JP4150919B2 - 内燃機関の休筒機構付き動弁装置 - Google Patents
内燃機関の休筒機構付き動弁装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4150919B2 JP4150919B2 JP2003326790A JP2003326790A JP4150919B2 JP 4150919 B2 JP4150919 B2 JP 4150919B2 JP 2003326790 A JP2003326790 A JP 2003326790A JP 2003326790 A JP2003326790 A JP 2003326790A JP 4150919 B2 JP4150919 B2 JP 4150919B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rocker arm
- cam
- cylinder
- piston
- rocker
- 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 - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Description
即ち、特許文献1の図2に示すように、吸気側の一対の駆動ロッカアーム間には吸気カムにより揺動する自由ロッカアームが配置され、排気側の一対の駆動ロッカアーム間には排気カムにより揺動する自由ロッカアームが配置されている。このため一対の休止カムを単一の休止カムで代替する、換言すれば吸排気の全ての駆動ロッカアームを単一の休止カム上に当接させることは、これらの自由ロッカアームや吸排気カムが邪魔になるため不可能となる。
本発明の目的は、1気筒当たり単一の休止カムにより吸排気のロッカアームを共に休止でき、もって、カムシャフトの全長の短縮化や加工工数の減少を実現することができる内燃機関の休筒機構付き動弁装置を提供することにある。
そして、第1のロッカアームの両側に第2及び第3のロッカアームが配置される一方、第4のロッカアームに隣接して第5のロッカアームが配置され、第2及び第3のロッカアームを駆動するための第1のカム及び第2のカムの間に、第5のロッカアームを駆動するための第3のカム及び休筒のための第4のカムが設けられる。カムシャフトの軸方向において第3のカムは第5のロッカアームと略対応して位置することから、カムシャフト上の第4のロッカアームと対応する位置にはデッドスペースが形成され、このデッドスペースに第4のカムが位置する。
請求項2の発明の内燃機関の休筒機構付き動弁装置によれば、請求項1に加えて、第1及び第4のロッカアームを無駄のない形状に形成して十分な強度を確保した上で重量軽減でき、ひいては動弁装置全体の慣性重量の低減を達成することができる。
請求項4の発明の内燃機関の休筒機構付き動弁装置によれば、請求項1に加えて、1サイクル中に亘って、第1のロッカァ-ムと第2又は第3のロッカア-ムとが非連係状態で、且つ第4のロッカアームと第5のロッカアームとが非連係状態である内燃機関の休筒時において、第1及び第4のロッカアームを第4カム上の非作動時の位置に確実に保持することができる。
本実施形態のエンジンは気筒当たり4弁を有するV型6気筒ガソリン機関として構成され、特に高いエンジン出力を実現する高速モード、通常のエンジン出力に対応する低速モード、片側バンクの気筒を休筒させる休筒モードの間で切換可能に構成されている。このため、両バンクの動弁装置はそれぞれ低速モードと高速モードとの切換機構を備え、加えて片側のバンクは休筒機構を備えている。そこで、まず、休筒機構を備えるバンク(以下、休筒バンクといい、反対側を非休筒バンクという)の構成を説明する。
図1〜8は休筒バンクのシリンダヘッドを示しており、図1はシリンダヘッドを示す平面図、図2は1気筒分の動弁装置の詳細を示す部分拡大平面図、図3は図2のA−A線に相当する低速カム及び排気カムの作動時を示す断面図、図4は図2のA−A線に相当する低速カム及び排気カムの休止時を示す断面図、図5は図2のB−B線に相当する高速カムの休止時を示す断面図、図6は図2のB−B線に相当する高速カムの作動時を示す断面図、図7はカムに対する駆動ロッカアーム及び被動ロッカアームの位置関係を示す部分拡大平面図、図8は図7のC−C線断面図である。ここで、図1の上下がエンジンの前後方向であり、シリンダヘッドの右側が吸気側、左側が排気側に相当し、当該シリンダヘッドの右方に非休筒バンクのシリンダヘッドが配置されるものとする。
図2,3に示すように、吸気ロッカシャフト3には吸気被動ロッカアーム11(第1のロッカアーム)のボス部12(第1支持部)に形成された軸受孔12aが嵌め込まれ、吸気ロッカシャフト3を中心として吸気被動ロッカアーム11全体が揺動し得る。ボス部12からは二股状をなす2本のバルブ側アーム部13が右方に向けて延設され、各バルブ側アーム部13の先端にはバルブクリアランス調整用のアジャストボルト14が設けられて、それぞれシリンダヘッド1上の図示しない吸気弁と対応している。
