JP6064894B2 - 弁停止機構の油圧供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンの一部の気筒を休止させる減筒運転が可能な多気筒エンジンにおける弁停止機構の油圧供給装置に関する。

上記のようなエンジンでは、減筒運転への移行時に、休止すべき気筒の吸・排気弁の動作を停止させる等の制御が実行される。このため、エンジンには、吸・排気弁を停止させるための機構（弁停止機構）が備えられている。

例えば下記特許文献１には、エンジンの全気筒を休止させるための弁停止機構が開示されている。この弁停止機構は、ロッカーシャフトにカムリフト用ロッカーアームと弁駆動用ロッカーアームとが隣接して支持され、油圧により、これらロッカーアームを連結状態と非連結状態とに切り換えるようになっている。すなわち、両ロッカーアームの連結状態では、リフトカム（カムシャフト）の回転に伴い両ロッカーアームがロッカーシャフト回りに一体に揺動し、この際の弁駆動用ロッカーアームの揺動に伴い吸・排気弁が作動する。一方、両ロッカーアームの非連結状態では、リフトカム（カムシャフト）の回転に伴いカムリフト用ロッカーアームのみが揺動し、これにより吸・排気弁の動作が休止される。

なお、この特許文献１に開示される弁停止機構では、ロッカーシャフト内部に、気筒休止用の第１油路と気筒休止解除用の第２油路とが設けられており、各油路を通じて供給される油圧によって上記両ロッカーアームの連結状態の切り換えが行われる。

特許第３６０７２６１号公報

上記の弁停止機構では、全筒運転時には、第１油路への作動油の供給が停止された状態で第２油路に作動油が供給され、これにより両ロッカーアームが連結状態に保たれ、気筒休止運転時には、第２油路への作動油の供給が停止された状態で第１油路に作動油が供給されることで、両ロッカーアームの連結状態が解除される。このような構成においては、全筒運転状態が長期的に継続した場合に、第１油路への作動油の供給が停止されることで当該第１油路内の作動油が減少し、気筒休止運転への移行時に応答遅れが生じることが考えられる。

そのため、弁停止機構を備えたエンジンにおいては、このような応答遅れを抑制する工夫が必要となる。特に、近年の車両では、走行状態に応じて、エンジンの全気筒のうち一部の気筒を休止させる減筒運転を行うものが多く見られるが、このような減筒運転を行うエンジンについても上記のような応答遅れを抑制する工夫が必要となる。しかし、上記特許文献１には、この点の開示は見られない。

本発明は、上記のような事情に鑑みて成されたものであり、エンジンの一部の気筒を休止させる減筒運転が可能なエンジンにおいて、全筒運転から減筒運転への移行応答性を向上させることが可能な技術を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、複数の気筒を有するエンジンにおける弁停止機構の油圧供給装置であって、前記エンジンにおける気筒配列方向の一端側を前、他端側を後と定義したときに、前記エンジンのシリンダヘッドに組み込まれ、当該エンジンの前端に位置する前端気筒の吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の弁を油圧作動により停止させる第１弁停止機構、および前記シリンダヘッドの後端に位置する後端気筒の吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の弁を油圧作動により停止させる第２弁停止機構と、前記複数の気筒に亘って気筒配列方向に延びるようにシリンダヘッドに形成され、かつエンジン駆動中に常に作動油が供給される特定油圧供給路と、前記第１弁停止機構に作動油を供給するための油路であってシリンダヘッドの前端部から後端部に向かって前記特定油圧供給に沿って延びる第１弁停止用油路、および前記第２弁停止機構に作動油を供給するための油路であって前記シリンダヘッドの後端部から前端部に向かって前記特定油圧供給路に沿って延びる第２弁停止用油路と、前記シリンダヘッドの前端部に配置され、前記第１弁停止用油路への作動油の供給を制御する第１制御弁、および前記シリンダヘッドの後端部に配置され、前記第２弁停止用油路への作動油の供給を制御する第２制御弁と、前記第１弁停止用油路と前記特定油圧供給路とを連絡するとともにその途中に絞りを備えた第１連絡油路、および前記第２弁停止用油と前記特定油圧供給路とを連絡するとともにその途中に絞りを備えた第２連絡油路と、含むものである。

この油圧供給装置によれば、第１、２制御弁の制御により第１、２弁停止用油路に各々作動油が供給されると、その作動油の油圧により第１、第２弁停止機構が油圧作動される。第１、第２弁停止機構の作動停止中は、第１油圧供給路から第１、２連絡油路の絞りを通じて第１、２弁停止用油路に作動油が侵入する。このように作動油が第１、２弁停止用油路に侵入することで、第１、第２弁停止機構の停止状態が保たれながら常に第１、２弁停止用油路が作動油で満たされる。従って、第１、２制御弁の開操作時には、常に、第１、第２弁停止機構に対して必要な油圧を速やかに与えて、当該第１、第２弁停止機構を応答性良く作動させることが可能となる。

特に、シリンダヘッドの前後反対側からそれぞれ気筒配列方向に延びるように第１、第２弁停止用油路が形成された上で、シリンダヘッドの前後両側に分かれて第１、第２制御弁が配置されているので、各制御弁から各弁停止機構までの油路長が比較的短くなる。そのため、第１、２連絡油路を通じて侵入する作動油で比較的容易に第１、２弁停止用油路を満たすことができ、また、各制御弁の制御に応じてより速やかに各弁停止機構を作動させることが可能となる。

なお、前記シリンダヘッドが、前記複数の気筒各々に対応して組み込まれかつ吸気弁及び排気弁のバルブクリアランスをゼロに調整する油圧作動式のラッシュアジャスタを備えるものでは、前記特定油圧供給路は、吸気弁及び排気弁の少なくとも一方のラッシュアジャスタに作動油を供給するものであるのが好適である。

つまり、ラッシュアジャスタはエンジンの作動中は常に油圧作動されるものであり、しかも吸気弁および排気弁の近くに配置されるため、上記構成によれば、ラッシュアジャスタに供給される作動油を利用して、合理的に第１、２弁停止用油路を作動油で満たすことが可能となる。

