JP2663555B2 - Valve train for 4-cycle multi-cylinder engine - Google Patents

Valve train for 4-cycle multi-cylinder engine

Info

Publication number
JP2663555B2
JP2663555B2 JP63247697A JP24769788A JP2663555B2 JP 2663555 B2 JP2663555 B2 JP 2663555B2 JP 63247697 A JP63247697 A JP 63247697A JP 24769788 A JP24769788 A JP 24769788A JP 2663555 B2 JP2663555 B2 JP 2663555B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cam
rocker
speed rotation
intake
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63247697A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0295709A (en
Inventor
千秋 平田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzuki Motor Corp filed Critical Suzuki Motor Corp
Priority to JP63247697A priority Critical patent/JP2663555B2/en
Publication of JPH0295709A publication Critical patent/JPH0295709A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2663555B2 publication Critical patent/JP2663555B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は4サイクルエンジンの吸・排気バルブを駆
動する4サイクル多気筒エンジンの動弁装置に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a valve train for a four-cycle multi-cylinder engine that drives intake and exhaust valves of a four-cycle engine.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般に自動車、自動二輪車等の車両に搭載される4サ
イクルエンジンでは燃焼室上方に吸・排気バルブが配設
されており、動弁装置はこの吸・排気バルブを作動させ
るためのカムシャフトを具えている。そしてこのカムシ
ヤフトがエンジンの動力により回転すると、カムシャフ
トに形成された固有のカムプロフィールを有するカムに
よって吸・排気バルブが所定のタイミングで上下動し混
合気の吸入と燃焼ガスの排気とを行う。
Generally, in a four-cycle engine mounted on a vehicle such as an automobile or a motorcycle, an intake / exhaust valve is disposed above the combustion chamber, and the valve train includes a camshaft for operating the intake / exhaust valve. I have. When the camshaft is rotated by the power of the engine, the intake / exhaust valve is moved up and down at a predetermined timing by a cam having a unique cam profile formed on the camshaft, so that the mixture is sucked and the combustion gas is exhausted.

なお、上述した従来の動弁装置では、吸・排気バルブ
のそれぞれは、常に同一のカムプロフィールを有するカ
ムによって作動されており、このため、エンジンの回転
数に応じて設定される各バルブの開閉タイミング及びカ
ムの回転により上下動されるバルブのリフト量は変動す
ることなく常に一定である。
In the above-described conventional valve train, each of the intake and exhaust valves is always operated by a cam having the same cam profile. Therefore, the opening and closing of each valve set according to the engine speed is performed. The lift amount of the valve moved up and down by the timing and the rotation of the cam is always constant without fluctuation.

一方、自動二輪車等の車両に搭載される上述した4サ
イクルエンジンでは低回転数域から中・高回転数域にか
けての広い回転数域内で高い出力、すなわちパワーバン
ドの広帯域化を獲得することが要求されている。
On the other hand, in the above-described four-stroke engine mounted on a vehicle such as a motorcycle, it is required to obtain a high output within a wide rotation speed range from a low rotation speed range to a middle and high rotation speed range, that is, to obtain a wide power band. Have been.

ところが上述した従来の動弁装置では、吸・排気バル
ブのそれぞれは、常に同一のカムプロフィールを有する
カムによって作動されるので各バルブの開閉タイミング
及びバルブのリフト量は変動することなく常に一定であ
るので、エンジンの出力特性は概ねバルブを作動させる
カムのカムプロフィールにより制限され、特定のエンジ
ン回転数域でピーク値を有する出力特性となり、このた
め、低回転数域から中・高回転数域にかけての広い回転
数域で一層に高い出力を獲得することが出来なかった。
However, in the above-described conventional valve train, each of the intake and exhaust valves is always operated by a cam having the same cam profile, so that the opening / closing timing of each valve and the lift amount of the valve are always constant without fluctuation. Therefore, the output characteristic of the engine is generally limited by the cam profile of the cam that operates the valve, and has an output characteristic having a peak value in a specific engine speed range, and therefore, from a low speed range to a middle / high speed range. Higher output could not be obtained in a wide speed range.

そこで、本願出願人は、上述した事情に鑑み、ロッカ
ーシャフトの回転により使用するカムを切替え、これに
より低回転数域から中・高回転数域にかけての広い回転
数域内で出力を向上させるようにした4サイクルエンジ
ンのカム切替装置を提案した。
In view of the above circumstances, the applicant of the present application switches the cam to be used by rotating the rocker shaft, thereby improving the output in a wide rotation speed range from a low rotation speed range to a middle / high rotation speed range. We proposed a cam switching device for a 4-cycle engine.

第5図は本願出願人が先に提案したカム切替装置1を
示す要部概念斜視図である。なお、このカム切替装置1
は1シリンダに対し吸気弁側と排気弁側にそれぞれ一箇
所づつ計二箇所配設されている。
FIG. 5 is a conceptual perspective view showing a main part of the cam switching device 1 proposed by the applicant of the present invention. The cam switching device 1
Are provided at two locations, one each for the intake valve side and the exhaust valve side for one cylinder.

このカム切替装置1はカムプロィールが異なる2種類
のカム2、3が隣接して形成されたカムシャフト4と、
このカムシャフト4の下方に配設された第1及び第2の
ロッカーアーム5、6と、この各ロッカーアーム5、6
の各支持部5a、6a内に嵌挿し、かつ図示せぬ軸受部によ
り回動自在に支承されたロッカーシャフト7とから構成
されている。
The cam switching device 1 includes a camshaft 4 in which two types of cams 2 and 3 having different cam profiles are formed adjacently,
First and second rocker arms 5 and 6 disposed below the camshaft 4 and the respective rocker arms 5 and 6
And a rocker shaft 7 which is fitted into each of the support portions 5a and 6a and rotatably supported by a bearing (not shown).

