JPH0861031A - 多気筒内燃機関の動弁装置 - Google Patents

多気筒内燃機関の動弁装置

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JPH0861031A
JPH0861031A JP6200386A JP20038694A JPH0861031A JP H0861031 A JPH0861031 A JP H0861031A JP 6200386 A JP6200386 A JP 6200386A JP 20038694 A JP20038694 A JP 20038694A JP H0861031 A JPH0861031 A JP H0861031A
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intake valve
free rocker
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valve side
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哲也 長谷部
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和英 熊谷
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    • F01L1/267Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder with means for varying the timing or the lift of the valves
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
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Abstract

(57)【要約】 【目的】一対の吸気弁をともに閉弁休止させる気筒休止
を可能とした多気筒内燃機関の動弁装置において、機関
の低速域で一方の吸気弁のみを実質的に閉弁休止状態と
してスワール生成を可能とし、燃焼性および燃費を改善
する。 【構成】一対の休止部33にそれぞれ当接する第1およ
び第2駆動ロッカアーム36,37に吸気弁VI がそれ
ぞれ個別に連動、連結され、実質休止カム32に第1自
由ロッカアーム38が当接され、作動カム35に第2自
由ロッカアーム39が当接され、第1駆動ロッカアーム
36および第1自由ロッカアーム38には第1連結切換
手段531 が設けられ、第2駆動ロッカアーム37およ
び第2自由ロッカアーム39には第2連結切換手段53
2 が設けられ、第1駆動ロッカアーム36、第2駆動ロ
ッカアーム37および第2自由ロッカアーム39には第
3連結切換手段54が設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、多気筒内燃機関の動弁
装置に関し、特に一対の吸気弁をともに閉弁休止させた
気筒休止を可能とした多気筒内燃機関の動弁装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、一対の吸気弁をともに閉弁休止さ
せて気筒休止状態を得るようにした動弁装置は、たとえ
ば実公平2−24888号公報および特公平2−502
84号公報等により既に知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
ものでは、単一の駆動ロッカアームに一対の吸気弁が共
通に連動、連結されており、両吸気弁を同一の作動特性
で開閉駆動するようにしており、特に燃焼性の改善が要
求される機関の低速運転域では両吸気弁がともに開閉作
動せしめられ、燃焼室内にスワールを形成して安定した
燃焼を得ることができない。
【0004】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、両吸気弁をともに閉弁休止する気筒休止を可
能とした上で、機関の低速域で一方の吸気弁のみを実質
的に閉弁休止状態としてスワール生成を可能とし、燃焼
性および燃費を改善し得るようにした多気筒内燃機関の
動弁装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の発明によれば、真円状にしてカムシ
ャフトに設けられた一対の休止部にそれぞれ当接する第
1および第2駆動ロッカアームに吸気弁がそれぞれ個別
に連動、連結され、吸気弁を実質休止状態とするが開弁
時期には吸気弁をわずかに開弁させ得るプロフィルを有
してカムシャフトに設けられる実質休止カムに第1自由
ロッカアームが当接され、吸気弁を開弁作動させ得るプ
ロフィルを有してカムシャフトに設けられる作動カムに
第2自由ロッカアームが当接され、第1駆動ロッカアー
ムおよび第1自由ロッカアームにはそれらの連結および
連結解除を切換可能な第1連結切換手段が設けられ、第
2駆動ロッカアームおよび第2自由ロッカアームにはそ
れらの連結および連結解除を切換可能な第2連結切換手
段が設けられ、第1駆動ロッカアーム、第2駆動ロッカ
アームおよび第2自由ロッカアームにはそれらの連結お
よび連結解除を切換可能な第3連結切換手段が設けられ
る。
【0006】また請求項2記載の発明によれば、真円状
にしてカムシャフトに設けられた一対の休止部にそれぞ
れ当接する第1および第2駆動ロッカアームに吸気弁が
それぞれ個別に連動、連結され、吸気弁を実質休止状態
とするが開弁時期には吸気弁をわずかに開弁させ得るプ
ロフィルを有してカムシャフトに設けられる実質休止カ
ムに第1自由ロッカアームが当接され、吸気弁を開閉作
動させ得るプロフィルを有してカムシャフトに設けられ
る第1作動カムに第2自由ロッカアームが当接され、開
弁リフト量を第1作動カムよりも大きくして吸気弁を開
閉作動させ得るプロフィルを有してカムシャフトに設け
られる第2作動カムに第3自由ロッカアームが当接さ
れ、第1駆動ロッカアームおよび第1自由ロッカアーム
にはそれらの連結および連結解除を切換可能な第1連結
切換手段が設けられ、第2駆動ロッカアームおよび第2
