JP2998266B2 - 可変気筒装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関エンジン用の可
変気筒装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来の内燃機関の油圧リフタ機構
を示す部分断面図であり、シリンダブロック５０に形成
されたシリンダ５１の内部を、図示しないピストンが上
下に往復運動するようになっており、シリンダ５１の上
端部を形成するシリンダヘッド５２により、ピストンの
上方に燃焼部５３が形成されている。この燃焼部５３と
シリンダヘッドポート５４との連通は、バルブ５５によ
って開閉制御されており、またシリンダヘッド５２に形
成されたバルブガイド５６にバルブステム５７が摺動可
能に挿入されている。またシリンダヘッド５２の上端部
に形成されたバネ座５８と、バルブステムの上端面に固
設されたスプリングリテーナ５９との間には、バルブス
プリング６０が張設されており、該スプリング６０の力
によって、バルブ５５は常時バルブシート６１に着座す
るように図示上方に付勢されている。

【０００３】またロッカーアーム６２は、その一端６２
ａがバルブステム５７の頂部に結合し、その他端６２ｂ
がカムシャフト６３のカム面６３ａ上に接触している。
ロッカーアーム６２はロッカーサポータ６４に固定さ
れ、該サポータ６４の支点Ａを中心にして揺動可能にな
っている。またカムシャフト６３の回転運動によりロッ
カーアーム６２が揺動運動を行ない、その結果バルブ５
５が開閉作動を繰り返すようになっている。

【０００４】前記ロッカーサポータ６４の中空部には公
知の圧送式ラッシュアジャスタ７０の下方部が挿入固定
されている。また該アジャスタ７０の上方部は、アジャ
スタサポータ７１の中空部に摺動可能に挿入されてお
り、該アジャスタ７０の上方部を構成するアジャスタボ
ディ７２には、その内部に上端開口のシリンダ７３が形
成され、該シリンダ７３内をプランジャ７４が上下方向
に往復運動するようになっている。またプランジャ７４
の内部にはリザーバ７５が形成され、該リザーバ７５内
には、オイルポンプからオイルが供給される。７６はオ
イル供給口７６ａを有するプランジャサポートである。

【０００５】一方アジャスタボディ７２のシリンダ７３
内には、プランジャ７４の下端面により圧力室８５が形
成されており、該プランジャ７４の底部７４ａの中心に
はオイル通路７７が形成され、該通路７７の圧力室８５
側には公知のボールチェックバルブ７８が配設されてい
る。このチェックバルブ７８はリザーバ７５から圧力室
８５へのオイルの流通は許容するが、逆の圧力室８５か
らリザーバ７５へのオイルの流通は阻止する。またリテ
ーナ７９に一端が支持されたスプリング８０により、チ
ェックバルブ７８はその閉方向に常時付勢されている。
８１はプランジャリターンスプリング、８２はスナップ
リングである。

【０００６】またアジャスタサポータ７１の上方部に装
着されたソレノイドバルブ８３は、図示しないマイクロ
コンピュータにより作動するものであり、該マイクロコ
ンピュータはエンジン入力信号、例えば車速、スロット
ル開度、エンジン温度等を感知して、ソレノイドバルブ
８３を制御作動させている。ソレノイドバルブ８３の弁
棒８４はアジャスタサポータ７１の上端面７１ａの中心
を貫通してリザーバ７５内に配設され、上下方向に摺動
可能になっている。そしてソレノイドバルブ８３の作動
に応じて弁棒８４が下方移動し、前記チェックバルブ７
８を下方に押圧し、その結果オイル通路７７が開いて圧
力室８５内の一部のオイルがリザーバ７５内に移動す
る。また弁棒８４の上方部にはリング状ストッパー８５
が取り付けられている。

【０００７】以上の如く構成された図４に示す従来の油
圧リフタ機構は、ソレノイドバルブ８３の作動により弁
棒８４が下方に移動してチェックバルブ７８を押すこと
により、油圧リフタの剛性を無くし、該バルブ７８の往
復動を止めて可変気筒とするものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の図４の油圧
リフタ機構は、ソレノイドバルブ８３が戻って気筒が復
活する時に何も制限が無いため、若しカムリフト中（カ
ムシャフト６３のカムベース円からカムノーズまでの間
が、ロッカーアーム６２に接触している時）に、ソレノ
イドバルブ８３が復帰すると、その時点から不完全なバ
ルブリフトが発生して、不完全な燃焼をすると共に、バ
ルブの着座音が発生する等の問題があった。また図４の
従来機構では、ソレノイドバルブ８３が気筒カットする
バルブ５５の数だけ必要であり、例えば４弁の８気筒エ
ンジンに適用すると、８気筒のうち、４気筒のカットを
行なうとして４×８／２＝１６のバルブが必要となる。
従ってコストアップとなり、また電力消費量が嵩むだけ
でなく、機構が大型になって搭載性の面でも非常に不利
であった。

