JPH0396609A - 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） この発明はエンジンの弁作動装置、特にエンジンの低回
転時と高回転時とで弁リフト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
弁のり７ト特性を異ならせ、これによって吸徘スのタイ
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、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
速用ロッ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り７ト量が大
きくなるブロ７イ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
部位においてロツ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りする． （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ツ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ロッ
カ７−ムや吸排気弁の配置に対する制約が増えるばかり
か、多気筒工冫ノンの場合は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ツカシャフトに支持される構
造のため、ロッカ７−ムの揺動中心を動かせないので、
吸排気弁の弁隙間を調節する７ノヤストスクリュ等の機
構をロッカアームの揺勤先端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ス弁または排気弁に
当接させるとともに、その基端がシリンダヘッドにビポ
ット軸受を介して揺動可能に支持され、シリンダヘッド
側に油圧リフタを介して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威し、シリンダヘッドには油
圧リフタに作動油を導く弟一オイルギャラリと、油圧駆
動手段に作動油圧を導く第二オイルギャラリとを設け、
第二オイルギャラリと油圧駆動手段を運通ずる油通路を
ビポット軸受の間を貫通して設けた。

（作用） 油圧リ７夕に作動油を導く第一オイルギャラリとは分離
した第二オイルギャラリを設けることにより、油圧駆動
手段へ十分に高い作動油圧を導くことが可能となる。さ
らに、ピボフト輸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、ロッカアームの作動
制御を運転条件に応じて応答良く行うことができる。

第二オイルギャラリに連通ずる油通路をピボット軸受を
貫通して設けることにより、潤滑油をピボット軸受に供
給する役割も果たすので、潤滑油通路を別に設ける必要
が無く、油通路構造の簡素化がはかれる。

揺動中心となるビボ・／ト受面をロツカアームに直接的
に形成する構造により、ロツカアームの軽量化がはかれ
るとともに、油圧リ７夕をシリンダヘッド側に設けるこ
とにより、弁隙間をｉｆ！節する機構をロフカアーム側
に設ける必要がなく、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。

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８！構等をユニ
ット内に収装できるので、エン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。

（実施例） ｔｔＳｉ図，第２図は、１つのス簡について同一の機能
を有する２つの弁（吸ス弁、排気弁のいずれでも良く、
図示のものは吸気弁とする）を備えたエンノンに対して
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
対応してエンドビポット式のメインロッカアーム１が一
対で設けられ、メイン口７カアーム１の先端に吸気弁９
のステム頂部を当接させるようになっている。

シリンダヘッド８には球面状に突出するピボット４が油
圧リフタ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が一体的に形威される。

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をシリンダヘッド８
に対して揺動可能に支持するピボット軸受を構或する。

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。図中１５は低速用カムのベースサークルで
ある。

両メインロッ力アーム１の開には１つのサブロツカアー
ム２が設けられ、このサブロツカアーム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ｔ．
された穴１７に摺動可能に嵌合する一方、各メインロツ
カアーム１に形威された穴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に摺接するカム７オロア部１
つが円弧状に突出して形威され、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．図中３０は高速用カ
ムのベースサークルである。

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にはプランノヤ２１を摺
動自在に嵌合させる穴２２が形威され、各メインロッカ
アーム１にはプランノヤ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が画威される一方、プランジャ２４の
背後にリターンスプリング３７が介装される。

各穴２２，２５．２Ｇ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
油圧によりブランノヤ２３が穴２５．２２に、プランジ
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−ム１とサブロッカア・−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の付勢力によりプランノヤ２３
が穴２５の一端に当接した状態では、各ブランジャ２１
，２３，２４が各穴２　２，２　５．２　６にそれぞれ
収まって、各メインロッカアーム１の揺勤を拘束しない
ようになっている。

プランノヤ２４の嵌合する穴２６には図示しない空気抜
き孔２９が接続される。

油圧リフタ３はシリンダヘッド８に圧入されるホディ３
１と、このボディ３１に摺動自在嵌合するプランジャ３
２とを備え、両者の間にはリターンスプリング３８が介
装されるとともに高圧室３３が画威され、プランジャ３
２内にはこの高圧室にチェク弁３４を介して作動油を導
く油溜室３５が形或される。シリンダヘッド８にはこの
油溜室３５にオイルポンプからの作動油を供給する第一
オイルギャラリ３６が設けられる。また、油溜室３５の
上部には空気抜き孔３９が形威される。

シリングへッド８には第一オイルギャラリ３６と分離し
てその上部に第二オイルギャラリ４１が設けられ、ブラ
ンノヤ３２には一端をこの第二オイルギャラリ４１に連
通し、他端をピボット４の頂部に開口する通孔４２が形
威される。

