(57)【要約】      （修正有）【課題】遅閉じミラーサイクルにおける筒内への吸入空気量を精度良く制御できずに、吸入空気量にばらつきの発生による機関のトルク変動などが発生し易い。【解決手段】各気筒のそれぞれの吸気弁は、閉時期ＩＶＣが予めピストンの下死点よりも遅角側に設定されており、リフト位置検出センサによって各吸気弁のそれぞれの実際の閉時期ＩＶＣを検出し、このＩＶＣが基準位置Ｓ１よりもずれている場合には、リフト調整機構が、リフト位置検出センサによる各吸気弁の実際の閉時期ＩＶＣ情報に基づいて、各吸気弁のバルブリフト量Ｌ１〜Ｌ４を大小変化させて、各気筒における吸気弁全体の閉時期ＩＶＣＰを基準位置Ｓ１に合わせるようになっている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多気筒内燃機関における各気筒の各吸気弁の作動状態を変更可能な可変動弁装置のバルブ調整方法であって、
前記可変動弁装置を内燃機関に搭載した状態で、前記各気筒の前記各吸気弁の閉時期をピストンの下死点より遅角側に設定する第１工程と、
前記第１工程によって設定された前記各吸気弁の閉時期情報を検出する第２工程と、
前記第２工程によって検出された前記各吸気弁の閉時期の情報に基づいて前記各気筒の前記各吸気弁の閉時期を合わせる第３工程と、
を有することを特徴とする可変動弁装置のバルブ調整方法。
【請求項２】
請求項１に記載の可変動弁装置のバルブ調整方法であって、
前記可変動弁装置は、前記各吸気弁のバルブリフトを大小変化させるリフト調整機構を有し、
前記第３工程は、前記第２工程において検出された前記各吸気弁の閉時期情報に基づいて、前記調整機構によって前記各吸気弁のバルブリフトを大小変化させて、各吸気弁の閉時期を合わせることを特徴とする可変動弁装置のバルブ調整方法。
【請求項３】
請求項２に記載の可変動弁装置のバルブ調整方法であって、
前記第２工程における前記各吸気弁の閉時期情報は、前記各吸気弁のバルブリフト下りのランプ高さ位置であって、
前記第３工程は、前記第２工程によって検出された前記各吸気弁の前記ランプ高さ位置を合わせる
ことを特徴とする可変動弁装置のバルブ調整方法。
【請求項４】
請求項２に記載の可変動弁装置のバルブ調整方法であって、
前記第２工程における前記各吸気弁の閉時期情報は、前記各吸気弁のバルブリフト下りの任意のリフト高さ位置であって、
前記第３工程は、前記第２工程によって検出されたそれぞれの前記吸気弁の前記任意のリフト高さ位置を合わせる
ことを特徴とする可変動弁装置のバルブ調整方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の可変動弁装置のバルブ調整方法であって、
前記第３工程によって合わせられた前記各気筒の前記各吸気弁の閉時期の相互差が１°以内であることを特徴とする可変動弁装置のバルブ調整方法。
【請求項６】
請求項２に記載の可変動弁装置のバルブ調整方法であって、
前記可変動弁装置は、
クランクシャフトによって回転駆動され、外周に駆動偏心カムが一体的に固定された駆動軸と、
前記各吸気弁を開閉作動させる揺動カムと、
前記駆動軸を介して伝達された駆動偏心カムの回転運動を揺動運動に変換するロッカアームと、
該ロッカアームに一体的に有し、該ロッカアームの揺動運動に同期して揺動するアームと、
前記アームの揺動運動を前記揺動カムに伝達するリンク部材と、
前記アームに連係されて、前記リンク部材の揺動支点となる支持ピンと、
を備え、
前記調整機構は、ロッカアームのアームの先端部に一体に設けられた連係部と、
該連係部の重力方向の上面から内部下方に向かって形成された固定用雌ねじ孔と、
この固定用雌ねじ孔に重力方向上側から螺着する固定部材と、
前記連係部の両側面から固定用雌ねじ孔に直交する方向へ貫通形成されて、前記支持ピンが挿通されるピン挿通孔と、
前記連係部の重力方向の下面から内部上方に向かって形成された調整用雌ねじ孔と、
該調整用雌ねじ孔に下方側から螺着し、前記支持ピンを前記固定部材とともに挟持状態に固定可能にする調整ねじ部材と、
を備えたことを特徴とする可変動弁装置のバルブ調整方法。
【請求項７】
複数の気筒における各気筒の各吸気弁の作動角を変更可能な多気筒内燃機関の可変動弁装置であって、
前記可変動弁装置は、前記各吸気弁の作動角が最小の第１作動角と、前記第１作動角よりも大きい作動角で前記各気筒の前記各吸気弁の閉時期がピストンの下死点よりも遅角側である第２作動角に制御可能であり、前記第２作動角のときの前記各吸気弁の閉時期のバラツキが、前記第１作動角のときの前記各吸気弁の閉時期のバラツキよりも小さくなっていることを特徴とする多気筒内燃機関の可変動弁装置。
【請求項８】
請求項７に記載の多気筒内燃機関の可変動弁装置であって、
前記可変動弁装置は、前記各吸気弁のバルブリフトを大小変化させるリフト調整機構を有し、前記リフト調整機構による前記各吸気弁のバルブリフトの大小変化によって前記各吸気弁の閉時期が調整可能になっていることを特徴とする多気筒内燃機関の可変動弁装置。
【請求項９】
請求項８に記載の多気筒内燃機関の可変動弁装置であって、
前記可変動弁装置は、前記各吸気弁を開閉作動させる揺動カムを有し、
