JP2007024030A - Decompression device of engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジン始動時に筒内圧を低減することで始動を容易にするエンジンのデコンプ装置に関する。 The present invention relates to an engine decompression device that facilitates starting by reducing in-cylinder pressure when starting the engine.
従来から始動を容易にするために、エンジン始動時に筒内圧を低減させるエンジンのデコンプ装置が知られている。
例えば、特許文献1には、ロッカカバー内に回転可能に配設されたデコンプシャフトに形成されるデコンプカムと、ロッカアームのバルブ側の端部に作用するデコンプピストンと、このデコンプピストンをデコンプカム側に付勢する弾性部材とを備え、デコンプカムの回動によりデコンプピストンがロッカアームのバルブ側の端部を押し下げることでバルブを開いて筒内圧を低減するデコンプ装置が記載されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an engine decompression device that reduces in-cylinder pressure when starting an engine is known in order to facilitate starting.
For example, in Patent Document 1, a decompression cam formed on a decompression shaft rotatably disposed in a rocker cover, a decompression piston acting on a valve side end of a rocker arm, and this decompression piston are attached to the decompression cam side. There is described a decompression device that includes an elastic member that urges, and a decompression piston pushes down a valve side end of a rocker arm by rotating a decompression cam, thereby opening a valve and reducing an in-cylinder pressure.
また、特許文献2には、ヘッドカバー(ロッカカバー)上にロッカアームの頭部に臨ませて押しボタンを配設し、この押しボタンを押入することによりロッカアームの頭部を介してデコンプ作動用バルブを開いて筒内圧を低減するデコンプ装置が記載されている。
しかし、上記従来の装置では、デコンプ装置の構成部品を比較的薄板で形成されるロッカカバーに取り付ける構成となっているため、デコンプ中にロッカカバーが振動して騒音が発生してしまうという問題があった。
本発明は、このような従来の問題に着目してなされたものであり、比較的簡単な構成でデコンプ中の騒音を抑制できるエンジンのデコンプ装置を提供することを目的とする。
However, since the conventional apparatus is configured to attach the components of the decompression device to the rocker cover formed of a relatively thin plate, there is a problem that the rocker cover vibrates during the decompression and noise is generated. there were.
The present invention has been made paying attention to such a conventional problem, and an object thereof is to provide an engine decompression device capable of suppressing noise during decompression with a relatively simple configuration.
このため、本発明は、クランクシャフトに連動して回転する駆動カムによって揺動されるスイング式のロッカアームが機関バルブ(すなわち、吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方)を開弁させるエンジンにおいて、エンジン始動時に、前記ロッカアームの揺動中心を移動させることで前記機関バルブを開弁させるように構成した。 Therefore, the present invention provides an engine starter in an engine in which a swing-type rocker arm that is swung by a drive cam that rotates in conjunction with a crankshaft opens an engine valve (that is, at least one of an intake valve and an exhaust valve). Sometimes, the engine valve is opened by moving the rocking center of the rocker arm.
本発明によれば、ロッカアームの揺動中心を移動させることで機関バルブ(吸気バルブ、排気バルブ)を開弁させるので、ロッカアームの押し下げ等を行う機構を特別に設ける必要がなく、比較的シンプルな機構によってエンジン始動時の筒内圧の低減(デコンプ処理)を実現できる(始動性を向上できる)。また、ロッカアームの揺動中心は、例えばシリンダヘッドに固定等される支点部材との当接部など、通常はシリンダヘッドに近い位置に設けられているから、デコンプ装置の構成部品を剛性の高いシリンダヘッドに組み込むことが可能となる。この結果、デコンプ中の騒音発生を効果的に抑制できる。 According to the present invention, the engine valve (intake valve, exhaust valve) is opened by moving the rocking center of the rocker arm, so there is no need to provide a special mechanism for pushing down the rocker arm and the like. The mechanism can reduce the in-cylinder pressure (decompression process) when starting the engine (startability can be improved). In addition, the rocker arm swinging center is usually provided at a position close to the cylinder head, such as a contact portion with a fulcrum member fixed to the cylinder head. It can be incorporated into the head. As a result, noise generation during decompression can be effectively suppressed.
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。なお、以下の説明においては、同一の部品には同一に符号を用いている。
図1は、本発明の一実施形態(第1実施形態)に係るデコンプ装置の概略構成を示している。図1に示すように、本実施形態に係るデコンプ装置は、エンジンのシリンダヘッド1に形成された排気ポート2を開閉する排気バルブ3と、この排気バルブ3と略平行に配設される支点部材(ピボット)4と、この支点部材4をその軸方向に移動させるデコンプカム(偏心カム)5と、一端側が上記排気バルブ3のバルブステム3aの上端面(バルブステムエンド)に当接するとともに、他端側が上記支点部材4の上部に当接し、この支点部材4との当接部を中心に揺動するスイング式のロッカアーム6と、このロッカアーム6を揺動させる駆動カム7と、を含んで構成される。なお、本実施形態では、1気筒あたり吸気ポート(図示省略)、排気ポート3がそれぞれ2つずつ形成され、吸気バルブ(図示省略)、排気バルブ3も2つずつ設けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same reference numerals are used for the same parts.
