JPH0396606A - 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） この発明はエンノンの弁作動装置、待にエンノンの低回
転時と高回転時とで弁９７Ｆ特性を切換えるものに関す
る。

（従米の技術） 従米から低中速運転時のトルクと高速運転時の出力向上
を両立する目的で、運転状態に応じて吸気弁または排気
弁のリフト特性を異ならせ、これ（こよって吸排気のタ
イミングあるいは＠＊ｙｔｘを制御することが知られて
いる（例えば特開昭６３−１６７０１６号公報、特開昭
６３−５７８０５号公報等参照）。

これについて説明すると、その揺勤先端が弁に当接する
低速用ロッカアームと、この低速用ロッカアームの片側
に隣接して弁との当接部位を持たない高速用ロッカアー
ムとが共通のロッカシャフトに揺動可能に支持され、低
速用ロフカアームには低速用カムが、高速用ａツカ７−
ムには低速用カムよりも開弁角度または弁り７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
部位においてロッカシャフトと平行な方向には、作動油
圧に応動するプランノヤが嵌合穴に嵌まりあるいは嵌合
穴から抜けることで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リする。

（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、各気筒当たり複数のロ
ッカアームが共通のロッカシャフトに支持される構造の
ため、シリンダヘッド上の限られたスペースにより口７
カアームや吸排気弁の配置に対する制約が増えるばかり
か、多気筒工冫ジンの場合は１本のロッカシャフトに装
着される部品数が多くなり、分解時および組み立て時の
作業が繁雑になるという問題点かあった。

また、各ロッカアームがロッカシャフトに支持される構
造のため、ロッカアームの揺動中心を動かせないので、
吸徘ス弁の弁隙間を調節するアジャストスクリュ等の８
！構をロッカアームの揺動先増に介装しなければならず
、動弁系の慣性モーメントを増大させる原因になった。

この発明はこのような従米の問題点を解決することを目
的とする。

（課題を解決するための手段） この発明は、互いにブロ７イールの異なるカムに摺接す
るメインロッカアームとサブロッカアームを備え、両ロ
ッカアームを相対回転可能に連結するシャフトと、両ロ
ッカアームの相対回転を係止する油圧駆動手段を備え、
メインロッカアームはその先靖を吸気弁または排気弁に
当接させるとともに、その基端がシリンダヘッドにピボ
ット紬受を介して揺動可能に支持され、シリンダヘッド
側にピボットを突出させる一方、メインロッカアームの
基端にこのピボットを回動可能に摺接させるピボット受
面を形成し、油圧駆動手段に作動油圧を導く油通路をピ
ボフト軸受の間を貫通して配設した。

（作用） 揺動中心となるピボット受面をロフカアームに直接的に
形成する構造のため、ロッカアームの軽量化がはかれる
とともに、弁隙間を調節するアジヤストスクリュ等をシ
リンダヘッド側に設けることが可能となり、動弁系の慣
性モーメントの増大を抑えて、高速化に対応できる。

ピボット紬受を介して油通路を配設することにより、作
動油の洩れを十分に防いで油圧制御を応答良く行うとと
もに、潤滑油をピボット軸受に供給する役割を果たして
油通路構造の簡素化がはかれる。

また、メインロッ力アームをエンドピボット式とすると
ともに、これにサブロッカアームをシャフトを介しで連
結する構造のため、カムの動きを吸排気弁に伝えるこれ
ら動弁装置をユニットにしてシリンダヘッド上から脱着
することが可能となり、複雑な油圧駆動機構等をユニッ
ト内に収装できるので、工冫ノンの組み立て時および分
解時の作業性を大幅に改善できる。

（実施例） 弟１図，第２図，第３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、排気弁のいずれでも良
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。

これについて説明すると、各気簡には２本の吸気弁９に
対応してエンドピボット式のメインロッカアーム１が一
対で設けられ、メインロッカアーム１の先端には吸気弁
９のステム頂部を当接させるアノャストスクリエ１０が
ナット１１を介して締結される． シリンダへッド８には球面状に突出するピボット４がア
ジャストスクリエ３を介して設けられる一方、メインロ
ッカアーム１の基端にはピボット受面７が一体的に形成
される．ピボット受面７はピボット４を回動可能に摺接
させる円錐状に窪み、メインロッカアーム１をシリング
へッド８に対して揺動可能に支持するピボット軸受を構
成する。

アジャストスクリュ３はシリンダヘッド８に螺合し、ナ
ット５を介して締結され、その螺合量を変えられる． メインロッカアーム１の途中にはシャフト１３に二一ド
ルベアリング１２を介してローラ１４が回転自在に連結
され、このローラ１４に低速用カムを転接させるように
なっている。