このうち前記カムシャフト4に形成されたカム2はカ
ムリフト量が小さくかつバルブの開閉期間が短く設定さ
れた、いわゆる低速回転域においてエンジンの出力を向
上させるに好適なカムプロフィールを有するカム(以下
低速回転用カムと言う)であり、一方隣接して形成され
たカム3は前記カム2とは対称的に全周に渡って前記カ
ム2よりもカムリフト量が大きくかつバルブの開閉期間
が長く設定された、いわゆる中・高速回転域においてエ
ンジンの出力を向上させるに好適なカムプロフィールを
有するカム(以下高速回転用カムと言う)である。
Of these, the cam 2 formed on the camshaft 4 has a cam profile (hereinafter referred to as low speed) having a cam profile suitable for improving the output of the engine in a so-called low speed rotation range where the cam lift is small and the valve opening / closing period is set short. On the other hand, the cam 3 formed adjacently has a larger cam lift amount and a longer valve open / close period than the cam 2 symmetrically with the cam 2 over the entire circumference. Further, the cam has a cam profile suitable for improving the output of the engine in a so-called middle / high speed rotation range (hereinafter referred to as a high speed rotation cam).

なお、前記第1及び第2のロッカーアーム5、6のう
ち第1のロッカーアーム5はカムシャフト4に形成され
た低速回転用カム2の下方に配設され、先端5b、5cは二
股に分岐して、図示せぬエンジンの燃焼室を開閉するバ
ルブのバルブステム8、9頭部に直接接当するように配
設されている。
The first rocker arm 5 of the first and second rocker arms 5 and 6 is disposed below the low-speed rotation cam 2 formed on the camshaft 4, and the tips 5b and 5c are bifurcated. The valve stems 8 and 9 of the valve for opening and closing the combustion chamber of the engine (not shown) are arranged so as to directly contact the heads.

また隣接する第2のロッカーアーム6はカムシャフト
4に形成された高速回転用カム3の下方に配設され、先
端6bは前記の第1のロッカーアーム5の先端上面5dと係
合するように配設されている。
The adjacent second rocker arm 6 is disposed below the high-speed rotation cam 3 formed on the camshaft 4, and the tip 6b is engaged with the tip upper surface 5d of the first rocker arm 5. It is arranged.

一方、上述した第1及び第2のロッカーアーム5、6
を回動自在に支承するロッカーシャフト7には、このロ
ッカーシャフト7の他の部分よりも径が大きく、しかも
軸心が他の部分の軸心から偏心したエキセントリック大
径部10が形成されており、このエキセントリック大径部
10は前記第2のロッカーアーム6の支持部6a内に嵌挿し
ている。なお、このエキセントリック大径部10は前記ロ
ッカーシャフト7に嵌挿したエキセントリックブッシュ
11と、このエキセントリックブッシュ11をロッカーシャ
フト7に固着させるピン12とにより構成されている。
On the other hand, the above-mentioned first and second rocker arms 5, 6
The rocker shaft 7 that rotatably supports the rocker shaft 7 has an eccentric large-diameter portion 10 whose diameter is larger than that of the other portion of the rocker shaft 7 and whose axis is eccentric from the axis of the other portion. , This eccentric large diameter part
Reference numeral 10 is fitted into the support portion 6a of the second rocker arm 6. The eccentric large-diameter portion 10 is an eccentric bush that is inserted into the rocker shaft 7.
The eccentric bush 11 includes a pin 12 for fixing the eccentric bush 11 to the rocker shaft 7.

なお、第5図の要部破断平面図で示す第6図のよう
に、エキセントリックブッシュ11とロッカーシャフト7
はその寸法公差が厳密に管理され、しかも前記ピン12の
径よりも若干径の小さい孔11a、7aが形成されている。
そしてこの孔11a、7a内に前記ピン12を打ち込むことに
よりエキセントリックブッシュ11とロッカーシャフト7
とが互いに固着されている。
The eccentric bush 11 and the rocker shaft 7 are arranged as shown in FIG.
Holes 11a and 7a whose dimensional tolerance is strictly controlled and whose diameter is slightly smaller than the diameter of the pin 12 are formed.
The eccentric bush 11 and the rocker shaft 7 are driven by driving the pin 12 into the holes 11a and 7a.
Are fixed to each other.

なお、第5図で符号13はそれぞれバルブクリアランス
調整用のネジ部であり、また符号14はバルブスプリング
である。
In FIG. 5, reference numeral 13 denotes a screw portion for adjusting a valve clearance, and reference numeral 14 denotes a valve spring.

次に上述したカム切替装置1の動作を説明する。 Next, the operation of the above-described cam switching device 1 will be described.

図示せぬサーボモータ及びワイヤー等の回動手段によ
り、4サイクルエンジンの低回転数域で前記ロッカーシ
ャフト7を所定角度回転させ、第5図に示す位置に停止
させると、ロッカーシャフト7の軸心から最も遠ざかっ
たエキセントリックブッシュ11の表面11bが最下端に位
置するので、前記第2のロッカーアーム6の支持部6aの
みは前記第1のロッカーアーム5の支持部5aに対して相
対的に下方へ移動しそこに停止する。
When the rocker shaft 7 is rotated by a predetermined angle in a low rotation speed range of the four-cycle engine and stopped at the position shown in FIG. Since the surface 11b of the eccentric bush 11, which is farthest from the bottom, is located at the lowermost position, only the support portion 6a of the second rocker arm 6 is relatively downward with respect to the support portion 5a of the first rocker arm 5. Go and stop there.

このようなロッカーシャフト7の停止位置によると、
第2のロッカーアーム6の支持部6aのみが前記第1のロ
ッカーアーム5の支持部5aに対して相対的に下方へ移動
するので第5図の要部断面側面図で示す第7図のよう
に、カムシャフト4に形成された高速回転用カム3の周
面と、該第2のロッカーアーム6との間に隙間tが形成
されることとなり、このため高速回転用カム3と第2の
ロッカーアーム6との周面との当接は解除され、高速回
転用カム3は空振り状態で回転することとなる。
According to such a stop position of the rocker shaft 7,
Since only the support portion 6a of the second rocker arm 6 moves relatively downward with respect to the support portion 5a of the first rocker arm 5, as shown in FIG. In addition, a gap t is formed between the peripheral surface of the high-speed rotation cam 3 formed on the camshaft 4 and the second rocker arm 6, so that the high-speed rotation cam 3 and the second The contact of the rocker arm 6 with the peripheral surface is released, and the high-speed rotation cam 3 rotates in an idle swing state.

