JP2809005B2 - 内燃機関の可変動弁装置 - Google Patents
内燃機関の可変動弁装置Info
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- JP2809005B2 JP2809005B2 JP4248237A JP24823792A JP2809005B2 JP 2809005 B2 JP2809005 B2 JP 2809005B2 JP 4248237 A JP4248237 A JP 4248237A JP 24823792 A JP24823792 A JP 24823792A JP 2809005 B2 JP2809005 B2 JP 2809005B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/26—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
- F01L1/267—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder with means for varying the timing or the lift of the valves
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関の可変動弁
装置に関する。
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】機関の出力性能を高めるために、各気筒
にそれぞれ２つの吸気弁・排気弁を設けたものが知られ
ており、この場合吸入空気量の少ない機関の低速域に安
定した燃焼を維持するため、２つの吸気弁のうち一方の
吸気弁を休止することで、燃焼室内にスワールを生起す
るようにしたものがある（自動車技術 Ｖｏｌ．４５，
Ｎｏ．８，１９９１年 自動車技術会発行等参照）。
にそれぞれ２つの吸気弁・排気弁を設けたものが知られ
ており、この場合吸入空気量の少ない機関の低速域に安
定した燃焼を維持するため、２つの吸気弁のうち一方の
吸気弁を休止することで、燃焼室内にスワールを生起す
るようにしたものがある（自動車技術 Ｖｏｌ．４５，
Ｎｏ．８，１９９１年 自動車技術会発行等参照）。
【０００３】このものは、図１０に示すように、２つの
カム７１，７２を持つ１本のカムシャフト７３と、油圧
ピストン７４を内蔵するメインロッカアーム７５および
サブロッカアーム７６とから大略構成され、高速域には
油圧が作用することで油圧ピストン７４は図中右側に移
動し、メインロッカアーム７５とサブロッカアーム７６
とが一体となるので、２つの吸気弁（図略）双方はカム
７１に従って開閉することになる。一方、低速域では油
圧ピストン７４は図の状態にあって、各々のロッカアー
ム７５，７６は独立して対するカム７１，７２に合わせ
て揺動するので、微小リフトのカムプロフィルを有する
カム７２に追従するサブロッカアーム７６側の吸気弁
は、事実上休止状態となって、燃焼室内にスワールが生
起される。
カム７１，７２を持つ１本のカムシャフト７３と、油圧
ピストン７４を内蔵するメインロッカアーム７５および
サブロッカアーム７６とから大略構成され、高速域には
油圧が作用することで油圧ピストン７４は図中右側に移
動し、メインロッカアーム７５とサブロッカアーム７６
とが一体となるので、２つの吸気弁（図略）双方はカム
７１に従って開閉することになる。一方、低速域では油
圧ピストン７４は図の状態にあって、各々のロッカアー
ム７５，７６は独立して対するカム７１，７２に合わせ
て揺動するので、微小リフトのカムプロフィルを有する
カム７２に追従するサブロッカアーム７６側の吸気弁
は、事実上休止状態となって、燃焼室内にスワールが生
起される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、燃焼室内に
生成されるスワールは、吸気弁を介して燃焼室内に流入
する吸気の流速に大きく影響されるので、特に吸気量の
少ない低回転・低負荷域では、休止されない側の吸気弁
のリフト量を比較的小さく抑えることで、吸気弁を介し
て流入する吸気の流速が速められて、高スワールが確保
される。
生成されるスワールは、吸気弁を介して燃焼室内に流入
する吸気の流速に大きく影響されるので、特に吸気量の
少ない低回転・低負荷域では、休止されない側の吸気弁
のリフト量を比較的小さく抑えることで、吸気弁を介し
て流入する吸気の流速が速められて、高スワールが確保
される。
【０００５】しかしながら、図１０に示した機関につい
て、低速域に高スワールを得るためにカム７１のカムプ
ロフィルを低リフトに設定すると、高速域にあってはそ
の低リフトのため吸入効率が著しく低下してしまい、出
力性能の低下を招く。一方、高速域に吸入効率を向上さ
せようとカム７１のカムプロフィルを高リフトに設定す
ると、低速域に期待するほどのスワールが得られなくな
ってしまう。つまり、マッチングによる両立が難しいと
いう問題があった。
て、低速域に高スワールを得るためにカム７１のカムプ
ロフィルを低リフトに設定すると、高速域にあってはそ
の低リフトのため吸入効率が著しく低下してしまい、出
力性能の低下を招く。一方、高速域に吸入効率を向上さ
せようとカム７１のカムプロフィルを高リフトに設定す
ると、低速域に期待するほどのスワールが得られなくな
ってしまう。つまり、マッチングによる両立が難しいと
いう問題があった。
【０００６】この発明は、このような問題点を解決する
ことを目的としている。
ことを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、異なるカ
ムプロフイルを有する第１カムおよび第２カムと、ロッ
カシャフト廻りに揺動可能に支承されかつ前記第１カム
に従って運動するメインロッカアームと、該メインロッ
カアームから独立して揺動可能に支承されかつ前記第２
カムに従って運動するサブロッカアームと、該サブロッ
カアームとメインロッカアームとを係合・分離する連結
部材とを備え、１気筒当たり複数の吸気弁または排気弁
を開閉駆動する内燃機関の可変動弁機構において、前記
