JPS58211516A - 内燃機関の可変駆動装置 - 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】 この発明は、機関の軽負荷運転域で、吸、排気弁のパル
プタイミングを切換え一部気筒の作動を休ＩＦさせ部分
負荷運転を行なう気筒数制御機関において、パルプタイ
ミングを切換える内燃機関の可変駆動装置の改良に関す
る。

一般に予混合式のガソリン機関などでは、機関高負荷域
など燃費が良好になる傾向があり、そこで機関軽負荷域
で一部気筒の吸、排気弁を全閉保持して燃料と空気の供
給を速断し作動を休止させ、その分残りの気筒の負荷を
相対的に増大させることに工り、軽負荷域での燃費改善
を図った気筒数制御機関が提案されている（特願昭５０
−２８７７０など）。

第１．第２図は軽負荷域で吸、排気弁の作動を規制する
可変駆動装置の一例である。第１図において、１はシリ
ンダヘッド、２Ｆｉ吸気弁、３はロッカアーム、４けロ
ッカシャフト、５Ａ、５Ｂｉｊ：ロッカシャフト４をシ
リンダヘッド１に支持するためのブラケット、６はカム
シャフトである。

カムシャフト６には、バルブスプリング２人（第２図）
と協働して、稼動時の吸入行程でロッカアーム３を介し
て吸気弁２を開閉させるためのプロフィルが付与された
第１のカム６Ａと、休止時に吸入行程の末期（ピストン
の下死点近傍）にのみロッカアーム３を介して吸気弁２
を開弁させるためのプロフィルが付与された第２のカム
６Ｂとが隣接して形成されている（第２図参照）。

一方、ロッカアーム３ｕ、ロッカシャフト４に対して揺
動可能であるだけでなく、２つのプラタン１−５Ａ、５
Ｂの間で軸方向（図で上下方向）にも移動し得るように
弾持されている。

すなわちロッカシャフト４ＫＶｉロツカアーム３と一方
のブラケット５Ａとの間で軸方向に摺動可能なように切
換リング７が設けられ、ロッカアーム３はこの切換リン
グ７との間に介装された第１のバネ８Ａと、他方のプラ
タン）５Ｂとの間忙介装さｈた第２のバネ８Ｂとの間の
張力バランスに応じて軸方向・＼の位置決めがなされる
ようになっている。

上記切換リング７は、ロッド９を介して、ソレノイドあ
るいは油圧シリンダ等で構成されるアクチュエータＩＯ
により駆動され、機関の稼動時にあっては第１のカム６
Ａに従って吸気弁２が開閉作動するようにロッカアーム
３を位置決めしている１、１示状態）。この状態からア
クチュエータ１０の駆動力に基づいて切換リング７がグ
２ケッ）５Ｂ側へと移動するとバネ８Ａ、８Ｂが圧縮さ
れるのに伴なってロッカアーム３が押され、その７才ロ
ア部３Ａがカム６Ａのペースサークル域に在る間ＫＪ２
のカム６Ｂへと乗シ移る。この状態では、第２のカム６
Ｂに従って吸気弁２は吸入行程の末期（ピストンの下死
点近傍）でわずかな期間開弁する。

排気弁側についても上記と同様の弁機構が第３図のよう
に般社られ、排気弁１１は稼動時には排気行程で１５：
１弁し、休止時には閉弁保持して休止状態となる。

このようにアクチュエータ１０をエンジンの軽負荷域で
作動させることによシ体止側気筒の吸、排気作用を規制
すると、休止側気筒には混合気が吸入されなくなシ、し
たがって燃焼が行なわれず、同時にその分の混合気は他
の稼動側気筒へと吸入され、稼動側気筒の負荷を相対的
に大きくし゛Ｃ結局トータルとしては機関出力の減少を
防き゛つつ良好な燃費特性を得るのである。

なお、休止側気筒で吸入行程の末期（ピストンの下死点
近傍）でわずかに吸気弁２を開くのは、ブローパイ現象
によシ体止側気筒の圧力が低下し、休止側気筒と稼動側
気筒との間の発生トルク差が増大するのを、　筒内にガ
スを補充して圧縮仕事を高めることにより防ぐためであ
る。

ところでロッカアーム３はアクチュエータ１゜により駆
動され、ロッカシャフト４の軸方向に移動し、カム６Ａ
、６Ｂのそれそｊ’Ｌ　Ｋ　配接しでパルプタイミング
を切換えるため、１コツカアーム３のフォロア部３Ａの
軸方向の移動量はカム５Ａ、５Ｂの幅以上となっている
。

そのため、フォロア部３Ａの軸方向の移動を運転条件に
応じて迅速かつ確実に行なわせる必要があり、アクチュ
エータ１０の行程差ひに駆動力を太きくしなけれはなら
ない問題かあった。