なお、エキセントリックブッシュ11の外径及び偏心量
は上述した隙間tを形成すべく設定されることは言うま
でもない。
It goes without saying that the outer diameter and the amount of eccentricity of the eccentric bush 11 are set so as to form the above-mentioned gap t.

一方、第5図に示すロッカーシャフト7の停止位置に
よると、前記第1のロッカーアーム5はバルブスプリン
グ14の付勢力によってロッカーシャフト7の軸心を中心
として常時上方へ押し上げられているので、前記第1の
ロッカーアーム5と低速回転用カム2の周面とは常時当
接し、このため第5図に示すロッカーシャフト7の停止
位置でカムシャフト4が回転すると、燃焼室を開閉する
バルブのバルブステム8、9は前記低速回転用のカム2
のカムプロフィールに追従して上下動し、このためバル
ブは低速回転で好適なバルブの開閉タイミング及びバル
ブのリフト量を確保しつつ燃焼室を開閉することとな
る。
On the other hand, according to the stop position of the rocker shaft 7 shown in FIG. 5, the first rocker arm 5 is constantly pushed upward about the axis of the rocker shaft 7 by the urging force of the valve spring 14, so that The first rocker arm 5 and the peripheral surface of the low-speed rotation cam 2 are always in contact with each other. Therefore, when the camshaft 4 rotates at the stop position of the rocker shaft 7 shown in FIG. The stems 8 and 9 are the cams 2 for low-speed rotation.
Therefore, the valve opens and closes the combustion chamber at a low speed rotation while securing a suitable valve opening / closing timing and a valve lift amount.

一方、上述した図示せぬサーボモータ等の回転手段に
より、4サイクルエンジンの中・高速回転数域で前記ロ
ッカーシャフト7を第5図に示す位置から所定角度回転
させ、第5図と同一部分を同一符号で示す第8図の位置
に停止させると、ロッカーシャフト7の軸心から最も遠
ざかったエキセントリックブッシュ11の表面11bが最上
端に位置するので、前記第2のロッカーアーム6の支持
部6aのみが前記第1のロッカーアーム5の支持部5aと同
等の位置へ上昇しそこに停止する。
On the other hand, the rocker shaft 7 is rotated by a predetermined angle from the position shown in FIG. 5 in a medium / high-speed range of the four-cycle engine by a rotating means such as a servo motor (not shown) described above, and the same parts as in FIG. When stopped at the position shown in FIG. 8 indicated by the same reference numeral, since the surface 11b of the eccentric bush 11 farthest from the axis of the rocker shaft 7 is located at the uppermost end, only the support portion 6a of the second rocker arm 6 is provided. Rises to a position equivalent to the support portion 5a of the first rocker arm 5 and stops there.

このようなロッカーシャフト7の停止位置によると、
第2のロッカーアーム6の支持部6aのみが前記第1のロ
ッカーアーム5の支持部5aに対して相対的に上方へ移動
するので第8図の要部側断面図で示す第9図のように、
カムシャフト4に形成された高速回転用カム3の周面と
前記第2のロッカーアーム6とが当接することとなる。
According to such a stop position of the rocker shaft 7,
Since only the supporting portion 6a of the second rocker arm 6 moves relatively upward with respect to the supporting portion 5a of the first rocker arm 5, as shown in FIG. To
The peripheral surface of the high-speed rotation cam 3 formed on the camshaft 4 comes into contact with the second rocker arm 6.

一方、第8図に示すカムシャフト4に形成された高速
回転用カム3の周面と前記第2のロッカーアーム6とが
当接すると、当該高速回転用カム3の方が低速回転用の
カム2よりもカムリフト量が大きく確保されるように形
成されており、また前記第2のロッカーアーム6の先端
6bが前記の第1のロッカーアーム5の先端上面5dと係合
するように配設されていることから、第8図に示すロッ
カーシャフト7の停止位置でカムシャフト4が回転する
と、低速回転用のカム2は空振り状態で回転するととも
に第1のロッカーアーム5は第2のロッカーアーム6の
先端6bに押されて作動するので、燃焼室を開閉するバル
ブのバルブステム8、9は前記高速回転用カム3のカム
プロフィールに追従して上下動し、このためバルブは高
速回転で好適なバルブの開閉タイミング及びバルブのリ
フト量を確保しつつ燃焼室を開閉することとなる。
On the other hand, when the peripheral surface of the high-speed rotation cam 3 formed on the camshaft 4 shown in FIG. 8 comes into contact with the second rocker arm 6, the high-speed rotation cam 3 becomes the lower-speed rotation cam. The second rocker arm 6 is formed so that the cam lift is larger than that of the second rocker arm 6.
6b is disposed so as to engage with the upper end surface 5d of the first rocker arm 5, so that when the camshaft 4 rotates at the stop position of the rocker shaft 7 shown in FIG. The cam 2 rotates in an idling state and the first rocker arm 5 is operated by being pushed by the tip 6b of the second rocker arm 6, so that the valve stems 8, 9 of the valves for opening and closing the combustion chamber are rotated at the high speed. The valve moves up and down following the cam profile of the cam 3, so that the valve opens and closes the combustion chamber at a high speed while securing a suitable valve opening / closing timing and valve lift.

