JPH0316483B2 - - Google Patents

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JPH0316483B2
JPH0316483B2 JP61314029A JP31402986A JPH0316483B2 JP H0316483 B2 JPH0316483 B2 JP H0316483B2 JP 61314029 A JP61314029 A JP 61314029A JP 31402986 A JP31402986 A JP 31402986A JP H0316483 B2 JPH0316483 B2 JP H0316483B2
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cam
oil
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Kazuo Yoshida
Koichi Fukuo
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/26—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
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    • F01L1/267—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder with means for varying the timing or the lift of the valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M1/00—Pressure lubrication
    • F01M1/16—Controlling lubricant pressure or quantity
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01M9/00—Lubrication means having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M7/00
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01M9/101—Lubrication of valve gear or auxiliaries of cam surfaces
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    • F01M9/10—Lubrication of valve gear or auxiliaries
    • F01M9/105—Lubrication of valve gear or auxiliaries using distribution conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • F02F1/4214—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
    • F02F2001/245—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated at an angle with the cylinder axis

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、クランク軸と同期回転するカムによ
りロツカアームを介して開弁駆動される複数の吸
気弁または排気弁を有する内燃機関用動弁機構の
油圧回路に関する。
＜従来の技術＞ 内燃機関の出力を制御する一つの手法として、
例えば特開昭61−19911号明細書に開示されてい
るように、機関の低速運転時と高速運転時に於い
て弁の作動タイミングを変化させることにより、
広い運転範囲に亘つて燃焼室への混合気の充填率
を向上させる方法が提案されている。
このような動弁機構は、エンジン回転速度に対
応して電磁弁を作動させて油圧回路を開閉するこ
