JPH0316484B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、内燃機関の吸気弁または排気弁の作
動時期を可変とする弁作動時期制御装置のための
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方法として、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て弁の作
動時期を可変とすることにより、広い運転範囲に
渡つて燃焼室への混合気の充填効率を向上させる
技術が知られている。

このような弁作動時期の制御装置は、ロツカシ
ヤフトの内部を油路として利用し、機関の中低速
運転時に適したカムプロフイルを有する低速用カ
ムに摺接するロツカアームと前記ロツカアームと
互いに相対角変位可能に摺接しかつ機関の高速運
転時に適合したカムプロフイルを有する高速用カ
ムと摺接する他のロツカアームとをエンジン側か
ら供給される作動油圧によつて連結または解除す
ることにより、弁の切換を行なう。そして、この
低速用カムと高速用カムとを機関の中低速運転時
または高速運転時に於てそれぞれ十分潤滑し得る
ように別個の給油通路が設けられている。

一方、吸気バルブまたは排気バルブに当接する
ロツカアームの遊端部に内蔵され、エンジンの温
度変化に対しても常にバルブクリアランスを０に
維持して騒音を低下させ、低速さら高速まで優れ
たバルブ追従性を発揮する油圧式タペツトは周知
である。この油圧式タペツトはエンジン側から供
給される油圧により作動するが、その作動を安定
させるためにエンジン側から油圧タペツトに連通
する油路の途中にリリーフ弁を設けて作動油圧を
制御する方法が一般に知られている。

このような油圧式タペツトを上述の弁作動時期
制御装置に組合せた場合には、高速運転時にも、
油圧式タペツトによつてロツカアームには常に突
上げ力が作用し、該ロツカアームとそれに対応す
る低速用カムとが該カムのベース円上に於ても一
定の圧力で摺接するので、低速用カムを十分に潤
滑する必要がある。また、油圧式タペツトの作動
油圧及びカムの潤滑にはエンジン側から圧送され
る潤滑油が使用されるので、各給油系統に十分な
油圧が供給されるように経済性を考慮してエンジ
ン内に保有される潤滑油を最大限有効に利用する
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、できる限り簡単に構
成され、エンジン側から供給される潤滑油を最大
限有効に利用して各供給系統に十分な油圧を供給
し、作動の安定化と耐久性を確保し得るようにし
た弁作動時期制御装置の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
給油通路とを有する内燃機関の弁作動時期制御装
置に於て、前記第１ロツカアームが油圧式タペツ
トを備えており、前記油圧式タペツトにエンジン
側から油圧を供給する油路にリリーフ弁が設けら
れ、かつ前記油路が前記リリーフ弁の下流側で前
記第１給油通路に連通していることを特徴とする
弁作動時期制御装置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、油圧式タペツトに供給され
る作動油圧を安定化させることができ、かつ常に
低速用カムを十分に潤滑することができる。

＜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〜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９ａ，９ｂ
には、その下端部１０ａ，１０ｂが常に各吸気バ
ルブ１ａ，１ｂの上端に当接するように油圧タペ
ツト、即ちラツシユアジヤスタが内蔵されてい
る。このラツシユアジヤスタは、ロツカシヤフト
８の内部に設けられた油路を介してエンジン側か
ら供給される油圧によつて作動する公知の装置で
ある。

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に摺接するカ
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の上端部が当接
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に上向きに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
せた比較的小さら揚程を有するカムプロフイルに
形成された高速用カム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給油通路としての油路１６並びに第２
給油通路としての油路１７にエンジン側から潤滑
油が供給され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、油路
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。

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２３ａ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供給するように
なつている。

第２図には、第１図示の動弁機構を備える４気
筒内燃機関の弁作動時期制御装置に適用された油
圧回路が概略図示されている。電磁弁３０は、ガ
イド孔３１に摺合するスプール３２がスプリング
３３により図に示す位置に付勢され、ソレノイド
３４が励磁されると上方に吸引されるようになつ
ている。第１ポート３５は作動油圧の入口であつ
て、油路３６を介してエンジンのオイルポンプ３
７に連通している。第２ポート３８は、油路３９
を介して低速用カム３ａ，３ｂを給油するための
油路１６に連通している。第３ポート４０は、油
路４１を介してロツカシヤフト８の内部に設けら
れた油路４２に連通しており、各ロツカアームの
内部に設けられた油圧式アクチユエータからなる
連結装置４３に油圧を供給し、かつ第２ロツカア
ーム６を潤滑している。油路４２の後端部には油
路４４が連結され、油路４４にはオリフイス４５
が設けられており、高速用カム４に給油するため
の油路１７に連結している。ガイド孔３１の下端
部には、ドレン孔４６が穿設されており、スプー
ル３２とガイド孔３１との隙間からリークした潤
滑油がガイド孔３１内に滞留することなく図示さ
れないシリンダヘツド内に流出するようになつて
いる。

油路３６は電磁弁３０の上流側に於て分岐さ
れ、オリフイス４７を介して油路４８からロツカ
シヤフト８の内部に設けられた別の油路４９に連
通している。この油路４９は、各気筒の第１ロツ
カアーム５及び第３ロツカアーム７に設けられた
油圧タペツト５０ａ，５０ｂを給油し、かつ通路
１９ａ〜１９ｅを介してカムシヤフト２に一体的
に形成されたジヤーナル２０ａ〜２０ｅを潤滑す
るためのものである。また油路４８にはリリーフ
弁５２が設けられており、その下流側で分岐され
た油路５３を介して油路１６に連通している。

