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公開番号2024078467
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-11
出願番号2022183844
出願日2022-11-17
発明の名称内燃機関
出願人本田技研工業株式会社
代理人弁理士法人大島特許事務所
主分類F01L 13/00 20060101AFI20240604BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】バルブ休止機構を有する内燃機関においてバルブタイミング可変機構の動作を円滑にする。
【解決手段】内燃機関1は、オイルポンプ13と、バルブ休止機構35と、バルブタイミング可変機構34とを有する。バルブタイミング可変機構は、第1部材36と、第1部材に対して最遅角位置と最進角位置との間で変位可能に設けられた第2部材37と、第2部材が初期角にあるときに、第1部材及び第2部材に係合して第1部材に対する第2部材の回動を規制するロックピン38とを有する。バルブタイミング可変機構は、第2部材を初期角から変位させるときに、ロックピンが第1部材及び第2部材の係合を解除する位置に移動するように油圧を供給し、第2部材の第1部材に対する変位角が初期角に対して変位した所定の待機角以上であるときに、バルブ休止機構は休止動作を実行可能になる。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
内燃機関であって、
クランクシャフトの駆動力を受けて油圧を発生させるオイルポンプと、
前記油圧によって駆動され、少なくとも吸気バルブの開駆動を休止する休止動作を行うバルブ休止機構と、
前記油圧によって駆動され、前記吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方の開閉タイミングを変化させる少なくとも１つのバルブタイミング可変機構とを有し、
前記バルブタイミング可変機構は、前記クランクシャフトの回転に応じて回転する第１部材と、前記第１部材と前記吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方との間に設けられ、前記第１部材に対して最遅角位置と最進角位置との間で変位可能に設けられた第２部材と、前記第２部材が初期角として設定された前記最遅角位置又は前記最進角位置にあるときに、前記第１部材及び前記第２部材に係合して前記第１部材に対する前記第２部材の回動を規制するロックピンとを有し、
前記バルブタイミング可変機構は、前記第２部材を前記初期角から変位させるときに、前記ロックピンが前記第１部材及び前記第２部材の係合を解除する位置に移動するように前記油圧を供給し、
前記第２部材の前記第１部材に対する変位角が前記初期角に対して変位した所定の待機角以上であるときに、前記バルブ休止機構は前記休止動作を実行可能になる内燃機関。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
前記オイルポンプから供給される前記油圧が、前記第２部材を前記初期角に復帰させるために必要な圧力である復帰可能圧力未満であるときに、前記バルブタイミング可変機構は前記第２部材を前記待機角に維持し、
前記復帰可能圧力は、前記バルブ休止機構が前記休止動作を行うために必要な圧力である休止可能圧力より高い値に設定されている請求項１に記載の内燃機関。
【請求項３】
前記オイルポンプから供給される前記油圧が、前記バルブタイミング可変機構の動作に必要な圧力である動作可能圧力未満であるときに、前記バルブタイミング可変機構は前記初期角に維持され、
前記動作可能圧力は、前記休止可能圧力より低い値に設定されている請求項２に記載の内燃機関。
【請求項４】
前記第１部材は、伝達部材を介して前記クランクシャフトに結合され、
前記第２部材は、前記吸気バルブを駆動する吸気カムシャフトに結合され、
前記第１部材と前記第２部材との間には、前記油圧の供給を受けて伸縮する進角室及び遅角室が形成されている請求項１～３のいずれか１つの項に記載の内燃機関。
【請求項５】
前記バルブ休止機構は、前記吸気カムシャフトと前記吸気バルブとの間に設けられている請求項４に記載の内燃機関。
【請求項６】
前記第１部材は、伝達部材を介して前記クランクシャフトに結合され、
前記第２部材は、排気バルブを駆動する排気カムシャフトに結合され、
前記第１部材と前記第２部材との間には、前記油圧の供給を受けて伸縮する進角室及び遅角室が形成されている請求項１～３のいずれか１つの項に記載の内燃機関。
【請求項７】
前記バルブ休止機構が前記休止動作を行っているときに、前記バルブタイミング可変機構は前記第２部材の前記第１部材に対する前記変位角が前記待機角未満になることを禁止する請求項１に記載の内燃機関。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、手ごろで信頼でき、持続可能かつ先進的なエネルギーへのアクセスをより多くの人々が確保できるようにするため、エネルギーの効率化に貢献する内燃機関の研究開発が行われている。例えば、特許文献１は、吸気バルブの開閉タイミングを変更するバルブタイミング可変機構を有する内燃機関を開示している。バルブタイミング可変機構は、タイミングチェーンを介してクランクシャフトに連結され、クランクシャフトと一体に回転するハウジングと、ハウジング内に回転可能に収容され、かつカムシャフトの端部に結合されたロータとを有する。ハウジングとロータとの間には、進角室及び遅角室が形成されている。進角室又は遅角室に油圧が供給されることによって、ロータはハウジングに対して回転し、クランクシャフトに対するカムシャフトの位相が変化する。
