JP2005090408A - 内燃機関の休筒機構付き動弁装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 十分なオイルポンプの吐出量が期待できない低回転域であってもロッカアームのピストンを迅速に切換え、もって、良好な応答性で内燃機関の運転状態を切換えることができる内燃機関の休筒機構付き動弁装置を提供する。
【解決手段】 吸気被動ロッカアーム11に低速シリンダ部16及び高速シリンダ部を併設し、各シリンダ部16に摺動自在に配置したピストン位置に応じて、低速駆動ロッカアーム32又は高速駆動ロッカアームを選択的に押圧操作させると共に、低回転域で切換えられる低速シリンダ部16のピストン18aを高速シリンダ部のピストンより小径化して迅速に切換可能とする。
【選択図】 図3

Description

本発明は内燃機関(以下、エンジンという)の休筒機構付き動弁装置に関するものである。
運転領域に応じた最適なエンジン出力特性を実現するために、吸排気弁の開弁期間やリフト量の切換等を行うようにした種々のエンジンが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載されたエンジンでは、ロッカシャフトに支承した被動ロッカアームを低速用の第1のカムにより揺動させて吸気弁を開閉駆動すると共に、この被動ロッカアームに隣接してロッカシャフトに支承した駆動ロッカアームを高速用の第2のカムにより揺動させている。被動ロッカアームに形成したシリンダ内には油圧により摺動自在にピストンを配置する一方、駆動ロッカアームには揺動に伴ってピストンに係合可能な係合突起を形成している。
例えば機関の低回転域では、被動ロッカアームのピストンを下方位置に切換えて駆動ロッカアームの係合突起を空振りさせることで、被動ロッカアームにより第1のカムの形状に倣って吸気弁を開閉駆動し、一方,機関の高回転域では、被動ロッカアームのピストンを上方位置に切換えて駆動ロッカアームの係合突起により押圧操作することで、駆動ロッカアームと共に被動ロッカアームを揺動させて第2のカムの形状に倣って吸気弁を開閉駆動する。
特開2001−41017号公報
上記のように特許文献1のエンジンでは第1又は第2のカムにより吸気弁を開閉駆動する2種の運転状態で切換を行っているが、これらの機能に加えて、特定気筒を休筒させる休筒機能を付加する等の要望がある。
この場合、例えば第2のカムと同様に第1のカムにより別の駆動ロッカアームを揺動すると共に、これらの駆動ロッカアームの係合突起が係合可能なように、被動ロッカアームに一対のピストンを摺動自在に配置する構成が考えられる。このような動弁装置では、両ピストンの摺動位置に応じて被動ロッカアームが何れか一方の駆動ロッカアームと共に揺動して、対応するカムの形状に倣って吸気弁を開閉駆動する一方、両ピストンが駆動ロッカアームの係合突起を共に空振りさせるときには、被動ロッカアームは吸気弁を閉弁保持して休筒運転を行う。
ところで、被動ロッカアームのピストンはエンジンの潤滑用オイルポンプから吐出されるオイルを利用して切換えられるが、エンジンの低回転域ではオイルポンプの回転速度が低いことから十分な吐出量が期待できない。このため、低速用の第1のカムが切換えられる低回転域では油圧によるピストンの摺動が緩慢になってしまい、エンジンの運転状態が迅速に切換えられないという問題が生じた。
本発明の目的は、十分なオイルポンプの吐出量が期待できない低回転域であってもロッカアームのピストンを迅速に切換え、もって、良好な応答性で内燃機関の運転状態を切換えることができる内燃機関の休筒機構付き動弁装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、請求項1の発明は、先端が吸気弁又は排気弁の一方に連係され、ロッカシャフトに揺動自在に支承される第1のロッカアームと、第1のロッカアームの一側に隣接してロッカシャフトに揺動自在に支承され、低速用の第1のカムにより駆動される第2のロッカアームと、第1のロッカアームの他側に隣接してロッカシャフトに揺動自在に支承され、高速用の第2のカムにより駆動される第3のロッカアームと、第1のロッカアームに形成された第1シリンダに摺動自在に装着された第1ピストンと、第1のロッカアームに第1シリンダと隣接して形成された第2シリンダに摺動自在に装着された第2ピストンと、第2のロッカアームから延設されて第1ピストンに係合可能に設けられた第1係合突起と、第3のロッカアームから延設されて第2ピストンに係合可能に設けられた第2係合突起と、第1及び第2ピストンに油圧を作用させて、それぞれのピストンの位置を第1及び第2係合突起に対する係合位置と非係合位置との間で切換える第1及び第2切換機構と、第1及び第2切換機構の切換を制御する制御手段とを備え、第1ピストンの径を第2ピストンの径よりも小さく形成したものである。
従って、第1及び第2切換機構により油圧を受けて第1及び第2ピストンが係合位置と非係合位置との間で切換えられ、第1のロッカアームは第1ピストンに第2のロッカアームの第1係合突起が係合したときには、低速用の第1のカムの形状に倣って吸気弁又は排気弁の一方を開閉駆動し、第2のピストンに第3のロッカアームの第2係合突起が係合したときには、高速用の第2のカムの形状に倣って吸気弁又は排気弁の一方を開閉駆動し、第1及び第2ピストンの何れにも係合突起が係合しないときには、吸気弁又は排気弁の一方を閉弁保持し、以上の切換に応じて内燃機関の運転状態が切換えられる。
そして、高速用の第2のカムに比較して低速用の第1のカムはより低回転域で用いられるため、第2のカムを作動させるための第2ピストンの切換に対して、第1のカムを作動させるための第1ピストンの切換はより低回転域で行われることになる。ここで、機関の低回転域では油圧供給源に十分な吐出量が期待できないが、第1ピストンの径が第2ピストンの径よりも小さいことから、このオイル供給が不十分な低回転域においても迅速に第1ピストンの切換が行われ、良好な応答性をもって内燃機関の運転状態を切換可能となる。
請求項2の発明は、請求項1において、第1ピストンが、第1係合突起に係合する第1部分と、第1係合突起に係合しない第2部分とに、上下に2分割されているものである。
従って、主に油圧を受けるだけの第1ピストンの第2部分に比較して、第1部分は第2のロッカアームの第1係合突起と係合して第1のロッカアーム全体を慣性質量の抗して揺動させることから高い剛性が要求される。これらの第1部分及び第2部分が分割されることで、第1部分のみに剛性の高い素材を適用し、第2部分には剛性の低い素材、つまり安価な素材を用いることが可能となり、第1ピストン全体を剛性の高い素材で製作する場合に比較して製造コストが低減される。