上述したカム切替装置1によると、エンジンの各回転
域に応じてバルブを作動させるカムのカムプロフィール
を高速回転用と低速回転用の2種類のカムの中から選択
することが出来るため、各バルブの開閉タイミング及び
バルブのリフト量をエンジン回転数域に応じて最適な値
に変動させることが出来、このため低回転数域から中・
高回転数域にかけての広い回転数域内で4サイクルエン
ジンの出力を向上させることが出来る。
According to the cam switching device 1 described above, the cam profile of the cam that operates the valve according to each rotation range of the engine can be selected from two types of cams, one for high-speed rotation and the other for low-speed rotation. Opening and closing timing and valve lift can be changed to optimal values according to the engine speed range.
The output of the four-stroke engine can be improved within a wide rotation speed range up to a high rotation speed range.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

ところで、上述したカム切替装置1を4サイクル並列
4気筒エンジンに適用する場合は、第10図の概念平面図
で示すように、シリンダヘッドの吸・排気側にそれぞれ
一本づつロッカーシャフト7を配設するとともに、そこ
に前記高速回転用と低速回転用のカム2、3とにより作
動されるカム切替装置1の第1と第2のロッカーアーム
5、6を気筒の数に応じた数だけ支承させ、この吸・排
気側に各一本づつ配設されたロッカーシャフト7を図示
せぬ独立した駆動装置(例えばサーボモータ及びワイヤ
ー)によってそれぞれ独立に回動させ、これにより複数
のカム切替装置1の操作を吸・排気側ごとに一時におこ
なわせるが考えられる。
When the above-described cam switching device 1 is applied to a four-stroke parallel four-cylinder engine, as shown in the conceptual plan view of FIG. 10, one rocker shaft 7 is provided on each of the intake and exhaust sides of the cylinder head. The first and second rocker arms 5 and 6 of the cam switching device 1 that are operated by the high-speed rotation and low-speed rotation cams 2 and 3 are supported by the number corresponding to the number of cylinders. Then, the rocker shafts 7 provided one by one on the suction / exhaust side are independently rotated by independent drive devices (for example, servo motors and wires) (not shown). It is conceivable to perform the operation at once for each of the intake and exhaust sides.

なお、第10図では図示が省略されているが、吸気側の
各ロッカーアーム5、6の上部には吸気側のロッカーア
ームを全て駆動する一本のカムシャフト4が、また排気
側の各ロッカーアーム5、6の上部にも排気側のロッカ
ーアームを全て駆動する別の一本のカムシャフト4とが
それぞれ配設されていることは言うまでもない。
Although not shown in FIG. 10, one cam shaft 4 for driving all the rocker arms on the intake side is provided above the rocker arms 5 and 6 on the intake side, and each rocker arm on the exhaust side. Needless to say, another camshaft 4 for driving all the exhaust-side rocker arms is also provided above the arms 5 and 6, respectively.

なお、吸・排気側の各バルブは開閉タイミングがそれ
ぞれ異なるので、シリンダヘッドの吸・排気側双方に配
設された複数のカム切替装置1全てを同時に切り替える
ことは出来ない。従って、吸・排気側に配設された各ロ
ッカーシャフト7はそれぞれ作動タイミングが異なった
独立した駆動装置を使用して吸・排気側に位置する前記
各一対のロッカーシャフト7をそれぞれ独立して回動せ
ざるを得ない。
Since the valves on the intake and exhaust sides have different opening / closing timings, it is not possible to simultaneously switch all of the plurality of cam switching devices 1 disposed on both the intake and exhaust sides of the cylinder head. Therefore, each of the rocker shafts 7 disposed on the intake / exhaust side independently rotates the pair of rocker shafts 7 located on the intake / exhaust side using independent driving devices having different operation timings. I have to move.

一方、並列4気筒エンジンでは通常#1と#2シリン
ダ間のクランク回転角は180゜であり、また#3、#4
シリンダ間のクランク回転角も180゜である。このため
吸・排気側にそれぞれ配設された複数のロッカーアーム
を作動させるため、該ロッカーアームの上部に配設され
たカムシャフト4には、各気筒間のクランク回転角度の
位相差に応じて各ロッカーアームを駆動する複数個(並
列4気筒では一本のカムシャフトに高速用及び低速用の
カムが各4個づつ計8個)のカムがそれぞれ形成されて
いる。これを、例えば高速回転用カム3を例にとると第
10図のA視による拡大側面図で示す第11図のように各気
筒のロッカーアームの作動時期に対応し、高速用カム3
はそれぞれ180゜ずつ位相をずらして同一のカムシャフ
ト4に計4個形成されている。なお、第11図で、符号3
(#1)は#1シリンダに配設されたカム切替装置1の
ロッカーアームを作動させるための高速用カム3を、3
(#2)は#2シリンダに配設されたカム切替装置1の
ロッカーアームを作動させるための高速用カム3を、3
(#3)は#3シリンダに配設されたカム切替装置1の
ロッカーアームを作動させるための高速用カム3を、3
(#4)は#4シリンダに配設されたカム切替装置1の
ロッカーアームを作動させるための高速用カム3をそれ
ぞれ示している。
On the other hand, in a parallel four-cylinder engine, the crank rotation angle between the # 1 and # 2 cylinders is usually 180 °, and the # 3 and # 4
The crank rotation angle between the cylinders is also 180 °. Therefore, in order to operate a plurality of rocker arms respectively disposed on the intake / exhaust sides, a camshaft 4 disposed above the rocker arm is provided with a camshaft 4 according to a phase difference of a crank rotation angle between the cylinders. A plurality of cams (eight high-speed and four low-speed cams on a single camshaft, each of which is eight in a parallel four-cylinder system) for driving each rocker arm are formed. For example, taking the high-speed rotation cam 3 as an example,
As shown in FIG. 11 which is an enlarged side view as viewed from A in FIG. 10, the high-speed cam 3 corresponds to the operation timing of the rocker arm of each cylinder.
Are formed on the same camshaft 4 out of phase by 180 °. Note that in FIG.
(# 1) is a high-speed cam 3 for operating the rocker arm of the cam switching device 1 provided in the # 1 cylinder.
(# 2) is a high-speed cam 3 for operating the rocker arm of the cam switching device 1 provided in the # 2 cylinder,
(# 3) is a high-speed cam 3 for operating the rocker arm of the cam switching device 1 provided in the # 3 cylinder.
(# 4) shows the high-speed cams 3 for operating the rocker arm of the cam switching device 1 provided in the # 4 cylinder.