両メインロ７カアーム１の間には１つのサブロッカアー
ム２が設けられ、このサブロッカアーム２の基端はシャ
フト１６を介してメインロツカアーム２に相対的な揺動
可能に連結される。シャフト１６はサブロッカアーム２
に形成された穴１７に摺動可能に嵌合する一方、各メイ
ンロッカアーム１に形戒された穴１８に圧入されている
．サブロッカアーム２は吸気弁９に当接する部位を持た
ず、その先端には高速用カム（図示せず）に摺接するカ
ム７ｔロア部１９が円弧状に突出して形成され、その下
側にはこのカム７オロア部１９を高速用カムに押し付け
るロストモーションスプリング２０が介装される。

両ロッカアーム１，２の相対回転を係止する油圧駆動手
段として、サブロッカアーム２にはプランジャ２１を摺
動自在に嵌合させる穴２２が形或され、各メインロッカ
アーム１にはブランジャ２３，２４を摺動自在に嵌合さ
せる穴２５．２６がそれぞれ形成され、プランノヤ２３
の背後に油室２７が画ｒ＆される一方、プランジャ２４
の背後にリタニンスプリング３７が介装される。

各穴２２，２５．２６は所定位置で互いに同軸方向に連
続し、かつ同一径で形成され、油室２７に導かれる作動
油圧によ９プランジャ２３が穴２５，２２に、ブランジ
ャ２１が穴２２．２６に渡ってそれぞれ嵌合することに
より、各メインロッカアーム１とサブロッカアーム２が
一体となって揺動するようになっている。

リターンスプリング３７の付勢力によりブランジャ２３
が穴２５の一端に当接した状態では、各プランジャ２　
１，２　３，２　４が各穴２　２，２　５，２　Ｇにそ
れぞれ収まって、各メインロッカアーム１の揺動を拘束
しないようになっている。

プランノヤ２４の嵌合する穴２６は図示しない空気抜き
孔２９が接続される。

油室２７に作動油圧を導く油通路２８は、ビボッＦ受面
７とピボット４の間を貫通して配設される。

メインロッカアーム１にはピボット受面７の内奥部に開
口する通孔３１が形成され、この通孔３１の開口端には
栓体３２が圧入される一方、アジャストスクリュ３には
ピボット４の頂部に開口する通孔３３が形成される． 通孔３３はシリングへッド８に形成されたオイルギャラ
Ｉ／３４に連通する。このオイルギャラリ３４は図示し
ない切換弁を介してオイルボンブの吐出油圧が所定の高
速運転時に導かれる。切換弁の作動を電子制御するコン
トロールユニットはエンジン回転信号、冷却水温信号、
潤滑油の温度信号、過給機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急激な変動を抑えつつ
、後述する低速用カムと高速用カムの切換えを円滑に行
うようになっている。

２つの低速用カムとその間に位置する高速用カムはそれ
ぞれ共通のカムシャフトに一体形成され、エンジンの低
回転時と高回転時において要求される弁リフト特性を満
足するように異なる形状（大きさが異なる相似形も含む
）に形成されている。

つまり、高速用カムは低速用カムと比べ、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口１開弁期間を共
に大きくしてある。

次に作用について説明する。

エンジンの低速運転時、各メインロッ力アーム１は低速
用カムのプロフィールに従って揺動し、各吸気弁９の開
閉駆動する。このとき、サブロッカアーム２は高速用カ
ムによって揺動されるものの、リターンスプリング３７
の付勢力により各プランジャ２３，２１，２４が各穴２
　５，２　２，２　Ｇにそれぞれ収まって、各メインロ
７カアーム１の動きを妨げることはない。

これに対して、エンジンの高速運転時に作動油圧がオイ
ルギャラリ３６および油通路２８を介して油室２７に導
かれると、各ブランジャ２３，２１，２４はリターンス
プリング３７に抗して移動し、プランジャ２３が各穴２
５．２２に渡って嵌合するとともに、プランジャ２４が
各穴２２，２６に渡って嵌合することにより、３つのロ
ッカーアーム１，２が一体となって揺動ずる。ここに、
高速用カムは低速用カムに比較して、弁の開き角度およ
びリフト量が共に大となるように形成されているから、
サブロッカアーム２の揺動時は各メインロッカーアーム
１のローラ１４が低速用カムから浮き上がり、各吸気弁
９は高速用カムのブロ７イールに従って開閉駆動され、
弁の開き角度およびリフト量が共に大きくなる。

一方、工冫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２７に導かれる油圧が低下し、
リターンスプリング３７の弾性復元力により各プランノ
ヤ２３，２１．２４が元の位置に移動して、各メインロ
ッカーアーム１の拘束が解除される。

