JP2002242625A - 内燃エンジンの可変動弁機構 - Google Patents
内燃エンジンの可変動弁機構Info
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- JP2002242625A JP2002242625A JP2001043240A JP2001043240A JP2002242625A JP 2002242625 A JP2002242625 A JP 2002242625A JP 2001043240 A JP2001043240 A JP 2001043240A JP 2001043240 A JP2001043240 A JP 2001043240A JP 2002242625 A JP2002242625 A JP 2002242625A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 軽量化と高剛性化を両立させることができる
内燃エンジンの可変動弁機構を提供すること。 【構成】 形状が互いに異なる少なくとも低速用カム
（第１のカム）と高速用カム（第２のカム）を備え、リ
フター１５，１６に切換ピン１７，１８を出没自在に設
けて低速用カムをリフター１５，１６に当接せしめ、切
換手段によって前記切換ピン１７，１８を出没させて高
速用カムをロッカアーム２４，２５及び切換ピン１７，
１８を介してリフター１５，１６に選択的に当接させる
ことによって吸・排気バルブ５，６のリフト量を可変と
する。本発明によれば、ロッカアーム切換方式とリフタ
ー切換方式を併用するため、双方の利点である軽量化と
高剛性化を両立させることができる。
内燃エンジンの可変動弁機構を提供すること。 【構成】 形状が互いに異なる少なくとも低速用カム
（第１のカム）と高速用カム（第２のカム）を備え、リ
フター１５，１６に切換ピン１７，１８を出没自在に設
けて低速用カムをリフター１５，１６に当接せしめ、切
換手段によって前記切換ピン１７，１８を出没させて高
速用カムをロッカアーム２４，２５及び切換ピン１７，
１８を介してリフター１５，１６に選択的に当接させる
ことによって吸・排気バルブ５，６のリフト量を可変と
する。本発明によれば、ロッカアーム切換方式とリフタ
ー切換方式を併用するため、双方の利点である軽量化と
高剛性化を両立させることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、吸気バルブ又は排
気バルブの少なくとも一方のリフト量を可変とする内燃
エンジンの可変動弁機構に関する。
気バルブの少なくとも一方のリフト量を可変とする内燃
エンジンの可変動弁機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃エンジンにおいては、燃焼室に開口
する吸気ポートと排気ポートが吸気バルブと排気バルブ
によってそれぞれ適当なタイミングで開閉されて所要の
ガス交換がなされるが、高速時において吸気又は排気の
流れを促進し、高い充填効率を確保して高出力を実現
し、且つ、低速時において高い燃焼効率を確保して高出
力と低燃費及び良好な排ガス特性を得るためには、吸気
バルブ又は排気バルブのリフト量と開閉タイミングの何
れか一方又は双方を高速時と低速時において切り換える
必要がある。このため、バルブのリフト量をエンジン回
転数に応じて可変させる可変動弁機構が従来より種々提
案されている。
する吸気ポートと排気ポートが吸気バルブと排気バルブ
によってそれぞれ適当なタイミングで開閉されて所要の
ガス交換がなされるが、高速時において吸気又は排気の
流れを促進し、高い充填効率を確保して高出力を実現
し、且つ、低速時において高い燃焼効率を確保して高出
力と低燃費及び良好な排ガス特性を得るためには、吸気
バルブ又は排気バルブのリフト量と開閉タイミングの何
れか一方又は双方を高速時と低速時において切り換える
必要がある。このため、バルブのリフト量をエンジン回
転数に応じて可変させる可変動弁機構が従来より種々提
案されている。
【０００３】ところで、１本のカム軸で可変動弁機構を
構成する場合、ロッカアーム又はリフターの何れか一方
を切り換える方式が採用されていた。
構成する場合、ロッカアーム又はリフターの何れか一方
を切り換える方式が採用されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ロッカ
アームを切り換える方式では、リフターの構成が単純化
するために機構の軽量化が図られる反面、剛性の低下を
免れないという問題がある。
アームを切り換える方式では、リフターの構成が単純化
するために機構の軽量化が図られる反面、剛性の低下を
免れないという問題がある。
【０００５】又、リフターを切り換える方式では、機構
に高い剛性を確保することができる反面、リフターの構
造が複雑化して高重量化するという問題がある。
に高い剛性を確保することができる反面、リフターの構
造が複雑化して高重量化するという問題がある。
【０００６】従って、本発明の目的とする処は、軽量化
と高剛性化を両立させることができる内燃エンジンの可
変動弁機構を提供することにある。
