JP2663556B2 - Valve train for 4-cycle multi-cylinder engine - Google Patents

Valve train for 4-cycle multi-cylinder engine

Info

Publication number
JP2663556B2
JP2663556B2 JP63247698A JP24769888A JP2663556B2 JP 2663556 B2 JP2663556 B2 JP 2663556B2 JP 63247698 A JP63247698 A JP 63247698A JP 24769888 A JP24769888 A JP 24769888A JP 2663556 B2 JP2663556 B2 JP 2663556B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cam
rocker
speed rotation
rocker shaft
rotation
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
JP63247698A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0295710A (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 JP63247698A priority Critical patent/JP2663556B2/en
Publication of JPH0295710A publication Critical patent/JPH0295710A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2663556B2 publication Critical patent/JP2663556B2/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、動弁装置はこの吸・排気バルブを作動させるカム
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り吸・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。
In general, in a four-stroke engine mounted on a vehicle such as an automobile or a motorcycle, an intake / exhaust valve is disposed above a combustion chamber, and a valve train includes a camshaft for operating the intake / exhaust valve. When the camshaft is rotated by the engine power, 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
り、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. The output characteristic of the engine is generally limited by the cam profile of the cam that operates the valve, and becomes an output characteristic having a peak value in a specific engine speed range.
Higher output could not be obtained in a wide rotation speed range from a low rotation speed range to a middle and high rotation speed range.

そこで、本願出願人は、上述した事情に鑑み、ロッカ
ーシャフトの回動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。
Then, in view of the above-mentioned circumstances, the applicant of the present application switches the cam to be used by rotating the rocker shaft, thereby improving the output within a wide rotation speed range from a low rotation speed range to a middle / high rotation speed range. Proposed a cam switching device for a four-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。
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.

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筒所づつ計二箇所配設されて
いる。
The cam switching device 1 is provided at a total of two locations, one cylinder at each of the intake valve side and the exhaust valve side with respect to one cylinder.

このカム切替装置1はカムプロフィールが異なる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 adjacent to each other.
And first and second rocker arms 5, 6 disposed below the camshaft 4, and bearings (not shown) which are inserted into the support portions 5a, 6a of the rocker arms 5, 6, respectively. And a rocker shaft 7 which is rotatably supported by a portion.

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, it is a cam having a cam profile suitable for improving the output of the engine at a so-called medium / high speed rotation (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。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 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. 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。そして、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。
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が形成されており、この孔11
a、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 composed of an eccentric bush 11 inserted into the rocker shaft 7 and a pin 12 for fixing the eccentric bush 11 to the rocker shaft 7.
In addition, as shown in FIG.
The eccentric bush 11 and the rocker shaft 7 have strictly controlled dimensional tolerances, and are formed with holes 11a and 7a having a diameter slightly smaller than the diameter of the pin 12.
The eccentric bush 11 and the rocker shaft 7 are fixed to each other by driving the pin 12 into a and 7a.

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.

サーボモータ及びワイヤー等の図示せぬロッカーシャ
フト回動装置により、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 by a rocker shaft rotating device (not shown) such as a servomotor and a wire, and stopped at the position shown in FIG. The surface of the eccentric bush 11 farthest from the axis
Since 11b is located at the lowermost end, 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, 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、記第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するので、バルブ
は低速回転で好適なバルブタイミング及びバルブリフト
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.
The valve moves up and down following the cam profile, so that the valve opens and closes the combustion chamber while rotating at a low speed and securing a suitable valve timing and valve lift amount.

一方、上述した図示せぬサーボモータ等のロッカーシ
ャフト回動装置により、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 rotation range of a four-cycle engine by a rocker shaft rotating device such as a servo motor (not shown) as shown in FIG. When the same part is stopped at the position shown in FIG.
Eccentric bush 11 farthest from the axis
Since the surface 11b of the second rocker arm 6 is located at the uppermost end, only the support portion 6a of the second rocker arm 6 rises to a position equivalent to the support portion 5a of the first rocker arm 5 and stops there.

なお、カムを切替える際のロッカーシャフト7の回転
方向は時計方向でもよいし、あるいは反時計方向のいず
れでもよいことはもちろんである。
Note that the rotation direction of the rocker shaft 7 when switching the cam may be either clockwise or counterclockwise.

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することとなり、このた
めバルブは高速回転で好適なバルブ開閉タイミング及び
バルブ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. Accordingly, 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.

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
一本づづロッカーシャフト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
せぬ独立した駆動手段(例えばサーボモータとワイヤ
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
なわせることが考えられる。
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, the rocker shafts 7 are arranged one by one on 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 driving means (for example, a servo motor and a wire) (not shown). It is conceivable to perform the operation at one time for each of the intake and exhaust sides.

