JPS5847131A - エンジンの弁作動停止機構 - 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】 本発明は自動車用エンジンの吸排気弁の作動を運転状態
に応じて停止する弁作動停止機構に関するものである。

多気筒エンジンには、−例として１気筒に２個（主、副
）の吸気弁を設け、低中負荷時には副吸気弁を停止させ
て主吸気弁のみ、を作動させ、高負荷時には出力を大き
くするために主副両吸気弁を作動させるものがある。ま
た、運転状態により例−えばアイドリンク時又は低負荷
時には全気筒を作動させる必要がないので、燃料消費を
節減するため一部の気筒の吸排気弁を停止させて当該気
筒を体筒させ、運転状態に応じて再び吸排気弁を作動さ
せて全気筒な作動させることが検討されている。

上記弁を作動、停止させる機構としては、例えば、アク
チュエータへ供給される油圧源がらの油圧の給排を制御
し、アクチュエータによって駆動されるストッパをロッ
カアームに摺動可能に配設されたプランジャに係脱させ
るようにした弁作動停止機構が考えられている。

このような弁作動停止機構ｌｃおいて、弁を停止又は作
動させるためアクチュエータを大気開放しそ油圧を排出
すると、アクチュエータに連通ずる油路内に空気が溜り
１次に油圧がアクチュエータに供給されても油圧の立上
りに時間遅れが生じることがある。弁作動停止機構の切
換作動時燃料の補正、スロットル弁開度の補正、点火時
期の補正等が行われるが、上記時間遅れが生じると、弁
作動停止機構の切換作動と上記補正のタイミングとがず
れるため、エンジンショックが起る。また。

時間遅れが生じると、各気筒に収けられた弁作動停止機
構の切換作動のタイミングが全く一致しなくなる可能性
がある。

本発明は、上記不具合を解消するため、エンジンの吸排
気弁の作動を運転状態に応じて停止する弁作動停止機構
において、上記吸排気弁の作動停止を油圧の給排により
選択的に行うアクチュエータ、油圧源より上記アクチュ
エータに油圧を供給する油路、同油路の途中に介装され
上記アクチュエータへ供給される油圧の給排を制御する
油圧切換弁、同油圧切換弁さ上記アクチュエータとの間
の油路を分岐して上記油圧源に連通ずるバイパス通路、
及び同バイパス通路に直列に介装された逆止弁と絞りを
具備すること、を特徴とするエンジンの弁作動停止機構
を提案している。

上記構成によれば、油圧切換弁によりアクチュエータか
ら油圧が排出された時でも、バイパス通路によりアクチ
ュエータが作動しない程度の低い油圧が油路に連通ずる
ので、油路内に空気が溜るのを防止でき、従って弁作動
停止機構の切換作動時の応答性を向上し、エンジンジョ
ーツクを防止できるものである。

以下、本発明の一実施例を添付図面を参照して詳細に説
明する。

第１図ないし第５図において、自動車用の４気筒エンジ
ン１０はシリンダヘッド１２とシリンダブロック１４を
有し、図示しないクランク軸に連結されたピストン１６
　ａ、　１６　ｂ、　１６　ｃ、　１６　ｄ　　がそれ
ぞれ配設される４つの燃焼室１８ａ、　１８ｂ、　１８
ｃ。

１８ｄが形成されている。各燃焼室１８ａ、１８ｂ　。

１８ｃ、１８ｄには互いに独立した比較的小さい断面積
の各主吸気ポート２０　ａ、　２０　ｂ、　２０　ｃ、
　２０　ｄ　　と各主吸気ポートより大きい断面積の副
吸気ポート２４Ｃ，２４ｄ及び副吸気９ｆ　２６ａ、　
２６ｂ、　２６ｃ、　２６ｄが介装されている。各主吸
気ポー）　２０ａ　、　２０ｂ、　２０ｃ。

２０ｄはそれぞれ一端がシリンダヘッド１２の一側面に
開口し、他端は各燃焼室１８ａ、１８ｂ、　１８ｃ、　
１８ｄのシリンダ軸線を含む平面より一側面側に通路中
心が位置するようにして上記各燃焼室に開口しており、
上記各主吸気ポートの他端開口付近におけるポート中心
線はそれぞれ対応する燃焼室のシリンダ軸線と交差せず
且つ平行にならない向きに指向し、上記各主吸気ポート
２０ａ、　２０ｂ、　２０ｃ、　２０　ｄより各燃焼室
１８ａ、　１８ｂ、　１８ｃ、　１８ｄに導かれる吸気
は上記各軸線まわりを旋回するようになっている。また
この際名主吸気ポート２０ａ、　２０ｂ、　２０ｃ。

２０ｄは、同ポートを介し各燃焼室１８ａ、　１８ｂ、
　１８ｃ。

１８ｄに導かれる吸気がエンジンの低速運転域での高ト
ルク発生に適合すべく空気量は少ないが強力な旋回流を
生亡るように形成されている。一方各副吸気ポート２２
ａ、　２２ｂ、　２２ｃ１２２ｄはそれぞれ一端がシリ
ンダヘッド１２の他側面に開口し、他端は前記平面より
他側面側に通路中心が位置するようにして上記各燃焼室
１８ａ、　１８ｂ１１８ｃ、　１８ｄに開口しており、
上記各吸気ポートの他端開口付近におけるポート中心線
はそれぞれ対応する燃焼室のシリンダ軸線と交差せず且
つ平行にならない向きに指向し、上記各副吸気ポート２
２ａ、　２２ｂ、　２２ｃ　。

２２ｄより各燃焼室１８ａ、　１８ｂ、　１８ｃ、　１
８ｄに導かれる吸気は、上記各軸線まｉすを上記各主吸
気ポー）　２０ａ、　ｚｏｂ、　２０ｃ、　２０ｄを介
し導かれる吸気と同方向に旋回するようになっている。

またこの際各側吸気ボート２２ａ、　２２ｂ、　２２ｃ
、　２２ｄは、同ポートを介し各燃焼室１８ａ、　１８
ｂ、　１８ｃ、１８ｄに導かれる吸気がエンジンの高速
運転域での高トルク発生に適合すべく旋回流は比較的弱
いが大流量となるように形成されている。