と高剛性化を両立させることができる内燃エンジンの可
変動弁機構を提供することにある。
【０００７】ところで、ロッカアームを切り換える方式
では、吸・排気バルブを駆動するためのロッカアームを
それぞれ揺動自在に支持するためのロッカ軸が２本必要
であったため、ロッカ軸のシリンダヘッドへのレイアウ
トがスペース的に困難であるという問題があった。
では、吸・排気バルブを駆動するためのロッカアームを
それぞれ揺動自在に支持するためのロッカ軸が２本必要
であったため、ロッカ軸のシリンダヘッドへのレイアウ
トがスペース的に困難であるという問題があった。
【０００８】従って、本発明の目的とする処は、ロッカ
軸を１本化してシリンダヘッドのコンパクト化を図るこ
とができる内燃エンジンの可変動弁機構を提供すること
にある。
軸を１本化してシリンダヘッドのコンパクト化を図るこ
とができる内燃エンジンの可変動弁機構を提供すること
にある。
【０００９】又、従来の可変動弁機構においては、各気
筒について複数設けられたバルブを１組の共通の高・低
速用カムとロッカアームで駆動するようにしていたた
め、各バルブについてリフト量を独立に変えることがで
きず、最適なエンジン性能と排ガス特性を得ることがで
きないという問題があった。
筒について複数設けられたバルブを１組の共通の高・低
速用カムとロッカアームで駆動するようにしていたた
め、各バルブについてリフト量を独立に変えることがで
きず、最適なエンジン性能と排ガス特性を得ることがで
きないという問題があった。
【００１０】従って、本発明の目的とする処は、各バル
ブについてリフト量を変えることによって最適なエンジ
ン性能及び排ガス特性を得ることができる内燃エンジン
の可変動弁機構を提供することにある。
ブについてリフト量を変えることによって最適なエンジ
ン性能及び排ガス特性を得ることができる内燃エンジン
の可変動弁機構を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、形状が互いに異なる少なく
とも第１のカムと第２のカムを備え、リフターに切換ピ
ンを出没自在に設けて第１のカムをリフターに当接せし
め、切換手段によって前記切換ピンを出没させて第２の
カムをロッカアーム及び切換ピンを介してリフターに選
択的に当接させることによってバルブのリフト量を可変
としたことを特徴とする。
め、請求項１記載の発明は、形状が互いに異なる少なく
とも第１のカムと第２のカムを備え、リフターに切換ピ
ンを出没自在に設けて第１のカムをリフターに当接せし
め、切換手段によって前記切換ピンを出没させて第２の
カムをロッカアーム及び切換ピンを介してリフターに選
択的に当接させることによってバルブのリフト量を可変
としたことを特徴とする。
【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記ロッカアームを揺動自在に支持するロ
ッカ軸を吸・排気バルブに対して共通化して１本とする
とともに、該ロッカ軸をシリンダヘッドのプラグタワー
付近に配置したことを特徴とする。
明において、前記ロッカアームを揺動自在に支持するロ
ッカ軸を吸・排気バルブに対して共通化して１本とする
とともに、該ロッカ軸をシリンダヘッドのプラグタワー
付近に配置したことを特徴とする。
【００１３】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、前記第１及び第２のカムとロッカア
ーム及び切換ピンを各バルブに対して各々独立に設けた
ことを特徴とする。
載の発明において、前記第１及び第２のカムとロッカア
ーム及び切換ピンを各バルブに対して各々独立に設けた
ことを特徴とする。
【００１４】請求項４記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記切換ピンがリフターの段部から水平方
向に出没するよう構成したことを特徴とする。
明において、前記切換ピンがリフターの段部から水平方
向に出没するよう構成したことを特徴とする。
【００１５】請求項５記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記ロッカアームの前記切換ピンが当接す
る下面を曲面としたことを特徴とする。
明において、前記ロッカアームの前記切換ピンが当接す
る下面を曲面としたことを特徴とする。
【００１６】従って、請求項１記載の発明によれば、ロ
ッカアーム切換方式とリフター切換方式を併用するた
め、双方の利点である軽量化と高剛性化を両立させるこ
とができる。
ッカアーム切換方式とリフター切換方式を併用するた
め、双方の利点である軽量化と高剛性化を両立させるこ
とができる。
【００１７】請求項２記載の発明によれば、ロッカ軸を
吸・排気バルブに対して共通化して１本としてこれをシ
リンダヘッドのプラグタワー付近に配置したため、該ロ
ッカ軸のシリンダヘッドへのレイアウトが容易化すると
ともに、シリンダヘッドのコンパクト化が図られる。
吸・排気バルブに対して共通化して１本としてこれをシ
リンダヘッドのプラグタワー付近に配置したため、該ロ
ッカ軸のシリンダヘッドへのレイアウトが容易化すると
ともに、シリンダヘッドのコンパクト化が図られる。