自由ロッカアームにはそれらの連結および連結解除を切
換可能な第2連結切換手段が設けられ、第1駆動ロッカ
アーム、第2駆動ロッカアームおよび第3自由ロッカア
ームにはそれらの連結および連結解除を切換可能な第3
連結切換手段が設けられる。
【0007】
【作用】上記請求項1記載の発明の構成によれば、第
1、第2および第3連結切換手段を連結解除状態とした
ときに、第1および第2駆動ロッカアームはそれぞれ休
止部により休止状態に在り、両吸気弁はともに閉弁休止
せしめられる。また第3連結切換手段が連結解除状態に
在るときに第1および第2連結切換手段を連結状態とす
ると、第1駆動ロッカアームは第1自由ロッカアーム
に、第2駆動ロッカアームは第2自由ロッカアームにそ
れぞれ連結され、第1自由ロッカアームが実質休止カム
によって実質休止状態に在ることにより第1駆動ロッカ
アームに連動、連結された吸気弁が実質的に閉弁休止さ
れるのに対し、第2自由ロッカアームが作動カムによっ
て駆動せしめられることにより第2駆動ロッカアームに
連動、連結された吸気弁が開閉作動されることになり、
スワールの生成が可能となる。さらに第3連結切換手段
を連結状態とすると、第1および第2駆動ロッカアーム
が、作動カムに従動する第2自由ロッカアームに追随し
て作動することにより両吸気弁が共に作動カムにより開
閉作動せしめられる。
【0008】また上記請求項2記載の発明の構成によれ
ば、第1、第2および第3連結切換手段を連結解除状態
としたときに、第1および第2駆動ロッカアームはそれ
ぞれ休止部により休止状態に在り、両吸気弁はともに閉
弁休止せしめられる。また第3連結切換手段が連結解除
状態に在るときに第1および第2連結切換手段を連結状
態とすると、第1駆動ロッカアームは第1自由ロッカア
ームに、第2駆動ロッカアームは第2自由ロッカアーム
にそれぞれ連結され、第1自由ロッカアームが実質休止
カムによって実質休止状態に在ることにより第1駆動ロ
ッカアームに連動、連結された吸気弁が実質的に閉弁休
止されるのに対し、第2自由ロッカアームが第1作動カ
ムによって駆動せしめられることにより第2駆動ロッカ
アームに連動、連結された吸気弁が開閉作動されること
になり、スワールの生成が可能となる。さらに第3連結
切換手段を連結状態とすると、第1および第2駆動ロッ
カアームが、第2作動カムに従動する第2自由ロッカア
ームに追随して作動することにより両吸気弁が共に第2
作動カムにより開閉作動せしめられる。
【0009】
【実施例】以下、図面により本発明をSOHC型多気筒
内燃機関に適用したときの実施例について説明する。
【0010】図1ないし図5は本発明の第1実施例を示
すものであり、図1は内燃機関の縦断側面図、図2は図
1の2−2線矢視図、図3は図2の3−3線に沿う断面
図、図4は図2の4−4線断面図、図5は図2の5−5
線断面図である。
【0011】先ず図1において、このSOHC型内燃機
関のシリンダブロック10には複数のシリンダ11…が
並列して設けられ、各シリンダ11…にはピストン12
…が摺動可能に嵌合される。またシリンダブロック10
の上面には、前記ピストン12…との間に燃焼室13…
を形成するシリンダヘッド14が結合され、該シリンダ
ヘッド14には、燃焼室13…の天井面に開口するよう
にして一対の吸気弁口15…ならびに一対の排気弁口1
6…が各シリンダ11…毎に設けられており、両吸気弁
口15…はシリンダヘッド14の一側面に開口する吸気
ポート17…に連通され、両排気弁口16…はシリンダ
ヘッド14の他側面に開口する排気ポート18…に連通
される。而して吸気ポート17…に通じてシリンダヘッ
ド14に連結される吸気マニホールド19には、吸気ポ
ート17…に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁20…が
付設される。またシリンダヘッド14には排気ポート1
8…に通じる排気マニホールド21が連結される。
【0012】気筒休止を可能としたシリンダ11に対応
する部分で、両吸気弁口15…を個別に開閉可能な一対
の吸気弁VI ,VI は、シリンダヘッド14にそれぞれ
設けられたガイド筒22…に摺動可能に嵌合され、各ガ
イド筒22…から上方に突出した吸気弁VI ,VI の上
端部に設けられるリテーナ23,23とシリンダヘッド
14との間には各吸気弁VI ,VI を囲繞する弁ばね2
4…が縮設され、それらの弁ばね24…により吸気弁V
I ,VI は吸気弁口15…を閉じる方向に付勢される。
また両排気弁口16…を個別に開閉可能な一対の排気弁
E ,VE は、シリンダヘッド14にそれぞれ設けられ
たガイド筒25…に摺動可能に嵌合され、各ガイド筒2
5…から上方に突出した排気弁VE ,VE の上端部に設
けられるリテーナ26,26とシリンダヘッド14との
間には各排気弁VE ,VE を囲繞する弁ばね27…が縮
設され、それらの弁ばね27…により排気弁VE ,VE
は排気弁口16…を閉じる方向に付勢される。
【0013】図2および図3を併せて参照して、上記両
吸気弁VI ,VI と、図示しないクランク軸に1/2の
減速比で連動、連結されるカムシャフト28との間に
は、カムシャフト28の回転運動を吸気弁VI ,VI
開閉運動に変換する吸気弁駆動装置29I が設けられ、
両排気弁VE ,VE と前記カムシャフト28との間に
は、カムシャフト28の回転運動を排気弁VE ,VE
開閉運動に変換する排気弁駆動装置29E が設けられ
る。
【0014】カムシャフト28は、シリンダヘッド14
と該シリンダヘッド14に結合されるホルダ30とで、
クランク軸の回転軸線と平行な軸線を有して回転自在に
支承される。このカムシャフト28には、シリンダヘッ
ド14およびホルダ30間で回転自在に支承されるカム
ジャーナル部31,31が軸方向に間隔をあけて設けら
れており、一方のカムジャーナル部31から他方のカム
ジャーナル部31に向けて順に間隔をあけた位置でカム
シャフト28には、実質休止カム32と、休止部33
と、排気弁用作動カム34と、吸気弁用作動カム35
と、休止部33とがそれぞれ一体に設けられる。
【0015】吸気弁用作動カム35は、吸気弁VI を開
弁作動させ得るプロフィルを有するものであり、カムシ