ところが、第11図に示すように180゜づつ位相をずら
して形成された各カム3(#1)、3(#2)、3(#
3)、3(#4)に対し所定の中・高回転数域でロッカ
ーシャフト7を回転させ、そのエキセントリック大径部
10(第8図)により各シリンダごとに配設された複数の
第2のロッカーアーム6を同時に上方へ移動させようと
すると、いずれかのシリンダに対応する第2のロッカー
アーム6が高速用カム3のバルブリフト時におけるカム
プロフイールと当接することが考えられる。
However, as shown in FIG. 11, each of the cams 3 (# 1), 3 (# 2), 3 (#
3) The rocker shaft 7 is rotated at a predetermined medium / high rotation speed range with respect to 3 (# 4), and the eccentric large diameter portion is rotated.
If the plurality of second rocker arms 6 arranged for each cylinder are to be simultaneously moved upward according to 10 (FIG. 8), the second rocker arm 6 corresponding to any one of the cylinders will It is conceivable that the contact with the cam profile at the time of the valve lift of No. 3 may occur.

このように第2のロッカーアーム6が高速用カム3の
バルブリフト時におけるカムプロフイールと当接する
と、その際のカムの押圧力により、ロッカーシャフト7
の回転動作に大きな負荷を与え、このためカム切換え時
におけるロッカーシャフト7のスムーズな回転を確保す
ることができなくなるばかりでなく、その際のカムの押
圧力により、ロッカーアーム6及びロッカーシャフト7
に大きなストレスを与え、極端な場合はロッカーアーム
6とロッカーシャフト7に損傷を与える虞もある。
When the second rocker arm 6 comes into contact with the cam profile during the valve lift of the high-speed cam 3 as described above, the rocker shaft 7 is pressed by the pressing force of the cam at that time.
A large load is applied to the rotation operation of the rocker shaft 7, which makes it impossible not only to ensure smooth rotation of the rocker shaft 7 at the time of cam switching, but also due to the pressing force of the cam at that time, the rocker arm 6 and the rocker shaft 7
To the rocker arm 6 and the rocker shaft 7 in extreme cases.

この発明は上述した事情に鑑み、ロッカーシャフトの
回動により使用するカムを切替えるカム切替装置を装着
した4サイクル多気筒エンジンの動弁装置において、使
用するカムを切替える際に、ロッカーシャフトに対しス
トレスを与えることなくその回動を許容させるととも
に、カム切替装置を装着した4サイクル多気筒エンジン
のコンパクト化を図った4サイクル多気筒エンジンの動
弁装置を提供するようにしたものである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a valve train of a four-cycle multi-cylinder engine equipped with a cam switching device that switches a cam to be used by rotation of a rocker shaft, when switching a cam to be used, stress is applied to the rocker shaft. The present invention provides a valve train for a four-cycle multi-cylinder engine in which the rotation thereof is allowed without giving a cam switch and the four-cycle multi-cylinder engine equipped with the cam switching device is made compact.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

上述した課題を解決するため、この発明では、シリン
ダヘッド中央を鏡にロッカーシャフトを各吸・排気ごと
にそれぞれ2分割し、カムシャフトを回転することで前
記各ロッカーシャフトに軸支されたロッカーアームを介
し吸・排気バルブを所定のタイミングで作動させる4サ
イクル多気筒エンジンであって、吸・排気側の各カムシ
ャフトのうち少なくとも一方側のカムシャフトに低速回
転用カムと高速回転用カムを並設し、かつ前記各ロッカ
ーシャフトを回動することで前記低速回転用カムと高速
回転用カムを連続的に切替えるカム切替装置を有する4
サイクル多気筒エンジンの動弁装置において、前記分割
されたロッカーシャフトの各シリンダヘッド中央側端部
に少なくとも一対のピニオンを対向させて形成するとと
もに、該ピニオンと歯合するラックを各ピニオンごとに
独立して配設し、前記分割されたロッカーシャフトを前
記各ピニオンごとに独立して配設されたラックを介しそ
れぞれ所定のタイミングで独立に回動することで前記低
速回転用カムと高速回転用カムを連続的に切替えるよう
にしている。
In order to solve the above-mentioned problem, in the present invention, a rocker shaft is divided into two for each intake and exhaust with a center of a cylinder head as a mirror, and a rocker arm supported by each of the rocker shafts by rotating a cam shaft. A four-cycle multi-cylinder engine in which intake and exhaust valves are operated at predetermined timings via a camshaft, and a low-speed rotation cam and a high-speed rotation cam are arranged on at least one of the intake and exhaust side camshafts. And a cam switching device for continuously switching between the low-speed rotation cam and the high-speed rotation cam by rotating each rocker shaft.
In the valve operating device for a cycle multi-cylinder engine, at least a pair of pinions are formed so as to face each central end of each of the divided rocker shafts at the center of the cylinder head, and a rack meshing with the pinions is independently provided for each pinion. The low-speed rotation cam and the high-speed rotation cam by independently rotating the divided rocker shafts at predetermined timings via racks independently provided for the respective pinions. Is switched continuously.

〔実施例〕〔Example〕

以下、この発明に係わる4サイクル多気筒エンジンの
動弁装置の一実施例を詳述する。
Hereinafter, an embodiment of a valve train of a four-cycle multi-cylinder engine according to the present invention will be described in detail.

第1図はこの発明に係わる動弁装置を装着した4サイ
クル並列4気筒エンジンのシリンダヘッドを示す概念平
面図で、第5図乃至第11図と同一部分を同一符号で示
す。
FIG. 1 is a conceptual plan view showing a cylinder head of a four-cycle parallel four-cylinder engine equipped with a valve train according to the present invention, and the same parts as those in FIGS. 5 to 11 are denoted by the same reference numerals.

この4サイクル並列4気筒エンジンのシリンダヘッド
では、#1、#2、#3、#4シリンダの吸・排気側に
は、ロッカーシャフトの回動により、使用するカムの種
類を切替えることが出来るカム切替装置1がシリンダ数
に対応して8カ所(吸気側4カ所、排気側4カ所)配設
されている。
In the cylinder head of this four-cycle parallel four-cylinder engine, the cams that can switch the type of cam to be used by rotating the rocker shaft on the intake / exhaust sides of the # 1, # 2, # 3, and # 4 cylinders. The switching devices 1 are provided at eight locations (four at the intake side and four at the exhaust side) corresponding to the number of cylinders.