FIG. 1 shows a schematic configuration of a decompression apparatus according to an embodiment (first embodiment) of the present invention. As shown in FIG. 1, the decompression device according to the present embodiment includes an
排気バルブ3は、そのバルブステム3aがシリンダヘッド1側に設けられたバルブガイド8内を軸方向に移動可能に配設されている。また、排気バルブ3のバルブステム3a上方にはスプリングリテーナ9が取り付けられており、このスプリングリテーナ9とシリンダヘッド1側のスプリング取付部10との間には、排気バルブ3を閉弁方向に常時付勢するバルブスプリング11が設けられている。
The
支点部材4は、シリンダヘッド1に形成された取付孔12に、該取付孔12内を軸方向に移動可能に挿入されている。ここで、本実施形態においては、支点部材4としていわゆるオイルピボットであるHLA(ハイドロリック・ラッシュ・アジャスタ)を採用しており、オイルギャラリ13を介して供給される油圧によってバルブクリアランスが自動調整される(自動的に0にする)ようになっている。
The
デコンプカム(偏心カム)5は、デコンプカムシャフト14に一体形成又は固定されており、前記支点部材4の底面に接するように配設される。図2(図1のA−A断面図である)、図3(図2のX視図である)に示すように、デコンプカムシャフト14は、シリンダヘッド1の前記取付孔12の下方で(エンジン)前後方向に貫通形成された貫通孔に軸受(図示省略)等を介して回転可能に挿入されており、その一方の端部にはレバー部材15が固定されている。したがって、かかるレバー部材15を回転させる(矢印R参照)とデコンプカムシャフト14及びデコンプカム5も回転することとなり、デコンプカム5のカムプロフィールに応じて、上記支点部材4を上記取付孔12内で上下に移動させることになる。なお、デコンプカム5のカムプロフィールは、各エンジンにおいて適宜調整されるものである。
The decompression cam (eccentric cam) 5 is integrally formed or fixed to the
(スイング式)ロッカアーム6は、ロッカアーム本体6aとローラ6bとで構成されている。ロッカアーム本体6aは、その一端側(図では左側)の下面に上記支点部材4の上部(球面凸部)に当接させる第1当接部6cを有し、他端側(図では右側)には上記排気バルブ3のバルブステムエンドに当接させる第2当接部6dを有している。
第1当接部6cは、支点部材4の上部(球面凸部)に対応するように球面凹状に形成されており、第2当接部6dは、排気バルブ3のバルブステムエンドに対応する幅を有する曲面部として形成されている。なお、かかる曲面部の前後には壁部6eが設けられており(図では後側の壁部のみが示されている)、ロッカアーム6が排気バルブ3のバルブステムエンド3aから外れるのを防止している。
(Swing type) The
The
また、上記第1当接部6cと上記第2当接部6dとの間の位置には、軸部(ボス部)6fが形成されており、この軸部6fに上記ローラ6bが回転可能に取り付けられている。
駆動カム7は、タイミングベルト等を介して、クランクシャフト(図示省略)に連動して回転する排気カムシャフト16に一体形成又は固定されており、上記ロッカアーム6のローラ6bに接触するように配設される。このため、排気カムシャフト16が回転すると駆動カム7も回転し、ローラ6bを介して、ロッカアーム6を支点部材4との当接部を中心(揺動中心として)に揺動させる。すると、このロッカアーム6は支点部材4と当接部を支点として排気バルブ3を押し下げて排気ポート2が開くことになる。
In addition, a shaft portion (boss portion) 6f is formed at a position between the
The
以上のような構成において、通常の運転状態では、図1〜図3に示すように、デコンプカム5の小径部が支点部材4の底面に接触するようになっており、支点部材4は取付孔12内の最も下の位置にある。この状態において、排気カムシャフト16が回転すると、この排気カムシャフト16に設けられた駆動カム7のカムプロフィールに応じて、ロッカアーム6が支点部材4との当接部を中心に揺動することで排気バルブ3を開閉する(閉弁時に排気バルブ3がバルブ着座面に隙間なく着座する)。
In the above-described configuration, in a normal operation state, as shown in FIGS. 1 to 3, the small diameter portion of the
一方、エンジン始動時(ハイブリッド車両においては再始動時を含む。以下同じ)においては、図示しないアクチュエータがレバー部材15を所定角度だけ回転させる。これにより、デコンプカムシャフト13及びデコンプカム5が回転してデコンプカム5の大径部が支点部材4の底面に接触することとなり、図4(上記図1に対応する図である。)、図5(図4のB−B断面図であり、上記図2に対応する図である。)に示すように、支点部材4は取付孔12内で押し上げられる(ロッカアーム6と支点部材4との当接部、すなわち、ロッカアーム6の揺動中心が押し上げられる)。ここで、バルブクリアランスは0に調整されているため、支点部材4(ロッカアーム6の揺動中心)がt1だけ押し上げられると、ロッカアーム6が排気バルブ3をバルブスプリング11の付勢力に抗して押し下げることになり、排気バルブ3はバルブ着座面から離れてt2だけ隙間を生じる(つまり、排気バルブ3が開弁されることになる)。これにより、エンジン始動時に筒内の圧縮圧力を逃がす(低減する)デコンプ状態となり、始動を容易にすることができる。そして、始動が完了すると、上記アクチュエータがレバー15を元の位置に戻してデコンプ処理を終了する。