複数の吸気弁または排気弁のうちの第１の所定弁とメイ
ンロッカアームとの当接部位にメインロッカアームから
独立して運動可能な弁当接部材を配設すると共に、メイ
ンロッカアームと弁当接部材とを係合・分離する係合部
材を配設し、前記連結部材と係合部材の双方が係合した
状態、双方が分離した状熊、弾結部材または係合部材の
いずれか一方が係合した状態の何れかの状態に運転状熊
に応じて切り換え可能としたことを特徴とする。
ムプロフイルを有する第１カムおよび第２カムと、ロッ
カシャフト廻りに揺動可能に支承されかつ前記第１カム
に従って運動するメインロッカアームと、該メインロッ
カアームから独立して揺動可能に支承されかつ前記第２
カムに従って運動するサブロッカアームと、該サブロッ
カアームとメインロッカアームとを係合・分離する連結
部材とを備え、１気筒当たり複数の吸気弁または排気弁
を開閉駆動する内燃機関の可変動弁機構において、前記
複数の吸気弁または排気弁のうちの第１の所定弁とメイ
ンロッカアームとの当接部位にメインロッカアームから
独立して運動可能な弁当接部材を配設すると共に、メイ
ンロッカアームと弁当接部材とを係合・分離する係合部
材を配設し、前記連結部材と係合部材の双方が係合した
状態、双方が分離した状熊、弾結部材または係合部材の
いずれか一方が係合した状態の何れかの状態に運転状熊
に応じて切り換え可能としたことを特徴とする。
【０００８】また、第２の発明は、前記複数の吸気弁ま
たは排気弁のうちの前記第１の所定弁および第２の所定
弁は前記メインロッカアームに開閉駆動され、前記第１
カムは前記第２カムよりも低リフトのカムプロフィルに
形成されることを特徴とする。
たは排気弁のうちの前記第１の所定弁および第２の所定
弁は前記メインロッカアームに開閉駆動され、前記第１
カムは前記第２カムよりも低リフトのカムプロフィルに
形成されることを特徴とする。
【０００９】また、第３の発明では、前記弁当接部材
は、前記複数の吸気弁または排気弁のうち、第１カムよ
りも高リフトのカムプロフィルに形成された第２カムに
近いところに位置する第１の所定弁について配設される
ことを特徴とする。
は、前記複数の吸気弁または排気弁のうち、第１カムよ
りも高リフトのカムプロフィルに形成された第２カムに
近いところに位置する第１の所定弁について配設される
ことを特徴とする。
【００１０】
【作用】第１の発明によれば、メインロッカアームとサ
ブロッカアームとを係合・分離する連結部材と、メイン
ロッカアームと弁当接部材とを係合・分離する係合部材
の動作の組み合わせによって、第１の所定弁の開閉を休
止する一方で第１カムおよび第２カムのうち何れか低リ
フトのカムプロフィルを有する方のカムにて他の所定弁
を開閉できるので、高スワールが確保される。しかも、
この可変動弁装置は第１の所定弁ならびに他の所定弁を
共に高リフトのカムプロフィルを有するカムにて開閉す
ることもできるので、機関運転状態によっては高充填率
を確保することも可能である。
ブロッカアームとを係合・分離する連結部材と、メイン
ロッカアームと弁当接部材とを係合・分離する係合部材
の動作の組み合わせによって、第１の所定弁の開閉を休
止する一方で第１カムおよび第２カムのうち何れか低リ
フトのカムプロフィルを有する方のカムにて他の所定弁
を開閉できるので、高スワールが確保される。しかも、
この可変動弁装置は第１の所定弁ならびに他の所定弁を
共に高リフトのカムプロフィルを有するカムにて開閉す
ることもできるので、機関運転状態によっては高充填率
を確保することも可能である。
【００１１】また、第２の発明によれば、メインロッカ
アームとサブロッカアームとを分離した状態で、メイン
ロッカアームと弁当接部材とを分離すると、第２の所定
弁を低リフトの第１カムに追従させて開閉できると同時
に第１の所定弁の開閉を休止でき、高スワールが確保さ
れる。
アームとサブロッカアームとを分離した状態で、メイン
ロッカアームと弁当接部材とを分離すると、第２の所定
弁を低リフトの第１カムに追従させて開閉できると同時
に第１の所定弁の開閉を休止でき、高スワールが確保さ
れる。
【００１２】一方、メインロッカアームとサブロッカア
ームとを係合させた状態で、メインロッカアームと弁当
接部材とを分離すれば、第２の所定弁を高リフトの第２
カムに追従させて開閉できると同時に第１の所定弁を休
止でき、所定のスワールを確保しながらも吸入抵抗を減
少でき、機関の出力を向上できる。
ームとを係合させた状態で、メインロッカアームと弁当
接部材とを分離すれば、第２の所定弁を高リフトの第２
カムに追従させて開閉できると同時に第１の所定弁を休
止でき、所定のスワールを確保しながらも吸入抵抗を減
少でき、機関の出力を向上できる。
【００１３】さらに、メインロッカアームとサブロッカ
アームとを分離した状態で、メインロッカアームと弁当
接部材とを係合すると、第１の所定弁ならびに第２の所
定弁を低リフトの第１カムに追従させて開閉できる。
アームとを分離した状態で、メインロッカアームと弁当
接部材とを係合すると、第１の所定弁ならびに第２の所
定弁を低リフトの第１カムに追従させて開閉できる。
【００１４】そして、メインロッカアームとサブロッカ
アームとを係合させた状態で、メインロッカアームと弁
当接部材とを係合すれば、第１の所定弁ならびに第２の
所定弁を高リフトの第２カムに追従させて開閉でき、高
充填率が確保されて出力の向上が得られる。
アームとを係合させた状態で、メインロッカアームと弁
当接部材とを係合すれば、第１の所定弁ならびに第２の
所定弁を高リフトの第２カムに追従させて開閉でき、高
充填率が確保されて出力の向上が得られる。
【００１５】つまり、メインロッカアームとサブロッカ
アームとを係合・分離する連結部材と、メインロッカア
ームと弁当接部材とを係合・分離する係合部材の動作の
組み合わせによって、機関の運転状態に応じた４つの動
弁特性が得られ、第１の所定弁を低リフトの第１カムに
追従させて開閉すると同時に第２の所定弁を休止するこ
とによる高スワールの確保と、第１の所定弁および第２
の所定弁を共に高リフトの第２カムに追従させて開閉す
ることによる高充填率の確保との両立が図られるのであ
る。
アームとを係合・分離する連結部材と、メインロッカア
