(57)【要約】【課題】簡単、軽量および低価格でバルブの開弁期間の可変制御を行う内燃機関の可変動弁機構を提供する。【解決手段】内燃機関の可変動弁機構１の回転カム４は固定カム４ａおよび可動カム４ｂを有している。固定カム４ａはカムシャフト２の軸方向および軸を中心とした回転方向に対して固定であるが、可動カム４ｂは軸方向および回転方向に対して可動であり、固定カム４ａおよび可動カム４ｂの各々のカム山４ｓの位置を回転方向にずらした状態で固定することができる。バルブリフト時において、固定カム４ａおよび可動カム４ｂの各々のカム山の位置を回転方向にずらすことにより回転カム４によるロッカーアーム７の押し下げ期間を変えてバルブ３の開弁期間を変えるようにした。【選択図】図２
2010261402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトにより回転駆動するカムシャフトの回転トルクをバルブに伝達し、前記バルブの開閉を制御する内燃機関の可変動弁機構において、
前記カムシャフトに設けられた回転カムと、
前記カムシャフトから離れた位置に設けられたコントロールシャフトと、
前記カムシャフトおよび前記コントロールシャフトから離れた位置に揺動可能に軸支され、前記回転カムの回転動作に連動するロッカーアームと、
前記ロッカーアームに接続された前記バルブとを備え、
前記回転カムは、第１カムおよび第２カムの一対のカムを有しており、
前記第１カムは、前記カムシャフトに固定されており、前記カムシャフトの軸方向および前記カムシャフトの軸を中心とする回転方向に対して固定であり、
前記第２カムは、前記コントロールシャフトに連動して前記カムシャフトの軸方向に移動すると、その移動量に応じて前記カムシャフトの軸を中心とする回転方向に回転し、前記第２カムのカム山の位置が前記第１カムのカム山の位置に対して前記回転方向にずれるように構成され、
前記バルブの開弁動作に際して、前記第１カムのカム山と前記第２カムのカム山との前記回転方向の位置ずれ量に応じて前記ロッカーアームの押し下げ期間を変えて前記バルブの開弁期間を変える内燃機関の可変動弁機構。
【請求項２】
前記コントロールシャフトを軸方向に移動する移動手段と、
前記コントロールシャフトの軸方向の移動を前記第２カムの回転に変換する変換手段とを備え、
前記コントロールシャフトを前記移動手段によって軸方向に移動すると、前記第１カムは固定されたままの状態で、前記第２カムが前記変換手段によって回転することにより、前記第１カムのカム山と前記第２カムのカム山との前記回転方向の位置のずれ量を変える請求項１記載の内燃機関の可変動弁機構。
【請求項３】
前記第２カムの軸に垂直な面の面積は、前記第１カムの軸に垂直な面の面積と同じかまたはそれよりも小さい請求項１または２記載の内燃機関の可変動弁機構。
【請求項４】
前記前記第２カムを前記第１カムに対して前記クランクシャフトの回転角度の遅角側に回転させた請求項１〜３のいずれか１項に記載の内燃機関の可変動弁機構。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の可変動弁機構を用いた内燃機関。
【請求項６】
前記可変動弁機構を内燃機関本体の吸気弁に用いた請求項５記載の内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の可変動弁機構およびこれを用いた内燃機関に関し、更に詳しくは、簡単、軽量、低価格でバルブの開弁期間の可変制御が行える内燃機関の可変動弁機構およびこれを用いた内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の運転状態（回転数や負荷等）に応じて、吸・排気バルブの位相やバルブリフト量を連続的に可変とする可変動弁機構が種々提案されている。
【０００３】
図１０〜図１２の可変動弁機構の構成では、カムシャフト６０のリフトを、コントロールシャフト６１にヘリカルギアで固定されているローラーアーム６２で受け、同様にスプラインで固定されているアーム６３がバルブ６４を押し下げる。コントロールシャフト６１を軸方向に移動させると、ローラーアーム６２のみヘリカルギアに沿って回転しアーム６３との相対角が変わることにより、バルブリフトや作用角（バルブの開弁期間）を可変としている（例えば特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００４】
