多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門傳動(dòng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及例如車輛用的多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門傳動(dòng)裝置，特別涉及能夠?qū)㈤_閉氣門的凸輪切換的氣門傳動(dòng)裝置，屬于發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門傳動(dòng)裝置的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]作為多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門傳動(dòng)裝置已知有如下的裝置:針對(duì)各氣缸的一個(gè)氣門而設(shè)置多個(gè)凸輪，這些凸輪的尖部的形狀互不相同，并且從這些凸輪中選擇使氣門開閉的凸輪，能夠?qū)?yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)來切換進(jìn)排氣門的開度或開閉時(shí)期等。
[0003]例如，專利文獻(xiàn)1中公開了如下的氣門傳動(dòng)裝置:具備凸輪軸，該凸輪軸包含軸部和筒狀的凸輪單元部，該筒狀的凸輪單元部以能夠在所述軸部上沿軸向移動(dòng)的方式花鍵嵌合于該軸部，凸輪單元部的外周上設(shè)有針對(duì)一個(gè)氣門而設(shè)置的相鄰的多個(gè)凸輪，這些凸輪的尖部的形狀互不相同，通過使所述凸輪單元部在軸向上移動(dòng)，能夠切換使氣門開閉的凸輪。
[0004]具體而言，專利文獻(xiàn)1的氣門傳動(dòng)裝置中，與多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的各氣缸對(duì)應(yīng)地設(shè)置有多個(gè)凸輪單元部，該凸輪單元部的兩端面上形成有端面凸輪。此外，專利文獻(xiàn)1的氣門傳動(dòng)裝置具備以能夠相對(duì)于端面凸輪的相向位置進(jìn)出的方式設(shè)置的操作部件。操作部件基于致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)而突出，在突出時(shí)與端面凸輪卡合。由此，使凸輪單元部在軸向上移動(dòng)，以進(jìn)行凸輪的切換。
[0005]此外，專利文獻(xiàn)1所公開的氣門傳動(dòng)裝置中，為了使凸輪單元部在軸部上向軸向的兩側(cè)移動(dòng)，而在該凸輪單元部的兩端面上設(shè)置端面凸輪，并且針對(duì)兩側(cè)的端面凸輪的每一者而設(shè)置操作部件。因此，對(duì)于一個(gè)凸輪單元部而需要兩個(gè)操作部件，從而部件數(shù)量變多。
[0006]針對(duì)該問題，為了削減操作部件的部件數(shù)量，可考慮如下的做法:在相鄰的氣缸之間設(shè)置單個(gè)的操作部件，通過使該操作部件突出到彼此接近地設(shè)置的兩個(gè)凸輪單元部的相向的各端面凸輪之間，并與各個(gè)端面凸輪卡合，從而使兩凸輪單元部在軸向上離開來進(jìn)行凸輪的切換。
[0007]然而，如果采用這樣的做法，會(huì)產(chǎn)生如下的問題:在相鄰地設(shè)置且點(diǎn)火順序不連續(xù)的兩個(gè)氣缸之間，使操作部件突出到相向的各端面凸輪之間的可突出期間變短，特別是在發(fā)動(dòng)機(jī)的高轉(zhuǎn)速時(shí)，凸輪的切換變得困難。以下，以四缸發(fā)動(dòng)機(jī)為例，說明操作部件的可突出期間變短的理由。
[0008]例如，按第一氣缸、第二氣缸、第三氣缸、第四氣缸的順序設(shè)置的四缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，在點(diǎn)火順序?yàn)榈谌龤飧?、第四氣缸、第二氣缸、第一氣缸的順序的情況下，第二氣缸與第三氣缸相鄰，但點(diǎn)火順序不連續(xù)。此外，為了在氣門關(guān)閉期間使凸輪單元部移動(dòng)，端面凸輪的升程部以凸輪的尖部未開閉氣門時(shí)與操作部件的突出位置重疊(從軸向觀察時(shí)與突出后的操作部件重疊)的方式設(shè)置。即，端面凸輪的升程部及基準(zhǔn)面(非升程部的部位)均根據(jù)凸輪的尖部的相位來設(shè)定。
