JP2002242629A - 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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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
- F01L1/18—Rocking arms or levers
- F01L2001/186—Split rocking arms, e.g. rocker arms having two articulated parts and means for varying the relative position of these parts or for selectively connecting the parts to move in unison
Abstract
(57)【要約】
【目的】 各バルブについてリフト量を独立に変えるこ
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。 【構成】 各排気バルブ（バルブ）４に対してそれぞれ
高速用カム８ａと低速用カム８ｂ及びこれらに当接する
高速用ロッカアーム１２と低速用ロッカアーム１３を設
けるとともに、低速用ロッカアーム１３を排気バルブ４
に当接せしめ、低速時には高速用ロッカアーム１２と低
速用ロッカアーム１３を独立に揺動せしめ、高速時には
切換ピン（切換手段）１８によって高速用ロッカアーム
１２と低速用ロッカアーム１３を連結して両者を一体に
揺動させることによって排気バルブ４のリフト量を低速
時と高速時で切り換えるようにする。
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。 【構成】 各排気バルブ（バルブ）４に対してそれぞれ
高速用カム８ａと低速用カム８ｂ及びこれらに当接する
高速用ロッカアーム１２と低速用ロッカアーム１３を設
けるとともに、低速用ロッカアーム１３を排気バルブ４
に当接せしめ、低速時には高速用ロッカアーム１２と低
速用ロッカアーム１３を独立に揺動せしめ、高速時には
切換ピン（切換手段）１８によって高速用ロッカアーム
１２と低速用ロッカアーム１３を連結して両者を一体に
揺動させることによって排気バルブ４のリフト量を低速
時と高速時で切り換えるようにする。
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。
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。
【０００３】そこで、高速用カムと低速用カム及びこれ
らに当接する高速用ロッカアームと低速用ロッカアーム
を設けるとともに、低速用ロッカアームをバルブに当接
せしめ、低速時には高速用ロッカアームと低速用ロッカ
アームを独立に揺動せしめ、高速時には切換手段によっ
て高速用ロッカアームと低速用ロッカアームを連結して
両者を一体に揺動させることによってバルブのリフト量
を低速時と高速時で切り換えるようにした可変動弁機構
が提案されている。
らに当接する高速用ロッカアームと低速用ロッカアーム
を設けるとともに、低速用ロッカアームをバルブに当接
せしめ、低速時には高速用ロッカアームと低速用ロッカ
アームを独立に揺動せしめ、高速時には切換手段によっ
て高速用ロッカアームと低速用ロッカアームを連結して
両者を一体に揺動させることによってバルブのリフト量
を低速時と高速時で切り換えるようにした可変動弁機構
が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
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
性能及び排ガス特性を得ることができないという問題が
あった。
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
性能及び排ガス特性を得ることができないという問題が
あった。
【０００５】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、各バルブについてリフト量を
独立に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。
で、その目的とする処は、各バルブについてリフト量を
独立に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。
【０００６】
【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、各バルブに対してそれぞれ
高速用カムと低速用カム及びこれらに当接する高速用ロ
