JPS59155513A - 弁停止装置 - 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】 本発明は内燃機関の袷、排気弁を所定時に停止さセる装
置、％に、動弁系内のカムとカム軸との間で弁作動力を
カット可能な弁停止装置に関する。

内燃機関を備えた車両は、これが平担路を定常走行した
り、市街地を低速走行するような軽負荷運転時、あるい
は空ぶかし時には大きな出力を必要としない。このよう
な場合、内燃機関は必要最少限の燃料を着火させてその
駆動を持続させればよ（、給気量、燃料とも低量に押え
られる。特に、給気弁および排気弁をそれぞれ２つ備え
たよりな２弁式の内燃機関の場合、低出力時には口径の
比較的小さい、スワール多発形状の給、気ポートを備え
た給気弁と一つの排気弁のみを作、勤させ、大出力時に
は４つの弁を全て作動させ′るというような方式を用い
たものが知られ、・ている。更に、多気筒エンジンの場
合、「自−動車工学・、昭＄５７年′４月号、新機構解
説゛」”ｉ＃ｑ示されるよ５１７Ｃ複数個のシリンダの
内の一部シリンダのロッカアームを空振させて弁を全閉
に維持し、出力発生を停止さ１吋、軽負荷時に体筒運転
を行ない、定状駆動を持続させるものも知られている。

これらの内燃機関は、いずれも無駄な燃料の消費を押え
ることができるカベ動弁系内に弁停止装置を取付ける必
要があり、通常の内燃機関より、その動弁系が複雑とな
り、動弁系の駆動部のマスが増加し、慣性力の増大を招
（という不都合を生じる。

本発明は動弁系のマスの増加を低（押えることができ、
かつ、構造の簡素化された弁停止装置を提供することを
目的とする。

本発明による弁停止装置は、内燃機関の動弁系内のカム
軸と、カム軸に外嵌するカムと、カム軸に形成されたガ
イド部に嵌合される係止部材と、弁停止時に係止部材を
摺動させる操作手段とを有し、カムに形成した凹状部に
対し、係止部材を弁作動時に突入し、弁停止時に離脱さ
せることを特徴としている。

以下、本発明を添付図面と共に説明する。

第１図には本発明の一実施例としての弁停止装置１を示
した。この弁停止装置は図示しない多気筒ガソリンエン
ジンの内の、通常運転と体筒運転を適時に行なう１つの
気筒（ここでは１気筒のみとしたが、複数の気筒にも同
様に取付けられろうに対して取付けられる。＾なお、こ
のエンジンの動弁系は、エンジン回転速度の半分の速度
で回転されるカム軸２をシリンダヘッド６上に枢着して
おり、カム軸２と平行状に架設される給気弁用ロッカア
ームシャフト４（第２図参照）と排気弁用ロッカアーム
シャフト５とにそれぞれ取付ゆられたロッカアーム６を
介し、給気弁（図示せず）や排気弁７を作動させるとい
うオーバヘッドパルプ構造を呈する。ここで、弁停止装
＃１は体筒運転時において、給気弁と排気弁７とを同様
に操作し、その構造も同様であることより、以後１、゛
主に排気弁Ｚ側の動弁系を説明する。

カム軸２はこれと一体の軸受部１０を介も、シリンダヘ
ッド６上の取付台−８に、力゛ムキャンプ９をボルト止
めすることにより１０、取付けられる。なお、カムキャ
ップ９は図示しない複数筒の他のカムキャップおよび取
付台と共働し、このカム軸２の他に上述の２本のロッカ
アームシャフト４．５４も支持している（第２図参照）
。更に、カムキャップ９内には油路１１が上下に向は形
成され、これに油圧操作装置○Ｃが接続される。油路１
１の下端は軸受部１０の環状溝ｉｏｉに開口し、上端は
油管１２を介しオイルコントロールバルブ１５に接続さ
れる。オイルコントロールバルブ１６は三方電磁弁であ
り、マイクロコンピュータからなるコントローラ１４か
らの出力信号により操作され、通常の弁作動時にはオイ
ルポンプ１５からの油を油溜としてのアキュムレータ１
５１に備蓄し、これを流入ポート１６１にまで導き、弁
停止時には油を操作ポート１６２を介し油管１２側に導
くよう切換作動する。なお、符号１３６はドレーンポー
トを示している。一方、軸受部１０には環状溝１０１の
一部よりカム軸２内の軸内油路２０１に連通する連結路
１０２が形成される。