この構造では、１気筒につき、コントロールシャフト６１に２つのアーム６３と１つのローラーアーム６２とを装着し、その内側にスプラインまたはヘリカルギアを持ったシャフトがあり、さらに、その内側に軸方向に移動させるシャフトを持った三重構造となっている。このため、構造が複雑で、重量も増え、価格が高くなるという問題がある。
【０００５】
また、カムがロッカーアームに作用する期間を可変として、バルブリフトを変えるため、小リフト時は作用期間も短くなる。ガソリン機関においては、部分負荷域の吸入空気の少ない領域で、吸気弁のリフトを小さくし、作用期間を短くし、吸気弁を早く閉じる。このとき、吸気絞り弁を開けることにより、ポンピングロスを低減し低燃費を得る。しかし、絞り弁によるポンピングロスの小さいディーゼル機関では、その効果が著しく低減してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−６０４９７号公報
【特許文献２】特開２００１−２６３０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
また、図１３〜図１５は、公知とされたものではないが、本発明者が提案した可変動弁機構７０であり、回転カム７１を固定カム７１ａと可動カム７１ｂとで構成し、この固定カム７１ａと可動カム７１ｂとの間隔を変えることで、ローラ７２の押し下げ量を変えてバルブ７３のリフト量ｄを変えている。
【０００８】
この構造では、図１０〜図１２の可変動弁機構と同様に、吸気早閉じと吸気絞り開とを組み合わせたものであり、最適な吸排気効率を得ることができるが、吸気絞りの無いディーゼル機関ではガソリン機関ほどの大きな効果を得ることができないという問題がある。
【０００９】
さらに、上記したように、吸気弁を早く閉じ、絞り弁を全開にし、ポンピングロスを低減する方法の他に、吸気弁を遅く閉じ、膨張行程に対して圧縮行程を短くして吸排気効率を向上させる方法もあるが、その場合、その方法を如何に簡単な構造で実現するかが課題となっている。
【００１０】
本発明の目的は、簡単、軽量および低価格でバルブの開弁期間の可変制御を行うことが可能な内燃機関の可変動弁機構を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、吸気弁の遅閉じを簡単な構造で実現することが可能な内燃機関を提供することにある。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、燃費および排気ガスを低減することが可能な内燃機関を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するための本発明の内燃機関の可変動弁機構は、クランクシャフトにより回転駆動するカムシャフトの回転トルクをバルブに伝達し、前記バルブの開閉を制御する可変動弁機構において、前記カムシャフトに設けられた回転カムと、前記カムシャフトから離れた位置に設けられたコントロールシャフトと、前記カムシャフトおよび前記コントロールシャフトから離れた位置に揺動可能に軸支され、前記回転カムの回転動作に連動するロッカーアームと、前記ロッカーアームに接続された前記バルブとを備え、前記回転カムは、第１カムおよび第２カムの一対のカムを有しており、前記第１カムは、前記カムシャフトに固定されており、前記カムシャフトの軸方向および前記カムシャフトの軸を中心とする回転方向に対して固定であり、前記第２カムは、前記コントロールシャフトに連動して前記カムシャフトの軸方向に移動すると、その移動量に応じて前記カムシャフトの軸を中心とする回転方向に回転し、前記第２カムのカム山の位置が前記第１カムのカム山の位置に対して前記回転方向にずれるように構成され、前記バルブの開弁動作に際して、前記第１カムのカム山と前記第２カムのカム山との前記回転方向の位置ずれ量に応じて前記ロッカーアームの押し下げ期間を変えて前記バルブの開弁期間を変えるものである。