本発明はこうした問題点に着目してなさｔＬだもので、
一対のカムのそれぞれとｍｌツカ”アームの接触すべり
面をそれぞれ複数にり３割し１０ツカアームの軸方向の
移動量を少なくし、ノコルプタイミングの切換えに大き
な駆動力を必役とぜず、かつ切換時の時間遅れを大幅に
減少して応答性を高めることを目１′白とする。

五−Ｊ下、本発明を図示実施例に基づいてＲＲｌすＪす
る。

なお、Ｌ　１　［￥Ｊ、第２図で示した従来装置と同一
構成要素につい′ｔは同一符号を附し１示す。

第４．第５図において、一対のカム１２．１３を力Ｌシ
ャフト６の軸に直角に゛２分割してカム１２Ａ、１２Ｂ
並びにカム１３Ａ、１３１Ｊとし、こわらを父互に配設
する。

ロツカアー１３のフォロア部１４は、分割された一対の
カム１２Ａ、１２Ｂ（あるいは１３Ａ。

１３Ｂ）のそれぞれと同じ幅を持ち、この一対のカム１
２Ａ、１２Ｂの外周面に当接する摺動部１４Ｂを両側に
平行に形成し、中央は、カム１２の最大リフト高さより
も深い切欠部１４Ａを形成する（第６図参照）。

これによシ一対のカム１２，１３の七Ｊ１ぞれとフォロ
ア部１４の接触すべり面がそれぞれ複数に分負りさｔＩ
ンとことになる。

このカム１２　、　ｉ　３は、カム１２とカム１３を合
わせた幅のものを用意し、初めにカム１２の部分を同時
に研削加工し、次いでカッ、１３の部分をカム１３　Ａ
　、　１３Ｈの幅にあった砥石で加工して形成される。

またカム１３のように弁リフト域が特に小さいものにつ
いては、カム１３Ａ、１３Ｂの弁リフト域を初めに形成
し、その他の部分はベースザークル径を直径とする円形
に加工形成することもできる。

このように構成すると、図示状態（第４図）にあっては
フォロア部１４はカム１２と当接し、稼動時のバルブタ
イミングを有するカム１２に従いロッカアーム３は吸気
弁２を開閉作動している。

この状態からアクチュエータ１０の駆動力に基づいて切
換リング７がブラケット５Ｂ側へと移動すると、バネ８
Ａ、３Ｂが圧縮されるのに伴なってロッカアーム３が押
され、フォロア部１４がカムＩ２のペースザークル域に
在る間Ｋｍ２のカム１３へと乗り移る。この状態ではフ
ォロア部１４の摺動部１４Ｂがカム１３Ａ、１３Ｂと当
接している（第６図点線）。一方、力ｌ、シー）・フト
６の回転に応じ摺動！’ｉＢ　１４　Ｂに当接しないカ
ム１２ＢｉＪ：切欠部１４Ａを通過することになる。そ
して、ロッカアーム３は第２のカム１３に従い、吸気弁
２は吸入行程の末期（ピストンの下死点近傍）でわずか
な期間開弁する。

すなわち、一対のカム１２．１３のそれぞれとロッカア
ーム３との接合すべり面の幅は、カムの分割前とほとん
ど変わらないにもかかわらず、ロッカアーム３の軸方向
の移動錯はカム、の分割前の約半分となっている。

以上のように本発明によれば、一対のカムのそれぞれと
ロッカアームの接触すべり面をそれぞれ複数に分割して
、接触すべり面の幅を保ちつつ、ロッカアームの要求移
動量を小さくしたので、切換がすみやかに行なわれ運転
状態の変化に対応して十分な応答性を持つという効果が
得られる。

また、同一時間内に移動させるＫｉｄアクチュエータの
駆動力はカムの分割前の約半分となるので、アクチュエ
ータの駆動力は小さくて済むため、レイアウト上からい
っても寸法的に有利となるという効堅も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の平面図、第２図は同じく概略正面図
、第３図は前記従来装置を備えた気筒数制御様関の要部
平面図、第４図は本発明の一実施例を示す平面図、第５
図Ｆｉ、同じく概略正面図、第６図は１対のカムとロッ
カアームの当接部を示す要部説明図である。 ３・・・ロッカアーム、６・・・カムシャフト、１ｏ・
・・アクチュエ〜り、１２Ａ、１２Ｊ３，１．３Ａ、１
３Ｂ・・・分割さり、たカム、１４・・・フォロア部、
１４Ａ・・・切欠部、１．４　Ｂ・・・摺動部。 特許出願人　　日産自動車株式会社 第４図 第５図 第６図 ら

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. カムシャフトに形成した一対のカムとロッカシャフトに
   設けたロッカアームを備え、上記ロッカアームがカムに
   ょシ揺動じて弁を開閉作動させるとともに、ロッカシャ
   フトの軸方向にも摺動して機関の運転条件に応じてアク
   チュエータにょシ駆動され、前記一対のカムの一方と選
   択的に係合する可変駆動装置にかいて、前記カムのそれ
   ぞれとロッカアームの接触すべり面をそれぞれ複数に分
   割したことを特徴とする内燃機関の可変駆動装置。