On the other hand, when the engine is started (including the restart in the case of a hybrid vehicle; the same applies hereinafter), an actuator (not shown) rotates the
この実施形態によると、エンジン始動時に支点部材4をその軸方向に移動させることでロッカアーム6の揺動中心(支点)であるロッカアーム6と支点部材4との当接部を移動させて排気バルブ3を開弁する構成とし、支点部材4の移動をデコンプカム(偏心カム)5の回転によって行うようにしたので、比較的小さなトルクのアクチュエータ(小型のアクチュエータ)で始動時の筒内圧を低減させるデコンプ処理を実現できる。このため、例えばハイブリッド車両に適用した場合においても、(トルクの小さい)ハイブリッド・モータ(HEVモータ)によるデコンプ処理が可能となり、エンジンの(再)始動を容易に行うことができると共に、始動専用のスタータモータを省略することも可能となる。
According to this embodiment, when the engine is started, the
また、デコンプ装置を構成する部品を、剛性の高いシリンダヘッド1にコンパクトにまとめることができるので、デコンプ中における部品の振動(及びこれに伴う騒音)を効果的に抑制できると共に、大きなスペースの確保が不要であり、既存のエンジンの改造も容易に行える。
さらに、排気カムシャフト16やロッカアーム6といった、いわゆる動作部材を改造する必要がないことから、その運動性能や耐久性なども変化しないので適用が容易である。
In addition, since the components that make up the decompression device can be compactly combined into the highly rigid cylinder head 1, vibrations (and associated noise) during the decompression can be effectively suppressed and a large space can be secured. Is unnecessary, and the existing engine can be easily modified.
Furthermore, since it is not necessary to remodel so-called operation members such as the
なお、上記実施形態では、各気筒に設けられた2つの排気バルブ3の両方を開弁することで筒内圧を低減する(デコンプ処理を行う)構成としているが、いずれか一方のみを開弁する構成としてもよい。この場合は、例えば、各気筒において一方の支点部材4の底面に当接するデコンプカムシャフト14の部分を小径化したり、図6(上記図2、図5に対応する図である)に示すように、デコンプカム5に代えてデコンプカムシャフト14と同心の小径軸17を採用したりすればよい。また、排気バルブ3に代えて吸気バルブを開弁してデコンプ処理を行うようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the in-cylinder pressure is reduced (decompression processing is performed) by opening both the two
次に、第2実施形態を説明する。
この実施形態は、上記第1実施形態がデコンプカムシャフト14に設けたデコンプカム5を回転させることで支点部材4(ロッカアーム6の揺動中心、支点)を移動させるのに対して、平面部と傾斜(面)部とを有するデコンプシャフト(軸状部材)を用い、このデコンプシャフトをスライドさせることで支点部材4を移動させるようにした点が異なる。
Next, a second embodiment will be described.
In this embodiment, the fulcrum member 4 (the rocking center of the
すなわち、図7(上記図1に対応する図である)に示すように、本実施形態では、支点部材4の取付孔12の下方に形成された貫通孔に、デコンプシャフト20が前後方向にスライド可能に挿入されている。
このデコンプシャフト20は、図8(図7のC−C断面図であり、上記図2に対応する図である。)に示すように、支点部材4の底面が接触する部分に、該支点部材4の底面に略平行な平面部20aと、この平面部20aに軸方向に連続する傾斜(面)部20bとを有している。また、デコンプシャフト20の一端側(図では右側)には、該デコンプシャフト20を図で見て左方向に移動させるピストンアクチュエータ21が配設されており、他端側(同左側)には、該デコンプシャフト20をピストンアクチュエータ21側(図で見て右側)へと付勢する戻しスプリング22が設けられている。ここで、デコンプシャフト20の上記他端側(左側)は小径部20cとなっており、戻しスプリング22の取り付けを容易にすると共に、デコンプシャフト20の(左側への)スライドを規制するストッパとしても機能するようになっている。
That is, as shown in FIG. 7 (which corresponds to FIG. 1 above), in this embodiment, the
As shown in FIG. 8 (a cross-sectional view taken along the line C-C in FIG. 7 and corresponding to FIG. 2 above), the
ピストンアクチュエータ21は、いわゆる油圧式のものであって、油圧室21aと、ピストン21bと、ピストンシール21cとを含んで構成される。油圧室21aには油圧通路23を介して油圧(作動油)が供給されるようになっており、ピストン21bはデコンプシャフト20の一端側に固定されている。
なお、その他の構成は、上記第1実施形態と同様であるので省略する。
The
Other configurations are the same as those in the first embodiment, and are omitted.
