JPH0219282B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンの吸気または排気バルブの
一部を、エンジンの運転状態に応じて停止させる
バルブ停止機構を備えたバルブ駆動装置に関す
る。

（従来技術） 従来、多気筒エンジンにおいては、低負荷運転
時に、一部の気筒の吸気バルブを停止させ、残り
の気筒の充填効率を増やして、ポンピングロスを
少なくする、いわゆる気筒数制御が行なわれてい
る。

また、１気筒に２個の吸気バルブが設けられた
エンジンにおいては、低負荷運転時に、一方の吸
気バルブを停止させ、他方の吸気バルブからの吸
気流量を大きくして、燃焼室内のスワールを強め
燃焼性を高める制御が行なわれている。

ところで、上記のような制御におけるバルブ停
止方法としては、基本的には、メカニカル式（特
開昭52−56212号公報参照）と油圧式（特開昭55
−51907号公報参照）とが提案されている。

前者は、ロツキングプレートをアクチユエータ
（ダイヤフラム式、油圧式等）で回転、あるいは
摺動させることにより、プツシユロツドの動力が
ロツカアームを介して吸気バルブに伝わらないよ
うにしたロツカアームタイプのバルブ停止機構で
あるが、ロツキングプレートやアクチユエータを
シリンダヘツド等に対して位置決めする必要があ
るので、カムでバルブを直接作動させるダイレク
トタイプのバルブ駆動装置には採用できない。

また、ロツキングプレートやアクチユエータを
設ける必要があるので、機構が大掛りとなり、コ
ンパクト化が困難であつた。

後者は、ロツカアームに支持されたプランジヤ
を油圧で出没させることにより、カムの動力がロ
ツカアームを介して吸気バルブに伝わらないよう
にしたロツカアームタイプのバルブ停止機構であ
るが、バルブ停止時に、油圧を抜いて空気を入れ
る方法を採用すれば、バルブ作動時に空気を完全
に抜かないと、圧縮比の違いによりバルブの作動
タイミングが狂う恐れがあり、一方、油圧が出入
する方法を採用すれば、容量の大きな油圧ポンプ
でないと出入の追従性が悪いので回転限界を高め
ることが困難であつた。

また、ロツカアームにプランジヤ等を設ける必
要があるので、機構が大掛りとなり、コンパクト
化が困難であつた。

（発明の目的） 本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされた
もので、バルブ停止機構をコンパクト化するとと
もに、回転限界を高めることを可能としたエンジ
ンのバルブ駆動装置を提供することを基本的な目
的とするものである。

（発明の構成） このため本発明は、動弁カムと吸気もしくは排
気バルブとの間に設けられ、動弁カムの動きをバ
ルブに伝えるバルブ駆動装置であつて、ガイド部
材内を摺動するボデイと、該ボデイ内をボデイの
摺動方向と同方向に摺動するスライダーと、上記
ボデイの円周上等分位置で、該ボデイの摺動方向
と直向する方向のセレクターピン嵌合孔が複数形
成され、該各セレクターピン嵌合孔でそれぞれ出
没自在に支承されてボデイとスライダーとを係
合・離脱させるセレクターピンと、該セレクター
ピンを離脱方向にそれぞれ付勢するスプリングと
を備え、上記ガイド部材のボデイ摺動面には、該
ボデイのセレクターピン嵌合孔と常に連通する環
状のオイル供給溝を形成するとともに、該オイル
供給溝に連通するオイル供給通路には、エンジン
の運転状態に応じてオイルの供給を制御し、バル
ブの動作・不動作をコントロールするオイル供給
制御装置を備えて構成したものである。

従つて、バルブ作動時は、オイル供給制御装置
によりオイル（油圧）を供給し、セレクターピン
を突出させてボデイとスライダーとを係合させ、
動弁カムの動きをボデイとスライダーを介してバ
ルブに伝える一方、バルブ不作動（停止）時は、
オイル供給制御装置によりオイル（油圧）の供給
を停止し、セレクターピンを没入させて、ボデイ
とスライダーとを離脱させ、動弁カムの動きがバ
ルブに伝わらないようになる。