また、上記油圧供給装置において、前記第１弁停機構が、前記前端気筒の吸気弁を停止させる吸気側第１弁停止機構と、前記前端気筒の排気弁を停止させる排気側第１弁停止機構とを含み、前記第２弁停機構が、前記後端気筒の吸気弁を停止させる吸気側第２弁停止機構と、前記後端気筒の排気弁を停止させる排気側第２弁停止機構とを含み、前記特定油圧供給路が、前記複数の気筒の各吸気弁のラッシュアジャスタに作動油を供給する吸気側特定油圧供給路と、各排気弁のラッシュアジャスタに作動油を供給する排気側特定油圧供給路とを含み、前記第１弁停止用油路が、前記吸気側第１弁停止機構に作動油を供給する吸気側第１弁停止用油路と、前記排気側第１弁停止機構に作動油を供給する排気側第１弁停止用油路とを含み、前記第２弁停止用油路が、前記吸気側第２弁停止機構に作動油を供給する吸気側第２弁停止用油路と、前記排気側第２弁停止機構に作動油を供給する排気側第２弁停止用油路とを含むものでは、前記吸気側第１弁停止用油路および排気側第１弁停止用油路は、これら油路のうち、一方側の油路が前記第１制御弁に接続され、かつ当該一方側の油路から分岐するように他方側の油路が設けられており、前記吸気側第２弁停止用油路および排気側第２弁停止用油路は、これら油路のうち、一方側の油路が前記第２制御弁に接続され、かつ当該一方側の油路から分岐するように他方側の油路が設けられ、前記第１制御弁および前記第２制御弁は、吸気側の弁停止用油路および排気側の弁停止油路のうち、互いに同じ側の油路に接続されているのが好適である。

この油圧供給装置によれば、吸気側第１弁停止機構および排気側第１弁停止機構を共通の制御弁（第１制御弁）で油圧作動させ、また、吸気側第２弁停止機構および排気側第２弁停止機構を共通の制御弁（第２制御弁）で油圧作動させることができる。しかも、この油圧供給装置によれば、第１制御弁を含む前端気筒側の油路構造と、第２制御弁を含む後側気筒側の油路構造とが、上記の通りに同一構造とされているため、前端気筒側の吸気側第１弁停止機構および排気側第１弁停止機構と、後端気筒側の吸気側第２弁停止機構および排気側第２弁停止機構との作動応答性をほぼ同等にすることができる。

なお、上記の油圧供給装置において、前記特定油圧供給路は、エンジンにおける被潤滑部又は被冷却部に対する給油路に接続されているのが好適である。

この構成によれば、エンジンが停止状態で長期的に放置され、特定油圧供給路に空気が溜まった場合でも、エンジン駆動後、所定油圧供給路に作動油が導入されると、これに伴い当該空気が給油路を通じて被潤滑部又は被冷却部に放出される。つまり、良好に空気抜きが行われる。よって、特定油圧供給路内に溜まった空気が各連絡油路を通じて各弁停止用油路内に圧送され、その空気圧により弁停止機構が誤作動することが有効に防止される。

以上説明したように、本発明の弁停止機構の油圧供給装置によれば、エンジンの一部の気筒を休止させる減筒運転が可能なエンジンにおいて、全筒運転から減筒運転への移行応答性を向上させることができる。

本発明の実施形態に係る弁停止機構の油圧供給装置が適用される多気筒エンジンの概略構成を示す断面図である。 弁停止機構の構成及び作動を示す断面図である。 油圧供給装置の概略構成を示す図である。 図３の拡大図である。 第１方向切替弁および第２方向切替弁の配置を説明するためのエンジンの斜視図である。 油圧供給装置の変形例を示す図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の一形態について詳述する。

＜エンジンの構成＞
図１は、本発明に係る弁停止機構の油圧供給装置が適用される多気筒エンジン２（以下、単にエンジン２という）を示している。このエンジン２は、第１〜第４気筒が順に図１の紙面に垂直な方向に直列に配置された直列４気筒ガソリンエンジンであって、自動車等の車両に搭載される。なお、当例では、エンジン２の気筒配列方向をエンジンの前後方向、これと直交する方向をエンジンの幅方向とし、エンジン２の前端側に位置する気筒から順に、第１気筒、第２気筒、第３気筒、第４気筒と称するものとする。当例では、第１気筒、および第４気筒が各々、本発明の前端気筒、および後端気筒に相当する。

エンジン２は、上下に連結されるカムキャップ３、シリンダヘッド４、シリンダブロック５、クランクケース（図示せず）及びオイルパン６（図４参照）を含む。シリンダブロック５には４つのシリンダボア７が形成され、各シリンダボア７内にそれぞれピストン８が摺動可能に収容され、これらピストン８、シリンダボア７およびシリンダヘッド４によって燃焼室１１が気筒毎に形成されている。なお、各ピストン８は、コネクティングロッド１０を介して、上記クランクケースに回転自在に支持されたクランク軸９に連結されている。

シリンダヘッド４には、燃焼室１１に開口する吸気ポート１２及び排気ポート１３が設けられ、吸気ポート１２及び排気ポート１３をそれぞれ開閉する吸気弁１４及び排気弁１５が、各ポート１２，１３にそれぞれ装備されている。

吸気弁１４及び排気弁１５は、それぞれリターンスプリング１６，１７により各ポート１２，１３を閉止する方向（図１の上方向）に付勢されており、カムシャフト１８，１９の外周に設けられたカム部１８ａ，１９ａによって押下されることで各ポート１２，１３を開くように構成されている。詳しくは、カムシャフト１８，１９の回転に伴い、上記カム部１８ａ，１９ａがスイングアーム２０，２１の略中央部に設けられたカムフォロア２０ａ，２１ａを押下することで、スイングアーム２０，２１がそれらの一端側に設けられた後記ＨＬＡ（２４）、２５のピボット機構の頂部を支点として揺動し、この揺動に伴い、スイングアーム２０，２１の他端部が上記リターンスプリング１６，１７の付勢力に抗して吸気弁１４及び排気弁１５を押下する。これにより各ポート１２，１３が開く。