このため、カム軸と一体の軸受部１０がカム軸２の中上
・線ｌを中心に回転する際、常に軸内油路２０１は環状
溝１０１や油路１１を介し油管１２側に連通ずる。

カム軸２上の所定位置には図示しない給気弁用のカムと
排気弁用のカム１６が所定間隔を介しそれぞれ外嵌され
る。カム１６はそのペースサークル（第一６図参照〕ａ
の中心線がカム軸２の中心線ｌに一致するよう、その環
状内弐面１６１が形成される。この環状内壁１面には凹
状部としての円（錐状の係止穴１６６が形成される。な
お、カム１６はその中心線ｌの方向へのずれを、防ぐた
め、その両側面１６２を平担に形成され、カム軸２に離
脱不可に取付けられた切欠円状のストッパピン１７に摺
接可能である。カム軸２には一対のストッパピン１７間
に位置し、かつ、カムの環状内壁面１６１に対し摺動可
能な摺接壁面２０２が確保される。こ、の摺接壁面２０
２で囲まれたカム軸２内には中上・線ｊと直交する中心
線１１を備えたガイ゛ド穴１８が形成される。

ガイド穴１８はその中央部が軸、内油路２０１と□交差
状に重なり合っており、しかも５、−万端は摺接壁面２
０２　Ｋ開口し、他゛万端は細路・２０４を備えた底壁
２０５に対向している。なお、細路２０４は摺接壁面２
０２上の逃し溝２０３を介し油やエアを大気開放、させ
る。ガイド穴１８には係止部材としてのプランジャ１９
が摺動可能に嵌合される。第３図に示すように、このプ
ランジャ１９はその全長が−ガイド穴１８の長さよりわ
ずかに短かく、その中央部には操作面としての油圧受面
１９１が形成され、この油圧受面１９１の他の部分は円
筒状に形成される。しかも、油圧受面１９１を形成した
隔壁１９２より下側、即ち、底壁２０５側はピストン部
１９６として形成され、このピストン部１９３はばね２
１により底壁２０５より離れる方向に付勢される。ピス
トン部１９３より上方、即ち、開口側は突状部１９４を
形成し、その突端は係止穴１６６に突入可能な円錐台状
を呈する。なお、突状部１９４の側壁には切欠穴１９５
が形成され、これを通して軸内油路２０１からの油圧が
油圧受面１９１に伝えられる。このように、プランジャ
１９はその突状部１９４をばね２１の弾性力により、常
に、ガイド穴１８より突出し、係止穴１６３に突入する
よう付勢され、油圧を受げた際は突状部１９４をガイド
穴１８内に退去させる構成である。

第１図中符号２２は軸内油路２０１の範囲を規制する止
め柱を示している。

第１図に示した弁停止装置１はエンジンの作動と共に作
動する。まず、コントローラ１４は車両の走行状態とし
てのエンジン回転速度、エンジン負荷、トランスミッシ
ョンの変速段の位置、クラッチのオン、オン等ケそれぞ
れ検出し、それが軽負荷走行時、あるいは空ぶかし時で
ある時のみ出力信号をオイルコント。ロールノくルプ１
６に出力し、それ以外の時は出力信号を停止する。即ち
、出力信号停止時にはオイルコントロールパルプ１３は
ホームポジションにあり、圧油を流入ボート１６１にま
で導び（のみであり、軸内油路２０１側の油圧受面１９
１には伝えられない。このため、）；ランジャ１９はば
ね２１０弾注力のみを受け、その突、状部１９４をカム
の係止穴１６３に突入させることができ、カム軸２と一
体的にカム１６は回縞し、排気弁１７を通常状態で開閉
作動させる。−なお、図示しない給気′弁も同様て通常
作動“し、・これ４らの弁を備えたシリンダは出力発生
を行なう。一方、コントローラ、１４が出力信号を発す
ると、オイルコントロールツク、ケプ１６は圧油を操作
ボート１６２に導くよう切′換られ−（第１図中に１点
鎖線で示した）、この圧油により、油圧受面１９１が押
圧され、ばね２１の弾性力に抗してプランジャ１９はガ
イド穴１８に全て退去し、カム１６に対し、カム軸２が
相対的に空回りする。

このため、排気弁７は全閉状態を保持する。これと同様
に図示しない給気弁も全閉状態を保持するため、これら
両弁を備えたシリンダは出力発生を停止した体筒運転に
入る。なお、コントローラ１４が出力を再度停止すると
、プランジャ１９は、再度ばね２１０弾性力のみを受げ
、その突状部１９４がカムの係止穴１６３に対向した際
、それに突入し、カム１６とカム軸２は一体的に回転し
、再度シリンダは出力発生可能な通常運転に入る。