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゜であるので、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5、6を作動させるために、該ロッカーアーム5、
6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個づづ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゜づつ位相をずらして
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シリンダい配設された
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
Since the crank rotation angle between the cylinders is also 180 °, in order to operate the plurality of rocker arms 5, 6 disposed on the intake and exhaust sides, respectively, the rocker arms 5,
A plurality of camshafts 4 that drive each rocker arm in accordance with the phase difference of the crank rotation angle between the cylinders (a single camshaft and a low-speed (8 cams for each 4 cams). For example, taking the high-speed rotation cam 3 as an example, FIG.
As shown in FIG. 11, a total of four high-speed cams 3 are formed on the same camshaft 4 with a phase shift of 180 ° each corresponding to the operation timing of the rocker arm of each cylinder. In addition,
In FIG. 11, reference numeral 3 (# 1) denotes a high-speed cam 3 for operating the rocker arm of the cam switching device 1 provided in the # 1 cylinder, and 3 (# 2) denotes a # 2 cylinder. The high-speed cam 3 for operating the rocker arm of the cam switching device 1 is a high-speed cam 3 for operating the rocker arm of the cam switching device 1 provided in the # 3 cylinder. Reference numeral 3 (# 4) denotes the high-speed cam 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
プロフィールと当接することが考えられる。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。
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. When the second rocker arm 6 comes into contact with the cam profile at the time of valve lift of the high-speed cam 3 in this manner, a large load is applied to the rotation of the rocker shaft 7 by the pressing force of the cam at that time. Not only cannot smooth rotation of the rocker shaft 7 be ensured at the time of switching, but also a large stress is applied to the rocker arm 6 and the rocker shaft 7 by the pressing force of the cam at that time. In this case, the rocker shaft 7 may be damaged.

そこで本願出願人はさらに上述した事情に鑑み、カム
切替装置を装着した4サイクル並列4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
許容させるようにした動弁装置を提案した。
In view of the above-mentioned circumstances, the applicant of the present application has further considered that in the valve train of a four-stroke parallel four-cylinder engine equipped with a cam switching device, when switching the cam to be used, the rotation of the rocker shaft is performed without applying stress to the rocker shaft. A valve train was proposed to allow for

第12図は上述した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. 12 is a conceptual plan view showing a cylinder head of a 4-cycle parallel 4-cylinder engine equipped with the above-described valve train,
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カ所配設されている。そしてこのカム切替
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. Eight switching devices 1 are provided corresponding to the number of cylinders. A rocker shaft for operating the cam switching device 1 includes a first rocker shaft 21 for operating only two cam switching devices 1 disposed on the intake side of the # 1 and # 2 cylinders, and # 1 and # 2. Only the second rocker shaft 22 that operates only the two cam switching devices 1 disposed on the exhaust side of the cylinder, and only the 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. Has been established.

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のカムの切替えが
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, the switching of the cams of the two cam switching devices 1 provided on each of the intake and exhaust sides of each cylinder is independently operated.

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図で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12図のB視で示す拡大側面図で示す第13図
のように、#1、#2シリンダの吸気側上に配設される
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 angles are 180 ° out of phase, they are arranged on the intake sides of cylinders # 1 and # 2, for example, as shown in FIG. 13 shown in an enlarged side view shown in FIG. A pair of high-speed rotation cams 3 formed on a camshaft 4 provided
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14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12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, during a period in which the high-speed rotation cams 3 (# 1) and 3 (# 2) pass through this section L in a predetermined middle / high rotation speed range, as shown in FIG. Rotate 21 and # 1, # by its eccentric large diameter part 10
When the two second rocker arms 6 (FIG. 12) 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
12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の切換動作をおこなう第1乃
至第4の各ロッカーシャフト21、22、23、24の回転操作
が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.
The cylinders # 1 and # 2 are different from the cylinders # 3 and # 4, and the intake and exhaust sides are also different.
As shown in FIG. 12, the rocker shafts for switching the cam switching device 1 are separately disposed on the intake / exhaust side and further on the # 1, # 2 cylinders and # 3, # 4 cylinders. The separated first to fourth rocker shafts 21, 22, 23, and 24 are separated from each other by a pair of high-speed rotation cams 3 formed on corresponding camshafts at different timings with respect to the second rocker shaft 6. If the cam is rotated at the time of forming a section L in which the high-speed cam rotates under load, the first to fourth switching operations of the cam switching device 1 provided in the cylinder head of the 4-cycle parallel 4-cylinder engine are performed. The rotation operation of each of the rocker shafts 21, 22, 23, 24 is smoothly performed.