とにより、一方のロツカアームに内蔵されたピス
トンを移動させて隣接する他方のロツカアームを
連結または解除し、両ロツカアームを一体的にま
たは別個に作動させて弁の切換を行うようになつ
ている。一方、このような弁の切換に対応してカ
ム及びそれに摺接するロツカアームに十分な潤滑
を行うことは動弁機構の性能を維持しかつ耐久性
を向上させる上で極めて重要である。そこで、機
関の低速運転時と高速運転時とに於て別個の潤滑
油路を設け、機関の運転状況に対応した潤滑を行
なうことが考えられる。
これらの油圧回路及び潤滑油路には、エンジン
内に保有される一定量の潤滑油がオイルポンプに
よつて圧送されるが、それぞれ別個に油圧を供給
しかつ制制することにすれば、給油系統が複雑化
し、それぞれに十分な給油ができなくなる虞れが
ある。従つて、常に必要かつ十分な油圧を供給し
て弁の切換動作を確実ならしめ、かつこの弁の切
換に対応して十分な潤滑を行うためには、潤滑油
を最大限有効に利用するべく経済性を考慮して油
圧回路を構成するとともに、その制御を容易にす
る必要がある。
＜発明が解決しようとする問題点＞ そこで、本発明の目的は、エンジン回転数に対
応して弁の作動時期を可変とした内燃機関の動弁
機構に於いて、エンジン側から供給される油圧を
有効に利用して、弁の切換が確実に行なわれ、か
つこの弁の切換に対応してカムに対し必要かつ十
分な給油を行なうことができるとともに、容易に
制御し得る油圧回路を提供することにある。
＜問題点を解決するための手段＞ 上述の目的は、本発明によれば、クランク軸と
同期回転するカムシヤフトに一体的に形成された
機関の低速運転に適合した形状の低速用カムと前
記機関の高速運転に適合した形状の高速用カム
と、互いに摺接しつつ相対角変位可能にロツカシ
ヤフトに枢支された前記低速用カムに摺動する第
１ロツカアームと前記高速用カムに摺動する第２
ロツカアームと、前記低速用カムを潤滑するため
の第１給油通路と前記高速用カムを潤滑するため
の第２給油通路と、油圧の作用により前記第１ロ
ツカアームと前記第２ロツカアームとを選択的に
連結または解除し得る連結手段と、前記連結手段
に油圧を供給する油圧回路とを有する内燃機関用
動弁機構に於て、前記第１給油通路と前記第２給
油通路とが互いに並列に接続され、前記両給油通
路と前記油圧回路とが第１の絞り手段を介して互
いに直列に接続され、エンジン側から供給される
潤滑油が前記機関の低速運転時には前記両給油通
路側から前記油圧回路側へ流れ、かつ前記機関の
高速運転時には前記油圧回路側から前記両給油通
路側へ流れるよに前記潤滑油の流通方向を切換え
る切換手段を備えており、前記第１、第２給油通
路のエンジン側端部にそれぞれ第２、第３の絞り
手段が配置され、かつ前記第１、第２給油通路の
前記油圧回路側端部にそれぞれ第４、第５の絞り
手段が配置されており、前記第３の絞り手段の絞
り度が前記第２の絞り手段よりも大きく、かつ前
記第４の絞り手段の絞り度が前記第５の絞り手段
よりも大きいことを特徴とする内燃機関用動弁機
構の油圧回路を提供することにより達成される。
＜作用＞ このようにすれば、１回の制御動作でエンジン
側から供給される潤滑油の給油方向を切換えるこ
とにより、エンジン回転数に対応して弁の切換え
が行われると同時に、機関の低速運転時には低速
用カムを主としてかつ機関の高速運転時には高速
用カムを主として常に適当な潤滑を行うことがで
きる。
＜実施例＞ 以下、本発明の好適実施例を添付の図面につい
て詳しく説明する。
第１図は、本発明による油圧回路が適用された
内燃機関の動弁機構を示している。この動弁機構
は、エンジンの中低速度域と高速度域とに於てバ
ルブの作動タイミングが可変となつており、図示
されないエンジン本体に設けられた一対の吸気バ
ルブ１ａ，１ｂは、クランク軸（図示せず）の1/
２の速度で同期駆動されるカムシヤフト２に一体
的に設けられた卵型断面をなす一対の低速用カム
３ａ，３ｂ及び単一の高速用カム４と、これらカ
ム３ａ，３ｂ，４に係合して揺動動作を行なうカ
ムフオロアとしての第１〜第３ロツカアーム５〜
７との働きにより開閉動作するようになつてい
る。また、このエンジンには、一対の排気バルブ
（図示せず）が備えられており、上記した吸気バ
ルブ１ａ，１ｂと同様に開閉駆動される。