ームと弁当接部材とを係合・分離する係合部材の動作の
組み合わせによって、機関の運転状態に応じた４つの動
弁特性が得られ、第１の所定弁を低リフトの第１カムに
追従させて開閉すると同時に第２の所定弁を休止するこ
とによる高スワールの確保と、第１の所定弁および第２
の所定弁を共に高リフトの第２カムに追従させて開閉す
ることによる高充填率の確保との両立が図られるのであ
る。
【００１６】しかも、第１の所定弁および第２の所定弁
が共にメインロッカアームに開閉駆動されることで、第
１の所定弁および第２の所定弁を共に低リフトの第１カ
ムに追従させて開閉することもでき、例えば中速域での
良好な充填効率が得られるのである。
が共にメインロッカアームに開閉駆動されることで、第
１の所定弁および第２の所定弁を共に低リフトの第１カ
ムに追従させて開閉することもでき、例えば中速域での
良好な充填効率が得られるのである。
【００１７】また、第３の発明によれば、弁当接部材が
配設される第１の所定弁側は、弁当接部材が配設されな
い側、例えば第２の所定弁側に比して剛性の低下を余儀
なくされる場合もあるが、高リフトの第２カムに近い側
に位置する弁について弁当接部材を設ければ、これに加
わる入力荷重が軽減され、弁の安定した開閉を実現でき
る。
配設される第１の所定弁側は、弁当接部材が配設されな
い側、例えば第２の所定弁側に比して剛性の低下を余儀
なくされる場合もあるが、高リフトの第２カムに近い側
に位置する弁について弁当接部材を設ければ、これに加
わる入力荷重が軽減され、弁の安定した開閉を実現でき
る。
【００１８】
【実施例】図１〜図７は、１つの気筒に２つの吸気弁
（排気弁は図示しない）を備えたエンジンに対して本発
明を適用した場合の実施例を示している。
（排気弁は図示しない）を備えたエンジンに対して本発
明を適用した場合の実施例を示している。
【００１９】これを説明すると、各気筒には２本の吸気
弁８，９に対応して単一のメインロッカアーム１が設け
られる。メインロッカアーム１の基端は、各気筒に共通
なメインロッカシャフト３を介してシリンダヘッドに揺
動自在に支持される。
弁８，９に対応して単一のメインロッカアーム１が設け
られる。メインロッカアーム１の基端は、各気筒に共通
なメインロッカシャフト３を介してシリンダヘッドに揺
動自在に支持される。
【００２０】メインロッカアーム１には、シャフト１３
にニードルベアリング１２を介してローラ１４が回転自
在に嵌装され、このローラ１４に小作用角の低リフトカ
ム２１（第１カム）を転接させるようになっている。
にニードルベアリング１２を介してローラ１４が回転自
在に嵌装され、このローラ１４に小作用角の低リフトカ
ム２１（第１カム）を転接させるようになっている。
【００２１】メインロッカアーム１は平面図上ほぼ矩形
に形成され、メインロッカアーム１にはローラ１４と並
んで単一のサブロッカアーム２が設けられる。サブロッ
カアーム２の基端は、サブロッカシャフト１６を介して
メインロッカアーム１に相対的に揺動可能に連結され
る。
に形成され、メインロッカアーム１にはローラ１４と並
んで単一のサブロッカアーム２が設けられる。サブロッ
カアーム２の基端は、サブロッカシャフト１６を介して
メインロッカアーム１に相対的に揺動可能に連結され
る。
【００２２】サブロッカアーム２は、吸気弁８，９に当
接する部位を持たず、その先端には大作用角の高リフト
カム２２（第２カム）に摺接するカムフォロア部２３が
円弧状に突出して形成され、その下側にはカムフォロア
部２３を高リフトカム２２に押付けるロストモーション
スプリング２５が介装される。
接する部位を持たず、その先端には大作用角の高リフト
カム２２（第２カム）に摺接するカムフォロア部２３が
円弧状に突出して形成され、その下側にはカムフォロア
部２３を高リフトカム２２に押付けるロストモーション
スプリング２５が介装される。
【００２３】メインロッカアーム１には、サブロッカア
ーム２の直下に位置してロストモーションスプリング２
５を介装する円柱状の凹部２６が一体形成される。ロス
トモーションスプリング２５の下端は凹部２６の底面２
６ａに着座し、その上端は凹部２６に摺動自在に嵌合す
るリテーナ２７を介してサブロッカアーム２に一体形成
されたフォロア部２８に当接する。
ーム２の直下に位置してロストモーションスプリング２
５を介装する円柱状の凹部２６が一体形成される。ロス
トモーションスプリング２５の下端は凹部２６の底面２
６ａに着座し、その上端は凹部２６に摺動自在に嵌合す
るリテーナ２７を介してサブロッカアーム２に一体形成
されたフォロア部２８に当接する。
【００２４】図４、図５のように、両ロッカアーム１，
２を係合・分離する連結駆動手段として、サブロッカア
ーム２にはプランジャ３１（連結部材）を摺動自在に嵌
合させる穴３２が、メインロッカアーム１にはプランジ
ャ３３，３４（連結部材）を摺動自在に嵌合させる穴３
５，３６がそれぞれ形成され、プランジャ３３の背後に
油室３７が画成される一方、プランジャ３４の背後にリ
ターンスプリング３８が介装される。
２を係合・分離する連結駆動手段として、サブロッカア
ーム２にはプランジャ３１（連結部材）を摺動自在に嵌
合させる穴３２が、メインロッカアーム１にはプランジ
ャ３３，３４（連結部材）を摺動自在に嵌合させる穴３
５，３６がそれぞれ形成され、プランジャ３３の背後に
油室３７が画成される一方、プランジャ３４の背後にリ
ターンスプリング３８が介装される。
【００２５】各穴３２，３５，３６は所定位置で互いに
同軸方向に連続し、かつ同一径で形成される。図５のよ
うに油室３７に導かれる作動油圧（所定高油圧）により
プランジャ３３が穴３５，３２に、プランジャ３１が穴
３２，３６に渡ってそれぞれ嵌合することにより、メイ
ンロッカアーム１とサブロッカアーム２が一体化するよ
うになっている。この状態では、大作用角の高リフトカ
ム２２にメインロッカアーム１が追従する。
同軸方向に連続し、かつ同一径で形成される。図５のよ
うに油室３７に導かれる作動油圧（所定高油圧）により
プランジャ３３が穴３５，３２に、プランジャ３１が穴
３２，３６に渡ってそれぞれ嵌合することにより、メイ
ンロッカアーム１とサブロッカアーム２が一体化するよ
うになっている。この状態では、大作用角の高リフトカ