そしてこの各カム切替装置1を作動させるロッカーシ
ャフトは#1、#2シリンダの吸気側に配設された2個
のカム切替装置1のみを操作する第1のロッカーシャフ
ト21と、#1、#2シリンダの排気側に配設された2個
のカム切替装置1のみを操作する第2のロッカーシャフ
ト22と、#3、#4シリンダの吸気側に配設された2個
のカム切替装置1のみを操作する第3のロッカーシャフ
ト23と、#3、#4シリンダの排気側に配設された2個
のカム切替装置1のみを操作する第4のロッカーシャフ
ト24とにそれぞれ分離独立している。
The rocker shafts that operate the respective cam switching devices 1 include a first rocker shaft 21 that operates only the two cam switching devices 1 disposed on the intake side of the # 1 and # 2 cylinders, and # 1 and #. A second rocker shaft 22 that operates only two cam switching devices 1 disposed on the exhaust side of the two cylinders, and two cam switching devices 1 disposed on the intake side of the # 3 and # 4 cylinders. And a fourth rocker shaft 24 that operates only the two cam switching devices 1 disposed on the exhaust side of the # 3 and # 4 cylinders. I have.

従って、第1乃至第4の各ロッカーシャフト21、22、
23、24はそれぞれ独立に回動することができ、また独立
して第1乃至第4の各ロッカーシャフト21、22、23、24
を回動させると、各シリンダの吸・排気側ごとに配設さ
れたそれぞれ各2個のカム切替装置1が独立して操作さ
れることとなる。
Therefore, the first to fourth rocker shafts 21, 22,
The first and fourth rocker shafts 21, 22, 23, 24 can rotate independently of each other,
Is rotated, each of the two cam switching devices 1 disposed on each of the suction and exhaust sides of each cylinder is operated independently.

なお、上述した第1乃至第4の各ロッカーシャフト2
1、22、23、24は第5図に示すロッカーシャフト7と同
一の機能を果たすことは言うまでもない。
The first to fourth rocker shafts 2 described above are used.
Needless to say, 1, 22, 23 and 24 have the same function as the rocker shaft 7 shown in FIG.

一方、上述した4サイクル並列4気筒エンジンでは#
1、#2シリンダは180゜位相がずれたクランク回転角
を有しており、また#3、#4シリンダも同様に互いに
180゜位相がずれたクランク回転角を有していることか
ら、例えば第1図のB視で示す拡大側面図で示す第3図
のように、#1、#2シリンダの吸気側上に配設された
カムシャフト4に形成された、一対の高速回転用カム3
(#1)、3(#2)を例にとって説明すると、高速回
転用カム3(#1)、3(#2)間には互いのカムプロ
フィール上で無リフト、即ち双方のカム3(#1)、3
(#2)とも第2のロッカーアーム6に対し無負荷の状
態で回転する区間Lがある。
On the other hand, in the above-described four-cycle parallel four-cylinder engine, #
The # 1 and # 2 cylinders have crank rotation angles 180 ° out of phase, and the # 3 and # 4 cylinders
Since the crank rotation angle is 180 ° out of phase, for example, as shown in FIG. 3 shown in an enlarged side view shown in FIG. 1B, it is arranged on the intake side of cylinders # 1 and # 2. A pair of high-speed rotation cams 3 formed on the provided camshaft 4
In the case of (# 1) and 3 (# 2) as an example, there is no lift between the high-speed rotation cams 3 (# 1) and 3 (# 2) on their cam profiles, that is, both cams 3 (# 1), 3
In both (# 2), there is a section L where the second rocker arm 6 rotates without load.

そこで、所定の中・高回転数域で、この区間Lを高速
回転用カム3(#1)、3(#2)が通過する期間内
に、第4図で示すように第1のロッカーシャフト21を回
転させ、そのエキセントリック大径部10により#1、#
2シリンダの吸気側に配設された2個の第2のロッカー
アーム6(第1図)を同時に上方へ移動させると、各ロ
ッカーアーム6は各高速回転用カム3(#1)、3(#
2)から負荷を受けること無く上昇するので、第1のロ
ッカーシャフト21はストレスを受けることなく回転し、
このため第1のロッカーシャフト21の回転による吸気側
の一対のカム切替装置1の切替操作がスムーズに行われ
ることとなる。
Therefore, in a predetermined middle / high rotation speed range, the first rocker shaft as shown in FIG. 4 is set within the period in which the high-speed rotation cams 3 (# 1) and 3 (# 2) pass through this section L. Rotate 21 and # 1, # by its eccentric large diameter part 10
When the two second rocker arms 6 (FIG. 1) disposed on the intake side of the two cylinders are simultaneously moved upward, the respective rocker arms 6 become the high-speed rotation cams 3 (# 1), 3 ( #
2) The first rocker shaft 21 rotates without being stressed since it rises without receiving a load from
Therefore, the switching operation of the pair of cam switching devices 1 on the intake side by the rotation of the first rocker shaft 21 is smoothly performed.

なお、上述したカム切替装置1を構成する第2のロッ
カーシャフト6に対し、無負荷の状態で一対の高速回転
用カム3が回転する区間Lが形成されるタイミングは、
#1、#2シリンダ側と#3、#4シリンダ側とでは相
異なり、また吸・排気側とでもそれぞれ相異なるが、第
1図で示すようにカム切替装置1を切換えるロッカーシ
ャフトをそれぞれ吸・排気側と、さらに#1、#2シリ
ンダと#3、#4シリンダとにそれぞれ分離して配設し
ているので、この分離された第1乃至第4の各ロッカー
シャフト21、22、23、24を、タイミングは異なるが対応
するカムシャフトに形成された一対の高速回転用カム3
同士が第2のロッカーシャフト6に対し無負荷の状態で
高速用カムが回転する区間Lを形成する時期に回転させ
れば、4サイクル並列4気筒エンジンのシリンダヘッド
に配設されたカム切替装置1の切替動作をおこなう第1
乃至第4の各ロッカーシャフト21、22、23、24の回転操
作で全てスムーズに行われることとなる。
The timing at which the section L in which the pair of high-speed rotation cams 3 rotates in a no-load state with respect to the second rocker shaft 6 constituting the above-described cam switching device 1 is formed as follows.
Although the cylinders # 1 and # 2 are different from the cylinders # 3 and # 4, and the intake and exhaust sides are different from each other, the rocker shafts for switching the cam switching device 1 as shown in FIG. Since the exhaust side and the # 1 and # 2 cylinders and the # 3 and # 4 cylinders are separately arranged, the separated first to fourth rocker shafts 21, 22, and 23 are separated. , 24 with a pair of high-speed rotating cams 3 formed on corresponding camshafts at different timings.
If they are rotated at a time forming a section L in which the high-speed cam rotates with no load applied to the second rocker shaft 6, the cam switching device disposed in the cylinder head of the four-stroke parallel four-cylinder engine 1st switching operation 1
In addition, the rotation operations of the fourth to fourth rocker shafts 21, 22, 23, and 24 are all performed smoothly.

