
【００１２】
本発明の請求項２の可変動弁装置付エンジンによれば、第２の吸気バルブの駆動用カムを可変させる第２のベーン式油圧アクチュエータの位相可変する角度を第１および第２の吸気バルブを可変させる第１のベーン式油圧アクチュエータより大きく設定したので、第２の吸気バルブの閉弁時期を大幅に遅く、例えば圧縮行程後半まで遅くすることができポンピングロスの低減が行える。
【００１３】
本発明の請求項３の可変動弁装置付エンジンによれば、第１のベーン式油圧アクチュエータを作動させることで第１の吸気カムシャフトを回転させて第１の吸気バルブの開閉時期を可変する一方、第２のベーン式油圧アクチュエータを作動させることで第２の吸気カムシャフトを回転させて第２の吸気バルブの開閉時期を可変することができる。これにより、コンパクトな構成で第１の吸気バルブ及び第２の吸気バルブの開閉時期を独立して可変制御することができる。
【００１４】
本発明の請求項４の可変動弁装置付エンジンによれば、第２のベーン式油圧アクチュエータのカバー及び第１のベーン式油圧アクチュエータのベーンロータにエンジンの動力が伝達されるので、第１のベーン式油圧アクチュエータの作動によりクランクシャフトに対する第１の吸気カムシャフトの位相可変制御を可能とする一方、第２のベーン式油圧アクチュエータの作動によりクランクシャフトに対する第２の吸気カムシャフトの位相可変制御を可能とすることができる。
【００１５】
本発明の請求項５の可変動弁装置付エンジンによれば、第１のロック手段により第１の吸気カムシャフトを特定位相、例えば最遅角状態で保持することで、第１の吸気バルブの開閉時期を最遅角状態で保持することができる。したがって、例えばエンジン停止時に第１のロック手段により第１の吸気バルブを最遅角状態で保持させれば、始動時に確実に第１の吸気バルブの位相を最遅角状態にすることができるので、第１の吸気バルブの開閉時期を適切な時期に安定して設定させることができる。
【００１６】
第２のロック手段により第２の吸気カムシャフトを特定位相、例えば最進角状態で保持することで、第２の吸気バルブの開閉時期を最進角状態で保持することができる。したがって、所定のエンジン運転状態に第２のロック手段により第２の吸気バルブを最進遅角状態で保持させれば、第２の吸気バルブの開閉時期を適切な時期に安定して設定させることができる。
【００１７】
本発明の請求項６の可変動弁装置付エンジンによれば、エンジン停止時に付勢手段によって第２の吸気カムシャフトの位相を最進角状態に保持することができる。したがって、始動時に第２の吸気バルブの開閉時期を確実に進角させることができ、第２の吸気バルブの開閉時期を適切な時期に安定して設定させることができる。
本発明の請求項７の可変動弁装置付エンジンによれば、第２のベーン式油圧アクチュエータを遅角制御する際に第１のベーン式油圧アクチュエータを最遅角制御した後に行い、同時に作動させないので、作動油の供給不足を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態の可変動弁装置付エンジンの概略構成図である。
【図２】本実施形態の可変動弁装置付エンジンの動弁機構の該略構造図である。
【図３】吸気カムシャフトの構造を示す縦断面図である。
【図４】第２の吸気カムの取付部の構造を示す上面図である。
【図５】第２の吸気カムの取付部の構造を示す断面図である。
【図６】カム位相可変機構及びその支持部の構造を示す縦断面図である。
【図７】第１のベーン式油圧アクチュエータの断面図である。
【図８】第２のベーン式油圧アクチュエータの断面図である。
【図９】第１のベーン式油圧アクチュエータ及び第２のベーン式油圧アクチュエータの作動油圧回路図である。