また各燃焼室１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ　　には
、各主吸気ポート２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ　　
の一端開口を有するシリンダヘッド１２の側面から同主
吸気ポートと略平行に延びた排気ポー）２８ａ。

２８　ｂ、　２８　ｃ、　２８　ｄ　　が開口しており
、同各ポートにはそれぞれ排Ｂｏａ、３０ｂ、３０ｃ、
３０ｄ　が介装されている。

さらに各燃焼室−１８ａ　、　　１８’ｂ　、　　１８
ｃ　、　　１８ｄには点火プラグ配設用の開口３２ａ、
　３２ｂ、　３２ｃ、　３２　ｄが開口しており、同各
開口に各点火プラグ３４ａ１３４ｂ１３４Ｃ，３４ｄ　
　を配設すると、上記各主吸気ボート２０ａ、２０ｂ１
’２０ｃ、２０ｄ　　を介し各燃焼室に導かれる吸気の
少くとも一部が各点火プラグのスパークギャップ部を通
過するようになっている。

各主吸気弁２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ　　は各主
吸気弁動弁機構３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ　によ
り開閉せしめられ、各副吸気弁２６ａ、２６ｂ、２６ｃ
。

２６ｄは各副吸気弁動弁機構３８ａ、３８ｂ、３８ｃ。

３８ｄにより開閉せしめられ、各排気弁３０ａ、３０ｂ
、３０Ｃ，３０ｄ　は各排気弁動弁機構４０ａ、４０ｂ
。

４ｏｃ、４０ｄ　　により開閉せしめられるようになっ
ている。各主吸気弁動弁機構３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、
３６ｄは、カム軸４２に設けられた各主吸気カム４４ａ
、４４ｂ、４４Ｃ，４４ｄ　　及び第１０ロツカ軸４６
に揺動自在に支持され上記各主吸気カムの揚程を主吸気
弁２４ａ、　２４ｂ、　２４ｃ、　２４ｄ　　に伝達す
るロツカアーＡ４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄ　　を
有しており、（１）、、ち主吸気弁動弁機構３６ａ、　
３６ｄのロッカアーム４８ａ　、　４８ｄには弁作動停
止機構が形成されている。各副吸気弁動弁機構３８　ａ
、　３８ｄ、　３８ｃ、３８ｄはカム軸４２に設けられ
た副吸気カムＳＯａ　。

５０　ｂ、　５０　ｃ、　５０　ｄ　　及び第２のｏ７
カ軸５１に揺動自在に支持され上記各副吸気カムの揚程
を副吸気４ｆ２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ　　に伝
達するロッカ７−ム５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ　
　を有してｉす、各副吸気弁動弁機構のロッカアーム５
２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ　　には弁作動停止機構
が形成されている。各排気弁動弁機構４０ａ、４０ｂ、
４０ｃ、４０ｄはカム軸４２に設けられた各排気カム５
４ａ、　　５４ｂ。

５４Ｃ、５４ｄ及び第１のロッカ軸４６に揺動自在に支
持され上記各排気カムの揚程を各排気弁３０ａ、３０ｂ
　、　　３０ｃ　、　　３０ｄに伝達する。７カ７−　
ム５６ａ　。

５６　ｂ１５６　ｃ、　５６　ｄ−°を有しており、こ
のうち排気弁動弁機構４０ａ、　４θｄのロッカアーム
５６ａ、５６ｄには弁作動停止機構が形成されている。

ところで。

上記各主吸気弁動弁機構３６ａ、　３６ｂ、　３６ｃ、
　３６ｄは各主吸気弁２４　ａ１２４　ｂ、　２４　ｃ
、　２４　ｄ　　を低速運転に適するように弁リフトを
小さく、弁開期間を短く且つ各排気弁３０ａ、３０ｂ、
３０Ｇ、３０ｄ　の弁開期間とのオーバーラツプを小さ
くするように開閉せしめ、−勇名副吸気弁動９！機構３
８　ａ、　３８　ｂ。

３８ｃ　、　　３８ｄは各副吸気弁２６ａ、　２６ｂ、
　２６ｃ、　２６ｄを高速運転に適するように弁リフト
を大きく、弁開期間を長く且つ各排気弁３ｏａ、３ｏｂ
、３０ｃ１３０ｄの弁開期間とのオーバーラツプを太き
（するように開閉せしめるようになっている。

各ロッカアーム４８ａ、　４８ｄ、　５２ａ、　５２ｂ
、　５２ｃ１５２ｄ、５６ａ、５６ｄ　　に形成された
弁作動停止機構についてロッカアーム４８ａを例にとっ
て第６図ないし第９図を参照して説明すると、ロッカア
ーム４８ａを揺動自在に枢支する第１０ロツカ軸４６に
は軸方向に延びる油路６２が形成され、上記ロッカアー
ムには第６図左方に延びる一方のアーム６４に主吸気カ
ム４４ａが当接するカム当接部が形成され、第６図右方
に延びる他方のアーム６６の端部にシリンダ６８が装着
されている。またロッカアーム４８ａには、同ロッカア
ーム内に穿設されたシリンダ部７８と同シリンダ部内を
摺動するピストン８０とから成る油圧式のアクチュエー
タ８２が設けられている。

シリンダ部７８は、ロッカアーム４８ａ内に形成された
油路８４及び第１のロッカ軸４６に形成された半径方向
の供給油路８６を介し油路６２にロッカアーム４８ａの
揺動に関係なく常時連通している。

シリンダ６８には有底円筒形のプランジャ８８が摺動可
能に内嵌されており、同プランジャはその内部に装着さ
れたスプリング９０によって第６図下方へ押圧され、そ
の下端の底面部が主吸気弁２４ａの弁軸端に当接してい
る。シリンダ６８の円筒壁には、プランジャ８８がシリ
ンダ６８に対して最下方位置（図示の位置）となったと
きに同プランジャの上端部の直上となる位置に２つの長
孔９２が対向して設けられており、同長孔には第７図に
示すように脚部が二叉フォーク状をなすストッパ９４が
挿入されるようになっている。このストラフ９４０２本
の脚部の間には、その付根部分にプランジャ８８の外径
よ・・りやや大きい円弧状空プランジャ８８の内径に略
等しくなるように設定されている。シリン；−６ｇの上
方外面にはねじが形成されており、同ねじにはストッパ
９４を円清め同ストッパの上面をガイドする ダブノしナツト９５が螺着され、ストッパ９４とロッカ
アーム゛４８ａ間、にはストッパの上下振動を防止−ま
ための押えスプリング９７が介装されている。