ャフト28の軸線を中心とする円弧状のベース円部35
aと、該ベース円部35aから半径方向外方に張出す高
位部35bとを有する。また実質休止カム32は、吸気
弁VI を実質休止状態とするが開弁時期には吸気弁V I
をわずかに開弁させ得るプロフィルを有するものであ
り、カムシャフト28の軸線を中心とする円弧状のベー
ス円部32aと、該ベース円部32aから半径方向外方
にわずかに張出す高位部32bとを有する。さらに休止
部33は、吸気弁用作動カム35および実質休止カム3
2のベース円部35a,32aと同一半径でカムシャフ
ト28の軸線を中心とする円形に形成される。
【0016】排気弁用作動カム34は、排気弁VE を開
閉作動させ得るプロフィルを有するものであり、カムシ
ャフト28の軸線を中心とする円弧状のベース円部34
aと、該ベース円部34aから半径方向外方に張出す高
位部34bとを有する。
【0017】図4および図5を併せて参照して、吸気弁
駆動装置29I は、第1および第2吸気弁側駆動ロッカ
アーム36,37と、第1および第2吸気弁側自由ロッ
カアーム38,39とを備え、これらのロッカアーム3
6〜39は、カムシャフト28の斜め上方位置でホルダ
30に固定的に支持された吸気弁側ロッカアームシャフ
ト40で揺動自在に支承される。
【0018】第1および第2吸気弁側駆動ロッカアーム
36,37の一端部には、吸気弁V I ,VI の上端に当
接するタペットねじ41,41がその進退位置を調整可
能として螺合されており、両吸気弁側駆動ロッカアーム
36,37の他端部には、カムシャフト28の休止部3
3,33に当接する当接部36a,37aが設けられ
る。第2吸気弁側自由ロッカアーム39は両吸気弁側駆
動ロッカアーム36,37間に配置されており、第1吸
気弁側自由ロッカアーム38は、第1吸気弁側駆動ロッ
カアーム36に関して第2吸気弁側自由ロッカアーム3
9とは反対側に配置される。而して第1吸気弁側自由ロ
ッカアーム38には実質休止カム32に転がり接触する
ローラ42が軸支され、第2吸気弁側自由ロッカアーム
39には吸気弁側作動カム35に転がり接触するローラ
43が軸支される。
【0019】排気弁駆動装置29E は、第1および第2
排気弁側駆動ロッカアーム44,45と、排気弁側自由
ロッカアーム46とを備え、これらのロッカアーム44
〜46は、カムシャフト28の斜め上方位置でホルダ3
0に固定的に支持された排気弁側ロッカアームシャフト
47で揺動自在に支承される。
【0020】第1および第2排気弁側駆動ロッカアーム
44,45の一端部には、排気弁V E ,VE の上端に当
接するタペットねじ48,48がその進退位置を調整可
能として螺合されており、両排気弁側駆動ロッカアーム
44,45の他端部には、カムシャフト28の休止部3
3,33に当接する当接部44a,45aが設けられ
る。排気弁側自由ロッカアーム46は両排気弁側駆動ロ
ッカアーム44,45間に配置されており、この排気弁
側自由ロッカアーム46には排気弁側作動カム34に転
がり接触するローラ49が軸支される。
【0021】各吸気弁側ロッカアーム36〜39ならび
に排気弁側ロッカアーム44〜46の上方でホルダ30
上には支持板50が固定されており、この支持板50に
は、吸気弁駆動装置29I の第1および第2吸気弁側自
由ロッカアーム38,39、ならびに排気弁駆動装置2
E の排気弁側自由ロッカアーム46にそれぞれ対応し
てロストモーション機構51…がそれぞれ設けられる。
これらのロストモーション機構51…は図示しないばね
を内蔵するものであり、第1および第2吸気弁側自由ロ
ッカアーム38,39ならびに排気弁側自由ロッカアー
ム46の上部には、対応するロストモーション機構51
…に当接する当接突部38a,39a,46aが設けら
れる。而して各ロストモーション機構51…が発揮する
ばね力により、第1および第2吸気弁側自由ロッカアー
ム38,39は、実質休止カム33および吸気弁側作動
カム35にそれぞれ当接させる方向に弾発付勢され、排
気弁側自由ロッカアーム46は排気弁側作動カム34に
当接する方向に弾発付勢される。
【0022】吸気弁駆動装置29I において、第1吸気
弁側駆動ロッカアーム36および第1吸気弁側自由ロッ
カアーム38にはそれら36,38の連結および連結解
除を切換可能な第1連結切換手段531 が設けられ、第
2吸気弁側駆動ロッカアーム37および第2吸気弁側自
由ロッカアーム39にはそれら37,39の連結および
連結解除を切換可能な第2連結切換手段532 が設けら
れ、第1吸気弁側駆動ロッカアーム36、第2吸気弁側
駆動ロッカアーム37および第2吸気弁側自由ロッカア
ーム39にはそれら36,37,39の連結および連結
解除を切換可能な第3連結切換手段54が設けられる。
また排気弁駆動装置29E において、第1排気弁側駆動
ロッカアーム44および排気弁側自由ロッカアーム46
には、それら44,46の連結および連結解除を切換可
能な連結切換手段551 が設けられ、第2排気弁側駆動
ロッカアーム45および排気弁側自由ロッカアーム46
には、それら45,46の連結および連結解除を切換可
能な連結切換手段552 が設けられる。
【0023】図4に注目して、第1吸気弁側駆動ロッカ
アーム36および第1吸気弁側自由ロッカアーム38間
に設けられる第1連結切換手段531 は、第1吸気弁側
自由ロッカアーム38に摺動自在に嵌合されるピストン
56と、該ピストン56に摺動自在に嵌合される押圧ピ
ン57と、ピストン56および押圧ピン57間に縮設さ
れるばね58と、押圧ピン57に当接する切換ピン59
と、押圧ピン57とは反対側で切換ピン59に当接して
第1吸気弁側駆動ロッカアーム36に摺動自在に嵌合さ
れる規制部材60と、該規制部材60および第1吸気弁
側駆動ロッカアーム36間に縮設される戻しばね61と
を備え、該戻しばね61のセット荷重は前記ばね58の
セット荷重よりも大きく設定される。
【0024】ピストン56は、一端を閉塞端とした有底
円筒状に形成されるものであり、該ピストン56の閉塞
端と第1吸気弁側自由ロッカアーム38との間に油圧室
62が形成される。また第1吸気弁側自由ロッカアーム
38には、油圧室62に通じる連通路63が設けられて