請求項3の発明は、請求項2において、第1ピストンの第2部分が、第1シリンダに収納且つ摺動すると共に、第1部分よりも小径に形成されているものである。
従って、油圧を受ける第2部分を小径化して迅速な第1ピストンの切換を可能とした上で、第1部分の径を十分に確保して第2のロッカアームの第1係合突起を確実に係合可能となる。
請求項4の発明は、請求項1において、制御手段が、第1のロッカアームが第1のカムにより駆動される第1モード、第1のロッカアームが前記第2のカムにより駆動される第2モード、及び第1のロッカアームが非作動となる第3モードの何れか1つのモードとなるように第1及び第2切換機構の切換を制御するものである。
従って、第1モードでは第1のロッカアームが第1のカムにより駆動されて、第1のカムの形状に倣って吸気弁又は排気弁の一方を開閉駆動し、第2モードでは第1のロッカアームが第2のカムにより駆動されて、第2のカムの形状に倣って吸気弁又は排気弁の一方を開閉駆動し、第3モードでは第1のロッカアームが非作動とされて吸気弁又は排気弁の一方を閉弁保持する。
請求項5の発明は、先端が吸気弁又は排気弁の一方に連係され、第1ロッカシャフトに揺動自在に支承される第1のロッカアームと、第1のロッカアームの一側に隣接して第1ロッカシャフトに揺動自在に支承され、低速用の第1のカムにより駆動される第2のロッカアームと、第1のロッカアームの他側に隣接して第1ロッカシャフトに揺動自在に支承され、高速用の第2のカムにより駆動される第3のロッカアームと、先端が吸気弁又は排気弁の他方に連係され、第1ロッカシャフトと平行に配置された第2ロッカシャフトに揺動自在に支承される第4のロッカアームと、第4のロッカアームに隣接して第2ロッカシャフトに揺動自在に支承され、第3のカムにより駆動される第5のロッカアームと、第1のロッカアームに形成された第1シリンダに摺動自在に装着された第1ピストンと、第1のロッカアームに第1シリンダと隣接して形成された第2シリンダに摺動自在に装着された第2ピストンと、第4のロッカアームに形成された第3シリンダに摺動自在に装着された第3ピストンと、第2のロッカアームから延設されて第1ピストンに係合可能に設けられた第1係合突起と、第3のロッカアームから延設されて第2ピストンに係合可能に設けられた第2係合突起と、第5のロッカアームから延設されて第3ピストンに係合可能に設けられた第3係合突起と、記第1、第2及び第3ピストンに油圧を作用させて、それぞれのピストンの位置を第1、第2及び第3係合突起に対する係合位置と非係合位置との間で切換える第1、第2及び第3切換機構と、第1、第2及び第3切換機構の切換を制御する制御手段とを備え、第1及び第3ピストンの径を第2ピストンの径よりも小さく形成したものである。
従って、第1及び第2切換機構により油圧を受けて第1及び第2ピストンが係合位置と非係合位置との間で切換えられ、第1のロッカアームは第1ピストンに第2のロッカアームの第1係合突起が係合したときには、低速用の第1のカムの形状に倣って吸気弁又は排気弁の一方を開閉駆動し、第2ピストンに第3のロッカアームの第2係合突起が係合したときには、高速用の第2のカムの形状に倣って吸気弁又は排気弁の一方を開閉駆動し、第1及び第2ピストンの何れにも係合突起が係合しないときには、吸気弁又は排気弁の一方を閉弁保持する。
又、第3切換機構により油圧を受けて第3ピストンが係合位置と非係合位置との間で切換えられ、第4のロッカアームは第3ピストンに第5のロッカアームの第3係合突起が係合したときには、第3のカムの形状に倣って吸気弁又は排気弁の他方を開閉駆動し、第3ピストンに第5のロッカアームの第3係合突起が係合しないときには、吸気弁又は排気弁の他方を閉弁保持する。よって、以上の切換に応じて内燃機関の運転状態が切換えられる。
そして、高速用の第2のカムに比較して低速用の第1のカムはより低回転域で用いられる一方、第1及び第2カムに対応して第3カムが低回転域から高回転域まで用いられる。よって、第2のカムを作動させるための第2ピストンの切換に対して、第1のカムを作動させるための第1ピストンの切換、及び第3のカムを作動させるための第3ピストンの切換はより低回転域で行われることになる。ここで、機関の低回転域では油圧供給源に十分な吐出量が期待できないが、第1及び第3ピストンの径が第2ピストンの径よりも小さいことから、このオイル供給が不十分な低回転域においても迅速に第1及び第3ピストンの切換が行われ、良好な応答性をもって内燃機関の運転状態を切換可能となる。
請求項6の発明は、請求項5において、第1及び第3ピストンが、第1及び第3係合突起に係合する第1部分と、第1及び第3係合突起に係合しない第2部分とに、それぞれ上下に2分割されているものである。
従って、主に油圧を受けるだけの第1及び第3ピストンの第2部分に比較して、第1ピストンの第1部分は第2のロッカアームの第1係合突起と係合し、第3ピストンの第1部分は第5のロッカアームの第3係合突起と係合して、それぞれ第1のロッカアーム全体を慣性質量の抗して揺動させることから高い剛性が要求される。これらの第1部分及び第2部分が分割されることで、第1部分のみに剛性の高い素材を適用し、第2部分には剛性の低い素材、つまり安価な素材を用いることが可能となり、第1及び第3ピストン全体を剛性の高い素材で製作する場合に比較して製造コストが低減される。
請求項7の発明は、請求項6において、第1及び第3ピストンの第2部分が、第1及び第3シリンダに収納且つ摺動すると共に、第1部分よりも小径に形成されているものである。
従って、油圧を受ける第2部分を小径化して迅速な第1及び第3ピストンの切換を可能とした上で、第1ピストンの第1部分の径を十分に確保して第2のロッカアームの第1係合突起を確実に係合可能となると共に、第3ピストンの第1部分の径を十分に確保して第5のロッカアームの第3係合突起を確実に係合可能となる。
請求項8の発明は、請求項5において、制御手段が、第1のロッカアームが第1のカムにより駆動され、且つ第4のロッカアームが第3のカムにより駆動される第1モード、第1のロッカアームが第2のカムにより駆動され、且つ第4のロッカアームが第3のカムにより駆動される第2モード、及び第1及び第4のロッカアームが非作動となる第3モードの何れか1つのモードとなるように第1、第2及び第3切換機構の切換を制御するものである。