前記リフト調整機構は、前記揺動カムのリフト量を調整可能になっていることを特徴とする多気筒内燃機関の可変動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸気弁の閉時期を調整可能な内燃機関の可変動弁装置のバルブリフト調整方法と多気筒内燃機関の可変動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来の可変動弁装置としては、本出願人が先に出願した以下の特許文献１に記載されたものがある。
【０００３】
この可変動弁装置は、多気筒内燃機関の吸気弁側に適用されたもので、機関運転状態に応じて電動アクチュエータが、揺動カムのカム面のバルブリフター上面に対する転接位置を変化させて、吸気弁のバルブリフト量と作動角を可変制御するようになっている。
【０００４】
機関低回転域では、吸気弁のバルブリフト量及び作動角を十分に小さくし、高回転高負荷域では吸気弁のバルブリフト量及び作動角を大きく制御するようになっている。
【０００５】
そして、シリンダヘッドに対してカム軸受を介してカムシャフトなどの各構成部品を組み付けた後に、リフト調整機構によって、各吸気弁の最小バルブリフト時のバルブリフト量を調整する。これにより、気筒間の各吸気弁の吸入空気量のばらつきを調整するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１０５０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、近年における内燃機関にあっては、吸気弁の閉時期を遅らせる遅閉じミラーサイクルが一般に用いられるようになっている。
【０００８】
この遅閉じミラーサイクルは、周知のように、機関低回転域において吸気弁の閉時期をピストン下死点から少し圧縮工程に入った時点で閉じるようになっている。これによって、一度筒内に取り込んだ吸気を吐き出して有効圧縮比を低下させ、膨張比を圧縮比よりも大きく、熱効率を向上させて燃費などの改善を図るようになっている。
【０００９】
この遅閉じミラーサイクルは、筒内への吸入空気量が吸気弁の閉時期によって決定されるようになっている。このため、前述したリフト調整機構によって各吸気弁の最小バルブリフト時のバルブリフト量を調整するだけでは、筒内への吸入空気量を精度良く制御できずに、吸入空気量にばらつきが発生するおそれがある。
【００１０】
本発明は、前記従来の技術的課題に鑑みて案出したもので、遅閉じミラーサイクルにおける実吸入空気量の制御精度が高くなり、機関のトルク変動などを抑制することを目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一つの態様として、可変動弁装置を内燃機関に搭載した状態で、各気筒のそれぞれの吸気弁の閉時期をピストンの下死点より遅角側に設定する工程と、前記予め遅角側に設定されたそれぞれの吸気弁の閉時期を検出する検出工程と、前記検出工程によって検出された情報に基づいて各吸気弁の全体の閉時期を合わせる調整工程と、を有している。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の好ましい態様によれば、遅閉じミラーサイクルにおける実吸入空気量の制御精度が高くなり、機関のトルク変動などを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に供される可変動弁装置とリフト位置検出センサの斜視図である。
【図２】本実施形態に供されるロッカアームとリフト調整機構の分解斜視図である。
【図３】同ロッカアームとリフト調整機構の側面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態のリフト調整機構によって各吸気弁の閉時期を調整する方法を示す説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態のリフト調整機構によって各吸気弁の閉時期を調整する方法を示す説明図である。
【図７】本発明の第３実施形態のリフト調整機構によって各吸気弁の閉時期を調整する方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る可変動弁装置のバルブ調整方法及び多気筒内燃機関の可変動弁装置の実施形態を図面に基づいて詳述する。この実施形態では、４サイクル・直列４気筒内燃機関の吸気弁側に適用したものであって、吸気弁のバルリフト量と作動角を機関運転状態に応じて可変にする可変機構を備えている。ここで、作動角とは、吸気弁の開時期から閉時期までの期間をいう。
【００１５】
また、多気筒内燃機関は、前述した吸気弁の閉時期を、ピストン下死点より少し圧縮工程に入った時点で閉じる遅閉じミラーサイクルを行うように設定されている。
〔第１実施形態〕
図１は本実施形態に供される可変動弁装置の斜視図、図２は本実施形態に供されるリフト調整機構の分解斜視図である。
【００１６】
この実施形態における可変動弁装置は、前記従来技術として掲げた特開２００６−１０５０８２号公報に記載されたものと基本構造が同じあるから、図１に基づいて簡単に説明する。
【００１７】