【００１４】
また、上記の内燃機関の可変動弁機構において、前記コントロールシャフトを軸方向に移動する移動手段と、前記コントロールシャフトの軸方向の移動を前記第２カムの回転に変換する変換手段とを備え、前記コントロールシャフトを前記移動手段によって軸方向に移動すると、前記第１カムは固定されたままの状態で、前記第２カムが前記変換手段によって回転することにより、前記第１カムのカム山と前記第２カムのカム山との前記回転方向の位置のずれ量を変えるものである。
【００１５】
また、上記の内燃機関の可変動弁機構において、前記第２カムの軸に垂直な面の面積は、前記第１カムの軸に垂直な面の面積と同じかまたはそれよりも小さいものである。
【００１６】
また、上記の内燃機関の可変動弁機構において、前記第２カムを前記第１カムに対して前記クランクシャフトの回転角度の遅角側に回転させたものである。
【００１７】
また、上記の目的を達成するための本発明の内燃機関は、前記可変動弁機構を有するものである。
【００１８】
また、上記の目的を達成するための本発明の内燃機関は、前記可変動弁機構を吸気弁側に用いたものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の内燃機関の可変動弁機構によれば、回転カムの第１、第２カムのカム山の回転位置ずれ量の調整によりバルブの開弁期間の可変制御を行うことができるので、簡単、軽量および低価格でバルブの開弁期間の可変制御を行うことができる。
【００２０】
また、可変動弁機構を内燃機関の吸気弁側に用いることにより、吸気弁の遅閉じを簡単な機構で実現することができる。吸気弁を遅く閉じることにより吸気絞りの無い内燃機関でも低負荷域では吸気を減らし圧縮仕事を低減でき、また、膨張行程に対して圧縮行程を短くし、サイクル内図示仕事を向上させることができる。これにより、内燃機関の燃費および排気ガスを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態である可変動弁機構の構成図である。
【図２】図１のI−I線の断面図である。
【図３】可動カムのカム山を固定カムのカム山に対してずらした状態の回転カムの平面図である。
【図４】図３の回転カムの斜視図である。
【図５】回転カムの固定カムおよび可動カムの各々のカム山が回転方向にずれた状態でバルブリフトを行った場合のリフトカーブのグラフ図である。
【図６】図１の可変動弁機構におけるコントロールシャフトとこれを駆動する移動手段との接続関係を示した要部断面図である。
【図７】バルブの閉弁時の図１の可変動弁機構の構成図である。
【図８】バルブの開弁時の図１の可変動弁機構の構成図である。
【図９】図１の可変動弁機構を搭載したエンジンの要部断面図である。
【図１０】従来の可変動弁機構の一例の要部断面図である。
【図１１】図１０の可変動弁機構の構成要素の要部斜視図である。
【図１２】図１０の構成要素の一部を破断して示した要部斜視図である。
【図１３】本発明者が検討した可変動弁機構の閉弁時の構成図である。
【図１４】本発明者が検討した可変動弁機構の開弁時の構成図である。
【図１５】図１３の可変動弁機構の要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態の可変動弁機構およびこれを用いたエンジン（内燃機関）について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
図１は本実施の形態の可変動弁機構１の構成図、図２は図１のI−I線の断面図である。
【００２４】
本実施の形態の可変動弁機構１は、車両のエンジンのクランクシャフトにより回転駆動するカムシャフト２の回転トルクをバルブ３に伝達し、バルブ３の開閉を制御する機構であり、上記カムシャフト２およびバルブ３の他に、回転カム４と、コントロールシャフト５と、ロッカーシャフト６と、ロッカーアーム７とを有している。
【００２５】
カムシャフト２は、図２に示すように、複数の軸受け１０に回転可能な状態で軸支されている。軸受け１０は、カムシャフト２の軸方向に沿って所定の間隔ごとに並んで配置されている。