（発明の効果） 本発明によれば、動弁カムとバルブとの間にボ
デイとスライダーとを設け、ボデイとスライダー
の係合・離脱を、油圧により出没制御されるセレ
クターピンで行なうようにしたものであるから、
従来のメカニカル式に比べてコンパクトになり、
ダイレクトタイプのバルブ駆動装置にも適用する
ことができる。

また、従来の油圧式に比べて作動が確実で、か
つ回転限界を高めることが可能となつた。

さらに、ボデイ側にセレクターピンを支持し
て、油圧の供給時にセレクターピンを突出させて
バルブ作動状態とし、油圧の供給停止時にセレク
ターピンを没入させてバルブ不作動（停止）状態
としたものであるから、アイドリング時等の油圧
が低い状態でのバルブ停止が確実となり、大容量
の油圧ポンプ等を用いる必要がない。

さらに、複数のセレクターピンを、バルブの軸
方向からみて軸心に対して対称（つまり、円周上
等分位置）に配置したから、動作時にスライダ
ー、つまり、バルブに倒れ（こじれ）が生ぜず、
バルブの作動が確実になる。

さらにまた、オイル供給溝を環状に形成したか
ら、各セレクターピンに均等に油圧が作用し、各
セレクターピンの同期作動も確実になる。

（実施例） 第１図及び第２図に示すように、エンジン本体
１の上部にはシリンダヘツド２が取付けられ、該
シリンダヘツド２の底部には、燃焼室３に通じる
２つの吸気ポート４ａ，４ａと排気ポート５ａ，
５ａとが形成され、吸気ポート４ａ，４ａは、独
立した２本の吸気通路６ａ，６ａにそれぞれ連通
されるとともに、排気ポート５ａ，５ａは１本の
排気通路７に連通されている。各吸気通路６ａ，
６ａには燃料噴射弁８が設けられている。

上記シリンダヘツド２内には、吸気ポート４
ａ，４ａを開閉する吸気バルブ９ａ，９ａと、排
気ポート５ａ，５ａを開閉する排気バルブ１０
ａ，１０ａが設けられ、各バルブ９ａ，９ａ，１
０ａ，１０ａは、シリンダヘツド２上部のヘツド
カバー１１内に配置された動弁カム１２，…，１
２により、バルブ停止機構１３，…，１３を介し
て開閉作動されるようになつている。

第３図は、各バルブ９ａ，９ａ，１０ａ，１０
ａの内、一方の吸気バルブ９ａとバルブ停止機構
１３と動弁カム１２とを代表的に示した拡大断面
図であり、図中、左半分はバルブ作動時を表わ
し、右半分はバルブ停止時を表わしている。

同図において、動弁カム１２と吸気バルブ９ａ
との間のシリンダヘツド（ガイド部材）２には、
ボデイ嵌合穴２ａが形成され、該ボデイ嵌合穴２
ａには、ボデイ１５が上下摺動自在に嵌合されて
いる。

該ボデイ１５の頂部１５ａに形成された凹部１
５ｂには、動弁カム１２に当接するシム１６が嵌
着されている。

このように、シム１６を嵌着することにより、
ボデイ１５の上部に盗み部１５ｆを形成すること
ができ、ボデイ１５が軽量化して、より回転限界
を高めることが可能となる。

該ボデイ１５内の中央には、軸方向のスライダ
ー嵌合孔１５ｃが形成され、該スライダー嵌合孔
１５ｃには、スライダー１７が、ボデイ１５の摺
動方向と同方向に上下摺動自在に嵌合されてい
る。

上記ボデイ１５には、例えば、円周上２等分位
置に、軸方向と直交する方向のセレクターピン嵌
合孔１５ｅ，１５ｅが形成され、各セレクターピ
ン嵌合孔１５ｅ，１５ｅには、セレクターピン１
８，１８がスライダー１７およびボデイ１５の摺
動方向と直交する方向にボデイ１５のスライダー
嵌合孔１５ｃ，１５ｃに対して出没自在に嵌合
（支承）されている。