一方、排気側の動弁装置は吸気側の動弁装置に対して、吸気被動ロッカアーム11の高速シリンダ部17及びこれと対応する高速駆動ロッカアーム38を省略しており、以下に構成を説明する。
よって、低速シリンダ部16と同一の部材番号を付してシリンダ部48の概略を述べると、シリンダ部48の下部シリンダ16a内には下部ピストン18aが、上部シリンダ16b内には上部ピストン18bがそれぞれ上下方向に摺動自在に配設されている。これらのピストン18a,18bは圧縮ばね21により下方に付勢され、図3に示す下方位置では、下部ピストン18aの下面が排気ロッカシャフト4の外周面に当接すると共に、シリンダ部48の操作窓22から上部ピストン18bの外周面が右方に向けて露出し、図4に示す上方位置では、操作窓22から上部ピストン18aの逃げ部23が右方に向けて露出する。
一方、図2,3に示すように、排気ロッカシャフト4上の排気被動ロッカアーム43の前側には排気駆動ロッカアーム49(第5のロッカアーム)が揺動可能に支承され、当該排気駆動ロッカアーム49は吸気側の低速駆動ロッカアーム32に対して左右対称の同一構成となっている。
以上で休筒バンクの1気筒の動弁装置についての説明を終えるが、上記のように他の気筒も全く同一構成となっている。
図1,2に示すように、吸気ロッカシャフト3には軸方向に沿って休筒モード用オイル通路51及び高速モード用オイル通路52が形成され、両オイル通路51,52の前後両端は吸気ロッカシャフト3の前端面及び後端面に開口している。休筒モード用オイル通路51の前端はプラグ53により閉塞され、後端にはL字状の金属パイプ54の一端が圧入固定されている。又、高速モード用オイル通路52の前端はシリンダヘッド1に形成された図示しないオイル供給路を介して高速モード用オイルコントロールバルブ55(以下、OCVという)に接続されており、後端はプラグ56により閉塞されている。
図2,3に示すように、吸気ロッカシャフト3には各気筒の吸気被動ロッカアーム11の低速シリンダ部16と対応するように3箇所(図では1箇所を示す)に連通路63が形成され、各連通路63の下端は休筒モード用オイル通路51と連通し、各連通路63の上端は吸気ロッカシャフト3の外周面に開口して各低速シリンダ部16の下部シリンダ16a内と連通している。
一方、非休筒バンクの動弁装置は休筒機構を備えずに、低速モードと高速モードとの切換機構のみを備えている。具体的な構成を述べると、吸気側では、吸気被動ロッカアーム11の低速シリンダ部16及び低速駆動ロッカアーム32が省略され(高速シリンダ部17及び高速駆動ロッカアーム38は残されている)、吸気被動ロッカアーム11は低速駆動ロッカアーム32を介することなく直接的に低速カム6により揺動して常時吸気弁を開閉駆動している。
ECU61によるOCV55,58の切換制御はエンジン回転速度Neに基づいて行われ、例えばエンジン回転速度Neが第1の閾値Ne1未満でエンジンへの出力要求が十分に低い回転域では休筒モードを実行し、第1の閾値Ne1から第2の閾値Ne2(>Ne1)の間で通常のエンジン出力が要求される回転域では低速モードを実行し、第2の閾値Ne2以上で特に高いエンジン出力が要求される回転域では高速モードを実行する。そこで、各モード毎に動弁装置の作動状況を順次説明する。
休筒バンクにおいて、ECU61は高速モード用OCV55及び休筒モード用OCV58を切換制御して、休筒モード用オイル通路51及び高速モード用オイル通路52へのオイル供給をそれぞれ中止する。
そして、高速駆動ロッカアーム38は、高速シリンダ部17の操作窓29から露出した逃げ部30に先端を挿脱させながら単独で空振りし、以下に述べる低速駆動ロッカアーム32や排気駆動ロッカアーム49のように被動ロッカアーム11,43を揺動操作することはない。
一方、非休筒バンクにおいて、ECU61は高速モード用OCV55により高速モード用オイル通路52へのオイル供給を中止するため、休筒バンクと同じく高速駆動ロッカアーム38が空振りし、低速カム6の形状に倣って吸気弁が開閉駆動され、排気カム7の形状に倣って排気弁が開閉駆動される。よって、この低速モードでは、低速カム6及び排気カム7を用いて通常の回転域で要求されるエンジン出力が実現される。
休筒バンク及び非休筒バンクにおいて、ECU61は上記高速モード用オイル通路52へのオイル供給を中止したまま、休筒バンクにおいて、休筒モード用OCV58によりオイルを供給する。
一方、非休筒バンクでは、上記低速モードと同様に各気筒の作動が継続されており、当該バンクで発生するトルクにより車両の運転が継続されると共に、休筒バンクでの各気筒の休筒により燃費節減が実現される。