【０００９】本発明はソレノイドバルブ数が１個だけで
よい可変気筒装置を提供し、前記従来の課題を解決しよ
うとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、カム
の回転により押されるロッカーアームに、気筒を開閉す
るバルブと油圧リフタの端部とが係合しており、かつ該
油圧リフタのボールチェックバルブを、油圧力で移動す
る押し棒で押して油圧リフタの剛性を無くすことにより
可変気筒とする可変気筒装置において、前記押し棒の加
圧油路中にソレノイドバルブを設けると共に、該ソレノ
イドバルブの大気開放通路中に回転プレートを設け、該
プレートには前記大気開放通路をオン、オフする円弧状
穴を設け、前記カムのカムベース円でのみ該大気開放通
路がオンとなるよう、前記回転プレートとカムが同期す
るようにしてなるもので、これを課題解決のための手段
とするものである。

【００１１】

【作用】油圧リフタのボールチェックバルブが閉じてい
る時には、カムの回転によりバルブが付勢力に抗して押
され、気筒を開閉する。次に減筒運転時にはソレノイド
バルブが作動し、油圧が押し棒にかかってボールチェッ
クバルブを開くことにより、油圧リフタの剛性が無くな
り、カムが回転しても油圧リフタのプランジャが押され
て沈み込むため、バルブは閉じたままで減筒運転とな
る。またカムベース円では大気開放通路がオンとなり、
ボールチェックバルブが閉じて油圧リフタは剛性を有す
るため、１個のソレノイドバルブのみで、回転するカム
によりバルブは往復動して開閉する。

【００１２】

【実施例】以下本発明を図面の実施例について説明する
と、図１〜図３は本発明の実施例を示す。図において
１、２はカムで、該カム１、２が回転すると、ロッカー
アーム３、４を介してバルブ５、６が開閉するようにな
っている。またバルブ５、６は上端がロッカーアーム
３、４に係合すると共に、下端の弁体部もバルブシート
１５、１６に常に当接するよう、スプリング７、８によ
り上方に付勢されている。またバルブ５、６の上方部に
は、コッター１１、１２を介してスプリングリテーナ
９、１０が固定されており、スプリング７、８は上下端
が該リテーナ９、１０とシリンダヘッド３２の溝間に介
設されており、カム１、２の凸部がロッカーアーム３、
４を押圧した時、油圧リフタ３１、３１が剛性を保って
いる場合はスプリング７、８を圧縮してバルブ５、６は
バルブシート１５、１６より離れるようになっている。
即ち、ロッカーアーム３、４は油圧リフタ３１のプラン
ジャ１７に支えられており、油圧リフタ３１はシリンダ
ヘッド３２に嵌合したボディ１８、ボールチェックバル
ブ２２、チェックバルブスプリング２１、プレート３
３、リターンスプリング２０及びプランジャ１７からな
っており、オイルはオイル供給穴２６から供給され、リ
ザーバ室３０及び圧力室２９内に充満している。

【００１３】また１９はシリンダヘッド３２に嵌合した
前記ボディ１８の下面に当接するプレートで、該プレー
ト１９はリザーバ室３０の底面を構成している。２３は
プレート１９に上端が当接したスプリング２５により下
方に付勢された押し棒で、シリンダヘッド３２内に上下
動可能に配設されており、オイル供給穴２７からの油圧
が該押し棒２３の下面にかかるようになっている。また
オイル供給穴２７はパイプ３６を介してブロック３５の
穴に連通しており、該穴２７には油路４０からブロック
３５を介してオイルがソレノイドバルブ３４及びパイプ
３６を経て供給される。ソレノイドバルブ３４はソレノ
イドコイル４３とプランジャ４４を有し、プランジャ４
４の移動によりパイプ３６を開閉制御する。４１はギヤ
でカム１の軸に設けられており、該ギヤ４１はブロック
３５に回動自在に組付けられたギヤを有する回転プレー
ト３７のギヤと噛合っており、該回転プレート３７には
円弧状穴３８が設けられ、該穴３８はブロック３５に設
けられた開放口３９と連通、遮断可能となっている。即
ち、該穴３８はカム１のカムベース円でのみ開放通路３
９と連通するよう、回転プレート３７とカム１は同期し
ている。

