JPH05272320A - 内燃機関の動弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ロッカアームを付勢支持するロストモーショ
ンへ潤滑油を確実に供給し、磨耗の発生もなく作動の不
良が防止できる内燃機関の動弁装置の提供。 【構成】 低速用カム及び高速用カムが装着された吸気
用及び排気用カムシャフトと一対のロッカーシャフトと
を設け、そのロッカーシャフトに吸気あるいは排気バル
ブと係合するメインロッカーアームを一体に取付けると
共に低速用ロッカーアーム３４と高速用ロッカーアーム
３５を回転自在に取付け、ロッカーシャフトに各ロッカ
ーアーム３４，３５との係脱を行うロックピン及びこの
作動を制御する油圧制御装置を設け、更に、低速用高速
用ロッカーアーム３４，３５に付勢力を付与する低速用
及び高速用ロストモーション４２，４３を設けてこの低
速用及び高速用ロストモーション４２，４３を構成する
シリンダ４４とプランジャ４５との摺接部に潤滑油を供
給するオイル供給路１５６及びオイル供給口１５７を形
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車用エンジンなどに
設けられた吸気バルブ及び排気バルブの作動制御を行う
内燃機関の動弁装置に関し、特に、ロッカーアームを付
勢支持するロストモーションの潤滑に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車用エンジンにおける吸気
バルブ及び排気バルブの開閉制御はエンジンの回転数や
アクセルの踏込み量などから得られる運転状態に対応し
て開閉時期が設定されている。そして、このような動弁
装置において、運転状態に応じて低速時には燃費の低減
を図り、高速時には効率的な吸気及び排気が行えるよう
にするためにカムのプロフィールを変化させるものが提
案されている。これは低速時あるいは高速時で吸気バル
ブ及び排気バルブの開閉タイミングやリフト量、開放期
間などを変えることで行っている。

【０００３】即ち、自動車用エンジンにおいて、高速用
カムと低速用カムとをカムシャフトに設け、高速用カム
は高速運転に対応したバルブ開閉タイミングを得ること
のできるカムプロフィールを有し、一方、低速用カムは
低速運転に対応したバルブ開閉タイミングを得ることの
できるカムプロフィールを有している。そして、エンジ
ンの運転中に、運転状態に応じて高速用カムあるいは低
速用カムとを選択的に使用することで、それに最適な吸
気バルブ及び排気バルブの開閉タイミングを得ることが
できるようになっている。

【０００４】また、このような自動車用エンジンにおい
て、アイドル運転時や低負荷運転時に、例えば、４気筒
エンジンであればそのうちの２気筒を停止して燃費の低
減を図った休筒機構が従来より提案されている。即ち、
動弁装置において、アイドル運転時や低負荷運転時にピ
ストンは作動しているが、吸気バルブ及び排気バルブの
作動を停止して燃料の供給を行わないようにするもので
ある。この吸気バルブ及び排気バルブの作動を停止する
休筒機構は、一般的に、ロッカーアームに切換機構を設
けてこの切換機構を油圧によって制御することで作動さ
せている。

【０００５】このような運転状態に応じて吸気バルブ及
び排気バルブの開閉タイミングを可変とする内燃機関の
動弁装置は、例えば、特開昭６３−１６７００７号公報
によって提案されている。図１５に従来のエンジンの動
弁装置を表す平面、図１６に図１５図のＧ−Ｇ断面、図
１７に図１５のＨ−Ｈ断面を示す。

【０００６】図１５及び図１６に示すように、図示しな
いシリンダヘッドには真円の隆起部２０１及び低速用カ
ム２０２及び高速用カム２０３が一体に形成されたカム
シャフト２０４が回転自在に支持されており、ロッカー
シャフト２０５はカムシャフト２０４と平行をなして同
じく回転自在に支持されている。そして、このロッカー
シャフト２０５には第１、第２及び第３ロッカーアーム
２０６，２０７，２０８の基端がそれぞれ枢支され、第
１、第２ロッカーアーム２０６，２０７の揺動端は吸気
バルブ２０９，２１０の上端部に対向しており、また、
各ロッカーアーム２０６，２０７，２０８の中間部には
カムシャフト２０４の低速用カム２０２、隆起部２０
１、高速用カム２０３がそれぞれ係合している。

【０００７】第１、第２及び第３ロッカーアーム２０
６，２０７，２０８は連結切換機構によって互いに係合
離脱自在となっている。即ち、図示しないが、各ロッカ
ーアーム２０６，２０７，２０８には互いに連通する連
通孔が形成され、この連通孔内にはそれぞれ切換ピンが
設けられ、油圧によって移動できるようになっている。
そして、油圧をかけないときに各ロッカーアーム２０
６，２０７，２０８は互いに離脱状態にあって、連結さ
れていない。一方、油圧をかけて切換ピンを移動させる
と、各ロッカーアーム２０６，２０７，２０８は係合状
態となって一体に連結される。