以上の構成において、通常の運転状態では、図7、図8に示すように、ピストンアクチュエータ21が動作しておらず、デコンプシャフト20は、戻しスプリング22によって図で見て右側に押し付けられている。このため、支点部材4の底面は、デコンプシャフト20の平面部20aに接触することとなり、支点部材4は取付孔12内の最も下の位置にある。
In the above configuration, in a normal operation state, as shown in FIGS. 7 and 8, the
一方、エンジン始動時においては、油圧供給装置(図示省略)から油圧通路23を介して油圧室21a内に油圧が供給される。これにより、ピストンアクチュエータ21が動作し、図9(上記図5に相当する図である)に示すように、デコンプシャフト20は、戻しスプリング22の付勢力に抗して、図で見て左方向に小径部20cの端面が壁面に突き当たるまで移動する。このため、支点部材4は、デコンプシャフト20の傾斜面20bを介して取付孔12内で押し上げられることとなり、上記第1実施形態と同様、排気バルブ3が開弁して筒内の圧縮圧力を逃がすデコンプ状態となる。なお、図に示すように、支点部材4の底面にも傾斜(面)部4aを形成しておくのが望ましい。デコンプシャフト20のスライドに伴う支点部材4の上昇(押し上げ)をより容易にするためである。そして、始動が完了すると作動油の供給を停止する。これにより、油圧室21から油圧が逃がされる(戻される)こととなり、戻しスプリング22によってデコンプシャフト20の位置が元に戻ってデコンプ処理が終了する。
On the other hand, when the engine is started, the hydraulic pressure is supplied from the hydraulic pressure supply device (not shown) through the
かかる実施形態としても、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、ここでは、各気筒の2つの排気バルブ3の一方のみを開弁することで筒内圧を低減する構成としているが、両方を開弁する構成としてもよい。
次に、第3実施形態を説明する。
この実施形態は、上記第1、第2実施形態が、デコンプカム(偏心カム)5やデコンプシャフト20によって、いわば機械的に支点部材4を移動(上下)させるのに対して、油圧を利用して(油圧駆動により)支点部材4を移動させるようにした点が異なる。
Also in this embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained. Here, the configuration is such that only one of the two
Next, a third embodiment will be described.
In this embodiment, the first and second embodiments use a hydraulic pressure, whereas the
すなわち、図10(上記図1、図7に対応する図である)、図11(図10のD部拡大図である)に示すように、本実施形態においては、(支点部材4用の)取付孔12の底部に油圧室30が設けられている。支点部材4は、その軸方向に移動可能に取付孔12に挿入されており、その底面には突起部4bが形成されている。また、支点部材4(の外周面)に形成された溝部には、該支点部材4(の外周面)と取付孔12(の内周面)との間をシールするためのOリング31が取り付けられており、油圧室30からの油圧の漏洩を防止している。さらに、取付孔12の上部には止め輪32が組み込まれており、支点部材4の上昇方向の移動を規制するストッパとして機能する。なお、上記Oリング31はシール部材の代表として、上記止め輪32は支点部材4のストッパの代表として示したものであり、これに限られず同様の機能を有するもので代用できることはもちろんである。
That is, as shown in FIG. 10 (a diagram corresponding to FIGS. 1 and 7) and FIG. 11 (an enlarged view of a portion D in FIG. 10), in this embodiment (for the fulcrum member 4). A
上記油圧室30には、油圧供給装置33から油圧(作動油)が供給される。この油圧供給装置33は、図に示すように、ゴム等の弾性体からなる隔壁34aによって仕切られた空気室34bと油室34cとを有するアキュームレータ34と、図示しないエンジンのオイルギャラリ等と逆止弁35を介してアキュームレータ34及び三方弁36とを接続する二股状の第1油圧通路37と、上記三方弁36と上記油圧室30とを接続する第2油圧通路38と、上記三方弁36と図示しないオイルパンとを接続する油圧戻し通路39とを含んで構成されており、エンジン運転中にアキュームレータ34で蓄圧された油圧を油圧室30に供給し、又は、油圧室30からの油圧をオイルパンへと戻すようになっている。但し、油圧駆動により支点部材4を上下移動させることができればよく、上記構成に限られるものではない。
Hydraulic pressure (hydraulic oil) is supplied to the
なお、その他の構成は、上記第1、第2実施形態と同様であるので省略する。
以上の構成において、通常の運転状態では、三方弁36は、図示しないコントロールユニットにより、第2油圧通路38と油圧戻し通路39とを連通させるように駆動される。この場合、油圧室30内には油圧が供給されず、また、(油圧があれば)油圧室30から排出されてオイルパンへと戻されることとなり、図10、図11に示すように、支点部材4は取付孔12内の最も下の位置となる(すなわち、突起部4bが取付孔12の底面と接触する)。このとき、アキュームレータ34には、エンジンのオイルギャラリから第1油圧通路37を介して作動油が流入し、油室34cの容積は空気室34bの圧力とバランスするまで増加することになる(すなわち、通常運転時に油圧が蓄圧される)。
The other configurations are the same as those in the first and second embodiments, and will be omitted.