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

ところで上述した動弁装置の第1乃至第4の各ロッカ
ーシャフト21、22、23、24を駆動させる具体的なロッカ
ーシャフト回動装置としては、第1乃至第4の各ロッカ
ーシャフト21、22、23、24のシリンダヘッド外側端部に
それぞれプーリを固着し、この各プーリーに巻回したワ
イヤーをそれぞれ独立した4個のサーボモータにより所
定のタイミングで作動させ、これにより各ロッカーシャ
フト21、22、23、24を独立に回動させてカムを切替える
ことが考えられるが、このようなサーボモータを使用す
るロッカーシャフト回動装置によると、4個のサーボモ
ータを使用し、かつこのサーボモータをそれぞれ電気的
に制御する制御装置も必要となるので、構造が極めて複
雑となるばかりか製造コストも大巾に上昇し、さらには
これらの回動装置を取り付ける為のスペースをシリンダ
ヘッド内に確保しなければならぬのでシリンダヘッドが
大型化し、カム切替装置1を有する4サイクル多気筒エ
ンジンをコンパクトに製造することができない難点があ
る。
By the way, as specific rocker shaft rotation devices for driving the first to fourth rocker shafts 21, 22, 23, 24 of the above-described valve train, the first to fourth rocker shafts 21, 22, Pulleys are fixed to the outer ends of the cylinder heads 23 and 24, and the wires wound around the pulleys are operated at predetermined timing by four independent servo motors, whereby each rocker shaft 21, 22, It is conceivable that the cams are switched by rotating the 23 and 24 independently, but according to the rocker shaft rotating device using such a servo motor, four servo motors are used and each of the servo motors is used. Since an electronic control unit is also required, the structure becomes extremely complicated and the manufacturing cost increases significantly. Since the space for unexpected needs to be secured in the cylinder head the cylinder head is large, there is a drawback that it is impossible to produce a 4-cycle multi-cylinder engine having a cam switching device 1 compact.

この発明は上述した事情に鑑み、構造が簡単で、しか
もカム切替装置を有する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
置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a valve train of a four-cycle multi-cylinder engine which has a simple structure and is compact in size.

〔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
ダヘッド中央にカムチェーン室を設け、ロッカーシャフ
トを該カムチェーン室を境に2分割して各吸・排気ごと
に独立させるとともに、カムシャフトを回転させること
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、前記分割された各ロッカー
シャフトの前記カムチェーン室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
と歯合するラックが形成された油圧プランジャを各ピニ
オンごとに独立して配設したロッカーシャフト回動装置
を前記カムチェーン室に配設し、前記ロッカーシャフト
回動装置を介し前記各油圧プランジャに供給された油圧
により前記分割された各ロッカーシャフトを独立して回
転させ、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, according to the present invention, a cam chain chamber is provided in the center of a cylinder head, and a rocker shaft is divided into two parts by the cam chain chamber to be independent for each intake and exhaust, and the cam shaft is rotated. A four-cycle multi-cylinder engine that operates intake / exhaust valves at a predetermined timing through rocker arms supported by the respective rocker shafts, wherein the camshaft on at least one of the intake / exhaust sides rotates at a low speed. Of 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 the respective rocker shafts by arranging a rotation cam and a high-speed rotation cam in parallel. In the valve device, at least one pair of pinions is opposed to the cam chain chamber side end of each of the divided rocker shafts. A rocker shaft rotating device, in which a hydraulic plunger formed with a rack meshing with the pinion is independently provided for each pinion, is provided in the cam chain chamber, and the rocker shaft rotating device Each of the divided rocker shafts is independently rotated by the hydraulic pressure supplied to each of the hydraulic plungers via the, and the low-speed rotation cam and the high-speed rotation cam are continuously switched.

〔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 for a four-cycle multi-cylinder engine according to the present invention will be described in detail.

第2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30の概念平面
図で第5図乃至第14図と同一部分を同一符号で示す。
FIG. 2 is a conceptual plan view of a cylinder head 30 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 14 are indicated by the same reference numerals.

このこの4サイクル並列4気筒エンジンのシリンダヘ
ッド30には、その#1、#2、#3、#4シリンダの吸
・排気側に、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計8カ所(吸気側4カ所、排気側4
カ所)配設されている。
The type of cam used in the cylinder head 30 of this four-cycle parallel four-cylinder engine is switched to the intake and exhaust sides of the # 1, # 2, # 3, and # 4 cylinders by rotating the rocker shaft. A total of eight cam switching devices 1 (4 on the intake side, 4 on the exhaust side) corresponding to the number of cylinders
Locations).

またこのシリンダヘッド30には、その中間部にカムチ
ェーン室31が形成されており、このカムチェーン室31に
臨んで配設された一対のカムスプロケット32、33には図
示せぬカムチェーンが巻回している。なお、このカムス
プロケット32、33はそれぞれ吸・排気側に配設された各
カムシャフト4、4の中央部に固着されている。
A cam chain chamber 31 is formed at an intermediate portion of the cylinder head 30, and a cam chain (not shown) is wound around a pair of cam sprockets 32 and 33 provided facing the cam chain chamber 31. Turning. The cam sprockets 32 and 33 are fixed to the central portions of the camshafts 4 and 4 disposed on the intake and exhaust sides, respectively.

従って、エンジンが始動すると図示せぬカムチェーン
によってカムスプロケット32、33を介し一対のカムシャ
フト4、4が回転する。
Therefore, when the engine is started, a pair of camshafts 4 and 4 rotate via cam sprockets 32 and 33 by a cam chain (not shown).