従って、第1モードでは第1のロッカアームが第1のカムにより駆動されて、第1のカムの形状に倣って吸気弁又は排気弁の一方を開閉駆動し、且つ第4のロッカアームが第3のカムにより駆動されて、第3のカムの形状に倣って吸気弁又は排気弁の他方を開閉駆動する。第2モードでは第1のロッカアームが第2のカムにより駆動されて、第2のカムの形状に倣って吸気弁又は排気弁の一方を開閉駆動し、且つ第4のロッカアームが第3のカムにより駆動されて、第3のカムの形状に倣って吸気弁又は排気弁の他方を開閉駆動する。第3モードでは第1及び第4のロッカアームが非作動とされて吸気弁及び排気弁を共に閉弁保持する。
以上説明したように請求項1,4,5,8の発明の内燃機関の休筒機構付き動弁装置によれば、十分なオイルポンプの吐出量が期待できない低回転域であってもロッカアームのピストンを迅速に切換え、良好な応答性をもって内燃機関の運転状態を切換えることができる。
請求項2の発明の内燃機関の休筒機構付き動弁装置によれば、請求項1に加えて、第1ピストンの第1部分及び第2部分にそれぞれ適切な素材を適用し、もって、製造コストを低減することができる。
請求項3の発明の内燃機関の休筒機構付き動弁装置によれば、請求項2に加えて、第1ピストンに対して第2ロッカアームの第1係合突起を確実に係合させて、信頼性の高い切換動作を実現することができる。
請求項6の発明の内燃機関の休筒機構付き動弁装置によれば、請求項5に加えて、第1及び第3ピストンの第1部分及び第2部分にそれぞれ適切な素材を適用し、もって、製造コストを低減することができる。
請求項7の発明の内燃機関の休筒機構付き動弁装置によれば、請求項6に加えて、第1ピストンに対して第2ロッカアームの第1係合突起を確実に係合させると共に、第3ピストンに対して第5のロッカアームの第3係合突起を確実に係合させて、信頼性の高い切換動作を実現することができる。
以下、本発明を具体化したエンジンの休筒機構付き動弁装置の一実施形態を説明する。
本実施形態のエンジンは気筒当たり4弁を有するV型6気筒ガソリン機関として構成され、特に高いエンジン出力を実現する高速モード、通常のエンジン出力に対応する低速モード、片側バンクの気筒を休筒させる休筒モードの間で切換可能に構成されている。このため、両バンクの動弁装置はそれぞれ低速モードと高速モードとの切換機構を備え、加えて片側のバンクは休筒機構を備えている。そこで、まず、休筒機構を備えるバンク(以下、休筒バンクといい、反対側を非休筒バンクという)の構成を説明する。
《休筒バンク》
図1〜8は休筒バンクのシリンダヘッドを示しており、図1はシリンダヘッドを示す平面図、図2は1気筒分の動弁装置の詳細を示す部分拡大平面図、図3は図2のA−A線に相当する低速カム及び排気カムの作動時を示す断面図、図4は図2のA−A線に相当する低速カム及び排気カムの休止時を示す断面図、図5は図2のB−B線に相当する高速カムの休止時を示す断面図、図6は図2のB−B線に相当する高速カムの作動時を示す断面図、図7はカムに対する駆動ロッカアーム及び被動ロッカアームの位置関係を示す部分拡大平面図、図8は図7のC−C線断面図である。ここで、図1の上下がエンジンの前後方向であり、シリンダヘッドの右側が吸気側、左側が排気側に相当し、当該シリンダヘッドの右方に非休筒バンクのシリンダヘッドが配置されるものとする。
図2,3,7に示すように、シリンダヘッド1上の左右略中央には動弁装置の1本のカムシャフト2が前後方向に延びるように配置されており、カムシャフト2は図示しないシリンダヘッドジャーナル部により各ジャーナル部2aを支承されてクランク軸により同期して回転駆動される。カムシャフト2の上方右側には吸気ロッカシャフト3(第1ロッカシャフト)が配設され、カムシャフト2の上方左側には排気ロッカシャフト4(第2ロッカシャフト)が配設され、これらのロッカシャフト3,4はカムシャフト2と平行な姿勢でボルト5により適宜シリンダヘッド1上に固定されている。
各気筒はカムシャフト2に沿って前後方向に列設されており、以下、その内の1気筒の動弁装置について述べるが、他の気筒も全く同一構成である。図7に示すように、カムシャフト2の隣合う一対のジャーナル部2aの間には、前側より低速側吸気カム6(第1のカムであり、以下、低速カムと略す)、排気カム7(第3のカム)、休止カム8、高速側吸気カム9(第2のカムであり、以下、高速カムと略す)の順に1気筒分のカムが形成されている。以下、これらのカム6〜9により駆動される吸気側及び排気側動弁装置の構成、及び動弁装置を切換えるためのオイル通路の構成を順次説明する。
〈吸気側動弁装置〉
図2,3に示すように、吸気ロッカシャフト3には吸気被動ロッカアーム11(第1のロッカアーム)のボス部12に形成された軸受孔12aが嵌め込まれ、吸気ロッカシャフト3を中心として吸気被動ロッカアーム11全体が揺動し得る。ボス部12からは二股状をなす2本のバルブ側アーム部13が右方に向けて延設され、各バルブ側アーム部13の先端にはバルブクリアランス調整用のアジャストボルト14が設けられて、それぞれシリンダヘッド1上の図示しない吸気弁と対応している。
図7,8に示すように、ボス部12からは左方に向けて1本のカム側アーム部15が延設され、カム側アーム部15の先端に形成された摺接部15aは上記休止カム8上に当接している。この休止カム8上にカム側アーム部15の摺接部15aを当接させた状態から吸気被動ロッカアーム11が時計回りに揺動すると、バルブ側アーム部13のアジャストボルト14を介して吸気弁がバルブスプリングに抗して開弁される。以下、この吸気被動ロッカアーム11や後述する低速駆動ロッカアーム32及び高速駆動ロッカアーム38等の吸気側の動弁装置を構成する部材の揺動方向を、時計回りを開弁方向、反時計回りを閉弁方向と定義する。
図2,3,5に示すように、吸気被動ロッカアーム11のボス部12上には円筒状の低速シリンダ部16及び高速シリンダ部17が一体的に併設されている。低速シリンダ部16には断面円形状をなす小径の下部シリンダ16a(第1及び第3シリンダ)及び大径の上部シリンダ16b(第1及び第3シリンダ)が上下方向に連続して形成され、下部シリンダ16aの下端は上記ボス部12の軸受孔12aの内周面に開口し、上部シリンダ16bの上端は上方に開口している。
下部シリンダ16a内には下部ピストン18a(第1及び第3ピストン、第2部分)が配設され、下部ピストン18aは図示しない規制ピンにより下部シリンダ16aの軸線を中心とした回転を規制された状態で、下部シリンダ16a内を上下方向に摺動し得る。又、上部シリンダ16b内には上部ピストン18b(第1及び第3ピストン、第1部分)が配設され、上部シリンダ16b内を上下方向に摺動し得る。上部ピストン18bは下部ピストン18aに比較して剛性の高い素材で製作されている。