可変動弁装置は、図１に示すように、シリンダヘッド１に図外のバルブガイドを介して摺動自在に設けられた１気筒当たり一対の吸気弁２と、機関前後方向に配置された内部中空状の駆動軸３と、気筒毎に配置されて、前記駆動軸３の外周面に同軸上に回転自在に支持された４つカムシャフト４と、前記駆動軸３の所定位置に一体的に固設された４つの駆動偏心カム５と、前記カムシャフト４の回転軸方向の両端部に一体に設けられて、各吸気弁２を開作動させる一対の揺動カム７と、該各揺動カム７と各吸気弁２の上端部との間にそれぞれ配設されたスイングアーム６と、駆動偏心カム５と揺動カム７との間に配置されて、駆動偏心カム５の回転力を揺動カム７の揺動力（開弁力）として伝達する４つの伝達機構８と、該伝達機構８の作動位置を可変にする制御機構９と、を備えている。
【００１８】
各吸気弁２は、シリンダヘッド１の上端部内に収容されたほぼ円筒状のボアの底部とバルブステム上端部のスプリングリテーナとの間に弾装されたバルブスプリング１０によって閉方向に付勢されている。
【００１９】
駆動軸３は、回転軸方向の両端部がシリンダヘッド１の上部に設けられた図外の軸受によって回転自在に軸支されている。また、駆動軸３は、回転軸方向の一端部に設けられた図外の従動スプロケットに巻装されたタイミングチェーン等を介して機関のクランク軸から回転力が伝達されている。
【００２０】
駆動軸３は、回転軸方向の一端部側に回転角度検出センサ２９が設けられている。この回転角度検出センサ２９は、一般的なものであって、駆動軸３の一端部に設けられた円盤状のターゲット２９ａと、該ターゲット２９ａの外周に設けられた複数の突起２９ｂを検出する図外の検出センサとから構成されている。この検出センサによって検出された情報が後述するコントロールユニットに出力されるようになっている。
【００２１】
カムシャフト４は、駆動軸３の軸方向に沿ってほぼ円筒状に形成され、内部の回転軸方向に駆動軸３の外周面に回転自在に支持される図外の支軸孔が貫通形成されている。また、カムシャフト４は、中央位置外周に形成された大径円筒状のジャーナル部４ａが図外のカム軸受によって回転自在に軸支されている。
【００２２】
駆動偏心カム５は、ほぼ円盤状に形成されて、その一側部に固定用の筒状部が一体に設けられている。この筒状部は、駆動軸３の軸方向の所定位置で図外の固定用ピンを介して駆動軸３の外周に一体的に固定されている。さらに、駆動偏心カム５は、外周面が偏心円のカムプロフィールに形成されて、軸心が駆動軸３の軸心から径方向へ所定量だけオフセットしている。
【００２３】
各スイングアーム６は、駆動軸３の下方位置に該駆動軸を直交する方向に配置され、軸方向中央の支軸６ａを介して揺動自在に支持されている。また、この各スイングアーム６は、中央に設けられたローラ６ｂが後述する揺動カム７のカム面に転動可能に当接している。また、各スイングアーム６は、一端部が吸気弁２のステムエンドに当接している一方、他端部が油圧ラッシアジャスタ１１のプランジャ上面に摺動可能に当接している。
【００２４】
各揺動カム７は、同一形状のほぼ雨滴状を呈し、基端部側がカムシャフト４を介して駆動軸３の軸心を中心として揺動するようになっている。また、揺動カム７の下面には、各スイングアーム６のローラ６ｂの外周面に転接するカム面がそれぞれ形成されている。このカム面は、ほぼ半円弧状に形成されて、ローラ６ｂの外周面に往復運動によって転接するようになっている。
【００２５】
伝達機構８は、駆動軸３の重力方向上方に配置されたロッカアーム１３と、該ロッカアーム１３と駆動偏心カム５とを連係するリンクアーム１４と、ロッカアーム１３を介して一方の揺動カム７のカムノーズ部とを連係するリンク部材であるリンクロッド１５と、を備えている。
【００２６】
ロッカアーム１３は、図１及び図２に示すように、筒状基部１３ａの内部に横方向から貫通形成された支持孔１３ｂを介して後述する制御カム２６に揺動自在に支持されている。また、ロッカアーム１３は、筒状基部１３ａの外周一側面から突出した第１アーム１３ｃと、筒状基部１３ａの外周他側面から突出したアームである第２アーム１３ｄと、を有している。
【００２７】
第１アーム１３ｃは、先端部にピン２７を介してリンクアーム１４に回動可能に連結されている。一方、第２アーム１３ｄは、先端部に後述する支持ピン２０とリフト調整機構１６を介してリンクロッド１５の上端部１５ａに回動自在に連結されている。
【００２８】
リンクアーム１４は、大径な円環部１４ａと、該円環部１４ａの外周面所定位置に突設された図示しない突出端と、を備えている。円環部１４ａの中央位置には、駆動偏心カム５が回転可能に嵌合した嵌合孔が形成されている。一方、突出端には、前述のように、ピン２７を介してロッカアーム１３の第１アーム１３ｃが回動自在に連結されている。
【００２９】
リンクロッド１５は、図２にも示すように、プレス成形によって横断面ほぼコ字形状に形成されて、両側が二枚板状に形成されている。このリンクロッド１５は、ロッカアーム１３と一方の揺動カム７との間に重力方向の上下方向に沿ってへ字形状に折曲形成されている。また、リンクロッド１５の重力方向上側の上端部１５ａには、２つのピン孔１５ｃが貫通形成され、下端部１５ｂにも２つのピン孔１５ｄが貫通形成されている。
【００３０】