ム２２にメインロッカアーム１が追従する。
【００２６】図４のように、リターンスプリング３８の
付勢力によりプランジャ３３が穴３５の一端に当接した
状態では、各プランジャ３１，３３，３４が各穴３２，
３５，３６にそれぞれ収まって、メインロッカアーム１
の揺動を拘束しない。この状態では、小作用角の低リフ
トカム２１にメインロッカアーム１が追従するようにな
っている。
付勢力によりプランジャ３３が穴３５の一端に当接した
状態では、各プランジャ３１，３３，３４が各穴３２，
３５，３６にそれぞれ収まって、メインロッカアーム１
の揺動を拘束しない。この状態では、小作用角の低リフ
トカム２１にメインロッカアーム１が追従するようにな
っている。
【００２７】プランジャ３４の嵌合する穴３６の一端に
は栓体３９が圧入され、栓体３９には空気抜き孔４０が
設けられる。
は栓体３９が圧入され、栓体３９には空気抜き孔４０が
設けられる。
【００２８】油室３７に作動油圧を導く油通路４１は、
メインロッカアーム１およびメインロッカシャフト３の
内部を通して設けられる。メインロッカアーム１には油
室３７に一端が開口すると共に、他端がメインロッカシ
ャフト３に対する軸受面４２を貫通する通孔４３が形成
され、通孔４３の加工端には栓体４５が圧入される。メ
インロッカシャフト３の内部にはオイルギャラリ４４が
軸方向に形成され、このオイルギャラリ４４から通孔４
６および環状溝４７を介してメインロッカアーム１の通
孔４３と連通している。
メインロッカアーム１およびメインロッカシャフト３の
内部を通して設けられる。メインロッカアーム１には油
室３７に一端が開口すると共に、他端がメインロッカシ
ャフト３に対する軸受面４２を貫通する通孔４３が形成
され、通孔４３の加工端には栓体４５が圧入される。メ
インロッカシャフト３の内部にはオイルギャラリ４４が
軸方向に形成され、このオイルギャラリ４４から通孔４
６および環状溝４７を介してメインロッカアーム１の通
孔４３と連通している。
【００２９】一方、メインロッカアーム１の先端には、
低リフトカム２１側つまりローラ１４側にて片方の吸気
弁８（第２の所定弁）のステム頂部に当接するアジャス
トスクリュー１０がナット１１を介して締結される。
低リフトカム２１側つまりローラ１４側にて片方の吸気
弁８（第２の所定弁）のステム頂部に当接するアジャス
トスクリュー１０がナット１１を介して締結される。
【００３０】図６、図７のように、高リフトカム２２側
つまりサブロッカアーム２側に位置して、メインロッカ
アーム１の先端には、他方の吸気弁９（第１の所定弁）
のステム頂部に当接する押しピストン５０（弁当接部
材）が設けられる。
つまりサブロッカアーム２側に位置して、メインロッカ
アーム１の先端には、他方の吸気弁９（第１の所定弁）
のステム頂部に当接する押しピストン５０（弁当接部
材）が設けられる。
【００３１】押しピストン５０は、メインロッカアーム
１に形成された穴５１に摺動自在に嵌装され、ピストン
５０の先端とメインロッカアーム１の間にリターンスプ
リング５８が介装される一方、この押しピストン５０を
メインロッカアーム１に固定あるいは自由な状態に係合
・分離する係合切換手段が設けられる。
１に形成された穴５１に摺動自在に嵌装され、ピストン
５０の先端とメインロッカアーム１の間にリターンスプ
リング５８が介装される一方、この押しピストン５０を
メインロッカアーム１に固定あるいは自由な状態に係合
・分離する係合切換手段が設けられる。
【００３２】係合切換手段は、メインロッカアーム１に
プランジャ５３（係合部材）を摺動自在に嵌合させる穴
５４が、押しピストン５０の側部にプランジャ５５を摺
動自在に嵌合させる穴５６がそれぞれ形成され、プラン
ジャ５３の背後に油室５７が画成される一方、プランジ
ャ５５の背後にリターンスプリング５２が介装される。
プランジャ５３（係合部材）を摺動自在に嵌合させる穴
５４が、押しピストン５０の側部にプランジャ５５を摺
動自在に嵌合させる穴５６がそれぞれ形成され、プラン
ジャ５３の背後に油室５７が画成される一方、プランジ
ャ５５の背後にリターンスプリング５２が介装される。
【００３３】穴５４，５６は所定位置でピストン５０の
直交方向に、同一径で形成され、穴５６側のピストン５
０の側部は平面に形成される。油室５７に導かれる作動
油圧（所定高油圧）によりプランジャ５３が穴５４，５
６に渡って嵌合することにより、押しピストン５０がメ
インロッカアーム１と一体化するようになっている。
直交方向に、同一径で形成され、穴５６側のピストン５
０の側部は平面に形成される。油室５７に導かれる作動
油圧（所定高油圧）によりプランジャ５３が穴５４，５
６に渡って嵌合することにより、押しピストン５０がメ
インロッカアーム１と一体化するようになっている。
【００３４】図６、図７のように、リターンスプリング
５２の付勢力によりプランジャ５３が穴５４の一端に当
接した状態では、各プランジャ５３，５５が各穴５４，
５６にそれぞれ収まって、押しピストン５０の摺動を拘
束しない。この状態では、メインロッカアーム１の動き
が押しピストン５０から吸気弁９に伝わらないようにな
っている。
５２の付勢力によりプランジャ５３が穴５４の一端に当
接した状態では、各プランジャ５３，５５が各穴５４，
５６にそれぞれ収まって、押しピストン５０の摺動を拘
束しない。この状態では、メインロッカアーム１の動き
が押しピストン５０から吸気弁９に伝わらないようにな
っている。
【００３５】油室５７に作動油圧を導く油通路６０は、
前記油通路４１と同様にメインロッカアーム１およびメ
インロッカシャフト３の内部を通して設けられる。メイ
ンロッカアーム１には油室５７に一端が開口すると共
に、他端がメインロッカシャフト３に対する軸受面４２
を貫通する通孔６１が形成され、通孔６１の加工端には
栓体６２が圧入される。メインロッカシャフト３の内部
には前記オイルギャラリ４４と並行にオイルギャラリ６
３が形成され、このオイルギャラリ６３から通孔および
環状溝６４を介してメインロッカアーム１の通孔６１と
連通している。
前記油通路４１と同様にメインロッカアーム１およびメ
インロッカシャフト３の内部を通して設けられる。メイ