一方、第2図からカムシャフト4、4を取り除いた状
態を示す第1図のように、この4サイクル並列4気筒エ
ンジンのシリンダヘッド30には第12図と同様に#1、#
2、#3、#4シリンダの吸・排気側に、#1、#2シ
リンダの吸気側に2カ所配設されたカム切替装置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2カ所配設されたカム切替装置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2カ所配設されたカム切替装置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2カ所配設されたカム切替装置1のみ
を操作する第4のロッカーシャフト24とがそれぞれ配設
され、それぞれ独立して回動し得るように構成されてい
る。
On the other hand, as shown in FIG. 1 showing the state where the camshafts 4 and 4 have been removed from FIG. 2, the cylinder head 30 of this four-cycle parallel four-cylinder engine has # 1 and #
A first rocker shaft 21 that operates only the cam switching devices 1 disposed at two locations on the intake and exhaust sides of the # 2, # 3, and # 4 cylinders and on the intake side of the # 1, # 2 cylinders; Only the second rocker shaft 22 that operates only the two cam switching devices 1 disposed on the exhaust side of the # 2 cylinder, and only the cam switching devices 1 disposed on two intake sides of the # 3 and # 4 cylinders And a fourth rocker shaft 24 that operates only the cam switching device 1 disposed at two locations on the exhaust side of the # 3 and # 4 cylinders, respectively, and is independent of each other. It is configured to be able to rotate.

従って、第1乃至第4の各ロッカーシャフト21、22、
23、24の独立した回動により、各シリンダの吸・排気側
ごとに2カ所づつ配設されたそれぞれのカム切替装置1
が独立して作動することとなる。
Therefore, the first to fourth rocker shafts 21, 22,
Each of the cam switching devices 1 provided at two locations on each of the suction and exhaust sides of each cylinder by independent rotation of 23 and 24.
Will operate independently.

一方、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をそれぞれ独立して回動させるロッカー
シャフト回動装置(以下単に回動装置という)40は、従
来よりデッドスペースとして取り扱われているシリンダ
ヘッド30のカムチェーン室31中央に配設されており、こ
の回動装置40は第1図の要部拡大断面図で示す第3図の
ように、第1乃至第4の各ロッカーシャフト21、22、2
3、24の各カムチェーン室側端部に互いに対向して一体
に形成されたピニオン21a、22a、23a、24aと、対応する
各ピニオン21a、22a、23a、24aに歯合するラック41a、4
2a、43a、44aが先端に一体形成された4本の油圧プラン
ジャ41、42、43、44とから構成されている。
On the other hand, the above-described first to fourth rocker shafts 2
A rocker shaft rotating device (hereinafter, simply referred to as a rotating device) 40 for independently rotating 1, 22, 23, and 24 is provided at the center of the cam chain chamber 31 of the cylinder head 30 conventionally treated as a dead space. As shown in FIG. 3 which is an enlarged cross-sectional view of a main part of FIG. 1, the rotating device 40 includes first to fourth rocker shafts 21, 22, 2
Pinions 21a, 22a, 23a, 24a integrally formed opposite to each other at the cam chain chamber side ends of 3, 24, and racks 41a, 4 meshing with the corresponding pinions 21a, 22a, 23a, 24a.
2a, 43a and 44a are constituted by four hydraulic plungers 41, 42, 43 and 44 integrally formed at the tip.

なお、これらの各油圧プランジャ41、42、43、44は一
体構成されたケーシング50内に収容配置されている。
These hydraulic plungers 41, 42, 43, 44 are housed and arranged in a casing 50 integrally formed.

一方、前記各油圧プランジャ41、42、43、44を構成す
る各ピストン41b、42b、43b、44bに圧力を加える圧力室
45内へは一つのインレットポート46(第1図及び第3
図)を介し作動油が供給され、供給された作動油(矢
印)は各油圧プランジャ41、42、43、44の各ピストン41
b、42b、43b、44bを、各油圧プランジャ41、42、43、44
の先端内に配設されたリターンスプリング47の弾発力に
抗して同一の圧力で押圧する構成となっている。
On the other hand, a pressure chamber for applying pressure to each of the pistons 41b, 42b, 43b, 44b constituting each of the hydraulic plungers 41, 42, 43, 44
One inlet port 46 (FIGS. 1 and 3)
Hydraulic oil is supplied through the hydraulic pressure plungers 41, 42, 43, and 44, respectively.
b, 42b, 43b, 44b with each hydraulic plunger 41, 42, 43, 44
Are pressed with the same pressure against the resilience of the return spring 47 disposed in the front end of the spring.

また、実施例では作動油はエンジンの各摺動部へ潤滑
油を圧送する図示せぬオイルポンプから供給される潤滑
油を使用し、かつこの潤滑油を図示せぬパイプ手段を使
用して前記インレットポート46内に供給する。なお、作
動油の供給構成は、例えば第1図に示すシリンダヘッド
30を覆う図示せぬシリンダヘッドカバーに配設された図
示せぬ潤滑油供給用のオイルパイプを分岐し、分岐した
オイルパイプの下流端を前記インレットポート46に連通
させるようにする。なお、オイルポンプは通常エンジン
の動力により駆動され、その吐出圧力はエンジン回転数
の増大に応じて上昇する。
Further, in the embodiment, the working oil uses a lubricating oil supplied from an oil pump (not shown) which pressurizes the lubricating oil to each sliding portion of the engine, and the lubricating oil is supplied using pipe means (not shown). Supply into inlet port 46. The supply structure of the hydraulic oil is, for example, the cylinder head shown in FIG.
An oil pipe (not shown) for supplying lubricating oil, which is provided on a cylinder head cover (not shown) that covers the 30, is branched, and the downstream end of the branched oil pipe is communicated with the inlet port 46. The oil pump is usually driven by the power of the engine, and its discharge pressure increases as the engine speed increases.