また、上述した第1乃至第4の各ロッカーシャフト2
1、22、23、24を回動させるには、第1図と同一部分を
同一符号で示す第2図のように、第1乃至第4の各ロッ
カーシャフト21、22、23、24のシリンダヘッド中央側端
部に一体にピニオン21a、22a、23a、24aを形成し、か
つ、それぞれ独立して駆動されるラック30、31、32、33
を前記各ピニオン21a、22a、23a、24aに歯合させ、この
ラック30、31、32、33をそれぞれ各シリンダの吸・排気
側ごとに配設された一対の高速回転用カム3同士が第2
のロッカーシャフト6に対し無負荷の状態で回転する区
間Lが形成される時期に回動させればよい。
In addition, each of the above-described first to fourth rocker shafts 2
In order to rotate 1, 22, 23, and 24, the cylinders of the first to fourth rocker shafts 21, 22, 23, and 24, as shown in FIG. Racks 30, 31, 32, and 33 that integrally form pinions 21a, 22a, 23a, and 24a at the center end of the head, and that are independently driven.
The racks 30, 31, 32, and 33 are engaged with the pinions 21a, 22a, 23a, and 24a respectively. 2
The rocker shaft 6 may be rotated at a time when a section L that rotates with no load is formed.

なお、上記各実施では本願発明に係わるカム切替装置
1を、吸・排気側にそれぞれ2つのバルブを有するいわ
ゆる4バルブ式のエンジンに適用した場合についてのべ
たが、本発明は上記実施例に限定されることなく、吸・
排気側にそれぞれ一つのバルブを有するいわゆる2バル
ブ式の4サイクル並列4気筒エンジンに本願に係わる動
弁装置を適用してもよい。
In each of the above embodiments, the cam switching device 1 according to the present invention is applied to a so-called four-valve engine having two valves on each of the intake and exhaust sides, but the present invention is limited to the above embodiments. Without being sucked
The valve train according to the present invention may be applied to a so-called two-valve four-cycle parallel four-cylinder engine having one valve on each exhaust side.

さらに、上記実施例ではエキセントリック大径部10を
エキセントリックブッシュ11とピン12とにより構成した
が、この発明は上記実施例に限定されることなく、エキ
セントリック大径部10をロッカーシャフト7と一体に形
成しても良い。
Further, in the above embodiment, the eccentric large diameter portion 10 is constituted by the eccentric bush 11 and the pin 12, but the present invention is not limited to the above embodiment, and the eccentric large diameter portion 10 is formed integrally with the rocker shaft 7. You may.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように、この発明の動弁装置によると、
4サイクル多気筒エンジンのシリンダヘッドに配設され
たカム切替装置作動用のロッカーシャフトをシリンダヘ
ッド中央を境に各吸・排気ごとにそれぞれ2分割し、分
割されたロッカーシャフトの各シリンダヘッド中央側端
部に一対のピニオンを対向させて形成するとともに、こ
のピニオンと歯合するラックを各ピニオンごとに独立し
て配設し、この分割されたロッカーシャフトを各ピニオ
ンごとに独立して配設されたラックを介しそれぞれ所定
のタイミングで独立に回動することで低速回転用カムと
高速回転用カムとを連続的に切替えるようにしたから、
吸・排気側ごとに配設された一対の高速回転用カムがロ
ッカーアーム対し無負荷の状態で回転する際にロッカー
シャフトを回動させてカム切替装置のカムを切換えるこ
とが出来、このため4サイクル多気筒エンジンに配設さ
れたカム切替装置を作動させる際に、ロッカーシャフト
に対しストレスを与えることなくその回転を許容し、ス
ムーズなカムの切替操作をおこなわせることが出来ると
ともに、ロッカーシャフト毎に配設されたロッカーシャ
フト駆動用のピニオンとラックを、それぞれシリンダヘ
ッド中央に集中させて配設するようにしたから、カム切
替装置を有する4サイクル多気筒エンジンをコンパクト
に提供することができる。
As described above, according to the valve train of the present invention,
The rocker shaft for operating the cam switching device provided on the cylinder head of the 4-cycle multi-cylinder engine is divided into two for each intake and exhaust with the center of the cylinder head as a boundary, and the divided rocker shaft is located at the center of each cylinder head. A pair of pinions are formed facing each other at the ends, racks meshing with the pinions are independently provided for each pinion, and the divided rocker shafts are independently provided for each pinion. The cam for low-speed rotation and the cam for high-speed rotation are continuously switched by independently rotating at predetermined timings through the racks.
When a pair of high-speed rotation cams arranged for each suction / exhaust side rotates with no load on the rocker arm, the rocker shaft can be rotated to switch the cam of the cam switching device. When operating the cam switching device arranged in the cycle multi-cylinder engine, the rotation of the rocker shaft can be allowed without applying stress to the rocker shaft, and the cam switching operation can be performed smoothly. Since the pinion and the rack for driving the rocker shaft disposed in each of the above are arranged so as to be concentrated in the center of the cylinder head, a four-cycle multi-cylinder engine having a cam switching device can be provided compactly.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図及び第2図は本願発明に係わる動弁装置を装着し
た4サイクル並列4気筒エンジンのシリンダヘッドの概
念平面図、第3図及び第4図は第1図のB視による概念
拡大側面図、第5図はこの発明の動弁装置に適用される
カム切替装置の概念斜視図、第6図は第5図の要部破断
平面図、第7図は第5図の要部側断面図、第8図はカム
切替装置の動作を示す概念斜視図、第9図は第8図の要
部側断面図、第10図は4サイクル並列4気筒エンジンの
シリンダヘッドの概念平面図、第11図は第10図のA視に
よる概念拡大側面図である。 1……カム切替装置、2……低速回転用カム、3……高
速回転用カム、4……カムシャフト、5、6……ロッカ
ーアーム、21、22、23、24……ロッカーシャフト、21
a、22a、23a、24a……ピニオン、30、31、32、33……ラ
ック、
1 and 2 are conceptual plan views of a cylinder head of a four-stroke parallel four-cylinder engine equipped with a valve train according to the present invention, and FIGS. 3 and 4 are conceptual enlarged side views of FIG. FIG. 5 is a conceptual perspective view of a cam switching device applied to the valve train of the present invention, FIG. 6 is a fragmentary plan view of FIG. 5, and FIG. FIG. 8, FIG. 8 is a conceptual perspective view showing the operation of the cam switching device, FIG. 9 is a sectional side view of a main part of FIG. 8, FIG. 10 is a conceptual plan view of a cylinder head of a four-cycle parallel four-cylinder engine. FIG. 11 is a conceptual enlarged side view as viewed from A in FIG. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cam switching device, 2 ... Low-speed rotation cam, 3 ... High-speed rotation cam, 4 ... Cam shaft, 5, 6 ... Rocker arm, 21, 22, 23, 24 ... Rocker shaft, 21
a, 22a, 23a, 24a ... pinion, 30, 31, 32, 33 ... rack,