【図１０】第１のベーン式油圧アクチュエータ及び第２のベーン式油圧アクチュエータの作動状態を示す説明図であり、（Ａ）は低負荷又は中負荷時、（Ｂ）は高速高負荷時、（Ｃ）は低速高負荷時の状態を示す。
【図１１】カム位相可変機構の作動設定に用いられるマップの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
図１は本実施形態の可変動弁装置を備えたエンジン１の概略構成図である。
図１に示すように、エンジン１は、ＤＯＨＣ式の動弁機構を有しており、エンジン１の吸気カムシャフト２及び排気カムシャフト３の前端には、夫々カムスプロケット４、５が接続され、これらのカムスプロケット４、５はチェーン６を介してクランクシャフト７に連結されている。クランクシャフト６の回転に伴ってカムスプロケット４、５と共に吸気カムシャフト２及び排気カムシャフト３が回転駆動され、この吸気カムシャフト２に備えられた吸気カム１０、１１により吸気バルブ１２、１３が、排気カムシャフト３に備えられた排気カム１４、１５により排気バルブ１６、１７が開閉駆動される。
【００２０】
図２は、エンジン１の動弁機構の概略構造図である。
図２に示すように、吸気カムシャフト２には、可変動弁装置として、前端部にカム位相可変機構２０が設けられている。
エンジン１の１つの気筒には、２つの吸気バルブ（第１の吸気バルブ１２、第２の吸気バルブ１３）と２つの排気バルブ１６、１７とが設けられている。第１の吸気バルブ１２及び第２の吸気バルブ１３は燃焼室１８の中央部より吸気側にクランク軸方向に前後に並んで配置される一方、２つの排気バルブ１６、１７は燃焼室１８の中央部より排気側にクランク軸方向に前後に並んで配置される。第１の吸気バルブ１２は第１の吸気カム１０に、第２の吸気バルブ１３は第２の吸気カム１１に駆動される。第１の吸気カム１０及び第２の吸気カム１１は、第１の吸気バルブ１２及び第２の吸気バルブ１３の配置に伴って、吸気カムシャフト２に交互に配置される。
【００２１】
図３〜図５は、吸気バルブの動弁機構の構造図であり、図３は吸気カムシャフト２の構造を示す縦断面図、図４は第２の吸気カム１１の取付部の構造を示す上面図、図５は同断面図である。
図３〜５に示すように、吸気カムシャフト２は、中空状の第１の吸気カムシャフト２１と第１の吸気カムシャフト２１に挿入された第２の吸気カムシャフト２２とを備えた２重構造となっている。第１の吸気カムシャフト２１及び第２の吸気カムシャフト２２は、隙間を有しつつ略同心上に配置され、エンジン１のシリンダヘッドに形成されたカムジャーナル２３に回動可能に支持されている。第１の吸気カムシャフト２１には、第１の吸気カム１０が固定されている。また、第１の吸気カムシャフト２１には回動可能に第２の吸気カム１１が支持されている。第２の吸気カム１１は、第１の吸気カムシャフト２１が挿入される略円筒状の支持部１１ａと支持部１１ａの外周から突出し第２の吸気バルブ１３を駆動するカム部１１ｂとから構成されている。第２の吸気カム１１と第２の吸気カムシャフト２２とは固定ピン２４により固定されている。固定ピン２４は、第２の吸気カム１１の支持部１１ａ、第１の吸気カムシャフト２１及び第２の吸気カムシャフト２２を貫通しており、第２の吸気カムシャフト２２に設けられた孔に略隙間なく挿入されるとともに、両端部がかしめられて支持部１１ａに固定されている。第１の吸気カムシャフト２１には固定ピン２４が通過する長孔２５が周方向に延びて形成されている。
【００２２】
図６〜図８は、カム位相可変機構２０及びその支持部の構造を示し、図６は縦断面図、図７は、第１のベーン式油圧アクチュエータ５０の断面図、図８は、第２のベーン式油圧アクチュエータ５１の断面図である。
