JPH0218245Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は内燃機関の動弁系に関し、詳しくはロ
ツカアームにより作動される吸排気弁のうち所望
の吸排気弁のみを所定時に不作動となす吸排気弁
の作動停止機構に関する。

従来の技術 多気筒内燃機関において排気量を負荷に応じて
可変制御するために所望のシリンダのみを不作動
とすべく当該シリンダに対応する吸排気弁の作動
を停止せしめる機構は種々公知である。

かかる公知の吸排気弁の作動停止機構のうち本
発明に最も近い構造を開示するものとして、例え
ば特公昭55−42248、同55−42249、同55−42250
に示される如くロツカアームをカムに当接せしめ
られる第１のアームとバルブステムに当接せしめ
られる第２のアームとの２つのアームに分離し、
吸排気弁の一時的不作動時あるいはバルブリフト
を減少させる時にはこれら両アーム間で相対すべ
り回転を生じさせることによりバルブリフトを吸
収させるものが知られている。しかしながらかか
る従来の吸排気弁の作動停止機構はいずれも第
１、第２アームをともにロツカシヤフトに回動自
在に軸支させているために第１、第２アームの作
動位置（両アームが一体化される位置）と不作動
位置（両アームが相互に独立的に回動自在な位
置）との切換手段をロツカシヤフト内あるいは周
囲に設ける必要がありその構成が複雑となつてい
た。即ち、上述の従来技術においては第１、第２
アームは共通の中空ロツカシヤフト上に取り付け
られているために、ロツカシヤフト周囲に両アー
ムの相対回転角度位置に応じて容積が変化する油
圧室を設けその油圧室とロツカシヤフト内部空間
との連通を制御することにより油圧室の油圧を選
択的にロツカシヤフト内部空間に逃がし、以つて
油圧の有無により第１アームと第２アームとの一
体化、独立化を切換制御している。このように切
換手段の構成が複雑であるのみならず、油圧を一
種の流体継手として使つているために応答性もそ
れ程良好なものとはいえない。更に上述の如き切
換手段は一端をロツカシヤフトに回動自在に取付
けロツカシヤフトを支点として揺動するスイング
アーム形（いわゆるエンドピボツト形）のロツカ
アームに対しては適用し得ない。何となればロツ
カシヤフトはロツカアームの一端に位置するため
に通常のロツカシヤフトがロツカアームの中間部
に連結されるシーソ形（いわゆるセンタピボツト
形）のものの場合の如く第１、第２アームを共通
のロツカシヤフトに連結するということができな
いからである。

考案が解決しようとする問題点 従つて、本考案において解決すべき主題は上述
の如き従来技術に鑑み、いわゆるスイング形のロ
ツカアームを有する動弁系において如何にして簡
単な構造の吸排気弁の不作動機構を実現するかと
いうことであり、本考案はそれに対し明確な指針
を与えるものである。

問題点を解決するための手段 上述の如き問題点を解決するために、一端がロ
ツカシヤフトが回転自在に軸支され他端が吸排気
弁のバルブステムに当接せしめられるスイングア
ーム式のロツカアームと、このロツカアームの中
間部に当接せしめられこれを上記ロツカシヤフト
を支点として揺動せしめるカムとを有する内燃機
関の動弁系において、本考案によれば上記ロツカ
アームはロツカシヤフトに軸支される側の第１の
アームとバルブステムに当接せしめられる側の第
２のアームとの分離した２個のアームにより構成
され、これら第１、第２アームは共通の固定軸に
より該固定軸を中心として相対回動自在に連結さ
れ、それにより両アームが一体的に延びる作動位
置と固定軸を中心として折れ曲つた不作動位置と
を選択的にとることができ、更に上記第１、第２
アーム間には該両アームの相対回動を防止して両
アームを作動位置に一体的にロツクするロツク手
段と該ロツク手段を所定時に解除するロツク解除
手段と、両アームを上記作動位置に向つて常時付
勢しロツク解放時に両アームを作動位置に復帰せ
しめる復帰手段とが設けられる。