ンロッカアーム１には油室５７に一端が開口すると共
に、他端がメインロッカシャフト３に対する軸受面４２
を貫通する通孔６１が形成され、通孔６１の加工端には
栓体６２が圧入される。メインロッカシャフト３の内部
には前記オイルギャラリ４４と並行にオイルギャラリ６
３が形成され、このオイルギャラリ６３から通孔および
環状溝６４を介してメインロッカアーム１の通孔６１と
連通している。
【００３６】両オイルギャラリ４４，６３には、それぞ
れ図示しない制御弁を介してオイルポンプからの油圧が
導かれる。制御弁は、エンジンの回転信号、冷却水の水
温信号、潤滑油の油温信号、過給機による吸気の過給圧
信号、スロットルバルブの開度信号等が入力される図示
しないコントロールユニットによって、運転状態に応じ
て所定高油圧、所定低油圧に切換えるように制御され
る。
れ図示しない制御弁を介してオイルポンプからの油圧が
導かれる。制御弁は、エンジンの回転信号、冷却水の水
温信号、潤滑油の油温信号、過給機による吸気の過給圧
信号、スロットルバルブの開度信号等が入力される図示
しないコントロールユニットによって、運転状態に応じ
て所定高油圧、所定低油圧に切換えるように制御され
る。
【００３７】この場合、図８のようにオイルギャラリ４
４にはエンジンの低回転・高負荷時（領域ＩＩ）ならび
に高回転時（領域ＩＶ）に所定高油圧が、オイルギャラ
リ６３にはエンジンの中・高回転時（領域ＩＩＩ、Ｉ
Ｖ）に所定高油圧が供給されるようになっている。
４にはエンジンの低回転・高負荷時（領域ＩＩ）ならび
に高回転時（領域ＩＶ）に所定高油圧が、オイルギャラ
リ６３にはエンジンの中・高回転時（領域ＩＩＩ、Ｉ
Ｖ）に所定高油圧が供給されるようになっている。
【００３８】なお、低リフトカム２１、高リフトカム２
２は共通のカムシャフトに一体形成される。
２は共通のカムシャフトに一体形成される。
【００３９】次に作用を説明する。
【００４０】エンジンの低回転・低負荷時に、オイルギ
ャラリ４４、６３には高油圧が供給されず、連結駆動手
段、係合切換手段の各プランジャ３１，３３，３４，５
３，５５はそれぞれリターンスプリング３８，５２の付
勢力によって各穴３２，３５，３６，５４，５６に収ま
った分離状態に、即ちサブロッカアーム２、押しピスト
ン５０はメインロッカアーム１に対してそれぞれ自由な
状態にある。
ャラリ４４、６３には高油圧が供給されず、連結駆動手
段、係合切換手段の各プランジャ３１，３３，３４，５
３，５５はそれぞれリターンスプリング３８，５２の付
勢力によって各穴３２，３５，３６，５４，５６に収ま
った分離状態に、即ちサブロッカアーム２、押しピスト
ン５０はメインロッカアーム１に対してそれぞれ自由な
状態にある。
【００４１】このため、メインロッカアーム１は低リフ
トカム２１のプロフィルに従って揺動し、片方の吸気弁
８を開閉駆動する一方、押しピストン５０が自由なた
め、メインロッカアーム１の動きは他方の吸気弁９には
伝わらず、吸気弁９は休止する。
トカム２１のプロフィルに従って揺動し、片方の吸気弁
８を開閉駆動する一方、押しピストン５０が自由なた
め、メインロッカアーム１の動きは他方の吸気弁９には
伝わらず、吸気弁９は休止する。
【００４２】これにより、エンジンの低回転・低負荷時
に、一方の吸気弁８のみが低リフトで開閉され、低リフ
トが故に燃焼室へ導入される吸入空気の流速が高まり、
燃焼室に高スワールが生成される。したがって、リーン
空燃比にしても安定した燃焼状態が得られ、燃費の改善
を図れる。
に、一方の吸気弁８のみが低リフトで開閉され、低リフ
トが故に燃焼室へ導入される吸入空気の流速が高まり、
燃焼室に高スワールが生成される。したがって、リーン
空燃比にしても安定した燃焼状態が得られ、燃費の改善
を図れる。
【００４３】エンジンの低回転・高負荷時には、オイル
ギャラリ４４に高油圧が供給され、連結駆動手段のプラ
ンジャ３１が穴３６，３２に渡って、プランジャ３３が
穴３２，３５に渡って嵌合する、即ちメインロッカアー
ム１とサブロッカアーム２が一体となって揺動する。
ギャラリ４４に高油圧が供給され、連結駆動手段のプラ
ンジャ３１が穴３６，３２に渡って、プランジャ３３が
穴３２，３５に渡って嵌合する、即ちメインロッカアー
ム１とサブロッカアーム２が一体となって揺動する。
【００４４】このため、メインロッカアーム１は、サブ
ロッカアーム２と共に高リフトカム２２のプロフィルに
従って揺動し、片方の吸気弁８を開閉駆動する。
ロッカアーム２と共に高リフトカム２２のプロフィルに
従って揺動し、片方の吸気弁８を開閉駆動する。
【００４５】これにより、低回転時でも負荷の大きいと
きは、作動側の吸気弁８が高リフトで開閉され、所定の
スワールを確保しながら、吸入抵抗が減少される。した
がって、ややリーン空燃比にして燃費と共に低速トルク
を向上することができ、ドライバビリティを改善でき
る。
きは、作動側の吸気弁８が高リフトで開閉され、所定の
スワールを確保しながら、吸入抵抗が減少される。した
がって、ややリーン空燃比にして燃費と共に低速トルク
を向上することができ、ドライバビリティを改善でき
る。
【００４６】エンジンの中回転域に入ると、オイルギャ
ラリ４４に高油圧は供給されず、オイルギャラリ６３に
高油圧が供給され、係合切換手段のプランジャ５３が穴
５４，５６に渡って嵌合する、即ち押しピストン５０が
メインロッカアーム１と一体となって動く。
ラリ４４に高油圧は供給されず、オイルギャラリ６３に
高油圧が供給され、係合切換手段のプランジャ５３が穴
５４，５６に渡って嵌合する、即ち押しピストン５０が
メインロッカアーム１と一体となって動く。
【００４７】このため、メインロッカアーム１は低リフ
トカム２１のプロフィルに従って揺動すると共に、吸気
弁８ならびに押しピストン５０を介して吸気弁９を開閉
駆動する。
トカム２１のプロフィルに従って揺動すると共に、吸気
弁８ならびに押しピストン５０を介して吸気弁９を開閉
駆動する。
【００４８】これにより、エンジンの中回転時に、両吸
気弁８，９が低リフトで開閉される。したがって、中速
域での良好な吸気充填効率が得られ、理論空燃比等によ
って中速トルクを大幅に向上できる。
気弁８，９が低リフトで開閉される。したがって、中速