[0009]此外，由于第二氣缸和第三氣缸的點(diǎn)火順序不連續(xù)，因此，在這些氣缸間相向的兩個(gè)端面凸輪的各尖部的相位不處于連續(xù)的關(guān)系。其結(jié)果，兩個(gè)端面凸輪的兩個(gè)基準(zhǔn)面重疊的角度范圍被分為兩部分，從而各為狹窄的角度范圍。
[0010]另外，在相鄰的氣缸之間，使操作部件可突出的時(shí)期僅限于相向的兩個(gè)端面凸輪的各基準(zhǔn)面分別與操作部件的突出位置重疊的時(shí)期。另一方面，如前所述，在相鄰的氣缸的點(diǎn)火順序不連續(xù)的情況下，與點(diǎn)火順序連續(xù)時(shí)相比，兩個(gè)基準(zhǔn)面重疊的角度范圍變窄。因此，在點(diǎn)火順序不連續(xù)的氣缸間，使操作部件可突出的期間變短。
[0011]而且，在發(fā)動(dòng)機(jī)的高轉(zhuǎn)速時(shí)，由于凸輪軸的轉(zhuǎn)速快，因此使操作部件可突出的期間進(jìn)一步變短。其結(jié)果，基于操作部件的突出速度，有時(shí)即使操作部件要突出到兩個(gè)基準(zhǔn)面之間也來不及，導(dǎo)致凸輪部的切換變得困難。
[0012]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0013]專利文獻(xiàn)
[0014]專利文獻(xiàn)1:美國專利公開公報(bào)2011/0226205A1

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本發(fā)明為解決上述問題而作，其目的在于提供一種多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門傳動(dòng)裝置，能夠削減部件數(shù)量，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的緊湊化，并且能夠容易地進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的高轉(zhuǎn)速時(shí)的凸輪的切換動(dòng)作。
[0016]作為解決上述問題的技術(shù)方案，本發(fā)明涉及設(shè)置在多缸發(fā)動(dòng)機(jī)中的氣門傳動(dòng)裝置，所述多缸發(fā)動(dòng)機(jī)包括相鄰地設(shè)置且點(diǎn)火順序不連續(xù)的至少一對(duì)氣缸以及相鄰地設(shè)置且點(diǎn)火順序連續(xù)的至少一對(duì)氣缸。該氣門傳動(dòng)裝置包括:凸輪軸，具有軸部和多個(gè)凸輪單元部，所述軸部沿氣缸列方向延伸，所述凸輪單元部針對(duì)每一氣缸設(shè)置，而且以與所述軸部一體地旋轉(zhuǎn)且能夠沿軸向移動(dòng)的方式嵌合于所述軸部；操作機(jī)構(gòu)，使所述多個(gè)凸輪單元部相對(duì)于所述軸部沿軸向移動(dòng)。所述凸輪單元部針對(duì)各氣缸的每一氣門具有在軸向上相鄰的兩個(gè)凸輪部，該兩個(gè)凸輪部具有共同的基圓且尖部的形狀互不相同，在所述凸輪單元部的軸向的兩端部上分別設(shè)置有端面凸輪。所述操作機(jī)構(gòu)具有多個(gè)操作部件，該多個(gè)操作部件通過致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)而能夠在突入至與所述多個(gè)凸輪單元部的各端面凸輪在軸向上相向的位置的工作位置和從所述端面凸輪的相向位置退避后的退避位置之間移動(dòng)，所述操作機(jī)構(gòu)通過使移動(dòng)至所述工作位置的各操作部件與所述端面凸輪卡合而使所述凸輪單元部沿軸向移動(dòng)，以切換使各氣缸的氣門開閉的凸輪部。所述多個(gè)操作部件具有共用操作部件和個(gè)別操作部件，所述共用操作部件共用地設(shè)置于相鄰地設(shè)置且點(diǎn)火順序連續(xù)的兩個(gè)氣缸的凸輪單元部的彼此相向的端面凸輪之間，在兩凸輪單元部接近時(shí)與各端面凸輪卡合，所述個(gè)別操作部件針對(duì)相鄰地設(shè)置且點(diǎn)火順序不連續(xù)的兩個(gè)氣缸的凸輪單元部的彼此相向的端面凸輪以及位于氣缸列的端部的端面凸輪個(gè)別地設(shè)置，與各端面凸輪卡合。