【００１４】次に作用を説明する。先ず減筒運転時は、
ソレノイドバルブ３４のソレノイドコイル４３に電流が
流れることにより、プランジャ４４が引かれてパイプ３
６が開き、油路４０からのオイルは、パイプ３６から流
入してオイル供給穴２７に入り、押し棒２３に油圧がか
かるため該押し棒２３が押し上げられてボールチェック
バルブ２２を押す。従って圧力室２９内のオイルがリザ
ーバ室３０に流入することにより油圧リフタ３１の剛性
が無くなり、カム１が回転して突部でロッカーアーム３
を押しても、プランジャ１７がボディ１８内を移動する
ため、ロッカーアーム３はバルブ５を押し下げない。従
ってバルブ５は閉じたままである。なお、この場合プレ
ート１９にはＯリング２８が嵌め込まれているため、リ
ザーバ室３０からのオイルが押し棒２３の上面の室に流
入するようなことはない。従って押し棒２３が押し上げ
られると、該上面の室内のオイルはオイルドレン穴より
抜け出すため、押し棒２３はスムーズに移動する。

【００１５】またオイル供給穴２７はパイプ３６により
ブロック３５と連通しており、オイルは油路４０からブ
ロック３５を介してソレノイドバルブ３４に供給され、
該ソレノイドバルブ３４がオンの時、即ち、ソレノイド
コイル４３に電流が流れることによりプランジャ４４が
移動してパイプ３６を開き、オイルがパイプ３６からオ
イル供給穴２７へ供給される。またギヤ４１が回転する
と、ギヤ４１と噛合うギヤを有する回転プレート３７が
回転し、カム１がロッカーアーム３とカムベース円で接
触している時には、ソレノイドバルブ３４の大気開放口
３９から円弧状穴３８を通して開放口４２にオイルが放
出される。従って押し棒２３はリターンスプリング２５
の付勢力により下降し、ボールチェックバルブ２２はス
プリング２１の付勢力によりボディ１８のシート面に当
接し、圧力室２９とリザーバ室３０の連通は遮断され
る。

【００１６】

【発明の効果】以上詳細に説明した如く本発明は、カム
ベース円でのみ大気開放通路がオンとなるよう回転プレ
ートとカムを同期するようにしたので、従来バルブの数
だけ必要であったソレノイドの数が１個で済むようにな
る。即ち、１つのカムのカムベース円がロッカーアーム
に接している時は油圧リフタは剛性を保っているので、
他のカムが順次それぞれのロッカーアームを押すとバル
ブが順次開く。従ってソレノイドバルブの数は１個でよ
いため、部品点数も少なく、構造も簡単になってコスト
ダウンを図ることができ、しかもオン、オフの切換えが
確実になる等の優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す可変気筒装置の縦断面図
である。

【図２】図１におけるソレノイドバルブ部の側断面図で
ある。

【図３】図１のＡ矢視図である。

【図４】従来の可変気筒装置の縦断面図である。

【符号の説明】

１、２ カム ３、４ ロッカーアーム ５、６ バルブ ７、８ スプリング ９、１０ リテーナ １１、１２ コッター １５、１６ バルブシート １７ プランジャ １８ ボディ １９ プレート ２０、２１ スプリング ２２ ボールチェックバルブ ２３ 押し棒 ２５ スプリング ２６、２７ オイル供給穴 ２９ 圧力室 ３０ リザーバ室 ３１ 油圧リフタ ３２ シリンダヘッド ３４ ソレノイドバルブ ３５ ブロック ３６ パイプ ３７ 回転プレート ３８ 円弧状穴 ３９ 大気開放口 ４０ 油路 ４１ ギヤ ４２ 開放口

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−85410（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−11411（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F01L 13/00 303 F01L 1/24

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カムの回転により押されるロッカーアー
   ムに、気筒を開閉するバルブと油圧リフタの端部とが係
   合しており、かつ該油圧リフタのボールチェックバルブ
   を、油圧力で移動する押し棒で押して油圧リフタの剛性
   を無くすことにより可変気筒とする可変気筒装置におい
   て、前記押し棒の加圧油路中にソレノイドバルブを設け
   ると共に、該ソレノイドバルブの大気開放通路中に回転
   プレートを設け、該プレートには前記大気開放通路をオ
   ン、オフする円弧状穴を設け、前記カムのカムベース円
   でのみ該大気開放通路がオンとなるよう、前記回転プレ
   ートとカムが同期するようにしたことを特徴とする可変
   気筒装置。