おり、この連通路63は、吸気弁側ロッカアームシャフ
ト40内に設けられた油路64に常時連通される。
【0025】押圧ピン57は、ピストン56内に嵌合可
能な外径を有して有底円筒状に形成さており、その開口
端をピストン56の閉塞端に対向させるようにして該ピ
ストン56内に摺動自在に嵌合される。而してばね58
は、ピストン56の閉塞端と押圧ピン57の閉塞端との
間に縮設される。
【0026】切換ピン59は、図4で示すように第1吸
気弁側自由ロッカアーム38および第1吸気弁側駆動ロ
ッカアーム36間に跨がって嵌合する位置と、押圧ピン
57との当接面を第1吸気弁側駆動ロッカアーム36お
よび第1吸気弁側自由ロッカアーム38間に対応させて
第1吸気弁側駆動ロッカアーム36に嵌合した位置との
間で摺動可能である。
【0027】規制部材60は、切換ピン59に当接する
一端側を閉塞端とした有底円筒状に形成されるものであ
り、該規制部材60の他端部には、第1吸気弁側駆動ロ
ッカアーム36に摺動自在に嵌合する鍔部60aが半径
方向外方に張出して設けられる。また第1吸気弁側駆動
ロッカアーム36には、規制部材60の鍔部60aに当
接して該規制部材60の一端側すなわち切換ピン59側
への移動を規制する止め輪65が嵌着される。
【0028】切換ピン59および規制部材60の軸方向
長さは、図4で示すように規制部材60が止め輪65に
よって移動を規制される位置まで移動したときには、該
規制部材60に当接した切換ピン59が第1吸気弁側駆
動ロッカアーム36および第1吸気弁側自由ロッカアー
ム38間に跨がって両ロッカアーム36,38を連結す
るが、規制部材60が戻しばね61を圧縮して第1吸気
弁側駆動ロッカアーム36に当接する位置まで移動した
ときには、切換ピン59の押圧ピン57との当接面が両
ロッカアーム36,38間に対応する位置に在るように
設定される。一方、ピストン56および押圧ピン57
は、図4で示すように、切換ピン59がその一部を第1
吸気弁側自由ロッカアーム38に嵌合させている状態で
は、ばね58のばね力により相互に離反せしめられるよ
うにして第1吸気弁側自由ロッカアーム38に摺動自在
に嵌合されている。
【0029】ところで、ピストン56の外周には環状の
係合溝66が設けられており、またピストン56および
押圧ピン57が図4で示すように相互に離反した状態に
あるときには、ピストン56および切換ピン59間で押
圧ピン57の周囲には環状の係合溝67が形成される。
【0030】このような第1連結切換手段531 には、
その作動タイミングを規制するためのトリガ機構701
が付設される。該トリガ機構701 は、ピストン56の
係合溝66、あるいはピストン56および切換ピン59
間の係合溝67に係合してピストン56の移動を規制す
る位置、ならびに前記係合溝66あるいは67との係合
状態を解除してピストン57の移動を許容する位置間で
の吸気弁側ロッカアームシャフト40の軸線まわりの両
ロッカアーム36,38との相対揺動が可能なトリガ板
71を備える。
【0031】第1吸気弁側自由ロッカアーム38にはス
リット72が設けられ、該スリット72は、図4で示す
ようにピストン56が油圧室62側に最大限変位してい
る状態で係合溝67に対応するようにして第1吸気弁側
自由ロッカアーム38に設けられ、係合溝66は、相互
に当接状態に在るピストン56および押圧ピン57が油
圧室62の容積を最大とする位置まで最大限移動した状
態で前記スリット72に対応する位置となるようにして
ピストン56の外周に設けられる。
【0032】トリガ板71は吸気弁側ロッカアームシャ
フト40に回動可能に支承される。このトリガ板71に
は、スリット72から係合溝66あるいは67に係脱可
能に係合する係合板部71aが一体的に設けられる。
【0033】シリンダヘッド14には第1吸気弁側自由
ロッカアーム38側に向けてストッパピン73が固設さ
れており、該ストッパピン73に下方から当接可能なス
トッパ71bがトリガ板71から突設される。また吸気
弁側ロッカアームシャフト40を囲繞するねじりばね7
4の一端が前記ストッパピン73に係止され、該ねじり
ばね74の他端はトリガ板71に上方から係止される。
而してトリガ板71は、ねじりばね74によりストッパ
71bをストッパピン73に当接させる方向に付勢され
ており、ストッパ71bがストッパピン73に当接した
状態で、第1吸気弁側自由ロッカアーム38が実質休止
カム32のベース円部32aに当接して静止状態にある
ときにはトリガ板71の係合板部71aがスリット72
から係合溝66あるいは67に係合可能であり、第1吸
気弁側自由ロッカアーム38が実質休止カム32の高位
部32bによって開弁方向に揺動すると係合板部71a
がスリット72から離脱するようにストッパピン73の
位置が設定される。
【0034】このような第1連結切換手段531 および
トリガ機構701 によると、油圧室62の油圧が解放さ
れている状態では、戻しばね61のばね力により、切換
ピン59は図4で示すように第1吸気弁側駆動ロッカア
ーム36および第1吸気弁側自由ロッカアーム38間に
跨がって両ロッカアーム36,38を連結した位置に在
り、この際、トリガ機構701 におけるトリガ板71の
係合板部71aは、第1吸気弁側自由ロッカアーム38
が実質休止カム32の高位部32bで押下げられている
ときには係合溝67から離脱し、第1吸気弁側自由ロッ
カアーム38が実質休止カム32のベース円部32aに
摺接した静止状態にあるときに係合溝67に係合する。
【0035】次に油圧室62に油圧を作用せしめると、
ピストン56は、係合溝67から係合板部71aが離脱
したときにばね58を圧縮して切換ピン59に当接する
まで移動するが、該切換ピン59が第1吸気弁側駆動ロ
ッカアーム36および第1吸気弁側自由ロッカアーム3
8間に跨がって両ロッカアーム36,38を連結した状
態にあり、該切換ピン59に剪断方向の力が作用してい
るのでピストン56が切換ピン59を第1吸気弁側駆動
ロッカアーム36に押込むまで移動するのは阻止されて
いる。しかるに、第1吸気弁側自由ロッカアーム38が
実質休止カム32のベース円部32aに摺接し始めて切
換ピン59への前記剪断方向の力が小さくなったとき
に、ピストン56は切換ピン59を第1吸気弁側駆動ロ