実施例 以下、添付図面を参照して本考案の好ましい実
施例につき説明する。

第１〜第４図は本考案の第１の実施例に係る内
燃機関の動弁系を示すもので、ロツカアーム１１
はロツカシヤフト１９に回動自在に連結される第
１アーム１３Ａと、この第１アーム１３Ａに固定
軸１５を介して相対回動自在に重合連結され吸排
気弁のバルブステム２１に当接せしめられる第２
アーム１３Ｂとにより構成される。即ち、従来の
ロツカアームが２個の独立したアームに分離され
た形となつている。

公知の如くクランクシヤフト（図示せず）によ
り同期回転せしめられるカム軸２５に取付けられ
るカム２３はロツカアーム１１を作動せしめるべ
くロツカアーム１１の中間部に当接せしめられ
る。図示実施例ではカム２３は第１アーム１３Ａ
の先端近傍に当接せしめられているが第２アーム
１３Ｂの中間部ないしは後端部近傍に当接せしめ
てもよい。固定軸１５は第２図に明瞭に示される
如く重ね合わされた両アーム１３Ａ，１３Ｂを相
対回転自在に貫通して延び、アーム１３Ａ，１３
Ｂはこの固定軸１５を中心として相対的にすべり
回転し第３，４図に示す作動位置と、第１図に示
す不作動位置とをとることができる。第１、第２
アーム１３Ａ，１３Ｂは作動位置にあつては後述
の如く一体化され相対回動できないようになつて
いる。即ち、作動位置にあつては第１アーム１３
Ａ、第２アーム１３Ｂは一体化した従来の１本の
ロツカアームと全く等価である。他方、第１、第
２アーム１３Ａ，１３Ｂはその不作動位置にあつ
ては第１図に示す如く第２アーム１３Ｂは固定軸
１５を中心として第１アーム１３Ａに対し回動す
ることができ、カム２３により作動せしめられる
と折れ曲つた状態をとることができる。尚、１
２，１４は夫々、バルブステム２１に取付けられ
るリテーナ、及び吸排気弁（図示せず）の復帰ば
ねである。

第１アーム１３Ａと第２アーム１３Ｂとの間に
は復帰ばね２９が設けられ、ロツカアーム１１が
第１図に示す如くカム２３のカム突起２４により
押され折れ曲つた状態からカム２３が回転するに
つれカム突起２４がロツカアーム１１から外れた
ときにロツカアーム１１を第３，４図に示す作動
位置（作動位置では両アーム１３Ａ，１３Ｂは１
本のロツカアームの如く真つすぐに延びる）に復
帰せしめる。

第１アーム１３Ａと第２アーム１３Ｂとの相対
回動を防止するロツク手段は第２アーム１３Ｂに
形成された盲孔４１内にばね４３により摺動自在
に嵌入されたロツクピン４５により構成される。
ロツクピン４５は例えば第２図に示す如く略Ｕ字
形断面形状をした可動ピストンとして形成されロ
ツカアーム１１の不作動位置においては盲孔４１
内に埋没されている、即ち、ロツク解放状態にあ
る。ロツクピン４５を作動せしめるためのアクチ
ユエータは第１アーム１３Ａ内に形成されたシリ
ンダ３１内に摺動自在に嵌入されたピストン３３
により構成される。ピストン３３はロツクピン４
５と向き合う位置にありロツカアーム１１の不作
動位置、即ちロツクピン４５のロツク解放位置に
おいては第１アーム１３Ａと第２アーム１３Ｂと
の境接面においてロツクピン４５に接触してい
る。従つてこのロツク解放位置においては第２ア
ーム１３Ｂは第１アーム１３Ａに対して固定軸１
５を中心として相対すべり回転できる。シリンダ
３１は第１アーム１３Ａに形成される油圧路１６
を介して中空のロツカシヤフト１９のボア２０に
連結される。ロツカシヤフト１９の中空ボア２０
はポンプＰ等を有する圧油供給装置５０により切
換弁６０を介して所定圧の圧油が供給される。切
換弁６０は例えばエンジン負荷信号Ｓに応じて圧
油供給装置５０からの圧油をロツカシヤフトに供
給するかドレンに戻すかの切換を行う例えば通常
の電磁２方切換弁でよい。