第１〜第３ロツカアーム５〜７は、カムシヤフ
ト２の下方に該カムシヤフトに平行に固設された
ロツカシヤフト８に揺動自在に互いに隣接して枢
支されているが、第１及び第３ロツカアーム５，
７は基本的に同一形状とされ、その基部がロツカ
シヤフト８に枢支され、かつそれらの各遊端部が
両吸気バルブ１ａ，１ｂの上方に延出している。
これら両ロツカアーム５，７の遊端部には、各吸
気バルブ１ａ，１ｂの上端に当接するタペツトね
じ９ａ，９ｂがそれぞれ進退可能なように螺着さ
れており、各タペツトねじはロツクナイト１０
ａ，１０ｂによりそれぞれ緩み止めされている。
第２ロツカアーム６は、第１及び第３ロツカア
ーム５，７間でロツカシヤフト８に枢支されてお
り、ロツカシヤフト８から両吸気バルブ１ａ，１
ｂの中間に向けて僅かに延出している。第２ロツ
カアーム６の上面には高速用カム４に摺動するカ
ムスリツパ６ａが形成され、かつその下端部には
ロストモーシヨンスプリング１１の上端面が当接
している。このロストモーシヨンスプリング１１
はコイルばねを内蔵し、高速用カム４とカムスリ
ツパ６ａとが常に摺接するように第２ロツカアー
ム６に上向きの付勢力を付与するためのものであ
る。
カムシヤフト２は、エンジン本体の上方に回転
自在に枢支され、エンジンの低速運転時に適合さ
せた比較的小さな揚程を有するカムプロフイルに
形成された低速用カム３ａ，３ｂと、エンジンの
高速運転時に適合させて低速用カム３ａ，３ｂよ
り広角度にわたる大きな揚程を有するカムプロフ
イルに形成された高速用カム４とが一体的に連設
されている。低速用カム３ａ，３ｂはそれぞれ第
１、第３ロツカアーム５，７の上面に形成された
カムスリツパ５ａ，７ａとその外周面に於て摺接
するようになつている。また、これら第１〜第３
ロツカアーム５〜７は、それらの中央部を貫通し
てロツカシヤフト８と平行に穿設された孔内に装
着された連結装置により、機関の回転数に応じて
一体的に揺動し得る状態と相対角変位し得る状態
とに切換可能なようになつている。
両吸気バルブ１ａ，１ｂの上部には、リテーナ
１２ａ，１２ｂがそれぞれ設けられており、これ
らリテーナ１２ａ，１２ｂとエンジン本体との間
には両吸気バルブ１ａ，１ｂのステム部を囲繞す
るバルブスプリング１３ａ，１３ｂが介装され、
両吸気バルブ１ａ，１ｂをそれぞれ閉弁方向に向
けて付勢している。
カムシヤフト２の上方には低速カム３ａ，３ｂ
のための給油管１４と高速用カム４のための給油
管１５とが配設されており、それらの内部に設け
られた第１、第２給油通路１６，１７にエンジン
側から潤滑油が供給されるるようになつている。
給油管１４の外周面には低速用カム３ａ，３ｂの
上方に開口する噴射孔１８ａ，１８ｂが穿設され
ており、第１給油通路１６を介して供給される潤
滑油がシヤワ式に各低速用カム３ａ，３ｂに噴射
されるようになつている。また第１給油通路１６
を介して供給される潤滑油は、給油管１４に連結
された通路１９，２０を介してカムシヤフト２に
一体的に形成されているジヤーナル２１，２２を
も潤滑するようになつている。
他方の給油管１５には、その軸線方向に対して
直角に２本の分岐管２３，２４が連結されてお
り、その自由端部２３ａ，２４ａがそれぞれ高速
用カム４を挟んでその前後に該カムとカムスリツ
パ６ａとの摺接面を臨む位置まで延出している。
分岐管２３の自由端部２３には高速用カム４とカ
ムスリツパ６ａとの摺接面に向けて開口するノズ
ル２５が取付られており、カム４の前側から図に
於て矢印で示されるカム４の回転方向Ａと同じ向
きに潤滑油を噴射するようになつている。同様
に、他方の分岐管２４の自由端部２４ａにはカム
４の反対側から前記摺接面に向けて開口するノズ
ル２６が取付られており、カム４の後側からその
回転方向Ａと反対向きに潤滑油を噴射するように
なつている。
第２図に示されるように、第１〜第３ロツカア
ーム５〜７の内部には、エンジン回転数に応じて
それらを一体的に連結または解除する連結装置２
７が内蔵されている。この連結装置２７は、各ロ
ツカアーム５〜７の内部に穿設されたガイド孔２
８〜３０内を摺動可能に収容されたピストン３
１，３２とストツパ３３と、ストツパ３３及びピ
ストン３２を付勢するコイルばね３４，３５とか
らなる。第３ロツカアーム７のガイド孔３０底部