ストッパ９４の左端には長孔９８が形成され、この長孔
には、ピストン８０に装着されたロッド１０’Ｏの右端
に固着せしめられた連結部材１０２のピン１０４が配設
され、上記ストッパとピストンとはこの連結部材１０２
及びロッドＺｏｏを介し連結せしめられている。ビン１
０４の艷設時長孔９８にはピストン８０の摺動方向であ
る左右方向に空＠Ｓが生じているので、ストッパ９４は
ピストン８０に対し空隙Ｓの分だけ左右方向に相対移動
可能に連結されている。　　　　、 ピストン８０はスプリング１０５により左方（こ付勢さ
れ、シリンダ部７８内に油圧が作用して〜１ない時はシ
リンダ部内の最左方位置に変位される。

ピノ１フ８００円筒壁部分の中間部上方には切込み１０
′６が設けられており、この切込みはピストン８０が油
路８４を介しシリンダ部７８吃供給される油圧によりシ
リンダ部内の最右方位置１に位置した時にタイミングプ
レート１０８と係合するようになっている。タイミング
プレート１０８は、第８図ニ示スように、ロッカアーム
４８ａに取付けられた軸１１０に回転可能に枢支される
と共に、シリンダ部７８の外部上方に設けられた溝１１
２内を摺動してピストン８０の第６図右端部と切込み１
０６とに係合可能となるように構成されている。タイミ
ングプレート１０８はスプリング１１４によりピストン
係合方向（第８図中時計方向）に付勢される一方、略円
柱形を呈するタイミングカムフォロア１１６によって下
方から抑圧さ゛れるように構成されている。

タイミングカムフォロア１１６は第１のロッカ軸４６の
外周面の一部をその円周方向に沿って削り取ることによ
り形成されたタイミングカム１１８によってロッカアー
ム４８ａの揺動に応じて追従するように構成されており
、同ロッカアームの揺動が最大あるいはその近傍（カム
４４ａのリフトが最大あるし　　　　　　　　　− いはその近傍）となつｔ状態において上記第１のロッカ
軸４６の半径方向外方へ太き（摺動される時計方向に回
動され、“上記状態（ロッカアーム４８ａの揺動が最大
あるその近傍になった状態）においてピストン８０との
係合がはずれるようになっている。

供給油路８６、油路８４を介してアクチュエータ８２へ
給排される油圧は、上記ロッカシャフト４６の端部にお
いて油路６２に連通された後述する第１の油供給路内に
介装された第１の油圧切換弁の切換動作によりその給排
が制御されるように構成されている。

上記構成を有するロッカアーム４８ａの弁作動停止機構
の作動について第９図（ａ）ないし第９図（ｄｉを参照
して説明する。なお第９図（ａｌないし第９図（ｄ）で
は１作動原理をより明確に理解できるようにその構造を
第６図ないし第８図に比べて概略約６こ表わしている。

図（ａ）に示すようにピストン８０がスプリング１０５
の押圧力により最左方位置に位置して、プランジャ８８
の上端がストッパ９４に係合し、これによりシリンダ部
内でのプランジャの摺動が停止せしめられて主吸気弁２
４ａは作動可能と襲っており、主吸気カム４４ａのカム
リフトによりロッカアーム４８ａが揺動すると、プラン
ジャ８８は主吸気弁２４ａを開成せしめる。この状態で
はタイミングプレー）１０８とピストン８０の右端部と
が係合可能となっている。次にこの状態からアクチュエ
ータ８２に油圧が供給されると、同油圧によってピスト
ン８０が右方へ押圧されるが、第９図（ａ）に示すよう
に、主吸気カム４４ａのカムリフトが発生していない期
間においてはタイミングプレート１０８がピストン８０
の右端部と係合打替な状態を維持し続ぜるので、ピスト
ン８０は右方へ摺動しない。

次にカムリフトが発生して最大値あるいはその近傍にな
ると、第９図（ｂ）に示すようにロッカアーム４８ａが
揺動し、タイミングカムフォロア１１６がタイミングカ
ム１１８に追従してロッカ軸４６０半径方向外方に大き
く摺動するので、タイミングプレー　）　１０８が上方
へ移動（第８図中反時計方向に回動）し、ピストン８０
の右端部との係合がはずれ、ピストンは油圧により右方
へ摺動する。但し、この状態では上記のようにカムリフ
トが発生してロッカアーム４８ａが揺動しプランジャ８
８がストッパ９４に対し圧接状態にあるので、ストッパ
９４はこの圧接による摩擦力によって摺動できず、ピス
トン８０はストッパとの連結部分に設けた空隙Ｓの寸法
分だけ摺動し、その右端部とタイミングプレート１０８
とが係合しない位置となる。その後、上記カムリフトが
終了すると、第９図（Ｃ）に示すように、ストッパ９４
がプランジャ８８との圧接状態から解放されて摺動可能
とな、す、ピストン８゜の油圧による右方移動に伴って
同ストッパが長孔９２内を右方に移動し、プランジャ８
８の上端に円弧状空間９６が位置するようになる。この
状態になるとプランジャ８８がシリンダ６８内で摺動自
在となり、主吸気弁２４ａは作動を停止され、閉状態を
維持する。この際主吸気カム４４ａのカムリフトが生じ
ていないときにはタイミングプレート１０８がピストン
８０の切込み１０６に係合することとなる。

