JP2850046B2 - 弁作動装置の油圧式隙間調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本発明は、内燃機関における単一のバルブロッカアー
ムで複数の吸気弁あるいは排気弁を開閉作動させる弁作
動装置の油圧式隙間調整装置に関する。

《従来の技術》 従来、この種内燃機関における弁作動装置には、バル
ブクリアランスを調整するために、バルブロッカアーム
とバルブのステムエンドとの間に種々の隙間調整装置が
設けられており、例えば実開昭63−82004号公報に示さ
れるものがある。

これによると、第10図に示す如く、カムＡの回転によ
り、内燃機関の吸気または排気バルブＢを開閉動作させ
るバルブロッカアーム本体101のいずれか一端にシリン
ダ孔126を設け、このシリンダ孔126の内部に、バルブＢ
に摺接する摺動面を有するプランジャ111を軸方向へ摺
動可能に嵌挿するとともに、このプランジャ111の内部
に、このプランジャ111の内部をリザーバ室147と高圧室
130とに画成するようにシートプランジャ128を嵌挿配置
し、このシートプランジャ128に形成した連通孔111aに
リザーバ室147から高圧室130への油の補償流れを許容す
るチェックバルブ129を設け、高圧室130内にはプランジ
ャ111とシートプランジャ128とを互いに離間する方向に
付勢するリターンスプリング127を備え、且つ前記リザ
ーバ室147内に取り入れるオイル導入孔142を設けたもの
である。

《発明が解決しようとする課題》 しかしながら、上記先行技術に示すような油圧式隙間
調整装置では、オイルポンプからのオイルが導入される
リザーバ室147と高圧室130とが上下方向に一体化したそ
れぞれ一対の構造となっているために、装置全体構造が
大型化すると共に、上下方向の高さが大きくなり、エン
ジンの高さが高くなると共に、バルブロッカアームの重
量も増大して、慣性重量が大きくなる等の問題があっ
た。

本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたもので、
バルブロッカアームとバルブとの間に設けられた弁作動
装置の油圧式隙間調整装置において、油圧式隙間調整装
置の各高圧室を共通のリザーバタンクを用いて連通する
ようにした弁作動装置の油圧式隙間調整装置を提供する
ことを目的とするものである。

《課題を解決するための手段》 この目的を達成するために、本発明は、基端をロッカ
シャフトに揺動自在に支持され複数の吸気または排気の
バルブを開閉動作させる単一のバルブロッカアームの先
端に前記複数の吸気または排気のバルブ毎にバルブクリ
アランスを調整する油圧式隙間調整装置を設け、該油圧
式隙間調整装置の各高圧室とは分離して、オイルポンプ
からの作動油圧を導入する共通のリザーバタンクを前記
バルブロッカアームに形成し、該リザーバタンクをオイ
ル供給通路を介して前記各高圧室に連通させたことを特
徴とするものである。

《作用》 このような構成に基づいて、本発明では、油圧式隙間
調整装置のリザーバタンクを各高圧室より分離して共通
のものにしたので、バルブロッカアームにおいて、各高
圧室に対してリザーバタンクを横置に配置できることと
なり、エンジンの上下方向の高さを低く抑えることがで
きると共に、バルブロッカアームの重量を軽減すること
ができる。

《実施例》 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図乃至第７図は、本発明の一実施例を示す内燃機
関における共通のバルブロッカアームで複数の吸気弁あ
るいは排気弁を開閉作動させる弁作動装置のうち、低速
運転時のトルクと高速運転時の出力向上を両立する目的
で、運転状態に応じて吸気弁または排気弁のリフト特性
を異ならせ、これによって吸排気のタイミングあるいは
吸排気量を制御するいわゆる可変バルブ機構付き弁作動
装置を示し、１つの気筒に対して同一機能を有する２つ
の弁（吸気弁、排気弁のいずれでも良く、図示のものは
吸気弁とする）を備えたエンジンに対して適用した場合
を示しており、第１図はその平面図、第２図は第１図の
II−II線に沿う断面図、第３図は第１図のIII−III線に
沿う断面図、第４図、第５図は第１図のIV−IV線に沿う
断面図及び作動説明図、第６図は第１図のVI−VI線に沿
う断面図、第７図は第６図のVII−VII線に沿う断面図で
ある。

これについて説明すると、各気筒には２本の吸気弁9,
9に対して共通のメインロッカアーム１が設けられてい
る。上記メインロッカアーム１の基端には各気筒に共通
なロッカシャフト３を介してシリンダヘッドに揺動自在
に支持され、メインロッカアーム１の先端には吸気弁9,
9のステムに当接する油圧式隙間調整装置10、10が装着
されている。

上記メインロッカアーム１には第２図に示すように、
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
回転自在に連結され、このローラ14に低速用カム21を転
接させるようになっている。また、上記メインロッカア
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には第３図に示すように、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、このサブロッカアー
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に相対的な回転可能に連結されている。上記
サブロッカアーム２は吸気弁９に当接する部位を持た
ず、その上端面には高速用カム22に摺接するスリッパ面
23が円弧状に突出して形成され、その下側にはサブロッ
カアーム２のスリッパ面の23を高速用カム22に押し付け
るロストモーションスプリング25が介装されている。そ
して、メインロッカアーム１およびサブロッカアーム２
により、バルブロッカアームを構成している。