側には油圧室３６が郭定されており、通路３７を
介してロツカシヤフト８内に設けられた油路３８
と常に連通するようになつている。
油路３８を介してエンジン側から油圧室３６に
所定の油圧が供給されると、ピストン３１，３２
がコイルばね３４の付勢力に抗してそれぞれ第１
ロツカアーム５及び第２ロツカアーム６のガイド
孔２８，２９内に進入し、第１〜第３ロツカアー
ム５〜７を一体的に連結する。油圧室３６に作用
する油圧が開放されると、ピストン３１，３２が
それぞれコイルばね３４の付勢力によつて第２ロ
ツカアーム６及び第３ロツカアーム７のガイド孔
２９，３０内に押し戻され各ロツカアーム５〜７
は再び相対角変位可能に分離される。このように
して、エンジンの中低速運転時と高速運転時とに
於て弁の切換が行われる。
第２図に良く示されるように、オイルタンタ３
９に貯留されている潤滑油はオイルポンプ４０に
よつて流量調整切換弁４１に向けて圧送される。
この流量調整切換弁４１は、切換手段としてのス
プール弁４２と可変オリフイス４３とからなり、
スプール弁４２は、通常作動油圧の入口である第
１ポート４４と第２ポート４５とが連通し、ソレ
ノイド４６が励磁されると第１ポート４４と第３
ポート４７とが連通するようになつている。第２
ポート４５の下流側には可変オリフイス４３が設
けられ、低速用カムを潤滑するための第１給油通
路１６と高速用カムを給油するための第２給油通
路１７とに連通している。第３ポート４７はロツ
カシヤフト８内の油路３８と連通している。
第１給油通路１６と第２給油通路１７とは互い
に並列に配置され、その各両端部にはそれぞれオ
リフイス径の異なる第２乃至第５の絞り手段とし
てのオリフイス４８ａ，４８ｂ，４９ａ，４９ｂ
が配置されている。また、第１、第２給油通路１
６，１７と油路３８とは別の第１の絞り手段とし
てのオリフイス５０を介して直列に接続されてい
る。
以下に、この油圧回路の作動要領について説明
する。
エンジンの中低速運転時には、スプール弁４２
の第１ポート４４と第２ポート４５とが連通して
いるので、エンジン側から圧送される潤滑油は可
変オリフイス４３によつて流量を調整された後、
第１、第２給油通路１６，１７に流入して各カム
及びカムスリツパを潤滑すると同時に、更にオリ
フイス５０により流量を調整された後油路３８に
導入される。この場合に、潤滑油の流れの上流側
に位置するオリフイス４８，４９ａを、第１給油
通路側のオリフイス径（またはオリフイス面積）
を第２給油通路側よりも大きく、即ち、第３の絞
り手段としてのオリフイス４９ａの絞り度を第２
の絞り手段としてのオリフイス４８ａよりも大き
く設定することにより、第１給油通路１６側によ
り多量の潤滑油が流れ、低速用カム３ａ，３ｂが
優先的に潤滑される。
また、油路３８内の油圧は、エンジン側から圧
送される潤滑油が可変オリフイス４３、第１及び
第２給油通路の各オリフイス４８ａ，４８ｂ，４
９ａ，４９ｂ及びオリフイス５０を通過する際に
徐々に減圧されているので、連結装置２７が駆動
されることはない。この場合に、油路３８に供給
される潤滑油で各ロツカアーム５〜７を潤滑する
ことができる。
エンジン高速運転時には、ソレノイド４６が操
作されて第１ポート４４と第３ポート４７とが連
通し、エンジン側から供給され油圧がそのまま油
路３８に供給される。これによつて連結装置２７
が駆動され、第１〜第３ロツカアーム５〜７が一
体的に連結され、弁の切換が行われる。油路３８
に供給された潤滑油は、オリフイス５０により流
量を調整された後第１、第２給油通路１６，１７
側に供給される。この場合に潤滑油は両給油通路
１６，１７を上述の低速運転時とは反対向きに流
れるが、その流れの上流側に位置するオリフイス
４８ｂ、４９ｂの径（またはオリフイス面積）
を、第２給油通路１７側のオリフイス径を第１給
油通路１６側よりも大きく、即ち、第４の絞り手
段としてのオリフイス４８ｂの絞り度を第５絞り
手段としてのオリフイス４９ｂよりも大きく設定
することによつて、第２給油通路１７により多量
の潤滑油が流れ、高速用カム４を優先的に潤滑す
ることができる。
＜発明の効果＞ 上述のように、本発明によれば、低速用カムの
給油通路と高速用カム給油通路とを並列に接続
し、かつこれらの給油通路と連結装置のための油
路とをオリフイスを介して直列に接続すると共