次に第９図（Ｃ）に示す弁作動停止状態から、主吸気弁
２４ａを作動させるため前記油圧切換弁を操作してアク
チュエータ８２内の油圧を排出すると、スプリング１０
５によってピストン８ｏが左方へ押圧されるが、カムリ
フトが発生していない期間においてはタイミングブレー
）　１０８がピストンの切込み１０６に係合しているた
めピストン８ｏは左方へ摺動できない。カムリフトが発
生して最大値あるいはその近傍となると、第９図（ｄ）
に示すように、タイミングプレート１０８とピストンの
切込み１０６との係合がはずれるので、ピストン８０は
スプリング１０５の押圧力により左方へ移動する。ただ
し、この状態では上記係合がはずれる以前にロッカアー
ム４８ａの揺動によりプランジャ８８がシリンダ６８内
を上方に摺動して長孔９２を塞ぐので、ストッパ９４は
摺動できず、ピストン８０はストッパとの連結部分に設
けた空隙Ｓの寸法分だけ摺動し、その切込み１０６とタ
イミングプレート１０８とが係合しない位置となるｇそ
の後、上記カムリフトが終了すると、プランジャ８苧の
上端が長孔９２の下方に位置してストッパ９４が摺動可
能となるので、スプリング１０５の付勢力によってピス
トン８０及びストッパ９４が左方へ移動し、同ストッパ
がプランジャ８８の上端と当接可能な状態即ちシリン久
６８内でのプランジャの摺動が停止された状態となる。

この結果、次に主吸気カム４４ａのカムリフトが生じて
ロッカアーム４８ａが揺動するとプランジャ８８は主吸
気弁２４ａを開成せしめる。

上述した構造の弁作動停止機構はロッカアーム４８ａの
みならず、第１のロッカ軸４６に揺動自在に枢支された
ロッカアーム４８ｄ、　５６ａ、　　５６ｄニモ形成さ
れており、これらのロッカアームの図示しないアクチュ
エータへの油圧の給排はロッカアーム４８ａのアクチュ
エータ８２の場合と同様に前記第１の油圧切換弁により
行われる。

また各副吸気弁２６　ａ、　２６　ｂ、　２６　ｃ、　
２６　ｄ　　用の各ロッカアーム５２ａ、５２ｂ、５２
ｃ、５２ｄ　にもロッカアーム４８ａと類似の弁作動停
止機構が形成され、ロッカアーム５２ａ、５２ｂ、５２
ｃ、５２ｄ　　を揺動自在に枢支する第２０ロツカ軸５
１には第１０ロツカ軸４６と同様に軸方向に延びる油路
５９が形成され、上記各ロッカアームの図示しないアク
チュエータには油路５９がら油圧が給排されるようにな
っており、この油圧の給排制御は油路５９に連通された
後述する第２の油供給路内に介装された第２の油圧切換
弁を切換えることにより行われる。但し、各副吸気弁用
のロッカアーム５２ａ。

５２ｂ　、　　５２ｃ　、　５２ｄに形成された弁作動
停止機構は、アクチュエータに油圧が供給されると弁′
が作動可能となり、油圧が排出されると弁作動が停止す
るものである。この弁作動停止機構をロッカアーム５２
ａを例にとって第１０図及び第１１図を参照して説明す
る。なお第１０図及び第１１図においては、第６図ない
し第９図を用いて説明した弁作動停止機構と同一部材も
しくは実質的に同一の機能を有する部材には同一符号を
付して詳細な説明を省略する。油路５９は第２０ロツカ
軸５１に形成された半径方向の供給油路１２０及びロッ
カアーム５２ａ内に形成された油路１２２を介してアク
チュエータ８２のシリンダ部７８に連通している。スト
ッパ９４はその左端付近即ち長孔９２に挿入される脚部
の先端付近にプランジャ８８の外径よりやや大きい円弧
状空間９６が形成され、同円弧状空間より右方の２本の
脚部の内側縁間の距離はプランジャ８８の内径に略等し
くなるように設定されている。またストッパ９４の右端
には略Ｃ字状を呈する鉤型部が形成されでおり、この鉤
型部がロッド１００に取付けられた連結部材１０２をピ
ストン８０の摺動方向ｌこ沿って空隙ｓを存して囲繞し
ており、これによってストッパ９４とロッｔ’１ｏｏ（
ピストン８０）とが空隙Ｓを存して連結されている。上
記連結部材１０２はピストン８０の摺動方向に関し直角
となる断面が四角形を呈する筒状に形成されている。

このロッカアーム５２ａに形成された弁作動停止機構は
Ｊ前記第２の油圧切換弁の操作状態によりアクチュエー
タ８２に油圧が供給されていないときにはグランジャ８
８の上端にストッパ９４の円弧状空間９６が位置してシ
リンダミ８内でのプランジャの摺動が可能となり、副吸
気弁２６ａの作動が停止され、アクチュエータ８２に油
圧が供給されたときにはプランジャ８８の上端とストッ
パ９４の脚部とが当接可能となり、シリンダ６８内での
プランジャの摺動が停止され、副吸気弁・２６ａか作動
されるものである。

第１２図に示すように油路６２に一端が連通された前記
第１の油供給路１３２と、油路５９に一端が連通された
前記第２の油供給路１３３とはそれぞれの他端において
合流し、この合流油供給路１３４はエンジンの図示しな
い各潤滑系統に潤滑油な供給するメイン通路１３０のオ
イルポンプ１３５の介装位置下流側に連通している。第
１の油供給路１３２及び第２の油供給路１３３にはそれ
ぞれ前述した第１の油圧切換弁１３６及び第２の油圧切
換弁１３７か介装され、合流油供給路１３４には上記オ
イルポンプｊ３５から第１、第２の油供給路１３２．１
３３即ち上流側から下流側へのみ油を流通せしめる第１
の逆止弁１３８、増圧ポンプ１３９、上流側から下流側
へのみ油を流通せしめる第２の逆止弁１４０及び蓄圧装
置１４１が上流側から下流側に向がって順次配設されて
いる。各油圧切換弁１３６　、　１３７はハウジング１
４２　、　１４３内に嵌装されてソレノイド１４４．１
４５の励磁・非励磁に応じて同ハウジング内を摺動する
弁体１４６　、１４７　、同弁体の摺動によって連通゛
開側１される油圧ボー）　１４８，１４９、大気ボート
１５０．１５１及び供給ボート１５２．１５３を有して
おり、油圧ボート１４８，１４９はそれぞれ合流油供給
路１３４に連通し、大気ボー）　１５０．１５１はそれ
ぞれ大気開放され即ちエンジンの図示しないオイルパン
に連通し、供給ボー）１５２．１５３−はそれぞれ油路
６２．５９．に連通している。ソレノイド１４４．１４
５はエンジンの運転状態を検出しその検出結果に応じて
出力する制御手段であるコンピュータＣにより動弁系電
気制御装置ＶＥＣＵを介し励磁・非励磁を制御される。