このように、弁停止装置１が所定時に作動することによ
り、これを取付けられたシリンダは通常運転と体筒運転
を行なうことができ、燃料消費を低（押えることができ
る。特開、この弁停止装置１はロッカアーム乙のような
揺動端のマスを増加させず、回転運動するカム軸２内に
プランジャ１９を増設するのみであり、その動弁系とし
てのマスが従来装置より小さく、高速運転を容易に行な
える利点がある。しかも、構造が比較的簡素化され、コ
ストか低（、信頼性も向上する。更に、たとえ、ばね２
１が無くても、あるいはへたりを生じても、プランジャ
１９はその重心Ｇがカム軸の中心ａｔより開口側に位置
するよう設定されれば、遠心力によってもカム１６とカ
ム軸２の保合を確保できる利点がある。更にまた、弁停
止装置１を装着〜しないエンジンとの間での部品の共通
性も十分確保できる利点がある。

“論１図に示したカム１６はその環状内壁面１６１にテ
ーパー状の係止穴１６３を形成されて、いたが、これに
代え、第４図に示すよ５Ｋ、環状、内壁面１６１に中心
線ｌと平行な長溝状の係止溝１６３ａを形成してもよい
。なお、この場合、−、ストッパピン１７はカム１６に
加え、その側面１♂２に当接する油止め板２３をも係止
することになる。

第１図に示した弁停止装置１は係止部材としてプランジ
ャ１９を備え、その油圧受面１９１に、圧油による押圧
力を受げ摺動作動し、カム１６と゛カム軸２との連結、
分離を行なうものであったが、これに代え、第５図に示
すように弁停止装置１ａを構成してもよい。即ち、カム
軸２ａ上の摺接壁面２０１にカム１６ａを外嵌し、これ
をストッパピン１７によりずれ不可に保持し、カムの一
側面に凹状部としてのテーパー状の係止側穴２４を形成
し、カム軸２ａ上のキー２５をガイド部として、それに
環状のスライダ２６を外嵌し、スライダ２６には突状部
としての環状のテーパ面２６１と、操作面としての環状
溝面２６２とを形成し、この環状溝面２６２に中心線ｌ
方向の押圧力を加えるレバー２７を突入させ、レバー２
７の一端にソレノイド２８を連結した構成としてもよい
。この場合、まず、ソレノイド２８にコントローラ２９
からの出力信号が与えられていない無信号時ては、リタ
ーンスプリング３０がテーパ面２６１を係止側穴２４に
圧接しており、スライダ２６によりカム１６ａとカム軸
２ａとを一体化し、弁の開閉を行なう通常運転が行なわ
れる。一方、出力信号がソレノイド２８に与えられると
、レバー２７が作動し、キー２５に沿ってスライダ２６
が摺動し、テーパ面２６１と係止側穴２４は離脱し、カ
ム１６ａＫ対しカム軸２ａは空回りし、体筒運転が行な
われる。

第５図に示した弁停止装置１ａは第１図の弁停止装置、
１と同様の効果を有する。特に、操作゛手段としてソレ
ノイじ２８．を用いており、油路を必要とセす、構成が
より簡素化される利点がある。

上述の処において、弁停止装置１，１ａは体筒運転を可
能とするエンジンに利用されるものとして説明したが、
この他にも、４パルプエンジンの動弁系て取付けでき、
低出力時にスワール強化用の給気ボートのみを利用し、
大出力時には給、排気弁共に２弁ずつ作動させるという
操作をも行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例、としての弁停止装置の要部
断面図、第２図は一第１．１図の・Ｘ−Ｘ線断面図、第
６図は第１図＊’Ｙ’　−、ｙ線断面図、第４図は第１
図中のカムに代えて用いられるカムの正面および側断面
図、第５図は本発明の他の実施例としての弁停止装置の
要部断面図をそれぞれ示して℃・る。 １．１ａ・・・弁停止装置、２，２ａ・・・カム軸、ｉ
６．ｉ６ａ・・・カム、１８・・・ガイド穴、１９・・
・グランジャ、１９４・・・突状部、１９１・・・油圧
受面、２４・・・係止側穴、２５・・・キー、２６・・
・スライダ、２６１・・・テーパ面、２６２・・・環状
溝面 京都市右京区太秦巽町１番地三 菱自動車工業株式会社京都製作 所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内燃機関の動弁系内のカム軸と、このカム軸に摺動可能
   に外嵌するカムと、このカムと対向するようカム軸に形
   成されたガイド部に摺動可能に嵌合される係止部材と、
   との係止部材に形成された操作面に対゛し、弁停止時て
   押圧力を加え、これを摺動させる操作手段とを有し、上
   記カム如凹伏部を形成し、この凹状部に対し、上記係止
   部材はその突状部を弁作動時に突入し、弁停止時に離脱
   させる構成の弁停止装置。