JPS59213914A - エンジンの弁不作動装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンの吸、排気弁を開閉制御する動弁系
において、該吸、排気弁を特定運転時に不作動状態（閉
弁状態）にするエンジンの弁不作動装置に関するもので
ある。

（従来技術） 一般に、多気筒エンジンの場合、アイドリンク時、減速
時、降板特等エンジンに余分出力のある状態ではその一
部の気筒の運転を停止させるように特定気筒の吸、排気
弁の作動を停止させることが燃費向上を図る上で好まし
い。

また、低負荷用と高負荷用との２つの吸気ポートを備え
たデュアルインダクション吸気方式のエンジンの場合、
エンジンの低負荷運転時には低負荷用吸気ポートのみか
ら吸気を供給するように該低負荷用吸気ポートを開閉す
る低負荷用吸気弁のみを開閉作動させ、高負荷用吸気ポ
ートを開閉する高負荷用吸気弁の作動を停止させること
が、低負荷用吸気ポートからの吸気によって燃焼室内に
強力な吸気スワールを有効に生ぜしめ、燃焼安定性の向
上、燃費の向上を図る上で好ましい。

このようなことから、吸気もしくは排気弁を不作動状態
にする機構どして、例えば、特開昭５４−５７００９号
公報に示されるように、動弁機構の油圧リフタにその圧
力室のオイルを逃す油吐出路と、該油吐出路を開閉する
閉止弁とを設けて、該閉止弁を開いて圧力室のオイルを
逃すことにより吸、排気弁を不作動状態にする油圧式の
ものがある。

しかし、このものでは、弁の不作動状態のときに、圧力
室へオイルが流出入してボンピング作動することになり
、圧力室の容積変動に対してオイルの流出入（容積変化
）が迅速に追従できないことにより、圧力室にエアを吸
い込む恐れがあり、エアの吸い込みは、弁の不作動状態
から作動状態へ移行した際の正常な弁開閉作動への復帰
が遅れる問題を有する。また、このボンピング作動は、
油圧リフタの摺動抵抗が大きく、しかも追従性が低下す
るため、高回転時に圧力室からのオイルの流出が遅れて
弁が開作動する恐れがあり、確実な不作動機能が得られ
ないし、隙間が発生すると騒音が生起する問題をも有す
る。さらに、エンジンの駆動損失が大きくなり、弁子作
動機構の本来の目的とするエンジンの出力向上、燃費向
上を十分に発揮させることができない不具合がある。

（発明の目的） 本発明は上記事情に鑑み、弁の不作動時においては、油
圧室の容積は一定にしてオイルの流出入がないようにし
、オイルの流出入に伴うボンピング作動による不具合を
解消し、確実な弁子作動機能と、弁の不作動状態から作
動状態への迅速な切換作動を得ることができるエンジン
の弁不作動装置を提供することを目的とするものである
。

（発明の構成） 上記目的を達成するため、本発明のエンジンの弁不作動
装置は、エンジン固定部に摺動自在に支承されてロッカ
ーアームの支点を構成するピボット部材と、該ピボット
部材の摺動方向と同方向に摺動自在に配設されて内部に
形成された油圧室への給油に応じて摺動するプランジャ
部材との間にスプリング部材を縮装し、上記油圧室への
オイルの給排を行う開閉弁により、油圧室にオイルを供
給してプランジャ部材をピボット部材と当接させて弁を
作動状態にする一方、特定運転時に油圧室を開放してプ
ランジャ部材をスプリング部材の何勢力によってピボッ
ト部材から離間させることにより弁を不作動状態にする
開閉弁とを備えてなることを特徴とするものである。

（発明の効果） 弁の不作動時には、カムシャフトのカム面の動ぎによる
ロッカーアームの変動を、離間したブーランジャ部材と
ピボット部材との間に縮装されたスプリング部材の変形
によって吸収して、プランジャ部材内の油圧室の容積は
縮小した一定容積としてポンピング作動を行わないよう
にしたことにより、確実な弁子作動機能と、弁の不作動
状態から作動状態への迅速な切換作動を得ることができ
るものである。

（実施例） 以下、図面を参照しながら本発明の実施例について詳細
に説明する。

第１図および第２図は、１つの気筒に対して低負荷用お
よび高負荷用の２つの吸気ボートと１つの排気ポートと
が設けられたデュアル４ンタクション吸気力式の３ボー
トエンジンに本発明を適用した実施例を示す。