域での良好な吸気充填効率が得られ、理論空燃比等によ
って中速トルクを大幅に向上できる。
【００４９】そして、エンジンの高回転時には、両オイ
ルギャラリ４４，６３に高油圧が供給され、メインロッ
カアーム１が高リフトカム２２のプロフィルに従って揺
動すると共に、吸気弁８ならびに押しピストン５０を介
して吸気弁９を開閉駆動する。
ルギャラリ４４，６３に高油圧が供給され、メインロッ
カアーム１が高リフトカム２２のプロフィルに従って揺
動すると共に、吸気弁８ならびに押しピストン５０を介
して吸気弁９を開閉駆動する。
【００５０】これにより、高速域での高い吸気充填効率
が確保され、高速トルク、最高出力を十分に向上でき
る。
が確保され、高速トルク、最高出力を十分に向上でき
る。
【００５１】このように、運転状態に応じて４つの動弁
特性を選択できると共に、最適マッチングを行うことが
でき、燃費ならびに出力性能を両立することができる。
なお、図９に領域別の制御内容を示す。
特性を選択できると共に、最適マッチングを行うことが
でき、燃費ならびに出力性能を両立することができる。
なお、図９に領域別の制御内容を示す。
【００５２】また、本発明では、係合切換手段の押しピ
ストン５０をメインロッカアーム１に高リフトカム２２
に近い弁９側に設けている。
ストン５０をメインロッカアーム１に高リフトカム２２
に近い弁９側に設けている。
【００５３】押しピストン５０の配設側はスクリューナ
ット１０側よりも剛性が下がる場合があり、この場合高
リフトカム２２が選択される高回転域には、カム２２か
らの入力荷重が増加するので、弁当接部位の変位が大き
くなる。
ット１０側よりも剛性が下がる場合があり、この場合高
リフトカム２２が選択される高回転域には、カム２２か
らの入力荷重が増加するので、弁当接部位の変位が大き
くなる。
【００５４】このため、押しピストン５０を高リフトカ
ム２２から遠い側に設けたのでは、カム２２からピスト
ン５０までの間のメインロッカアーム１の変形が加わっ
て、それだけ弁当接部位の変位が大きくなるが、この場
合高リフトカム２２に近い側に設ければ、その間のメイ
ンロッカアーム１の変形が小さくなるため、押しピスト
ン５０側のトータルの変位は、他方の弁側の変位と同程
度に抑えられる。
ム２２から遠い側に設けたのでは、カム２２からピスト
ン５０までの間のメインロッカアーム１の変形が加わっ
て、それだけ弁当接部位の変位が大きくなるが、この場
合高リフトカム２２に近い側に設ければ、その間のメイ
ンロッカアーム１の変形が小さくなるため、押しピスト
ン５０側のトータルの変位は、他方の弁側の変位と同程
度に抑えられる。
【００５５】したがって、両弁の弁当接部位の変位がバ
ランスし、両弁の異常運動の発生を抑制できる。
ランスし、両弁の異常運動の発生を抑制できる。
【００５６】なお、本発明は、図１０に示した可変動弁
装置、即ちメインロッカアームおよびサブロッカアーム
それぞれに吸気弁または排気弁を当接させたものに適用
することも可能であり、例えばカム７１を高リフトに、
カム７２を低リフトに設定し、メインロッカアーム７５
に弁当接部材および係合部材を配設することで、図９に
おけるＩおよびＩＶの動弁特性を得ることができる。
装置、即ちメインロッカアームおよびサブロッカアーム
それぞれに吸気弁または排気弁を当接させたものに適用
することも可能であり、例えばカム７１を高リフトに、
カム７２を低リフトに設定し、メインロッカアーム７５
に弁当接部材および係合部材を配設することで、図９に
おけるＩおよびＩＶの動弁特性を得ることができる。
【００５７】
【発明の効果】以上のように第１の発明では、異なるカ
ムプロフィルを有する第１カムおよび第２カムと、ロッ
カシャフト廻りに揺動可能に支承されかつ前記第１カム
に従って運動するメインロッカアームと、該メインロッ
カアームから独立して揺動可能に支承されかつ前記第２
カムに従って運動するサブロッカアームと、該サブロッ
カアームとメインロッカアームとを運転状態に応じて係
合・分離する連結部材とを備え、１気筒当たり複数の吸
気弁または排気弁を開閉駆動する内燃機関の可変動弁機
構において、前記複数の吸気弁または排気弁のうちの第
１の所定弁とメインロッカアームとの当接部位にメイン
ロッカアームから独立して運動可能な弁当接部材を配設
すると共に、メインロッカアームと弁当接部材とを運転
状態に応じて係合・分離する係合部材を配設したので、
第１の所定弁の開閉を休止すると同時に低リフトのカム
プロフィルを有するカムにて他の所定弁を開閉できる一
方、第１の所定弁ならびに第２の所定弁を共に高リフト
のカムプロフィルを有するカムにて開閉することもで
き、高スワールの確保と高充填率の確保とが両立され
る。
ムプロフィルを有する第１カムおよび第２カムと、ロッ
カシャフト廻りに揺動可能に支承されかつ前記第１カム
に従って運動するメインロッカアームと、該メインロッ
カアームから独立して揺動可能に支承されかつ前記第２
カムに従って運動するサブロッカアームと、該サブロッ
カアームとメインロッカアームとを運転状態に応じて係
合・分離する連結部材とを備え、１気筒当たり複数の吸
気弁または排気弁を開閉駆動する内燃機関の可変動弁機
構において、前記複数の吸気弁または排気弁のうちの第
１の所定弁とメインロッカアームとの当接部位にメイン
ロッカアームから独立して運動可能な弁当接部材を配設
すると共に、メインロッカアームと弁当接部材とを運転
状態に応じて係合・分離する係合部材を配設したので、
第１の所定弁の開閉を休止すると同時に低リフトのカム
プロフィルを有するカムにて他の所定弁を開閉できる一
方、第１の所定弁ならびに第２の所定弁を共に高リフト
のカムプロフィルを有するカムにて開閉することもで
き、高スワールの確保と高充填率の確保とが両立され
る。
【００５８】また、第２の発明によれば、前記複数の吸
気弁または排気弁のうちの前記第１の所定弁および第２
の所定弁は前記メインロッカアームに開閉駆動され、前
記第１カムは前記第２カムよりも低リフトのカムプロフ
ィルに形成されるので、上記と同様に高スワールの確保
と高充填率の確保を両立できることは無論のこと、第１
の所定弁および第２の所定弁を共に低リフトの第１カム
に追従させて開閉することが可能となり、例えば中速域