そして、リンクロッド１５は、上端部１５ａが各ピン孔１５ｃに挿通された支持ピン２０を介してリフト調整機構１６とロッカアーム１３の第２アーム１３ｄに回動可能に連結されている。一方、リンクロッド１５の下端部１５ｂは、各ピン孔１５ｄに挿通したピン２１を介して揺動カム７のカムノーズ部に回転可能に連結されている。
【００３１】
図３はリフト調整機構の側面図、図４は図３のＡ−Ａ線断面図である。
【００３２】
リフト調整機構１６は、図２〜図４に示すように、ロッカアーム１３の第２アームの先端部に一体に設けられたほぼ球面ブロック状の連係部１７と、該連係部１７の重力方向の上面から内部下方に向かって形成された固定用雌ねじ孔１８と、この固定用雌ねじ孔１８に重力方向上側から螺着する固定部材である固定ねじ部材１９と、連係部１７の両側面から固定用雌ねじ孔１８に直交する方向へ貫通形成されて、支持ピン２０が挿通されるピン挿入孔２２と、連係部１７の重力方向の下面から内部上方に向かって形成された調整用雌ねじ孔２３と、該調整用雌ねじ孔２３に下方側から螺着する調整ねじ部材２４と、を備えている。
【００３３】
固定用雌ねじ孔１８は、ピン挿入孔２２まで貫通形成されている。
【００３４】
固定ねじ部材１９は、六角頭部１９ａの下面に一体に有する軸部１９ｂ外周に雄ねじ１９ｃが形成されている。また、固定ねじ部材１９は、頭部１９ａに一体に設けられた軸部１９ｂの先端面１９ｄが平坦面状に形成されている。また、固定ねじ部材１９の内部軸方向には、細長いレンチなどの工具２８が遊嵌状態に挿通される工具挿入用孔１９ｅが上下方向へ貫通形成されている。
【００３５】
支持ピン２０は、ほぼ円柱状に形成され、上下面のほぼ中央側に２面幅状の平面部２０ａ、２０ｂが形成されている。支持ピン２０の一端面には、ピン挿入孔２２に挿通した際に平面部２０ａ、２０ｂの位置を外部から認識するための楕円形状の溝２０ｃが形成されている。
【００３６】
また、支持ピン２０は、各平面部２０ａ、２０ｂのほぼ中央に貫通形成されて、固定ねじ部材１９の工具挿入用孔１９ｅと同軸上に連続する第２工具挿入用孔２０ｄが設けられている。支持ピン２０は、重力方向上側の平面部２０ａに固定ねじ部材１９の先端面１９ｄが面接触で当接可能になっている。
【００３７】
ピン挿入孔２２は、重力方向の上下方向に長いほぼ楕円形状の長孔に形成されて、挿通された支持ピン２０を、リフト調整時に上下方向へ僅かに移動可能にしてある。
【００３８】
調整用雌ねじ孔２３は、軸心が固定用雌ねじ孔１８の軸心と同軸状に形成されていると共に、内径も固定用雌ねじ孔１８と同径に形成されている。
【００３９】
調整ねじ部材２４は、ほぼ円柱状に形成され、外周面に雄ねじ２４ａが形成されている。この調整ねじ部材２４は、上面２４ｂが支持ピン２０の下側の平面部２０ｂに面接触で当接するように平坦状に形成されている。また、調整ねじ部材２４は、上面２４ｂの中央から内部軸方向に後述する工具２８の先端部２８ａが係合する平面六角形の係合孔２４ｃが形成されている。
【００４０】
そして、各気筒間の吸気弁２、２のバルブリフトは、リフト調整機構１６によって行うが、その調整を行う前に、予め各吸気弁２，２の実際のバルブリフトが検出器であるリフト位置検出センサ３０によって検出されるようになっている。
【００４１】
このリフト位置検出センサ３０は、図１に示すように、例えば接触式であって、各気筒における８つの吸気弁２に対応してそれぞれ８つ配置されている。各リフト位置検出センサ３０は、先端部３０ａを各吸気弁２の各傘部２ａの下面に接触させて、その位置を電圧によって検出する。つまり、リフト位置検出センサ３０は、事前に電圧に対するバルブリフト量を確認しておき、吸気弁２のバルブリフト時に電圧が出力されるようになっている。このリフト位置検出センサ３０を用いたリフト調整方法については後述する。
【００４２】
制御機構９は、図１に示すように、駆動軸３の重力方向上方位置に配置された制御軸２５と、該制御軸２５の外周に一体に固定されてロッカアーム１３の揺動支点となる制御カム２６と、制御軸２５を回転制御する図外のアクチュエータとを備えている。
【００４３】
制御軸２５は、駆動軸３と並行に配設されていると共に、回転軸方向の所定の位置で図外の軸受の上端に有するブラケットに回転自在に支持されている。一方、制御カム２６は、円筒状を呈し、軸心位置が肉厚部の分だけ制御軸２５の軸心から所定分だけ偏倚している。
【００４４】
アクチュエータは、シリンダヘッド１の後端部に固定された図外の電動モータと、該電動モータの回転駆動力を制御軸２５に伝達する螺子伝達手段とから構成されている。
【００４５】
電動モ−タは、比例型のＤＣモータによって構成され、機関の運転状態を検出する図外のコントローラからの制御信号によって駆動するようになっている。
【００４６】
このコントローラは、機関回転数を検出するクランク角センサや、吸入空気量を検出するエアーフローメータ、機関の水温を検出する水温センサ及び制御軸２５の回転位置を検出するポテンショメータ等の各種のセンサからの検出信号をフィードバックして現在の機関運転状態を演算などにより検出して、電動モータに制御信号を出力している。
〔可変動弁装置の作動〕
以下、本実施形態のバルブリフト量及び作動角の可変動作を簡単に説明する。
【００４７】