ッカアームと低速用ロッカアームを設けるとともに、低
速用ロッカアームをバルブに当接せしめ、低速時には高
速用ロッカアームと低速用ロッカアームを独立に揺動せ
しめ、高速時には切換手段によって高速用ロッカアーム
と低速用ロッカアームを連結して両者を一体に揺動させ
ることによってバルブのリフト量を低速時と高速時で切
り換えるようにしたことを特徴とする内燃エンジンの可
変動弁機構。
め、請求項１記載の発明は、各バルブに対してそれぞれ
高速用カムと低速用カム及びこれらに当接する高速用ロ
ッカアームと低速用ロッカアームを設けるとともに、低
速用ロッカアームをバルブに当接せしめ、低速時には高
速用ロッカアームと低速用ロッカアームを独立に揺動せ
しめ、高速時には切換手段によって高速用ロッカアーム
と低速用ロッカアームを連結して両者を一体に揺動させ
ることによってバルブのリフト量を低速時と高速時で切
り換えるようにしたことを特徴とする内燃エンジンの可
変動弁機構。
【０００７】又、請求項２記載の発明は、請求項１記載
の発明において、低速時には前記高速用ロッカアームの
揺動を吸収するロストモーション機構を設けたことを特
徴とする。
の発明において、低速時には前記高速用ロッカアームの
揺動を吸収するロストモーション機構を設けたことを特
徴とする。
【０００８】従って、本発明によれば、高速用カムと低
速用カム及びこれらに当接する高速用ロッカアームと低
速用ロッカアームを各バルブに対してそれぞれ設けたた
め、各気筒について複数設けられた各バルブのリフト量
を互いに独立に変えることができ、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。
速用カム及びこれらに当接する高速用ロッカアームと低
速用ロッカアームを各バルブに対してそれぞれ設けたた
め、各気筒について複数設けられた各バルブのリフト量
を互いに独立に変えることができ、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。
【０００９】
【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。
【００１０】＜実施の形態１＞図１は本発明の実施の形
態１に係る可変動弁機構を備える内燃エンジンの低速時
の状態を示す部分縦断面図、図２は同部分平面図、図３
は同内燃エンジンの高速時の状態を示す部分縦断面図、
図４は同部分平面図である。
態１に係る可変動弁機構を備える内燃エンジンの低速時
の状態を示す部分縦断面図、図２は同部分平面図、図３
は同内燃エンジンの高速時の状態を示す部分縦断面図、
図４は同部分平面図である。
【００１１】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及び図３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（不図示）と２つの排気通路
（１つのみ図示）３がそれぞれ形成されている。そし
て、これらの吸気通路と排気通路３が燃焼室Ｓに開口す
る吸気ポート（不図示）と排気ポート３ａは、本発明に
係るロッカアーム式の可変動弁機構によって駆動される
吸気バルブ（不図示）と排気バルブ４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、以下は排気バルブ４
を駆動する可変動弁機構についてのみ説明するが、吸気
バルブを駆動する可変動弁機構の構成及び作用は排気側
のそれと同様であるため、これについての図示及び説明
は省略する。
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及び図３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（不図示）と２つの排気通路
（１つのみ図示）３がそれぞれ形成されている。そし
て、これらの吸気通路と排気通路３が燃焼室Ｓに開口す
る吸気ポート（不図示）と排気ポート３ａは、本発明に
係るロッカアーム式の可変動弁機構によって駆動される
吸気バルブ（不図示）と排気バルブ４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、以下は排気バルブ４
を駆動する可変動弁機構についてのみ説明するが、吸気
バルブを駆動する可変動弁機構の構成及び作用は排気側
のそれと同様であるため、これについての図示及び説明
は省略する。
【００１２】図１及び図３に示すように、前記各排気バ
ルブ４はシリンダヘッド２に圧入されたバルブガイド５
に摺動自在に挿通支持されており、これはシリンダヘッ
ド２とリテーナ６との間に縮装されたバルブスプリング
７によって閉じ側に付勢されている。
ルブ４はシリンダヘッド２に圧入されたバルブガイド５