増圧ポンプ１３９は内部にピストン１５４及び同ピスト
ンを第１２図下方に付勢するスプリング１５５を有し、
ピストン１５４はエンジンによって駆動される偏心カム
１５６０回動に伴って生じるロッド１５７の上下動Ｃと
よりポンプ１３９の筒内を往復摺動してオイルポンプ１
３５がらの油圧を常に２．５気圧以上に増圧するように
なっている。

蓄圧装置１４１は本体１５８、同本体内に形成された蓄
圧室１５９、同蓄圧室内に配設されたピストン１６０及
び同ピストンを蓄圧室１５９の容積を減少する方向即ち
第一１２図右方に付勢するスプリング１６１をＭしてい
る。蓄圧室１５９の最大有効容積ＶＯは、弁作動停止機
構か設けられたロッカアーム４８ａ、４８ｄ、５６ａ、
５６ｄ　　に設けられた各アクチュエータの作動容積の
和及び弁作動停止機構が設けられたロッカアーム５２ａ
、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄに設けられた各アクチュエー
タの作動容積の和より大きく設定されており、例えば各
アクチュエータの作動容積を２　ＣＯとするとＶｏを１
ｏｃｃｅＫに設□定することが好ましい。またスプリン
グ１６１の付勢力は弁体１４６．１４７がそれぞれ油圧
ボート１４８．１４９を閉じているときの増圧ポンプ１
３９の吐出圧によって十分に圧縮され容積Ｖｏを確保す
るとともに、弁体１４６．１４７　のうち何れか一方の
弁体が対応する油圧ボートを対応する供給ボートに連通
したときに蓄圧室１５９の潤滑油を速やかに各アクチュ
エータのシリンダ部へ供給するように設定されている。

さらに油路６２には第１のバイパス通路１６２が連通さ
れるとと共に、油路５９には第２のバイパス通路１６３
が連通され、このバイパス通路はそれぞれの他端におい
て合流し、・この合流バイパス通路１６４は図示しない
カム囃４２のジャーナル部に潤滑油を供給する油通路１
６５及び絞り１６６を介して合流油供給路１３４の逆止
弁１３８の介装位置上流側に連通している。バイパス通
路１６２゜１６３内にはそれぞれ合流油供給路１３４が
ら油路６２．５９へのみ油を流通させる第３の逆止弁１
６７及び第４の逆止弁１６８゛が配設されている。合流
バイパス通路１６４には絞り１６６を介してオイルポン
プ１３５の吐出圧よりも低い油圧が供給されており、第
１、第２の油圧切換９Ｆ１３６，１３７が供給ボート１
５２．１５３を大気ボート、１５０　、１５１に連通し
ているとき上記油圧は第１、第２の逆止弁１６７．１６
８を通ってバイパス通路１６２．１６３、油路６２．５
９及び油供給路１３２，１３３を流通し、各ロッカアー
ムのアクチュエータ８２のピストン８ｏに作用するよう
になっている。なお、この油圧は絞り１６６及び逆止弁
１６７　、　１６８によりアクチュエータのピストンを
作動させない程度の低い油圧に設定されている。

次に、上記各吸排気ボートに接続されるエンシダヘッド
−側面開口から吸気マニホルド２０２を介して主スロッ
トル弁２０４及びその上流側に燃料噴射装置２０６か介
装された主吸気通路２０８に連通しており、この主吸気
通路は円筒状の第１のエアクリーナ２１０を介し外気に
連通してい・る。従って、各主吸気ボート２０　ａ、　
２０　ｂ、　２０　ｃ、　２０　ｄ　　から各燃焼室へ
は混合気が供給されるようになっている。

この主吸気通路２０８においては、第１のエアクリーナ
２１０の内側にエアフローセンサ２１２か配設され、第
１のエアクリーナ２１０を介し吸入された空気量が計測
されるようになっている。エアフローセンサ２１２は、
吸入空気がその内部通路に設けられた渦発生柱２１４を
通過したときに門柱の下流側に発生するカルマン渦数を
超音波検出器２１６により検出し、これにより空気の流
量に比的するパルス信号を発生するものであつ又、この
エアフローセンサからのパルス信号は燃料噴射装置２０
６の燃料噴射量を燃料供給系電気制御装置ＦＥＣＵを介
し制ｒｆ４１　スるコンピュータＣの入力部へ後述する
他のエンジン運転状態検出結果とともに供給される。

また第１のエアクリーナ２１０の内側にはエアフローセ
ンサ２１２の内部通路をバイパスして空気を吸入するバ
イパス通路２１８が設けられ、同通路には、上記制御装
置の出力に応じて開閉、する開閉弁２２０が設けられて
いる。上記制御装置は、エアフローセンサ２１２からの
パルス信号周波数が設定周波数に達するまでは開閉弁２
２０を閉塞し、上記パルス信号周波数が設定周波数を超
えると開閉弁２２０を開放する。が、この際、開閉弁２
２０の閉塞時と開放一時とで燃料噴射装置２０６への出
力特性が切換わり、上記閉塞時にはエアフローセンサ２
１２の内部通路を通過した吸入空気量に応じた量の燃料
噴射が行われ、上記開放時には上記内部通路及びバイパ
ス通路２１８を通過した吸入空気量に応じた量の燃料噴
射が行われるように出力信号を発生する。