図６に示すように、カム位相可変機構２０は、第１のベーン式油圧アクチュエータ５０と第２のベーン式油圧アクチュエータ５１とを軸方向に並べて構成されている。
【００２３】
図６〜図８に示すように、第１のベーン式油圧アクチュエータ５０及び第２のベーン式油圧アクチュエータ５１は、夫々ハウジング（カバー）５０ａ、５１ａ内にベーンロータ５０ｂ、５１ｂが回動可能に設けられて構成されている。第１のベーン式油圧アクチュエータ５０のハウジング５０ａは、後端部に第１の吸気カムシャフト２１がボルト５２により締結されている。第２のベーン式油圧アクチュエータ５１のハウジング５１ａと第１のベーン式油圧アクチュエータ５０のハウジング５０ａとは、互いに回動可能に隣接して配置されている。第２のベーン式油圧アクチュエータ５１のハウジング５１ａの外周にはスプロケット４が固定されている。第２のベーン式油圧アクチュエータ５１のハウジング５１ａと第１のベーン式油圧アクチュエータ５０のベーンロータ５０ｂとは、ボルト５３により締結されている。第２のベーン式油圧アクチュエータ５１のベーンロータ５１ｂは第２の吸気カムシャフト２２の前端部にボルト５４により締結されている。
【００２４】
即ち、本実施形態のカム位相可変機構２０は、スプロケット４に対して、第１のベーン式油圧アクチュエータ５０を介して第１の吸気カムシャフト２１が接続される一方、第２のベーン式油圧アクチュエータ５１を介して第２の吸気カムシャフト２２が接続される構造となっている。
したがって、スプロケットをチェーンにより回転すると、第２のカム位相可変機構のハウジングが回転し、これに伴い第１のカム位相可変機構のベーンロータも回転する。そして、これらの回転に対して、第１の吸気カムシャフトは第１のカム位相可変機構を介して回転する一方、第２の吸気シャフトは第２のカム位相可変機構を介して回転する。
【００２５】
カムジャーナル２３は軸方向に幅広に形成され、軸方向に並んで４つの油路５５ａ〜５５ｄが形成されている。これらの４つの油路５５ａ〜５５ｄは第１の吸気カムシャフトに形成された４つの油路５６ａ〜５６ｄと連通している。４つの油路５６ａ〜５６ｄは、２個１組となって、第１のベーン式油圧アクチュエータ５０及び第２のベーン式油圧アクチュエータ５１に接続される。詳しくは、油路５６ａ、５６ｂは第１のベーン式油圧アクチュエータ５０の遅角側油室５７ａ、進角側油室５７ｂに連通し、油路５６ｃ、５６ｄは第２のベーン式油圧アクチュエータ５１の遅角側油室５８ａ、進角側油室５８ｂに連通している。
【００２６】
図１に示すＥＣＵ４０は、図示しない入出力装置、ＲＯＭ，ＲＡＭ等の記憶装置、中央処理装置（ＣＰＵ）等を備ており、エンジン１の総合的な制御を行う。
ＥＣＵ４０の入力側には、エンジン１のクランク角を検出するクランク角センサ４１、図示しないスロットルバルブの開度を検出するスロットルセンサ４２等の各種センサが接続されている。又、ＥＣＵ４０の出力側には、燃料噴射弁４３、点火プラグ４４等が接続されている。ＥＣＵ４０は、各センサからの検出情報に基づいて点火時期及び燃料噴射量等を決定し、点火プラグ４４や燃料噴射弁４３を駆動制御する。また、ＥＣＵ４０の出力側には第１のベーン式油圧アクチュエータ５０を駆動制御する第１のオイルコントロールバルブ（以下、ＯＣＶという）４５、第２のベーン式油圧アクチュエータ５１を駆動制御する第２のＯＣＶ４６が接続されている。ＥＣＵ４０は、各センサからの検出情報に基づいて、第１のＯＣＶ４５及び第２のＯＣＶ４６を制御する。
【００２７】