に摺動自在に挿通支持されており、これはシリンダヘッ
ド２とリテーナ６との間に縮装されたバルブスプリング
７によって閉じ側に付勢されている。
【００１３】又、シリンダヘッド２の排気側上部には、
排気カム軸８が図１及び図３の紙面垂直方向に長く配さ
れており、図２及び図４に示すように、該排気カム軸８
には各気筒の排気バルブ４について２つの高速用カム８
ａと１つの低速用カム８ｂがそれぞれ一体に形成されて
いる。尚、２つの高速用カム８ａは１つの低速用カム８
ｂの両側に設けられており、高速用カム８ａの最高高さ
（リフト量）は低速カム８ｂのそれよりも大きく設定さ
れている。又、排気カム軸８の上半部は、シリンダヘッ
ド２の上面にボルト９によって取り付けられたベアリン
グキャップ１０によって回転自在に支承されている。
排気カム軸８が図１及び図３の紙面垂直方向に長く配さ
れており、図２及び図４に示すように、該排気カム軸８
には各気筒の排気バルブ４について２つの高速用カム８
ａと１つの低速用カム８ｂがそれぞれ一体に形成されて
いる。尚、２つの高速用カム８ａは１つの低速用カム８
ｂの両側に設けられており、高速用カム８ａの最高高さ
（リフト量）は低速カム８ｂのそれよりも大きく設定さ
れている。又、排気カム軸８の上半部は、シリンダヘッ
ド２の上面にボルト９によって取り付けられたベアリン
グキャップ１０によって回転自在に支承されている。
【００１４】そして、上記排気カム軸８の下方には、中
空状のロッカシャフト１１がシリンダヘッド２に排気カ
ム軸８と平行に取り付けられており、該ロッカシャフト
１１には各排気バルブ４毎に設けられた高速用ロッカア
ーム１２と低速用ロッカアーム１３の各一端が上下に揺
動自在に支持されている。
空状のロッカシャフト１１がシリンダヘッド２に排気カ
ム軸８と平行に取り付けられており、該ロッカシャフト
１１には各排気バルブ４毎に設けられた高速用ロッカア
ーム１２と低速用ロッカアーム１３の各一端が上下に揺
動自在に支持されている。
【００１５】ここで、図２及び図４に示すように、高速
用ロッカアーム１２はＵ字状に成形され、これの内側に
低速用ロッカアーム１３が配され、両ロッカアーム１
２，１３はロッカシャフト１１を中心として各々独立に
揺動可能に支持されている。そして、高速用ロッカアー
ム１２の上面には前記２つの高速用カム８ａが当接し、
低速用ロッカアーム１３の上面には前記１つの低速用カ
ム８ｂが当接しており、低速用ロッカアーム１３の先部
は排気バルブ４の弁軸４ａの頂部に当接している。
用ロッカアーム１２はＵ字状に成形され、これの内側に
低速用ロッカアーム１３が配され、両ロッカアーム１
２，１３はロッカシャフト１１を中心として各々独立に
揺動可能に支持されている。そして、高速用ロッカアー
ム１２の上面には前記２つの高速用カム８ａが当接し、
低速用ロッカアーム１３の上面には前記１つの低速用カ
ム８ｂが当接しており、低速用ロッカアーム１３の先部
は排気バルブ４の弁軸４ａの頂部に当接している。
【００１６】更に、高速用ロッカアーム１２の中間部下
面には突起１２ａが一体に突設されており、この突起１
２ａはロストモーション機構１４を構成するリフター１
５に当接している。ここで、ロストモーション機構１４
は、シリンダヘッド２に固設されたガイドシリンダ１６
と、該ガイドシリンダ１６に摺動自在に嵌合する前記リ
フター１５及び該リフター１５を上方へ付勢するスプリ
ング１７によって構成されており、スプリング１７の付
勢力によって高速用ロッカアーム１２はその上面が高速
用カム８ａに押圧されている。
面には突起１２ａが一体に突設されており、この突起１
２ａはロストモーション機構１４を構成するリフター１
５に当接している。ここで、ロストモーション機構１４
は、シリンダヘッド２に固設されたガイドシリンダ１６
と、該ガイドシリンダ１６に摺動自在に嵌合する前記リ
フター１５及び該リフター１５を上方へ付勢するスプリ
ング１７によって構成されており、スプリング１７の付
勢力によって高速用ロッカアーム１２はその上面が高速
用カム８ａに押圧されている。
【００１７】又、低速用ロッカアーム１３内には切換手
段を構成する切換ピン１８が出没自在に嵌挿されてお
り、該切換ピンはリターンスプリングによって一方向
（低速用ロッカアーム１３内に没する方向）に付勢され
ている。即ち、低速用ロッカアーム１３には円孔が形成
され、この円孔に切換ピン１８が摺動自在に嵌挿され、
円孔内には切換ピン１８によって区画される油圧室２０
（図３参照）が形成されている。
段を構成する切換ピン１８が出没自在に嵌挿されてお
り、該切換ピンはリターンスプリングによって一方向
（低速用ロッカアーム１３内に没する方向）に付勢され
ている。即ち、低速用ロッカアーム１３には円孔が形成
され、この円孔に切換ピン１８が摺動自在に嵌挿され、