上記エンジン２の第１〜第４気筒のうち、中央部の第２、第３気筒については、各スイングアーム２０，２１のピボット機構として、油圧ラッシュアジャスタ（Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｌａｓｈ Ａｄｊｕｓｔｅｒ）２４が設けられている（図４参照）。この油圧ラッシュアジャスタ２４（以下、ＨＬＡ２４という）は油圧によりバルブクリアランスを自動的にゼロに調整するものである。

一方、第１〜第４気筒のうち、気筒配列方向の両端に位置する第１、第４気筒については、スイングアーム２０、２１のピポッド機構として弁停止機構付き油圧ラッシュアジャスタ２５（以下、弁停止機構付きＨＬＡ２５、又は単にＨＬＡ２５という）が設けられている。この弁停止機構付きＨＬＡ２５は、ＨＬＡ２４と同様にバルブクリアランスを自動的にゼロに調整するものであるが、この機能に加えて、上記吸気弁１４及び排気弁１５を、その作動を許容する状態と停止させる状態とに切り換える機能を有する。これにより、このエンジン２では、運転状態を、全気筒の吸排気弁１４，１５を作動させる（開閉動作させる）全筒運転と、全気筒のうち、第１、第４気筒の吸排気弁１４，１５の作動を停止（開閉動作を停止）させて、第２、第３気筒の吸排気弁１４，１５だけを作動をさせる減筒運転とに切り換え可能となっている。

シリンダヘッド４のうち、第１、第４気筒に対応する吸気側及び排気側の部分に、上記弁停止機構付きＨＬＡ２５の下端部が挿入、装着される装着穴２６，２７が設けられている。また、シリンダヘッド４のうち、第２、第３気筒に対応する吸気側及び排気側の部分に、上記ＨＬＡ２４の下端部が挿入、装着される装着穴２６，２７が同様に設けられている。そして、第１〜第４気筒に亘って気筒配列方向に延びて、吸気側及び排気側のＨＬＡ２４、２５の装着穴２６，２７にそれぞれ連通する２つの油路６１、６２と、第１、第４気筒に対応する位置で気筒配列方向に延びて、吸気側及び排気側の弁停止機構付きＨＬＡ２５の装着穴２６，２７にそれぞれ連通する２つの油路６５（７５）、６７（７７）とがシリンダヘッド４に形成されている。

これら油路６１、６２、６５（７５）、６７（７７）のうち、油路６１、６２は、装着穴２６，２７に装着されたＨＬＡ２４、および弁停止機構付きＨＬＡ２５の後記ピボット機構本体２５ａに対してオイル（作動油）を供給するためのものであり、ＨＬＡ２４及び弁停止機構付きＨＬＡ２５のピボット機構本体２５ａは、その油圧（作動圧）によりバルブクリアランスを自動的にゼロに調整する。一方、６５（７５）、６７（７７）は、装着穴２６，２７に装着された弁停止機構付きＨＬＡ２５の後記弁停止機構２５ｂ（図２に示す）に対してオイルを供給するものである。なお、これら油路６１、６２、６５（７５）、６７（７７）については、後に詳述する。

上記シリンダブロック５のうち、シリンダボア７の排気側の側壁内には、気筒配列方向に延びるメインギャラリ５４が設けられている。このメインギャラリ５４の下側近傍の位置であって各ピストン８に対応する位置には、メインギャラリ５４と連通するピストン冷却用のオイルジェット２８が設けられている。オイルジェット２８は、ピストン８の下側に位置するシャワーノズル２８ａを有しており、このシャワーノズル２８ａからピストン８の裏面に向けてオイル（冷却用オイル）が噴射されるように構成されている。

また、各カムシャフト１８，１９の上方には、シャワーノズル２９，３０が設けられており、これらシャワーノズル２９，３０からその下方に位置するカムシャフト１８，１９のカム部１８ａ，１９ａや、スイングアーム２０，２１とカムフォロア２０ａ、２１ａとの接触部にオイル（潤滑用オイル）が滴下されるように構成されている。

＜弁停止機構付きＨＬＡ２５の説明＞
次に、図２を参照しながら、弁停止機構付きＨＬＡ２５の弁停止機構２５ｂについて説明する。この弁停止機構２５ｂは、上記の通り、上記吸気弁１４及び排気弁１５を、その作動を許容する状態と停止させる状態とに切り換えることにより、エンジン２の運転状態を、全気筒の吸排気弁１４，１５を作動させる（開閉動作させる）全筒運転状態と、第１、第４気筒の吸排気弁１４，１５の作動を停止（開閉動作を停止）させて、第２、第３気筒の吸排気弁１４，１５だけを作動をさせる減筒運転状態とに切り換えるものである。換言すれば、エンジン２が全筒運転制御されるときは、弁停止機構２５ｂが停止され、これにより第１、第４気筒を含む、全気筒の吸排気弁１４、１５の開閉動作が行われる一方、エンジン２が減筒運転制御されるときは、弁停止機構２５ｂが油圧作動され、これにより全気筒のうち、第１、第４気筒の吸排気弁１４、１５の開閉動作が停止される。

本実施形態では、弁停止機構２５ｂは、上記の通り、弁停止機構付きＨＬＡ２５に設けられている。つまり、弁停止機構付きＨＬＡ２５は、ピボット機構本体２５ａと弁停止機構２５ｂとを備える。ピボット機構本体２５ａは、油圧によりバルブクリアランスを自動的にゼロに調整する、上記ＨＬＡ２４と実質的に同じ構成である。