[0017]根據(jù)本發(fā)明所涉及的多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門傳動(dòng)裝置，能夠削減部件數(shù)量，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的緊湊化，并且能夠容易地進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的高轉(zhuǎn)速時(shí)的凸輪的切換動(dòng)作。
【附圖說明】
[0018]圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的排氣側(cè)氣門傳動(dòng)裝置的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0019]圖2是從圖1的X方向觀察時(shí)的所述氣門傳動(dòng)裝置的主視圖。
[0020]圖3是圖1的y-y線的放大剖視圖。
[0021]圖4是表示從圖1的狀態(tài)切換使氣門開閉的凸輪部后的狀態(tài)的側(cè)視圖。
[0022]圖5是凸輪單元部的單件立體圖。
[0023]圖6是所述凸輪單元部的單件側(cè)視圖。
[0024]圖7是從圖6的z方向觀察時(shí)的凸輪單元部的主視圖。
[0025]圖8是從圖6的w方向觀察時(shí)的凸輪單元部的背視圖。
[0026]圖9是為了表示第二操作部件的可突出的角度范圍而使端面凸輪沿圓周展開后的要部展開圖。
[0027]圖10是用于表示由第二操作部件使凸輪單元部移動(dòng)時(shí)的動(dòng)作的動(dòng)作說明圖。
[0028]圖11是用于表示限制第二操作部件往工作位置的移動(dòng)的角度范圍的單元展開圖。
[0029]圖12是為了表示第三操作部件的可突出的角度范圍而使端面凸輪沿圓周展開后的要部展開圖。
[0030]圖13是用于表示由第三操作部件使凸輪單元部移動(dòng)時(shí)的動(dòng)作的動(dòng)作說明圖。
[0031]圖14是用于表示限制第三操作部件往工作位置的移動(dòng)的角度范圍的要部展開圖。
[0032]圖15是為了表示使凸輪單元部從第二位置往第一位置移動(dòng)時(shí)的操作部件的可突出的角度范圍而使端面凸輪沿圓周展開后的要部展開圖。
[0033]圖16是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的排氣側(cè)氣門傳動(dòng)裝置的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0034]圖17是從圖16的X方向觀察時(shí)的所述氣門傳動(dòng)裝置的主視圖。
[0035]圖18是表示從圖16的狀態(tài)切換使氣門開閉的凸輪部后的狀態(tài)的側(cè)視圖。
[0036]圖19是凸輪單元部的單件立體圖。
[0037]圖20是第一氣缸或第四氣缸的凸輪單元部的側(cè)視圖。
[0038]圖21是圖20的凸輪單元部的主視圖。
[0039]圖22是第二氣缸或第三氣缸的凸輪單元部的側(cè)視圖。
[0040]圖23是圖22的凸輪單元部的主視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041](第一實(shí)施方式)
[0042]以下，以一個(gè)氣缸分別具備兩個(gè)進(jìn)氣門和兩個(gè)排氣門的四缸四氣門式D0HC發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門傳動(dòng)裝置為例，說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式。
[0043]圖1表示第一實(shí)施方式所涉及的氣門傳動(dòng)裝置的排氣側(cè)的結(jié)構(gòu)。在未圖示的氣缸蓋中，對(duì)應(yīng)于第一?第四氣缸li?14的各者而具備各兩個(gè)合計(jì)共八個(gè)排氣門A…A、以及對(duì)這些排氣門Α...Α施加一個(gè)向關(guān)閉方向的作用力的復(fù)位彈簧Β...Β。所述氣門傳動(dòng)裝置具備:凸輪軸2，設(shè)置在氣缸蓋的上部，作為用于開閉排氣門Α…Α的裝置；操作機(jī)構(gòu)30，設(shè)置在凸輪軸2的上方。
[0044]凸輪軸2經(jīng)由搖臂C-C按壓各排氣門Α...Α，從而克服復(fù)位彈簧Β...Β的作用力而使各排氣門Α…Α開閉。該凸輪軸2旋轉(zhuǎn)自如地被軸承部F…F支撐，通過未圖示的曲軸經(jīng)由鏈條而被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，所述軸承部F…F由氣缸蓋上的各氣缸14的中心位置處所設(shè)的縱壁部D…D與安裝在各縱壁部D…D上部的蓋部件E…E所構(gòu)成。
[0045]而且，凸輪軸2具有軸部10、以及花鍵嵌合于該軸部10并與該軸部10 —體旋轉(zhuǎn)且可沿軸向移動(dòng)的第一?第四凸輪單元部20i?20 4。這些凸輪單元部20i?20 4對(duì)應(yīng)于各氣缸1 4而呈列狀地設(shè)置在所述軸部10上。
[0046]操作機(jī)構(gòu)30具有使各凸輪單元部2(^?20 4沿軸部10移動(dòng)的電磁式的六個(gè)操作裝置30i?30 6。以位于氣缸列的一側(cè)的第一氣缸1:側(cè)為前方的情況下，從前方依次地在氣缸列的前端位置設(shè)置有第一操作裝置30i，在第一、第二氣缸^、12之間的位置設(shè)置有第二操作裝置302，在第二、第三氣缸12、13之間的位置設(shè)置有第三、第四操作裝置30 3、304，在第三、第四氣缸13、14之間的位置設(shè)置有第五操作裝置30 5，在氣缸列的后端位置設(shè)置有第六操作裝置306。
[0047]操作機(jī)構(gòu)30的各操作裝置3(^?30 6具有內(nèi)置有電磁式致動(dòng)器的主體31、以及基于電磁式致動(dòng)器通電從而從后退到主體31內(nèi)的退避位置移動(dòng)到從主體31中突出后的工作位置的作為操作部件的銷部32。如圖2所示，第一操作裝置30i (第二、第三、第五、第六操作裝置302、303、305、306也同樣)隔著凸輪軸2而設(shè)置在與所述搖臂C中的凸輪從動(dòng)件C'側(cè)大致相反的一側(cè)。第四操作裝置304設(shè)置在相對(duì)于其他的操作裝置指定角度(例如30° )的旋轉(zhuǎn)方向X上的跟前側(cè)。
[0048]這些操作裝置3(^?30 6以所述銷部32指向凸輪軸2的軸心的方式分別設(shè)置。在本實(shí)施方式的情況下，各操作裝置3(^?30 6被分別安裝在與構(gòu)成所述軸承部F…F的蓋部件E…E —體形成的基座部G上。
[0049]如圖1所示，第一、第三、第四、第六操作裝置3(^3(^3(^30^銷部32呈圓柱形狀。另一方面，第二、第五操作裝置302、305的銷部32呈有級(jí)形狀，從遠(yuǎn)端側(cè)開始依次具備小徑部32a、大徑部32b、以及中徑部32c。
[0050]此外，為了在指定的兩處部位將基于所述操作裝置的操作而實(shí)現(xiàn)的各凸輪單元部的軸向移動(dòng)予以定位，如圖3中以第一、第二凸輪單元部20^2(^為例所示，在軸部10與各凸輪單元部2(^?20 4的嵌合部分別設(shè)置有止動(dòng)機(jī)構(gòu)40。
[0051]該止動(dòng)機(jī)構(gòu)40具有從軸部10的外周面沿徑向穿設(shè)的孔41、被收納在該孔41內(nèi)的彈簧42、設(shè)置在孔41的開口部且被所述彈簧42以從軸部10的外周面向徑向外側(cè)突出的方式施加作用力的止動(dòng)球43、以及在凸輪單元部2(^?20 4的內(nèi)周面且在軸向上相鄰地設(shè)置的兩處的周槽44p442。當(dāng)所述止動(dòng)球43與一方的周槽4七卡合時(shí)，凸輪單元部20:?204便被定位于圖1所示的第一位置，當(dāng)所述止動(dòng)球43與另一方的周槽44 2卡合時(shí)，凸輪單元部20i?20 4便被定位于圖4所示的第二位置。
[0052]此處，如圖1所示，當(dāng)?shù)谝?第四凸輪單元部全部位于第一位置時(shí)，第一凸輪單元部20i便被設(shè)置在后方，第二凸輪單元部20 2便被設(shè)置在前方，第三凸輪單元部20 3便被設(shè)置在后方，第四凸輪單元部204便被設(shè)置在前方。因此，第一、第二凸輪單元部20 ρ202的相向端面成為相互接近的狀態(tài)，第二、第三凸輪單元部20 2、203的相向端面成為相互離開的狀態(tài)，第三、第四凸輪單元部203、204的相向端面成為相互接近的狀態(tài)。
[0053]而且，如圖4所示，當(dāng)?shù)谝?第四凸輪單元部全部位于第二位置時(shí)，第一凸輪單元部20i位于前方，第二凸輪單元部20 2位于后方，第三凸輪單元部20 3位于前方，第四凸輪單元部204位于后方。因此，第一、第二凸輪單元部20 ”204^相向端面成為相互離開的狀態(tài)，第二、第三凸輪單元部202、203的相向端面成為相互接近的狀態(tài)，第三、第四凸輪單元部203、204的相向端面成為相互離開的狀態(tài)。