円孔内には切換ピン１８によって区画される油圧室２０
（図３参照）が形成されている。
【００１８】一方、前記ロッカシャフト１１の軸中心部
には油路２１が形成されており、低速用ロッカアーム１
３に形成された前記油圧室２０はロッカシャフト１１に
形成された油孔２２を介して前記油路２１に連通してい
る。尚、油路２１は不図示の油圧ポンプに連通してお
り、油圧室２０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。
には油路２１が形成されており、低速用ロッカアーム１
３に形成された前記油圧室２０はロッカシャフト１１に
形成された油孔２２を介して前記油路２１に連通してい
る。尚、油路２１は不図示の油圧ポンプに連通してお
り、油圧室２０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。
【００１９】而して、以上説明した排気カム軸８に形成
された高・低速用カム８ａ，８ｂ、高・低速用ロッカア
ーム１２，１３、切換ピン１８等によって本発明に係る
可変動弁機構が構成されるが、該可変動弁機構において
は、低速用ロッカアーム１２に嵌挿された切換ピン１８
が出没することによって排気バルブ４のリフト量が高速
と低速で切り換えられる。
された高・低速用カム８ａ，８ｂ、高・低速用ロッカア
ーム１２，１３、切換ピン１８等によって本発明に係る
可変動弁機構が構成されるが、該可変動弁機構において
は、低速用ロッカアーム１２に嵌挿された切換ピン１８
が出没することによって排気バルブ４のリフト量が高速
と低速で切り換えられる。
【００２０】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、低速用ロッカアーム１３に形成された前記油圧室２
０への油圧の供給がなされず、図１及び図２に示すよう
に、低速用ロッカアーム１３に嵌挿された切換ピン１８
はリターンスプリング１９によって付勢されて図示のよ
うに低速用ロッカアーム１３内に没しているため、高速
用ロッカアーム１２と低速用ロッカアーム１３はロッカ
シャフト１１を中心として各々独立に揺動可能である。
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、低速用ロッカアーム１３に形成された前記油圧室２
０への油圧の供給がなされず、図１及び図２に示すよう
に、低速用ロッカアーム１３に嵌挿された切換ピン１８
はリターンスプリング１９によって付勢されて図示のよ
うに低速用ロッカアーム１３内に没しているため、高速
用ロッカアーム１２と低速用ロッカアーム１３はロッカ
シャフト１１を中心として各々独立に揺動可能である。
【００２１】従って、低速域においては、排気バルブ４
の駆動力は低速用カム８ｂから低速用ロッカアーム１３
に伝達され、各低速用ロッカアーム１３が低速用カム８
ｂのプロフィールに沿ってロッカシャフト１１を中心と
して揺動して排気バルブ４をバルブスプリング７の付勢
力に抗してリフト量Ｌ１だけ押し下げてこれを開く。
尚、このとき、高速用カム８ａのプロフィールに沿って
ロッカシャフト１１を中心として揺動する高速用ロッカ
アーム１２は排気バルブ４への駆動力の伝達に寄与せ
ず、これはロストモーション機構１４のリフター１５を
介してスプリング１７を伸縮させるロストモーションを
行う。つまり、高速用ロッカアーム１２の揺動はスプリ
ング１７の伸縮によって吸収される。
の駆動力は低速用カム８ｂから低速用ロッカアーム１３
に伝達され、各低速用ロッカアーム１３が低速用カム８
ｂのプロフィールに沿ってロッカシャフト１１を中心と
して揺動して排気バルブ４をバルブスプリング７の付勢
力に抗してリフト量Ｌ１だけ押し下げてこれを開く。
尚、このとき、高速用カム８ａのプロフィールに沿って
ロッカシャフト１１を中心として揺動する高速用ロッカ
アーム１２は排気バルブ４への駆動力の伝達に寄与せ
ず、これはロストモーション機構１４のリフター１５を
介してスプリング１７を伸縮させるロストモーションを
行う。つまり、高速用ロッカアーム１２の揺動はスプリ
ング１７の伸縮によって吸収される。
【００２２】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は低速用ロッカアーム１３に
形成された前記油圧室２０に油圧を供給する。すると、
図２及び図４に示すように、切換ピン１８が油圧によっ
て円孔内を摺動して低速用ロッカアーム１３から突出す
るため、高速用ロッカアーム１２と低速用ロッカアーム
１３はロッカシャフト１１を中心として一体として揺動
する。従って、排気バルブ４の駆動力は高速用カム８ａ
から高速用ロッカアーム１２及び切換ピン１８を経て低
速用ロッカアーム１３に伝達され、両ロッカアーム１
２，１３は高速用カム８ａのプロフィールに沿ってロッ