【０００８】また、図１７に示すように、第３ロッカー
アーム２０８には弾発付勢手段２１１が作用しており、
この第３ロッカーアーム２０８を同図において上方（反
時計回り方向）に付勢している。この弾発付勢手段２１
１は機関本体２１２に形成された有底穴２１３にリフタ
２１４が移動自在に嵌合し、リスタばね２１５によって
付勢支持されて構成されている。そして、リフタ２１４
の先端部が第３ロッカーアーム２０８を押圧しており、
第３ロッカーアーム２０８は弾発付勢手段２１１によっ
てカムシャフト２０４の高速用カム２０２の外周面に当
接した状態となっている。

【０００９】而して、エンジンが低速走行状態のとき
は、連結切換機構に高油圧は供給されず切換ピンは作動
しない。従って、各ロッカーアーム２０６，２０７，２
０８は互いに離脱状態にあって、カムシャフト２０４が
回転すると、低速用カム２０２によって第１ロッカーア
ーム２０６が揺動し、その揺動端が吸気バルブ２０９を
駆動する。一方、エンジンが高速走行状態のときは、連
結切換機構に高油圧が供給されて切換ピンが作動する。
従って、各ロッカーアーム２０６，２０７，２０８は連
結状態となり、カムシャフト２０４が回転すると、高速
用カム２０３によって第３ロッカーアーム２０８が揺動
し、この駆動力が切換ピンによって第１及び第２ロッカ
ーアーム２０６，２０８に伝達され、各バルブ２０９，
２１０を駆動する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のエンジ
ンの動弁装置にあっては、連結切換手段の非作動時には
第３ロッカーアーム２０８は下方移動（時計回り方向）
への拘束力はなくなるため、その方向に回動してしまっ
て所定の位置に保持されない。すると、連結切換手段が
作動したときに第１及び第２ロッカーアーム２０６，２
０７と切換ピンによる係合ができず、作動不良を起こし
てしまう。従って、第３ロッカーアーム２０８を位置保
持するために、前述したように、この第３ロッカーアー
ム２０８には弾発付勢手段２１１が作用している。この
弾発付勢手段２１１は有底穴２１３とリフタ２１４とリ
スタばね２１５によって構成されている。そして、、各
部材の摺接部分には作動性を良くするために潤滑油の供
給が必要となっている。

【００１１】弾発付勢手段２１１の各構成部材の摺接部
分への潤滑油の供給は、従来、シリンダヘッド内におけ
る潤滑油の飛沫によって行われている。ところが、潤滑
油の飛沫はエンジンの運転状態によって左右されるもの
であり、弾発付勢手段２１１の各構成部材に十分な潤滑
油の供給が行われない虞があった。この弾発付勢手段２
１１に十分な潤滑油の供給がないと、その摺接部分に磨
耗が発生して第３ロッカーアーム２０８に作用する付勢
力が不十分となり、この第３ロッカーアーム２０８の位
置保持を確実に行うことができず、各バルブが作動不良
を起こしてしまうという問題があった。

【００１２】本発明はこのような問題点を解決するもの
であって、潤滑油の供給を確実にして作動性の向上を図
った内燃機関の動弁装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明の内燃機関の動弁装置は、低速用カム及び高
速用カムが装着されたカムシャフトと、該カムシャフト
にそれぞれ平行に配設されたロッカーシャフトと、基端
が前記ロッカーシャフトに一体に取付けられ揺動端が吸
気あるいは排気バルブの上端部に対向するメインロッカ
ーアームと、基端が前記ロッカーシャフトに回転自在に
取付けられ前記低速用カムが係合する低速用ロッカーア
ームと、基端が前記ロッカーシャフトに回転自在に取付
けられ前記高速用カムが係合する高速用ロッカーアーム
と、前記ロッカーシャフト内の径方向に沿う貫通孔に移
動自在で且つ前記低速用ロッカーアーム及び高速用ロッ
カーアームとの係脱を行うロックピンと、前記低速用ロ
ッカーアーム及び高速用ロッカーアームに前記低速用カ
ム及び高速用カムの係合方向と逆方向に付勢力を付与す
る低速用及び高速用ロストモーションと、前記ロッカー
シャフトの軸心部に軸方向に沿って設けられた油圧通路
への油圧を設定して前記ロックピンの作動を制御する油
圧制御手段とを備えた内燃機関の動弁装置において、前
記低速用ロストモーション及び高速用ロストモーション
を、固定支持されたシリンダと該シリンダに摺動自在に
嵌合したプランジャと該プランジャを付勢する圧縮スプ
リングとによって構成し、該シリンダとプランジャとの
摺接部に潤滑油を供給する潤滑油通路を形成したことを
特徴とするものである。

【００１４】

【作用】低速用ロストモーション及び高速用ロストモー
ションを構成するシリンダとプランジャとの摺接部に潤
滑油を供給する潤滑油通路を形成したことで、この各ロ
ストモーションには潤滑油が確実に供給され、磨耗の発
生もなく作動不良が防止される。

