JPH0392521A - エンジンの弁作動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は工冫ノンの弁作動装置、特に工冫ノンの低回
転時と高回転時とで弁り７ト特性を切換えるものに関す
る。

（従米の技術） 従米からエンジンの低中速運転時のトルクと高速運転時
の出力を両立する目的で、運転状態に応じて吸真弁また
は排気弁のリフト特性を異ならせ、これによってｒｙｉ
排気のタイミングあるいは吸排気量を制御することが知
られている（例えばｖＦ開昭（ｉ２−２９４７０９号公
報参照）。

これについて説明すると、その揺勤先端が弁に当接する
低速用Ｏｙｈアームと、この低速用ａツカ７−ムの片側
に隣接するものの弁との当接部位を持たない高速用口７
カアームとが共通のロッカシャフトに揺動可能に支持さ
れ、低速用ロ・冫カアームには低速用カムが、高速用ロ
ッカアームには低速用カムよりも開弁角度または弁リフ
ト量が大きくなるプロフィールを有する高速用カムがそ
れぞれ摺接される。

さらに、ロッカシャフトから所定の距離だけ離れた揺動
部位において口冫カシャフトと平行な方向には、作動圧
力に応勤する円柱状のプランノヤが嵌合札に嵌まりある
いは嵌合札から抜けることで２つのロッカアームが連結
されたりその連結が解かれたりするブランノヤが設けら
れ、エンジンの高回転時に作動圧力が導入されて両ロフ
カアームが連結されるようになっている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、このような装置では、２つのロッカ７−ムを
連結するブランジャ位置がロッカシャフトから離れた揺
動部位内にあるため、動弁系の慣性モーメントを増大さ
せるばかりか、ブランジャが嵌合孔に嵌まりにくいし、
嵌ま９込む過程でブランジャと高速用のロッカアームと
が衝突することになる。そのため、２つのロッカアーム
を連結するのに時間がかかり、高速用カムと低速用カム
の切換え応答性を悪化させるという問題点があった。

また、低速用ロ７カアームとの連結が解除された状態で
も高速用ロッカアームをカムに追従させるように、高連
用口７カアームをカムに押し付けるロストモーシａンス
プリングを設ける必要があるため、動弁系の７リクショ
ン増大を招いた。

この発明はこのような従米の課題に着目してなされたも
ので、低速用と高速用の両ロッカアームの切換作動が速
やかにかつ確実に行われる装置を提供することを目的と
する。

（課題を解決するための手段） この発明は、一端が吸気弁または徘ス弁に当接するメイ
ンロッ力アームと、このメインロッカアームと共通のロ
ッカシャフトを介して摺動可能に支持されるサブロッカ
７−ムを設け、両ロッカアームの相対回転を係止する手
段と、サブロフカアームを運転条件に応じてロッカシャ
フトの柚方向に移（ＪＪｔさせる駆動手段を設け、かつ
サブロッカアームの一端に選択的に摺接するａ数のカム
を設けた。

（作用） 駆動手段を介してサブロン力アームがロッカシャフト軸
方向に移動することにより、サブロッカアームは例えば
低速用カムから高速用カムに速やかに乗り換える。一端
が弁に当接するメインロッカアームは係止手段を介して
サブロッカアームと一体となって揺動するので、サブ口
フカアームの摺接するカムが切換わるのに伴って、それ
ぞれ異なるリ７ト待性で弁を開閉駆動する。

サブロッカアームは相対回転係止手段を介して常にバル
ブスプリングの弾性復元力によりカムに押し付けられる
ので、サブロ７力７−ムをカムに追従させるロストモー
ションスプリングを設ける必要が無く、動弁系の７リク
シタンを低減できる。

メインロッカアームとサブロッカアームの間に設けられ
る相対回転係止手段および駆動手段等をｖＩ或する揺動
部品をロッカシャフトのまわりに集めて、動弁系の慣性
モーメントを減らすことが可能となり、高速運転時にお
けるバルブ追従性を確保できる。

（実施例） 第１図は、１つの気簡について同一の機能を有する２つ
の弁（吸気弁、俳ス弁のいずれでも良く、図示のものは
吸気弁とする）を備えたエンジンに対して本発明を適用
した場合の実施例を示している。