上部シリンダ16bの開口部には蓋体19が圧入されてスナップリング20により抜け止めされ、上部シリンダ16b内において蓋体19と上部ピストン18bとの間には圧縮ばね21が介装されている。図3に示すように、下部ピストン18a及び上部ピストン18bは圧縮ばね21により常に下方に付勢されており、下部ピストン18aの下面を上記吸気ロッカシャフト3の外周面に当接させた下方位置に保持されている。又、図4に示すように、この下方位置から圧縮ばね21に抗してシリンダ16a,16b内で下部ピストン18a及び上部ピストン18bが上方に摺動すると、上部ピストン18bの上部が蓋体19の下部に当接して上方位置に切換えられる。
上記低速シリンダ部16の左側面、つまりカムシャフト2に面した側には操作窓22が形成される一方、上記下部ピストン18aの左側面には逃げ部23が凹設されている。そして、図4に示すピストン18a,18bの上方位置では、操作窓22を介して下部ピストン18aの逃げ部23が左方に向けて露出し、図3に示す下方位置では、操作窓22を介して上部ピストン18bの外周面が左方に向けて露出する。
一方、図5に示すように、上記高速シリンダ部17には断面円形状をなすシリンダ17a(第2シリンダ)が上下方向に形成され、シリンダ17aの下端は上記ボス部12の軸受孔12aの内周面に開口し、シリンダ17aの上端は上方に開口している。シリンダ17a内にはピストン25(第2ピストン)が配設され、ピストン25は図示しない規制ピンによりシリンダ17aの軸線を中心とした回転を規制された状態で、シリンダ17a内を上下方向に摺動し得る。ピストン25の径は低速シリンダ部16の下部ピストン18aの径より大きく、上部ピストン18bの径とほぼ等しく設定されると共に、ピストン25には上部ピストン18bと同一の素材が適用されて、同等の剛性が確保されている。
そして、低速シリンダ部16と同様に、シリンダ17aの開口部にはスナップリング26により蓋体27が固定されて、蓋体27とピストン25との間には圧縮ばね28が介装されている。図5に示すように、ピストン25は圧縮ばね28により常に下方に付勢されており、下面を吸気ロッカシャフト3の外周面に当接させた下方位置に保持されている。又、図6に示すように、この下方位置から圧縮ばね28に抗してシリンダ17a内でピストン25が上方に摺動すると、ピストン25の上部が蓋体27の下部に当接して上方位置に切換えられる。
高速シリンダ部17の左側面には操作窓29が形成される一方、ピストン25の左側面には逃げ部30が凹設されており、図5に示すピストン25の下方位置では、操作窓29を介してピストン25の逃げ部30が左方に向けて露出し、図6に示す上方位置では、操作窓29を介してピストン25の外周面が露出する。高速シリンダ部17の圧縮ばね28は、上記低速側シリンダ16の圧縮ばね21に比較して小径である代わりに全長が長く設定されて所定のピストン25への付勢力を確保しており、高速シリンダ部17の軸心に対してオフセットして配置されると共に、圧縮に伴う屈曲を防止するためにピストン25上に形成されたばね孔25a内に保持されている。
一方、図2,3に示すように、吸気ロッカシャフト3上の吸気被動ロッカアーム11の前側には低速駆動ロッカアーム32(第2のロッカアーム)のボス部33が揺動可能に支承されている。ボス部33の右側には下方に向けて付勢部33aが突設され、この付勢部33aに連結された図示しない付勢ばねにより低速駆動ロッカアーム32全体が閉弁方向に付勢されて、図7に示すように左側に設けられたローラ35を上記低速カム6上に当接させている。
低速駆動ロッカアーム32のローラ35の上側位置からは操作アーム部36(第1及び第3係合突起)がカムシャフト2の軸線に沿って後方に延設され、操作アーム部36の先端は右方側に位置する上記吸気被動ロッカアーム11に向けてL字状に曲折されて、低速シリンダ部16の操作窓22と対応している。低速駆動ロッカアーム32は回転中の低速カム6上でローラ35を転動させながら低速カム6の形状に倣って揺動し、低速カム6のベース円区間(リフト量0の区間)では、図4に実線で示すように閉弁方向に揺動して操作アーム部36の先端を操作窓22から左方に離脱させ、低速カム6のリフト区間では、図4に2点鎖線で示すように開弁方向に揺動して操作アーム部36の先端を操作窓22内に挿入する。
又、吸気ロッカシャフト3上の吸気被動ロッカアーム11の後側には高速駆動ロッカアーム38(第3のロッカアーム)のボス部39が揺動可能に支承され、上記低速駆動ロッカアーム32と同様に、高速駆動ロッカアーム38は付勢部39aを介して図示しない付勢ばねにより閉弁方向に付勢されて、図7に示すように左側に設けられたローラ40を上記高速カム9上に当接させている。
高速駆動ロッカアーム38のローラ40の上側位置からは操作アーム部41(第2係合突起)がカムシャフト2の軸線に沿って前方に延設され、操作アーム部41の先端は右方側に位置する上記吸気被動ロッカアーム11に向けてL字状に曲折されて、高速シリンダ部17の操作窓29と対応している。上記低速駆動ロッカアーム32と同じく高速駆動ロッカアーム38は高速カム9上でローラ40を転動させながら高速カム9の形状に倣って揺動し、高速カム9のベース円区間では、図5に実線で示すように閉弁方向に揺動して操作アーム部41の先端を操作窓29から左方に離脱させ、高速カム9のリフト区間では、図5に2点鎖線で示すように開弁方向に揺動して操作アーム部41の先端を操作窓29内に挿入する。
〈排気側動弁装置〉
一方、排気側の動弁装置は吸気側の動弁装置に対して、吸気被動ロッカアーム11の高速シリンダ部17及びこれと対応する高速駆動ロッカアーム38を省略しており、以下に構成を説明する。
図2,3に示すように、上記排気ロッカシャフト4には排気被動ロッカアーム43(第4のロッカアーム)のボス部44の軸受孔44aが嵌め込まれ、排気ロッカシャフト4を中心として排気被動ロッカアーム43全体が揺動し得る。ボス部44からは二股状をなす2本のバルブ側アーム部45が左方に向けて延設され、各バルブ側アーム部45の先端に設けられたアジャストボルト46は、それぞれシリンダヘッド1上の図示しない排気弁と対応している。
図7に示すように、吸気被動ロッカアーム11のボス部12と排気被動ロッカアーム43のボス部44とはカムシャフト2を挟んで左右両側に配置されると共に、カムシャフト2の軸方向において両ボス部12,44の一部は互いに重合している。図7,8に示すように、ボス部44からは右方に向けて1本のカム側アーム部47が延設され、カム側アーム部47の先端に形成された摺接部47aは、吸気被動ロッカアーム11側の摺接部15aとの干渉を避けた状態で上記休止カム8上に当接している。