図９は、第１のベーン式油圧アクチュエータ５０及び第２のベーン式油圧アクチュエータ５１の作動油圧回路図である。なお、図９は、エンジン停止または始動時での状態を示している。図１０は、第１のベーン式油圧アクチュエータ５０及び第２のベーン式油圧アクチュエータ５１の作動状態を示す説明図であり、同図（Ａ）は低負荷又は中負荷時、同図（Ｂ）は高速高負荷時、同図（Ｃ）は低速高負荷時の状態を示している。
【００２８】
図９に示すように、第１のベーン式油圧アクチュエータ５０は、エンジン１のオイルポンプ３５から第１のＯＣＶ４５の切換に応じて遅角側油室５７ａまたは進角側油室５７ｂに選択的に作動油が供給される。一方、第２のベーン式油圧アクチュエータ５１は、オイルポンプ３５から第２のＯＣＶ４６の切換に応じて遅角側油室５８ａまたは遅角側油室５８ｂに選択的に作動油が供給される。
【００２９】
第１のベーン式油圧アクチュエータ５０には、最遅角位置にてベーンロータ５０ｂの移動を規制する第１のロック装置（第１のロック手段）６０を備えている。第１のロック装置６０は、第１のベーン式油圧アクチュエータ５０に作動油が供給された場合にロックが解除される。第２のベーン式油圧アクチュエータ５１には、進角側に付勢するスプリング（付勢手段）６１を備えるとともに、最進角位置にてベーンロータ５１ｂの移動を規制する第２のロック装置（第２のロック手段）６２を備えている。第２のロック装置６２は、第２のベーン式油圧アクチュエータ５１に作動油が供給された場合にロックが解除される。
【００３０】
エンジン停止時、あるいは始動時のようにオイルポンプ３５からの作動油の供給が十分でない場合には、図９に示すように、第１のベーン式油圧アクチュエータ５０のベーンロータ５０ｂは遅角側に、第２のベーン式油圧アクチュエータ５１のベーンロータ５１ｂは進角側に位置するとともに、夫々ロック装置６０、６２により位置をロックされた状態となる。
【００３１】
低負荷または中負荷時には、図１０（Ａ）に示すように、オイルポンプ３５からの作動油は、第１のベーン式油圧アクチュエータ５０の遅角側油室５７ａと、第２のベーン式油圧アクチュエータ５１の遅角側油室５８ａに導入される。
高速高負荷時には、図１０（Ｂ）に示すように、オイルポンプ３５からの作動油は、第１のベーン式油圧アクチュエータ５０の遅角側油室５７ａと、第２のベーン式油圧アクチュエータ５１の進角側油室５８ｂに導入される。
【００３２】
低速高負荷時には、図１０（Ｃ）に示すように、オイルポンプ３５からの作動油は、第１のベーン式油圧アクチュエータ５０の進角側油室５７ｂと、第２のベーン式油圧アクチュエータ５１の遅角側油室５８ｂに導入される。
上記、第１のＯＣＶ４５及び第２のＯＣＶ４６の切り換えは、エンジン回転速度Ｎ及び負荷Ｌに応じてマップを用いて、連続的に切り換えられる。
【００３３】
図１１は、カム位相可変機構２０の作動設定に用いられるマップの一例である。
図１１に示すように、低負荷時では、第１のベーン式油圧アクチュエータ５０は最遅角に制御され、負荷Ｌ及びエンジン回転速度Ｎに応じて第２のベーン式油圧アクチュエータ５１が作動制御される（図中Ｄ）。一方、高負荷時では、第２のベーン式油圧アクチュエータ５１は最進角に制御され、負荷Ｌ及びエンジン回転速度Ｎに応じて第１のベーン式油圧アクチュエータ５０が作動制御される（図中Ｅ）。この場合、第１のベーン式油圧アクチュエータが最遅角のときにのみ第２のベーン式油圧アクチュエータが可変制御されるため、ＯＣＶの油路変更により、ＯＣＶ４５とＯＣＶ４６の統合も可能となる。
【００３４】