での良好な充填効率が得られる。
気弁または排気弁のうちの前記第１の所定弁および第２
の所定弁は前記メインロッカアームに開閉駆動され、前
記第１カムは前記第２カムよりも低リフトのカムプロフ
ィルに形成されるので、上記と同様に高スワールの確保
と高充填率の確保を両立できることは無論のこと、第１
の所定弁および第２の所定弁を共に低リフトの第１カム
に追従させて開閉することが可能となり、例えば中速域
での良好な充填効率が得られる。
【００５９】また、第３の発明によれば、前記弁当接部
材は、前記複数の吸気弁または排気弁のうち、第１カム
よりも高リフトのカムプロフィルに形成された第２カム
に近いところに位置する第１の所定弁について配設され
るので、弁の安定した開閉が得られる。
材は、前記複数の吸気弁または排気弁のうち、第１カム
よりも高リフトのカムプロフィルに形成された第２カム
に近いところに位置する第１の所定弁について配設され
るので、弁の安定した開閉が得られる。
【図１】可変動弁装置の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】連結駆動手段の動作状態図である。
【図６】図１のＤ−Ｄ線断面図である。
【図７】図６のＥ−Ｅ線断面図である。
【図８】制御領域を示すグラフである。
【図９】領域別の制御内容を示す図である。
【図１０】従来の可変動弁装置を示す図である。
１ メインロッカアーム ２ サブロッカアーム ３ メインロッカシャフト ８ 吸気弁（第２の所定弁） ９ 吸気弁（第１の所定弁） １６ サブロッカシャフト ２１ 低リフトカム（第１カム） ２２ 高リフトカム（第２カム） ３１，３３，３４ プランジャ（連結部材） ３７ 油室 ４１ 油通路 ４４ オイルギャラリ ５０ 押しピストン（弁当接部材） ５３，５５ プランジャ（係合部材） ５７ 油室 ６０ 油通路 ６３ オイルギャラリ
Claims (3)
- 【請求項１】 異なるカムプロフイルを有する第１カム
および第２カムと、ロッカシャフト廻りに揺動可能に支
承されかつ前記第１カムに従って運動するメインロッカ
アームと、該メインロッカアームから独立して揺動可能
に支承されかつ前記第２カムに従って運動するサブロッ
カアームと、該サブロッカアームとメインロッカアーム
とを係合・分離する連結部材とを備え、１気筒当たり複
数の吸気弁または排気弁を開閉駆動する内燃機関の可変
動弁機構において、 前記複数の吸気弁または排気弁のうちの第１の所定弁と
メインロッカアームとの当接部位にメインロッカアーム
から独立して運動可能な弁当接部材を配設すると共に、
メインロッカアームと弁当接部材とを係合・分離する係
合部材を配設し、前記連結部材と係合部材の双方が係合した状態、双方が
分離した状態、連結部材または係合部材の何れか一方が
係合した状態の何れかの状態に運転状態に応じて切り換
え可能とした ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装
置。 - 【請求項２】 前記複数の吸気弁または排気弁のうちの
前記第１の所定弁および第２の所定弁は前記メインロッ
カアームに開閉駆動され、前記第１カムは前記第２カム
よりも低リフトのカムプロフィルに形成されることを特
徴とする請求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置。 - 【請求項３】 前記弁当接部材は、前記複数の吸気弁ま
たは排気弁のうち、第１カムよりも高リフトのカムプロ
フィルに形成された第２カムに近いところに位置する第
１の所定弁について配設されることを特徴とする請求項
１または２に記載の内燃機関の可変動弁装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4248237A JP2809005B2 (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | 内燃機関の可変動弁装置 |
| US08/092,108 US5301636A (en) | 1992-09-17 | 1993-07-16 | Valve operating mechanism of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4248237A JP2809005B2 (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | 内燃機関の可変動弁装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06101436A JPH06101436A (ja) | 1994-04-12 |
| JP2809005B2 true JP2809005B2 (ja) | 1998-10-08 |
Family
ID=17175203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4248237A Expired - Fee Related JP2809005B2 (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | 内燃機関の可変動弁装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5301636A (ja) |
| JP (1) | JP2809005B2 (ja) |
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| GB9003603D0 (en) * | 1990-02-16 | 1990-04-11 | Lotus Group Plc | Cam mechanisms |
| JPH06123209A (ja) * | 1992-10-09 | 1994-05-06 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの弁作動装置 |
| WO1995004210A1 (de) * | 1993-08-03 | 1995-02-09 | Fev Motorentechnik Gmbh & Co Kommanditgesellschaft | Hybridgesteuerter viertakt-ottomotor |