まず、例えば、機関の低回転域では、コントローラによって電動モータが回転駆動し、この回転トルクが螺子伝達手段に伝達されて回転する。これによって、制御軸２５は、一方向へ所定量回転駆動される。したがって、制御カム２６が、一方向に回動して軸心が制御軸２５の軸心の回りを同一半径で回転し、肉厚部が駆動軸３から上方向に離間移動する。
【００４８】
これにより、ロッカアーム１３の第２アーム１３ｄとリンクロッド１５の枢支点（支持ピン２０）は、駆動軸３に対して上方向へ移動する。このため、各揺動カム７は、リンクロッド１５を介してカムノーズ部側が強制的に引き上げられる。
【００４９】
よって、駆動偏心カム５が回転してリンクアーム１４を介してロッカアーム１３の第１アーム１３ｃを押し上げると、そのバルブリフト量がリンクロッド１５を介して揺動カム７及びスイングアーム６に伝達される。これによって、吸気弁２，２のリフト量は十分小さくなる。
【００５０】
さらに、例えば、機関高回転領域に移行した場合は、コントローラによって電動モータが逆回転して螺子伝達手段を同方向へ回転させる。そうすると、この回転に伴って制御軸２５が、制御カム２６を他方向へ回転させて、軸心が下方向へ移動する。このため、ロッカアーム１３は、今度は全体が駆動軸３方向に移動して第２アーム１３ｄによって揺動カム７のカムノーズ部を、リンクロッド１５を介して下方へ押圧する。これにより、揺動カム７は、全体が所定量だけ反時計方向へ回動する。
【００５１】
したがって、揺動カム７のスイングアーム６の上面に対するカム面の当接位置が、カムノーズ部側（リフト部側）に移動する。このため、吸気弁２の開作動時には、駆動偏心カム５が回転してロッカアーム１３の第１アーム１３ｃを、リンクアーム１４を介して押し上げる。そうすると、吸気弁２，２は、スイングアーム６を介してバルブリフト量が大きくなる方に制御される。
【００５２】
〔リフト調整機構によるバルブリフト調整方法〕
次に、可変動弁装置の各構成部材の組み付け後における各気筒間の吸気弁２，２のバルブリフト量を調整して閉時期（ＩＶＣ）を調整する手順を説明する。
【００５３】
まず、各気筒の吸気弁２，２の閉時期(ＩＶＣ)が、ピストンの下死点より遅角側になるように、シリンダヘッド１に対してカム軸受を介して駆動軸３や伝達機構８及び制御機構９などの各構成部品を組み付ける(第１工程)。その後、各気筒間のそれぞれの吸気弁２のＩＶＣを各リフト位置検出センサ３０によってチェックする(第２工程)。
【００５４】
すなわち、本実施形態では、リフト位置検出センサ３０によって、図５の左側のバルブリフト（リフトカーブ）における各吸気弁２のＩＶＣのリフトである０ｍｍでの電圧を予め検出しておく。この各吸気弁２のＩＶＣのリフトである０ｍｍでの電圧を検出したら、その時の駆動軸３の回転角度を回転角度検出センサ２９によって検出する。この駆動軸３の回転角度位置を各気筒間で予め測定して、各吸気弁２のＩＶＣ位置Ｐをそれぞれコントロールユニットによって検出しておく。
【００５５】
図５はリフト調整機構によって各吸気弁２の閉時期を調整する方法を示す説明図である。
【００５６】
図５の左側のリフトカーブをみると、この時点では、各気筒間の吸気弁２のＩＶＣ位置Ｐが、基準線の位置（以下基準位置Ｓ１という。）でそれぞればらばらになっている。
【００５７】
次に、各リフト調整機構１６によって各吸気弁２のバルブリフト量を調整してそれぞれのＩＶＣ位置Ｐを合わせる(相互差が１°以内程度に収まるように調整)作業を行う(第３工程)。
【００５８】
すなわち、前述のように、予め各構成部品をそれぞれ組み付けた状態で、支持ピン２０をリンクロッド１５のピン孔１５ｃ、１５ｃ及びピン挿入孔２２内に予め挿通しておく。また、調整ねじ部材２４を調整用雌ねじ孔２３に下方から所定深さまで螺入しておく。その後、固定ねじ部材１９を、固定用雌ねじ孔１８に螺入して、スパナを利用して締め付ける方向に回転操作する。
【００５９】
この時点では、それぞれの吸気弁２のＩＶＣの位置Ｐが基準位置Ｓ１からずれていることを考慮して、固定ねじ部材１９を工具によって一時的に緩めておく。
【００６０】
続いて、固定ねじ部材１９や支持ピン２０の各工具挿入用孔１９ｅ、２０ｄ内に重力方向の上方側からレンチ工具２８を挿入する。その後、レンチ工具２８の先端部２８ａを調整ねじ部材２４の係合孔２４ｃに係入して、レンチ工具２８を回転操作して調整ねじ部材２４を左右いずれかに回転させる。
【００６１】
これによって、調整ねじ部材２４は、上下いずれかの方向へ僅かに移動して、これにより、支持ピン２０の位置をピン挿入孔２２内で上下に移動させる。
【００６２】
これによって、リンクロッド１５の支持ピン２０の位置が変更されて、リンクロッド１５の長さが実質的に変更される。このため、各吸気弁２のバルブリフト量Ｌを任意に大小変化させることができる。
【００６３】
そして、本実施形態では、各吸気弁２のバルブリフト量Ｌを大小変化させて全体のＩＶＣ位置Ｐを、基準位置Ｓ１に合わせるようになっている。この基準位置Ｓ１は、吸気工程時における各吸気弁２のＩＶＣの位置を、ピストン下死点を少し圧縮工程に入った時点で閉じる位置である。
【００６４】
すなわち、図５の右側に示したように、＃１気筒の各吸気弁２のバルブリフト量Ｌ１を、リフト調整機構１６によって、矢印で示すようにＬ１’まで小さく調整してＩＶＣ位置Ｐを基準位置Ｓ１に合わせる。
【００６５】