ッカアーム36に押込むまで作動し、これにより、両ロ
ッカアーム36,38の連結状態が解除される。
【0036】このように両ロッカアーム36,38の連
結状態が解除された状態では、トリガ機構701 におけ
るトリガ板71の係合板部71aは、第1吸気弁側自由
ロッカアーム38が実質休止カム32の高位部32bで
押下げられているときには係合溝66から離脱し、第1
吸気弁側自由ロッカアーム38が実質休止カム32のベ
ース円部32aに摺接した静止状態にあるときに係合溝
66に係合する。而して、油圧室62の油圧を解放して
両ロッカアーム36,38を連結状態とするときには、
第1吸気弁側自由ロッカアーム38が実質休止カム32
の高位部32bにより押下げられて係合溝66から係合
板部71aが離脱するのに応じて、ピストン56がばね
58のばね力により油圧室62の容積を最小とする位置
まで移動し、次いで第1吸気弁側自由ロッカアーム38
が実質休止カム32のベース円部32aに摺接し始めて
押圧ピン57および切換ピン59の軸線が一致したとき
に、戻しばね61のばね力により切換ピン59が両ロッ
カアーム36,38に跨がる位置まで移動し、両ロッカ
アーム36,38が連結されることになる。
【0037】第2吸気弁側駆動ロッカアーム37および
第2吸気弁側自由ロッカアーム39間に設けられる第2
連結切換手段532 は、上述の第1連結切換手段531
と基本的に同一の構成を有するものであり、また第2連
結切換手段532 の作動タイミングを規制すべく該連結
切換手段532 に付設されるトリガ機構702 も上述の
トリガ機構701 と基本的に同一の構成を有するもので
あり、第2連結切換手段532 およびトリガ機構702
の構成について詳細に説明することを省略する。而し
て、第2連結切換手段532 は、第1連結切換手段53
1 が第1吸気弁側駆動ロッカアーム36および第1吸気
弁側自由ロッカアーム38間を連結解除状態としている
ときには第2吸気弁側駆動ロッカアーム37および第2
吸気弁側自由ロッカアーム39間を連結解除状態とし、
第1連結切換手段531 が第1吸気弁側駆動ロッカアー
ム36および第1吸気弁側自由ロッカアーム38間を連
結状態としたときには第2吸気弁側駆動ロッカアーム3
7および第2吸気弁側自由ロッカアーム39間を連結状
態とするようにして、第1連結切換手段531 と同期し
て切換作動する。
【0038】図5に注目して、第1吸気弁側駆動ロッカ
アーム36、第2吸気弁側駆動ロッカアーム37および
第2吸気弁側自由ロッカアーム39に設けられる第3連
結切換手段54は、第1吸気弁側駆動ロッカアーム36
および第2吸気弁側自由ロッカアーム39の連結および
連結解除を切換可能な切換ピストン76と、第2吸気弁
側自由ロッカアーム39および第2吸気弁側駆動ロッカ
アーム37の連結および連結解除を切換可能な切換ピン
77と、切換ピストン76とは反対側で切換ピン77に
摺接する規制部材78と、規制部材78を切換ピン77
側に付勢する戻しばね79とを備える。
【0039】切換ピストン76は、第2吸気弁側自由ロ
ッカアーム39への嵌合を可能として第1吸気弁側駆動
ロッカアーム36に摺動可能に嵌合されるものであり、
この切換ピストン76の一端と第1吸気弁側駆動ロッカ
アーム36との間には油圧室80が形成される。また第
1吸気弁側駆動ロッカアーム36には油圧室80に通じ
る連通路81が穿設され、吸気弁側ロッカアームシャフ
ト40内には、前記連通路81に常時通じる油路82
が、第1および第2連結切換手段531 ,532用の油
路64とは独立して設けられる。したがって第3連結切
換手段54は、第1および第2連結切換手段531 ,5
2 とは独立して切換作動可能である。
【0040】切換ピン77は、第2吸気弁側駆動ロッカ
アーム37に嵌合可能として第2吸気弁側自由ロッカア
ーム39に摺動自在に嵌合され、この切換ピン77の一
端は切換ピストン76の他端に当接される。
【0041】規制部材78は、有底円筒状に形成されて
第2吸気弁側駆動ロッカアーム37に摺動可能に嵌合さ
れるものであり、この規制部材78の閉塞端が切換ピン
77の他端に当接される。また第2吸気弁側駆動ロッカ
アーム37には、規制部材78の開口端側に設けられた
鍔部78aに当接して該規制部材78の移動を阻止する
ための止め輪83が嵌着される。戻しばね79は、規制
部材78および第2吸気弁側駆動ロッカアーム37間に
縮設される。
【0042】この第3連結切換手段54では、油圧室8
0に油圧が作用していないときには図5で示すように、
切換ピストン76および切換ピン77の当接面が第1吸
気弁側駆動ロッカアーム36および第2吸気弁側自由ロ
ッカアーム39間に在り、また切換ピン77および規制
部材78の当接面が第2吸気弁側自由ロッカアーム39
および第2吸気弁側駆動ロッカアーム37間に在り、し
たがってロッカアーム36,37,39は連結解除状態
にある。而して油圧室80に油圧を作用せしめると、切
換ピストン76がその他端側を第2吸気弁側自由ロッカ
アーム39に嵌合する位置まで移動し、また切換ピン7
7がその他端側を第2吸気弁側駆動ロッカアーム37に
嵌合する位置まで移動し、ロッカアーム36,37,3
9が連結状態となる。
【0043】排気弁駆動装置29E において、第1排気
弁側駆動ロッカアーム44および排気弁側自由ロッカア
ーム46、ならびに第2排気弁側駆動ロッカアーム45
および排気弁側自由ロッカアーム46にそれぞれ設けら
れる連結切換手段551 ,552 は、上記吸気弁駆動装
置29I における第1および第2連結切換手段531
532 と基本的に同一の構成を有するものであり、連結
切換手段551 ,55 2 の詳細な説明を省略する。但
し、両連結切換手段551 ,552 は、排気弁側ロッカ
アームシャフト47内に設けられる油路84の油圧解放
時の連結状態と、前記油路84に油圧を作用せしめたと
きの連結解除状態とを、同期して切換えるように構成さ
れ、上述のトリガ機構701 ,702 と基本的に同一の
構成のトリガ機構851 ,852 が各連結切換手段55
1 ,552 に付設される。
【0044】次にこの第1実施例の作用について説明す
ると、機関運転時に、吸気弁駆動装置29I の第1、第