【００２６】
カムシャフト２は、軸受け１０毎に分割されており、軸受け１０の位置に配置されたカムシャフト軸受け２ａと、軸受け１０の隣接間に配置されたカムシャフト主部２ｂとを有している。カムシャフト主部２ｂの両端は、カムシャフト軸受け２ａに圧入、溶着されてしっかりと固定されている。これにより、カムシャフト軸受け２ａおよびカムシャフト主部２ｂは軸を中心として共に回転する。
【００２７】
最も外側（図２の左側）のカムシャフト軸受け２ａには、タイミングギア１１が接合され固定されている。このタイミングギア１１によりクランクシャフトからの回転駆動力がカムシャフト２に伝達される。
【００２８】
カムシャフト２のカムシャフト主部２ｂには、その軸方向に沿って複数の回転カム４が設置されている。軸受け１０の隣接間には、バルブ数に対応した数の回転カム４が設置されている。回転カム４の外周一部には中心から径方向への距離が部分的に長いカム山（ノーズ）４ｓが形成されており、回転カム４の全体断面形状（カムシャフト２に垂直な断面）は略卵形に形成されている。
【００２９】
カムシャフト２およびコントロールシャフト５から離れた位置には、図１に示すように、ロッカーアーム７が、その長手方向一端に配置されたロッカーシャフト６に軸支され揺動可能な状態で設置されている。このロッカーアーム７の上面には、タペットセンタ１３が設置されている。タペットセンタ１３は、回転カム４が直接接する部分である。回転カム４は、その外周がタペットセンタ１３に接した状態で設置されている。そして、回転カム４がカム回転方向Ｐ１に沿って回転すると、それに連動してロッカーアーム７が揺動動作する。
【００３０】
また、ロッカーアーム７の長手方向の他端側にはバルブ３が接続されている。バルブ３は、ポペットバルブが使用されており、ヘッド部３ａ、フェース部３ｂ、ステム部３ｃおよびステムエンド部３ｄを有している。ここでは、バルブ３が閉じており、バルブ３のフェース部３ｂがエンジンのバルブガイド１２に接触している。
【００３１】
ところで、本実施の形態の可変動弁機構１の回転カム４は、固定カム（第１カム）４ａおよび可動カム（第２カム）４ｂの一対のカムを有している。
【００３２】
固定カム４ａは、上記したタペットセンタ１３に位置合わせされた状態で、カムシャフト主部２ｂに圧入、溶着されしっかりと固定されている。すなわち、固定カム４ａは、カムシャフト２の軸方向Ｐ２およびカムシャフト２の軸を中心とした回転方向に対して固定されている。したがって、固定カム４ａは、カム回転方向Ｐ１に沿ってカムシャフト主部２ｂと共に回転する。
【００３３】
一方、可動カム４ｂは、ヘリカルギア（変換手段）１４を介してカムシャフト主部２ｂに設置されている。すなわち、可動カム４ｂは、カムシャフト主部２ｂの外周に形成された螺旋状の歯車に、可動カム４ｂの螺旋状の歯車を噛み合わせた状態で螺合されている。ここでは、固定カム４ａと可動カム４ｂとが接触する位置で両者のカムプロファイル（形状）が一致するように調整されている。
【００３４】
このような構成により、可動カム４ｂは、カムシャフト２の軸方向Ｐ２およびカムシャフト２の軸を中心とする回転方向に可動となる。すなわち、可動カム４ｂは、可動カム４ｂを軸方向Ｐ２に移動すると、その移動方向および移動量に応じて、カムシャフト２の軸を中心とする回転方向に回転する。その結果、可動カム４ｂのカム山４ｓの位置が、固定カム４ａのカム山４ｓの位置に対して、カムシャフト２の軸を中心とする回転方向にずれる。
【００３５】
図３は可動カム４ｂのカム山４ｓを固定カム４ａのカム山４ｓに対してずらした状態の回転カム４の平面図、図４は図３の回転カム４の斜視図である。固定カム４ａおよび可動カム４ｂの各々のカム山４ｓの位置がカムシャフト２の軸を中心とする回転方向にずれている。バルブリフト（バルブ３の開弁動作）に際して、回転カム４は、固定カム４ａおよび可動カム４ｂの各々のカム山４ｓの位置がずれた状態でカム回転方向Ｐ１に沿ってカムシャフト主部２ｂと共に回転する。
【００３６】