エンジン本体１には燃焼室を構成する気筒２が形成され
ており、該気筒２には低負荷用および高負荷用の一対の
吸気ボート３，４がそれぞれ並行して開口し、また該吸
気ボート３．４に対向して排気ポート５が開口するよう
に設けられている。」二記低負荷用吸気ポート３は吸気
流速を速めるために通路面積が比較的小さく絞られて形
成され、かつ気筒２内で吸気のスワールを形成するよう
に湾曲形成されており、一方、高負荷用吸気ボート４は
吸気の充填効率を高めるために通路面積が比較的大きく
形成されている。また、上記低負荷用および高負荷用吸
気ボート３，４の気筒２への開口部には該各吸気ボート
３，４をそれぞれ所定のタイミングで開閉する低負荷用
および高負荷用の吸気弁６，７が配設されており、一方
、排気ポート５０気筒２への開口部には該排気ポート５
を所定のタイミングで開閉する排気弁８が配設されてお
り、各吸気弁６，７と排気弁８とはＶ形に配置されてい
る。なお、９は点火プラグである。

エンジン本体１上部には、上記低負荷用および高負荷用
吸気弁６，７と排気弁８とを開閉制御するロッカーアー
ム式オーバーヘッドカム機構よりなる動弁機構１０が設
けられている。該動弁機構１０は、エンジンのクランク
シャフト（図示せず）によって回転駆動される単一のカ
ムシャフト１１を有し、該カムシャフト１１には各吸気
弁６，７および排気弁８に対するカム面１１．　ａ・・
・・・・が形成されている。また、各弁６，７．８は、
パルプスプリング１２によって閉弁方向に付勢され、各
弁６，７．８の軸端部には、一端が対応するカムシャフ
ト１１のカム面１１ａに当接して揺動しカム面１　］、
　ａの動きを伝えるロッカーアーム１３の他端がそれぞ
れ当接して配設されている。上記ロッカーアーム１３の
中間部に形成された球面四部１３ａには、上方からエン
ジン固定部としてのエンジン本体１（シリンダヘッド）
に固定された支承部材１ａに上下方向に摺動自在に嵌挿
保持されたピボット部材１４０半球面状に形成された先
端部１４ａ（下端部）が嵌合当接されて、該ロッカーア
ーム１３の支点を構成する。上記カムシャフト１１の回
転によりロッカーアーム１３がピボット部材１４の先端
部１４ａを支点として揺動することにより各弁６，７．
８が開閉されるようになっている。上記支承部材１ａは
カムシャフト】１のベアリングキ゛ヤップと一体に形成
されている。

さらに、上記動弁機構１ｏの排気弁８側においては、上
記ピボット部材１４内に油圧タペット１５が摺動自在に
配設され、該油圧タペット１５は、下端がピボット部材
１４の内部中央に上方に突設されたロッド部１４ｂに当
接し、スプリング１６により上方に付勢されて設けられ
ている。この油圧タペット１５にオイルポンプ（図示せ
ず）で加圧されたオイルを支承部材ｌａ内に形成した圧
油供給路２０を介して導入することによりピボット部材
１４がロッカーアーム１３側に追従住良（押圧されてパ
ルプクリアランスの発生を防止するようにした間隙調整
機能が付与されている。図示していないが、動弁機構１
ｏの低負荷用吸気弁６側においてもピボット部材１４に
対して上記排気弁８側と同様の構成が設けられている。

一方、動弁機構１０の高負荷用吸気弁７側においては、
ロッカーアーム１３に対するピボット部材１４の突出量
すなわち支点位置を調整してパルプクリアランスをなく
す間隙調整機能を有するとともに、低負荷運転時にはピ
ボット部材１４の支持力を低下して、カムシャフト１１
のカム面１１ａの動きに対してロッカーアーム１３が高
負荷用吸気弁７との当接部を支点としてピボット部材１
４を上下動させて揺動するように作動し、高負荷用吸気
弁７を閉弁状態に保持する弁不作動機能を有するもので
ある。