に、スプール弁を用いてエンジン側から供給され
る潤滑油の流通方向を切換えることにより、１回
の制御動作でカムの給油と連結装置の作動とを同
時に制御することができる。更に、低速用カム及
び高速用カムの各給油通路の両端部にそれぞれオ
リフイス径の異なるオリフイスを配設することに
よつて、潤滑油の流通方向の切換に対応して選択
的に低速用カムまたは高速用カムを優先的に潤滑
することができる。このように、油圧回路の構成
を簡単にしてエンジン側から供給される潤滑油を
最大限有効に利用して、弁の切換を確実ならしめ
ると共にエンジンの運転状況に応じてカムに対し
必要かつ十分な給油を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明が適用された動弁機構の概略
を示す斜視図である。第２図は、本発明による油
圧回路を示す油圧系統図である。 １ａ，１ｂ……吸気バルブ、２……カムシヤフ
ト、３ａ，３ｂ……低速用カム、４……高速用カ
ム、５……第１ロツカアーム、５ａ……カムスリ
ツパ、６……第２ロツカアーム、６ａ……カムス
リツパ、７……第３ロツカアーム、７ａ……カム
スリツパ、８……ロツカシヤフト、９ａ，９ｂ…
…タペツトねじ、１０ａ，１０ｂ……ロツクナツ
ト、１１……ロストモーシヨンスプリング、１２
ａ，１２ｂ……リテーナ、１３ａ，１３ｂ……バ
ルブスプリング、１４，１５……給油管、１６，
１７……給油通路、１８ａ，１８ｂ……噴射孔、
１９，２０……通路、２１，２２……ジヤーナ
ル、２３……分岐管、２３ａ……自由端部、２４
……分岐管、２４ａ……自由端部、２５，２６…
…ノズル、２７……連結装置、２８，２９，３０
……ガイド孔、３１，３２……ピストン、３３…
…ストツパ、３４，３５……コイルばね、３６…
…油圧室、３７……通路、３８……油路、３９…
…オイルタンク、４０……オイルポンプ、４１…
…流量調整切換弁、４２……スプール弁、４３…
…可変オリフイス、４４……第１ポート、４５…
…第２ポート、４６……ソレノイド、４７……第
３ポート、４８ａ，４８ｂ，４９ａ，４９ｂ，５
０……オリフイス。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ クランク軸と同期回転するカムシヤフトに一
    体的に形成された機関の低速運転に適合した形状
    の低速用カムと前記機関の高速運転に適合した形
    状の高速用カムと、互いに摺接しつつ相対角変位
    可能にロツカシヤフトに枢支された前記低速用カ
    ムに摺接する第１ロツカアームと前記高速用カム
    に摺接する第２ロツカアームと、前記低速用カム
    を潤滑するための第１給油通路と前記高速用カム
    を潤滑するための第２給油通路と、油圧の作用に
    より前記第１ロツカアームと前記第２ロツカアー
    ムとを選択的に連結または解除し得る連結手段
    と、前記連結手段に油圧を供給する油圧回路とを
    有する内燃機関用動弁機構に於て、 前記第１給油通路と前記第２給油通路とが互い
    に並列に接続され、前記両給油通路と前記油圧回
    路とが第１の絞り手段を介して互いに直列に接続
    され、エンジン側から供給される潤滑油が前記機
    関の低速運転時には前記両給油通路側から前記油
    圧回路側へ流れ、かつ前記機関の高速運転時には
    前記油圧回路側から前記両給油通路側へ流れるよ
    うに前記潤滑油の流通方向を切換える切換手段を
    備えており、前記第１、第２給油通路のエンジン
    側端部にそれぞれ第２、第３の絞り手段が配置さ
    れ、かつ前記第１、第２給油通路の前記油圧回路
    側端部にそれぞれ第４、第５の絞り手段が配設さ
    れており、前記第３の絞り手段の絞り度が前記第
    ２の絞り手段よりも大きく、かつ前記第４の絞り
    手段の絞り度が前記第５の絞り手段よりも大きい
    ことを特徴とする内燃機関用動弁機構の油圧回
    路。
JP61314029A 1986-12-27 1986-12-27 内燃機関用動弁機構の油圧回路 Granted JPS63167012A (ja)

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