そして、この状態から排気被動ロッカアーム43が反時計回りに揺動すると、バルブ側アーム部45のアジャストボルト46を介して排気弁がバルブスプリングに抗して開弁される。以下、この排気被動ロッカアーム43や後述する排気駆動ロッカアーム49等の排気側の動弁装置を構成する部材の揺動方向を、反時計回りを開弁方向、時計回りを閉弁方向と定義する。
図2,3に示すように、排気被動ロッカアーム43のボス部44上には円筒状のシリンダ部48が一体的に設けられ、図3に示すように、当該シリンダ部48は吸気被動ロッカアーム11側の低速シリンダ部16に対して左右対称の同一構成となっている。
よって、低速シリンダ部16と同一の部材番号を付してシリンダ部48の概略を述べると、シリンダ部48の下部シリンダ16a内には下部ピストン18aが、上部シリンダ16b内には上部ピストン18bがそれぞれ上下方向に摺動自在に配設されている。これらのピストン18a,18bは圧縮ばね21により下方に付勢され、図3に示す下方位置では、下部ピストン18aの下面が排気ロッカシャフト4の外周面に当接すると共に、シリンダ部48の操作窓22から上部ピストン18bの外周面が右方に向けて露出し、図4に示す上方位置では、操作窓22から上部ピストン18aの逃げ部23が右方に向けて露出する。
そして、これらの排気側のシリンダ部48に内装される下部ピストン18a、上部ピストン18b、蓋体19、圧縮ばね21等の各部材は、吸気側の低速シリンダ部16に内装される各部材と共用化されている。
一方、図2,3に示すように、排気ロッカシャフト4上の排気被動ロッカアーム43の前側には排気駆動ロッカアーム49(第5のロッカアーム)が揺動可能に支承され、当該排気駆動ロッカアーム49は吸気側の低速駆動ロッカアーム32に対して左右対称の同一構成となっている。
よって、低速駆動ロッカアーム32と同一の部材番号を付して排気駆動ロッカアーム49の概略を述べると、排気駆動ロッカアーム49は付勢部33aを介して図示しない付勢ばねにより閉弁方向に付勢されて、右側に設けられたローラ35を上記排気カム7上に当接させている。排気駆動ロッカアーム49からは後方に操作アーム部36が延設され、操作アーム部36の先端は左方側に向けてL字状に曲折されて排気被動ロッカアーム43のシリンダ部48の操作窓22と対応している。排気駆動ロッカアーム49はローラ35を転動させながら排気カム7の形状に倣って揺動し、排気カム7のベース円区間では、図4に実線で示すように閉弁方向に揺動して操作アーム部36の先端を操作窓22から右方に離脱させ、排気カム7のリフト区間では、図4に2点鎖線で示すように開弁方向に揺動して操作アーム部36の先端を操作窓22内に挿入する。
以上で休筒バンクの1気筒の動弁装置についての説明を終えるが、上記のように他の気筒も全く同一構成となっている。
〈オイル通路〉
図1,2に示すように、吸気ロッカシャフト3には軸方向に沿って休筒モード用オイル通路51及び高速モード用オイル通路52が形成され、両オイル通路51,52の前後両端は吸気ロッカシャフト3の前端面及び後端面に開口している。休筒モード用オイル通路51の前端はプラグ53により閉塞され、後端にはL字状の金属パイプ54の一端が圧入固定されている。又、高速モード用オイル通路52の前端はシリンダヘッド1に形成された図示しないオイル供給路を介して高速モード用オイルコントロールバルブ55(以下、OCVという)に接続されており、後端はプラグ56により閉塞されている。
又、排気ロッカシャフト4には軸方向に沿って休筒モード用オイル通路57が形成され、このオイル通路57の前後両端は排気ロッカシャフト4の前端面及び後端面に開口している。休筒モード用オイル通路57の前端はシリンダヘッド1に形成された図示しないオイル供給路を介して休筒モード用OCV58に接続され、後端にはL字状の金属パイプ59の一端が圧入固定されている。吸気側及び排気側の金属パイプ54、59の他端は所定間隔をおいて相対向し、ゴム製のホース60の両端が嵌め込まれて相互に接続されている。
高速モード用及び休筒モード用OCV55,58は、エンジンに備えられた図示しない潤滑用オイルポンプからオイル供給を受ける一方、車両に搭載されたECU61(制御手段であり、エンジン制御ユニットの略称)により切換制御されて、高速モード用オイル通路52や休筒モード用オイル通路57に適宜オイルを供給する。
図2,3に示すように、吸気ロッカシャフト3には各気筒の吸気被動ロッカアーム11の低速シリンダ部16と対応するように3箇所(図では1箇所を示す)に連通路63が形成され、各連通路63の下端は休筒モード用オイル通路51と連通し、各連通路63の上端は吸気ロッカシャフト3の外周面に開口して各低速シリンダ部16の下部シリンダ16a内と連通している。
図2,5に示すように、吸気ロッカシャフト3には各気筒の吸気被動ロッカアーム11と高速シリンダ部17と対応するように3箇所(図では1箇所を示す)に連通路64が形成され、各連通路64の下端は高速モード用オイル通路52と連通し、各連通路64の上端は吸気ロッカシャフト3の外周面に開口して各高速シリンダ部17のシリンダ17a内と連通している。
又、図2,3に示すように、排気ロッカシャフト4には各気筒の排気被動ロッカアーム43のシリンダ部48と対応するように3箇所(図では1箇所を示す)に連通路65が形成され、各連通路65の下端は休筒モード用オイル通路57と連通し、各連通路65の上端は排気ロッカシャフト4の外周面に開口して各シリンダ部48の下部シリンダ16a内と連通している。
ここで、本実施形態では上記休筒モード用オイル通路51、休筒モード用OCV58、連通路63により、吸気被動ロッカアーム11の低速シリンダ部16の下部ピストン18a及び上部ピストン18bを切換えるための第1切換機構が構成され、高速モード用オイル通路52、高速モード用OCV55、連通路64により、吸気被動ロッカアーム11の高速シリンダ部17のピストン25を切換えるための第2切換機構が構成され、休筒モード用オイル通路57、休筒モード用OCV58、連通路65により、排気被動ロッカアーム43のシリンダ部48の下部ピストン18a及び上部ピストン18bを切換えるための第3切換機構が構成されている。
《非休筒バンク》
一方、非休筒バンクの動弁装置は休筒機構を備えずに、低速モードと高速モードとの切換機構のみを備えている。具体的な構成を述べると、吸気側では、吸気被動ロッカアーム11の低速シリンダ部16及び低速駆動ロッカアーム32が省略され(高速シリンダ部17及び高速駆動ロッカアーム38は残されている)、吸気被動ロッカアーム11は低速駆動ロッカアーム32を介することなく直接的に低速カム6により揺動して常時吸気弁を開閉駆動している。