| JP2982581B2 (ja) * | 1993-10-14 | 1999-11-22 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の可変動弁装置 |
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| DE4408808A1 (de) * | 1994-03-16 | 1995-09-21 | Iav Motor Gmbh | Ventiltrieb mit einem unwirksamschaltbaren oder zwei alternativ wirksamschaltbaren Nocken für Ladungswechselventile von Brennkraftmaschinen |
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| ITTO20020571A1 (it) * | 2002-07-01 | 2004-01-02 | Fiat Ricerche | Motore a combustione interna con due valvole di aspirazione per ciascun cilindro e sistema a controllo elettronico per azionare le due valvo |
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| KR100667395B1 (ko) | 2005-11-16 | 2007-01-10 | 현대자동차주식회사 | 자동차 엔진의 가변 밸브 리프트 기구 |
| US7347178B2 (en) * | 2006-01-12 | 2008-03-25 | Ford Global Technologies, Llc | System and method for controlling auto-ignition |
| DE102007018775B4 (de) | 2007-04-20 | 2020-04-23 | Ford Global Technologies, Llc | System und Verfahren für adaptive Steuerung von Stößelschalten bei variablem Ventilhub |
| JP5862161B2 (ja) * | 2011-09-27 | 2016-02-16 | スズキ株式会社 | 内燃機関 |
| DE102015211168A1 (de) * | 2015-06-17 | 2016-03-24 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine |
| WO2020151924A1 (en) | 2019-01-24 | 2020-07-30 | Eaton Intelligent Power Limited | Rocker arm assembly having lash management for cylinder deactivation and engine brake configuration |
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| JPS6181511A (ja) * | 1984-09-04 | 1986-04-25 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の動弁装置 |
| US4770137A (en) * | 1985-02-08 | 1988-09-13 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Cylinder control device for variable-cylindered engine |
| JPH081125B2 (ja) * | 1986-10-16 | 1996-01-10 | マツダ株式会社 | エンジンのバルブ駆動装置 |
| JPS63106308A (ja) * | 1986-10-23 | 1988-05-11 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の弁作動時期切換装置 |
| JPS6419131A (en) * | 1987-07-13 | 1989-01-23 | Honda Motor Co Ltd | Moving valve control device for internal combustion engine |
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| JP2814613B2 (ja) * | 1989-10-12 | 1998-10-27 | 日産自動車株式会社 | エンジンの弁作動装置 |
| JPH04143409A (ja) * | 1990-10-03 | 1992-05-18 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の可変動弁装置 |
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1992
- 1992-09-17 JP JP4248237A patent/JP2809005B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-07-16 US US08/092,108 patent/US5301636A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06101436A (ja) | 1994-04-12 |
| US5301636A (en) | 1994-04-12 |
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