カシャフト１１を中心として揺動して排気バルブ４をバ
ルブスプリング７の付勢力に抗してリフト量Ｌ２（＞Ｌ
１）だけ押し下げてこれを開く。尚、このとき、低速用
カム８ｂは低速用ロッカアーム１３から離間して排気バ
ルブ４への駆動力の伝達に寄与しない。
高速域に達すると、ＥＣＵは低速用ロッカアーム１３に
形成された前記油圧室２０に油圧を供給する。すると、
図２及び図４に示すように、切換ピン１８が油圧によっ
て円孔内を摺動して低速用ロッカアーム１３から突出す
るため、高速用ロッカアーム１２と低速用ロッカアーム
１３はロッカシャフト１１を中心として一体として揺動
する。従って、排気バルブ４の駆動力は高速用カム８ａ
から高速用ロッカアーム１２及び切換ピン１８を経て低
速用ロッカアーム１３に伝達され、両ロッカアーム１
２，１３は高速用カム８ａのプロフィールに沿ってロッ
カシャフト１１を中心として揺動して排気バルブ４をバ
ルブスプリング７の付勢力に抗してリフト量Ｌ２（＞Ｌ
１）だけ押し下げてこれを開く。尚、このとき、低速用
カム８ｂは低速用ロッカアーム１３から離間して排気バ
ルブ４への駆動力の伝達に寄与しない。
【００２３】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排気バルブ４への
駆動力の伝達を低速用カム８ｂと高速用カム８ａに切り
換えて排気バルブ４を駆動し、該排気バルブ４のリフト
量を低速時には小さな値Ｌ１に設定し、高速時には大き
な値Ｌ２に設定するようにしたため、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排気バルブ４への
駆動力の伝達を低速用カム８ｂと高速用カム８ａに切り
換えて排気バルブ４を駆動し、該排気バルブ４のリフト
量を低速時には小さな値Ｌ１に設定し、高速時には大き
な値Ｌ２に設定するようにしたため、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。
【００２４】而して、本実施の形態においては、高・低
速用カム８ａ，８ｂと高・低速用ロッカアーム１２，１
３及び切換ピン１８を１組としてこれらを各排気バルブ
４に対して各々設けたため、各気筒について２つずつ設
けられた排気バルブ４のリフト量を互いに変えることが
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。
速用カム８ａ，８ｂと高・低速用ロッカアーム１２，１
３及び切換ピン１８を１組としてこれらを各排気バルブ
４に対して各々設けたため、各気筒について２つずつ設
けられた排気バルブ４のリフト量を互いに変えることが
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。
【００２５】＜実施の形態２＞次に、本発明の実施の形
態２を図５〜図８に基づいて説明する。尚、図５は本発
明の実施の形態２に係る可変動弁機構を備える内燃エン
ジンの低速時の状態を示す部分縦断面図、図６は同部分
平面図、図７は同内燃エンジンの高速時の状態を示す部
分縦断面図、図８は同部分平面図であり、これらの図に
おいては図１〜図４に示したと同一要素には同一符号を
付しており、以下、それらについての説明は省略する。
態２を図５〜図８に基づいて説明する。尚、図５は本発
明の実施の形態２に係る可変動弁機構を備える内燃エン
ジンの低速時の状態を示す部分縦断面図、図６は同部分
平面図、図７は同内燃エンジンの高速時の状態を示す部
分縦断面図、図８は同部分平面図であり、これらの図に
おいては図１〜図４に示したと同一要素には同一符号を
付しており、以下、それらについての説明は省略する。
【００２６】本実施の形態では、高速用カム８ａと低速
用カム８ｂの配置を実施の形態１とは逆にするととも
に、切換ピン１８を高速用ロッカアーム１２側に設けた
点が前記実施の形態１とは異なっており、他の構成は実
施の形態１と同様である。
用カム８ｂの配置を実施の形態１とは逆にするととも
に、切換ピン１８を高速用ロッカアーム１２側に設けた
点が前記実施の形態１とは異なっており、他の構成は実
施の形態１と同様である。
【００２７】即ち、図６及び図８に示すように、排気カ
ム軸８には各気筒の排気バルブ４について１つの高速用
カム８ａと２つの低速用カム８ｂがそれぞれ一体に形成
されており、２つの低速用カム８ｂは１つの高速用カム
８ａの両側に配置されている。
ム軸８には各気筒の排気バルブ４について１つの高速用
カム８ａと２つの低速用カム８ｂがそれぞれ一体に形成
されており、２つの低速用カム８ｂは１つの高速用カム
８ａの両側に配置されている。
【００２８】そして、低速用ロッカアーム１３はＵ字状
に成形され、これの内側に高速用ロッカアーム１２が配
され、両ロッカアーム１２，１３はロッカシャフト１１