燃料噴射装置２０６は２個の電磁式燃料噴射弁２２２と
２２４から成り、このうち第１の燃料噴射弁２２２は、
第１３図に示すように、噴孔２２６を有するノズル本体
２２８に、燃料室２２９への燃料通路を構成する複数の
螺旋溝２３０を有する弁体２３２が配設されて形成され
ている。弁体２３２は図示しないソレノイドの作用によ
りノズル本体２２８内を摺動して噴孔２２６を開閉する
ようになっており、噴孔２２６開成時に複数の螺旋溝２
３０を通過する燃料流量と噴孔より吐出する燃料流量と
は略等しく且つその流量は比較的少なく燃料霧化が促進
されるように設定されている。一方燃料噴射弁２２４も
上記噴射弁２２２と略同様の構成を有しているが、燃料
噴射］　２２４は燃料噴射弁２２２に比さ、螺旋溝の数
−が多いかあるいは周溝の断面積か太き（且つ噴孔面積
が大きいかあるいは弁体のリフト量が多く、従って単位
時間あたりの吐出量が大きいものとなっている。即ち双
方の燃料噴射弁２２２　、２２４の駆動時間（開弁時間
）に対する流量特性は第１４図に破線、実線で示すよう
になっている。これらの燃料噴射弁２２２．２２４　　
は前記コンピュータＣの出力により設定時間あたりの噴
射回数及び噴射１回あたりの駆動時間（開弁時間）が制
御され、燃料噴射量が制御される。

また第１図及び第２図において、各副吸気ボート２２ａ
、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ′はシリンダヘッド他側面開
口においてそれぞれ各副吸気管２４０ａ、　２４０ｂ。

２４０ｃ　、　２４０ｄの一端に連通されており、同各
副吸気管の他端はそれぞれサージタンク２４２内に開口
している。サージタンク２４２は副スロツトル弁４４ 徊→か介装された副吸気通路２４６に連通し、さらに第
２のエアクリーナ２４８を介し大気に開放されている。

副吸気系の通路の長さは主吸気系９通路の長さに比べ十
分短いものとなっている。またサージタンク２４２は連
通路２５（ｌを介し主吸気通路２０８の主スロットル弁
２０４の介装位置下流側に連通している。主吸気通路２
０８と連通路２５０との連通部は、連通路２５０に連通
ずる環状の空気通路２５１及び同空気通路と主吸気通路
２０８とを連通すべ（主吸気通路の周壁に清ってその全
周にわたって設けられた溝２５３により構成されている
。副スロツトル弁２４４は連動ケーブル２５２を介し主
スロットル弁２０４と連結されており、主・副スロツト
ル弁２０４，２４４　　は共にスロットルワイヤ２５４
を介し連結される図示しないアクセルペダルの踏込量に
応じて回動せしめられる。但し、主スロットル弁２０４
は、アクセルペダルかアイドリンク位置から最大踏込位
置まで移動することに対応して全閉位置（アイドリング
位置）から全開位置まで回動するが、副スロツトル弁２
４４は、アクセルペダルかアイドリンク位置から設定さ
れた中間踏込位置まで移動する間、即ち主スロットル９
Ｆ２ｏ４が全閉位置から設定された途中の半開位置まで
回動する間は全閉位置にあり、アクセルペダルが上記中
間踏込位置から最大踏込位置まで移動（即ち主スロット
ル弁２０４が上記半開位置から全開位置まで回動）する
ことに対応して全開位置から全開位置まで回動するよう
になっている。主スロットル弁２０４の開度は検出装置
２５５によって検出され、前記コンピュータＣの入力部
に入力信号として供給される。

さらに各排気ボート２８　ａ、　２８　ｂ、　２８　ｃ
、　　２８　ｄはシリンダヘッド−側面開口において排
気マニホルド２５６に連通し、排気管２５８を介し外気
に連通している。排気マニホルド２５６は吸気マニホル
ド２０２と一部接触して形成されており、これにより主
吸気通路２０８を介し吸気マニホルドに導かれる吸気は
排気により加熱されるようになっている。

本実施例のエンジンにおいては、図示しない周知のエン
ジン回転数検出装置、潤滑油温検出装置、冷却水温検出
装置及び排気マニホルド２５６内の酸素量を検出する０
２センサか設けられており、これら検出装置の検出結果
は上述したエアフローセンサ２１２及び主スロツトル弁
開度検出装置２５５の検出結果とともに前記コンピュー
タＣの入力部に入力信号として供給される。コンピュー
タＣは上記各検出装置の検出結果と、自身に記憶された
運転状態に関するマツプとを高化させて各電気制御装置
ＶＥＣＵ、　ＦＥＣＵを介し第１、第２の油圧切換弁１
３６．１３７　　及び燃料噴射装置２０６を作動させる
。

次にエンジンの各運転状態と第１．第２の油圧切換弁１
３６．１３７　の作動状態及び同作動状態に伴う各動弁
系の作動状態との関係、及び上記各運転状態と燃料供給
系の作動状態との関係について゛説明する。

まず、第１の油圧切換弁１３６の作動はエンジン回転数
、主スロツトル弁開度、冷却水温により制御され、各運
転状態との関係は以下に示すようになっている。即ち、
エンジン作動時冷却水温か設定温度Ｔｓｗ　（例えば７
０°Ｃ）以下である右と、エンジン回転数、主スロツト
ル弁開度に関係なく第１の油圧切換弁１３６のンレノイ
ド１４４はオフとなり、弁体１４６は供給ボート１５２
と大気ボートとを連通し、各ロッカアーム４８ａ、　４
８ｄ、　５６ａ、　５６ｄのアクチュエータには油圧か
供給されない状態（以下この状態を単に第１の油圧切換
弁１３６のオフ状態と称す）となっている。一方エンジ
ン作動時冷却水温がＴｓｗ以上であると、第１５図に示
すエンジンの出力トルク線図において、低回転低負荷域
ＣＡｆｉｆｌ域）では第１の油圧切換弁１３６のンレノ
イド１４４がオンとなり、弁体１４６が供給ボート１５
２と油圧ボート１４８とを連通し、各ロッカアーム４８
ａ、４８ｄ：５６ａ、５６ｄ　　のアクチュエータには
油圧が供給され（以下この状態を単に第１の油圧切換弁
１３６のオン状態と称す）、低回転高負荷（Ｂ領域）及
び高回転域（′：Ｃ領域ンでは油圧切換９Ｆ１３６がオ
フとなるようになっている。なおこれらの回転負荷域は
エンジン回転数及びスロットル弁開度により検出される
。