2および第3連結切換手段531 ,532 ,54、なら
びに排気弁駆動装置29E の連結切換手段551 ,55
2 を全て連結解除状態としたときには、第1および第2
吸気弁側駆動ロッカアーム36,37、ならびに第1お
よび第2排気弁側駆動ロッカアーム44,45は休止部
33,33によりそれぞれ休止状態に在り、両吸気弁V
I ,VI ならびに両排気弁VE ,VE は全て閉弁休止状
態となり、気筒休止状態が得られる。
【0045】次いで、吸気弁駆動装置29I において第
3連結切換手段54を連結解除状態としたままで第1お
よび第2連結切換手段531 ,532 を連結作動せし
め、排気弁駆動装置29E において両連結切換手段55
1 ,551 を連結作動せしめると、第1吸気弁側駆動ロ
ッカアーム36は第1吸気弁側自由ロッカアーム38に
連結され、第2吸気弁側駆動ロッカアーム37は第2吸
気弁側自由ロッカアーム39に連結され、第1および第
2排気側駆動ロッカアーム44,45は排気側自由ロッ
カアーム46に連結される。このため、第1吸気側自由
ロッカアーム38が実質休止カム32によって実質休止
状態に在ることにより一方の吸気弁VI が実質的に閉弁
休止されるのに対し、第2吸気弁側自由ロッカアーム3
9が吸気弁側作動カム35によって駆動せしめられるこ
とにより他方の吸気弁VI が吸気弁側作動カム35のプ
ロフィルに応じた特性で開閉駆動され、両排気弁VE
Eはともに排気側作動カム34のプロフィルに応じた
特性で開閉駆動される。したがって、一方の吸気弁VI
が実質的な休止状態に在る状態に他方の吸気弁VI が開
閉作動するのに応じて燃焼室13内にスワールを生成す
ることが可能として燃焼性を向上することができ、機関
の低速域で大量の排ガス循環や希薄燃焼を実行可能とな
り、燃費の低減を図るとともに運転性の向上を図ること
ができる。
【0046】さらに吸気弁駆動装置29I において第3
連結切換手段54を連結作動せしめ、排気弁駆動装置2
E の両連結切換手段551 ,551 を連結状態に保持
すると、第1および第2吸気弁側駆動ロッカアーム3
6,37は第2吸気弁側自由ロッカアーム39に連結さ
れ、第1および第2排気側駆動ロッカアーム44,45
は排気側自由ロッカアーム46に連結されたままとな
る。このため、第2吸気弁側自由ロッカアーム39が吸
気弁側作動カム35によって駆動せしめられることによ
り両吸気弁VI ,VI がともに吸気弁側作動カム35の
プロフィルに応じた特性で開閉駆動され、両排気弁
E ,VE はともに排気側作動カム34のプロフィルに
応じた特性で開閉駆動されることになる。
【0047】図6および図7は本発明の第2実施例を示
すものであり、上記第1実施例に対応する部分には同一
の参照符号を付す。
【0048】一対の吸気弁VI ,VI およびカムシャフ
ト28′間には、カムシャフト28′の回転運動を吸気
弁VI ,VI の開閉運動に変換する吸気弁駆動装置29
I ′が設けられ、両排気弁VE ,VE と前記カムシャフ
ト28′との間には排気弁駆動装置29E が設けられ
る。
【0049】吸気弁駆動装置29I ′は、第1および第
2吸気弁側駆動ロッカアーム88,89と、第1、第2
および第3吸気弁側自由ロッカアーム90,91,92
とを備え、これらのロッカアーム88〜92は吸気弁側
ロッカアームシャフト40で揺動自在に支承される。
【0050】第1および第2吸気弁側駆動ロッカアーム
88,89の一端部に螺合されているタペットねじ4
1,41は対応する吸気弁VI ,VI の上端に当接さ
れ、両吸気弁側駆動ロッカアーム88,89の他端部に
は、カムシャフト28′に設けられた休止部33,33
に当接する当接部88a,89aが設けられる。第3吸
気弁側自由ロッカアーム92は両吸気弁側駆動ロッカア
ーム88,89間に配置されており、第1吸気弁側自由
ロッカアーム90は、第1吸気弁側駆動ロッカアーム8
8に関して第3吸気弁側自由ロッカアーム92とは反対
側に配置され、第2吸気弁側自由ロッカアーム91は、
第2吸気弁側駆動ロッカアーム89に関して第3吸気弁
側自由ロッカアーム92とは反対側に配置される。而し
て第1吸気弁側自由ロッカアーム88にはカムシャフト
28′に設けられた実質休止カム32に転がり接触する
ローラ93が軸支され、第2吸気弁側自由ロッカアーム
91にはカムシャフト28′に設けられた第1作動カム
94に転がり接触するローラ96が軸支され、第3吸気
弁側自由ロッカアーム92にはカムシャフト28′に設
けられた第2作動カム95に転がり接触するローラ97
が軸支される。
【0051】第1作動カム94は、機関の低速域で両吸
気弁VI ,VI の一方を開弁させるプロフィルを有する
ものであり、また第2作動カム95は、機関の高速域で
両吸気弁VI ,VI を第1作動カム94よりも高リフト
量でともに開弁作動させるプロフィルを有するものであ
る。
【0052】第1、第2および第3吸気弁側自由ロッカ
アーム90,91,92の上部には、当接突部90a,
91a,92aが設けられ、それらの当接突部90a〜
92aにはロストモーション機構51…がそれぞれ当接
される。
【0053】吸気弁駆動装置29I ′において、第1吸
気弁側駆動ロッカアーム88および第1吸気弁側自由ロ
ッカアーム90にはそれら88,90の連結および連結
解除を切換可能な第1連結切換手段981 が設けられ、
第2吸気弁側駆動ロッカアーム89および第2吸気弁側
自由ロッカアーム91にはそれら89,91の連結およ
び連結解除を切換可能な第2連結切換手段982 が設け
られ、第1吸気弁側駆動ロッカアーム88、第2吸気弁
側駆動ロッカアーム89および第3吸気弁側自由ロッカ
アーム92にはそれら88,89,92の連結および連
結解除を切換可能な第3連結切換手段54が設けられ
る。
【0054】図7に特に注目して、第1吸気弁側駆動ロ
ッカアーム88および第1吸気弁側自由ロッカアーム9
0間に設けられる第1連結切換手段981 は、第1吸気
弁側自由ロッカアーム90に摺動自在に嵌合されるピス
トン99と、該ピストン99に当接する切換ピン100
と、ピストン99とは反対側で切換ピン100に当接し
て第1吸気弁側駆動ロッカアーム88に摺動自在に嵌合