休筒バンクにおいて、ECU61は休筒モード用OCV58により休筒モード用オイル通路51へのオイル供給を中止すると共に、高速モード用OCV55により高速モード用オイル通路52にオイルを供給する。
その結果、上記低速モードと同じく、吸気被動ロッカアーム11の低速シリンダ部16及び排気被動ロッカアーム43のシリンダ部48において上部ピストン18bの外周面が操作窓22を介して露出する。
又、吸気側では、低速シリンダ部16及び高速シリンダ部17のピストン18b,25が共に露出して対応する駆動ロッカアーム32,38により押圧操作可能な状態にあるが、低速カム6に比較して高速カム9の方がリフト区間(つまり、作動角)が広く、且つリフト量が大きいため、実際に押圧操作するのは高速駆動ロッカアーム38側となり、低速駆動ロッカアーム32は空振りする。つまり、この高速モードでは、吸気弁は高速カム9の形状に倣って開閉駆動される。
本実施形態のエンジンの休筒機構付き動弁装置は以上のように作動する。そして、本実施形態では、上記のように休筒モードにおいて、吸気被動ロッカアーム11及び排気被動ロッカアーム43のカム側アーム部15,47の摺接部15a,47aを共通の休止カム8上に当接させており、以下、当該構成を達成できた要因、及び当該構成による作用効果を詳述する。
以上のレイアウトを採用した結果、吸排気弁をそれぞれ単一の被動ロッカアーム11,43によりモード切換に応じて開閉駆動できると共に、これらの吸排気の被動ロッカアーム11,43から延設したカム側アーム部15,47の摺接部15a,47aを共通の休止カム8上に当接可能となる。よって、カムシャフト2上には1気筒当たり単一の休止カム8を設けるだけでよく、1気筒当たり一対の休止カムを要する特許文献1のエンジン等に比較して、カムシャフト2の全長を短縮化できると共に、カムシャフト2の加工工数を減少して製造コストを低減することができる。
加えて、上記動弁装置のレイアウトでは、図7に示すように吸気被動ロッカアーム11のボス部12と排気被動ロッカアーム43のボス部44とが休止カム8を挟んで一部を互いに重合させている。つまり、吸排気の被動ロッカアーム11,43が休止カム8を挟んで略対向しているため、双方のボス部12,44から延設されたカム側アーム部15,47はほぼ最短距離で摺接部15a,47aを休止カム8上に当接させる。結果として吸排気の被動ロッカアーム11,43を無駄のない形状に形成して十分な強度を確保した上で重量軽減でき、ひいては動弁装置全体の慣性重量の低減を達成することができる。
3 吸気ロッカシャフト(第1ロッカシャフト)
4 排気ロッカシャフト(第2ロッカシャフト)
6 低速カム(第1のカム)
7 排気カム(第3のカム)
8 休止カム(第4のカム)
9 高速カム(第2のカム)
11 吸気被動ロッカアーム(第1のロッカアーム)
12 ボス部(第1支持部)
15 カム側アーム(第1当接部)
16a 下部シリンダ(第1及び第3シリンダ)
16b 上部シリンダ(第1及び第3シリンダ)
17a シリンダ(第2シリンダ)
18a 下部ピストン(第1及び第3ピストン)
18b 上部ピストン(第1及び第3ピストン)
25 ピストン(第2ピストン)
32 低速駆動ロッカアーム(第2のロッカアーム)
36 操作アーム部(第1及び第3係合突起)
38 高速駆動ロッカアーム(第3のロッカアーム)
41 操作アーム部(第2係合突起)
43 排気被動ロッカアーム(第4のロッカアーム)
44 ボス部(第2支持部)
47 カム側アーム(第2当接部)
49 排気駆動ロッカアーム(第5のロッカアーム)
M1 第1切換機構
M2 第2切換機構
Claims (4)
- 先端が一対の吸気弁又は排気弁の一方に連係され、第1ロッカシャフトに揺動自在に支承される第1のロッカアームと、
前記第1のロッカアームの一側に隣接して前記第1ロッカシャフトに揺動自在に支承され、カムシャフトに形成された第1のカムにより駆動される第2のロッカアームと、
前記第1のロッカアームの他側に隣接して前記第1ロッカシャフトに揺動自在に支承され、前記カムシャフトの前記第1のカムと軸方向で離間した位置に形成された第2のカムにより駆動される第3のロッカアームと、
先端が一対の吸気弁又は排気弁の他方に連係され、前記第1ロッカシャフトと平行に配置された第2ロッカシャフトに揺動自在に支承される第4のロッカアームと、
前記第4のロッカアームに隣接して前記第2ロッカシャフトに揺動自在に支承され、前記カムシャフトの前記第1のカムと前記第2のカムとの間で該第1のカム又は第2のカムの一方に隣接して形成された第3の力ムにより駆動される第5のロッカアームと、
前記第1のロッカアームと前記第2のロッカアーム又は第3のロッカアームとの連係有無を切り換える第1切換機構と、
前記第4のロッカアームと前記第5のロッカアームとの連係有無を切り換える第2切換機構とを備え、