【０００３】
ロータには、ロックピンがロック位置と解除位置との間で変位可能に設けられている。ハウジングには、ロックピンが突入可能なロック孔が設けられている。ハウジングに対してロータが初期角にあるときに、ロックピンはロック孔と正対し、ロック孔に突入する。ロックピンがロック孔に突入することによって、ハウジングに対してロータは初期角に固定される。ロータが初期角から回転するときには、ロック孔に油圧が供給され、ロックピンがロータ内に押し戻され、ロックピンがロック孔から離脱する。このとき、油圧の低下等により、ロックピンのロック孔からの離脱が遅れると、ロータの縁部とロック孔の縁部との間にロックピンが挟まれ、ロックピンが移動できなくなる。このような問題を解消するために、特許文献１の内燃機関は、クランク角が規定の角度であるときにロックピンのロック孔への嵌合を解除するための油圧供給を開始する。これにより、ロータに加わるトルクとハウジングに加わるトルクとの差が小さいときにロックピンの解除が行われ、ロックピンの解除が確実に行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０００－２２７０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
吸気バルブの開駆動を休止する休止動作を行うバルブ休止機構を有する内燃機関がある。休止動作が行われている場合には、バルブ休止機構の作用によって吸気カムシャフト及び排気カムシャフトが吸気バルブ及び排気バルブから受ける反力が小さくなる。そのため、カムシャフトからロータに加わるカムトルクが低下し、ロータを初期角に付勢する荷重が低下する。その結果、ロータが初期角に安定せず、ロックピンに加わる荷重が大きくなる。すなわち、休止動作が行われているときには、ロックピンが解除位置に移動し難くなる。そのため、ロックピンの解除が安定せず、ロータの回転が阻害されるという問題がある。
【０００６】
本発明は、以上の背景を鑑み、バルブ休止機構を有する内燃機関においてバルブタイミング可変機構の動作を円滑にすることを課題とする。そして、エネルギーの効率化に寄与することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明のある態様は、内燃機関（１）であって、クランクシャフト（１０）の駆動力を受けて油圧を発生させるオイルポンプ（１３）と、前記油圧によって駆動され、少なくとも吸気バルブ（２１）の開駆動を休止する休止動作を行うバルブ休止機構（３５）と、前記油圧によって駆動され、前記吸気バルブ及び排気バルブ（２２）の少なくとも一方の開閉タイミングを変化させる少なくとも１つのバルブタイミング可変機構（３４）とを有し、前記バルブタイミング可変機構は、前記クランクシャフトの回転に応じて回転する第１部材（３６）と、前記第１部材と前記吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方との間に設けられ、前記第１部材に対して最遅角位置と最進角位置との間で変位可能に設けられた第２部材（３７）と、前記第２部材が初期角として設定された前記最遅角位置又は前記最進角位置にあるときに、前記第１部材及び前記第２部材に係合して前記第１部材に対する前記第２部材の回動を規制するロックピン（３８）とを有し、前記バルブタイミング可変機構は、前記第２部材を前記初期角から変位させるときに、前記ロックピンが前記第１部材及び前記第２部材の係合を解除する位置に移動するように前記油圧を供給し、前記第２部材の前記第１部材に対する変位角が前記初期角に対して変位した所定の待機角以上であるときに、前記バルブ休止機構は前記休止動作を実行可能になる。
【０００８】
この態様によれば、第２部材の第１部材に対する変位角が待機角以上であるときに、バルブ休止機構は休止動作が可能になるため、第２部材が初期角となるときにはバルブ休止機構は休止動作を実行しない。そのため、第２部材が初期角にあり、ロックピンを解除位置に移動させるときには、バルブ休止機構は休止動作を実行していない。そのため、第２部材は、吸気バルブの開閉に伴う反力を受け、初期角に維持され易くなる。これにより、ロックピンの解除位置への移動が円滑になる。これにより、バルブ休止機構を有する内燃機関においてバルブタイミング可変機構の動作を円滑にすることができる。
【０００９】
上記の態様において、前記オイルポンプから供給される前記油圧が、前記第２部材を前記初期角に復帰させるために必要な圧力である復帰可能圧力未満であるときに、前記バルブタイミング可変機構は前記第２部材を前記待機角に維持し、前記復帰可能圧力は、前記バルブ休止機構が前記休止動作を行うために必要な圧力である休止可能圧力より高い値に設定されてもよい。
【００１０】
この態様によれば、第２部材を初期角に維持することが困難であるときには、第２部材が待機角に維持され、ロックピンが解除位置に維持される。これにより、ロックピンが第１部材に第２部材を係合することがない。そのため、バルブ休止機構が休止動作を実行した場合でも、バルブタイミング可変機構が円滑に動作することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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