以下に、本実施例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３２が
図に示す位置にあるので第１ポート３５と第２ポ
ート３８とが連通し、エンジン側から供給される
潤滑油は油路３９を介して油路１６に供給され、
低速用カム３ａ，３ｂを潤滑する。スプール３２
には、上述の位置に於て第１ポート３５と第３ポ
ート４０とを連通する第１リーク通路５４が穿設
されており、エンジン側から供給される潤滑油の
一部が油路４１を介してロツカシヤフト８内の油
路４２に流れる。油路４２に供給された潤滑油
は、油路４４を通過する際にオリフイス４５によ
り絞られて油路１７側に僅かに流れ、高速用カム
４及びカムスリツパ６ａを潤滑する。このように
して、エンジンの低中速運転時に於ても、ロツカ
シヤフト８内部の油路４２に僅かな潤滑油の流れ
が形成される。

エンジンの高速運転時には、スプール３２がソ
レノイド３４により上方に吸引されるので、第１
ポート３５と第３ポート４０とが連通し、エンジ
ン側から供給される潤滑油は主としてロツカシヤ
フト８内部の油路４２に供給される。これにより
アクチユエータ４３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て弁の切換が
行なわれる。このアクチユエータ４３は、例えば
特開昭61−19911号明細書などに開示されている
公知のものである。油路４２に供給された潤滑油
はオリフイス４５により流量を調整して油路１７
に流れ、分岐管２３，２４を介して高速用カム４
及びカムスリツパ６ａを潤滑する。

また電磁弁３０は、上記励磁状態に於て第１ポ
ート３５と第２ポート３８とを連通する第２リー
ク通路５５が設けられているので、潤滑油の一部
はこのスプール位置に於ても第１ポート３５から
第２ポート３８に流れ、油路３９を介して油路１
６に供給され、低速用カム３ａ，３ｂ及びカムス
リツパ５ａ，７ａを潤滑する。

上述の実施例に於ては、油路４２の後端部から
オリフイス４５を通過して流れ出た潤滑油は高速
用カム４及びカムスリツパ６ａを潤滑するために
使用されているが、他の低速用カム３ａ，３ｂま
たはジヤーナルなどを給油するために用いること
もできる。

オイルポンプ３７から油路３６を圧送される潤
滑油の一部は、オリフイス４７により流量を調整
されて油路４８を流れ、かつリリーフ弁５２で略
一定の圧力に調整された後、各油圧タペツト５０
ａ，５０ｂに供給される。このようにしたリリー
フ弁５２から流れ出た潤滑油の一部は油路５３に
流入して油路３９を介して供給される潤滑油と合
流し、油路１６に供給されて低速用カム５，７を
潤滑するために使用される。

＜発明の効果＞ 上述のように、本発明によれば、エンジン側か
ら低速用ロツカアームの油圧タペツトに連通する
油路の途中にリリーフ弁を設けて作動圧力を制御
し、かつ該油路をリリーフ弁の下流側で分岐させ
て低速用カムの給油通路に連通させることによ
り、前記油圧タペツトの作動を安定させ、かつエ
ンジンの高速運転時に於ても低速用カムを十分に
給油することができるので、弁作動時期制御装置
の作動を安定化させ、かつ耐久性を確保すること
ができる。またこの油圧回路は、その構成が比較
的簡単であることから組立・メンテナンスなどが
容易であり、かつエンジン内に保有される潤滑油
を有効に利用して常に各給油系統に十分な油圧を
供給し得るなど多大の効果を奏することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明が適用される内燃機関の動弁
機構を概略図示する斜視図である。第２図は、本
発明の油圧回路を示す説明図である。 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…
…遊端部、１０ａ，１０ｂ……下端部、１１……
ロストモーシヨンスプリング、１２ａ，１２ｂ…
…リテーナ、１３ａ，１３ｂ……バルブスプリン
グ、１４，１５……給油管、１６，１７……油
路、１８ａ，１８ｂ……噴射孔、１９ａ〜１９ｅ
……通路、２０ａ〜２０ｅ……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、３０……電磁弁、３１……ガイド孔、３２…
…スプール、３３……スプリング、３４……ソレ
ノイド、３５……第１ポート、３６……油路、３
７……オイルポンプ、３８……第２ポート、３９
……油路、４０……第３ポート、４１，４２……
油路、４３……連結装置、４４……油路、４５…
…オリフイス、４６……ドレン孔、４７……オリ
フイス、４８，４９……油路、５０ａ，５０ｂ…
…油圧タペツト、５２……リリーフ弁、５３……
油路、５４……第１リーク通路、５５……第２リ
ーク通路。

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給油通路とを有する内燃機関の
   弁作動時期制御装置に於て、 前記第１ロツカアームが油圧式タペツトを備え
   ており、前記油圧式タペツトにエンジン側から油
   圧を供給する油路にリリーフ弁が設けられ、かつ
   前記油路が前記リリーフ弁の下流側で前記第１給
   油通路に連通していることを特徴とする弁作動時
   期制御装置の油圧回路。