を中心として各々独立に揺動可能に支持されている。そ
して、高速用ロッカアーム１２の上面には前記１つの高
速用カム８ａが当接し、低速用ロッカアーム１３の上面
には前記２つの低速用カム８ｂが当接しており、低速用
ロッカアーム１３の先部は排気バルブ４の弁軸４ａの頂
部に当接している。
に成形され、これの内側に高速用ロッカアーム１２が配
され、両ロッカアーム１２，１３はロッカシャフト１１
を中心として各々独立に揺動可能に支持されている。そ
して、高速用ロッカアーム１２の上面には前記１つの高
速用カム８ａが当接し、低速用ロッカアーム１３の上面
には前記２つの低速用カム８ｂが当接しており、低速用
ロッカアーム１３の先部は排気バルブ４の弁軸４ａの頂
部に当接している。
【００２９】又、高速用ロッカアーム１２内には切換手
段を構成する切換ピン１８が出没自在に嵌挿されてお
り、該切換ピン１８はリターンスプリング１９によって
一方向（高速用ロッカアーム１２内に没する方向）に付
勢されている。
段を構成する切換ピン１８が出没自在に嵌挿されてお
り、該切換ピン１８はリターンスプリング１９によって
一方向（高速用ロッカアーム１２内に没する方向）に付
勢されている。
【００３０】而して、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、高速用ロッカアーム１２に形成された油圧室２０
（図７参照）への油圧の供給がなされず、図５及び図７
に示すように、高速用ロッカアーム１２に嵌挿された切
換ピン１８はリターンスプリング１９によって付勢され
て図示のように高速用ロッカアーム１２内に没している
ため、高速用ロッカアーム１２と低速用ロッカアーム１
３はロッカシャフト１１を中心として各々独立に揺動可
能である。
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、高速用ロッカアーム１２に形成された油圧室２０
（図７参照）への油圧の供給がなされず、図５及び図７
に示すように、高速用ロッカアーム１２に嵌挿された切
換ピン１８はリターンスプリング１９によって付勢され
て図示のように高速用ロッカアーム１２内に没している
ため、高速用ロッカアーム１２と低速用ロッカアーム１
３はロッカシャフト１１を中心として各々独立に揺動可
能である。
【００３１】従って、低速域においては、排気バルブ４
の駆動力は低速用カム８ｂから低速用ロッカアーム１３
に伝達され、各低速用ロッカアーム１３が低速用カム８
ｂのプロフィールに沿ってロッカシャフト１１を中心と
して揺動して排気バルブ４をバルブスプリング７の付勢
力に抗してリフト量Ｌ１だけ押し下げてこれを開く。
尚、このとき、高速用カム８ａのプロフィールに沿って
ロッカシャフト１１を中心として揺動する高速用ロッカ
アーム１２は排気バルブ４の駆動力の伝達に寄与せず、
これはロストモーション機構１４のリフター１５を介し
てスプリング１７を伸縮させるロストモーションを行
う。
の駆動力は低速用カム８ｂから低速用ロッカアーム１３
に伝達され、各低速用ロッカアーム１３が低速用カム８
ｂのプロフィールに沿ってロッカシャフト１１を中心と
して揺動して排気バルブ４をバルブスプリング７の付勢
力に抗してリフト量Ｌ１だけ押し下げてこれを開く。
尚、このとき、高速用カム８ａのプロフィールに沿って
ロッカシャフト１１を中心として揺動する高速用ロッカ
アーム１２は排気バルブ４の駆動力の伝達に寄与せず、
これはロストモーション機構１４のリフター１５を介し
てスプリング１７を伸縮させるロストモーションを行
う。
【００３２】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は高速用ロッカアーム１２に
形成された前記油圧室２０に油圧を供給する。すると、
図６及び図８に示すように、切換ピン１８が油圧によっ
て円孔内を摺動して高速用ロッカアーム１２から突出し
て低速用ロッカアーム１３の嵌合孔１３ａに嵌入して両
ロッカアーム１２，１３を連結するため、高速用ロッカ
アーム１２と低速用ロッカアーム１３はロッカシャフト
１１を中心として一体として揺動する。従って、排気バ
ルブ４の駆動力は高速用カム８ａから両ロッカアーム１
２，１３を経て排気バルブ４に伝達されるが、両ロッカ
アーム１２，１３は高速用カム８ａのプロフィールに沿
ってロッカシャフト１１を中心として一体に揺動して排
気バルブ４をバルブスプリング７の付勢力に抗してリフ
ト量Ｌ２（＞Ｌ１）だけ押し下げてこれを開く。尚、こ
のとき、低速用カム８ｂは低速用ロッカアーム１３から
離間して排気バルブ４への駆動力の伝達に寄与しない。
高速域に達すると、ＥＣＵは高速用ロッカアーム１２に
形成された前記油圧室２０に油圧を供給する。すると、
図６及び図８に示すように、切換ピン１８が油圧によっ