図５は、固定カム４ａおよび可動カム４ｂの各々のカム山４ｓが回転方向にずれた状態でバルブリフトを行った場合のリフトカーブを示したグラフ図である。バルブ３は、回転カム４がロッカーアーム７を押し下げることでリフトする。このとき、バルブリフトは、固定カム４ａのリフトカーブＬ１（破線）と、可動カム４ｂのリフトカーブＬ２（破線）とにより位相がずれた分だけ、長い作用期間を持つ回転カム４のリフトカーブＬ（実線）を得る。このように本実施の形態においては、バルブリフト３に際して、固定カム４ａのカム山４ｓと可動カム４ｂのカム山４ｓとの回転方向の位置をずらし、その位置ずれ量に応じてロッカーアーム７の押し下げ期間を変えてバルブ３の開弁期間（作用角）を変える。
【００３７】
可動カム４ｂにおいてカムシャフト２の軸に垂直な面の面積は、固定カム４ａのカムシャフト２の軸に垂直な面の面積と同じかまたはそれよりも小さい。可動カム４ｂの当該面積を、固定カム４ａの当該面積より小さくすることにより、可動カム４ｂによるバルブリフト量を、固定カム４ａによるバルブリフト量よりも小さくすることができる。
【００３８】
可動カム４ｂにおいてカムシャフト２の軸方向端部は、図２に示すように、カムシャフト２の外周との間に適度な隙間を持たせた状態で、カムシャフト２の外周を取り囲むように形成されている。これにより、可動カム４ｂが移動するときにガタやブレ等が生じるのを抑制または防止することができる。
【００３９】
この可動カム４ｂの軸方向端部には、ジョイント部１６ａを介してスライダ１７の一端が接続されている。このジョイント部１６ａは、可動カム４ｂの軸方向端部の外周に形成された突起が、スライダ１７の溝に嵌め合わされることで形成されている。この突起および溝は、カムシャフト２の軸を中心として回転方向に沿って延在形成されている。これにより、可動カム４ｂをカムシャフト２の軸方向Ｐ２に移動させるときは可動カム４ｂとスライダ１７とが固定される一方で、可動カム４ｂをカム回転方向Ｐ１に回転させるときは可動カム４ｂの回転がスライダ１７によって阻止されないようになっている。
【００４０】
スライダ１７の他端には、ジョイント部１６ｂを介してコントロールシャフト５の一端が接続されている。ジョイント部１６ｂの構成は、ジョイント部１６ａの構成と同じである。
【００４１】
コントロールシャフト５は、カムシャフト２から離れた位置にカムシャフト２の軸方向Ｐ２に沿って設けられている。このコントロールシャフト５は、ネジ構造部１８を介して軸受け部１０と係合され回転可能な状態で軸受け１０に軸示されている。これにより、コントロールシャフト５が併進運動するときにガタやブレ等が生じるのを抑制または防止することができるとともに、寸法精度の高い移動を実現することができる。
【００４２】
このようなコントロールシャフト５が軸を中心として回転すると、その回転方向および回転量に応じて、コントロールシャフト５の一端がネジ構造部１８の作用により軸方向Ｐ２に沿って併進運動する。この併進運動は、スライダ１７を介して可動カム４ｂに伝えられる。可動カム４ｂは、ヘリカルギア１４に沿って動き、固定カム４ａのカム山４ｓの位置に対する可動カム４ｂのカム山４ｓの位置の回転ずれ量が予め決められた量となったところで固定される。
【００４３】
図６は、コントロールシャフト５とこれを駆動する移動手段との接続関係を示している。ここでは、可動カム４ｂが固定カム４ａから離間する方向（図６の右方向）に移動した状態を示している。
【００４４】
コントロールシャフト５の他端は、接続シャフト２０を介して直流モータ（移動手段）２１に接続されている。直流モータ２１のハウジング２１ａ内には、中空状のロータコイル２１ｂが収容され、その外周には、ステータマグネット２１ｃが配置されている。ロータコイル２１ｂの中空内には、回転軸２１ｄのウォーム歯車部分が収容されている。ロータコイル２１ｂは、ブラシ２１ｅを通じてエンジンの制御装置（図示せず）に電気的に接続されている。
【００４５】
この直流モータ２１の回転軸２１ｄには、接続シャフト２０が接続されており、これを介してコントロールシャフト５が接続されている。すなわち、直流モータ２１の回転軸２１ｄの回転動作を、ウォーム歯車部分およびネジ構造部１８により軸方向Ｐ２の移動（併進運動）に変換することで、これに接続されたコントロールシャフト５をその軸方向Ｐ２に移動させて可動カム４ｂの回転角度（回転ずれ量）を調整する（変える）。
