JPH0749015A - 内燃機関の動弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 油圧制御装置を効率的に配置して内燃機関の
小型化を図る。 【構成】 ２列のシリンダ３がクランクシャフト２に対
して互いに所定の角度をもって配設されたＶ型多気筒内
燃機関の動弁装置において、低速用カム１４及び高速用
カム１５が装着され２列の各シリンダ３に対応して互い
に軸方向にオフセットして配設されたカムシャフト１
２，１３と一対のロッカーシャフト２１，２２とを設
け、そのロッカーシャフト２１，２２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１４及び高速
用カム１５がそれぞれ係合する低速用ロッカーアーム及
び高速用ロッカーアームを回転自在に取付け、各ロッカ
ーアーム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、各カムシャフト１２，１３が
軸方向にオフセットすることで形成された空間部にこの
油圧制御手段（オイルポンプ８７）を配設する。

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。

【０００５】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。この場合、エンジンのメインオイルポ
ンプから油路を介して切換機構に油圧が供給されるよう
になっている。ところが、切換機構を作動させるために
はエンジンのメインオイルポンプから作動油圧のみでは
高い油圧が得られずに不十分である。即ち、図１３に示
すように、切換機構を作動させるために最低限必要な切
換要求油圧があり、エンジンのメインオイルポンプから
の作動油圧はこの切換要求油圧以下となってしまう。従
って、エンジンのメインオイルポンプとは別にアシスト
オイルポンプを設けることで、切換機構の作動油圧を作
動要求油圧以上としている。

【０００６】図１４に従来の休筒機構を有するエンジン
の動弁装置を表すシリンダヘッドの平面、図１５にその
動弁装置の油圧経路を示す。

【０００７】図１４及び図１５に示すように、シリンダ
ヘッド２０１には中央部にカムシャフト２０２が回転自
在に取付けられ、所定の位置に図示しないカムが一体に
形成されている。一対のロッカーシャフト２０３はシリ
ンダヘッド２０１にカムシャフト２０２と平行をなして
同じく回転自在に取付けられている。そして、各ロッカ
ーシャフト２０３にはロッカーアーム２０４と切換機構
２０５を有するロッカーアーム２０６の基端がそれぞれ
装着され、各ロッカーアーム２０４，２０６の揺動端は
吸気あるいは排気バルブ２０７の上端部に対向してい
る。また、シリンダヘッド２０１の端部にはオイルポン
プ２０８及びアキュムレータ２０９、オイルコントロー
ルバルブ２１０が装着されている。そして、オイルポン
プ２０８はカムシャフト２０２の一端に取付けられた駆
動カム２１１によって駆動することができ、オイルコン
トロールバルブ２１０はコントロールユニット２１２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。

【０００８】而して、カムシャフト２０２が回転する
と、カムによってロッカーアーム２０４及びロッカーア
ーム２０６が揺動して吸気及び排気バルブ２０７を駆動
する。そして、エンジンのアイドル運転時や低負荷運転
時には４気筒のうちの２気筒を停止して運転を行う。即
ち、カムシャフト２０２の駆動カム２１１によってオイ
ルポンプ２０８が駆動し、アキュムレータ２０９に油圧
が貯えられる。一方、コントロールユニット２１２が各
種センサからの信号でエンジンの運転状態を判別してオ
イルコントロールバルブ２１０に制御信号を送り、これ
を切り換える。すると、油圧がロッカーアーム２０６の
切換機構２０５に送られ、対応する吸気及び排気バルブ
２０７の駆動が停止される。従って、エンジンはロッカ
ーアーム２０４に対応する吸気及び排気バルブ２０７の
駆動のみによって作動することとなる。

【０００９】

【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、アイドル運転時や低負荷運転
時に４気筒のうち２気筒を停止するために一部のロッカ
ーアーム２０６に切換機構２０５を装着している。その
ためにオイルポンプ２０８あるいはアキュムレータ２０
９などが必要となり、これらをシリンダヘッド２０１に
装着しなければならない。従来は、前述したように、シ
リンダヘッド２０１の一端の上部に設けていたが、これ
によってエンジンの一部が上方に突出してしまう。そし
て、シリンダヘッド２０１の上部を覆うシリンダヘッド
カバーもそれに合わせて一部が上方に突出した形状とし
なければならず、エンジンの高さが高くなってしまう。
これによって大型化を招くばかりでなく、車両搭載時の
レイアウトを困難なものとしてしまっていた。

【００１０】本発明はこのような問題点を解決するもの
であって、内燃機関のコンパクト化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。