次に上述したロッカーシャフト回動装置40の作用を説
明し、併せて構成をより詳細に説明する。
Next, the operation of the rocker shaft rotation device 40 will be described, and the configuration will be described in more detail.

4サイクル並列4気筒エンジンの停止中は図示せぬオ
イルポンプは作動しないので、回動装置40の圧力室45内
には作動油は供給されず、このため各油圧プランジャ4
1、42、43、44の各ピストン41b、42b、43b、44bはリタ
ーンスプリング47の付勢力でそれぞれ第3図に示す初期
位置に停止している。
While the four-cycle parallel four-cylinder engine is stopped, the oil pump (not shown) does not operate, so that no hydraulic oil is supplied into the pressure chamber 45 of the rotating device 40.
The pistons 41b, 42b, 43b, 44b of 1, 42, 43, 44 are stopped at the initial positions shown in FIG.

なお、第3図に示す各油圧プランジャ41、42、43、44
の初期位置では、第1図に示す第1乃至第4の各ロッカ
ーシャフト21、22、23、24は、第5図で示すようにカム
切換装置1の第2のロッカーアーム6を第1のロッカー
アーム5に対し相対的に下方へ移動させた位置に停止し
ている。
Each hydraulic plunger 41, 42, 43, 44 shown in FIG.
In the initial position, the first to fourth rocker shafts 21, 22, 23, 24 shown in FIG. 1 are connected to the second rocker arm 6 of the cam switching device 1 as shown in FIG. It stops at a position moved downward relative to the rocker arm 5.

そして、エンジンが始動しオイルポンプが駆動される
と、エンジン回転数に応じて第3図に示す回動装置40の
圧力室45内に供給される作動油の圧が上昇するが、所定
の中・高回転数域に至るまではリターンスプリング47の
付勢力の方が勝り、このため各油圧プランジャ41、42、
43、44の各ラック41a、42a、43a、44aは動かず、従って
各ロッカーシャフト21、22、23、24は回転しないので第
5図で示すようにカム切替装置1の第2のロッカーアー
ム6はエキセントリック大径部10により上方へ移動して
使用するカムを高速回転用カム3に切り替えることはな
く第5図の状態、即ち、低速回転用カム2によりバルブ
を作動させる状態に維持される。
When the engine is started and the oil pump is driven, the pressure of the hydraulic oil supplied into the pressure chamber 45 of the rotating device 40 shown in FIG. 3 increases according to the engine speed. -Up to the high rotation speed range, the biasing force of the return spring 47 is superior, and therefore each hydraulic plunger 41, 42,
Since each rack 41a, 42a, 43a, 44a of 43, 44 does not move, and therefore each rocker shaft 21, 22, 23, 24 does not rotate, the second rocker arm 6 of the cam switching device 1 as shown in FIG. Is moved upward by the eccentric large-diameter portion 10 and the used cam is not switched to the high-speed rotation cam 3, but is maintained in the state shown in FIG. 5, that is, the state in which the low-speed rotation cam 2 operates the valve.

なお、上述したリターンスプリング47のバネ定数は、
該リターンスプリング47によるピストンへの付勢力と、
使用するカムを切換えるべく設定された所定のエンジン
回転数(中・高回転数域の所定の回転数)におけるオイ
ルポンプから吐出された作動油がピストンへ加える圧力
とほぼ等しくなるように設定する。
The spring constant of the above-described return spring 47 is
Urging force on the piston by the return spring 47,
The setting is made so that the hydraulic oil discharged from the oil pump at a predetermined engine speed (a predetermined rotation speed in a middle / high rotation speed range) set to switch the cam to be used is substantially equal to the pressure applied to the piston.

一方、エンジンが所定の中・高回転数以上に達する
と、第3図に示す各油圧プランジャ41、42、43、44の各
ピストン41b、42b、43b、44bに加えるオイルポンプの作
動油の押圧力は、前記リターンスプリング47による各ピ
ストン41b、42b、43b、44bへの付勢力よりも大きくな
る。
On the other hand, when the engine reaches a predetermined medium / high rotation speed or more, the hydraulic pump of the oil pump applied to the pistons 41b, 42b, 43b, 44b of the hydraulic plungers 41, 42, 43, 44 shown in FIG. The pressure is larger than the urging force of the return spring 47 on each of the pistons 41b, 42b, 43b, and 44b.