【００１５】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１６】図１に本発明の一実施例に係る内燃機関の
動弁装置を表すロストモーションの断面、図２に図１の
Ａ−Ａ断面、図３に図１のＢ−Ｂ断面、図４に休筒機構
付の動弁装置の平面、図５に図４のＣ−Ｃ断面、図６に
図４のＤ−Ｄ断面、図７にその動弁装置の分解斜視、図
８に動弁装置の切換機構を表す断面、図９に動弁装置の
油圧経路、図１０に切替機構の作動説明、図１１に休筒
機構なしの動弁装置の断面、図１２にシリンダヘッドの
中央（図１４のＥ−Ｅ）断面、図１３に図１２のＦ−Ｆ
断面、図１４にシリンダヘッドの平面を示す。

【００１７】本実施例の内燃機関はシリンダヘッドにカ
ムシャフトが２本あるダブル・オーバー・ヘッド・カム
シャフト式のエンジン（ＤＯＨＣ）であって、吸気が２
バルブ、排気が２バルブの４気筒エンジンである。

【００１８】図４乃至図６、図１４に示すように、シリ
ンダヘッド１１にはその長手方向に沿って互いに平行を
なす一対の吸気用カムシャフト１２と排気用カムシャフ
ト１３とが配設され、それぞれ各気筒ごとに小リフト量
をもつ低速用カム１４と大リフト量をもつ高速用カム１
５が一体に形成されている。そして、この一対のカムシ
ャフト１２，１３はカムシャフトハウジング１６の上部
と複数のカムキャップ１７によって挾持された状態でボ
ルト１８，１９によってシリンダヘッド１１の上部に固
定されることで、シリンダヘッド１１に回転自在に支持
される。

【００１９】また、シリンダヘッド１１にはその長手方
向に沿って互いに平行をなし、且つ、一対のカムシャフ
ト１２，１３と平行をなす一対の吸気用ロッカーシャフ
ト２１と排気用ロッカーシャフト２２がそれぞれ気筒ご
とに配設されている。そして、この一対のロッカーシャ
フト２１，２２はカムシャフトハウジング１６の下部と
複数のロッカーシャフトキャップ２３によって挾持され
た状態でボルト１９，２４によってシリンダヘッド１１
の下部に固定されることで、シリンダヘッド１１に回転
自在に支持される。なお、シリンダヘッド１１の上部に
はシリンダヘッドカバー２５が固定されている。

【００２０】各ロッカーシャフト２１，２２には高速運
転用のバルブ開閉タイミングと低速運転用のバルブ開閉
タイミングとに切り換えられる動弁装置と高速運転用の
バルブ開閉タイミングと低速運転用のバルブ開閉タイミ
ングとに切り換えられると共に低負荷運転時に休筒でき
る動弁装置とが装着されている。即ち、図１４に示すよ
うに、４気筒のうち上下の２気筒の動弁装置３１は休筒
機構を有し、中央の２気筒の動弁装置３２は休筒機構を
有していない。

【００２１】ここで休筒機構付の動弁装置３１について
説明する。図７に示すように、排気用ロッカーシャフト
２２には平面視がＴ字形状をしたメインロッカーアーム
３３とその両側にサブロッカーアームとして低速用ロッ
カーアーム３４及び高速用ロッカーアーム３５が装着さ
れている。メインロッカーアーム３３はその基端が、例
えば、スプライン結合などによってロッカーシャフト２
２に一体に固結され、その揺動端にはアジャストスクリ
ュー３６がアジャストナット３７によって取付けられ、
アジャストスクリュー３６の下端部が後述する排気バル
ブ８０の上端部に当接している。

【００２２】一方、低速用ロッカーアーム３４はその基
端がロッカーシャフト２２に枢着されて回転自在に支持
され、その揺動端にはローラベアリング３８が取付けら
れており、ローラベアリング３８には低速用カム１４が
係合できるようになっている。また、高速用ロッカーア
ーム３５も同様にその基端がロッカーシャフト２２に枢
着されて回転自在に支持され、その揺動端にはローラベ
アリング３９が取付けられてており、ローラベアリング
３９には高速用カム１５が係合できるようになってい
る。

【００２３】更に、図６に示すように、低速用ロッカー
アーム３４及び高速用ロッカーアーム３５にはローラベ
アリング３８，３９が取付けられた揺動端とは反対側に
それぞれアーム部４０，４１が一体に形成され、このア
ーム部４０，４１にはロストモーション４２，４３が作
用している。ロストモーション４２，４３はカムキャッ
プ１７に固定されたシリンダ４４及びプランジャ４５、
圧縮スプリング４６によって構成され、プランジャ４５
の先端部がアーム部４０，４１を押圧し、図６において
左側に示す各ロッカーアーム３４，３５を時計回り方向
に、右側に示す各ロッカーアーム３４，３５を反時計回
り方向にそれぞれ付勢している。