又、排気側では、排気被動ロッカアーム43のシリンダ部48及び排気駆動ロッカアーム49が省略され、排気被動ロッカアーム43は排気駆動ロッカアーム49を介することなく直接的に排気カム7により揺動して常時排気弁を開閉駆動している。尚、このように吸排気の被動ロッカアーム11,43が常時揺動することから、カムシャフト2の休止カム8も省かれている。又、休筒機構の省略に伴って吸気ロッカシャフト3及び排気ロッカシャフト4の休筒モード用オイル通路51,57も省かれている。
次に、以上のように構成されたエンジンの休筒機構付き動弁装置の作動状況を説明する。
ECU61によるOCV55,58の切換制御はエンジン回転速度Neに基づいて行われ、例えばエンジン回転速度Neが第1の閾値Ne1未満でエンジンへの出力要求が十分に低い回転域では休筒モードを実行し、第1の閾値Ne1から第2の閾値Ne2(>Ne1)の間で通常のエンジン出力が要求される回転域では低速モードを実行し、第2の閾値Ne2以上で特に高いエンジン出力が要求される回転域では高速モードを実行する。そこで、各モード毎に動弁装置の作動状況を順次説明する。
〈低速モード〉
休筒バンクにおいて、ECU61は高速モード用OCV55及び休筒モード用OCV58を切換制御して、休筒モード用オイル通路51及び高速モード用オイル通路52へのオイル供給をそれぞれ中止する。
その結果、図3に示すように吸気被動ロッカアーム11の低速シリンダ部16及び排気被動ロッカアーム43のシリンダ部48では、それぞれ圧縮ばね21の付勢力により下部ピストン18a及び上部ピストン18bが下方位置に保持されて、上部ピストン18bの外周面が操作窓22を介して露出する。又、図5に示すように、吸気被動ロッカアーム11の高速シリンダ部17では、圧縮ばね28の付勢力によりピストン25が下方位置に保持されて、その逃げ部30が操作窓29を介して露出する。
一方、エンジンの運転中は常に低速駆動ロッカアーム32、高速駆動ロッカアーム38、排気駆動ロッカアーム49が対応するカム6,7,9の形状に倣って揺動し、揺動に伴って各操作アーム部36,41の先端を被動ロッカアーム11,43の操作窓22,29内に対して挿脱させている。
そして、高速駆動ロッカアーム38は、高速シリンダ部17の操作窓29から露出した逃げ部30に先端を挿脱させながら単独で空振りし、以下に述べる低速駆動ロッカアーム32や排気駆動ロッカアーム49のように被動ロッカアーム11,43を揺動操作することはない。
又、低速駆動ロッカアーム32及び排気駆動ロッカアーム49は、開弁方向への揺動時に低速シリンダ部16及びシリンダ部48の操作窓22から露出した上部ピストン18bの外周面を押圧することで、対応する被動ロッカアーム11,43を開弁方向に揺動させて吸気弁及び排気弁を開弁させる。又、低速駆動ロッカアーム32及び排気駆動ロッカアーム49の閉弁方向への揺動時には、吸排気弁の閉弁に伴うバルブスプリングの付勢力を受けて対応する被動ロッカアーム11,43が閉弁方向に揺動する。
結果として吸気被動ロッカアーム11は低速駆動ロッカアーム32と共に揺動して、低速カムの形状に倣って吸気弁を開閉駆動し、排気被動ロッカアーム43は排気駆動ロッカアーム49と共に揺動して、排気カムの形状に倣って排気弁を開閉駆動する。
一方、非休筒バンクにおいて、ECU61は高速モード用OCV55により高速モード用オイル通路52へのオイル供給を中止するため、休筒バンクと同じく高速駆動ロッカアーム38が空振りし、低速カム6の形状に倣って吸気弁が開閉駆動され、排気カム7の形状に倣って排気弁が開閉駆動される。よって、この低速モードでは、低速カム6及び排気カム7を用いて通常の回転域で要求されるエンジン出力が実現される。
〈休筒モード〉
休筒バンク及び非休筒バンクにおいて、ECU61は上記高速モード用オイル通路52へのオイル供給を中止したまま、休筒バンクにおいて、休筒モード用OCV58によりオイルを供給する。
休筒モード用OCV58からのオイルは排気ロッカシャフト4の休筒モード用オイル通路57内を前側から後側へと流通して、各連通路65を経て排気被動ロッカアーム43の下部シリンダ16a内に供給され、更に金属パイプ54,59及びホース60を通過した後に吸気ロッカシャフト3の休筒モード用オイル通路51内を後側から前側へと流通して、各連通路63を経て吸気被動ロッカアーム11の下部シリンダ16a内に供給される。
吸気被動ロッカアーム11及び排気被動ロッカアーム43の下部シリンダ16a及び上部シリンダ16b内では、供給されたオイルの油圧を受けて下部ピストン18a及び上部ピストン18bが圧縮ばね21に抗しながら上方に摺動して上方位置に切換えられ、下部ピストン18aの逃げ部23が操作窓22を介して露出する。従って、低速駆動ロッカアーム32及び排気駆動ロッカアーム49は、対応する被動ロッカアーム11,43の操作窓22から露出した逃げ部23に先端を挿脱させながら単独で空振りし、各被動ロッカアーム11,43に対する揺動操作を中止する。
上記のように高速駆動ロッカアーム38も空振りしているため、結果として休筒バンクの各気筒では、バルブスプリングの付勢力により吸排気弁が閉弁保持され、吸気被動ロッカアーム11及び排気被動ロッカアーム43はカム側アーム15,47の摺接部15a,47aを休止カム8上に当接させた状態で閉弁側の位置に保持される。
一方、非休筒バンクでは、上記低速モードと同様に各気筒の作動が継続されており、当該バンクで発生するトルクにより車両の運転が継続されると共に、休筒バンクでの各気筒の休筒により燃費節減が実現される。
〈高速モード〉
休筒バンクにおいて、ECU61は休筒モード用OCV58により休筒モード用オイル通路51へのオイル供給を中止すると共に、高速モード用OCV55により高速モード用オイル通路52にオイルを供給する。
その結果、上記低速モードと同じく、吸気被動ロッカアーム11の低速シリンダ部16及び排気被動ロッカアーム43のシリンダ部48において上部ピストン18bの外周面が操作窓22を介して露出する。
一方、高速モード用オイル通路52のオイルは連通路64を経て各気筒の吸気被動ロッカアーム11における高速シリンダ部17のシリンダ17a内に供給される。シリンダ17a内では供給されたオイルの油圧を受けてピストン25が圧縮ばね28に抗しながら上方に摺動して上方位置に切換えられ、ピストン25の外周面が操作窓29を介して露出する。
その結果、排気側では低速モードと同じく、排気カム7の形状に倣って排気駆動ロッカアーム49と共に排気被動ロッカアーム43が揺動し、排気弁が排気カム7の形状に倣って開閉駆動される。