＃２気筒側でも、各吸気弁２のバルブリフト量Ｌ２を、矢印で示すようにＬ２’まで小さく調整して＃１気筒のＩＶＣ位置Ｐと同じくＩＶＣ位置Ｐを基準位置Ｓ１に合わせる。
【００６６】
＃３気筒側では、各吸気弁２のバルブリフト量Ｌ３を、矢印で示すように逆にＬ３’まで大きく調整して＃１，２気筒のＩＶＣ位置Ｐと同じくＩＶＣ位置Ｐを基準位置Ｓ１に合わせる。
【００６７】
さらに、＃４気筒では、各吸気弁２のバルブリフト量Ｌ４を、矢印で示すようにＬ４’まで小さく調整して＃１〜３気筒のＩＶＣ位置Ｐと同じくＩＶＣ位置Ｐを基準位置Ｓ１に合わせる。
【００６８】
各吸気弁２の全てのＩＶＣ位置Ｐを、基準位置Ｓ１に調整した後は、固定ねじ部材１９を、再度スパナなどの工具によって締め付ける。そうすると、固定ねじ部材１９と調整ねじ部材２４との間に、支持ピン２０が挟持状態に固定される。これによって、バルブリフト量の調整作業、つまり、吸気弁２全体のＩＶＣ位置Ｐを基準位置Ｓ１に合わせる調整作業が完了する。
【００６９】
以上のように、本実施形態では、吸気弁２の遅閉じミラーサイクルエンジンを前提構成として、各気筒間の吸気弁２のＩＶＣ位置Ｐを合致させるように調整した。このため、遅閉じミラーサイクルにおける実吸入空気量の制御精度が高くなり、機関のトルク変動などを抑制することができる。
【００７０】
すなわち、遅閉じミラーサイクルでは、気筒内の実吸入空気量は、吸気弁２のＩＶＣタイミングによって決定される。しかし、このＩＶＣタイミングが、気筒間でばらつくと、機関のトルク変動が発生して、機関振動の増加や機関回転の不安定化を招くおそれがある。
【００７１】
これに対して、本実施形態では、前述のように、リフト調整機構１６によって各気筒間のそれぞれの吸気弁２のバルブリフト量Ｌ１〜Ｌ４を調整して、該吸気弁２のＩＶＣを調整する。これによって、各気筒間における吸気弁２全体のＩＶＣ位置Ｐを合わせた。
【００７２】
このため、燃費の向上が図れることは勿論のこと、機関のトルク変動が抑制されて、機関の振動を低下させることができると共に、特に、機関低回転時における回転の安定化と良好なフィーリングを得ることができる。
【００７３】
しかも、リフト調整機構１６によるＩＶＣ位置Ｐの調整を、重力上方側から行うことができることは勿論のこと、各構成部材を組み付けたままの状態でバルブリフト量を調整することができるので、この調整作業が容易になる。
【００７４】
特に、この実施形態では、各工具挿入用孔１９ｅ、２０ｄ内に挿入したレンチ工具２８の先端部２８ａを係合孔２４ｃに係入する。その後、このレンチ工具２８を回転操作して調整ねじ部材２４を左右いずれかに回転させて調整するだけであるから、この調整作業がさらに容易になる。
【００７５】
また、固定ねじ部材１９や調整ねじ部材２４は、支持ピン２０に対して互いの先端面１８ｃ、３１ａ及び平面部２０ａ、２０ｂによってそれぞれ面接触状態で当接することから、該各当接面の面圧が低くなる。この結果、作動中における支持ピン２０からの大きな荷重によって各当接部のいわゆるへたり現象が防止されて、両者間でのガタの発生を防止できる。
【００７６】
つまり、各気筒間のそれぞれの吸気弁２の最小リフト量を揃えるのではなく、ＩＶＣが下死点を超える遅閉じミラーサイクルの状態でバルブリフト量Ｌ１〜Ｌ４を調整して、該吸気弁２のＩＶＣを調整している。換言すれば、最小リフト量(第１作動角)のときのＩＶＣのバラツキよりも、遅閉じミラーサイクルの状態(第２作動角)のときのＩＶＣのバラツキが小さくなっているということである。この場合のバラツキとは、各気筒間の吸気弁２のＩＶＣの平均に対する偏差である。
〔第２実施形態〕
図６は本発明の第２実施形態を示し、この実施形態では、各吸気弁２のバルブリフト量Ｌ１〜Ｌ４のリフトカーブの下りランプ区間における特定のランプ位置の高さ（変曲点）を合わせることによって、気筒間の吸気弁２のＩＶＣ位置Ｐの合わせ(相互差１°以内程度に収まるように調整)を行うようにした。
【００７７】
なお、各リフト調整機構１６やリフト位置検出センサ３０などの基本構造や操作は、第１実施形態と同じである。
【００７８】
すなわち、図６の左側のリフトカーブに示すように、各吸気弁２のリフト下りランプ区間のうち、基準のランプ高さ位置（以下、基準位置Ｓ２という。）を予め設定しておく。この基準位置Ｓ２は、ランプ区間中の予め設定された基準位置Ｓ２上における高さ位置である。
【００７９】
この状態で、各気筒間のそれぞれの吸気弁２のランプ高さ位置Ｐ１を各リフト位置検出センサ３０によって検出する。この検出されたそれぞれのランプ高さ位置Ｐ１を、コントロールユニットに出力する。コントロールユニットは、この各ランプ高さ位置Ｐ１が基準位置よりも高いか否か、つまり基準位置Ｓ２での高さのずれ量を演算する。
【００８０】
次に、リフト調整機構１６は、コントロールユニットからの基準位置に対する各ランプ高さ位置Ｐ１の高さずれ量の情報データに基づいて、各吸気弁２のバルブリフト量Ｌ１〜Ｌ４を大小変化させて全体のランプ高さ位置Ｐ１’を、基準位置Ｓ２に合わせるようになっている。
【００８１】
つまり、図６の右側のバルブリフト特性で示したように、＃１気筒の各吸気弁２のバルブリフト量Ｌ１を、リフト調整機構１６によって、矢印で示すようにＬ１’まで大きく調整して、特定のランプ高さ位置Ｐ１’を基準位置Ｓ２に合わせる。