【００４６】
接続シャフト２０の軸方向途中には、接続シャフト２０の直径が軸方向に沿って次第に細くなるようなテーパ部２０ａが部分的に形成されており、そのテーパ部２０ａにセンサ２２が配置されている。センサ２２は、コントロールシャフト５の軸方向の実際のストロークを検出するためのものであり、例えばテーパ部２０ａの外周を取り囲むように配置されたピックアップコイルにより形成されている。
【００４７】
次に、本実施の形態の可変動弁機構１の動作について図７および図８を参照しながら説明する。図７はバルブ３の閉弁時の図１の可変動弁機構１の状態を示し、図８はバルブ３の開弁時の図１の可変動弁機構１の状態を示している。固定カム４ａおよび可動カム４ｂの各々のカム山４ｓの位置が、カムシャフト２の回転方向にずれている。このため、回転カム４は、１つの回転カム４に２つのカム山４ｓが形成されているような状態になっている。
【００４８】
図７の段階では、固定カム４ａおよび可動カム４ｂのカム山４ｓがタペットセンタ１３の外周には接していない。このため、通気口２３は閉じており、バルブ３のフェース部３ｂがエンジンのバルブガイド１２に接している。
【００４９】
続いて、図８に示すように、回転カム４をカム回転方向Ｐ１（図８の右回り）に沿って回転すると、固定カム４ａおよび可動カム４ｂの各々のカム山４ｓがタペットセンタ１３の外周に接するようになり、ロッカーアーム７が下方側に押される。その結果、ロッカーアーム７の一端側が下方に下がる（エンジン本体側に近づく）ので、バルブ３も押し下げられ、バルブ３のフェース部３ｂがバルブガイド１２から離れ通気口２３が開く。
【００５０】
このとき、本実施の形態においては、固定カム４ａおよび可動カム４ｂの各々のカム山４ｓの位置を回転方向にずらしたことにより、固定カム４ａのカム山４ｓと、可動カム４ｂのカム山４ｓとで、タペットセンタ１３を押圧する期間がずれるので、従来の単独構成の回転カムに比べてバルブ３の開弁期間を延ばすことができる。
【００５１】
このように本実施の形態の可変動弁機構１によれば、固定カム４ａおよび可動カム４ｂの回転位置ずれ量を調整することによりバルブの開弁期間の可変制御を行うことができる。すなわち、回転カム４とロッカーアーム７との間にバルブの開弁期間を可変制御する他の運動部材を設けない簡単な構造でバルブ３の開弁期間を可変制御できるので、図１０〜図１２で説明した構造に比べて、簡単、軽量および低価格でバルブ３の開弁期間の可変制御を行うことができる。
【００５２】
次に、バルブ３の開弁期間の可変制御方法について説明する。
【００５３】
車両の動作時において、エンジンの制御装置は、エンジンの回転数と負荷に応じたバルブ３の開弁期間になるように、直流モータ２１に制御信号を連続的に送る。エンジンの回転数については、例えばエンジンの燃料噴射制御装置の制御用データから通信により取得し、負荷については、例えば制御装置のＲＯＭ（Read Only Memory）に記録された既存の計算値等により取得する。
【００５４】
直流モータ２１は、エンジンの制御装置からの制御信号に基づいて、一対の固定カム４ａおよび可動カム４ｂの回転ずれ量がエンジンの回転数や負荷に適したずれ量になるように、すなわち、バルブ３の開弁期間がエンジンの回転数や負荷に最適な値になるように、コントロールシャフト５を移動する。この時、エンジンの制御装置は、センサ２２で検出されたコントロールシャフト５の実際の移動量と、目標とした移動量とを比較し、その値にずれがある場合は、直流モータ２１にコントロールシャフト５の移動量を補正するための制御信号を送る。
【００５５】
このように本実施の形態の可変動弁機構１によれば、バルブの開弁期間を連続的に最適な値に設定することができる。また、コントロールシャフト５の実際のストローク値を検出してそれに基づいてコントロールシャフト５の移動量（すなわち、一対の固定カム４ａおよび可動カム４ｂの回転位置ずれ量）を補正できるので、バルブ３の開弁期間を高精度に設定することができる。
【００５６】