In the above configuration, in a normal operation state, the three-
一方、エンジン始動時においては、三方弁36は、第1油圧通路37と第2油圧通路38とを連通させるように駆動される。すると、アキュームレータ34で蓄圧された油圧が油圧室30へと供給されて、図12(上記図10に対応する図である)、図13(図12のE部拡大図であり、上記図11に対応する図である)に示すように、支点部材4はその外周に設けた凸部4cが止め輪32に突き当たるまで上昇する(t1だけ押し上げられる)。これにより、排気バルブ3が開弁して排気バルブ3とバルブ着座面との間にt2だけ隙間が生じ、筒内の(圧縮)圧力を逃がすデコンプ状態となる。そして、始動が完了すると上記三方弁36を切り換えて第2油圧通路38と油圧戻し通路39とを連通させる。これにより、油圧室30内の油圧はオイルパンへと戻されることとなり、支点部材4が取付孔12内の最も下の位置に戻ってデコンプ処理が終了する。
On the other hand, when the engine is started, the three-
かかる実施形態としても、上記第1、第2実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施形態では油圧を利用して(油圧駆動により)支点部材4を移動させるようにしたため、機械部品の接点部における打音等の動作音がほとんど発生しないという利点もある。なお、本実施形態においても、各気筒の2つの排気バルブ3の一方のみを開弁する構成、両方を開弁する構成のいずれを採用してもよいことはもちろんである。
Also in this embodiment, the same effects as those in the first and second embodiments can be obtained. Further, in the present embodiment, since the
次に、第4実施形態を説明する。
この実施形態は、上記第3実施形態が、取付孔12の底部に油圧室30が設けられている(支点部材4とは別に油圧室30が設けられている)のに対して、支点部材4と油圧室30とが一体化されている点が異なる。
以下、本実施形態の構成を図14(図1、7、10に対応する図である)、図15に基づいて説明するが、上記第3実施形態と同一の構成(部品)については同一の番号を使用してその説明は省略することとし、異なる構成についてのみ説明する。
Next, a fourth embodiment will be described.
This embodiment is different from the third embodiment in that the
Hereinafter, the configuration of the present embodiment will be described with reference to FIG. 14 (corresponding to FIGS. 1, 7, and 10) and FIG. 15, but the same configuration (parts) as in the third embodiment is the same. The description will be omitted by using numbers, and only different configurations will be described.
図14に示すように、本実施形態においては、支点部材(本体)4、この支点部材4の下部に取り付けられるロアケース400及びロアケース400に設けられるデコンプピストン401が一体化されており、この一体化された組立体(支点部材組立)が、シリンダヘッド1に形成された取付孔12に軸方向に(取付孔12に沿って)移動可能に挿入される。
As shown in FIG. 14, in this embodiment, the fulcrum member (main body) 4, the
図15は、本実施形態における支点部材組立(支点部材4+ロアケース400+デコンプピストン401)を示している。
ロアケース400は、その外径寸法が支点部材4の外径寸法とほぼ同じ有底円筒形状を有しており、支点部材4の下部に圧入によって固定される。そして、このロアケース400の内側、すなわち、支点部材4の底面との間に形成される空間が油圧室30となる。
FIG. 15 shows a fulcrum member assembly (
The
ロアケース400の側面(油圧室30の側面)の上部には2つの貫通孔(油圧供給孔)400aが形成されており、底面のほぼ中央部には貫通孔(ロッド用孔)400bが形成されている。ロアケース400の側面上部に形成された2つの油圧供給孔400aには、第2油圧通路38(又は第2油圧通路38から分岐した油圧通路)が接続される。これにより、上記第3実施形態と同様に、この第2油圧通路38を介して油圧室30内に油圧が供給され、又は、油圧室30から油圧が排出されてオイルパンへと戻される。なお、ここでは、油圧供給孔400aが2つ形成されているが、これは一例であり、その個数は問わない。
Two through holes (hydraulic supply holes) 400a are formed in the upper portion of the side surface of the lower case 400 (side surface of the hydraulic chamber 30), and a through hole (rod hole) 400b is formed in the substantially central portion of the bottom surface. Yes. A second hydraulic passage 38 (or a hydraulic passage branched from the second hydraulic passage 38) is connected to the two
デコンプピストン401は、ロアケース400の内側、すなわち、油圧室30内に配設される。このデコンプピストン401は、ロアケース400内(油圧室30)内を上下方向に摺動可能に設けられており、その上部空間に供給される油圧に応じて油圧室30内を移動する。また、デコンプピストン401の上面中央には、比較的小径の突起部401aが形成されており、下面中央にはロッド部401bが形成されている。