て円孔内を摺動して高速用ロッカアーム１２から突出し
て低速用ロッカアーム１３の嵌合孔１３ａに嵌入して両
ロッカアーム１２，１３を連結するため、高速用ロッカ
アーム１２と低速用ロッカアーム１３はロッカシャフト
１１を中心として一体として揺動する。従って、排気バ
ルブ４の駆動力は高速用カム８ａから両ロッカアーム１
２，１３を経て排気バルブ４に伝達されるが、両ロッカ
アーム１２，１３は高速用カム８ａのプロフィールに沿
ってロッカシャフト１１を中心として一体に揺動して排
気バルブ４をバルブスプリング７の付勢力に抗してリフ
ト量Ｌ２（＞Ｌ１）だけ押し下げてこれを開く。尚、こ
のとき、低速用カム８ｂは低速用ロッカアーム１３から
離間して排気バルブ４への駆動力の伝達に寄与しない。
【００３３】而して、本実施の形態においても、高・低
速用カム８ａ，８ｂと高・低速用ロッカアーム１２，１
３及び切換ピン１８を１組としてこれらを各排気バルブ
４に対して各々設けたため、前記実施の形態１と同様の
効果が得られる。
速用カム８ａ，８ｂと高・低速用ロッカアーム１２，１
３及び切換ピン１８を１組としてこれらを各排気バルブ
４に対して各々設けたため、前記実施の形態１と同様の
効果が得られる。
【００３４】尚、本発明に係る可変動弁機構は吸気バル
ブと排気バルブの双方或は何れか一方に設けることがで
きる。
ブと排気バルブの双方或は何れか一方に設けることがで
きる。
【００３５】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、各バルブに対してそれぞれ高速用カムと低速用
カム及びこれらに当接する高速用ロッカアームと低速用
ロッカアームを設けるとともに、低速用ロッカアームを
バルブに当接せしめ、低速時には高速用ロッカアームと
低速用ロッカアームを独立に揺動せしめ、高速時には切
換手段によって高速用ロッカアームと低速用ロッカアー
ムを連結して両者を一体に揺動させることによってバル
ブのリフト量を低速時と高速時で切り換えるようにした
ため、各バルブについてリフト量を独立に変えることに
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。
よれば、各バルブに対してそれぞれ高速用カムと低速用
カム及びこれらに当接する高速用ロッカアームと低速用
ロッカアームを設けるとともに、低速用ロッカアームを
バルブに当接せしめ、低速時には高速用ロッカアームと
低速用ロッカアームを独立に揺動せしめ、高速時には切
換手段によって高速用ロッカアームと低速用ロッカアー
ムを連結して両者を一体に揺動させることによってバル
ブのリフト量を低速時と高速時で切り換えるようにした
ため、各バルブについてリフト量を独立に変えることに
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。
【図１】本発明の実施の形態１に係る可変動弁機構を備
える内燃エンジンの低速時の状態を示す部分縦断面図で
ある。
える内燃エンジンの低速時の状態を示す部分縦断面図で
ある。
【図２】本発明の実施の形態１に係る可変動弁機構を備
える内燃エンジンの低速時の状態を示す部分平面図であ
る。
える内燃エンジンの低速時の状態を示す部分平面図であ
る。
【図３】本発明の実施の形態１に係る可変動弁機構を備
える内燃エンジンの高速時の状態を示す部分縦断面図で
ある。
える内燃エンジンの高速時の状態を示す部分縦断面図で
ある。
【図４】本発明の実施の形態１に係る可変動弁機構を備
える内燃エンジンの高速時の状態を示す部断平面図であ
る。
える内燃エンジンの高速時の状態を示す部断平面図であ
る。
【図５】本発明の実施の形態２に係る可変動弁機構を備
える内燃エンジンの低速時の状態を示す部分縦断面図で
ある。
える内燃エンジンの低速時の状態を示す部分縦断面図で
ある。
【図６】本発明の実施の形態２に係る可変動弁機構を備
える内燃エンジンの低速時の状態を示す部分平面図であ
る。
える内燃エンジンの低速時の状態を示す部分平面図であ
る。
【図７】本発明の実施の形態２に係る可変動弁機構を備
える内燃エンジンの高速時の状態を示す部分縦断面図で
ある。
える内燃エンジンの高速時の状態を示す部分縦断面図で
ある。
【図８】本発明の実施の形態２に係る可変動弁機構を備
える内燃エンジンの高速時の状態を示す部分平面図であ
る。
える内燃エンジンの高速時の状態を示す部分平面図であ
る。
１ 内燃エンジン ４ 排気バルブ（バルブ） ８ 排気カム軸 ８ａ 高速用カム ８ｂ 定速用カム １２ 高速用ロッカアーム １３ 定速用ロッカアーム １４ ロストモーション機構 １８ 切換ピン（切換手段）