次に、図９は、本実施の形態の可変動弁機構１を搭載したエンジン２５の要部断面図である。ここでは、本実施の形態の可変動弁機構１をディーゼルエンジンに適用した場合について説明する。
【００５７】
エンジン２５のシリンダ２６内のピストン２７は、コネクティングロッド２８を通じてクランクシャフト２９に接続されている。ピストン２７の往復運動（図９の上下動）は、クランクシャフト２９により回転運動に変換される。
【００５８】
ここでは、可変動弁機構１がエンジン２５の吸気口２２ａ側に設置されている場合が例示されている。シリンダ２６の燃焼室２６ａは、吸気口２２ａを通じて吸気管３０ａに接続される。
【００５９】
可動カム４ｂは、固定カム４ａに対してクランクシャフト２９の回転角度の遅角側に回転された状態で固定されており、固定カム４ａのカム山４ｓの位置と、可動カム４ｂのカム山４ｓの位置とを回転方向にずらしている。この状態でバルブリフトを行うことにより、吸気口２２ａ側のバルブ３の開弁期間を長くすることができる。すなわち、吸気弁の遅閉じを簡単な機構で実現することができる。そして、吸気弁を遅く閉じることにより吸気絞りの無いディーゼルエンジンでも低負荷域では吸気を減らし圧縮仕事を低減でき、また、膨張行程に対して圧縮行程を短くすることができるので、サイクル内図示仕事を向上させることができる。
【００６０】
一方、エンジン２５の排気口２２ｂ側には、従来技術の可変動弁機構３１が設置されている。従来技術の可変動弁機構３１は、回転カム４が一対のカムを持たない単独構成となっている。燃焼室２６ａは、排気口２２ｂを通じて排気管３０ｂに接続される。符号３２は、バルブ３に閉じる力を与えているバルブスプリングであり、３３は、燃焼室２６内に燃料を噴射する燃料噴射装置（インジェクタ）である。
【００６１】
このように本実施の形態のエンジン２５によれば、可変動弁機構１をエンジン２５の吸気弁側に用いることにより、吸気弁の遅閉じを簡単な機構で実現することができるので、吸気絞りの無いディーゼルエンジンでも、低負荷域での図示仕事を向上させることができる。その結果、ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）の増加とともに、排気ガスおよび燃費を低減することができる。
【００６２】
また、回転カム４とロッカーアーム７との間に他の運動部材が介在されないので、他の運動部材が介在される可変動弁機構を用いたエンジンに比べてエネルギーロスを低減できる分、燃費を低減できる。
【００６３】
また、本実施の形態のエンジン２５においては、回転カム４とロッカーアーム７との間に他の運動部材が介在されないので、他の運動部材が介在される可変動弁機構を用いたエンジンに比べて、エンジン２５の全高を低く抑えることができる。これにより、車両搭載性に優れたエンジン２５となる。
【００６４】
図９では、本実施の形態の可変動弁機構１を吸気口２２ａ側に配置した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、可変動弁機構１を排気口２２ｂ側のみに設置しても良いし、吸気口２２ａ側および排気口２２ｂ側の両方に設置しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明の内燃機関の可変動弁機構およびこれを用いた内燃機関は、回転カムの第１、第２カムのカム山の回転位置ずれ量の調整によりバルブの開弁期間の可変制御を行うことができるので、自動車搭載等の内燃機関の可変動弁機構および自動車の内燃機関に利用できる。
【符号の説明】
【００６６】
１  可変動弁機構
２  カムシャフト
３  バルブ
４  回転カム
４ａ  固定カム（第１カム）
４ｂ  可動カム（第２カム）
４ｓ  カム山
５  コントロールシャフト
６  ロッカーシャフト
７  ロッカーアーム
１４  ヘリカルギア（変換手段）
２１  直流モータ（移動手段）
２２ａ  吸気口
２５  エンジン（内燃機関）
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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