【００２４】従って、通常、低速用ロッカーアーム３４
及び高速用ロッカーアーム３５はロストモーション４
２，４３によってローラベアリング３８，３９がカムシ
ャフト１３の低速用カム１４及び高速用カム１５の外周
面に当接した状態となっており、カムシャフト１３が回
転すると、各カム１４，１５が作用して低速用ロッカー
アーム３４及び高速用ロッカーアーム３５を揺動するこ
とができるようになっている。

【００２５】ここで、吸気用カムシャフト１２と排気用
カムシャフト１３のカムジャーナル部、並びに低速用ロ
ストモーション４２と高速用ロストモーション４３の摺
接部に潤滑油を供給するための潤滑油通路について説明
する。

【００２６】図５及び図６に示すように、シリンダヘッ
ド１１の排気側（同図にて左側）には長手方向（同図に
て紙面に直交する方向）に沿ってオイル通路１５１が形
成され、このオイル通路１５１にはエンジンのメインオ
イルポンプが接続されている。吸気用カムシャフト１２
及び排気用カムシャフト１３はカムシャフトハウジング
１６とカムキャップ１７によって保持されている。カム
キャップ１７は、図３に詳細に示すように、吸排気系一
体型をなし、吸気用カムシャフト１２と排気用カムシャ
フト１３をそれぞれ支持する半円状の排気側及び吸気側
の軸受部１５２，１５３が形成されると共に、下面にこ
の軸受部１５２，１５３を連結するオイル溝１５４が形
成されている。また、排気側の軸受部１５３と前述した
オイル通路１５１とはシリンダヘッド１１及びカムシャ
フトハウジング１６を貫通して上下方向に沿って形成さ
れた連結通路１５５によって連結されている。

【００２７】従って、エンジンのメインオイルポンプか
らオイル通路１５１に供給された潤滑油としてのエンジ
ンオイルは各連結通路１５５を介して排気側の軸受部１
５３に供給され、更に、オイル溝１５４によって吸気側
の軸受部１５２に供給されるようになっている。

【００２８】また、図１乃至図３に示すように、カムキ
ャップ１６には基端がオイル溝１５４の中間部に連通
し、先端部が低速用ロストモーション４２と高速用ロス
トモーション４３の間に延びるオイル供給路１５６が形
成されている。この低速用ロストモーション４２と高速
用ロストモーション４３におけるシリンダ４４の対向す
る外周部にはオイル供給口１５７が形成され、オイル供
給路１５６の先端部が連通している。

【００２９】従って、連結通路１５５に流入したエンジ
ンオイルはオイル供給路１５６を通って低速用ロストモ
ーション４２と高速用ロストモーション４３に供給さ
れ、各オイル供給口１５７からシリンダ４４とプランジ
ャ４５の摺接部に供給されるようになっている。

【００３０】ところで、図８に示すように、低速用ロッ
カーアーム３４及び高速用ロッカーアーム３５は切換機
構５０によってロッカーシャフト２２と一体に回転する
ことができるようになっている。ロッカーシャフト２２
には低速用ロッカーアーム３４に対応する位置にその径
方向に沿って貫通孔５１が形成され、この貫通孔５１に
はロックピン５２が移動自在に装着されると共に、スプ
リングシート５３によって支持された圧縮スプリング５
４によって一方方向に付勢されている。一方、低速用ロ
ッカーアーム３４にはロッカーシャフト２２の貫通孔５
１に対応する位置に係合孔５５が形成され、この係合孔
５５に圧縮スプリング５４によって付勢されたロックピ
ン５２が係合している。そして、ロッカーシャフト２２
にはその軸方向に沿って貫通孔５１に連通する油圧通路
５６が形成され、ロックピン５２にはこの油圧通路５６
に連通すると共に係合孔５５に係合する側に開口する油
路５７が形成されている。

【００３１】また、ロッカーシャフト２２には高速用ロ
ッカーアーム３５に対応する位置にその径方向に沿って
貫通孔５８が形成され、この貫通孔５８にはロックピン
５９が移動自在に装着されると共に、圧縮スプリング６
０によって一方方向に付勢されている。一方、高速用ロ
ッカーアーム３５にはロッカーシャフト２２の貫通孔５
８に対応する位置に係合孔６１が形成され、ロックピン
５９は圧縮スプリング６０によって係合孔５９から抜け
出ている。そして、ロッカーシャフト２２にはその軸方
向に沿って貫通孔５８に連通する油圧通路６２が形成さ
れると共に貫通孔５８の係合孔５９とは反対側の端部に
連通する油路６３が形成されている。

【００３２】而して、通常、図１０（ａ）に示すよう
に、低速用ロッカーアーム３４は圧縮スプリング５４に
よって付勢されたロックピン５２が係合孔５５に係合す
ることでロッカーシャフト２２と一体となり、このロッ
カーシャフト２２を介してメインロッカーアーム３３と
共に回転できるようになっている。一方、高速用ロッカ
ーアーム３５は圧縮スプリング６０によって付勢された
ロックピン５９が係合孔６１から抜け出ており、ロッカ
ーシャフト２２との係合は解除されてこのロッカーシャ
フト２２と一体に回転しないようになっている。従っ
て、低速用カム１４及び高速用カム１５は低速用ロッカ
ーアーム３４及び高速用ロッカーアーム３５を揺動させ
るが、低速用ロッカーアーム３４の伝達された駆動力の
みがロッカーシャフト２２を介してメインロッカーアー
ム３３に伝達され、このメインロッカーアーム３３を揺
動することができるようになっている。

【００３３】そして、ロッカーシャフト２２の各油圧通
路５６，６２に油圧を供給すると、図１０（ｂ）に示す
ように、低速用ロッカーアーム３４にあっては、圧油が
油路５７を介して貫通孔５１の係合孔５５側に流れ、ロ
ックピン５２を圧縮スプリング５４の付勢力に抗して係
合孔５５から抜き出す。すると、低速用ロッカーアーム
３４とロッカーシャフト２２との係合が解除されて一体
に回転しないようになる。一方、高速用ロッカーアーム
３５にあっては、圧油が油路６３を介して貫通孔５８の
係合孔６１とは反対側に流れ、ロックピン５９を圧縮ス
プリング５４の付勢力に抗して係合孔６１に係合させ
る。すると、高速用ロッカーアーム３５とロッカーシャ
フト２２が係合し、両者が一体に回転できるようにな
る。従って、低速用カム１４及び高速用カム１５は低速
用ロッカーアーム３４及び高速用ロッカーアーム３５を
揺動させるが、高速用ロッカーアーム３５の伝達された
駆動力のみがロッカーシャフト２２を介してメインロッ
カーアーム３３に伝達され、このメインロッカーアーム
３３を揺動することができるようになっている。

【００３４】また、ロッカーシャフト２２の油圧通路５
６のみに油圧を供給すると、図１０（ｃ）に示すよう
に、低速用ロッカーアーム３４にあっては、圧油が貫通
孔５１の係合孔５５側に流れてロックピン５２を係合孔
５５から抜き出し、低速用ロッカーアーム３４とロッカ
ーシャフト２２との係合が解除されて一体に回転しない
ようになる。一方、高速用ロッカーアーム３５にあって
は、圧縮スプリング６０によってロックピン５９が係合
孔６１から抜け出てロッカーシャフト２２との係合は解
除されており、両者は一体に回転しない。従って、低速
用カム１４及び高速用カム１５は低速用ロッカーアーム
３４及び高速用ロッカーアーム３５を揺動させるが、そ
の駆動力はロッカーシャフト２２には伝達されず、メイ
ンロッカーアーム３３は作動せずに休筒状態とすること
ができるようになっている。

【００３５】また、休筒機構なしの動弁装置３２におい
て、図１１に示すように、排気用ロッカーシャフト２２
には平面視がＴ字形状をした低速用ロッカーアーム６４
及び高速用ロッカーアーム６５が装着されている。低速
用ロッカーアーム６４はその基端がロッカーシャフト２
２に一体に固結されている。そして、低速用ロッカーア
ーム６４の揺動端にはローラベアリング６６が取付けら
れて低速用カム１４が係合できるようになっていると共
に、アジャストスクリュー６７がアジャストナット６８
によって取付けられ、アジャストスクリュー６７の下端
部が後述する排気バルブ８０の上端部に当接している。

【００３６】一方、高速用ロッカーアーム６５はその基
端がロッカーシャフト２２に枢着されて回転自在に支持
され、その揺動端にはローラベアリング６９が取付けら
れてており、ローラベアリング６９には高速用カム１５
が係合できるようになっている。また、高速用ロッカー
アーム６５にはローラベアリング６９が取付けられた揺
動端とは反対側にアーム部７０が一体に形成され、この
アーム部７０にはロストモーション７１が作用し、高速
用ロッカーアーム６５を一方方向に付勢している。更
に、高速用ロッカーアーム６５は切換機構７２によって
ロッカーシャフト２２と一体に回転することができるよ
うになっている。即ち、ロッカーシャフト２２には高速
用ロッカーアーム６５に対応する位置に貫通孔７３が形
成され、ロックピン７４が移動自在に装着されると共に
圧縮スプリング７５によって付勢支持されている。一
方、高速用ロッカーアーム６５には係合孔７６が形成さ
れ、ロックピン７４は圧縮スプリング７５によって係合
孔７６から抜け出ている。そして、ロッカーシャフト２
２にはその軸方向に沿って貫通孔７３に連通する油圧通
路７７が形成されると共に貫通孔７３の係合孔７６とは
反対側の端部に連通する油路７８が形成されている。

【００３７】而して、通常、高速用ロッカーアーム６５
は圧縮スプリング７５によってロックピン７４が係合孔
７６から抜け出ており、ロッカーシャフト２２との係合
は解除されてこのロッカーシャフト２２と一体に回転し
ないようになっている。従って、低速用カム１４及び高
速用カム１５は低速用ロッカーアーム６４及び高速用ロ
ッカーアーム６５を揺動させるが、低速用カム１４の駆
動力が後述する排気バルブ８０に伝達されてこの排気バ
ルブ８０を揺動することができるようになっている。そ
して、ロッカーシャフト２２の油圧通路７７に油圧を供
給すると、高速用ロッカーアーム６５にあっては、圧油
が油路７８を介して貫通孔７３の係合孔７６とは反対側
に流れてロックピン５９を係合孔７６に係合させる。す
ると、高速用ロッカーアーム６５とロッカーシャフト２
２が係合し、このロッカーシャフト２２と一体に回転で
きるようになる。従って、高速用カム１５が高速用ロッ
カーアーム３５を揺動させ、その駆動力がロッカーシャ
フト２２及び低速用ロッカーアーム６４を介して排気バ
ルブ８０に伝達されてこの排気バルブ８０を揺動するこ
とができるようになっている。

【００３８】なお、上述の動弁装置３１，３２の説明に
おいて、排気側についてのみ説明したが、吸気側につい
ても同様の構造となっており、吸気と排気のバルブ開閉
タイミングに合わせて各カムシャフト１２，１３のカム
１４，１５の周方向における形成位置のみ異ならせてあ
る。

【００３９】ところで、図６に示すように、吸気バルブ
７９及び排気バルブ８０はシリンダヘッド１１に移動自
在に装着され、バルブスプリング８１，８２によって吸
気ポート８３及び排気ポート８４を閉じている。従っ
て、前述したメインロッカーアーム３３（低速用ロッカ
ーアーム６４）の駆動によって吸気バルブ７９及び排気
バルブ８０の上端部を押圧することで、吸気ポート８３
及び排気ポート８４を開閉して燃焼室８５と連通するこ
とができるようになっている。

【００４０】図１２及び図１３、図１４に示すように、
シリンダヘッドの後部（図１４において上部）には前述
した動弁装置３１，３２の切換機構５０，７２を作動さ
せるための油圧制御装置８６が設けられている。この油
圧制御装置８６はオイルポンプ８７とアキュムレータ８
８と高速切換用オイルコントロールバルブ８９及び休筒
切換用オイルコントロールバルブ９０とから構成されて
いる。

【００４１】オイルポンプ８７とアキュムレータ８８は
吸気用カムシャフト１２と排気用カムシャフト１３の間
に位置し、且つ、両者が上下に並んで配設されると共に
両者の軸心方向が水平方向をなしている。即ち、シリン
ダヘッド１１の最後部のカムキャップハウジング１６及
びカムキャップ１７の側部には上側にオイルポンプ８７
のシリンダ９１が水平移動自在に、且つ、圧縮スプリン
グ９２によって付勢支持されており、カバー９３を介し
てボルト９４によって固定されている。そして、オイル
ポンプ８７のシリンダ９１には圧縮スプリング９５を介
してプランジャ９６が作用し、このプランジャ９６は吸
気用カムシャフト１２の一端に一体に形成されたオイル
ポンプカム９７によって駆動することができるようにな
っている。

【００４２】また、カムキャップハウジング１６及びカ
ムキャップ１７の側部には下側にアキュムレータ８８の
シリンダ９８が水平移動自在で、且つ、圧縮スプリング
９９によって付勢支持されており、同じくカバー９３を
介してボルト９４によって固定されている。なお、オイ
ルポンプ８７のシリンダ９１とアキュムレータ８８のシ
リンダ９８の径は同じであり、共用することができる。
また、高速切換用オイルコントロールバルブ８９及び休
筒切換用オイルコントロールバルブ９０はシリンダヘッ
ド１１に取付けられている。

【００４３】図９及び図１２、図１３に示すように、高
速切換用オイルコントロールバルブ８９は油路１００を
介して図示しないエンジンのメインオイルポンプに直接
接続されると共に油路１０１を介して油圧通路６２に接
続されている。また、休筒切換用オイルコントロールバ
ルブ９０は油路１０２を介してアキュムレータ８８及び
オイルポンプ８７、メインオイルポンプに接続されると
共に油路１０３を介して油圧通路５６に接続されてい
る。更に、各オイルコントロールバルブ８９，９０はエ
ンジンコントロールユニット１０４の制御信号によって
作動することができるようになっている。

【００４４】なお、動弁装置３２の切換機構７２も動弁
装置３１と同様に油圧制御装置８６によって作動するこ
とができるようになっており、ロッカーシャフト２２の
油圧通路７７には図示しない油路を介してオイルコント
ロールバルブ８９が連結されている。また、図２に示す
ように、シリンダヘッド１１には各気筒ごとに中空形状
のプラグチューブ１０５が立設されており、この各プラ
グチューブ１０５の内部にはそれぞれ点火プラグ１０６
が装着され、その先端部が各燃焼室８５内に臨んでい
る。

【００４５】以下、本実施例の４気筒エンジンの作動に
ついて説明する。エンジンコントロールユニット１０４
は各種センサの検出結果によってエンジンの運転状態を
検出し、エンジンが低速走行状態であれば、それに合っ
たカムのプロフィールを選択する。この場合、エンジン
コントロールユニット１０４は各オイルコントロールバ
ルブ８９，９０に制御信号を出力し、各バルブ８９，９
０を閉じる。すると、各油圧通路５６，６２，７７に圧
油は供給されず、動弁装置３１は、図１０（ａ）に示す
ように、ロックピン５２によって低速用ロッカーアーム
３４とロッカーシャフト２２とは一体となり、高速用ロ
ッカーアーム３５とロッカーシャフト２２との係合は解
除される。従って、カムシャフト１２，１３が回転する
と、低速用カム１４によって低速用ロッカーアーム３４
が揺動し、その駆動力がロッカーシャフト２２を介して
メインロッカーアーム３３に伝達されてこのメインロッ
カーアーム３３が揺動し、揺動端の一対のアジャストス
クリュー３６が吸気バルブ７９及び排気バルブ８０を駆
動する。一方、動弁装置３２は、図１１に示すように、
高速用ロッカーアーム６５とロッカーシャフト２２との
係合は解除され、カムシャフト１２，１３が回転する
と、低速用カム１４によって低速用ロッカーアーム６４
が揺動し、揺動端の一対のアジャストスクリュー６７が
吸気バルブ７９及び排気バルブ８０を駆動する。このよ
うにして吸気バルブ７９及び排気バルブ８０は低速運転
に対応したバルブ開閉タイミングで駆動し、エンジンは
低速運転される。

【００４６】エンジンコントロールユニット１０４がエ
ンジンの高速走行状態を検出すると、エンジンコントロ
ールユニット１０４は各オイルコントロールバルブ８
９，９０に制御信号を出力し、各バルブ８９，９０を開
ける。すると、各油圧通路５６，６２，７７に圧油が供
給され、エンジンの高速走行時において、動弁装置３１
は、図１０（ｂ）に示すように、その圧油によってロッ
クピン５２が係合孔５５から抜き出て低速用ロッカーア
ーム３４とロッカーシャフト２２との係合が解除され
る。また、ロックピン５９が係合孔６１に係合して高速
用ロッカーアーム３５とロッカーシャフト２２とが一体
となる。従って、高速用カム１５によって高速用ロッカ
ーアーム３５が揺動し、更にメインロッカーアーム３３
が揺動して吸気バルブ７９及び排気バルブ８０を駆動す
る。一方、動弁装置３２にあっては、供給圧油によって
ロックピン５９が係合孔７６に係合して高速用ロッカー
アーム６５とロッカーシャフト２２とが一体となる。従
って、高速用カム１５によって高速用ロッカーアーム３
５が揺動し、吸気バルブ７９及び排気バルブ８０を駆動
する。このようにして吸気バルブ７９及び排気バルブ８
０は高速運転に対応したバルブ開閉タイミングで駆動
し、エンジンは高速運転される。

【００４７】そして、エンジンコントロールユニット１
０４がエンジンのアイドル運転状態や低負荷走行状態を
検出すると、４気筒のうちの２気筒を停止して燃費の低
減を図る。即ち、エンジンコントロールユニット１０４
は各オイルコントロールバルブ８９，９０に制御信号を
出力し、バルブ９０のみを開ける。すると、油圧通路５
６に圧油が供給され、動弁装置３１は、図１０（ｃ）に
示すように、低速用ロッカーアーム３４とロッカーシャ
フト２２との係合が解除される。従って、低速用カム１
４及び高速用カム１５の駆動力はメインロッカーアーム
３３に伝達されず、動弁装置３１は作動せずに休筒状態
となる。一方、動弁装置３２は低速用カム１４によって
低速用ロッカーアーム６４が揺動して吸気バルブ７９及
び排気バルブ８０を駆動する。このようにしてエンジン
は動弁装置３２の吸気バルブ７９及び排気バルブ８０の
みの駆動によって運転される。

【００４８】このように本実施例のエンジンの動弁装置
にあっては、シリンダヘッド１１にオイル通路１５１を
形成すると共に吸気用カムシャフト１２及び排気用カム
シャフト１３の半円状の軸受部１５２，１５３を連通す
るオイル溝１５４を形成して両者を連結通路１５５によ
って連結し、更に、オイル溝１５４と低速用及び高速用
ロストモーション４２，４３のオイル供給口１５７とを
連結するオイル供給路１５６を形成してある。従って、
エンジンのメインオイルポンプからオイル通路１５１に
供給されたエンジンオイルは各連結通路１５５を介して
オイル溝１５４に流入され、更に、エンジンオイルはオ
イル供給路１５６を通って低速用ロストモーション４２
及び高速用ロストモーション４３の各オイル供給口１５
７からシリンダ４４とプランジャ４５の摺接部に供給さ
れることとなり、この各ロストモーション４２，４３の
磨耗の発生もなく作動不良を防止できる。

【００４９】

【発明の効果】以上、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに本発明の内燃機関の動弁装置によれば、低速用カム
及び高速用カムが装着されたカムシャフトとロッカーシ
ャフトとを設け、そのロッカーシャフトに揺動端が吸気
あるいは排気バルブの上端部に対向するメインロッカー
アームを一体に取付けると共に低速用カムが係合する低
速用ロッカーアーム及び高速用カムが係合する高速用ロ
ッカーアームを回転自在に取付けてロッカーシャフト内
に低速用ロッカーアーム及び高速用ロッカーアームとの
係脱を行うロックピン及びそのロックピンの作動を制御
する油圧制御手段を設けると共に低速用ロッカーアーム
及び高速用ロッカーアームに付勢力を付与する低速用及
び高速用ロストモーションを設け、低速用ロストモーシ
ョン及び高速用ロストモーションを構成するシリンダと
プランジャとの摺接部に潤滑油を供給する潤滑油通路を
形成したので、低速用及び高速用ロストモーションには
確実に潤滑油が供給されることとなり、シリンダとプラ
ンジャとの間に磨耗の発生もなくなって作動不良が防止
され、ロストモーション並びに動弁装置の作動性の向上
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る内燃機関の動弁装置を
表すロストモーションの断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】休筒機構付の動弁装置の平面図である。

【図５】図４のＣ−Ｃ断面図である。

【図６】図４のＤ−Ｄ断面図である。

【図７】動弁装置の分解斜視図である。

【図８】動弁装置の切換機構を表す断面図である。

【図９】動弁装置の油圧経路図である。

【図１０】切替機構の作動説明図である。

【図１１】休筒機構なしの動弁装置の断面図である。

【図１２】シリンダヘッドの中央（図１４のＥ−Ｅ）断
面図である。

【図１３】図１２のＦ−Ｆ断面図である。

【図１４】シリンダヘッドの平面図である。

【図１５】従来のエンジンの動弁装置を表す平面図であ
る。

【図１６】図１５のＧ−Ｇ断面図である。

【図１７】図１５のＨ−Ｈ断面図である。

【符号の説明】

１１ シリンダヘッド １２，１３ カムシャフト １４ 低速用カム １５ 高速用カム ２１，２２ ロッカーシャフト ３１，３２ 動弁装置 ３３ メインロッカーアーム ３４，６４ 低速用ロッカーアーム（サブロッカーアー
ム） ３５，６５ 高速用ロッカーアーム（サブロッカーアー
ム） ４２，４３，７１ ロストモーション ５０，７２ 切換機構 ５２，５９，７４ ロックピン ５６，６２，７７ 油圧通路 ７９ 吸気バルブ ８０ 排気バルブ ８６ 油圧制御装置 １５１ オイル通路 １５２，１５３ 軸受部 １５４ オイル溝 １５５ 連結通路 １５６ オイル供給路 １５７ オイル供給口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 低速用カム及び高速用カムが装着された
   カムシャフトと、該カムシャフトにそれぞれ平行に配設
   されたロッカーシャフトと、基端が前記ロッカーシャフ
   トに一体に取付けられ揺動端が吸気あるいは排気バルブ
   の上端部に対向するメインロッカーアームと、基端が前
   記ロッカーシャフトに回転自在に取付けられ前記低速用
   カムが係合する低速用ロッカーアームと、基端が前記ロ
   ッカーシャフトに回転自在に取付けられ前記高速用カム
   が係合する高速用ロッカーアームと、前記ロッカーシャ
   フト内の径方向に沿う貫通孔に移動自在で且つ前記低速
   用ロッカーアーム及び高速用ロッカーアームとの係脱を
   行うロックピンと、前記低速用ロッカーアーム及び高速
   用ロッカーアームに前記低速用カム及び高速用カムの係
   合方向と逆方向に付勢力を付与する低速用及び高速用ロ
   ストモーションと、前記ロッカーシャフトの軸心部に軸
   方向に沿って設けられた油圧通路への油圧を設定して前
   記ロックピンの作動を制御する油圧制御手段とを備えた
   内燃機関の動弁装置において、前記低速用ロストモーシ
   ョン及び高速用ロストモーションを、固定支持されたシ
   リンダと該シリンダに摺動自在に嵌合したプランジャと
   該プランジャを付勢する圧縮スプリングとによって構成
   し、該シリンダとプランジャとの摺接部に潤滑油を供給
   する潤滑油通路を形成したことを特徴とする内燃機関の
   動弁装置。