これに対し、第２の油圧切換弁１３７の作動はエンジン
回転数、主スロツトル弁開度、潤滑油温により制御され
、各運転状態との関係は以下に示すようになっている。

即ち、エンジン作動時潤滑油温か設定温度Ｔｓｏ　（Ｔ
ｓｏは冷却水温の設定温度Ｔｓｗに比べ十分に低く例え
ば１０℃〕以下であると、エンジン回転数か低同転域に
おけるある設定回転数Ｎｓ　（例えば２０００　ｒｐｍ
　）を越えるまでは。

第２の油圧切換弁１３７はオフとなり、一旦エンジン回
転数がＮｓを越えてからは第２の油圧切換弁１３７はオ
ン状態を保持され続ける。一方エンジン作動時潤滑油温
がＴｓｏ以上であると、第１５図に示すエンジンの出力
トルク線図において、第２の油圧切換弁１３７はＡ領域
、Ｂ領域ではオフとなり、Ｃ領域ではオンとなるように
なっている。

前述の説明において、第１の油圧切換弁１３６のオフ状
態は主吸気弁２４ａ、２４ｄ及び排気弁３０ａ１３０ｄ
の作動状態に対応し、オーン状態は非作動状態に対応し
、第２の油圧切換弁１３７のオフ状態は副吸気弁２６　
ａ、　２６　ｂ、　２６　ｃ、　２６　ｄ　　の非作動
状態に対応し、オン状態は作動状態に対応している。エ
ンジンの各運転状態、第１、第２の切換弁１３６．１３
７の作動状態及び各吸排気弁の作動状態の関係は第１６
図に示すとおりである。

第１５図において、各Ａ転職Ａ、Ｂ、Ｃ，を仕切る境界
線１ｊｘ、ｌｈ、ｌＪ３　　のうちＡとＣを仕切る境界
線ｌｌは弁作動停止時における各スプリング９０に係る
各ロッカアーム４８　ａ、　４８　ｄ、　５２ａ、　５
２ｂ。

５２ｃ、５２ｄ’、５６ａ、５６ｄ　　のジャンピング
現象又はバウンシング現象発生回転数を考慮して同回転
数より若干低い回転数Ｎｏに一致するように設定されて
いる。またＢとＣを仕切る境界ｆｆ１ｆｉｌ！２は、副
吸気弁２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ　　を作動させ
たききに得られるトルクと向弁を非作動にしたときに得
られるトルクとが略等しくなる点を結ぶようにして設定
される。なおこの際１２上の点Ｐは主スロツトル弁全開
時における副吸気弁作動状態でのトルク曲線１４と副吸
気弁非作動状態でのトルク曲線ｌ！ａとの交点になって
いる。またＢとＡを仕切る境界線１３はエンジン回転数
が低くなるに従って低トルク域に位置するように設定さ
れる。

燃料供給系の作動制御は、エンジン運転状態が第１５図
でＡ、　Ｂ領域にあるときは、上述した潤滑油温検出装
置を除くすべての検出装置の検出結果に基いて且つエア
フローセンサ２１２の検出結果を軸として行われ、−ン
ジン運転状態がｉｌ　１−５図でＣ＠域にあるときは、
エアフローセンサ２１２及び潤滑油温検出装置を除（他
のすべての検出装置の検出結果に基いて且つエンジン回
転数検出装置及び主スロツトル弁開度検出装置２５５の
検出結果を軸として行われるようになっており、コンピ
ュータＣが少流量の燃料供給を必要とする運転状態を検
出すると、′燃料噴射装置２０６の２個の燃料噴射弁の
うち単位時間あたりの吐出量の少ない噴射弁２２２のみ
か作動し、コンピュータＣが大流量の燃料供給を必要と
する運転状態を検出すると、燃料噴射装置２０６の双方
の燃料噴射弁２２２．２２４か作動するようになってい
る。

エンジンの全体の作動において、外気温が常温（例えば
１５℃）状態にあってエンジンが始動してオイルポンプ
１３５及び増圧ポンプ１３９が作動を開始すると、合流
油供給路１３４を介し各ロッカアーム４８ａ、　４８ｄ
、５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、５６ａ。

５６ｄのアクチュエータへは油圧供給か可能となる。

エンジン冷態時（暖機運転時）即ち冷却水温かＴｓｗ以
下の間は、低回転域（Ａ、ＢＩＪＩ域）においては全気
筒の主吸気弁、排気弁が作動し、高回転域（Ｃ領域）に
おいては全気筒の主吸気弁、排気弁、副吸気弁が作動す
る。この機関冷態時、低回転低負荷域（Ａ　ｆｉｌ域）
において全気筒を作動させることにより、燃焼不安定に
よるエンジン振動の増大及び出力低下に伴うエンジンス
トールの発生が防止され、また低回転高負荷域（Ｂ領域
）において各主吸気ボートから各燃焼室へ強力な旋回流
を有した混合気が導入されるとともに、各主吸気弁と各
排気弁との弁開期間のオーバーラツプが低回転域に適合
するように比較的短（なっているので、低回転域での出
力トルクが向上きれ、さらに高回転域（Ｃ領域〕では各
主吸気ボートから各燃焼室へ強力な旋回流を有した濃混
合気か導入され、各副吸気ボートから各燃焼室へ大量の
空気が導入され、しかも各副吸気弁と各排気弁との弁開
期間のオーバーラツプが高回転域に適合するよ５に比較
的長くなっており、全体として吸気抵抗が低減され、高
回転域での出力増加が計られる。次に、暖機運転状態か
終了し、通常運転状態となり冷却水温かＴｓｗを越える
と、低回転低負荷域（Ａ領域ンにおいて燃焼室１８ａ、
１８ｄ　　の主吸気弁２４ａ１２４ｄ１排気１３０ａ、
３０ｄ　　の作動が停止し、燃焼室１８ｂ１１８ｃ　　
を有する２気筒のみか作動する。

従って、この通常運転状態においては、低回転低負荷域
において非作動気筒のポンプ損失が取り除かれ、低燃費
化が計られ、他の回転負荷域（Ｂ領域、Ｃ領域）におい
（は前記エンジン冷態時さ同様である。