【００１８】請求項３記載の発明によれば、可変動弁機
構を各バルブに対して独立にそれぞれ設けたため、各気
筒について複数設けられた各バルブのリフト量を変える
ことができ、最適なエンジン性能及び排ガス特性を得る
ことができる。
構を各バルブに対して独立にそれぞれ設けたため、各気
筒について複数設けられた各バルブのリフト量を変える
ことができ、最適なエンジン性能及び排ガス特性を得る
ことができる。
【００１９】請求項４記載の発明によれば、切換ピンが
リフターの段部から水平方向に出没するよう構成したた
め、カムの押圧力を切換ピンを介してリフターで受ける
ことができ、切換ピンを出没させるための油圧等の駆動
力が小さくて済むとともに、切換ピンをロックするため
のロック手段が不要となって構造の単純化が図られる。
リフターの段部から水平方向に出没するよう構成したた
め、カムの押圧力を切換ピンを介してリフターで受ける
ことができ、切換ピンを出没させるための油圧等の駆動
力が小さくて済むとともに、切換ピンをロックするため
のロック手段が不要となって構造の単純化が図られる。
【００２０】請求項５記載の発明によれば、ロッカアー
ムの切換ピンが当接する下面を曲面としたため、該ロッ
カアームの切換ピンへの当接面が常に切換ピンの最上面
となり、切換ピンに横方向の力が作用せず、該切換ピン
の作動性が高められる。
ムの切換ピンが当接する下面を曲面としたため、該ロッ
カアームの切換ピンへの当接面が常に切換ピンの最上面
となり、切換ピンに横方向の力が作用せず、該切換ピン
の作動性が高められる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
図面に基づいて説明する。
【００２２】図１は本発明に係る可変動弁機構を備える
内燃エンジン要部の縦断面図、図２は同平面図、図３は
本発明に係る可変動弁機構の高速時の状態を示す斜視
図、図４は同側面図、図５は同正面図である。
内燃エンジン要部の縦断面図、図２は同平面図、図３は
本発明に係る可変動弁機構の高速時の状態を示す斜視
図、図４は同側面図、図５は同正面図である。
【００２３】本実施の形態に係る内燃エンジン１は、４
バルブ式の水冷４サイクル多気筒エンジンであって、図
１に示すように、シリンダヘッド２には各気筒について
２つの吸気通路３と２つの排気通路４（図１には１つの
み図示）がそれぞれ形成されている。そして、これらの
吸気通路３と排気通路４が燃焼室Ｓに開口する吸気ポー
ト３ａと排気ポート４ａは、本発明に係る可変動弁機構
によって駆動される吸気バルブ５と排気バルブ６によっ
てそれぞれ適当なタイミングで開閉され、それらのリフ
ト量は高速時と低速時で切り換えられる。尚、図示しな
いが、本実施の形態に係る内燃エンジン１においては、
前記シリンダヘッド２はシリンダブロックの上部に被着
されており、シリンダブロックには各気筒毎にシリンダ
が形成され、各シリンダにはピストンが摺動自在に嵌挿
されている。そして、各ピストンはコンロッドを介して
クランク軸に連結されており、各ピストンのシリンダ内
での往復直線運動はコンロッドを介してクランク軸の回
転運動に変換される。
バルブ式の水冷４サイクル多気筒エンジンであって、図
１に示すように、シリンダヘッド２には各気筒について
２つの吸気通路３と２つの排気通路４（図１には１つの
み図示）がそれぞれ形成されている。そして、これらの
吸気通路３と排気通路４が燃焼室Ｓに開口する吸気ポー
ト３ａと排気ポート４ａは、本発明に係る可変動弁機構
によって駆動される吸気バルブ５と排気バルブ６によっ
てそれぞれ適当なタイミングで開閉され、それらのリフ
ト量は高速時と低速時で切り換えられる。尚、図示しな
いが、本実施の形態に係る内燃エンジン１においては、
前記シリンダヘッド２はシリンダブロックの上部に被着
されており、シリンダブロックには各気筒毎にシリンダ
が形成され、各シリンダにはピストンが摺動自在に嵌挿
されている。そして、各ピストンはコンロッドを介して
クランク軸に連結されており、各ピストンのシリンダ内
での往復直線運動はコンロッドを介してクランク軸の回
転運動に変換される。
【００２４】ところで、図１に示すように、前記各吸気
バルブ５と排気バルブ６はシリンダヘッド２に圧入され
たバルブガイド７，８にそれぞれ摺動自在に挿通支持さ
れており、これらはシリンダヘッド２とリテーナ９，１
０との間に縮装された大小異径のバルブスプリング１
１，１２及び１３，１４によってそれぞれ閉じ側に付勢
されている。
バルブ５と排気バルブ６はシリンダヘッド２に圧入され
たバルブガイド７，８にそれぞれ摺動自在に挿通支持さ
れており、これらはシリンダヘッド２とリテーナ９，１
０との間に縮装された大小異径のバルブスプリング１
１，１２及び１３，１４によってそれぞれ閉じ側に付勢
されている。
【００２５】そして、各吸気バルブ５と排気バルブ６の
上部にはリフター１５，１６がそれぞれ被冠されてお
り、各リフター１５，１６はシリンダヘッド２に摺動自
在に嵌合保持されている。ここで、各リフター１５，１
６はその上面に平面視半円状の段凹部１５ａ，１６ａが
それぞれ形成されており、内部には出没自在な切換ピン
１７，１８がそれぞれ摺動自在に嵌挿されている（図３