又、吸気側では、低速シリンダ部16及び高速シリンダ部17のピストン18b,25が共に露出して対応する駆動ロッカアーム32,38により押圧操作可能な状態にあるが、低速カム6に比較して高速カム9の方がリフト区間(つまり、作動角)が広く、且つリフト量が大きいため、実際に押圧操作するのは高速駆動ロッカアーム38側となり、低速駆動ロッカアーム32は空振りする。つまり、この高速モードでは、吸気弁は高速カム9の形状に倣って開閉駆動される。
一方、休筒バンクと同じく、非休筒バンクでも高速モード用オイル通路52にオイルが供給されて、吸気弁が高速カム9の形状に倣って開閉駆動される。よって、この高速モードでは、低速モードに比較して吸気弁の開弁期間やリフト量を増加させることで、高回転域で要求される高いエンジン出力が実現される。
本実施形態のエンジンの休筒機構付き動弁装置は以上のように作動する。そして、本実施形態では、上記のように低速被動ロッカアーム11の高速シリンダ部17のピストン25に比較して、低速シリンダ部16の下部ピストン18a、及び排気被動ロッカアーム43のシリンダ部48の下部ピストン18aを小径に設定しており、以下、当該構成による作用効果を詳述する。
まず、吸気及び排気被動ロッカアーム11,43の各ピストン18a,18b,25を切換えるためのオイルはエンジンのオイルポンプから供給されるため、ポンプ回転速度が低下するエンジンの低回転域では十分なオイル吐出量が期待できない。よって、吸気被動ロッカアーム11の高速シリンダ部17では高回転域(第2の閾値Ne2)の十分なオイル吐出量の下で迅速にピストン25が切換えられるが、吸気被動ロッカアーム11の低速シリンダ部16、及び排気被動ロッカアーム43のシリンダ部48では低回転域(第1の閾値Ne1)の不足気味なオイル吐出量の下でピストン切換が行われる。
ここで、各シリンダ部16,48において実際に油圧を受けるのは下部ピストン18aであるが、これらの下部ピストン18aは高速シリンダ部17にピストン25に比較して小径のため、オイルポンプの吐出量不足により下部シリンダ16a内へのオイル供給が緩慢であっても、下部ピストン18aは迅速に上方位置へと摺動する。その結果、良好な応答性をもって低速モードから休筒モードへの切換を完了でき、ドライバビリティを向上させることができる。
尚、本実施形態では、低速シリンダ部16及びシリンダ部48の上部ピストン18bが下方位置にあるときに低速及び排気駆動ロッカアーム32,49の操作アーム部36により押圧操作されるように構成したが、逆に上部ピストン18bが上方位置にあるときに操作アーム部36により押圧されるように構成してもよく、この場合には下部ピストン18aを小径とすることで休筒モードから低速モードへの切換を迅速化できる。休筒モードから低速モードへの切換は運転者のアクセル踏込み等の加速要求に呼応して行われるため、モード切換の遅れは直ちに加速不良等の悪い印象を運転者に与えてしまうが、このような事態を未然に防止できる作用効果が得られる。
一方、低速及び排気駆動ロッカアーム32,49には吸排気の被動ロッカアーム11,43を介して吸排気弁を開弁させるために所定の押圧ストロークが要求されると共に、休筒時において被動ロッカアーム11,43の下部ピストン18aの逃げ部23には当該押圧ストローク分を回避可能な深さ(図3の左右寸法)が必要となる。更に、下部ピストン18aには逃げ部23の形成後にも十分な肉厚を要するため、これらの押圧ストローク、逃げ部23の深さ、肉厚の各要件を満足させるためには、開弁方向に揺動中の駆動ロッカアーム32,49をより手前側で上部ピストン18bに当接させる必要があり、必然的に上部ピストン18bを大径化する必要が生じる。
本実施形態では低速シリンダ部16及びシリンダ部48のピストンを下部ピストン18aと上部ピストン18bとに上下に2分割しているため、上記のように下部ピストン18aを小径化して迅速なピストン切換を可能とした上で、この下部ピストン18aの径に拘束されることなく上部ピストン18bを大径化できる。よって、十分な押圧ストロークをもって低速及び排気駆動ロッカアーム32,49により上部ピストン18bを押圧操作でき、これにより休筒モードから低速モードへの切換を確実に実行し、ひいては動弁装置の信頼性を向上させることができる。
更に、下部ピストン18a及び上部ピストン18bの分割は、製造コストの面でも利点を有する。即ち、主に油圧を受けるだけの下部ピストン18aに比較して、上部ピストン18bは低速及び排気駆動ロッカアーム32,49の操作アーム部36により押圧操作されて、被動ロッカアーム11,43全体を慣性質量に抗して揺動させることから高い剛性が要求されると共に、揺動毎に操作アーム部36の先端が衝突することから高い耐摩耗性も要求される。
下部ピストン18a及び上部ピストン18bを一体で製作した場合には、上部ピストン18bに要求される特性を満足可能なようにピストン全体を高価な素材(例えば、浸炭焼入れを施した素材)で製作する必要が生じるが、本実施形態では上部ピストン18bのみに高価な素材を適用して、下部ピストン18aにはより安価な素材(例えば、浸炭焼入れを施さない素材)を適用可能となるため、全体としての製造コストを低減することができる。
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、気筒当たり4弁を有するV型6気筒ガソリンエンジンに適用したが、休筒機構付き動弁装置を備えたエンジンであればその種別や形式はこれに限らず、例えばディーゼルエンジンに適用したり、気筒当たり2弁の直列4気筒エンジンに適用したりしてもよい。
又、上記実施形態では、休筒バンクにおいて吸気側のみならず排気側にも休筒機構を設けて休筒モード時に排気弁を閉弁保持したが、例えば排気側の休筒機構を省略して、排気カム7により直接的に排気被動ロッカアーム43を揺動するように構成してもよい。
更に、上記実施形態では、低速シリンダ部16及びシリンダ部48のピストンを下部ピストン18aと上部ピストン18bとに上下に2分割し、上部ピストンに対して下部ピストンを小径化すると共に、双方のピストン18a,18bの素材を異にしたが、必ずしもこのように構成する必要はなく、例えば下部ピストン18a及び上部ピストン18bを同一径や同一素材としてもよいし、両ピストン18a,18bを一体化してもよい。
実施形態のエンジンの休筒機構付き動弁装置が備えられたシリンダヘッドを示す平面図である。 1気筒分の動弁装置の詳細を示す部分拡大平面図である。 図2のA−A線に相当する低速カム及び排気カムの作動時を示す断面図である。 図2のA−A線に相当する低速カム及び排気カムの休止時を示す断面図である。 図2のB−B線に相当する高速カムの休止時を示す断面図である。 図2のB−B線に相当する高速カムの作動時を示す断面図である。 カムに対する駆動ロッカアーム及び被動ロッカアームの位置関係を示す部分拡大平面図である。 図7のC−C線断面図である。