【００８２】
＃２気筒側では、各吸気弁２のバルブリフト量Ｌ２を、矢印で示すようにＬ２’まで小さく調整して、特定のランプ高さ位置Ｐ１’を基準位置Ｓ２に合わせる。
【００８３】
＃３気筒側では、各吸気弁２のバルブリフト量Ｌ３を、矢印で示すようにＬ３’まで大きく調整して、特定のランプ高さ位置Ｐ１’を基準位置Ｓ２に合わせる。
【００８４】
＃４気筒では、各吸気弁２のバルブリフト量Ｌ４を、矢印で示すようにＬ４’まで大きく調整して、特定のランプ高さ位置Ｐ１’を基準位置Ｓ２に合わせる。
【００８５】
このように、＃１〜＃４気筒間における各吸気弁２の特定のランプ高さ位置Ｐ１’を基準位置Ｓ２に合わせることによって、吸気弁２全体の特定のランプ高さ位置Ｐ１’が合致する。この結果として、各気筒間における吸気弁２全体のＩＶＣ位置Ｐに合わせることが可能になる。
【００８６】
なお、この各吸気弁２のＩＶＣ位置Ｐは、ピストン下死点よりも少し圧縮工程に入った位置であることは第１実施形態と同じである。
【００８７】
吸気弁２全体のランプ高さ位置Ｐ１’を決定した後は、固定ねじ部材１９を、再度スパナなどの工具によって締め付ければ、支持ピン２０が挟持状態に固定される。これによって、バルブリフト量の調整作業、つまり、吸気弁２全体のＩＶＣ位置Ｐを合わせる調整作業が完了する。
【００８８】
したがって、この第２実施形態も第１実施形態と同じく、機関のトルク変動が抑制されて、機関の振動を低下させることができるなどの作用効果が得られる。また、調整作業が容易である。
【００８９】
また、リフト調整機構１６は、駆動軸３が所定の状態における揺動カム７の角度を変更する調整であり、揺動カム７の外周面(カムプロフィール)には変更がないため、リフト量の大小を調整したとしてもランプ高さが大きく変わることがない。よって、特定のランプ高さの調整が容易となる。
〔第３実施形態〕
図７は第３実施形態を示し、各吸気弁２のバルブリフト量Ｌ１〜Ｌ４のリフトカーブの下りリフトにおける任意の位置（例えば１ｍｍの開弁リフト）の高さを合わせることによって、各吸気弁２全体のＩＶＣ位置Ｐの合わせ(相互差が１°以内に収まるように調整)を行うようにした。
【００９０】
なお、各リフト調整機構１６やリフト位置検出センサ３０などの基本構造や操作は、第１、第２実施形態と同じである。
【００９１】
図７の左側のリフトカーブに示すように、吸気弁２の下りリフトのうち、基準線における基準リフト高さ位置（以下、基準位置Ｓ３という。）を、１ｍｍの開弁リフトに予め設定しておく。この状態で、各気筒間のそれぞれの吸気弁２の基準位置Ｓ３における下りリフト高さ位置Ｐ２を、各リフト位置検出センサ３０によって検出する。この検出されたそれぞれの下りリフト高さ位置Ｐ２を、コントロールユニットに出力する。コントロールユニットは、この各リフト高さ位置Ｐ２が基準位置Ｓ３よりも高いか否か、つまり基準位置Ｓ３との高さのずれ量を演算する。
【００９２】
次に、リフト調整機構１６は、コントロールユニットからの基準位置Ｓ３に対する各リフト高さ位置Ｐ２の高さずれ量の情報データに基づいて、各吸気弁２のバルブリフト量Ｌ１〜Ｌ４を大小変化させて、全体のリフト高さ位置Ｐ２を、リフト調整機構１６によって基準リフト高さ位置に合わせるようになっている。
【００９３】
すなわち、図７の右側のリフトカーブに示したように、＃１気筒の各吸気弁２のバルブリフト量Ｌ１を、リフト調整機構１６によって矢印で示すようにＬ１’まで小さく調整して、リフト高さ位置Ｐ２’を基準位置Ｓ３に合わせる。
【００９４】
＃２気筒側でも、各吸気弁２のバルブリフト量Ｌ２を、矢印で示すようにＬ２’まで小さく調整して、リフト高さ位置Ｐ２’を基準位置Ｓ３に合わせる。また＃３気筒側でも、各吸気弁２のバルブリフト量Ｌ３を、矢印で示すようにＬ３’まで小さく調整して、リフト高さ位置Ｐ２’を基準位置Ｓ３に合わせる。さらに、＃４気筒では、各吸気弁２のバルブリフト量Ｌ４を、矢印で示すようにＬ４’まで大きく調整して、リフト高さ位置Ｐ２’を基準位置Ｓ３に合わせる。
【００９５】
吸気弁２全体のリフト高さ位置Ｐ２’を決定した後は、各実施形態と同じく、固定ねじ部材１９を、再度スパナなどの工具によって締め付ければ、支持ピン２０が挟持状態に固定される。これによって、バルブリフト量の調整作業、つまり、吸気弁２全体のリフト高さ位置Ｐ２’を合わせる調整作業が完了する。
この結果として、各気筒間における各吸気弁２全体のＩＶＣ位置Ｐを合わせることが可能になる。
【００９６】
したがって、この第３実施形態も第１、第２実施形態と同じく、機関のトルク変動が抑制されて、機関の振動を低下させることができるなどの作用効果が得られる。
【００９７】
本発明は、第１〜３実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば、リフト位置検出センサ３０を、非接触式など他の構造のものを用いることも可能である。また、リフト調整機構１６は、各吸気弁２の高さを変更して吸気弁２のＩＶＣ位置を合わせられるものであれば、いずれの構造のものであってもよい。
【００９８】
また、可変動弁装置は、吸気弁の作動角(吸気弁の開いている区間)及び吸気弁の閉時期を調整できるものであればよく、例えば、複数のカムを切り換えるものであってもよい。