外気温が低温（例えば０°Ｃ）状態にあってエンジンを
始動させた場合、未だエンジン回転数がＮｓに達してい
ないときに全気筒の主吸気弁、排気弁のみが作動してい
るが、一旦エンジン回転数がＮｓを越えてからは全気筒
の副吸気弁も作動する。これにより、低温時に副吸気弁
の作動・非作動を切換える境界線を第１５図のｌｊｘ　
、　’ｌ１２で設定した場合、潤滑油粘度の増大により
各ロッカアーム５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ　　の
アクチュエータの作動が遅、れ、４　より高い回転域に
おいても副吸気弁の非作動状態が継続され、各スプリン
グ９０に対して各ロッカアームがジャンピ／グやバウン
シングを起−こす危険性が防止されている。潤滑油温か
Ｔｓ。

を越えると上述した外気温か常温状態にある暖機運転状
態と同様となり、さらに冷却水温がＴｓｗを越えると上
述した通常運転状態と同様となる。

本発明による上記構成の弁作動停止機構によれば、油圧
切換弁１３６　、　１３７の作動により油路６２．５９
が大気開放されｏ７カアーム４８　ａ、　４８ｄ、　５
２ａ。

５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、５６ａ、５６ｄ　に設けられ
たアクチュエータから油圧が排出されている時でも、絞
り１６６、合流バイパス通路１６４、逆止弁１６７．１
６８、バイパス通路１６２．１６３、油路６２．５９及
び油供給路１３２，１３３を通してアクチュエータが作
動しない程度の低い油圧が流通しているので、大気開放
状態路６２．５９内の油圧が大気ボート１５０．１５１
　、ロッカ軸４６とロツカア−Ａ４８ａ１ｉａｓａ、５
６ａ、５６ｄ　　との隙間、あるいはロッカ軸５１とロ
ッカアーム５２ａ１５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ　　との隙
間等より漏出して油路６２．５９内に空気が溜るのを防
止できると共に、大気開放状態から油圧がアクチュエー
タに供給された時生じる油圧の立上りにおける時間遅れ
を防止でき、従って弁作動停止機邪、】切換作動時の応
答性及び切換フィーリングを向上し、エンジンショック
を防止できるものである。

また、主吸気弁２４ａ、２４ｄ　、排気弁３０ａ１３０
ｄはロッカアーム４８ａ、４８ｄ、５６ａ１５６ｄ　　
のアクチュエータに油圧か作用しないときに作動するよ
うに構成されているので、オイルポンプ１３５、増圧ポ
ンプ１３９を介する油圧供給が不下分なエンジン始動時
において主吸気弁２４ａ、２４ｄ、排気弁３０ａ、’３
０ｄが確実に作動してエンジンの全気筒運転が行われ、
エンジン冷態時の始動性を向上すると共に、エンジン糸
動を低減できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による弁作動停止機構を備えた自動車用
エンジンの平面図、第２図は第１図〜のエンジンの断面
図、第３図は第１図の燃焼室１８ｂ（１８ｃ）に係る断
面図、第４図は第１図の燃焼室１８ａ（１８ｄ）に係る
断面図、第５図は第１図の燃焼室１８ｂ（１８Ｃ）に係
る他の断面図、第６図はロッカアーム４８ａの部分断面
図、第７図は第６図の線■−■に沿゛う断面図、第８薗
は第７図の線■−鴇に沿う断面図、第９図は上記ロッカ
アームの作動説明図、第１０図はロッカアーム５２ａの
部分断面図、第１１図は第１０図の線）ｉｌ−ＸＩに泪
う断面図、第１２図はロッカアームへ油圧を供給する油
量特性図、第１５図は吸排気弁の作動・非作動領域を表
わすエンジン回転数−出力線図、第１６’図はエンジン
の各運転状態に対する吸排気弁の作動・非作動状態を示
す表である。 １０・・エンジン、１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ・
・燃焼室、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ・・主吸気
弁、２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ＊ｍ副吸気弁、３
０ａ。 ３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ　　・拳排気弁、４６，５１−
・ロッカ軸、４８ａ、４８ｂ、４８Ｃ，４８ｄ、５２ａ
、５２ｂ。 ５２ｃ、５２ｄ、５６ａ、、、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄ
＊＊　ロッカアーム、！５９，６２−・油路、８２・−
アクチュエータ、８８・−プランジャ、９４：・ストッ
パ、１３２．１３３・・油供給路、１３４・・合流油供
給路、１３５−−オイルポンプ、１３６　、１３７・ｅ
油圧切換弁、１３９０８増圧ポンプ、１４１・・蓄圧装
置、１６２゜１６３−−バ４パス通路、１６４−−合流
バイパス通路、１６６・・絞り、１６７、、１６８・・
逆止弁。 第３図 第５図 ｔ６ｗｆ６ｃ） 手続補正書Ｃ方式） 昭和５７年２　月１３１］ 特許庁長官　島　田春樹　殿 １、　！ｊＦ件の表示特願昭　　年　１４４７３５号６ ２、発明の名称　エンジンの弁作動停止機構３、補正を
する者　　事件との関係　　出願人名　称　三菱自動車
工業株式会社 ４、復代　　理　　人 ５、補正命令の日付　　昭和　５７　　年　１　月　２
６「１７、補正の内容 ■、明細号を次のとおり補正する。 （１）第３３員第Ｓ行目の「第７Ａ図」を１次の衣」に
訂正する。 （２）　　第３３Ｊ：ｉ第Ｓ及び第６行の間に別紙の表
をノ用人する。 （３）　　第３９頁第１ｇないし末行目の「、第１乙図
に・・・・を示す表」を削除する。 Ｔ１０図面中第１乙図を削除する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンの吸排気弁の作動を運転状態に応じて停止する
   弁作動停止機構において、上記吸排気弁の作動停止を油
   圧の給排により選択的に行うアクチュエータ、油圧源よ
   り上記アクチュエータに油圧を供給する油路、同油路の
   途中に介装され上記アクチュエータへ供給される油圧の
   給排を制御する油圧切換弁、同油圧切換弁と上記アクチ
   ュエータとの間の油路を分岐して上記油圧源に連通ずる
   バイパス通路、及び同バイパス通路に直列に介装された
   逆止弁と絞りを具備することを特徴とするエンジンの弁
   作動停止機構。