弁停止機構２５ｂは、図２Ａに示すように、ピボット機構本体２５ａが軸方向に摺動自在に収納される有底の外筒２５１と、当該外筒２５１の周側壁に互いに対向して設けられた２つの貫通孔２５１ａに各々出入可能に設けられる一対のロックピン２５２と、これら一対のロックピン２５２を径方向外側へ付勢するロックスプリング２５３と、外筒２５１の内底部とピボット機構本体２５ａの底部との間に設けられ、ピボット機構本体２５ａを上向きに付勢するロストモーションスプリング２５４とを備えている。上記一対のロックピン２５２は、外筒２５１の内側に先端を突出させた状態で上記貫通孔２５１ａにそれぞれ挿入される離間位置と、これら貫通孔２５１から外筒２５１の内側に抜け出た接近位置とに変位可能である。そして、ピボット機構本体２５ａが外筒２５１から上方に突出する状態で、当該一対のロックピン２５２がロックスプリング２５３の付勢力により上記離間位置に配置されることでピボット機構本体２５ａの上下動を規制する（ピボット機構本体２５ａのロック状態という）。その一方で、上記油路６１，６２を通じて供給される油圧により上記ロックスプリング２５３の弾発力に抗して一対のロックピン２５２が上記離間位置に配置されると、ピボット機構本体２５ａと共に外筒２５１内を上下動し得るように構成されている（ピボット機構本体２５ａのロック解除状態という）。

つまり、図２Ａに示すように、ピボット機構本体２５ａのロック状態では、外筒２５１から突出したピボット機構本体２５ａの頂部がスイングアーム２０，２１の揺動の支点となるため、カムシャフト１８，１９の回転によりカム部１８ａ，１９ａがカムフォロア２０ａ，２１ａを押下すると、吸排気弁１４，１５がリターンスプリング１６，１７の付勢力に抗して押下されて各ポート１２，１３が開弁する。したがって、第１、第４気筒について弁停止機構２５ｂがロック状態とされることで、エンジン２の全筒運転を行うことができる。

一方、図２Ｂに示すように、油圧により上記一対のロックピン２５２の外側端面が押圧されると、ロックスプリング２５３の弾発力に抗して、両ロックピン２５２が互いに接近して貫通孔２５１ａから外筒２５１の内側に抜け出し、これにより、ロックピン２５２の上方に位置するピボット機構本体２５ａの上下方向（軸方向）の移動が可能となる。つまり、ピボット機構本体２５ａがロック解除状態となる。

このようにピボット機構本体２５ａがロック解除状態とされることで、吸排気弁１４、１５の開閉動作が停止される。すなわち、上記ロストモーションスプリング２５４の付勢力は、上記吸排気弁１４，１５を付勢するリターンスプリング１６，１７の付勢よりも小さく設定されており、そのため、ピボット機構本体２５ａのロック解除状態において、カムフォロア２０ａ，２１ａがカム部１８ａ，１９ａにより押下されると、吸排気弁１４，１５の頂部がスイングアーム２０，２１の揺動の支点となり、ロストモーションスプリング２５４の付勢力に抗してピボット機構本体２５ａが押下されることとなる。これにより吸排気弁１４，１５は閉弁状態に保たれる。従って、第１、第４気筒について弁停止機構２５ｂがロック解除状態とされることで、エンジン２の減筒運転を行うことができる。

＜油圧供給装置１の説明＞
次に、図３及び図４を参照しながら、上述のエンジン２にオイル（作動油）を供給するための油圧供給装置１について詳細に説明する。図示するように、油圧供給装置１は、クランク軸９の回転によって駆動されるオイルポンプ３６と、このオイルポンプ３６に接続され、当該オイルポンプ３６により昇圧されたオイルをエンジン２の油圧作動装置や、被潤滑部及び被冷却部に対するオイル供給部に導く給油路５０とを備えている。なお、オイルポンプ３６は、エンジン２により駆動される補機である。

上記給油路５０は、パイプや、シリンダヘッド４、シリンダブロック５等に形成された通路からなる。給油路５０は、オイルポンプ３６からシリンダブロック５内の分岐点５４ａまで延びる第１連通路５１と、分岐点５４ａからシリンダブロック５内で気筒配列方向に延びる上記メインギャラリ５４と、該メインギャラリ５４上の分岐点５４ｂからシリンダヘッド４まで延びる第２連通路５２と、シリンダヘッド４内の前端部（第１気筒側の端部）において吸気側から排気側に亘ってエンジン幅方向に延びる第３連通路５３と、この第３連通路５３から分岐して延びる後記複数の油路とを備えている。

上記オイルポンプ３６は、該オイルポンプ３６の容量を変更してオイル吐出量を可変にする周知の可変容量型オイルポンプであり、オイルパン６に貯溜されたオイルを、オイルストレーナ３７を介してオイル吸入口３６ａから汲み上げながらオイル吐出口３６ｂから上記第１連通路５１に吐出する。第１連通路５１には、上流側から順にオイルフィルタ３８及びオイルクーラ３９が配設されており、オイルポンプ３６から吐出されるオイルは、オイルフィルタ３８で濾過されかつオイルクーラ３９で冷却されてシリンダブロック５内のメインギャラリ５４に導入される。

なお、オイルポンプ３６には、メインギャラリ５４上の分岐点５４ｃから分岐して当該オイルポンプ３６の容量可変用圧力室にオイルを導入する油路４０が接続されている。この油路４０には、リニアソレノイドバルブ４１が介設されており、上記容量可変用圧力室に導入されるオイル流量がこのリニアソレノイドバルブ４１により調整されることで、オイルポンプ３６の容量が変更される。

上記メインギャラリ５４には、各気筒のピストン８の裏面側に冷却用オイルを噴射する上記オイルジェット２８、クランク軸９を回動自在に支持する５つのメインジャーナルに配置されるメタルベアリングに対するオイル供給部４２、および各気筒のコネクティングロッド１０を回転自在に連結する、クランク軸９のクランクピンに配置されたメタルベアリングに対するオイル供給部４３にそれぞれ接続されている。このメインギャラリ５４には、エンジン２の駆動中、オイルが常時供給される。

上記シリンダヘッド４には、分岐点５３ｃで第３連通路５３から分岐して吸気側の所定位置を気筒配列方向に延びる油路６１（本発明の特定油圧供給路／吸気側特定油圧供給路に相当する）と、分岐点５３ａで第３連通路５３から分岐して吸気側の所定位置を気筒配列方向に延びる油路６２（本発明の特定油圧供給路／排気側特定油圧供給路に相当する）とが設けられている。これら油路６１、６２は互いに平行に設けられている。