エンドピボット式ロッカアーム１は、シリンダヘッド８
上の限られた入ぺ一人で吸気弁９のリフト量を比較的に
大きく確保することが可能となり、上記カムの切換えと
相互して高速運転時の吸気充填効率を高めることができ
る。

また、アジャストスクリュ３および７ノヤストスクリュ
１０の螺合位置を変えて、吸気弁９のステム頂部とメイ
ンロッカアーム１の弁隙間を零に調節することにより、
所定のり７ト特性を維持するとともに、騒音を防止する
。

シリングへッド８に設けられるアジャストスクリュ３に
よりメインロッカアーム１の揺動中心の位置を調節して
弁隙間を調節できるので、メインロッカアーム１の先端
に設けられるアジャストスクリュ１０を廃止することが
可能となり、慣性モーメントを低減する。

さらに、揺動中心となるピボット受面７をメインロッカ
アーム１に直接的に形成する構造のため、ロッカアーム
の軽量化がはかれ、動弁系の慣性モーメントの増大を抑
えて、高速化に対応できる。

作動油圧を導く油通路２８をピボット受面７とピボット
４で構或されるピボット軸受を貫通して形成したことに
より、ピボット４がピボット受面７に対して環状に摺接
する部分で作動油の洩れを十分に防いで油圧制御を応答
良く行うことができる． また、油通路２８を通過するオイルはビポ７｝４の摺接
部を潤滑して円滑な作動性を維持することができ、その
結果シリングへッド８およびピボ７ト座６に潤滑油通路
を別に設ける必要が照くなり、ｖｔ造の簡素化がはがれ
る。

各メインロッカアーム１をエンドとポット式とするとと
も１こ、これ］こサブロ７カアーム２をシャフト１６を
介して連結する構造のため、カムの動きを吸排気弁に伝
えるこれら勤弁装置をユニットにしてシリンダヘッド８
上から脱着することが可能となる。３つのプランノヤ２
１．２３．２４お上びリターンスプリング３７等、複雑
な油圧駆動機構等をユニット内（こ収装できるので、工
冫ジンの組み立て時および分解時の作業性を大幅に改善
できる。

（発明の効果） この発明は、互いにプロフィールの異なるカムに摺接す
るメイン口ッカアームとサブロツ力アームを備え、両ロ
ッカアームを相対回転可能に連結止する油圧駆動手段を
備え、メイン口７カアームはその先端を吸気弁または排
気弁に当接させるとともに、その基端がシリンダヘッド
にピボット軸受を介して揺動可能に支持され、メインロ
ッカアームの基端にピボット受面を形成し、油圧駆動手
段に作動油圧を導く油通路をピボット軸受の間を貫通し
て配設したため、またピボットの位置を調節するアジャ
ストスクリュ等の調節８！構をシリングブロック側に固
定的に設けて、可動部材であるメインロッカアームにア
ジャストスクリュ等を取付けることがなく、慣性モーメ
ントの増大を抑えて高速化に対応でき、作動油の洩れを
十分に防いで油圧制御を応答良く行うとともに、油通路
構造の簡素化がはかれ、さらに複雑な動弁装置をユニッ
トにしてエンノンの組み立て時および分解時の作業性を
大幅に改善できる。

【図面の簡単な説明】

弟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図は同図Ａ−Ａ＃Ｘに沿う断面図、１・・・メイ
ンロッ力アーム、２・・・サブロツカアーム、３・・・
アジャストスクリエ、４・・・ピボット、７・・・ピボ
ット受面、１６・・・シャフト、２１，２３．２４・・
・プランジャ、２７・・・油室、２８・・・油通路。 １−−メイ冫ロツカア−ム ２−　サブロツカアーム ３−−−アンヤストスクリュー ４−−−ビボッＦ ７−・ピボット受面 １６−・シャフト ２１，２３，２４・−・ブラニンヤ ２７一油室 ２８−・ラ曲五路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 互いにプロフィールの異なるカムに摺接するメインロッ
   カアームとサブロッカアームを備え、両ロッカアームを
   相対回転可能に連結するシャフトと、両ロッカアームの
   相対回転を係止する油圧駆動手段を備え、メインロッカ
   アームはその先端を吸気弁または排気弁に当接させると
   ともに、その基端がシリンダヘッドにピボット軸受を介
   して揺動可能に支持され、シリンダヘッド側にピボット
   を突出させる一方、メインロッカアームの基端にこのピ
   ボットを回動可能に摺接させるピボット受面を形成し、
   油圧駆動手段に作動油圧を導く油通路をピボット軸受の
   間を貫通して配設したことを特徴とするエンジンの弁作
   動装置。