【００９９】
さらに、各気筒間の各吸気弁２のＩＶＣ位置を調整する方法としては、第１〜第３実施形態のような方法以外の方法であってもよい。
【０１００】
さらに、バルブリフトを可変にする可変機構としては、例えば、いわゆるＶＶＬなどの他の構造としてもよい。
【０１０１】
また、本発明は、４気筒内燃機関以外の例えば６気筒、８気筒などの多気筒内燃機関に適用することも可能である。
【０１０２】
以上説明した実施形態に基づく可変動弁装置のバルブ調整方法及び多気筒内燃機関の可変動弁装置としては、例えば、以下に述べる態様のものが考えられる。
【０１０３】
その一つの態様において、多気筒内燃機関における各気筒の各吸気弁の作動状態を変更可能な可変動弁装置のバルブ調整方法であって、
前記可変動弁装置を内燃機関に搭載した状態で、前記各気筒の前記各吸気弁の閉時期をピストンの下死点より遅角側に設定する第１工程と、前記第１工程によって設定された前記各吸気弁の閉時期情報を検出する第２工程と、前記第２工程によって検出された前記各吸気弁の閉時期の情報に基づいて前記各気筒の前記各吸気弁の閉時期を合わせる第３工程と、を有している。
【０１０４】
さらに好ましくは、前記可変動弁装置は、前記各吸気弁のバルブリフトを大小変化させるリフト調整機構を有し、前記第３工程は、前記第２工程において検出された前記各吸気弁の閉時期情報に基づいて、前記調整機構によって前記各吸気弁のバルブリフトを大小変化させて、各吸気弁の閉時期を合わせるようにした。
【０１０５】
さらに好ましくは、前記第２工程における前記各吸気弁の閉時期情報は、前記各吸気弁のバルブリフト下りのランプ高さ位置であって、前記第３工程は、前記第２工程によって検出された前記各吸気弁の前記ランプ高さ位置を合わせるようにした。
【０１０６】
さらに好ましくは、前記第２工程における前記各吸気弁の閉時期情報は、前記各吸気弁のバルブリフト下りの任意のリフト高さ位置であって、前記第３工程は、前記第２工程によって検出されたそれぞれの前記吸気弁の前記任意のリフト高さ位置を合わせるようにした。
【０１０７】
さらに好ましくは、前記第３工程によって合わせられた前記各気筒の前記各吸気弁の閉時期の相互差が１°以内である。
【０１０８】
さらに好ましくは、前記可変動弁装置は、クランクシャフトによって回転駆動され、外周に駆動偏心カムが一体的に固定された駆動軸と、前記各吸気弁を開閉作動させる揺動カムと、前記駆動軸を介して伝達された駆動偏心カムの回転運動を揺動運動に変換するロッカアームと、該ロッカアームに一体的に有し、該ロッカアームの揺動運動に同期して揺動するアームと、前記アームの揺動運動を前記揺動カムに伝達するリンク部材と、前記アームに連係されて、前記リンク部材の揺動支点となる支持ピンと、を備え、
前記調整機構は、ロッカアームのアームの先端部に一体に設けられた連係部と、該連係部の重力方向の上面から内部下方に向かって形成された固定用雌ねじ孔と、この固定用雌ねじ孔に重力方向上側から螺着する固定部材と、前記連係部の両側面から固定用雌ねじ孔に直交する方向へ貫通形成されて、前記支持ピンが挿通されるピン挿通孔と、前記連係部の重力方向の下面から内部上方に向かって形成された調整用雌ねじ孔と、該調整用雌ねじ孔に下方側から螺着し、前記支持ピンを前記固定部材とともに挟持状態に固定可能にする調整ねじ部材と、を備えている。
【０１０９】
別の好ましい態様としては、複数の気筒における各気筒の各吸気弁の作動角を変更可能な多気筒内燃機関の可変動弁装置であって、
前記可変動弁装置は、前記各吸気弁の作動角が最小の第１作動角と、前記第１作動角よりも大きい作動角で前記各気筒の前記各吸気弁の閉時期がピストンの下死点よりも遅角側である第２作動角に制御可能であり、前記第２作動角のときの前記各吸気弁の閉時期のバラツキが、前記第１作動角のときの前記各吸気弁の閉時期のバラツキよりも小さくなっている。
【０１１０】
さらに好ましくは、前記可変動弁装置は、前記各吸気弁のバルブリフトを大小変化させるリフト調整機構を有し、前記リフト調整機構による前記各吸気弁のバルブリフトの大小変化によって前記各吸気弁の閉時期が調整可能になっている。
【０１１１】
さらに好ましくは、前記可変動弁装置は、前記各吸気弁を開閉作動させる揺動カムを有し、前記リフト調整機構は、前記揺動カムのリフト量を調整可能になっている。
【符号の説明】
【０１１２】
２…吸気弁（機関弁）、３…駆動軸、４…カムシャフト、５…駆動偏心カム、７…揺動カム、８…伝達機構、９…制御機構、１３…ロッカアーム、１３ｃ…第１アーム、１３ｄ…第２アーム（アーム）、１５…リンクロッド、１５ａ…一端部、１５ｂ…他端部、１６…リフト調整機構、１７…連係部、１９…雌ねじ孔、１９…固定ねじ部材、１９ｄ…先端面、２０…支持ピン、２０ａ・２０ｂ…平面部、１９ｅ・２０ｄ…工具挿入用孔、２３…調整用雌ねじ孔、２４…調整ねじ部材、２４ｃ…係止孔、３０…リフト位置検出センサ（検出器）、Ｐ…ＩＶＣ位置、Ｐ１・Ｐ１’…ランプ高さ位置、Ｐ２・Ｐ２’…リフト高さ位置、Ｓ１〜Ｓ３…基準位置。
【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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