ロツクピン４５のロツク位置においてはロツカ
シヤフト１９の中空ボア２０の圧油は解放され、
従つてロツクピン４５はばね４３によりピストン
３３をシリンダ３１内に押し込めながらシリンダ
３１内に入り込む。その結果、ロツクピン４５は
第１アーム１３Ａと第２アーム１３Ｂの双方にま
たがり、斯うして両アームは一体化され、もはや
相対すべり回動はできなくなる。尚、ピストン３
３はシリンダ３１内の油圧によつてロツクピン４
５に向つて押圧されるときその肩部により第１ア
ームと第２アームとの境接面より前方にはとびだ
さないようになつている。

以上の如く構成した吸排気弁の作動停止機構は
次の如く作動する。

まずロツクピン４５のロツク位置、即ち、ロツ
カアーム１９の作動位置（第３，４図）において
はシリンダ３１には油圧は作用せずロツクピン４
５がピストン３３を押し込んでシリンダ３１内に
一部入りこみ両アーム１３Ａ，１３Ｂは一体化さ
れているので従来技術と全く同様に作動する。即
ち、吸排気弁（図示せず）の開弁時には第４図に
示す如くカム２３のカム突起２４のリフトをロツ
カアーム１１を介してバルブステム２１に伝えバ
ルブステム２１を押し下げて当該吸気弁または排
気弁を解放する。カム２３のカム突起２４がロツ
カアーム１１から外れるとバルブステム２１はば
ね２５により再び押し上げられ閉弁する。

次に、例えば所定のエンジン負荷のときに所定
の吸排気弁を不作動にするときには圧油供給装置
５０からシリンダ３１内に圧油が供給されピスト
ン３３はロツクピン４５をばね４３に抗して盲孔
４１内に押し込みロツクを解除する。その結果第
１アーム１３Ａと第２アーム１３Ｂとは独立分離
し、相対回動自在となる。従つてカム２３のカム
突起２４によりロツカアーム１１が押し下げられ
るとロツカアーム１１は第１図に示す如く折れ曲
り、カム突起リフトを吸収する。従つてカム２３
は作動を続けているにも拘らずその動きはバルブ
ステム２１には伝えられず当該吸気弁または排気
弁は不作動のまま（閉弁のまま）である。尚、ロ
ツカアーム１１が第１図に示す如く折れ曲つた状
態にあるときにはロツクピン４５はピストン３３
からは外れるが第１アーム１３Ａの側面によりロ
ツク解除位置に依然として保持される。ロツカア
ーム１１はカム２３のカム突起２４がロツカアー
ムから外れるたびに復帰ばね２９により作動位置
と同じく第１、第２アームが真つすぐに延びた位
置に復帰せしめられる。

第５図は本考案の第２の実施例を示すもので、
第１実施例に比し、ロツクピン４５が第１アーム
１３Ａ側に設けられている点が異なる。第２実施
例においてはロツクピン４５は第１アーム１３Ａ
に形成されるシリンダ３１内にばね４３により常
時ロツク解除位置に向つて付勢された状態で保持
される。第２アーム１３Ｂ内にはロツク時にロツ
クピン４５が入り込むための孔７０が形成され
る。孔７０は第２図に示す如き盲孔でもよい。孔
７０はシリンダ３１内のロツクピン４５に対向す
る位置にあり、ロツク時にロツクピン４５がシリ
ンダ３１内の油圧によりばね４３に抗して押圧さ
れると孔７０内に突入し第１アーム１３Ａと第２
アーム１３Ｂとを一体化する。第２実施例におい
てはロツクピン４５自身が第２図に示すピストン
３３の機能も兼備しているのでピストン３３の如
き特別なアクチエータは不要である。第２実施例
では第１実施と逆にロツクピン４５をロツク位置
にもたらすときにシリンダ３１に圧油を供給させ
る点を除き第１実施例と同様に作用する。