【００１１】

【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、２列のシリンダが
クランクシャフトに対して互いに所定の角度をもって配
設された多シリンダ内燃機関において、低速用カム及び
高速用カムが装着され前記２列の各シリンダに対応して
互いに軸方向にオフセットして配設された一対のカムシ
ャフトと、基端がエンジン本体側に支持され揺動端が吸
気あるいは排気バルブの上端部に対向し前記低速用カム
及び高速用カムのいずれか一方が係合するメインロッカ
ーアームと、基端がエンジン本体側に支持され前記低速
用カム及び高速用カムの他方が係合するサブロッカーア
ームと、前記メインロッカーアームとサブロッカーアー
ムとの結合及び係合解除を行う連結切換機構と、前記連
結切換機構の作動を制御する油圧制御装置とを備え、前
記各カムシャフトが該カムシャフト軸線方向にオフセッ
トすることで形成された空間部に前記油圧制御装置が配
設されたことを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】２列のシリンダがクランクシャフトに対して互
いに所定の角度をもって配設された多シリンダ内燃機関
において、各カムシャフトがオフセットすることで形成
された空間部に連結切換機構の作動を制御する油圧制御
装置を配設したことで、省スペース化が図れて装置がコ
ンパクトなものとなり、車両搭載時のレイアウトが容易
となる。

【００１３】

【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。

【００１４】図１に本発明の一実施例に係る内燃機関の
動弁装置を表すシリンダヘッドの平面、図２に図１のＡ
−Ａ断面、図３に図１のＢ−Ｂ断面、図４に図１のＣ−
Ｃ断面、図５に休筒機構付の動弁装置の平面、図６に図
５のＤ−Ｄ断面、図７に図５のＥ−Ｅ断面、図８にその
動弁装置の分解斜視、図９に動弁装置の切換機構を表す
断面、図１０に動弁装置の油圧経路、図１１に切替機構
の作動説明、図１２に休筒機構なしの動弁装置の断面を
示す。

【００１５】本実施例の内燃機関は２列のシリンダがク
ランクシャフトに対して互いに所定の角度をもってＶ型
に配設され、各シリンダにカムシャフトが２本あるダブ
ル・オーバー・ヘッド・カムシャフト（ＤＯＨＣ）式の
Ｖ型６気筒エンジンであって、吸気が２バルブ、排気が
２バルブ設けられている。

【００１６】図１及び図２に示すように、シリンダブロ
ック１にはクランクシャフト２が回転自在に支持され、
このクランクシャフト２に対して互いに所定の角度をも
って各３個づつの２列のシリンダ３がＶ型に形成されて
いる。この場合、２列の各シリンダ３はクランクシャフ
ト２の軸方向にずれた状態で形成される。そして、クラ
ンクシャフト２にはコネクティングロッド４を介してピ
ストン５が連結され、ピストン５は各シリンダ３内に移
動自在に嵌合している。また、２列の各シリンダ３に対
応してそれぞれその上方には動弁機構６，７が設けられ
ている。この動弁機構６，７はほぼ同様の構成をなして
いるため、以下、一方についてのみ説明する。そして、
シリンダ３は、前述したように、クランクシャフト２に
対して互いに所定の角度で傾斜しているが、説明をわか
りやすくするために、図面において直立した状態にて記
載する。

【００１７】図２及び、図５乃至図７に示すように、シ
リンダヘッド１１にはシリンダ３の上方に位置してその
長手方向に沿い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１５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１
７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。

【００１８】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。

【００１９】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１に示すよう
に、６気筒のうち上の２気筒の動弁装置３１は休筒機構
を有し、下の４気筒の動弁装置３２は休筒機構を有して
いない。

【００２０】ここで休筒機構付の動弁装置３１について
説明する。図８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。

【００２１】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。

【００２２】更に、図７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７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。

【００２３】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。

【００２４】図９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５４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５１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。

【００２５】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。

【００２６】而して、通常、図１１（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。

【００２７】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１１（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。

【００２８】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１１（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。

【００２９】また、休筒機構なしの動弁装置３２におい
て、図１２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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】ところで、図７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。

【００３４】図１、図３及び図４に示すように、シリン
ダヘッド１１において、左右のオフセットされたシリン
ダ３の列に対応して各カムシャフト１２，１３もそれぞ
れ軸方向にオフセットされており、これによって各カム
シャフト１２，１３の軸方向端部に空間部が形成され
る。従って、本実施例ではこの空間部に前述した動弁装
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８８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。な
お、左右の各カムシャフト１２，１３の軸方向端部に設
けられた油圧制御装置８６はほぼ同様の構造であり、一
方についてのみ説明する。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】図３及び図４、図１０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。

【００３８】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３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。

【００３９】以下、本実施例のＶ型６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１
０４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８
９，９０を閉じる。すると、各油圧通路５６，６２，７
７に圧油は供給されず、動弁装置３１は、図１１（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８
０を駆動する。一方、動弁装置３２は、図１２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２
２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６
７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。