吸気側の上記油路６１は、吸気側のカムシャフト１８のカムジャーナル潤滑のためのオイル供給部４４（図３、図４の白抜き三角△を参照）と、上記ＨＬＡ２４（図３、図４の黒三角▲を参照）と、弁停止機構付きＨＬＡ２５（図３、図４の白抜き楕円を参照）とに接続されている。シリンダヘッド４には、さらに油路６１の分岐点６１ａから分岐して気筒配列方向に延びる油路６３が設けられ、この油路６３が吸気側のスイングアーム２０に潤滑用オイルを供給するシャワーノズル２９に接続されている。油路６１，６３には、エンジン２の駆動中、オイルが常時供給される。

排気側の上記油路６２も同様に、当該油路６２は、排気側のカムシャフト１８のカムジャーナル潤滑のためのオイル供給部４５（図３、図４の白抜き三角△を参照）と、上記ＨＬＡ２４（図３、図４の黒三角▲を参照）と、弁停止機構付きＨＬＡ２５（図３、図４の白抜き楕円を参照）とに接続されている。シリンダヘッド４には、油路６２の分岐点６２ａから分岐して気筒配列方向に延びる油路６４が設けられ、この油路６４が排気側のスイングアーム２０に潤滑用オイルを供給するシャワーノズル３０に接続されている。これら油路６２，６４には、エンジン２の駆動中、オイルが常時供給される。

シリンダヘッド４には、その前側（図３、図４では右側）であってかつ吸気側の位置において、上記油路６１に沿って気筒配列方向に延び、第１気筒の吸気弁１４側の上記弁停止機構付きＨＬＡ２５の弁停止機構２５ｂ（本発明の吸気側第１弁停止機構に相当する）に接続される油路６５（本発明の吸気側第１弁停止用油路に相当）と、この油路６５から排気側に分岐して気筒配列方向に延び、第１気筒の排気弁１５側の上記弁停止機構付きＨＬＡ２５の弁停止機構２５ｂ（本発明の排気側第１弁停止機構に相当する）に接続される油路６７（本発明の排気側第１弁停止用油路に相当する）とが設けられている。上記油路６５は、第１方向切替弁４６（本発明の第１制御弁に相当する）を介して、分岐点５３ｂで第３連通路５３から分岐する油路７０に接続されており、この第１方向切替弁４６が切り換え制御により、第１気筒の各弁停止機構２５ｂに対するオイルの供給及びその停止が行われるようになっている。なお、第１方向切替弁４６は、図５に示すように、例えばエンジン２の上記シリンダヘッド４の前側壁に固定されている。同図中、符号８４は、エンジン２の吸気マニホールドである。

図１に示すように、吸気側の上記油路６５は、上記油路６１の下側に近接して設けられている。これら油路６１、６５は、第１気筒と第２気筒との間の位置で、絞り６６ａを備えた連通路６６（本発明の第１連絡油路に相当する）を介して互いに接続されている。排気側の上記油路６７も同様であり、当該油路６７は、上記油路６２の下側に近接して設けられており、第１気筒と第２気筒との間の位置で、絞り６８ａを備えた連通路６８（本発明の第１連絡油路に相当する）を介して油路６１に接続されている。

また、シリンダヘッド４には、その後側（図３では左側）であってかつ吸気側の位置において、上記油路６１に沿って気筒配列方向に延び、第４気筒の吸気弁１４側の上記弁停止機構付きＨＬＡ２５の弁停止機構２５ｂ（本発明の吸気側第２弁停止機構に相当する）に接続される油路７５（本発明の吸気側第２弁停止用油路に相当する）と、この油路７５から排気側に分岐して気筒配列方向に延び、第４気筒の排気弁１５側の上記弁停止機構付きＨＬＡ２５の弁停止機構２５ｂ（本発明の排気側第２弁停止機構に相当する）に接続される油路７７（本発明の排気側第２弁停止用油路に相当する）とが設けられている。上記油路７５は、第２方向切替弁４７（本発明の第２制御弁に相当する）を介して油路７２に接続されており、この第２方向切替弁４７の切り換え制御により、第４気筒の各弁停止機構２５ｂに対するオイルの供給及びその停止が行われるようになっている。なお、油路７２は、第３連通路５３上の分岐点５３ｂから分岐して気筒配列方向に延び、さらにシリンダヘッド４の後端近傍位置でエンジン幅方向に延びるように形成されている。また、図５に示すように、第２方向切替弁４７は、エンジン２の上記シリンダヘッド４の後側壁に固定されている。

図１に示すように、吸気側の上記油路７５は、上記油路６１の下側に近接して設けられている。これら油路６１、７５は、第３気筒と第４気筒との間の位置で、絞り７６ａを備えた連通路７６（本発明の第２連絡油路に相当する）を介して互いに接続されている。排気側の上記油路７７も同様であり、当該油路７７は、上記油路６２の下側に近接して設けられており、第１気筒と第２気筒との間の位置で、絞り７８ａを備えた連通路７８（本発明の第２連絡油路に相当する）を介して油路６２に接続されている。

吸気側および排気側においてそれぞれ気筒配列方向に延びる上記油路６１、６２は、シリンダヘッド４の後端近傍（第４気筒の後側）の位置で油路６２上の分岐点６２ａから分岐してエンジン幅方向に延びる連絡路６９を介して互いに接続されている。また、上記分岐点６２ａからは油路７９が分岐されており、この油路７９はバキュームポンプのベアリングに対して潤滑用オイルを供給するためのオイル供給部４８、および燃料ポンプのジャーナルに対して潤滑用オイルを供給するためのオイル供給部４９等にそれぞれ接続されている。

なお、図３中の符号３２は、エンジン２の全筒運転時に吸気弁１４の弁特性（開閉時期）を油圧作動により変更する吸気弁側ＶＶＴ（可変バルブタイミング機構）であり、符号３３は、排気弁１５の弁特性を油圧作動により変更する排気側ＶＶＴである。吸気側ＶＶＴ３２は、吸気側方向切替弁３４を介して、第３連通路５３上の分岐点５３ｄから分岐する油路８１に接続されており、他方、排気側ＶＶＴ３３は、排気側方向切替弁３５を介して、第３連通路５３上の分岐点５３ａから分岐する油路８１に接続されている。そして、吸気側方向切替弁３４が切り換え制御されることで、吸気側ＶＶＴ３２により吸気弁１４の開閉時期が変更され、排気側方向切替弁３５が切り換え制御されることで、排気側ＶＶＴ３３により排気弁１５の開閉時期が変更される。