The
上面の突起部401aは、デコンプピストン401が油圧室30内で最も上の位置となったときに(すなわち、突起部401aの上面が支点部材4の底面に突き当たったときに)、該デコンプピストン401によって、第2油圧通路38に接続する貫通孔400aを塞ぐことのないように、所定の高さを有して形成されている。また、下面のロッド部401bは、その外径がロアケース400の底面に形成されたロッド用孔400bの径よりも小さく形成されており、その長さ(高さ)は、ロアケース400の底面の肉厚よりも大きく、かつ、デコンプピストン401が油圧室30内で最も上の位置にあるときにロアケース底面に形成されたロッド用孔400bから突出しないような寸法を有して形成されている。なお、その他の構成は、上記第3実施形態と同様である。
When the
かかる構成において、通常の運転状態では、上記第3実施形態と同様、三方弁36は、図示しないコントロールユニットにより、第2油圧通路38と油圧戻し通路39とを連通させるように駆動される。この場合、油圧室30内には油圧が供給されず、また、(油圧があれば)油圧室30から排出されてオイルパンへと油圧が戻される。油圧室30内には油圧がなくなり、デコンプピストン401は、油圧室30内で最も上の位置となる。この場合、デコンプピストン401のロッド部401bは油圧室30内に収容されており、支点部材組立は、取付孔12内の最も下の位置となる(すなわち、ロアケース400の底面が取付孔12の底面と接触する)。このとき、アキュームレータ34には、エンジンのオイルギャラリから第1油圧通路37を介して作動油が流入し、油圧が蓄圧される。
In such a configuration, in the normal operation state, the three-
一方、エンジン始動時においては、三方弁36は、第1油圧通路37と第2油圧通路38とを連通させるように駆動される。このため、アキュームレータ34で蓄圧された油圧が油圧室30(デコンプピストン401の上部空間)へと供給され、デコンプピストン401が油圧室30内を下方に移動し、最終的には、油圧室30内の最も下の位置となる。すると、図16に示すように、デコンプピストン401のロッド部401bがロアケース400のロッド用孔400bから突出して取付孔12の底面に突き当り、支点部材4及びロアケース400が押し上げられる。
On the other hand, when the engine is started, the three-
この結果、支点部材4及びロアケース400は、ロッド用孔400bから突出したロッド410bの長さ、すなわち、ロッド部401の高さ(長さ)とロアケース400の底面の肉厚との差(t3)だけ、取付孔12内を上昇する(ロッカアーム6の揺動中心が押し上げられる)。これにより、排気バルブ3が開弁してバルブ着座面との間にt4だけ隙間が生じ、筒内の圧力を逃がすデコンプ状態となる。
As a result, in the
そして、始動が完了すると、三方弁36を切り換えて第2油圧通路38と油圧戻し通路39とを連通させる。これにより、油圧室30内の油圧はオイルパンへと戻されることとなり、支点部材組立が取付孔12内の最も下の位置に戻ってデコンプ処理が終了する。
かかる実施形態としても、上記第1〜3実施形態と同様の効果を得ることができる。また、支点部材4と油圧室30とを一体化しているので、第3実施形態に比べて、シリンダヘッド1側の加工やシリンダヘッド1への組立が容易となるという利点がある。また、デコンプ時のバルブリフト量(排気バルブの着座面との隙間;デコンプリフト量)を、デコンプピストン401のロッド401の長さとロアケース400の底面の肉厚との差によって管理できるので、簡単な構成で適当なデコンプリフト量を確保できる。なお、本実施形態においても、各気筒の2つの排気バルブ3の一方のみを開弁する構成、両方を開弁する構成、排気バルブ3に代えて吸気バルブを開弁する構成のいずれを採用してもよいのはもちろんである。
When the start is completed, the three-
Also in this embodiment, the same effects as those in the first to third embodiments can be obtained. Further, since the
ところで、以上では、支点部材4の下部にロアケース400を圧入により固定する構成を説明したが、これに限るものではなく、様々な固定方法を用いて支点部材組立(支点部材4+ロアケース400+デコンプピストン401)を構成することができる。例えば、図17に示す変形例のように、支点部材4の下部の外周にネジ部4dを設けるとともに、ロアケース400の内周面にもネジ部400dを設けておき、支点部材4にロアケース400をネジ締結により固定する。なお、この場合においては、ロアケース400側にネジ締結を行う際に利用する(工具用)段差や切欠部400eを形成しておくのが望ましい。このようにすれば、分解組立が容易になるという利点がある。また、図18に示す変形例のように、支点部材4の下部に溝部4e、段差部4fを設けておき、ロールカシメによりロアケース400を固定するようにしてもよい。
By the way, although the structure which fixed the
また、さらなる変形例として、デコンプピストン401が回転しながら移動(下降)するように構成してもよい。このような支点部材組立を図19に示す。この場合、図19に示すように、ロアケース400の側面(油圧室30の側壁)の上部に、該ロアケース400(油圧室30)内に油圧を供給した際に油圧室30内で油圧を所定の旋回させるように径方向に対して傾斜させた油圧供給孔400a、400a、・・・を(周方向に)複数形成するとともに、デコンプピストン401の上面には、径方向に延びる複数のリブ401c、401c・・・を形成する。なお、油圧供給孔400a、400a・・・のそれぞれに第2油圧供給通路38(又は第2油圧供給通路38から分岐された油圧通路)が接続される。
As a further modification, the