このため各油圧プランジャ41、42、43、44のラック41
a、42a、43aは、使用するカムを低速回転用カム2から
高速回転用カム3へ切換えるべくそれぞれ第3図の矢印
で示す方向に移動し、各ピニオン21a、22a、23a、24aを
介し第1乃至第4の各ロッカーシャフト21、22、23、24
をそれぞれ回転させようとする。ところが、その回転を
させるタイミングが、第11図に示す高速回転用カム3の
カムリフト時にあたると、高速回転用カム3のカムプロ
フィールが第2のロッカーアーム6に加える負荷により
その回転が規制されるので、そのため低速回転用カム2
から高速回転用カム3へのカムの切替えは出来なくな
る。
Therefore, the rack 41 of each hydraulic plunger 41, 42, 43, 44
a, 42a and 43a move in the directions shown by the arrows in FIG. 3 to switch the cam to be used from the low-speed rotation cam 2 to the high-speed rotation cam 3, and move through the respective pinions 21a, 22a, 23a and 24a. First to fourth rocker shafts 21, 22, 23, 24
Try to rotate each. However, when the rotation is performed at the time of the cam lift of the high-speed rotation cam 3 shown in FIG. 11, the rotation of the high-speed rotation cam 3 is regulated by the load applied to the second rocker arm 6. Therefore, the low-speed rotation cam 2
Cannot be switched from the cam to the high-speed rotation cam 3.

しかし、カムシャフト4がその位置から更に回転し、
第13図で示すようにカムシャフト4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
し無負荷の状態で回転する区間Lに至ると、一対の高速
回転用カム3による第2のロッカーアーム6への負荷が
無くなるのでロッカーシャフトの回転規制が解除され、
このため第4図に示すように上述する一対の高速回転用
カム3同士が区間Lに至った順に、対応する各ロッカー
シャフトを回転させようとする油圧プランジャ(第4図
ではロッカーシャフト21を回転させる油圧プランジャ41
のラック41)のラックのみがリターンスプリング47の付
勢力に抗して矢印方向へ移動し、ロッカーシャフトを回
転させて使用するカムをスムーズに高速回転用カムに切
替える。
However, the camshaft 4 rotates further from that position,
As shown in FIG. 13, when a pair of high-speed rotation cams 3 formed on the camshaft 4 reach a section L where the second rocker shaft 6 rotates with no load, a pair of high-speed rotation cams is formed. 3, the load on the second rocker arm 6 is eliminated, so that the rotation regulation of the rocker shaft is released,
Therefore, as shown in FIG. 4, a hydraulic plunger (in FIG. 4, the rocker shaft 21 is rotated) in order to rotate the corresponding rocker shafts in the order in which the pair of high-speed rotation cams 3 reaches the section L. Hydraulic plunger 41
Only the rack 41) moves in the direction of the arrow against the urging force of the return spring 47, and rotates the rocker shaft to smoothly switch the cam to be used to the high-speed rotation cam.

そして同様の動作によって作動タイミングは異なるが
一対の高速回転用カム3同士が区間Lに至った順に次々
と油圧プランジャのラックは対応するロッカーシャフト
を回転させ使用されるカムを低速回転用カム2から高速
回転用カム3にそれぞれ独立してスムーズに切替える。
Although the operation timing is different due to the same operation, the rack of the hydraulic plunger rotates the corresponding rocker shaft one after another in the order in which the pair of high-speed rotation cams 3 reaches the section L, and the used cam is changed from the low-speed rotation cam 2. The high-speed rotation cams 3 are switched independently and smoothly.

一方、エンジン回転数が所定の中・高回転数以上の回
転数から所定の中・高回転数以下の回転数に下降する
と、オイルポンプから吐出される作動油の各ピストン41
b、42b、43b、44bに加える押圧力は、前記リターンスプ
リング47による各ピストン41b、42b、43b、44bへの付勢
力よりも小さくなるので、このため各油圧プランジャ4
1、42、43、44の各ラック41a、42a、43aは、前記リター
ンスプリング47の付勢力により後退し第3図に示す初期
位置に復帰する。その復帰の際、各ラック41a、42a、43
aは各ピニオン21a、22a、23a、24aを介し第1乃至第4
の各ロッカーシャフト21、22、23、24をそれぞれ回転さ
せ、第5図に示すように第2のロッカーアーム6を第1
のロッカーアーム5に対し相対的に下方へ移動させるの
で、使用するカムが高速回転用カム3から低速回転用カ
ム2に切り替わることとなる。なお、使用するカムが高
速回転用カム3から低速回転用カム2に切り替える際
は、高速回転用カム3による各ラック41a、42a、43aの
後退方向に対し負荷は加わらないのでその切替操作は常
にスムーズに行われることとなる。
On the other hand, when the engine speed falls from the predetermined middle / high rotation speed or higher to the predetermined middle / high rotation speed or lower, each piston 41 of the hydraulic oil discharged from the oil pump is turned off.
The pressing force applied to b, 42b, 43b, 44b is smaller than the urging force of the return spring 47 on each of the pistons 41b, 42b, 43b, 44b.
The racks 41a, 42a, 43a of 1, 42, 43, 44 are retracted by the urging force of the return spring 47 and return to the initial position shown in FIG. When returning, each rack 41a, 42a, 43
a is a first to a fourth through each pinion 21a, 22a, 23a, 24a
Each of the rocker shafts 21, 22, 23, and 24 is rotated, and the second rocker arm 6 is moved to the first position as shown in FIG.
Is moved relatively downward with respect to the rocker arm 5, so that the cam to be used is switched from the high-speed rotation cam 3 to the low-speed rotation cam 2. When the cam to be used is switched from the high-speed rotation cam 3 to the low-speed rotation cam 2, no load is applied to the racks 41a, 42a, and 43a by the high-speed rotation cam 3 in the retreating direction. It will be done smoothly.