そして第４図および第５図に示すように、バルブロッ
カアーム１、２の相対回転を係止可能とする連結駆動手
段として、サブロッカアーム２にはプランジャ31を摺動
自在に収容する孔32が形成され、メインロッカアーム１
にはプランジャ33,34を摺動自在に収容する孔35,36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
が介装されている。上記各孔32,35,36は所定の位置で互
いに同軸方向に連続し、かつ同一径で形成され、油室37
に導入されるオイルポンプからの作動油圧によりプラン
ジャ33が孔35,32に、プランジャ31が孔32,36に亘ってそ
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とが一体化するようになっている。

また、第４図に示すように、リターンスプリング38の
付勢力により、プランジャ33が孔35の一端に当接した状
態では、各プランジャ31,33,34が各孔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
ようになっている。上記プランジャ34の嵌合する孔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
開口する。

さらに、上記油室37には、ロッカシャフト３の軸方向
内部に形成したオイルギャラリ44と、メインロッカアー
ム１の通孔43とが連通されており、オイルポンプの作動
油圧が図示しない切換弁を介して導入されるようになっ
ている。

一方、上記メインロッカアーム１の先端部直下に位置
して隙間調整装置10のリークダウンプランジャ11が摺動
自在に嵌合する凹部26が形成され、この凹部26内に介在
されたコイルばね27と、リークダウンプランジャ11の中
央部に形成された弁孔11aをボールスプリング28を介し
て閉止するように付勢しているチェックボール29とによ
り高圧室30が形成されている。

そして、上記各隙間調整装置10の高圧室30は、リーク
ダウンプランジャ11の弁孔11aに連通するメインロッカ
アーム１内の共通のオイル供給通路46で連通しており、
このオイル供給通路46上において、各高圧室10共通のリ
ザーバタンク47が位置しており、このリザーバタンク47
はメインロッカアーム１に形成されている。さらに、こ
のリザーバタンク47には、オイルポンプからの作動油圧
がロッカシャフト３内のオイルギャラリ44と、メインロ
ッカアーム１の通孔45を介して導入されるようになって
いる。

上記リザーバタンク47は、メインロッカアーム１の先
端部中程に位置して形成された凹部48内に、上方より圧
入によって固定した断面逆Ｕ字形のプラグ49と、上記プ
ラグ49の内側に内周壁との間に隙間を形成するように固
着した隔壁50とにより画成された第１リザーバ室51と第
２リザーバ室52とからなり、上記第１リザーバ室51と第
２リザーバ室52との隔壁50の上部には連通孔50aが形成
されると共に、上記第２リザーバ室52の上端部であるプ
ラグ49の天井部にはエア抜き孔49aが穿設されている。
また、上記メインロッカアーム１の通孔45を介して導入
されるオイルポンプからの作動油圧は、リザーバタンク
47の上部であるプラグ49の側面に形成した導入孔49bよ
り第２リザーバ室52内に供給されるようになっている。

上記ロッカシャフト３内のオイルギャラリ44には、図
示しない切換弁を介してオイルポンプの作動油圧が所定
の高速運転時に導かれる。

すなわち、切換弁の作動を電子制御するコントロール
ユニットは、エンジン回転数、冷却水温、潤滑油の温
度、過給機による吸気の過給圧、スロットル開度等の信
号を入力して、これらの検出値に基づいてエンジントル
クの急激な変動を抑えつつ、低速用カム21と高速用カム
22の切換えを円滑に行なうようになっている。

次にこのように構成された実施例に基づいて作用を説
明する。

エンジンの低速運転時、メインロッカアーム１は低速
用カム21のプロフィールに従って揺動し、各吸気弁９の
開閉駆動する。このとき、サブロッカアーム２は高速用
カム22によって揺動されるものの、リターンスプリング
38の付勢力により各プランジャ33,31,34が各孔35,32,36
にそれぞれ収まって、メインロッカアーム１の動きを妨
げることはない。

これに対して、エンジンの高速運転時に作動油圧がオ
イルギャラリ44及び通孔43を介して油室37に導かれる
と、各プランジャ33,31,34はリターンスプリング38に抗
して移動し、プランジャ33が各孔35,32に渡って嵌合す
るとともに、プランジャ31が各孔32,36に渡って嵌合す
ることにより、２つのバルブロッカアーム1,2が一体と
なって揺動する。ここに、高速用カム22は低速用カム21
に比較して、弁の開き角度及びリフト量が共に大となる
ように形成されているから、サブロッカアーム２と一体
化した揺動時は、メインロッカアーム１のローラ14が低
速用カム21から離れ、各吸気弁9,9は高速用カム22のプ
ロフィールに従って開閉駆動され、弁の開き角度及びリ
フト量が共に大きくなる。これにより第８図に示すよう
に低速用カム21と高速用カム22のプロフィールに基づく
トルク特性が合成され、低速域から高速域に亘ってトル
クを向上することができる。