第６図は本考案の第３の実施例を示すもので第
５図の実施例に比しロツクピン１４５がカメラの
レリーズのフレキシブルケーブルの如きワイヤケ
ーブル８５により作動せしめられるようにした点
が相異する。ワイヤケーブル８５は例えば第１ア
ーム１３Ａのねじ孔９１にねじ込まれた中空ボル
ト９３によりロツクピン１４５に連結される。ボ
ルト９３はナツト９５により第１アーム１３Ａに
固定される。ワイヤケーブル８５は好ましくはケ
ーブルガイド８９内を案内されて延びる。ワイヤ
ケーブル８５の他端は特に図示はしないが例えば
ソレノイド等の電気的駆動手段、ダイヤフラム等
の負圧作動手段あるいは油圧等を利用したピスト
ン−シリンダ式アクチエータ等に連結され、例え
ばエンジン負荷に応じて作動せしめることができ
る。

考案の効果 以上に記載した如く本考案によれば一端がロツ
カシヤフトが回転自在に連結され他端が吸排気弁
のバルブステムに係止せしめられかつ中央部にカ
ムが係止せしめられ該カムによりロツカシヤフト
を支点として揺動せしめられる、いわゆるスイン
グアーム形のロツカアームを有する動弁系におい
て簡易にしてしかも作動信頼性の高い吸排気弁の
作動停止機構が実現できる。また本考案を可変排
気量タイプの内燃機関に適用することにより、所
望のエンジンシリンダの吸排気弁を例えばアイド
ル運転時あるいは低速回転運転時等に必要に応じ
て作動停止することにより斯かる運転領域での燃
料消費量の大幅な改善が期待できる。また本考案
を各バルブエンジン、即ち、各シリンダに対し計
３個ないしはそれ以上の吸排気弁を有するエンジ
ンに適用した場合にも例えばアイドルあるいは低
速運転時にいずれかの吸排気弁を不作動とするこ
とにより吸気充填効率の向上及び燃費の改善が計
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る吸排気弁の作動停止機構
をロツク解除位置（不作動位置）で示す図解図、
第２図は第１図の要部の断面平面図、第３図は閉
弁時における第１図に示す装置のロツク位置（作
動位置）を示す図、第４図は開弁時における第３
図と同様の図、第５図は本考案の第２実施例を示
す第２図と同様の図、第６図は本考案の第３実施
例を示す第２図と同様の図。 １１……ロツカアーム、１３Ａ……第１アー
ム、１３Ｂ……第２アーム、１５……固定軸、１
９……ロツカシヤフト、２１……バルブステム、
２３……カム、２９……復帰ばね、３３……ピス
トン、４５……ロツクピン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一端がロツカシヤフトが回転自在に軸支され他
   端が吸排気弁のバルブステムに当接せしめられる
   スイングアーム式のロツカアームと、このロツカ
   アームの中間部に当接せしめられこれを上記ロツ
   カシヤフトを支点として揺動せしめるカムとを有
   する内燃機関の動弁系において、上記ロツカアー
   ムはロツカシヤフトに軸支される側の第１のアー
   ムとバルブステムに当接せしめられる側の第２の
   アームとに分離した２個のアームにより構成さ
   れ、これら第１、第２アームは共通の固定軸によ
   り該固定軸を中心として相対回動自在に連結さ
   れ、それにより両アームは両アームが一体的に延
   びる作動位置と固定軸を中心として折れ曲つた不
   作動位置とを選択的にとることができ、更に上記
   第１、第２アーム間には該両アームの相対回動を
   防止して両アームを作動位置に一体的にロツクす
   るロツク手段と該ロツク手段を所定時に解除する
   ロツク解除手段と、両アームを上記作動位置に向
   つて常時付勢しロツク解放時に両アームを作動位
   置に復帰せしめる復帰手段とが設けられることを
   特徴とする内燃機関における吸排気弁の作動停止
   機構。