上記第３連通路５３には、さらに油圧センサ９０が接続されており、エンジン２の駆動中は、給油路５０（第３連通路５３）の油圧がこの油圧センサ９０により検出されてその油圧に応じた信号が後記コントローラ１００に出力される。

なお、図示を省略しているが、クランク軸９を回転自在に支持するメタルベアリング及びカムシャフト１８，１９を回転自在に支持するカムジャーナルや、ピストン８、カムシャフト１８，１９等に供給される潤滑用および冷却用のオイルは、冷却や潤滑を終えた後、図示しないドレイン油路を通ってオイルパン６内に滴下し、オイルポンプ３６により再び環流される。

上記エンジン２の作動は、コントローラ１００によって制御される。このコントローラ１００は、周知のマイクロコンピュータをベースとする制御装置であって、上記給油路５０内の油圧等を統括的に制御する。このコントローラ１００には、上記油圧センサ９０からの検出信号の他、図外の油圧センサ、クランクポジションセンサ、エアフローセンサ、油温センサ、カム角センサ、水温センサ等からの検出信号が入力されており、コントローラ１００は、これら検出信号により得られる情報に基づき、エンジン２の運転状態を判定し、予め記憶されているマップ等に基づき、上記弁停止機構付きＨＬＡ２５やＶＶＴ３２、３３等の油圧作動装置の要求油圧のうち、最も高い要求油圧を目標油圧として当該給油路５０（第３連通路５３）の油圧をフィードバック制御する。具体的には、油圧センサ９０による検出圧力に基づき、上記目標油圧が得られるように前記リニアソレノイドバルブ４１を制御する。

＜油圧供給装置１の作用効果＞
上記油圧供給装置１では、エンジン２の駆動中は、オイルポンプ３６が作動することで、オイルパン６に貯溜されたオイルが汲み上げられながら、第１連通路５１、メインギャラリ５４および第２連通路５２を介して第３連通路５３に導入される。

第３連通路５３に導入されたオイルは、さらに各油路６１、６２、７０，７２、８１、８２に導入される。このように油路６１、６２に導入されることで、各気筒の吸気側および排気側の各ＨＬＡ２４、２５（ＨＬＡ２５についてはピボット機構本体２５ａ）にオイルが供給され、吸気弁１４及び排気弁１５のバルブクリアランスが自動的にゼロに調整される。当例では、各ＨＬＡ２４、２５（ＨＬＡ２５についてはピボット機構本体２５ａ）の作動油圧は要求油圧よりも低く、オイルは、油路６１、６２に設けられた絞り６１１、６２１を介して第３連通路５３から導入されることで所定の油圧まで減圧される。

エンジン２の全筒運転のときには、油路６５（６７）が油路７０から遮断され、かつ油路７５（７７）が油路７２から遮断されるように、上記第１方向切替弁４６および第２方向切替弁４７が制御される（図１に示す状態とは逆の状態に弁制御される）。このときは吸気側および排気側の各ＨＬＡ２５の弁停止機構２５ｂへは、絞り６６ａ、７６ａを備えた連通路６６、７６と、絞り６８ａ、７８ａを備えた連通路６８、７８とにより、作動しない程度のオイルが供給されて一定圧に保持されており、弁停止機構２５ｂが停止状態とされる。すなわち、ピボット機構本体２５ａがロック状態（図２Ａの状態）に保たれ、これにより吸気弁１４および排気弁１５がカムシャフト１８、１９の回転に伴い作動することとなる。

一方、エンジン２が減筒運転されるとき、すなわち第１気筒および第４気筒が休止されるときには、油路６５（６７）と油路７０とが連通し、かつ油路７５（７７）と油路７２とが連通するように、上記第１方向切替弁４６および第２方向切替弁４７が制御される（図１に示す状態に弁制御される）。これにより吸気側および排気側の各ＨＬＡ２５の弁停止機構２５ｂへオイルが供給され、弁停止機構２５ｂが作動状態とされる。すなわち、ピボット機構本体２５ａがロック解除状態（図２Ｂの状態）となり、これにより吸気弁１４および排気弁１５の作動が停止される。

なお、エンジン２が継続して長期的に全筒運転されると、その間に、油路６５、６７及び油路７５、７７内のオイルが減少し、詳しくは、各方向切替弁４６、４７を通じてドレイン油路に流出する等することにより油路６５、６７及び油路７５、７７内のオイルが減少し、その結果、エンジン２の全筒運転から減筒運転への移行時に弁停止機構２５ｂに応答遅れが生じることが懸念される。しかし、上記の通り、吸気側の各油路６５、７５は、絞り６６ａ、７６ａを備えた連通路６６、７６を介して油路６１に接続されており、排気側の各油路６７、７７も同様に、絞り６８ａ、７８ａを備えた連通路６８、７８を介して油路６２に接続されている。そのため、上記のような不都合が生じる事が有効に防止される。すなわち、エンジン２の全筒運転中は、高圧側となる通路６１から連通路６６、７６の絞り６６ａ、７６ａを通じて油路６５、７５にオイルが徐々に侵入する結果、当該油路６５、７５が常時オイルで満たされる。排気側の通路６７，７７についても同様に、通路６２から連通路６８、７８の絞り６８ａ、７８ａを通じて油路６７、７７にオイルが徐々に侵入する結果、当該油路６７、７７が常時オイルで満たされる。そのため、エンジン２の全筒運転から減筒運転への移行時には、各方向切替弁４６、４７の切り換えに伴い各ＨＬＡ２５の弁停止機構２５ｂに速やかに油圧が与えられ、その結果、当該弁停止機構２５ｂが速やかに作動することとなる。従って、この油圧供給装置１によれば、全筒運転から減筒運転への切り換え、つまり弁停止機構２５ｂの作動に関して高い応答性が確保される。