される規制部材101と、該規制部材101および第1
吸気弁側駆動ロッカアーム88間に縮設される戻しばね
102とを備える。
【0055】ピストン99の一端と第1吸気弁側自由ロ
ッカアーム90との間には、吸気弁側ロッカアームシャ
フト40内に設けられている油路64に常時通じる油圧
室103が形成される。切換ピン100は、図7で示す
ように第1吸気弁側自由ロッカアーム90および第1吸
気弁側駆動ロッカアーム88間に跨がって嵌合する位置
と、ピストン99との当接面を第1吸気弁側駆動ロッカ
アーム88および第1吸気弁側自由ロッカアーム90間
に対応させて第1吸気弁側駆動ロッカアーム88に嵌合
した位置との間で摺動可能である。
【0056】規制部材101は、切換ピン101に当接
する一端側を閉塞端とした有底円筒状に形成されるもの
であり、第1吸気弁側駆動ロッカアーム88には、規制
部材101の開口端側に設けられた鍔部101aに当接
して該規制部材101の切換ピン100側への移動を規
制する止め輪104が嵌着される。
【0057】ところで、第1連結切換手段981 にはト
リガ機構701 が付設されるものであり、第1吸気弁側
自由ロッカアーム90には、トリガ機構701 における
トリガ板71の係合板部71aを配置させるスリット1
05が設けられる。一方、ピストン99の切換ピン10
0側端部外周には、切換ピン100が図7で示すように
第1吸気弁側駆動ロッカアーム88および第1吸気弁側
自由ロッカアーム90に跨がる位置に在る状態で前記ス
リット105から係合板部71aを係合させる得る環状
の係合凹部106が設けられ、ピストン99の中間部外
周には、ピストン99および切換ピン100の当接面が
第1吸気弁側駆動ロッカアーム88および第1吸気弁側
自由ロッカアーム90間に対応する位置に在る状態で前
記スリット105に対応する位置となるようにして環状
の係合溝107が設けられる。
【0058】このような第1連結切換手段981 による
と、油圧室103の油圧が解放されている状態では、戻
しばね102のばね力により、切換ピン100は図7で
示すように第1吸気弁側駆動ロッカアーム88および第
1吸気弁側自由ロッカアーム90間に跨がって両ロッカ
アーム88,90が連結されている。また油圧室103
に油圧を作用せしめると、ピストン99は切換ピン10
0を第1吸気弁側駆動ロッカアーム88に押込むまで作
動し、これにより、両ロッカアーム88,90の連結状
態が解除される。
【0059】第2吸気弁側駆動ロッカアーム37および
第2吸気弁側自由ロッカアーム39間に設けられる第2
連結切換手段982 は、上述の第1連結切換手段531
と基本的に同一の構成を有するものであり、第2連結切
換手段982 の構成について詳細に説明することを省略
する。而して、第2連結切換手段982 は、第1連結切
換手段981 が第1吸気弁側駆動ロッカアーム88およ
び第1吸気弁側自由ロッカアーム90間を連結解除状態
としているときには第2吸気弁側駆動ロッカアーム89
および第2吸気弁側自由ロッカアーム91間を連結解除
状態とし、第1連結切換手段981 が第1吸気弁側駆動
ロッカアーム88および第1吸気弁側自由ロッカアーム
90間を連結状態としたときには第2吸気弁側駆動ロッ
カアーム89および第2吸気弁側自由ロッカアーム91
間を連結状態とするようにして、第1連結切換手段98
1 と同期して切換作動する。
【0060】次にこの第2実施例の作用について説明す
ると、機関運転時に、吸気弁駆動装置29I ′の第1、
第2および第3連結切換手段981 ,982 ,54、な
らびに排気弁駆動装置29E の連結切換手段551 ,5
2 を全て連結解除状態としたときには、第1および第
2吸気弁側駆動ロッカアーム88,89、ならびに第1
および第2排気弁側駆動ロッカアーム44,45は休止
部33,33によりそれぞれ休止状態に在り、両吸気弁
I ,VI ならびに両排気弁VE ,VE は全て閉弁休止
状態となり、気筒休止状態が得られる。
【0061】次いで、吸気弁駆動装置29I ′において
第3連結切換手段54を連結解除状態としたままで第1
および第2連結切換手段981 ,982 を連結作動せし
め、排気弁駆動装置29E において両連結切換手段55
1 ,551 を連結作動せしめると、第1吸気弁側駆動ロ
ッカアーム88は第1吸気弁側自由ロッカアーム90に
連結され、第2吸気弁側駆動ロッカアーム89は第2吸
気弁側自由ロッカアーム91に連結され、第1および第
2排気側駆動ロッカアーム44,45は排気側自由ロッ
カアーム46に連結される。このため、第1吸気側自由
ロッカアーム88が実質休止カム32によって実質休止
状態に在ることにより一方の吸気弁VIが実質的に閉弁
休止されるのに対し、第2吸気弁側自由ロッカアーム8
9が第1作動カム94によって駆動せしめられることに
より他方の吸気弁VI が第1作動カム94のプロフィル
に応じた特性で開閉駆動され、両排気弁VE ,VE はと
もに排気側作動カム34のプロフィルに応じた特性で開
閉駆動される。したがって、一方の吸気弁VI が実質的
な休止状態に在る状態に他方の吸気弁VI が開閉作動す
るのに応じて燃焼室13内にスワールを生成することが
可能として燃焼性を向上することができ、機関の低速域
で大量の排ガス循環や希薄燃焼を実行可能となり、燃費
の低減を図るとともに運転性の向上を図ることができ
る。
【0062】さらに吸気弁駆動装置29I ′において第
3連結切換手段54を連結作動せしめ、排気弁駆動装置
29E の両連結切換手段551 ,551 を連結状態に保
持すると、第1および第2吸気弁側駆動ロッカアーム8
8,89は第3吸気弁側自由ロッカアーム92に連結さ
れ、第1および第2排気側駆動ロッカアーム44,45
は排気側自由ロッカアーム46に連結されたままとな
る。このため、第3吸気弁側自由ロッカアーム92が第
2作動カム95によって駆動せしめられることにより両
吸気弁VI ,VI がともに第2作動カム95のプロフィ
ルに応じた特性で開閉駆動され、両排気弁VE ,VE
ともに排気側作動カム34のプロフィルに応じた特性で
開閉駆動されることになる。しかも第2作動カム95
は、第1作動カム94よりも弁リフト量を大としたプロ