一方、オイルポンプより圧送された作動油圧は、ロッ
カシャフト３内のオイルギャラリ44からメインロッカア
ーム１の通孔45を通って、リザーバタンク47の上部に形
成された第２リザーバ室52内に導入され、オイル内に混
入する気泡が分離された後、第１リザーバ室51の下部に
連通したオイル供給通路46を経て隙間調整装置10,10の
各高圧室30内に導入される。ここで、上記リザーバタン
ク47の第２リザーバ室52内に導入された作動油圧内の気
泡は、大部分がエア抜き孔49aより外部に放出されると
共に、第１リザーバ室51内に侵入した微細な気泡は第１
リザーバ室51内の上方に集合し、隔壁50の上部の連通孔
50aより第２リザーバ室52内に抜け出し、エア抜き孔49a
より外部に放出される。これにより、バルブのクリアラ
ンスを調整する隙間調整装置10,10の高圧室30内にエア
の侵入が阻止され、バルブリフト損失やバルブの打音の
発生等が防止されてエンジン性能を向上することができ
る。

なお、本発明による実施例では、吸気弁9,9が低速用
及び高速用カムのプロフィールに基づくトルク特性が得
られるよう可変バルブ機構を有するものに適用したが、
これに限定するものではなく、通常のバルブロッカアー
ムで複数の吸気弁あるいは排気弁を開閉作動させる弁作
動装置にも適用することができる。

第９図は、本発明を通常のバルブロッカアームによる
弁作動装置に適用した場合の実施例を示す平面図であ
り、ロッカシャフト3Aに複数の吸気または排気のバルブ
を開閉動作させる共通のバルブロッカアーム1Aの基端を
揺動自在に設置し、このバルブロッカアーム1Aの先端
に、前記複数の吸気または排気のバルブ毎にバルブクリ
アランスを調整する油圧式隙間調整装置10A、10Aを設
け、該油圧式隙間調整装置10Aの各高圧室30A、30Aとは
分離して、共通のリザーバタンク47Aをバルブロッカア
ーム1Aに形成し、リザーバタンク47Aをオイル供給通路4
6Aを介して高圧室30A、30Aに連通し、リザーバタンク47
Aには、オイルポンプからの作動油圧をロッカシャフト3
Aに設けたオイルギャラリ44Aおよびバルブロッカアーム
1Aに設けた通孔43を介して導入されるようにしたもので
ある。

《発明の効果》 以上説明したように、本発明によれば、弁作動装置の
油圧式隙間調整装置において、該油圧式隙間調整装置の
各高圧室とは分離して、リザーバタンクをバルブロッカ
アームに形成し、このリザーバタンクをオイル供給孔を
介して前記各高圧室に連通するようにしたものであるか
ら、バルブロッカアームにおいて、各高圧室に対してリ
ザーバタンクを横置できることとなり、エンジンの上下
方向の高さを低くし且つバルブロッカアームの重量を軽
減することが可能であり、設計上の自由度を拡大すると
ともに、バルブ開閉時期切換作動に確実性を損なうこと
なく、好適に油圧式隙間調整装置を組み込める弁作動装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す動弁系の平面図、第２
図は第１図のII−II線に沿う断面図、第３図は第１図の
III−III線に沿う断面図、第４図、第５図は第１図のIV
−IV線に沿う断面図及び作動説明図、第６図は第１図の
VI−VI線に沿う断面図、第７図は第６図のVII−VII線に
沿う断面図、第８図はエンジンのトルク特性図、第９図
は、本発明の他の実施例を示す平面図、第10図は従来の
動弁系の平面図である。 １……メインロッカアーム、 1A……ロッカアーム、 ２……サブロッカアーム、 ３、3A……ロッカシャフト、９……吸気弁 10、10A……油圧式隙間調整装置、 11……リークダウンプランジャ、 11a……弁孔、16……サブロッカシャフト、 21……低速用カム、22……高速用カム、 29……チェックボール、30……高圧室、 31,33,34……プランジャ、 43,45……油通路、 44、44A……オイルギャラリ、 45、45A……通孔、 46、46A……オイル供給通路、 47、47A……リザーバタンク、 49……プラグ、49a……エア抜き孔、 50……隔壁、50a……連通孔、 51……第１リザーバ室、 52……第２リザーバ室。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭59−194503（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−75504（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−71311（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−162906（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F01L 1/24 F01L 13/00 301

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基端をロッカシャフトに揺動自在に支持さ
   れ複数の吸気または排気のバルブを開閉動作させる単一
   のバルブロッカアームの先端に前記複数の吸気または排
   気のバルブ毎にバルブクリアランスを調整する油圧式隙
   間調整装置を設け、該油圧式隙間調整装置の各高圧室と
   は分離して、オイルポンプからの作動油圧を導入する共
   通のリザーバタンクを前記バルブロッカアームに形成
   し、該リザーバタンクをオイル供給通路を介して前記各
   高圧室に連通させたことを特徴とする弁作動装置の油圧
   式隙間調整装置。