〔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シリンダ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に形成されたカムチェーン室を境に
2分割し、分割された各ロッカーシャフトのカムチェー
ン室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有する油圧プラ
ンジャを各ピニオンごとに独立して配設したロッカーシ
ャフト回動装置をカムチェーン室に配設し、このロッカ
ーシャフト回動装置を介し各油圧プランジャに供給され
た油圧により、分割された各ロッカーシャフトを独立に
回動させて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、ロッカーシャフト回動装置
の構造が簡単になるとともに、従来デッドスペースとし
て取り扱われていたカムチェーン室にロッカーシャフト
回動装置を配設したから、シリンダヘッド内にロッカー
シャフト回動装置を配設するための特別なスペースを確
保したり、また特別な加工を施す必要がなく、このため
カム切替装置を有するコンパクトな4サイクル多気筒エ
ンジンを提供することがでる。
As described above, according to the valve train of the present invention,
A rocker shaft for operating a cam switching device provided on a cylinder head of a four-cycle multi-cylinder engine cylinder,
A cam chain chamber formed in the center of the cylinder head is divided into two parts, and a pair of pinions are formed so as to face a cam chain chamber side end of each divided rocker shaft, and a rack meshing with the pinions is formed. A rocker shaft rotating device, in which a hydraulic plunger is provided independently for each pinion, is provided in the cam chain chamber, and each of the hydraulic plungers is divided by the hydraulic pressure supplied to each hydraulic plunger via the rocker shaft rotating device. Since the rocker shaft is independently rotated to continuously switch between the low-speed rotation cam and the high-speed rotation cam, the structure of the rocker shaft rotation device is simplified, and it was conventionally treated as a dead space. Since the rocker shaft rotating device is arranged in the cam chain chamber, the rocker shaft rotating device is installed in the cylinder head. By ensuring a special space for disposing, also it is not necessary to perform special processing, Thus it is out to provide a compact four-cycle multi-cylinder engine having a cam switching device.

また、独立して作動するロッカーシャフト回動装置の
各油圧プランジャへは1カ所から油圧を加える構成なの
で油圧を加えるパイプの引き回し構造が極めて簡単で、
従来の潤滑油供給構造に大巾な変更を加えることなく実
施することができる。
Also, since the hydraulic plunger of the rocker shaft rotating device that operates independently is configured to apply hydraulic pressure from one place, the routing structure of the pipe that applies hydraulic pressure is extremely simple,
It can be implemented without making significant changes to the conventional lubricating oil supply structure.