したがって、本実施形態のエンジン１では、低負荷時では、第１の吸気バルブ１２の開閉時期は、第１のベーン式油圧アクチュエータ５０により最遅角となるとともに、第２のベーン式油圧アクチュエータ５１により遅角する。特に第２の吸気バルブの閉弁時期が遅角するので、吸気バルブ全体の閉弁時期が遅角することとなり、ポンピングロスを低減させ、燃費を向上させることができる。さらには、第１のベーン式油圧アクチュエータ５０により第１の吸気バルブ１２の開弁時期が進角し、排気弁とのオーバラップ期間を拡大し、内部ＥＧＲを増大させ、燃費や排ガスを低減させる場合も、第２のベーン式油圧アクチュエータ５１により遅角することで、第１の吸気バルブ１２と第２の吸気バルブ１３との開弁時期に差を生じさせることにより、燃焼室１８内にスワールが生成され、燃焼安定性を向上させることもできる。
【００３５】
一方、高負荷時では、第２のベーン式油圧アクチュエータ５１が進角制御されて開弁期間が小さくなる。そして、例えば圧縮行程の前半、即ちピストンによる吸気の吸気ポートへの押し戻しが生じる付近で第２の吸気バルブ１３を閉弁とすることで、吸気の充填効率が高められ、出力を確保することができる。特に、高負荷低回転時では、第１のベーン式油圧アクチュエータ５０により第１の吸気バルブ１２の開弁時期が進角するので、例えば第１の吸気バルブ１２の開弁時期を上死点（ＴＤＣ）または上死点より若干進角させることで、吸気行程初期のリフトが高くなり、吸入空気の増大ができるとともに、慣性過給効果や脈動過給効果を強く得ることができる。
【００３６】
このように、エンジン１の運転状態に応じて第１のベーン式油圧アクチュエータ５０及び第２のベーン式油圧アクチュエータ５１を制御して、吸気バルブ１２、１３の開閉時期を独立して制御することができる。
そして、カム位相可変機構２０を、２つのベーン式油圧アクチュエータを前後に並べて一体化した構成としているので、カム位相可変機構２０を部品点数も少なく、コンパクトな構造にすることができる。さらには、前後方向に各部品が積層する構造とすることができ、加工、組立が容易となり生産性が高い。
【００３７】
加えて、可変するためのトルク容量を大きく設定したままに可変角度が大きく設定できる。そして、第１のベーン式油圧アクチュエータと第２のベーン式油圧アクチュエータの保持位置、可変角度や容量などの仕様を別々に設定することが可能となり、広範囲なエンジン特性を実現することができる。
また、ＥＣＵ４０は、低負荷時では、第１のベーン式油圧アクチュエータ５０を最遅角制御した後に第２のベーン式油圧アクチュエータ５１を制御して開弁期間を大にする。このように第１のベーン式油圧アクチュエータ５０及び第２のベーン式油圧アクチュエータ５１を同時に作動させるのではなく、１つずつ作動制御する場合は、油圧が不足することなく正確な作動制御を行うことができる。また、本実施形態では、カム位相可変機構２０を吸気カムシャフト２に設けているが、排気カムシャフト３に設けてもよい。このようにすれば、排気バルブ１６、１７の開弁時期及び閉弁時期を簡単な構造で独立して制御することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１  エンジン
２  吸気カムシャフト
２０  カム位相可変機構
２１  第１の吸気カムシャフト
２２  第２の吸気カムシャフト
２３  カムジャーナル
４０  ＥＣＵ
５０  第１のベーン式油圧アクチュエータ
５１  第２のベーン式油圧アクチュエータ
６０  第１のロック装置
６１  スプリング
６２  第２のロック装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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