前記カムシャフトにおける前記第1のカム又は第2のカムの他方と前記第3のカムとの間で、且つ、前記両吸気弁の中間位置及び前記両排気弁の中間位置よりも前記第1のカム又は第2のカムの他方寄りにオフセットした位置に第4のカムを形成し、前記第1のロッカアーム及び第4のロッカアームを前記第4のカムの周面に当接するよう付勢することを特徴とする内燃機関の休筒機構付き動弁装置。 - 前記第1のロッカアームの前記第1ロッカシャフトに対する第1支持部と、前記第4のロッカアームの前記第2ロッカシャフトに対する第2支持部とが前記第4の力ムを挟んで一部が互いに重合するように配置され、
前記第1支持部は、前記第4のカム上で且つ前記第1支持部から第2支持部側に延設された第1当接部を有し、更に、前記第2支持部は、前記第4のカム上で且つ前記第1当接部と干渉しないように前記第2支持部から第1支持部側に延設された第2当接部を有することを特徴とする請求項1記載の内燃機関の休筒機構付き動弁装置。 - 前記第1切換機構は、前記第1のロッカアームに形成された第1シリンダに摺動自在に装着された第1ピストン、前記第1のロッカアームに前記第1シリンダと隣接して形成された第2シリンダに摺動自在に装着された第2ピストン、前記第2のロッカアームから延設されて前記第1ピストンに係合可能に設けられた第1係合突起、及び、前記第3のロッカアームから延設されて前記第2ピストンに係合可能に設けられた第2係合突起を有し、
前記第2切換機構は、前記第4のロッカアームに形成された第3シリンダに摺動自在に装着された第3ピストン、及び、前記第5のロッカアームから延設されて前記第3ピストンに係合可能に設けられた第3係合突起を有し、
前記第1、第2及び第3係合突起は、前記第2、第3及び第5のロッカアームからそれぞれ前記カムシャフトの軸線方向に延び、更に該軸線方向から前記第1、第2及び第3ピストン側に曲折して延設するL字状に形成されていることを特徴とする請求項1記載の内燃機関の休筒機構付き動弁装置。 - 前記第1切換機構は、前記第1のロッカアームに形成された第1シリンダに摺動自在に装着された第1ピストン、前記第1のロッカアームに前記第1シリンダと隣接して形成された第2シリンダに摺動自在に装着された第2ピストン、前記第2のロッカアームから延設されて前記第1ピストンに係合可能に設けられた第1係合突起、及び、前記第3のロッカアームから延設されて前記第2ピストンに係合自在に設けられた第2係合突起を有し、
前記第2切換機構は、前記第4のロッカアームに形成された第3シリンダに摺動自在に装着された第3ピストン、及び、前記第5のロッカアームから延設されて前記第3ピストンに係合可能に設けられた第3係合突起を有し、
前記第1切換機構により前記第1及び第2ピストンを前記第1及び第2係合突起と非係合位置とし、且つ前記第2切換機構により前記第3ピストンを前記第3係合突起と非係合位置とした際に、前記第1及び第4のロッカアームを前記第4力ムの周面に当接させて休止保持することを特徴とする請求項1記載の内燃機関の休筒機構付き動弁装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003326790A JP4150919B2 (ja) | 2003-09-18 | 2003-09-18 | 内燃機関の休筒機構付き動弁装置 |
US10/941,974 US7007646B2 (en) | 2003-09-18 | 2004-09-16 | Valve gear with cylinder suspending mechanism of an internal combustion engine |
DE102004045144.3A DE102004045144B4 (de) | 2003-09-18 | 2004-09-17 | Ventiltrieb mit Zylinderabschaltmechanismus eines Verbrennungsmotors |
CNB2004100797655A CN1327115C (zh) | 2003-09-18 | 2004-09-17 | 内燃机带停缸机构的阀动装置 |
KR1020040074385A KR100642712B1 (ko) | 2003-09-18 | 2004-09-17 | 내연 기관의 실린더 휴지 기구가 달린 이동 밸브 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003326790A JP4150919B2 (ja) | 2003-09-18 | 2003-09-18 | 内燃機関の休筒機構付き動弁装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005090405A JP2005090405A (ja) | 2005-04-07 |
JP4150919B2 true JP4150919B2 (ja) | 2008-09-17 |
Family
ID=34456865