〜図５参照）。
上部にはリフター１５，１６がそれぞれ被冠されてお
り、各リフター１５，１６はシリンダヘッド２に摺動自
在に嵌合保持されている。ここで、各リフター１５，１
６はその上面に平面視半円状の段凹部１５ａ，１６ａが
それぞれ形成されており、内部には出没自在な切換ピン
１７，１８がそれぞれ摺動自在に嵌挿されている（図３
〜図５参照）。
【００２６】一方、図２に示すように、シリンダヘッド
２の幅方向中央には、各気筒について１つのプラグタワ
ー１９がそれぞれ形成されており、各プラグタワー１９
に形成された円孔状のプラグ孔１９ａからは図１に示す
点火プラグ２０が挿入されてシリンダヘッド２に取り付
けられている。尚、点火プラグ２０の電極部２０ａは各
燃焼室Ｓの頂部に臨んでいる。
２の幅方向中央には、各気筒について１つのプラグタワ
ー１９がそれぞれ形成されており、各プラグタワー１９
に形成された円孔状のプラグ孔１９ａからは図１に示す
点火プラグ２０が挿入されてシリンダヘッド２に取り付
けられている。尚、点火プラグ２０の電極部２０ａは各
燃焼室Ｓの頂部に臨んでいる。
【００２７】又、シリンダヘッド２の吸・排気側上部に
は、吸気カム軸２１と排気カム軸２２が図１の紙面垂直
方向に長く配されており、図２に示すように、吸気カム
軸２１には各気筒について高速用カム２１ａと低速用カ
ム２１ｂが一体に形成され、同様に排気カム軸２２にも
各気筒について高速用カム２２ａと低速用カム２２ｂが
一体に形成されている。尚、図１において、鎖線にて示
す円Ｃ１，Ｃ２は吸気カム軸２１の高速用カム２１ａと
低速用カム２１ｂのベース円であり、同様に鎖線にて示
す円Ｃ３，Ｃ４は排気カム軸２２の高速用カム２２ａと
低速用カム２２ｂのベース円である。
は、吸気カム軸２１と排気カム軸２２が図１の紙面垂直
方向に長く配されており、図２に示すように、吸気カム
軸２１には各気筒について高速用カム２１ａと低速用カ
ム２１ｂが一体に形成され、同様に排気カム軸２２にも
各気筒について高速用カム２２ａと低速用カム２２ｂが
一体に形成されている。尚、図１において、鎖線にて示
す円Ｃ１，Ｃ２は吸気カム軸２１の高速用カム２１ａと
低速用カム２１ｂのベース円であり、同様に鎖線にて示
す円Ｃ３，Ｃ４は排気カム軸２２の高速用カム２２ａと
低速用カム２２ｂのベース円である。
【００２８】そして、吸気カム軸２１の低速用カム２１
ｂと排気カム軸２２の低速用カム２２ｂは前記リフター
１５，１６の上面（高い方の面）に常時当接している。
ｂと排気カム軸２２の低速用カム２２ｂは前記リフター
１５，１６の上面（高い方の面）に常時当接している。
【００２９】他方、図２に示すように、シリンダヘッド
の幅方向中央であって、前記プラグタワー１９の付近に
はロッカ軸２３がカム軸方向（図２の上下方向）に一直
線状に配されており、このロッカ軸２３には吸気側と排
気側のロッカアーム２４，２５の各一端が上下揺動自在
に枢着されている。各ロッカアーム２４，２５は各吸気
バルブ５と排気バルブ６に対してそれぞれ１つずつ設け
られており、後述のように、その他端（先端部）は高速
時（つまり、切換ピン１７，１８がリフター１５，１６
の段凹部１５ａ，１６ａに突出した状態）には切換ピン
１７，１８に当接してリフター１５，１６及び吸・排気
バルブ５，６を押し下げて吸・排気バルブ５，６を適当
なタイミングで開く。尚、図２に示すように、隣接する
気筒のロッカアーム２５は、ロッカ軸２３の外周に縮装
されたスプリング２６によって付勢されて位置決めされ
ている。又、各ロッカアーム２４，２５の切換ピン１
７，１８に当接する下面は曲面に成形されている（図４
参照）。
の幅方向中央であって、前記プラグタワー１９の付近に
はロッカ軸２３がカム軸方向（図２の上下方向）に一直
線状に配されており、このロッカ軸２３には吸気側と排
気側のロッカアーム２４，２５の各一端が上下揺動自在
に枢着されている。各ロッカアーム２４，２５は各吸気
バルブ５と排気バルブ６に対してそれぞれ１つずつ設け
られており、後述のように、その他端（先端部）は高速
時（つまり、切換ピン１７，１８がリフター１５，１６
の段凹部１５ａ，１６ａに突出した状態）には切換ピン
１７，１８に当接してリフター１５，１６及び吸・排気
バルブ５，６を押し下げて吸・排気バルブ５，６を適当
なタイミングで開く。尚、図２に示すように、隣接する
気筒のロッカアーム２５は、ロッカ軸２３の外周に縮装
されたスプリング２６によって付勢されて位置決めされ
ている。又、各ロッカアーム２４，２５の切換ピン１
７，１８に当接する下面は曲面に成形されている（図４
参照）。
【００３０】又、各ロッカアーム２４，２５の中間下面
には突起２４ａ，２５ａが一体に突設されており、各突
起２４ａ，２５ａは図１に示すロストモーション機構を
構成するリフター２７，２８に当接している。ここで、
各ロストモーション機構は、前記リフター２７，２８と
これを上方に付勢するスプリング２９，３０を含んで構
成されており、スプリング２９，３０の付勢力によって
各ロッカアーム２４，２５はその先端部の上面が高速用
カム２１ａ，２２ａに押圧されて当接している。
には突起２４ａ，２５ａが一体に突設されており、各突
起２４ａ，２５ａは図１に示すロストモーション機構を
構成するリフター２７，２８に当接している。ここで、
各ロストモーション機構は、前記リフター２７，２８と
これを上方に付勢するスプリング２９，３０を含んで構
成されており、スプリング２９，３０の付勢力によって
各ロッカアーム２４，２５はその先端部の上面が高速用
カム２１ａ，２２ａに押圧されて当接している。
【００３１】ところで、吸気バルブ５と排気バルブ６の
各リフター１５，１６に摺動自在に嵌挿された前記切換
ピン１７，１８は、図２に示すように、リターンスプリ
ング３１，３２によって一方向（リフター１５，１６内
に没する方向）に付勢されており、その端面側に形成さ
れた油圧室３３はシリンダヘッド２に形成された油路３
４を介して不図示の油圧ポンプに接続されている。尚、
油圧室３３への油圧の供給は不図示のＥＣＵ（エンジン
コントロールユニット）によってなされる。
各リフター１５，１６に摺動自在に嵌挿された前記切換
ピン１７，１８は、図２に示すように、リターンスプリ
ング３１，３２によって一方向（リフター１５，１６内
に没する方向）に付勢されており、その端面側に形成さ
れた油圧室３３はシリンダヘッド２に形成された油路３
４を介して不図示の油圧ポンプに接続されている。尚、
油圧室３３への油圧の供給は不図示のＥＣＵ（エンジン
コントロールユニット）によってなされる。
【００３２】而して、以上説明した吸気カム軸２１に形
成された高速用カム２１ａと低速用カム２１ｂ、ロッカ
アーム２４、切換ピン１７等によって本発明に係る吸気
側の可変動弁機構が構成され、排気カム軸２２に形成さ
れた高速用カム２２ａと低速用カム２２ｂ、ロッカアー
ム２５、切換ピン１８等によって本発明に係る排気側の
可変動弁機構が構成されるが、各可変動弁機構において
は、各切換ピン１７，１８が出没することによって吸・
排気カム軸２１，２２の駆動力の各リフター１５，１６
への伝達が高速用カム２１ａ，２２ａ又は低速用カム２
１ｂ，２２ｂを介して伝達され、これによって吸・排気
バルブ５，６のリフト量が高速時と低速時でそれぞれ切
り換えられる。
成された高速用カム２１ａと低速用カム２１ｂ、ロッカ
アーム２４、切換ピン１７等によって本発明に係る吸気
側の可変動弁機構が構成され、排気カム軸２２に形成さ
れた高速用カム２２ａと低速用カム２２ｂ、ロッカアー
ム２５、切換ピン１８等によって本発明に係る排気側の
可変動弁機構が構成されるが、各可変動弁機構において
は、各切換ピン１７，１８が出没することによって吸・
排気カム軸２１，２２の駆動力の各リフター１５，１６
への伝達が高速用カム２１ａ，２２ａ又は低速用カム２
１ｂ，２２ｂを介して伝達され、これによって吸・排気
バルブ５，６のリフト量が高速時と低速時でそれぞれ切
り換えられる。
【００３３】即ち、不図示の回転センサによって検出さ
れたエンジン回転数が設定値以下である低速域において
は、各リフター１５，１６に形成された前記油圧室３３
への油圧の供給がなされず、各リフター１５，１６に設
けられた切換ピン１７，１８はリターンスプリング３
１，３２によって付勢されて図２に実線にて示すように
リフター１５，１６内に収容されている。このため、各
ロッカアーム２４，２５はリフター１５，１６に当接せ
ず、これらは吸気カム軸２１と排気カム軸２２の各高速
用カム２１ａ，２２ａのプロフィールに沿ってロッカ軸
２３を中心として揺動するのみであって、このときの揺
動は各ロストモーション機構によってスプリング２９，
３０の伸縮動によって吸収される。
れたエンジン回転数が設定値以下である低速域において
は、各リフター１５，１６に形成された前記油圧室３３
への油圧の供給がなされず、各リフター１５，１６に設
けられた切換ピン１７，１８はリターンスプリング３
１，３２によって付勢されて図２に実線にて示すように
リフター１５，１６内に収容されている。このため、各
ロッカアーム２４，２５はリフター１５，１６に当接せ
ず、これらは吸気カム軸２１と排気カム軸２２の各高速
用カム２１ａ，２２ａのプロフィールに沿ってロッカ軸
２３を中心として揺動するのみであって、このときの揺
動は各ロストモーション機構によってスプリング２９，
３０の伸縮動によって吸収される。
【００３４】従って、低速域においては、吸気カム軸２
１と排気カム軸２２からの駆動力は各低速用カム２１
ｂ，２２ｂを経てリフター１５，１６に伝達され、各リ
フター１５，１６が吸気カム軸２１と排気カム軸２２の
各低速用カム２１ｂ，２２ｂによって駆動されるため、
吸気バルブ５及び排気バルブ６がスプリング１１〜１４
の付勢力に抗して所定のリフト量だけ押し下げられて開
かれる。
１と排気カム軸２２からの駆動力は各低速用カム２１
ｂ，２２ｂを経てリフター１５，１６に伝達され、各リ
フター１５，１６が吸気カム軸２１と排気カム軸２２の
各低速用カム２１ｂ，２２ｂによって駆動されるため、
吸気バルブ５及び排気バルブ６がスプリング１１〜１４
の付勢力に抗して所定のリフト量だけ押し下げられて開
かれる。
【００３５】そして、エンジン回転数が設定値を超える
高速域に達すると、ＥＣＵは各リフター１５，１６に形
成された前記油圧室３３に油圧を供給する。すると、図
２に鎖線に示すように切換ピン１７，１８が油圧によっ
て各リフター１５，１６の段凹部１５ａ，１６ａに押し
出されるため、各ロッカアーム２４，２５の先端部は図
示のように切換ピン１７，１８にそれぞれ当接する。
高速域に達すると、ＥＣＵは各リフター１５，１６に形
成された前記油圧室３３に油圧を供給する。すると、図
２に鎖線に示すように切換ピン１７，１８が油圧によっ
て各リフター１５，１６の段凹部１５ａ，１６ａに押し
出されるため、各ロッカアーム２４，２５の先端部は図
示のように切換ピン１７，１８にそれぞれ当接する。
【００３６】従って、高速域においては、高速用カム２
１ａ，２２ａのプロフィールに沿ってロッカ軸２３を中
心として上下に揺動する各ロッカアーム２４，２５は切
換ピン１７，１８を介して各リフター１５，１６を押圧
するため、吸気バルブ５と排気バルブ６はスプリング１
１〜１４の付勢力に抗して低速時よりも大きなリフト量
で押し下げられて開かれる。尚、高速域では吸気カム軸
２１と排気カム軸２２の各低速用カム２１ｂ，２２ｂは
リフター１５，１６から離間するため、これらの低速用
カム２１ｂ，２２ｂは吸・排気バルブ５，６の開閉に寄
与せず、吸・排気バルブ５，６は各高速用カム２１ａ，
２２ａのプロフィールに沿って開閉される。
１ａ，２２ａのプロフィールに沿ってロッカ軸２３を中
心として上下に揺動する各ロッカアーム２４，２５は切
換ピン１７，１８を介して各リフター１５，１６を押圧
するため、吸気バルブ５と排気バルブ６はスプリング１
１〜１４の付勢力に抗して低速時よりも大きなリフト量
で押し下げられて開かれる。尚、高速域では吸気カム軸
２１と排気カム軸２２の各低速用カム２１ｂ，２２ｂは
リフター１５，１６から離間するため、これらの低速用
カム２１ｂ，２２ｂは吸・排気バルブ５，６の開閉に寄
与せず、吸・排気バルブ５，６は各高速用カム２１ａ，
２２ａのプロフィールに沿って開閉される。
【００３７】以上のように、本発明に係る可変動弁機構
においては、エンジン回転数に応じて各切換ピン１７，
１８が出没することによって吸・排気カム軸２１，２２
の駆動力の各リフター１５，１６への伝達が高速用カム
２１ａ，２２ａ又は低速用カム２１ｂ，２２ｂを介して
伝達され、これによって吸・排気バルブ５，６のリフト
量が高速時と低速時でそれぞれ切り換えられるため、低
速時において高い燃焼効率を確保して高出力と低燃費及
び良好な排ガス特性を得ることができ、高速時において
吸・排気の流れを促進することによって高出力を実現す
ることができる。
においては、エンジン回転数に応じて各切換ピン１７，
１８が出没することによって吸・排気カム軸２１，２２
の駆動力の各リフター１５，１６への伝達が高速用カム
２１ａ，２２ａ又は低速用カム２１ｂ，２２ｂを介して
伝達され、これによって吸・排気バルブ５，６のリフト
量が高速時と低速時でそれぞれ切り換えられるため、低
速時において高い燃焼効率を確保して高出力と低燃費及
び良好な排ガス特性を得ることができ、高速時において
吸・排気の流れを促進することによって高出力を実現す
ることができる。
【００３８】而して、本実施の形態においては、可変動
弁機構にロッカアーム切換方式とリフター切換方式を併
用するため、双方の利点である軽量化と高剛性化を両立
させることができる。
弁機構にロッカアーム切換方式とリフター切換方式を併
用するため、双方の利点である軽量化と高剛性化を両立
させることができる。
【００３９】又、ロッカ軸２３を吸・排気バルブ５，６
に対して共通化して１本としてこれをシリンダヘッド２
のプラグタワー１９付近に配置したため、該ロッカ軸２
３のシリンダヘッド２へのレイアウトが容易化するとと
もに、シリンダヘッド２のコンパクト化が図られる。
に対して共通化して１本としてこれをシリンダヘッド２
のプラグタワー１９付近に配置したため、該ロッカ軸２
３のシリンダヘッド２へのレイアウトが容易化するとと
もに、シリンダヘッド２のコンパクト化が図られる。
【００４０】更に、４バルブエンジン１において、可変
動弁機構を吸・排気バルブ５，６に対して独立にそれぞ
れ設けたため、吸・排気カム軸２１，２２の高速用カム
２１ａ，２２ａと低速用カム２１ｂ，２２ｂのプロフィ
ールを同一気筒内で互いに変えれば、各気筒について２
つずつ設けられた吸・排気バルブ５，６のリフト量をそ
れぞれ独立に変えることができ、これによって最適なエ
ンジン性能及び排ガス特性を得ることができる。
動弁機構を吸・排気バルブ５，６に対して独立にそれぞ
れ設けたため、吸・排気カム軸２１，２２の高速用カム
２１ａ，２２ａと低速用カム２１ｂ，２２ｂのプロフィ
ールを同一気筒内で互いに変えれば、各気筒について２
つずつ設けられた吸・排気バルブ５，６のリフト量をそ
れぞれ独立に変えることができ、これによって最適なエ
ンジン性能及び排ガス特性を得ることができる。
【００４１】又、本実施の形態においては、切換ピン１
７，１８がリフター１５，１６の段部から水平方向に出
没するよう構成したため、高速用カム２１ａ，２２ａの
押圧力を切換ピン１７，１８を介してリフター１５，１
６で受けることができ、切換ピン１７，１８を出没させ
るための油圧が小さくて済むとともに、切換ピン１７，
１８をロックするためのロック手段が不要となって構造
の単純化が図られる。
７，１８がリフター１５，１６の段部から水平方向に出
没するよう構成したため、高速用カム２１ａ，２２ａの
押圧力を切換ピン１７，１８を介してリフター１５，１
６で受けることができ、切換ピン１７，１８を出没させ
るための油圧が小さくて済むとともに、切換ピン１７，
１８をロックするためのロック手段が不要となって構造
の単純化が図られる。
【００４２】更に、前述のようにロッカアーム２４，２
５の切換ピン１７，１８が当接する下面を曲面としたた
め、ロッカアーム２４，２５の切換ピン１７，１８への
当接面が常に切換ピン１７，１８の最上面となり、切換
ピン１７，１８に横方向の力が作用せず、該切換ピン１
７，１８の作動性が高められる。
５の切換ピン１７，１８が当接する下面を曲面としたた
め、ロッカアーム２４，２５の切換ピン１７，１８への
当接面が常に切換ピン１７，１８の最上面となり、切換
ピン１７，１８に横方向の力が作用せず、該切換ピン１
７，１８の作動性が高められる。
【００４３】尚、本発明に係る可変動弁機構は吸気バル
ブと排気バルブの何れか一方に設けても良い。
ブと排気バルブの何れか一方に設けても良い。
【００４４】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
記載の発明によれば、ロッカアーム切換方式とリフター
切換方式を併用するため、双方の利点である軽量化と高
剛性化を両立させることができる。
記載の発明によれば、ロッカアーム切換方式とリフター
切換方式を併用するため、双方の利点である軽量化と高
剛性化を両立させることができる。
【００４５】請求項２記載の発明によれば、ロッカ軸を
吸・排気バルブに対して共通化して１本としてこれをシ
リンダヘッドのプラグタワー付近に配置したため、該ロ
ッカ軸のシリンダヘッドへのレイアウトが容易化すると
ともに、シリンダヘッドのコンパクト化が図られる。
吸・排気バルブに対して共通化して１本としてこれをシ
リンダヘッドのプラグタワー付近に配置したため、該ロ
ッカ軸のシリンダヘッドへのレイアウトが容易化すると
ともに、シリンダヘッドのコンパクト化が図られる。
【００４６】請求項３記載の発明によれば、可変動弁機
構を各バルブに対して独立にそれぞれ設けたため、各気
筒について複数設けられた各バルブのリフト量を変える
ことができ、最適なエンジン性能及び排ガス特性を得る
ことができる。
構を各バルブに対して独立にそれぞれ設けたため、各気
筒について複数設けられた各バルブのリフト量を変える
ことができ、最適なエンジン性能及び排ガス特性を得る
ことができる。
【００４７】請求項４記載の発明によれば、切換ピンが
リフターの段部から水平方向に出没するよう構成したた
め、カムの押圧力を切換ピンを介してリフターで受ける
ことができ、切換ピンを出没させるための油圧等の駆動
力が小さくて済むとともに、切換ピンをロックするため
のロック手段が不要となって構造の単純化が図られる。
リフターの段部から水平方向に出没するよう構成したた
め、カムの押圧力を切換ピンを介してリフターで受ける
ことができ、切換ピンを出没させるための油圧等の駆動
力が小さくて済むとともに、切換ピンをロックするため
のロック手段が不要となって構造の単純化が図られる。
【００４８】請求項５記載の発明によれば、リフターの
切換ピンが当接する下面を曲面としたため、リフターの
切換ピンへの当接面が常に切換ピンの最上面となり、切
換ピンに横方向の力が作用せず、該切換ピンの作動性が
高められる。
切換ピンが当接する下面を曲面としたため、リフターの
切換ピンへの当接面が常に切換ピンの最上面となり、切
換ピンに横方向の力が作用せず、該切換ピンの作動性が
高められる。
【図１】本発明に係る可変動弁機構を備える内燃エンジ
ン要部の縦断面図である。
ン要部の縦断面図である。
【図２】本発明に係る可変動弁機構を備える内燃エンジ
ン要部の平面図である。
ン要部の平面図である。
【図３】発明に係る可変動弁機構の高速時の状態を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図４】発明に係る可変動弁機構の高速時の状態を示す
側面図である。
側面図である。
【図５】発明に係る可変動弁機構の高速時の状態を示す
正面図である。
正面図である。
１ 内燃エンジン ２ シリンダヘッド ５ 吸気バルブ ６ 排気バルブ １５，１６ リフター １７，１８ 切換ピン １９ プラグタワー ２１ 吸気カム軸 ２１ａ 高速用カム（第２のカム） ２１ｂ 低速用カム（第１のカム） ２２ 排気カム軸 ２２ａ 高速用カム（第２のカム） ２２ｂ 低速用カム（第１のカム） ２３ ロッカ軸 ２４，２５ ロッカアーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｆ 1/24 Ｆ０２Ｆ 1/24 Ｆ Ｆターム(参考） 3G016 AA02 AA08 AA12 AA19 BA03 BA06 BA18 BA19 BA28 BA36 BB02 BB11 BB21 BB24 BB25 BB26 CA02 CA04 CA12 CA16 CA21 CA22 CA29 CA34 CA52 CA57 DA06 DA08 DA12 DA17 DA22 GA01 3G018 AA06 AB04 AB17 BA03 BA11 BA24 BA36 CA19 DA03 DA09 DA11 DA17 DA18 DA19 DA83 DA85 EA04 EA31 FA03 FA06 GA15 GA18 3G024 AA18 DA03 DA06 DA10 DA18 FA13