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】シリンダヘッド中央を鏡にロッカーシャフ
トを各吸・排気ごとにそれぞれ2分割し、カムシャフト
を回転することで前記各ロッカーシャフトに軸支された
ロッカーアームを介し吸・排気バルブを所定のタイミン
グで作動させる4サイクル多気筒エンジンであって、 吸・排気側の各カムシャフトのうち少なくとも一方側の
カムシャフトに低速回転用カムと高速回転用カムを並設
し、かつ前記各ロッカーシャフトを回動することで前記
低速回転用カムと高速回転用カムを連続的に切替えるカ
ム切替装置を有する4サイクル多気筒エンジンの動弁装
置において、 前記分割されたロッカーシャフトの各シリンダヘッド中
央側端部に少なくとも一対のピニオンを対向させて形成
するとともに、該ピニオンと歯合するラックを各ピニオ
ンごとに独立して配設し、 前記分割されたロッカーシャフトを前記各ピニオンごと
に独立して配設されたラックを介しそれぞれ所定のタイ
ミングで独立に回動することで前記低速回転用カムと高
速回転用カムを連続的に切替えるようにしたことを特徴
とする4サイクル多気筒エンジンの動弁装置。
A rocker shaft is divided into two for each intake and exhaust with the center of the cylinder head as a mirror, and a camshaft is rotated to operate intake and exhaust valves via rocker arms supported by the rocker shafts. A four-cycle multi-cylinder engine operated at a predetermined timing, wherein a low-speed rotation cam and a high-speed rotation cam are juxtaposed on at least one of the intake and exhaust camshafts, and each of the lockers In a valve operating device for a four-cycle multi-cylinder engine having a cam switching device for continuously switching between the low-speed rotation cam and the high-speed rotation cam by rotating a shaft, the divided rocker shaft has a center side of each cylinder head. At least a pair of pinions are formed at the ends so as to face each other, and a rack meshing with the pinions is attached to each pinion. The low-speed rotation cam and the high-speed rotation are performed by independently rotating the divided rocker shafts at predetermined timings via racks independently disposed for the respective pinions. A valve train for a four-stroke multi-cylinder engine, wherein the cams are continuously switched.
JP63247697A 1988-09-30 1988-09-30 Valve train for 4-cycle multi-cylinder engine Expired - Lifetime JP2663555B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63247697A JP2663555B2 (en) 1988-09-30 1988-09-30 Valve train for 4-cycle multi-cylinder engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63247697A JP2663555B2 (en) 1988-09-30 1988-09-30 Valve train for 4-cycle multi-cylinder engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0295709A JPH0295709A (en) 1990-04-06
JP2663555B2 true JP2663555B2 (en) 1997-10-15

Family

ID=17167306

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63247697A Expired - Lifetime JP2663555B2 (en) 1988-09-30 1988-09-30 Valve train for 4-cycle multi-cylinder engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2663555B2 (en)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55152308U (en) * 1979-04-18 1980-11-04
JPS57144208U (en) * 1981-03-05 1982-09-10

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0295709A (en) 1990-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6357405B1 (en) Valve drive mechanism of four-stroke cycle engine
JPH0646005B2 (en) Bearing structure of valve camshaft
JP2663556B2 (en) Valve train for 4-cycle multi-cylinder engine
JP2663555B2 (en) Valve train for 4-cycle multi-cylinder engine
JP3344236B2 (en) Valve drive for internal combustion engine
JP2623712B2 (en) Variable valve timing device
JPH07133708A (en) Cam change-over mechanism in moving valve unit of internal combustion engine
JPH0720323Y2 (en) Valve drive system for 4-cycle parallel 4-cylinder engine
JP2819589B2 (en) Valve system for 4-cycle engine
JP2621049B2 (en) Valve system for 4-cycle engine
JPS5946308A (en) Valve timing control device of engine
JP2827427B2 (en) Valve system for 4-cycle engine
JP2813709B2 (en) Variable valve timing mechanism
JP4271380B2 (en) Variable valve mechanism for internal combustion engine
JP2624165B2 (en) Rocker arm support structure
JPH0138241Y2 (en)
JP2827419B2 (en) Valve system for 4-cycle engine
JP2926457B2 (en) Variable valve timing mechanism
JPH0565815A (en) Valve system for four-cycle engine
KR200158174Y1 (en) Four valve system
JPH08483Y2 (en) 4-cycle engine valve drive
JPH03290011A (en) Valve device for four-cycle engine
JP2516075Y2 (en) Engine structure
JP3479983B2 (en) Valve system for 4-cycle engine
JPH06323112A (en) Four-cycle internal combustion engine having rotary shaft type intake valve and exhaust valve