フィルを有するものであり、機関の高速域により適合し
た特性で両吸気弁VI ,VI を開閉作動せしめて、高出
力化を図ることが可能となる。
【0063】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。
【0064】
【発明の効果】以上のように請求項1記載の発明によれ
ば、両吸気弁をともに閉弁休止する状態と、一方の吸気
弁を実質休止させるのに対し他方の吸気弁を作動カムの
プロフィルに応じた特性で開閉作動せしめる状態と、両
吸気弁を作動カムのプロフィルに応じた特性でともに開
閉作動せしめる状態とを切換可能であり、機関の低速域
において一方の吸気弁を実質休止させた状態で他方の吸
気弁を開閉作動せしめることにより、燃焼室内にスワー
ルを形成し、燃焼性を向上し、燃費の低減および運転性
の向上を図ることが可能となる。
【0065】また請求項2記載の発明によれば、両吸気
弁をともに閉弁休止する状態と、一方の吸気弁を実質休
止させるのに対し他方の吸気弁を第1作動カムのプロフ
ィルに応じた特性で開閉作動せしめる状態と、両吸気弁
を第2作動カムのプロフィルに応じた特性でともに開閉
作動せしめる状態とを切換可能であり、機関の低速域に
おいて一方の吸気弁を実質休止させた状態で他方の吸気
弁を開閉作動せしめることによって燃焼室内にスワール
を形成し、燃焼性を向上し、燃費の低減および運転性の
向上を図ることができるとともに、機関の高速域で両吸
気弁を高速域に適合した特性で開閉作動せしめて機関出
力の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の内燃機関の縦断側面図である。
【図2】図1の2−2線矢視図である。
【図3】図2の3−3線に沿う断面図である。
【図4】図2の4−4線断面図である。
【図5】図2の5−5線断面図である。
【図6】第2実施例の図2に対応する平面図である。
【図7】図6の7−7線断面図である。
【符号の説明】
28,28′・・・カムシャフト 32・・・実質休止カム 33・・・休止部 35・・・作動カム 36,88・・・第1駆動ロッカアーム 37,89・・・第2駆動ロッカアーム 38,90・・・第1自由ロッカアーム 39,91・・・第2自由ロッカアーム 92・・・第2自由ロッカアーム 531 ,981 ・・・第1連結切換手段 532 ,982 ・・・第2連結切換手段 54・・・第3連結切換手段 94・・・第1作動カム 95・・・第2作動カム VI ・・・吸気弁
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年9月13日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図5
【補正方法】変更
【補正内容】
【図5】

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 真円状にしてカムシャフト(28)に設
    けられた一対の休止部(33)にそれぞれ当接する第1
    および第2駆動ロッカアーム(36,37)に吸気弁
    (VI )がそれぞれ個別に連動、連結され、吸気弁(V
    I )を実質休止状態とするが開弁時期には吸気弁
    (VI )をわずかに開弁させ得るプロフィルを有してカ
    ムシャフト(28)に設けられる実質休止カム(32)
    に第1自由ロッカアーム(38)が当接され、吸気弁
    (VI )を開弁作動させ得るプロフィルを有してカムシ
    ャフト(28)に設けられる作動カム(35)に第2自
    由ロッカアーム(39)が当接され、第1駆動ロッカア
    ーム(36)および第1自由ロッカアーム(38)には
    それら(36,38)の連結および連結解除を切換可能
    な第1連結切換手段(531 )が設けられ、第2駆動ロ
    ッカアーム(37)および第2自由ロッカアーム(3
    9)にはそれら(37,39)の連結および連結解除を
    切換可能な第2連結切換手段(532 )が設けられ、第
    1駆動ロッカアーム(36)、第2駆動ロッカアーム
    (37)および第2自由ロッカアーム(39)にはそれ
    ら(36,37,39)の連結および連結解除を切換可
    能な第3連結切換手段(54)が設けられることを特徴
    とする多気筒内燃機関の動弁装置。
  2. 【請求項2】 真円状にしてカムシャフト(28′)に
    設けられた一対の休止部(33)にそれぞれ当接する第
    1および第2駆動ロッカアーム(88,89)に吸気弁
    (VI )がそれぞれ個別に連動、連結され、吸気弁(V
    I )を実質休止状態とするが開弁時期には吸気弁をわず
    かに開弁させ得るプロフィルを有してカムシャフト(2
    8′)に設けられる実質休止カム(32)に第1自由ロ
    ッカアーム(90)が当接され、吸気弁(VI )を開閉
    作動させ得るプロフィルを有してカムシャフト(2
    8′)に設けられる第1作動カム(94)に第2自由ロ
    ッカアーム(91)が当接され、開弁リフト量を第1作
    動カム(94)よりも大きくして吸気弁(VI )を開閉
    作動させ得るプロフィルを有してカムシャフト(2
    8′)に設けられる第2作動カム(95)に第3自由ロ
    ッカアーム(92)が当接され、第1駆動ロッカアーム
    (88)および第1自由ロッカアーム(90)にはそれ
    ら(88,90)の連結および連結解除を切換可能な第
    1連結切換手段(981 )が設けられ、第2駆動ロッカ
    アーム(89)および第2自由ロッカアーム(91)に
    はそれら(89,91)の連結および連結解除を切換可
    能な第2連結切換手段(982 )が設けられ、第1駆動
    ロッカアーム(88)、第2駆動ロッカアーム(89)
    および第3自由ロッカアーム(92)にはそれらの連結
    および連結解除を切換可能な第3連結切換手段(54)
    が設けられることを特徴とする多気筒内燃機関の動弁装
    置。
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