特に、シリンダヘッド４の前端側から気筒配列方向に延びる油路６５（６７）が形成され、この油路５６に接続される第１方向切替弁４６がシリンダヘッド４の前端面に固定されている一方、第４気筒のＨＬＡ２５の弁停止機構２５ｂに対する油路構造として、シリンダヘッド４の後端側から気筒配列方向に延びる油路７５（７７）が形成され、この油路７５に接続される第２方向切替弁４７がシリンダヘッド４の後端面に固定されているので、各方向切替弁４６、４７から各弁停止機構２５ｂまでの油路長が比較的短い。そのため、連通路６６、６８および連通路７６，７８を通じて侵入するオイルで比較的容易に油路６５，６７および油路７５，７６を満たすことができる。また、各方向切替弁４６、４７の制御に応じてより速やかに各弁停止機構２５ｂを作動させることができる。従って、この点においても弁停止機構２５ｂの作動応答性が高められる。

しかも、この油圧供給装置１では、第１方向切替弁４６を含む第１気筒側の油路構造と、第２方向切替弁４７を含む第４気筒側の油路構造とが同一であるため、第１気筒側の弁停止機構２５ｂと第４気筒側の弁停止機構２５ｂとの作動応答性をほぼ同等にすることができるという利点もある。すなわち、第１気筒側については、吸気側の弁停止機構２５ｂにオイルを供給する油路６５が第１方向切替弁４６に接続された上で、排気側の弁停止機構２５ｂにオイルを供給する油路６７が上記油路６５から分岐する油路構造とされており、他方、第４気筒側についても、吸気側の弁停止機構２５ｂにオイルを供給する油路７５が第２方向切替弁４７に接続された上で、排気側の弁停止機構２５ｂにオイルを供給する油路７８が上記油路７５から分岐する油路構造となっている。従って、各方向切替弁４６、４７の切り換えの際に第１、第４気筒の各弁停止機構２５ｂに油圧の伝達に差が生じ難く、これにより第１気筒側の弁停止機構２５ｂと第４気筒側の弁停止機構２５ｂとの作動応答性がほぼ同等に保たれる。

なお、上記のように各油路６５、７５（６７、７８）が連通路６６、７６（６８、７８）を介して油路６１（６２）に接続される構成では、エンジン２が停止状態で長期的に放置されると、油戻り等によって各油路６１、６５、７５（６２、６７、７８）および連通路６６、７６（６８、７８）に空気が溜まる。そのため、その後エンジン２が駆動されて油路６１（６２）にオイルが導入されると、油路６１（６２）に溜まった空気が各連通路６６、７６（６８、７８）を通じて各油路６５、７５（６７、７８）に導入されて急激に加圧され、全筒運転時であるにも拘わらず、その空気圧により各弁停止機構付きＨＬＡ２５の弁停止機構２５ｂが空圧動作するこという懸念がある。つまり、弁停止機構２５ｂが誤作動するという懸念がある。しかし、この油圧供給装置１では、上記の通り、油路６１は連絡路６９を介して油路６２に接合され、さらに油路６２は油路７９を介してバキュームポンプ及び燃料ポンプの潤滑用のオイル供給部４８、４９に接続されている。そのため、各油路６１、６２に溜まっている空気は、当該油路６１、６２へのオイル導入に伴いオイル供給部４８、４９に圧送され、ここから外部に放出される。よって、油路６１（６２）に溜まった空気が連通路６６、７６を通じて各油路６５、７５（６７、７７）に導入されて加圧されることが無く、これにより、上記のような弁停止機構２５ｂの誤動作が防止される。特に、当例では、吸気側の上記油路７５，６５は、上記油路６１の下側に設けられており、同様に、排気側の上記油路６７，７７は、上記油路６２の下側に設けられている。このような構成によれば、油路６１（６２）に溜まった空気が油路６５、７５（６７、７７）側に入り込むことが抑制されるため、油路６１（６２）へのオイル導入に伴い、良好に空気抜きを行うことができる。よって、この点も、弁停止機構２５ｂの誤動作の防止に寄与する。なお、当例では、油路６１（６２）に溜まる空気量に比べると、連通路６６、７６（６８、７８）や各油路６５、７５（６７、７８）に溜まる空気量は少なく、そのまま残っていても弁停止機構２５ｂの作動への影響は殆どない。

また、この油圧供給装置１によれば、エンジン２の構造面および製造面で次のような利点もある。すなわち、この油圧供給装置１では、上記の通り、第１気筒のＨＬＡ２５の弁停止機構２５ｂに対する油路構造として、シリンダヘッド４の前端側から気筒配列方向に延びる油路６５（６７）が形成され、この油路５６に接続される第１方向切替弁４６がシリンダヘッド４の前端面に固定されている一方、第４気筒のＨＬＡ２５の弁停止機構２５ｂに対する油路構造として、シリンダヘッド４の後端側から気筒配列方向に延びる油路７５（７７）が形成され、この油路７５に接続される第２方向切替弁４７がシリンダヘッド４の後端面に固定されている。このような油路構造によれば、油路６５（６７）および油路７５（７７）が互いに独立した短い通路となるため、シリンダヘッド４の両端からそれぞれ比較的細いドリルを用いて容易に各油路６５（６７）、７５（７７）を形成することができる。そのため、シリンダヘッド４の生産性が良い。また、第１方向切替弁４６と第２方向切替弁４７とが、シリンダヘッド４の前後反対側に分かれて配置されるため、各方向切替弁４６、４７の配置について制約を受け難く、各方向切替弁４６、４７のレイアウトの自由度が向上する。また、エンジン２の前後方向の重量バランスを保つこと、つまり、エンジン２の振動を抑制図る上でも有利となる。

＜その他の構成＞
上述した油圧供給装置１は、本発明に係る、弁停止機構の油圧供給装置の好ましい実施形態の一例であって、その具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、この実施形態の油圧供給装置１では、弁停止機構付きＨＬＡ２５の弁停止機構２５ｂに対するオイル供給用の油路６５、７５（６７、７７）を、連通路６６、７６（６８，７８）を介して、ＨＬＡ２４、２５（ＨＬＡ２５についてはピボット機構本体２５ａ）に対するオイル供給用の油路６１（６２）に接続しているが、上記油路６５、７５（６７、７７）の接続先は、エンジン２の全筒運転中に、油路６５、７５（６７、７７）にオイルを侵入させることができれば、上記油路６１（６２）以外の油路であってもよい。