【図面の簡単な説明】 第1図及び第2図は本願発明の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、第3図及び第4図は本願発明に係わる駆動手段
を示す概念拡大断面図、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、第12図は4本のロッカ
ーシャフトを装着した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13図及び第14図は第1
図のB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……シリンダヘッ
ド、31……カムチェーン室、40……ロッカーシャフト回
動装置、41、42、43、44……油圧プランジャ。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIGS. 1 and 2 are conceptual plan views showing a cylinder head of a four-cycle parallel four-cylinder engine equipped with a valve train of the present invention, and FIGS. 3 and 4 show the present invention. 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 a main part of FIG. 5, and FIG. 5 is a conceptual perspective view showing the operation of the cam switching device, FIG. 9 is a side sectional view of the essential parts in FIG. 8, and FIG. 10 is a four-cycle parallel four-cylinder engine. Fig. 11 is a conceptual plan view of the cylinder head.
FIG. 12 is a conceptual enlarged side view of FIG. A, FIG. 12 is a conceptual plan view of a cylinder head of a four-cycle parallel four-cylinder engine equipped with four rocker shafts, and FIGS.
It is a conceptual enlarged side view by B view of the figure. 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 ... cylinder head, 31 ... cam chain chamber, 40 ... rocker shaft rotating device, 41, 42, 43, 44 ... hydraulic plunger.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】シリンダヘッド中央にカムチェーン室を設
け、ロッカーシャフトを該カムチェーン室を境に2分割
して各吸・排気ごとに独立させるとともに、カムシャフ
トを回転させ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・排気バブルを所定のタイ
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、 前記分割された各ロッカーシャフトの前記カムチェーン
室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が形成され
た油圧プランジャを各ピニオンごとに独立して配設した
ロッカーシャフト回動装置を前記カムチェーン室に配設
し、 前記ロッカーシャフト回動装置を介し前記各油圧プラン
ジャに供給された油圧により前記分割された各ロッカー
シャフトを独立して回転させ、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 cam chain chamber is provided at the center of a cylinder head, and a rocker shaft is divided into two parts by the cam chain chamber so as to be independent for each intake and exhaust, and the respective rocker shafts are rotated by rotating a cam shaft. A four-cycle multi-cylinder engine in which intake and exhaust bubbles are actuated at a predetermined timing via a rocker arm pivotally supported by a low-speed rotation cam and a high-speed rotation cam on at least one of the intake and exhaust side camshafts. And a cam switching device that continuously switches between the low-speed rotation cam and the high-speed rotation cam by rotating the rocker shafts.
In the valve train for a cycle multi-cylinder engine, at least a pair of pinions are formed so as to face the cam chain chamber side end of each of the divided rocker shafts, and a hydraulic pressure is formed in which a rack meshing with the pinions is formed. A rocker shaft rotating device in which a plunger is independently arranged for each pinion is provided in the cam chain chamber, and each of the divided by the hydraulic pressure supplied to each of the hydraulic plungers via the rocker shaft rotating device. A valve train for a four-stroke multi-cylinder engine, wherein a rocker shaft is independently rotated to continuously switch between the low-speed rotation cam and the high-speed rotation cam.
【請求項2】前記ロッカーシャフト回動装置は一ケ所か
ら供給される作動油により前記各油圧プランジャを作動
させることを特徴とする請求項(1)記載の4サイクル
多気筒エンジンの動弁装置。
2. The valve train of a four-cycle multi-cylinder engine according to claim 1, wherein said rocker shaft rotating device operates each of said hydraulic plungers by hydraulic oil supplied from one place.
JP63247698A 1988-09-30 1988-09-30 Valve train for 4-cycle multi-cylinder engine Expired - Lifetime JP2663556B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63247698A JP2663556B2 (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
JP63247698A JP2663556B2 (en) 1988-09-30 1988-09-30 Valve train for 4-cycle multi-cylinder engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0295710A JPH0295710A (en) 1990-04-06
JP2663556B2 true JP2663556B2 (en) 1997-10-15

Family

ID=17167320

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63247698A Expired - Lifetime JP2663556B2 (en) 1988-09-30 1988-09-30 Valve train for 4-cycle multi-cylinder engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2663556B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5111781A (en) * 1990-03-14 1992-05-12 Suzuki Kabushiki Kaisha Valve actuating mechanism in four-stroke cycle engine
US20040265372A1 (en) 2003-06-27 2004-12-30 David Wynn Soft tablet containing high molecular weight cellulosics
JP4594283B2 (en) * 2006-09-27 2010-12-08 本田技研工業株式会社 Variable valve opening characteristics internal combustion engine
CN101978141B (en) * 2009-05-29 2012-09-05 丰田自动车株式会社 Variable valve device for internal combustion engine
JP5273257B2 (en) 2009-11-25 2013-08-28 トヨタ自動車株式会社 Variable valve operating device for internal combustion engine
JP2011196266A (en) * 2010-03-19 2011-10-06 Toyota Motor Corp Variable valve gear of internal combustion engine

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
JPH0295710A (en) 1990-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6357405B1 (en) Valve drive mechanism of four-stroke cycle engine
CA1074197A (en) Valve timing mechanisms
JPH02286815A (en) Device and method for driving valve of internal combustion engine
JP2663556B2 (en) Valve train for 4-cycle multi-cylinder engine
JP2001073718A (en) Valve system for engine
JPH1193710A (en) Exhaust valve control device of 2-stroke diesel engine with supercharger
US6098581A (en) Variable valve control for piston internal combustion engine
JP2002227667A (en) Variable valve device for internal combustion engine
US8201527B2 (en) Auxiliary-device arrangement for cylinder-deactivation multi-cylinder internal combustion engine and cylinder-deactivation multi-cylinder internal combustion engine
JPH10121925A (en) Valve driving device for internal combustion engine
US6189497B1 (en) Variable valve lift and timing camshaft support mechanism for internal combustion engines
CA2451944A1 (en) Internal combustion engine
JP4090340B2 (en) Valve operating device for internal combustion engine
JP2663555B2 (en) Valve train for 4-cycle multi-cylinder engine
US6640760B1 (en) Camshaft rearranging device
JP2001207814A (en) Valve system for internal combustion engine
JP4365304B2 (en) Variable cycle device for internal combustion engine
JP2827419B2 (en) Valve system for 4-cycle engine
JP4090339B2 (en) Valve operating device for internal combustion engine
JPH03290011A (en) Valve device for four-cycle engine
JPH039026A (en) Intake and exhaust device for internal combustion engine
JPH02215909A (en) Valve closing equipment for four-cycle, parallel, four-cylinder engine
JPH04339115A (en) Valve system for four-cycle engine
JP3783279B2 (en) Engine unit injector and valve drive device
JP3479983B2 (en) Valve system for 4-cycle engine