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003326790A Expired - Fee Related JP4150919B2 (ja) | 2003-09-18 | 2003-09-18 | 内燃機関の休筒機構付き動弁装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4150919B2 (ja) |
-
2003
- 2003-09-18 JP JP2003326790A patent/JP4150919B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005090405A (ja) | 2005-04-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5378091B2 (ja) | 内燃機関の動弁系回転軸の固定構造 | |
JP4143842B2 (ja) | 内燃機関の休筒機構付き動弁装置 | |
KR100642713B1 (ko) | 내연 기관의 이동 밸브 장치 | |
KR100642712B1 (ko) | 내연 기관의 실린더 휴지 기구가 달린 이동 밸브 장치 | |
JP4150919B2 (ja) | 内燃機関の休筒機構付き動弁装置 | |
JP4589286B2 (ja) | 開弁特性可変型内燃機関 | |
JP4196193B2 (ja) | 内燃機関の休筒機構付き動弁装置 | |
JP4106556B2 (ja) | 内燃機関の動弁装置 | |
JP4150920B2 (ja) | 内燃機関の休筒機構付き動弁装置 | |
JPH01170703A (ja) | エンジンの動弁装置 | |
JP4117481B2 (ja) | 内燃機関の可変動弁装置 | |
JP4003537B2 (ja) | 内燃機関の動弁装置 | |
JP4123372B2 (ja) | 内燃機関の可変動弁装置 | |
JP4073727B2 (ja) | エンジンのデコンプ装置 | |
TW579408B (en) | Engine for scooter | |
JP4189669B2 (ja) | 内燃機関の可変動弁装置 | |
JP4563364B2 (ja) | 開弁特性可変型内燃機関 | |
JP4508139B2 (ja) | 内燃機関の可変動弁装置 | |
JP2005146955A (ja) | 内燃機関の可変動弁装置 | |
JP4595863B2 (ja) | 内燃機関の可変動弁装置 | |
JP4539596B2 (ja) | 内燃機関の可変動弁装置 | |
JP2783131B2 (ja) | 内燃機関用動弁装置 | |
JPH07102921A (ja) | 動弁装置 | |
JP4497119B2 (ja) | 内燃機関の可変動弁装置 | |
JP2005140009A (ja) | 内燃機関の可変動弁装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051219 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080228 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080305 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080424 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080604 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080617 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4150919 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110711 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120711 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120711 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130711 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130711 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140711 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |