JPH0550565B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンの吸、排気弁を開閉制御す
る動弁系において、該吸、排気弁を特定運転時に
不作動状態（開弁状態）にするエンジンの弁不作
動装置に関するものである。

（従来の技術） 一般に、多気筒エンジンの場合、アイドリング
時、減速時、降坂時等エンジンに余分出力のある
状態ではその一部の気筒の運転を停止させるよう
に特定気筒の吸、排気弁の作動を停止させること
が燃費向上を図る上で好ましい。

また、低負荷用と高負荷様と応の２つの吸気ポ
ート備えたデユアルインダクシヨン吸気方式のエ
ンジンの場合、エンジンの低負荷運転時には、低
負荷用吸気ポートのみから吸気を供給するように
該低負荷吸気ポートを開閉する低負荷用吸気弁の
みを開閉作動させ、高負荷用吸気ポートを開閉す
る高負荷用吸気弁の作動を停止させることが、低
負荷用吸気ポートからの吸気によつて燃焼室内に
強力な吸気スワールを有効に生ぜじめ、燃焼安定
性の向上、燃費の向上を図る上で好ましい。

このようなことから、吸気もしくは排気弁を不
作動状態にする機構として、例えば、特開昭54−
57009号公報に示されるように、動弁機構の油圧
リフタにその圧力室のオイルを逃す油吐出路と、
該油吐出路を開閉する閉止弁とを設けて、該閉止
弁とを開いて圧力室のオイルを逃すことにより
吸、排気弁を不作動状態にする油圧式のものがあ
る。

しかし、このものでは、弁の不作動状態のとき
に、圧力室へオイルが流出入してポンピング作動
することになり、圧力室の容積変動に対してオイ
ルの流出入（容積変化）が迅速に追従できないこ
とにより、圧力室にエアを吸い込む恐れがあり、
エアの吸い込みは、弁の不作動状態か作動状態へ
移行した際の正常な弁開閉作動への復帰が遅れる
問題を有する。また、このポンピング作動は、油
圧リフタの摺動抵抗が大きく、しかも追従性が低
下するため、高回転時に圧力室からのオイルの流
出が遅れて弁が開作動する恐れがあり、確実な不
作動機能が得られないし、隙間が発生すると騒音
が生起する問題をも有する。さらに、エンジンの
駆動損失が大きくなり、弁不作動機構の本来の目
的とするエンジンの出力向上、燃費向上を十分に
発揮させることができない不具合がある。

（発明の目的） 本発明は上記事情に鑑み、弁の不作動時におい
ては、油圧室の容積は一定にしてオイルの流出が
ないようにし、オイルの入出入に伴うポンピング
作動による不具合を解消し、確実な弁不作動機能
と、弁の不作動状態から作動状態への迅速な切換
作動を得ることができるエンジンの弁不作動装置
を提供することを目的とするものである。

（発明の構成） 上記目的を達成するため、本発明のエンジンの
弁不作動装置は、エンジン固定部に摺動自在に支
承されてロツカーアームの支点を構成するピボツ
ト部材と、該ピボツト部材の内周にその摺動方向
と同方向に摺動自在に配設されて内部に形成され
た油圧室への給油に応じて摺動するプランジヤ部
材と、上記ピボツト部材とプランジヤ部材との間
に縮装されたスプリング部材と、上記油圧室にオ
イルを供給しスプリング部材の付勢力に抗してプ
ランジヤ部材をピボツト部材と当接させることに
より弁を作動状態にする一方、特定運転時に油圧
室を開放してプランジヤ部材をスプリング部材の
付勢力によつてピボツト部材から離間させ、その
離間距離内でピボツト部材がプランジヤ部材を押
圧することなく上記スプリング部材の付勢力に抗
して摺動することにより弁を不作動状態する開閉
弁とを備えてなることを特徴とするものである。

（発明の効果） 弁の不作動時には、カムシヤフトのカム面の動
きによるロツカーアームの変動を、離間したプラ
ンジヤ部材とピボツト部材との間に縮装されたス
プリング部材の変形によつて吸収して、ピボツト
部材の移動は空気室の拡大縮小で抵抗がなく、プ
ランジヤ部材は移動することなくこのプランジヤ
部材内の油圧室の容積は縮小した一定容積として
ポンピング作動を行わないようにしたことによ
り、確実な弁不動作機能と、弁の不作動状態から
作動状態への迅速な切換作動を得ることができる
ものである。

（実施例） 以下、図面を参照しながら本発明の実施例につ
いて詳細に説明する。

第１図および第２図は、１つの気筒に対して低
負荷用および高負荷用の２つの吸気ポートの１つ
の排気ポートとが設けられたデユアルインダクシ
ヨン吸気方式の３ポートエンジンに本発明を適用
した実施例を示す。

エンジン本体１には燃焼室を構成する気筒２が
形成されており、該気筒２には低負荷用および高
負荷用の一対の吸気ポート３，４がそれぞれ並行
して開口し、また該吸気ポート３，４に対向して
排気ポート５が開口するように設けられている。
上記低負荷用吸気ポート３は吸気流速を速めるた
めに通路面積が比較的小さく絞られて形成され、
かつ気筒２内で吸気のスワールを形成するように
湾曲形成されており、一方、高負荷用吸気ポート
４は吸気の充填効率を高めるために通路面積が比
較的大きく形成されている。また、上記低負荷用
および高負荷用吸気ポート３，４の気筒２への開
口部には該各吸気ポート３，４をそれぞれ所定の
タイミングで開閉する低負荷用および高負荷用の
吸気弁６，７が配設されており、一方、排気ポー
ト５の気筒２への開口部には該排気ポート５を所
定のタイミングで開閉する排気弁８が配設されて
おり、各吸気弁６，７と排気弁８とはＶ形に配置
されている。なお、９は点火プラグである。

エンジン本体１上部には、上記低負荷用および
高負荷用吸気弁６，７と排気弁８とを開閉制御す
るロツカーアーム式オーバーヘツドカム機構より
なる動弁機構１０が設けられている。該動弁機構
１０は、エンジンのクランクシヤフト（図示せ
ず）によつて回転駆動される単一のカムシアヤフ
ト１１を有し、該カムシヤフト１１には各吸気弁
６，７および排気弁８に対する面カム面１１ａ…
…が形成されている。また、各弁６，７，８は、
バルブスプリング１２によつて閉弁方向に付勢さ
れ、各弁６，７，８の軸端部には、一端が対応す
るカムシヤフト１１のカム面１１ａに当接して揺
動しカム面１１ａの動きを伝えるロツカーアーム
１３の他端がそれぞれ当接して配設されている。
上記ロツカーアーム１３の中間部に形成された球
面凹部１３ａには、上方からエンジン固定部とし
てのエンジン本体１（シリンダヘツド）に固定さ
れた支承部材１ａに上下方向に摺動自在に嵌挿保
持されたピボツト部材１４の半球面状に形成され
た先端部１４ａ（下端部）が嵌合当接されて、該
ロツカーアーム１３の支点を構成する。上記カム
シヤフト１１の回転によりロツカーアーム１３が
ピボツト部材１４の先端部１４ａを支点として揺
動することにより各弁６，７，８が開閉されるよ
うになつている。上記支承部材１ａはカムシヤフ
ト１１のベアリングキヤツプと一体に形成されて
いる。

さらに、上記動弁機構１０の排気弁８側におい
ては、上記ピボツト部材１４内に油圧タペツト１
５が摺動自在に配設され、該油圧タペツト１５
は、下端がピボツト部材１４の内部中央に上方に
穿設されたロツド部１４ｂに当接し、スプリング
１６により上方に付勢されて設けられている。こ
の油圧タペツト１５にオイルポンプ（図示せず）
で加圧されたオイルを支承部材１ａ内に形成した
圧油供給路２０を介して導入することよりピボツ
ト部材１４がロツカーアーム１３側に追従性良く
押圧されてバルブクリアランスの発生を防止する
ようにした間隙調整機能が付与されている。図示
していないが、動弁機構１０の低負荷用吸気弁６
側においてもピボツト部材１４に対して上記排気
弁８側と同様の構成が設けられている。

一方、動弁機構１０の高負荷用吸気弁７側にお
いては、ロツカーアーム１３に対するピボツト部
材１４の突出量すなわち支点位置を調整してバル
ブクリアランスをなくす間隙調整機能を有すると
ともに、低負荷運転時にはピボツト部材１４の支
持力を低下して、カムシヤフト１１のカム面１１
ａの動きに対してロツカーアーム１３が高負荷用
吸気弁７との当接部を支点としてピボツト部材１
４を上下動させて揺動するように作動し、高負荷
用吸気弁７を閉弁状態に保持する弁不作動機能を
有するものである。

この高負荷用吸気弁７に対する動弁機構１０を
第３図により詳しく説明する。支承部材１ａに上
下方向に摺動自在に嵌合された前記ピボツト部材
１４に対して、該ピボツト部材１４内にピボツト
部材１４の摺動方向と同方向に摺動自在にプンジ
ヤ部材１７が配設され、該プランジヤ部材１７と
ピボツト部材１４との間にスプリング部材１８が
縮装され、プランジヤ１７の下端はピボツト部材
１４の内部中央に上下に穿設されたロツド部１４
ｂに当接してその下方位置が規制される。また、
プランジヤ部材１７の上端部には支承部材１ａに
穿設された軸部１ｂ外周に摺動自在に嵌装され、
プランジヤ部材１７内部に油圧室１９が形成さ
れ、この油圧室１９には支承部材１ａ内に形成さ
れた圧油供給路２０が接続されてオイルが供給さ
れる一方、リターン通路２１を通して開放され
る。

上記油圧室１９内には、この油圧室１９側への
オイルの流入を許容するチエツクバルブ２２（ボ
ール）が配設されるとともに、プランジヤ部材１
７下方に付勢するプランジヤスプリング２３が縮
装されている。

さらに、上記圧油供給路２０およびリターンの
通路２１の途中には油圧室１９へのオイルの給排
を制御する開閉弁２４が介装され、この開閉弁２
４はソレノイド２５によつて駆動されてリターン
スプリング２６抗して下降し、チエツクバルブ２
２を開放するとともに油圧室１９を圧油供給路２
０からリターン通路２１に切り換えて連通するよ
うに構成されている。上記ソレノイド２５は、エ
ンジン回転数および吸気負圧の検出によるエンジ
ンの運転状態に応じて、所定の低負荷運転時に通
電されるように制御回路（図示せず）接続されて
いる。

上記スプリング部材１８の付勢力はバルブスプ
リング１２より小さく、プランジヤスプリング２
３より大きいものが使用され、油圧室１９にオイ
ルが供給されたときには、プランジヤ部材１７の
下降に伴つてスプリング部材１８は短縮し、プラ
ンジヤ部材１７の下端とピボツト部材１４のロツ
ド部１４ｂとが当接して停止する一方、油圧室１
９が開放されたときには、プランジヤ部材１７は
スプリング部材１８の付勢力によつてプランジヤ
スプリング２３に抗して上昇し、プランジヤ部材
１７の上端が支承部材１ａの下端面に当接して停
止し、プランジヤ部材１７とピボツト部材１４と
が離間するように設けられている。

次に、上記実施例の作用について説明する。エ
ンジンの低負荷運転時には、開閉弁２４が第４図
の如くソレノイド２５によつて下降駆動されるこ
とにより油圧室１９が開放されて弁不作動機能が
働く。そのときには、ピボツト部材１４とプラン
ジヤ部材１７とが離間し、該ピボツト部材１４が
プランジヤ部材１７に対してスプリング部材１８
を介してフローテイング状態となることにより、
カムシヤフト１１のカム面１１ａの動きに応じて
ロツカーアーム１３およびピボツト部材１４が浮
動して高負荷用吸気弁７に該カム面１１ａの動き
が伝わらず、不作動状態になつた高負荷用吸気弁
７はそのバルブスプリング１２によつて閉弁状態
に保持され、高負荷用吸気ポート４を閉じてい
る。一方、低負荷用吸気弁６は動弁機構１０によ
つて通常通り開閉制御される。そのため、吸気は
低負荷用吸気ポート３のみから行われ、吸気流速
を速めて気筒２内に吸気の強いスワールを生ぜし
めることにより、低負荷運転時の燃焼安定性およ
び燃費性能が向上する。

一方、エンジンの高負荷運転時には、開閉弁２
４が第３図の如く上昇位置にあつて、油圧室１９
にオイル供給されていることにより弁不作動機能
は働かず、高負荷用吸気弁７は低負荷用吸気弁６
とともに作動状態となつて、動作機構１０によつ
て開閉制御される。このことにより、吸気は低負
荷用吸気ポート３とともに高負荷用吸気ポート４
からも行われ、その結果、吸気の充填効率が高め
られて高負荷運転時の出力向上が図られる。

このように、デユアルインダクシヨン吸気シス
テムが、吸気通路を開閉する別個の開閉弁を設け
ることなく、高負荷用吸気弁７を作動状態と不作
動状態とにすることによつて得られるので、構造
を簡単なものとすることができ、また低負荷運転
時には高負荷用吸気弁７が不作動状態におかれる
のでエンジンの駆動損失を低減させることができ
る。

また、上記弁不作動機能は、ロツカーアーム１
３の支点を構成するピボツト部材１４を、プラン
ジヤ部材１７の該ピボツト部材１４の摺動方向と
同方向の進退によつて直接支点状態とフローテイ
ング状態とに変化させるものであるので、高負荷
用吸気弁７を不作動状態から作動状態への切り換
えるとき、またはその逆の切換えのとき、単に開
閉弁２４をソレノイド２５によつて駆動するだけ
で切換えが行われ、カムシヤフト１１のカム面１
１ａが基準円上にあるか否かには何ら影響を受け
ない。よつて、上記切換えをエンジンの低回転運
転時、高回転運転時に拘わらず常にスムーズに行
うことができる。

しかも、高負荷用吸気弁７の不作動状態のとき
には、プランジヤ部材１７は、カムシヤフト１１
のカム面１１ａの動きに応じてロツカーアーム１
３とともに浮動するピボツト部材とはスプリング
部材１８を介して離間してこれに応動することが
ないので、プランジヤ部材１７の油圧室１９を前
述の如き間隙調整機能を有する油圧タペツト構造
としてもこの油圧室１９の容積変化はなくポンピ
ング作用せず、よつて油圧室１９内へのエアの吸
い込み、追従性の低下による誤作動がないととも
に、エンジン駆動損失の低減化に有利である。

本発明は上記実施例の構造に限定されるもので
はなく、種々の変形例をも包含している。すなわ
ち、上記実施例では、弁不作動機能をデユアルイ
ンダクシヨン吸気方式における高負荷用吸気弁７
に対して適用した例を示したが、本発明は多気筒
エンジンの特定気筒の運転を停止させるべく吸気
および排気弁を不作動状態にす場合、その他につ
いても適用できるものである。

また、上記実施例では、ロツカーアーム１３は
一端がカムシヤフト１１に、他端が弁軸端にそれ
ぞれ当接し、その中間部を支点として揺動するタ
イプのものについて述べたが、本発明は一端を支
点とし、他端を弁軸端に当接させ、その中間部を
カムシヤフト１１に当接させるようにしたロツカ
ーアーム方式にも適用できるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明をデユアルインダクシヨン吸気方
式に適用した実施例を示し、第１図はデユアルイ
ンダクシヨン吸気方式エンジンの模式平面図、第
２図は同縦断面側面図、第３図は第２図の要部拡
大図、第４図は高負荷用吸気弁の不作動状態にお
ける要部断面図である。 １……エンジン本体、７……弁、１０……動弁
機構、１１……カムシヤフト、１１ａ……カム
面、１２……バルブスプリング、１３……ロツカ
ーアーム、１４……ピボツト部材、１７……プラ
ンジヤ部材、１８……スプリング部材、１９……
油圧室、２２……チエツクバルブ、２４……開閉
弁、２５……ソレノイド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ カム面を有するカムシヤフトと、バルブスプ
   リングで閉方向に付勢された吸気もしくは排気用
   の弁と、上記カムシヤフトのカム面の動きを弁に
   伝えるロツカーアームと、エンジン固定部に摺動
   自在に支承され、上記ロツカーアームの支点を構
   成するピボツト部材と、該ピボツト部材の摺動方
   向と同方向にピボツト部材の内周に摺動自在に配
   設され、内部に形成された油圧室への給油に応じ
   て摺動するプランジヤ部材と、上記ピボツト部材
   とプランジヤ部材との間に縮装されたスプリング
   部材と、上記油圧室にオイルを供給し上記スプリ
   ング部材の付勢力に抗してプランジヤ部材をピボ
   ツト部材と当接させることにより弁を作動状態に
   する一方、特定運転時に油圧室を開放してプラン
   ジヤ部材をスプリング部材の付勢力によつてピボ
   ツト部材から離間させ、その離間距離内でピボツ
   ト材がプランジヤ部材を押圧することなく上記ス
   プリング部材の付勢力に抗して摺動することによ
   り弁を不作動状態にする開閉弁とを備えてなるこ
   とを特徴とするエンジンの弁不作動装置。 ２ 油圧室に油圧室側へのオイルの流入を許容す
   るチエツクバルブを介してオイルを加圧導入し、
   開閉弁は該チエツクバルブを特定運転時に開放す
   るように構成されたものである特許請求の範囲第
   １項記載のエンジンの弁不作動装置。