該セレクターピン１８は、リターンスプリング
１９により没入方向に付勢され、バルブ作動時に
は、後述する油圧でボデイ１５のスライダー嵌合
孔１５ｃに突入して、スライダー１７とボデイ１
５とを摺動方向に連動するように係合させる（第
３図左半分の状態）一方、バルブ停止（不作動）
時には、リターンスプリング１９の付勢力でボデ
イ１５のスライダー嵌合孔１５ｃから抜脱されて
ストツパーリング２０で当て止められ、スライダ
ー１７をボデイ１５とは連動しないように離脱さ
せる（第３図右半分の状態）。

上記ボデイ１５の下面とスライダー１７の下部
に一体形成されたスプリングシート部１７ｂとの
間には、ボデイ１５とスライダー１７を離反方向
に付勢する追従スプリング２１が縮装されてい
る。

上記吸気バルブ９ａは、シリンダヘツド２に嵌
着されたステムガイド２２でバルブステム９ｂが
上下摺動自在に支持され、該バルブステム９ｂの
上部に取付けられたスプリングシート２３とシリ
ンダヘツド２のスプリングシート２４との間に縮
装されたバルブスプリング２５，２６により、上
方に付勢された状態で、バルブステム９ｂの頂部
９ｂが上記スライダー１７の底部に当接するよう
になつている。

一方、上記ボデイ１５の外周部１５ｄに形成さ
れたセレクターピン嵌合孔１５ｅは、セレクター
ピン１８の外端受圧面に連通するオイル通路とし
て作用する。

そして、シリンダヘツド（ガイド部材）２のボ
デイ嵌合穴２ａには、ボデイ１５のセレクターピ
ン嵌合孔１５ｅと常に連通する環状のオイル供給
溝２ｂを形成し、該オイル供給溝２ｂに連通する
シリンダヘツド２のオイル供給通路２７には、オ
イル供給制御装置２８を接続する。

該オイル供給制御装置２８は、エンジン回転数
やエンジン負荷を検出して、低負荷、低回転時に
制御回路２９から出力される制御信号で開閉制御
される切替バルブ３０を備え、該切替バルブ３０
により、オイルタンク３１から油圧ポンプ３２を
介して圧送される油圧をオイル供給通路２７に供
給し、あるいはオイル供給通路２７の油圧をリタ
ーン通路３３を介してオイルタンク３１に戻すよ
うになつている。

上記のようにエンジンのバルブ駆動装置を構成
すれば、バルブ作動時には（第３図左半分の状
態）、切替バルブ３０が開状態で、油圧ポンプ３
２から圧送される油圧がオイル供給通路２７に作
用する。

そして、オイル供給溝２ｂ、ボデイ１５のセレ
クターピン嵌合孔（オイル通路）１５ｅにも油圧
が作用し、リターンスプリング１９の付勢力に抗
してセレクターピン１８がボデイ１５のスライダ
ー嵌合孔１５ｃに突入し、スライダー１７とボデ
イ１５とを係合させる。

従つて、動弁カム１２の回転により、一体化さ
れたボデイ１５とスライダー１７が上下摺動し、
ボデイ１５とスライダー１７を介して吸気バルブ
９ａが開閉作動されるようになる。

一方、バルブ停止（不作動）時には（第３図右
半分の状態）、低負荷、低回転時に制御回路２９
から出力される制御信号で切替バルブ３０が閉作
動され、油圧ポンプ３２から圧送される油圧はリ
ターン通路３３を介してオイルタンク３１に戻さ
れ、オイル供給通路２７には作用していない。

そして、オイル供給溝２ｂ，ボデイ１５のセレ
クターピン嵌合孔（オイル通路）１５ｅにも油圧
が作用しないので、リターンスプリング１９の付
勢力でセレクターピン１８がボデイ１５のスライ
ダー嵌合孔１５ｅから抜脱されて、スライダー１
７とボデイ１５とを離脱させる。