メインロッ力アーム１には一端がピポット受面７の内奥
部に開口し、他端が油室２７に開口する通孔４３が形威
される。この通孔４３と上記ピボット側の通孔４２とに
より油室２７に作動油圧を導く油通路２８が構威される
。

第二オイルギャラリ４１は図示しない切換弁を介してオ
イルポンプ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、スロットルバルプの開
度信号等を入力して、これらの検出値に基づいて工冫ノ
ントルクの８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威され、エンジンの低
回転時と高回転時において要求される弁り７Ｆ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、高速用カムは低速用カムと比べ、弁り７ト量ら
しくは開弁期間の少なくとも一方を大きくするプロフィ
ールを有している。ここでは、弁り７ト量、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。

工冫ノンの低ｉ［［時、各メインロフカアーム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ｊ恵用
カムによって揺動されるものの、リターンスプリング３
７の付勢力により各プランノヤ２３，２１．２４が各穴
２　５，２　２，２　６にそれぞれ収まって、各メイン
ロッカアーム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、各プランノヤ２３，２１，２４はリターンス
プリング３７に抗して移動し、プランノヤ２３が各穴２
５．２２に渡って嵌合するとともに、プランノヤ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７−ム１，２が一体となって揺動する。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
びり７ト量が共に大となるように形威されているから、
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
は高速用カムのプロフィ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、エンノ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。

エンドピポット式ロッカアーム１は、シリンダヘッド８
上の限られたスペースで吸式弁つのり７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ス充項効率を高めることができ
る。

油圧リフタ３は、メインロ７カアーム１に力が懸かって
いないとき、リターンスプリング３８の付勢力によりプ
ランノヤ３２が持ち上げられ、これに伴って弟一オイル
ギャラリ３６から導かれる作動油が油溜室３５からチヱ
ク弁３４を介して高圧室３３に流入する。これにより、
弁隙間を零に自動的に調節し、所定のり７Ｆ特性を維持
するとともに、騒音を防止する。

このように油圧リフタ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
リュ等を廃止することが可能となる。さらに、揺動中心
となるピボット受面７をメイン口ッカアーム１に直接的
に形戒する構造のため、メインロッ力アーム１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。

油圧リフタ３に作動油を導く弟一オイルギャラリ３６と
は分離した第二オイルギャラリ４１を設けることに上り
、プランジャ２３，２１．２４を移動させるのに十分な
高い油圧を導くことが可能となる。

さらに、作動油圧を導く油通路２８をビボ７ト受面７と
ピボット４で構威されるピボット軸受を貫通して形威し
たことにより、ピボット４がビボ７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ぎ、油圧に
よるプランノヤ２３，２１．２４の作動応答性を十分に
確保できる。

また、油通路２８を通過するオイルはピボット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
結果シリンダヘッド８およびピボット座６に潤滑油通路
を別に設ける必要が無くなり、？Ｍ造の簡素化がはかれ
る。

各メインロッ力アーム１をエンドピボット式とするとと
もに、これにサブロフカアーム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
これら動弁装置をユニノトにしてシリンダヘッド８上か
ら肌着することが可能となる。３つのブランジャ２１，
２３．２４およ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に収装できるので、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
。

（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
るメインロッカアームとサブロッ力アームを備え、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ポ
ット軸受を介して揺勤可能に支持され、メインロッカア
ームの基端にピボット受面を形威し、シリンダヘッドに
は油圧リ７夕に作動油を導く弟一オイルギャラリと、油
圧駆動手段に作動油圧を導く第二オイルギャラリとを設
け、第二オイルギャラリと油圧駆動手段を連通ずる油通
路をピボット軸受の間を貫通して設けたため、作動油の
圧力を十分に高めて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、またロッカアームの慣性
モーメントの増大を抑えて高速化に対応でき、さらに複
雑な動弁装置をユニットにしてエン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。

【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縦断面図、ｆ
ｊＳ２図は同じく平面図である。 １・・・メインロッカアーム、２・・・サブロッカアー
ム、３・・・油圧リフタ、４・・・ピボット、７・・・
ピボット受面、１６・・・シャフト、２１，２３，２４
・・・プランノヤ、２７・・・油室、２８・・・油通路
、３６・・・弟一オイルギャラリ、４１・・・第二オイ
ルギャラリ。 第　１　図 ２１．２３．２４−−プラ冫ンヤ ２７−・テ由室 ２８−・一迫通兆 ３６−　１一オイノしギャラリー ４１一　第二才イルギャラリー

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油圧リフ
   タを介して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、シリンダヘッドには油圧リフタに作
   動油を導く第一オイルギャラリと、油圧駆動手段に作動
   油圧を導く第二オイルギャラリとを設け、第二オイルギ
   ャラリと油圧駆動手段を連通する油通路をピボット軸受
   の間を貫通して設けたことを特徴とするエンジンの弁作
   動装置。