図中、１は２つの吸ヌ弁の間のほぼ中火に位置するメイ
ン口７カアームで、全体としてほぼ丁字状に形威され、
このメインロッ力アーム１は対称的に分岐した先ｉ部（
バルブ７才ロア）１１，１２を各吸気弁のバルブステム
頂部９に当接させる６メインロッカ７−ム１の片側には
サブａ７カアーム２が並んで設けられ、このサブ’Ｑ　
ツカアーム２は吸ヌ弁９に当接する部位（バルブ７才ａ
ア）を持っでいない。

両ロッカアーム１．２の基端にはボス部１３ｔ２３がそ
れぞれ形威され、各ボス部１３．２３が共通のロッカシ
ャフト５に揺動可能に支持される。

第３図にも示すように、サブロフカアーム２の先端部に
は円弧状に突出するカム７才ロア部２４が形威され、こ
のカム７オロ７部２４に対してそれぞれ摺接する２つの
カム６．７が共通のカムシャフト３に一体形成される。

低速用カム６と高速用カム７はそれぞれエンジンの低回
転時と高回転時において要求される弁り７ト特性を満足
するように異なる形状（大きさが異なる相似形も含む）
に形威されている。つまり、高速用カム７は低速用カム
６と比べ、弁リフト量もしくは開弁期間の少なくとも一
方を大きくするプロ７イールを有している。ここでは、
弁リ７ト呈、開弁期間を共に大きくしてある。

メインロ７カアーム１は、ロッカシャフト５の片側には
紬受部３１との間にカラー４が介装されて紬方向へは動
き得ないように係止されているが、サブロッカアーム２
については、ロッカシャフト５の紬方向に所定量だけ摺
動し得るようになっている。

第２図に示すように、両ロッカアーム１，２が互いに最
大に離れた状態においてサブロッカアーム２は低速用カ
ム６に摺接し、両ロッカアーム１．２が互いに最も近付
いた状態においてサブロッカアーム２は高速用カム７に
摺接するようになっている。

サブロン力アーム２をロッカシャフト５の軸方向に移動
させる駆動手段として、ロッカシャフト５の紬受部３２
とサブロッカアーム２との間にはプランノヤボディ３３
が設けられ、サブロッカアーム２の（ｌｌｌ１部にはプ
ランジャボディ３３に摺動可能に嵌合するブランノヤ部
２９が一体的に形威され、これらの開に油室３４が画威
される。

プランノヤボディ３３とサブロッカアーム２の間の油室
３４内にはスプリング３５が介装されるとともに、サブ
ロッカアーム２とメインロッカアーム１の間にはリター
ンスプリング３６が介装され、リターンスプリング３６
はスプリング３５に抗してサブロッカアーム２をメイン
ロッカアーム１から離す方向に付勢する。

ロッカシャフト５には各ロフカアーム１，２の摺動部に
潤滑油を供給する油通路３７と、油室３４にサブロッカ
アーム２を駆動するための作動油圧を導く油通路３８と
が形威される。

メインロ７カアーム１とサブロッカアーム２の相対回転
を係止する手段として、メイン口ッカアーム１のボス部
１３の端面１０には凹部１５が開口する一方、サブロッ
カアーム２のボス部２３の端面２０にはこの凹部１５に
嵌合する凸部２５が突出する。

四部１５の断面はロッカアーム１の揺動中心について半
円弧状に湾曲する溝状に形威される。凹部１５の側端面
１６はボス部１３の端面１０（回転面）に直交して形威
される。一方、凸部２５の側端面２６は凹部１５に隙間
無く嵌合して、ロッカシャフト５の紬方向にのみ摺動可
能に接合する。

サプロッカアーム２の紬方向の移動ストロークを規制す
るため、プランシャボディ３３にはサブロッカアーム２
の一端を当接させるストッパ部３９ 孕が一体形威される。これにより、サブロッカアーム２
の移動に伴っで凹部１５と凸部２５の嵌合が外れること
なく、サブロッカアーム２とメインロッカアーム１は常
に一体となって揺動ずる。

油室３４に連通する油通路３８には図示しない３方向切
換弁を介してオイルポンプの吐出油と大気圧が選択的に
導かれ、この切換弁の作動を電ｆ制御するフントロール
ユニットはエンジンＤｏ転［号、冷却水温信号、潤滑油
の温度信号、過給磯による吸気の過給圧力信号、スロッ
トルバルブの開度信号等を入力して、これらの検出値に
基づいてエンジントルクのｆ！．激な変動を抑えつつ、
低速用カム６と高速用カム７の切換えを円滑に行うよう
になっている。