このようにすれば、エンジン始動時に、各油圧供給孔400a、400a・・・から供給される油圧を、デコンプピストン401の上面のリブ401c、401c・・・が受けて、デコンプピストン401には回転が付与されることとなり、デコンプピストン401は回転しながら下降を開始する。そして、最終的には油圧室30内の最も下の位置まで移動して、上述したようなデコンプ状態となる。
In this way, when the engine is started, the hydraulic pressure supplied from the hydraulic
かかる変形例によると、デコンプ処理を行う毎にデコンプピストン401が回転しながら油圧室30内を移動(下降)するため、デコンプピストン401と油圧室30(の内壁)との間における片摩耗を防止することができ、長期に亘って安定したデコンプ処理を実現できる。
なお、片摩耗を防止するという観点からは、デコンプピストン401が少しでも回転すればよく、油圧供給孔の数や形状、デコンプピストン上面のリブの数や形状、デコンプピストンが回転する量の大きさ、並びにデコンプピストンの回転方向を問わない(移動中に回転方向が切り換わることも含む)ことは明らかであり、いずれの場合も本発明に含まれるものである。
According to such a modification, each time the decompression process is performed, the
From the viewpoint of preventing single wear, the
また、ここでは、油圧駆動によって、支点部材4及びロアケース400がともに取付孔12内を移動(上昇)する構成を説明したが、支点部材4と油圧室30とを一体化しつつも支点部材4のみが移動(上昇)する構成としてもよい。この場合においては、例えば、ロアケース400に対して支点部材4の軸方向の移動を許容するように両者を一体化し、油圧室30内に油圧が供給されると、支点部材4がロアケース400側に設けられたストッパによって移動が規制されるまで上昇する(できる)ようにすればよい。
Here, the configuration in which both the
さらに、第5実施形態を説明する。
本実施形態は、上記第1〜第4実施形態が支点部材4としてバルブクリアランスを自動的に0に調整するHLAを用いているのに対し、バルブクリアランスを手動(ネジ)調整する、いわゆる機械式支点部材(機械式ピボット)40を用いている点が異なる。その他の構成は上記第3、第4実施形態と同様(図10、図11等参照)であるので、相違点のみを説明する。
Furthermore, a fifth embodiment will be described.
In this embodiment, the first to fourth embodiments use an HLA that automatically adjusts the valve clearance to 0 as the
すなわち、本実施形態における支点部材40は、図20(上記図11に対応する図である)に示すように、アッパ部41と、ロックナット42と、ロア部43とを含んで構成される。アッパ部41は、その上部にロッカアーム6が当接する球面凸部を有するナット付きネジとなっており、ロア部43に形成されたネジ孔43aにネジ嵌合される。このロア部43は、その軸方向に移動可能に取付孔12に挿入されており、上記第3実施形態における支点部材4と同様に、その底面に突起部43bが形成されると共にその下部にはOリング31が取り付けられている。そして、アッパ部41とロア部43とは、アッパ部41のねじ込み量を調整することによってバルブクリアランスを0とし、その後にロックナット42を締め付けることで固定されるようになっている。
That is, the
以上の構成において、通常の運転状態では、上記第3、第4実施形態と同様に、三方弁36によって第2油圧通路38と油圧戻し通路39とを連通させるようにする。これにより、図14に示すように、支点部材40は、取付孔12内の最も下の位置となる(ロア部43に形成した突起部43bが取付孔12の底面と接触する)。
一方、エンジン始動時においては、三方弁36によって第1油圧通路37と第2油圧通路38とを連通させるようにする。これにより、図21(上記図13に対応する図である)に示すように、アキュームレータ34で蓄圧された油圧が油圧室30に供給されることとなり、支点部材40はロア部43に設けた凸部43cが止め輪32に突き当たるまで押し上げられる。これにより、排気バルブ3が開弁して筒内の圧縮圧力を逃がすデコンプ状態となる。なお、始動完了後の動作も上記第3、第4実施形態と同様である。
In the above configuration, in the normal operation state, the second
On the other hand, when the engine is started, the first
かかる実施形態としても、上記各実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態では、支点部材としてHLAに代えて機械式のもの(機械式ピボット)を用いているため、オイルへの空気の混入等を心配する必要がなく、安価で確実にデコンプ状態を実現できる。
なお、以上説明した各実施形態においては、エンジン始動時に排気バルブ3を開弁することで筒内圧を低減する構成としているが、吸気バルブ側も排気バルブ3側と同様に構成し、吸気バルブを開弁することで筒内圧を低減するようにしてもよい。また、各気筒において、排気バルブ又は吸気バルブのうちの少なくとも1つを開弁するように構成すればよいことはもちろんである。
Also in this embodiment, the same effects as those in the above embodiments can be obtained. Moreover, in this embodiment, since a mechanical type (mechanical pivot) is used as the fulcrum member in place of the HLA, there is no need to worry about air mixing into the oil, and the decompressed state can be ensured at low cost. realizable.