この高負荷用吸気弁７に対する動弁機構１０を第３図に
より詳しく説明する。支承部材１ａに上下方向に摺動自
在に嵌挿された前記ピボット部材１４に対して、該ピボ
ット部材１４内にピボット部材１４の摺動方向と同方向
に摺動自在にプランジャ部材１７が配設され、該プラン
ジャ部材１７とピボット部材１４との間にスプリング部
材１８が縮装され、プランジャ部材１７の下端はピボッ
ト部材１４の内部中央に上方に突設されたロッド部１４
ｂに当接してその下方位置が規制される。また、プラン
ジャ部材１７の上端部は支承部材１ａに突設された軸部
１ｂ外周に摺動自在に嵌装され、プランジャ部材１７内
部に油圧室１９が形成され、この油圧室１９には支承部
材ｌａ内に形成された圧油供給路２０が接続されてオイ
ルが供給される一方、リターン通路２１を通して開放さ
れる。

上記油圧室１９内には、この油圧室１９側へのオイルの
流入を許容するチェックバルブ２２（ボール）が配設さ
れるとともに、プランジャ部材１７を下方に付勢するプ
ランジャスプリング２３が縮装されている。

さらに、上記圧油供給路２０およびリターン通路２１の
途中には油圧室１９へのオイルの給排を制御する開閉弁
２４が介装され、この開閉弁２４はソレノイド２５によ
って駆動されてリターンスプリング２６に抗して下降し
、チェックバルブ２２を開放するとともに油圧室１９を
、ｔｌ供給路２０からリターン通路２１に切り換えて連
通ずるよう構成されている。上記ソレノイド２５は、エ
ンジン回転数および吸気負圧の検出によるエンジンの運
転状態に応じて、所定の低負荷運転時に通電されるよう
に制御回路（図示せず）に接続されている。

上記スプリング部材１８の付勢力はバルブスプリング１
２より小さく、プランジャスプリング２３より太きいも
のが使用され、油圧室１９にオイルが供給されたときに
は、プランジャ部材１７の下降に伴ってスプリング部材
１８は短縮し、プランジャ部材１７の下端とピボット部
材１４のロッド部１４ｂとが当接して停止する一方、油
圧室１９が開放されたときには、プランジャ信相１７は
スプリング部材１８の付勢力によってプランジャスプリ
ング２３に抗して上昇し、プランジャ部材１７の上端が
支承部材１ａの下端面に当接して停止し、プランジャ部
材１７とピボット部材１４とが離間するように設けられ
て（・る。

次に、上記実施例の作用について説明する。

エンジンの低負荷運転時には、開閉弁２４が第４図の如
くソレノイド２５によって下降駆動されることにより油
圧室１９が開放されて弁不作動機能が働く。そのときに
は、ピボット部材１４とプランジャ部材１７とが離間し
、該ピボット部材１４がプランジャ部材１７に対してス
プリング部材１８を介してフローティング状態となるこ
とにより、カムシャフト１１のカム面１１ａの動きに応
じてロッカーアーム１３およびピボット部材１４が浮動
して高負荷用吸気弁７に該カム面１１ａの動きが伝わら
ず、不作動状態になった高負荷用吸気弁７はそのパルプ
スプリング１２によって閉弁状態に保持され、高負荷用
吸気ポート４を閉じている。一方、低負荷用吸気弁６＆
ま動弁機構１０によって通常通り開閉制御される。

そのため、吸気は低負荷用吸気ポート３のみから行われ
、吸気流速を速めて気筒２内に吸気の強いスワールを生
せしめることにより、低負荷運転時の燃焼安定性および
燃費性能が向上する。

一方、エンジンの高負荷運転時には、開閉弁２４が第３
図の如く上昇位置にあって、油圧室１９にオイルが供給
されていることにより弁不作動機能は働かず、高負荷用
吸気弁７は低負荷用吸気弁６とともに作動状態となって
、動弁機構１０によって開閉制御される。