【００４０】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１１（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。

【００４１】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１１（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。

【００４２】このように本実施例のエンジンの動弁装置
は、この動弁装置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をオイルポンプ８７及
びアキュムレータ８８、各オイルコントロールバルブ８
９，９０などから構成し、この油圧制御装置８６を左右
のオフセットされたシリンダ３の列に対応して配設され
た各カムシャフト１２，１３の軸方向端部の空間部に設
け、且つ、吸気用カムシャフト１２と排気用カムシャフ
ト１３との間にオイルポンプ８７とアキュムレータ８８
を上下に配設したので、このオイルポンプ８７及びアキ
ュムレータ８８を効率的に配置でき、シリンダヘッド１
１のレイアウトがコンパクトとなってエンジンの一部が
上方に突出したり、高さが高くなってしまうことはなく
なる。

【００４３】なお、上述した実施例において、内燃機関
をＶ型６気筒エンジンとして説明したが、２列のシリン
ダがクランクシャフトに対して互いに所定の角度をもっ
て配設されたＶ型多気筒の内燃機関であればよいもので
ある。また、油圧制御装置８６をシリンダヘッド１１内
に設けたが、外部でもよい。

【００４４】

【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、２列のシリ
ンダがクランクシャフトに対して互いに所定の角度をも
って配設された多シリンダ内燃機関において、低速用カ
ム及び高速用カムが装着され２列の各シリンダに対応し
て互いに軸方向にオフセットして配設された一対のカム
シャフトを設けると共に、揺動端が吸気あるいは排気バ
ルブの上端部に対向し低速用カム及び高速用カムのいず
れか一方が係合するメインロッカーアーム及び低速用カ
ム及び高速用カムの他方が係合するサブロッカーアーム
を設け、メインロッカーアームとサブロッカーアームと
の結合及び解除を行う連結解除機構及びその作動を制御
する油圧制御装置を設け、各カムシャフトがカムシャフ
ト軸線方向にオフセットすることで形成された空間部に
この油圧制御装置を配設したので、内燃機関の一部が上
方に突出したり、その高さが高くなってしまったり、内
燃機関の全体の大きさを変えずに油圧制御装置を効率的
に配置することができ、シリンダヘッドのレイアウトが
コンパクトとなって内燃機関の小型化を図ることができ
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
表すシリンダヘッドの平面図である。

【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】図３のＣ−Ｃ断面図である。

【図５】休筒機構付の動弁装置の平面図である。

【図６】図５のＤ−Ｄ断面図である。

【図７】図５のＥ−Ｅ断面図である。

【図８】動弁装置の分解斜視図である。

【図９】動弁装置の切換機構を表す断面図である。

【図１０】動弁装置の油圧経路図である。

【図１１】切替機構の作動説明図である。

【図１２】休筒機構なしの動弁装置の断面図である。

【図１３】内燃機関休筒時の作動油圧を表すグラフであ
る。

【図１４】従来の休筒機構を有するエンジンの動弁装置
を表すシリンダヘッドの平面図である。

【図１５】従来の動弁装置の油圧経路図である。

【符号の説明】

２ クランクシャフト ３ シリンダ 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 ５１，５８，７３ 貫通孔 ５２，５９，７４ ロックピン ５５，６１，７６ 係合孔 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 ８７ オイルポンプ ８８ アキュムレータ ８９ 高速切換用オイルコントロールバルブ ９０ 休筒切換用オイルコントロールバルブ １０４ エンジンコントロールユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０１Ｌ 1/26 Ｄ 6965−3Ｇ Ｆ０１Ｍ 1/02 Ａ 7718−3Ｇ 1/06 Ｈ 7718−3Ｇ Ｆ０２Ｂ 75/22 Ｄ 7541−3Ｇ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２列のシリンダがクランクシャフトに対
   して互いに所定の角度をもって配設された多シリンダ内
   燃機関において、低速用カム及び高速用カムが装着され
   前記２列の各シリンダに対応して互いに軸方向にオフセ
   ットして配設された一対のカムシャフトと、基端がエン
   ジン本体側に支持され揺動端が吸気あるいは排気バルブ
   の上端部に対向し前記低速用カム及び高速用カムのいず
   れか一方が係合するメインロッカーアームと、基端がエ
   ンジン本体側に支持され前記低速用カム及び高速用カム
   の他方が係合するサブロッカーアームと、前記メインロ
   ッカーアームとサブロッカーアームとの結合及び係合解
   除を行う連結切換機構と、前記連結切換機構の作動を制
   御する油圧制御装置とを備え、前記各カムシャフトが該
   カムシャフト軸線方向にオフセットすることで形成され
   た空間部に前記油圧制御装置が配設されたことを特徴と
   する内燃機関の動弁装置。