In each embodiment described above, the in-cylinder pressure is reduced by opening the
1…シリンダヘッド、2…排気ポート、3…排気バルブ、4,40…支点部材(ピボット)、5…デコンプカム、6…ロッカアーム、7…駆動カム、8…バルブガイド、9…スプリングリテーナ、11…バルブスプリング、12…(支点部材用)取付孔、14…デコンプカムシャフト、15…レバー部材、16…排気カムシャフト、20…デコンプシャフト、20a…平面部、20b…傾斜部、21…ピストンアクチュエータ、22…戻しスプリング、30…油圧室、31…Oリング、32…止め輪、33…油圧供給装置、34…アキュームレータ、35…逆止弁、36…三方弁、37,38…油圧通路、39…油圧戻し通路、400…ロアケース、401…デコンプピストン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cylinder head, 2 ... Exhaust port, 3 ... Exhaust valve, 4,40 ... Supporting member (pivot), 5 ... Decompression cam, 6 ... Rocker arm, 7 ... Drive cam, 8 ... Valve guide, 9 ... Spring retainer, 11 ... Valve spring, 12 ... (for fulcrum member) mounting hole, 14 ... decompression camshaft, 15 ... lever member, 16 ... exhaust camshaft, 20 ... decompression shaft, 20a ... flat part, 20b ... inclined part, 21 ... piston actuator, 22 ... return spring, 30 ... hydraulic chamber, 31 ... O-ring, 32 ... retaining ring, 33 ... hydraulic supply device, 34 ... accumulator, 35 ... check valve, 36 ... three-way valve, 37, 38 ... hydraulic passage, 39 ... Hydraulic return path, 400 ... lower case, 401 ... decompression piston
Claims (15)
エンジン始動時に、前記ロッカアームの揺動中心を移動させることで前記機関バルブを開弁させることを特徴とするエンジンのデコンプ装置。 In an engine in which a swing-type rocker arm that is swung by a drive cam that rotates in conjunction with a crankshaft opens an engine valve,
An engine decompression device for opening the engine valve by moving a rocking center of the rocker arm when the engine is started.
前記支点部材を上下方向に移動させて前記ロッカアームの揺動中心を移動させることを特徴とする請求項1記載のエンジンのデコンプ装置。 The rocker arm has a configuration in which one end side is in contact with a valve stem end of the intake valve or the exhaust valve, and the other end side is in contact with a fulcrum member, and a contact portion with the fulcrum member is a swing center,
2. The decompression device for an engine according to claim 1, wherein the fulcrum member is moved in the vertical direction to move the rocking center of the rocker arm.
前記油圧室に油圧を供給する油圧供給装置と、を備え、
前記油圧供給装置によってエンジン本体のオイルギャラリから前記油圧室に供給される油圧に応じて、前記支点部材を上下方向に移動させることを特徴とする請求項6記載のエンジンのデコンプ装置。 A hydraulic chamber provided below the fulcrum member;
A hydraulic supply device for supplying hydraulic pressure to the hydraulic chamber,
The decompression device for an engine according to claim 6, wherein the fulcrum member is moved in the vertical direction in accordance with the hydraulic pressure supplied from the oil gallery of the engine body to the hydraulic chamber by the hydraulic pressure supply device.
前記油圧室内に、前記油圧供給装置から供給される油圧に応じて該油圧室内を上下方向に移動するデコンプピストンを設け、
該デコンプピストンを介して前記支点部材及び前記ロアケースを上下方向に移動させることを特徴とする請求項8記載のエンジンのデコンプ装置。 The lower case is fixed to the fulcrum member,
Provided in the hydraulic chamber is a decompression piston that moves up and down in the hydraulic chamber according to the hydraulic pressure supplied from the hydraulic pressure supply device;
The engine decompression device according to claim 8, wherein the fulcrum member and the lower case are moved in the vertical direction via the decompression piston.
前記デコンプピストンが前記油圧室内を下降し、前記貫通孔から突出した前記ロッド部の長さに応じて前記支点部材及び前記ロアケースを上昇させることを特徴とする請求項9記載のエンジンのデコンプ装置。 The decompression piston has a rod portion that can pass through a through hole formed in the bottom surface of the lower case,
10. The decompression device for an engine according to claim 9, wherein the decompression piston descends in the hydraulic chamber and raises the fulcrum member and the lower case according to the length of the rod portion protruding from the through hole.
前記デコンプピストンの上面に、径方向に延びるリブを複数形成したことを特徴とする請求項11記載のエンジンのデコンプ装置。 Forming a plurality of hydraulic pressure supply holes that are inclined with respect to the radial direction so that the supplied hydraulic pressure is swiveled in a predetermined direction in the hydraulic chamber, on the side wall of the hydraulic chamber;
12. The engine decompression device according to claim 11, wherein a plurality of radially extending ribs are formed on an upper surface of the decompression piston.
エンジン運転中に蓄積した油圧を前記油圧室に供給することを特徴とする請求項6〜13のいずれか一つに記載のエンジンのデコンプ装置。 The hydraulic pressure supply device includes an accumulator,
The engine decompression device according to any one of claims 6 to 13, wherein hydraulic pressure accumulated during engine operation is supplied to the hydraulic chamber.
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