また、図３、図４の例では、吸気側の油路６１が連絡路６９を介して排気側の油路６２に接続されており、これにより油路６１に溜まった空気を、連絡路６９、油路６２及び油路７９を通じてオイル供給部４８、４９に逃がすようになっているが、例えば、連絡路６９を省略し、図６に示すように、吸気側については、シャワーノズル２９に対するオイル供給用の油路６３を油路６１の後端（エンジン後側の端部）に接続し、排気側については、シャワーノズル３０に対するオイル供給用の油路６４を油路６２の後端に接続するようにしてもよい。つまり、油路６１、６２に溜まった空気を、シャワーノズル２９，３０からオイル共に放出するようにしてもよい。このような構成によっても、図３、図４の構成と同様に、弁停止機構２５ｂの誤動作を抑制することが可能となる。

また、上記実施形態では、直列４気筒エンジンの油圧供給装置１について説明したが、本発明は、勿論、直列３気筒エンジンや直列６気筒エンジンなどについても適用可能である。

１ 油圧供給装置
２ エンジン
２４ 油圧ラッシュアジャスタ（ＨＬＡ）
２５ 弁停止機構付き油圧ラッシュアジャスタ（弁停止機構付きＨＬＡ）
２５ａ ピボット機構本体
２５ｂ 弁停止機構
３６ オイルポンプ
４６ 第１方向切替弁
４７ 第２方向切替弁
６１、６２、６５、６７、７５、７７ 油路
６６、６８、７６、７８ 連通路
６６ａ、６８ａ、７６ａ、７８ａ 絞り

Claims (4)

1. 複数の気筒を有するエンジンにおける弁停止機構の油圧供給装置であって、
   前記エンジンにおける気筒配列方向の一端側を前、他端側を後と定義したときに、
   前記エンジンのシリンダヘッドに組み込まれ、当該エンジンの前端に位置する前端気筒の吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の弁を油圧作動により停止させる第１弁停止機構、および前記シリンダヘッドの後端に位置する後端気筒の吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の弁を油圧作動により停止させる第２弁停止機構と、
   前記複数の気筒に亘って気筒配列方向に延びるようにシリンダヘッドに形成され、かつエンジン駆動中に常に作動油が供給される特定油圧供給路と、
   前記第１弁停止機構に作動油を供給するための油路であってシリンダヘッドの前端部から後端部に向かって前記特定油圧供給に沿って延びる第１弁停止用油路、および前記第２弁停止機構に作動油を供給するための油路であって前記シリンダヘッドの後端部から前端部に向かって前記特定油圧供給路に沿って延びる第２弁停止用油路と、
   前記シリンダヘッドの前端部に配置され、前記第１弁停止用油路への作動油の供給を制御する第１制御弁、および前記シリンダヘッドの後端部に配置され、前記第２弁停止用油路への作動油の供給を制御する第２制御弁と、
   前記第１弁停止用油路と前記特定油圧供給路とを連絡するとともにその途中に絞りを備えた第１連絡油路、および前記第２弁停止用油と前記特定油圧供給路とを連絡するとともにその途中に絞りを備えた第２連絡油路と、含むことを特徴とする弁停止機構の油圧供給装置。
2. 請求項１に記載の弁停止機構の油圧供給装置であって、
   前記シリンダヘッドは、前記複数の気筒各々に対応して組み込まれかつ吸気弁及び排気弁のバルブクリアランスをゼロに調整する油圧作動式のラッシュアジャスタを備えるものであり、
   前記特定油圧供給路は、吸気弁及び排気弁の少なくとも一方のラッシュアジャスタに作動油を供給するものである、ことを特徴とするエンジンにおける弁停止機構の油圧供給装置。
3. 請求項２に記載の弁停止機構の油圧供給装置であって、
   前記第１弁停機構は、前記前端気筒の吸気弁を停止させる吸気側第１弁停止機構と、前記前端気筒の排気弁を停止させる排気側第１弁停止機構とを含み、
   前記第２弁停機構は、前記後端気筒の吸気弁を停止させる吸気側第２弁停止機構と、前記後端気筒の排気弁を停止させる排気側第２弁停止機構とを含み、
   前記特定油圧供給路は、前記複数の気筒の各吸気弁のラッシュアジャスタに作動油を供給する吸気側特定油圧供給路と、各排気弁のラッシュアジャスタに作動油を供給する排気側特定油圧供給路とを含み、
   前記第１弁停止用油路は、前記吸気側第１弁停止機構に作動油を供給する吸気側第１弁停止用油路と、前記排気側第１弁停止機構に作動油を供給する排気側第１弁停止用油路とを含み、
   前記第２弁停止用油路は、前記吸気側第２弁停止機構に作動油を供給する吸気側第２弁停止用油路と、前記排気側第２弁停止機構に作動油を供給する排気側第２弁停止用油路とを含み、
   前記吸気側第１弁停止用油路および排気側第１弁停止用油路は、これら油路のうち、一方側の油路が前記第１制御弁に接続され、かつ当該一方側の油路から分岐するように他方側の油路が設けられており、
   前記吸気側第２弁停止用油路および排気側第２弁停止用油路は、これら油路のうち、一方側の油路が前記第２制御弁に接続され、かつ当該一方側の油路から分岐するように他方側の油路が設けられており、
   前記第１制御弁および前記第２制御弁は、吸気側の弁停止用油路および排気側の弁停止油路のうち、互いに同じ側の油路に接続されている、ことを特徴とする弁停止機構の油圧供給装置。
4. 請求項１乃至３の何れか一項に記載の弁停止機構の油圧供給装置において、
   前記特定油圧供給路は、エンジンにおける被潤滑部又は被冷却部に対する給油路に接続されている、ことを特徴とする弁停止機構の油圧供給装置。

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