[发明专利]气门正时控制装置、具有该控制装置的发动机装置及车辆

说明书

技术领域

本发明涉及一种对发动机的气门正时进行可变控制的气门正时控制装置、具有该控制装置的发动机装置及车辆。

背景技术

一直以来，以燃料消耗性能的提高、减少排出气体中的有害物质以及作为目的的转动区域内的高输出化为目的，在开发各种对进气门或排气门的开闭定时进行控制的可变气门正时机构(VVT：Variable Valve Timing)。

在可变气门正时机构中，存在例如使用油压缸或电动机等致动器的情况。然而这些致动器价格昂贵。此外如果使用这种致动器，可变气门正时机构将大型化。

一般来说与四轮机动车等相比，机动两轮车(二轮摩托车)中发动机的占有空间小。而且还追求机动两轮车的低成本化。从而在机动两轮车中，需求更廉价且小型化的可变气门正时机构。因而使用上述那样致动器的可变气门正时机构难以在机动两轮车中应用。

于是，作为能够小型化的可变气门正时机构，提出一种转动相位发生装置(参考专利文献1)。

在该转动相位发生装置中，伴随着发动机的转动，设置有两个中间部件的输入部件转动。如果作用于两个中间部件的配重部(平衡块)的离心力，比对两个中间部件进行连接的螺旋弹簧的施加力大，则输入部件与连接到凸轮轴上的输出部件的转动相位变化，气门正时改变。

由于这种转动相位发生装置由机械结构对气门正时进行控制，因而在实现低成本化的同时能够小型化。

然而该转动相位发生装置被指出存在下述问题。

在专利文献1的转动相位发生装置中，气门正时变化时，在发动机的某个转速范围内，出现作用于配重部的离心力和螺旋弹簧的施加力保持平衡的状态。如果发动机在该转速范围内继续转动，则气门正时的变化不稳定，产生被称作气门行为不稳定的游车现象。

这种游车成为产生噪音以及结构部件的耐久性下降的因素。特别是一旦因游车而凸轮轮廓变化，则出现发动机的性能和耐久性下降的情形。

针对此，具有降低了游车的气门正时控制装置(参考专利文献2)。在该气门正时控制装置中，为了降低游车，采用在转动力矩变动的切换前后将凸轮轴和从动链轮的位置关系进行固定的机构(单向离合器机构)

专利文献1：特开平9-324614号公报

专利文献2：实开平5-21104号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，为了实现单向离合器机构，该机构的结构部件要求很高的加工精度。因而，不容易制造单向离合器机构。

此外，由作用在从动链轮主体的内周面和上述结构部件之间的摩擦力实现该单向离合器机构。此时，其结构部件因摩擦而容易劣化，因而必须使用耐摩擦性高的材料。因而难以实现低成本化。

解决问题的措施

本发明的目的是提供一种制造简单且能够实现小型化和低成本化的气门正时控制装置、具有该控制装置的发动机装置及车辆。

(1)

根据本发明一个方面的气门正时控制装置是一种根据发动机的转速对第1气门和第2气门的开闭定时进行控制的气门正时控制装置，它包括：设置得能够与发动机的转动连动(同步)地转动的转动部件；第1凸轮轴，其设置得与第1气门触接、并通过与转动部件一起转动而对第1气门进行开闭；第2凸轮轴，其设置得与第2气门触接并能够相对于第1凸轮轴转动，通过与转动部件一起转动而对第2气门进行开闭；和使第2凸轮轴相对于第1凸轮轴的相位在第1相位和第2相位之间变更的相位变更机构。

相位变更机构包括：第1卡接机构，该第1卡接机构在第2凸轮轴相对于第1凸轮轴具有第1相位的状态下，将第2凸轮轴卡接；和第2卡接机构，该第2卡接机构在第2凸轮轴相对于第1凸轮轴具有第2相位的状态下，将第2凸轮轴卡接。第1卡接机构设置得在将第2凸轮轴卡接的方向上被施力，并能够由离心力而沿解除第2凸轮轴的卡接的方向移动；第2卡接机构设置得在解除第2凸轮轴的卡接的方向上被施力，并能够由离心力而沿将第2凸轮轴卡接的方向移动。

在该气门正时控制装置中，转动部件与发动机的转动连动地转动，在转动部件转动的同时，第1凸轮轴和第2凸轮轴转动。从而，与第1凸轮轴触接的第1气门以及和第2凸轮轴触接的第2气门开闭。在此，第2凸轮轴能够相对于第1凸轮轴转动。

在相位变更机构中，第1卡接机构被向卡接第2凸轮轴的方向施力，第2卡接机构被向解除第2凸轮轴的卡接的方向施力。

由转动部件转动，离心力分别作用在第1卡接机构和第2卡接机构上。所述离心力发挥作用，以使第1卡接机构解除第2凸轮轴的卡接，使第2卡接机构卡接第2凸轮轴。