このことにより、吸気は低負荷用吸気ポート３とともに
高負荷用吸気ポート４がらも行われ、その結果、吸気の
充填効率が高められて高負荷運転時の出力向上が図られ
る。

このように、デュアルインダクション吸気システムが、
吸気通路を開閉する別個の開閉弁を設けることなく、高
負荷用吸気弁７を作動状態と不作動状態とにすることに
よって得られるので、構造を簡単なものとすることがで
き、また低負荷運転時には高負荷用吸気弁７が不作動状
態におかれるのでエンジンの駆動損失を低減させること
ができる。・ また、上記弁不作動機能は、ロッカーアーム１３の支点
を構成するピボット部材１４を、プランジャ部材１７の
該ピボット部材１４の摺動方向と同方向の進退によって
直接支点状態とフローティング状態とに変化させるもの
であるので、高負荷用吸気弁７を不作動状態から作動状
態へ切り換えるとき、またはその逆の切換えのとき、単
に開閉弁２４をソレノイド２５によって駆動するだけで
切換えが行われ、カムシャフト１１のカム面１．１８が
基準円上にあるか否かには何ら影響を受けない。

よって、上記切換えをエンジンの低回転運転時、高回転
運転時に拘わらず常にスムーズに行うことができる。

しかも、高負荷用吸気弁７の不作動状態のときには、プ
ランジャ部材１７は、カムシャフト１１のカム面１１ａ
の動きに応じてロッカーアーム１３とともに浮動するピ
ボット部材１４とはスプリング部材１８を介して離間し
てこれに応動することがないので、プランジャ部材】７
の油圧室１９を前述の如き間隙調整機能を有する油圧タ
ペット構造としてもこの油圧室１９の容積変化はなくポ
ンピング作用せず、よって油圧室１９内へのエアの吸い
込み、追従性の低下による誤動作がないとともに、エン
ジン駆動損失の低減化に有利である。

本発明は上記実施例の構造に限定されるものではなく、
種々の変形例をも包含している。

すなわち、上記実施例では、弁不作動機能をデュアルイ
ンダクション吸気方式における高負荷用吸気弁７に対し
て適用した例を示したが、本発明は多気筒エンジンの特
定気筒の運転を停止させるべく吸気および排気弁を不作
動状態にする場合、その・池についても適用できるもの
である。

また、」二記実施例では、ロッカーアーム１３は一端が
カムシャフト１１に、他端が弁軸端にそれぞれ当接し、
その中間部を支点として揺動するタイプのものについて
述べたが、本発明は一端を支点とし、他端を弁軸端に当
接させ、その中間部をカムシャフト１１に当接させるよ
うにしたロッカーアーム方式にも適用できるものである
。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明をデュアルインダクション吸気方式に適用
した実施例を示し、 第１図はデュアルインダクション吸気方式エンジンの模
式千面°図、 第２図は同縦断面側面図、 第３図は第２図の要部拡大図、 第４図は高負荷用吸気弁の不作動状態における要部断面
図である。 １・・・エンジン本体　　　７・・・弁１０・・・動弁
機構　　　　■１・・・カムシャフト１１ａ・・・カム
面　　　　　　１２・・・バルブスプリング１３・・・
ロッカーアーム　１４・・・ピボット部材１７・・・プ
ランジャ部材 １８・・・スプリング部材　　１９・・・油圧室２２・
・・チェックパルプ　　２４・・・開閉弁２５・・・ソ
レノイド 第１図 第２図 ＠３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＜１１　　カム面を有するカム／ギフトと、バルブスプ
   リングで閉方向に付勢された吸気もしくは排気用の弁と
   、上記カムシャフトのカム面の動きを弁に伝えるロッカ
   ーアームと、エンジン固定部に摺動自在に支承され、上
   記ロッカーアームの支点を構成するピボット部側と、該
   ピボット部材の摺動方向と同方向に摺動自在に配設され
   、内部に形成された油圧室への給油に応じて摺動するプ
   ランジャ部材と、上記ピボット部材とプランジャ部材と
   の間に縮装されたスプリング部材と、上記油圧室にオイ
   ルを供給してプランジャ部材をピボット部材と当接させ
   ることにより弁を作動状態にする一方、特定運転時に油
   圧室を開放してプランジャ部材をスプリング部材の付勢
   力によってピボット部材から離間させることにより弁を
   不作動状態にする開閉弁とを備えてなることを特徴とす
   るエンジンの弁不作動装置ら （２）油圧室に油圧室側へのオイルの流入を許容するチ
   ェックバルブを介してオイルを加圧導入し、開閉弁は該
   チェックバルブを特定運転時に開放するように構成され
   たものである特許請求の範囲第１項記載のエンジンの弁
   不作動装置。