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G016 AA02 AA08 AA12 AA19 BA03 BA06 BA18 BA28 BA36 BB06 BB12 BB24 BB26 CA06 CA08 CA12 CA21 CA26 CA27 CA29 CA36 CA52 CA57 DA08 DA22 GA01 3G018 AA06 AB04 AB17 BA03 BA13 BA36 CA19 CB03 CB06 DA03 DA11 DA14 DA19 DA63 DA83 DA85 EA04 EA22 EA24 EA31 FA03 FA06 GA06 GA07 GA09
Claims (2)
- 【請求項１】 各バルブに対してそれぞれ高速用カムと
低速用カム及びこれらに当接する高速用ロッカアームと
低速用ロッカアームを設けるとともに、低速用ロッカア
ームをバルブに当接せしめ、低速時には高速用ロッカア
ームと低速用ロッカアームを独立に揺動せしめ、高速時
には切換手段によって高速用ロッカアームと低速用ロッ
カアームを連結して両者を一体に揺動させることによっ
てバルブのリフト量を低速時と高速時で切り換えるよう
に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】 低速時には前記高速用ロッカアームの揺
動を吸収するロストモーション機構を設けたことを特徴
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 |
|---|---|---|---|
| JP2001043277A JP2002242629A (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 |
|---|---|---|---|
| JP2001043277A JP2002242629A (ja) | 2001-02-20 | 2001-02-20 | 内燃エンジンの可変動弁機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002242629A true JP2002242629A (ja) | 2002-08-28 |
Family
ID=18905469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001043277A Pending JP2002242629A (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) | JP2002242629A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011125194A1 (ja) * | 2010-04-07 | 2011-10-13 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の動弁装置 |
| JP2012002222A (ja) * | 2010-06-15 | 2012-01-05 | Guangyang Ind Co Ltd | エンジン |
-
2001
- 2001-02-20 JP JP2001043277A patent/JP2002242629A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011125194A1 (ja) * | 2010-04-07 | 2011-10-13 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の動弁装置 |
| CN102892979A (zh) * | 2010-04-07 | 2013-01-23 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的气门装置 |
| JP5299564B2 (ja) * | 2010-04-07 | 2013-09-25 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の動弁装置 |
| JP2012002222A (ja) * | 2010-06-15 | 2012-01-05 | Guangyang Ind Co Ltd | エンジン |
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| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
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|
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|
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