従つて、動弁カム１２の回転により、ボデイ１
５はボデイ嵌合穴２ａを上下摺動するが、スライ
ダー１７は、上動（閉弁）位置の吸気バルブ９ａ
のバルブステム９ｂの頂部９ｄに当接した状態で
上下摺動しないので、吸気バルブ９ａの作動は停
止する。

第４図は第３図の変形例で、セレクターピン１
８′を１本にして、該セレクターピン１８′の側部
にスライダー１７が嵌合可能なスライダー嵌合孔
１８′ａを設け、バルブ作動時には、セレクター
ピン１８′をリターンスプリング１９の付勢力で
左動させ、セレクターピン１８′の外周面にスラ
イダー１７の頂部を当て止めて、スライダー１７
とボデイ１５と係合させる一方、バルブ停止（不
作動）時には、セレクターピン１８′を油圧で右
動させ、セレクターピン１８′のスライダー嵌合
孔１８′にスライダー１７が嵌合しうるようにし
て、スライダー１７とボデイ１５とを離脱させ
る。

なお、３６ａはセレクターピン１８′の回り止
め用ピン、３６ｂは該ピン３６ａ用のガイド溝で
ある。

上記実施例では、１気筒に２個の吸気バルブ９
ａ、９ａが設けられたエンジンにおける一方の吸
気バルブ９ａの制御を例にとつたが、同時に一方
の排気バルブ１０ａを制御してもよく、また、各
気筒に１個の吸気バルブを設けた多気筒エンジン
における、いわゆる気筒数制御にも適用できるも
のである。

また、上記実施例では、動弁カム１２で吸気バ
ルブ９ａを直接作動させるダイレクトタイプを例
にとつたが、ロツカアームを介在させるロツカア
ームタイプにも適用できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るバルブ駆動装置を備えた
エンジンの断面図、第２図は燃焼室に対する吸気
通路と排気通路の配置構造を略画的に示した平面
図、第３図は左半分がバルブ作動時、右半分がバ
ルブ停止時を表わしたバルブ駆動装置の縦断面
図、第４図は第３図の変形例を示す縦断面図であ
る。 ２……シリンダヘツド（ガイド部材）、２ａ…
…ボデイ嵌合穴（ボデイ摺動面）、２ｂ……オイ
ル供給溝（オイル供給口）、９ａ……吸気バルブ、
１０ａ……排気バルブ、１２……動弁カム、１３
……バルブ停止機構、１５……ボデイ、１５ｃ…
…スライダー嵌合孔、１５ｅ……セレクターピン
嵌合孔（オイル通路）、１７……スライダー、１
８，１８′……セレクターピン、２７……オイル
供給通路、２８……オイル供給制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 動弁カムと吸気もしくは排気バルブとの間に
   設けられ、動弁カムの動きをバルブに伝えるバル
   ブ駆動装置であつて、 ガイド部材内を摺動するボデイと、該ボデイ内
   をボデイの摺動方向と同方向に摺動するスライダ
   ーと、上記ボデイの円周上等分位置で、該ボデイ
   の摺動方向と直交する方向のセレクターピン嵌合
   孔が複数形成され、該各セレクターピン嵌合孔で
   それぞれ出没自在に支承されてボデイとスライダ
   ーとを係合・離脱させるセレクターピンと、該各
   セレクターピンを離脱方向にそれぞれ付勢するス
   プリングとを備え、 上記ガイド部材のボデイ摺動面には、該ボデイ
   のセレクターピン嵌合孔と常に連通する環状のオ
   イル供給溝を形成するとともに、 該オイル供給溝に連通するオイル供給通路に
   は、エンジンの運転状態に応じてオイルの供給を
   制御し、バルブの動作・不動作をコントロールす
   るオイル供給制御装置を備えたことを特徴とする
   エンジンのバルブ駆動装置。