Claims (5)
- 【請求項１】 形状が互いに異なる少なくとも第１のカ
ムと第２のカムを備え、リフターに切換ピンを出没自在
に設けて第１のカムをリフターに当接せしめ、切換手段
によって前記切換ピンを出没させて第２のカムをロッカ
アーム及び切換ピンを介してリフターに選択的に当接さ
せることによってバルブのリフト量を可変としたことを
特徴とする内燃エンジンの可変動弁機構。 - 【請求項２】 前記ロッカアームを揺動自在に支持する
ロッカ軸を吸・排気バルブに対して共通化して１本とす
るとともに、該ロッカ軸をシリンダヘッドのプラグタワ
ー付近に配置したことを特徴とする請求項１記載の内燃
エンジンの可変動弁機構。 - 【請求項３】 前記第１及び第２のカムとロッカアーム
及び切換ピンを各バルブに対して各々独立に設けたこと
を特徴とする請求項１又は２記載の内燃エンジンの可変
動弁機構。 - 【請求項４】 前記切換ピンがリフターの段部から水平
方向に出没するよう構成したことを特徴とする請求項１
記載の内燃エンジンの可変動弁機構。 - 【請求項５】 前記ロッカアームの前記切換ピンが当接
する下面を曲面としたことを特徴とする請求項１記載の
内燃エンジンの可変動弁機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001043240A JP4271380B2 (ja) | 2001-02-20 | 2001-02-20 | 内燃エンジンの可変動弁機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001043240A JP4271380B2 (ja) | 2001-02-20 | 2001-02-20 | 内燃エンジンの可変動弁機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002242625A true JP2002242625A (ja) | 2002-08-28 |
| JP4271380B2 JP4271380B2 (ja) | 2009-06-03 |
Family
ID=18905440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001043240A Expired - Fee Related JP4271380B2 (ja) | 2001-02-20 | 2001-02-20 | 内燃エンジンの可変動弁機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4271380B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007138784A (ja) * | 2005-11-16 | 2007-06-07 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | ツインカム式エンジン及びこれを搭載した自動二輪車 |
| JP2017223198A (ja) * | 2016-06-17 | 2017-12-21 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の可変動弁装置 |
-
2001
- 2001-02-20 JP JP2001043240A patent/JP4271380B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007138784A (ja) * | 2005-11-16 | 2007-06-07 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | ツインカム式エンジン及びこれを搭載した自動二輪車 |
| JP4574521B2 (ja) * | 2005-11-16 | 2010-11-04 | 川崎重工業株式会社 | ツインカム式エンジン |
| JP2017223198A (ja) * | 2016-06-17 | 2017-12-21 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の可変動弁装置 |
| US10132207B2 (en) | 2016-06-17 | 2018-11-20 | Honda Motor Co., Ltd. | Variable valve mechanism for internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4271380B2 (ja) | 2009-06-03 |
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