符号の説明
3 吸気ロッカシャフト(第1ロッカシャフト)
4 排気ロッカシャフト(第2ロッカシャフト)
6 低速カム(第1のカム)
7 排気カム(第3のカム)
9 高速カム(第2のカム)
11 吸気被動ロッカアーム(第1のロッカアーム)
16a 下部シリンダ(第1及び第3シリンダ)
16b 上部シリンダ(第1及び第3シリンダ)
17a シリンダ(第2シリンダ)
18a 下部ピストン(第1及び第3ピストン、第2部分)
18b 上部ピストン(第1及び第3ピストン、第1部分)
25 ピストン(第2ピストン)
32 低速駆動ロッカアーム(第2のロッカアーム)
36 操作アーム部(第1及び第3係合突起)
38 高速駆動ロッカアーム(第3のロッカアーム)
41 操作アーム部(第2係合突起)
43 排気被動ロッカアーム(第4のロッカアーム)
49 排気駆動ロッカアーム(第5のロッカアーム)
51 休筒モード用オイル通路(第1切換機構)
52 高速モード用オイル通路(第2切換機構)
55 高速モード用OCV(第2切換機構)
57 休筒モード用オイル通路(第3切換機構)
58 休筒モード用OCV(第1及び第3切換機構)
61 ECU(制御手段)
63 連通路(第1切換機構)
64 連通路(第2切換機構)
65 連通路(第3切換機構)

Claims (8)

  1. 先端が吸気弁又は排気弁の一方に連係され、ロッカシャフトに揺動自在に支承される第1のロッカアームと、
    前記第1のロッカアームの一側に隣接して前記ロッカシャフトに揺動自在に支承され、低速用の第1のカムにより駆動される第2のロッカアームと、
    前記第1のロッカアームの他側に隣接して前記ロッカシャフトに揺動自在に支承され、高速用の第2のカムにより駆動される第3のロッカアームと、
    前記第1のロッカアームに形成された第1シリンダに摺動自在に装着された第1ピストンと、
    前記第1のロッカアームに前記第1シリンダと隣接して形成された第2シリンダに摺動自在に装着された第2ピストンと、
    前記第2のロッカアームから延設されて前記第1ピストンに係合可能に設けられた第1係合突起と、
    前記第3のロッカアームから延設されて前記第2ピストンに係合可能に設けられた第2係合突起と、
    前記第1及び第2ピストンに油圧を作用させて、それぞれのピストンの位置を前記第1及び第2係合突起に対する係合位置と非係合位置との間で切換える第1及び第2切換機構と、
    前記第1及び第2切換機構の切換を制御する制御手段とを備え、
    前記第1ピストンの径を前記第2ピストンの径よりも小さく形成したことを特徴とする内燃機関の休筒機構付き動弁装置。
  2. 前記第1ピストンは、前記第1係合突起に係合する第1部分と、前記第1係合突起に係合しない第2部分とに、上下に2分割されていることを特徴とする請求項1記載の内燃機関の休筒機構付き動弁装置。
  3. 前記第1ピストンの第2部分は、前記第1シリンダに収納且つ摺動すると共に、前記第1部分よりも小径に形成されていることを特徴とする請求項2記載の内燃機関の休筒機構付き動弁装置。
  4. 前記制御手段は、前記第1のロッカアームが前記第1のカムにより駆動される第1モード、前記第1のロッカアームが前記第2のカムにより駆動される第2モード、及び前記第1のロッカアームが非作動となる第3モードの何れか1つのモードとなるように前記第1及び第2切換機構の切換を制御することを特徴とする請求項1記載の内燃機関の休筒機構付き動弁装置。
  5. 先端が吸気弁又は排気弁の一方に連係され、第1ロッカシャフトに揺動自在に支承される第1のロッカアームと、
    前記第1のロッカアームの一側に隣接して前記第1ロッカシャフトに揺動自在に支承され、低速用の第1のカムにより駆動される第2のロッカアームと、
    前記第1のロッカアームの他側に隣接して前記第1ロッカシャフトに揺動自在に支承され、高速用の第2のカムにより駆動される第3のロッカアームと、
    先端が吸気弁又は排気弁の他方に連係され、前記第1ロッカシャフトと平行に配置された第2ロッカシャフトに揺動自在に支承される第4のロッカアームと、
    前記第4のロッカアームに隣接して前記第2ロッカシャフトに揺動自在に支承され、第3のカムにより駆動される第5のロッカアームと、
    前記第1のロッカアームに形成された第1シリンダに摺動自在に装着された第1ピストンと、
    前記第1のロッカアームに前記第1シリンダと隣接して形成された第2シリンダに摺動自在に装着された第2ピストンと、
    前記第4のロッカアームに形成された第3シリンダに摺動自在に装着された第3ピストンと、
    前記第2のロッカアームから延設されて前記第1ピストンに係合可能に設けられた第1係合突起と、
    前記第3のロッカアームから延設されて前記第2ピストンに係合可能に設けられた第2係合突起と、
    前記第5のロッカアームから延設されて前記第3ピストンに係合可能に設けられた第3係合突起と、
    前記第1、第2及び第3ピストンに油圧を作用させて、それぞれのピストンの位置を前記第1、第2及び第3係合突起に対する係合位置と非係合位置との間で切換える第1、第2及び第3切換機構と、
    前記第1、第2及び第3切換機構の切換を制御する制御手段とを備え、
    前記第1及び第3ピストンの径を前記第2ピストンの径よりも小さく形成したことを特徴とする内燃機関の休筒機構付き動弁装置。
  6. 前記第1及び第3ピストンは、前記第1及び第3係合突起に係合する第1部分と、前記第1及び第3係合突起に係合しない第2部分とに、それぞれ上下に2分割されていることを特徴とする請求項5記載の内燃機関の休筒機構付き動弁装置。
  7. 前記第1及び第3ピストンの第2部分は、前記第1及び第3シリンダに収納且つ摺動すると共に、前記第1部分よりも小径に形成されていることを特徴とする請求項6記載の内燃機関の休筒機構付き動弁装置。
  8. 前記制御手段は、前記第1のロッカアームが前記第1のカムにより駆動され、且つ前記第4のロッカアームが前記第3のカムにより駆動される第1モード、前記第1のロッカアームが前記第2のカムにより駆動され、且つ前記第4のロッカアームが前記第3のカムにより駆動される第2モード、及び前記第1及び第4のロッカアームが非作動となる第3モードの何れか1つのモードとなるように前記第1、第2及び第3切換機構の切換を制御することを特徴とする請求項5記載の内燃機関の休筒機構付き動弁装置。
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