次に作用について説明する。

エンジンの低速運転時、１２図に示すように、スプリン
グ３５の付勢力によりサブロッカアーム２はメインロッ
カアーム１がら離されて低速用カム６に摺接し、各吸気
弁の開閉タイミングおよびリフト量はともに低速用カム
６のプロフィールに従う。

エンジンの高速運転時、１１図に示すように、オイルポ
ンプからの圧油が油室３４に導かれると、サブロッカア
ーム２はメインロッカアーム１側に所定のストロークだ
け移動し、低速用カム６がら高速用カム７に乗り換え、
各吸気弁は高速用カム７のブロ７イールに従って、弁の
開き角度およびり７ト量が共に大きくなる。

上記サブロッカアーム２が低速用カム６から高速用カム
７に来り換える際、コントロールユニットは各カム６，
７の間でカム面の段差が無い９７トが零の部位に摺接し
ている回転位置で油室３４に油圧を高めて、低速用カム
６から高速用カム７に速やかに乗り換えるように制御す
る。

一方、エンジンが高回転域から再び低回転域に移ると、
切換弁の作動により油室３４に油圧が作用しなくなり、
リターンスプリング３６の弾性復元力によりサブロノカ
ーアーム２は高速用カム７から低連用カム６に速やかに
来り換える。

メインロッカアーム１とサブロッカアーム２は常にＩ！
Ｉ　？ｇ１　５と凸部２５を嵌合させて一体となって揺
動するので、メインロッ力アーム１が受ける図示しない
バルブスプリングの弾性復元力によりサブロッカアーム
２は常にカム６．７に押し付け付勢されるので、吸気弁
に当接する部位を持たないサブロッカアーム２のバタツ
キを防ぐロストモーションスプリングを設ける必要が無
く、動弁系の７リクションを低減できる。

メイン口フカアーム１とサブロッカアーム２の相ｎ回転
を係止する手段として、互いに嵌合する四部１５と凸１
ｎ２５をロッカシャフト５のまわりに配置したことによ
り、サブロッカアーム２とメインロッ力アーム１の先端
部の形状を簡素化することが可能となり、ｇｈ弁系の慣
性モーメントを抑えて、動弁系の慣性質量が問題となる
５０００〜６０００ｒｐ＋ａ以上の高回転時のバルブ追
従性を確保しでいる。

（発明の効果） この発明は、エンジンの弁タイミングを可変とする弁作
動装置において、一端が吸気弁または排気弁に当接する
メインロッカアームと、このメイン口ッカアームと共通
のロッカシャフトを介して摺動可能に支持されるサブロ
ッカアームを設け、両ロッカアームの相対回転を係止す
る手段と、サブロッカアームを運転条件に応じてロッカ
シャフトの軸方向に移動させる駆動手段を設け、かつサ
ブロッカアームの一端に選択的に摺接する複数のカムを
設けたため、高速用カムと低速用カムの切換作動が応答
良く行われ，また動弁系の７リクシ３ンおよび慣性モー
メントを減らしてエンジンの高速化に対応できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す動弁系の平面図であり
、弟２図は低速運転時における動弁系の平面図、第３図
は同図Ｘ方向から見た矢視図である。 １・・・メインロッカアーム、２・・・サブロッカアー
ム、３・・・カムシャフト、５・・・Ｉ１７７カシャフ
ト、６・・低速用カム、７・・・高速用カム、１５・・
・凹部、２５・・・凸部。 Ｍ１ 図 １゛−ブイシロ，カアーム ２−−サア口γカアーＡ ３−−一カムシャフト ５−一一〇ッカシャフト ６−一発Ｕ東用カム ７一高漣用７７Ａ １５一凹部 ２５一凸部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一端が吸気弁または排気弁に当接するメインロッカアー
   ムと、このメインロッカアームと共通のロッカシャフト
   を介して摺動可能に支持されるサブロッカアームを設け
   、両ロッカアームの相対回転を係止する手段と、サブロ
   ッカアームを運転条件に応じてロッカシャフトの軸方向
   に移動させる駆動手段を設け、かつサブロッカアームの
   一端に選択的に摺接する複数のカムを設けたことを特徴
   とするエンジンの弁作動装置。