JPS61118515A - エンジンのバルブ駆動装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンの吸気または排気バルブの一部を、
エンジンの運転状態に応じて停止させるバルブ停止機構
を備えたバルブ駆動装置に関する。

（従来技術） 従来、多気筒エンジンにおいては、低負荷運転時に、一
部の気筒の吸気バルブを停止させ、残りの気筒の充填効
率を増やして、ボンピングロスを少なくする、いわゆる
気筒数制御が行なわれている。

また、１気筒に２個の吸気バルブが設けられたエンジン
においては、低負荷運転時に、一方の吸気バルブを停止
させ、池方の吸気バルブからめ吸気流量を太き（して、
燃焼室内のスワールを強め燃焼性を高める制御が行なわ
れている。

ところで、上記のような制御におけるバルブ停止力法と
しては、基本的には、メカニカル式（特開昭５２−５６
２１２号公報参照）と油圧式（′＋ｆ開明５５−５１９
０７号公報参照）とが提案されている。

前者は、ロッキングプレートを７クチエエータ（ダイヤ
プラム式、油圧式等）で回転、あるいは摺動させること
により、ブノシエロツドの動力がロッカ７−ムを介して
吸気バルブに伝わらないようにしたロッカアームタイプ
のバルブ停止機構であるが、ロッキングプレートやアク
チェエータをシリンダヘッド等に対して位置決めする必
要があるので、カムでバルブを直接作動させるダイレク
トタイプのバルブ駆動装置には採用できない。

また、ロッキングプレートや７クチエエータを設ける必
要があるので、機構が犬掻りとなり、コンパクト化が困
難であった。

後者は、ロッカアームに支持されたプランジャを油圧で
出没させることにより、カムの動力がロッカアームを介
して吸気バルブに伝わらないようにしたロッカアームタ
イプのバルブ停止機構であるが、バルブ停止時に、油圧
を抜いて空×を入れる方法を採用すれば、バルブ作動時
に空気を完全に抜かないと、圧縮比の違いによりバルブ
の作動タイミングが狂う恐れがあり、一方、油圧が出入
する方法を採用すれば、容量の大きな油圧ポンプでない
と出入の追従性が悪いので回転限界を高めることが困難
であった。

また、ロッカアームにプランジャ等を設ける必要がある
ので、機構が犬掻りとなり、コンパクト化が困難であっ
た。

（発明の目的） 本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、
バルブ停止機構をコンパクト化するとともに、回転限界
を高めろことを可能としたエンジンのバルブ駆動装置を
提供することを基本的な目的とするものである。

（発明の構１１） このため本発明は、動弁カムと吸気らしくは排気バルブ
との間に設けられ、動弁カムの動きをバルブに伝えるバ
ルブ駆動装置であって、ガイド部材内を摺動するボディ
と、該ボディ内をボディの摺動方向と同方向に摺動する
スライダーと、上記ボディの摺動方向と直交する方向に
ボディのセレクターピン吸合札で出没自在に支承され、
ボディとスライダーとを係合・離脱させるセレクターピ
ンとを備え、上記ガイド部材のボディ摺動面には、該ボ
ディのセレクターピン嵌合札と連通するオイル供給口を
開口するとともに、該オイル供給口に連通するオイル供
給通路には、エンジンの運転状態に応じてオイルの供給
を制御し、バルブの作動・不作動をフントロールするオ
イル供給制御装置を備えて構成したものである。

従って、バルブ作動時は、オイル供給制御装置によりオ
イル（油圧）を供給し、セレクターピンを突出させてボ
ディとスライダーとを係合させ、動弁カムの１ＩＩＩＪ
きをボディとスライダーを介してバルブに伝える一方、
バルブ不作動（停止）時は、オイル供給制御装置により
オイル（油圧）の供給を停止し、セレクターピンを没入
させて、ボディとスライダーとを離脱させ、動弁カムの
動きがバルブに伝わらないようになる。

（発明の効果） 本発明によれば、動弁カムとバルブとの間にボディとス
ライダーとを設け、ボディとスライダーの係合・離脱を
、油圧により出没制御されるセレクターピンで行なうよ
うにしたものであるから、従来のメカニカル式に比べて
コンパクトになり、ダイレクトタイプのバルブ駆動装置
にも適用することができる。

また、従来の油圧式に比べて作動が確実で、かつ回転限
界を高めろことが可能となった。

さらに、ボディ側にセレクターピンを支持して、油圧の
供給時にセレクターピンを突出させてバルブ作動状態と
し、油圧の供給停止時にセレクターピンを没入させてバ
ルブ不作動（停止）状態としたものであるから、フィト
リング時等の油圧が低い状態でのバルブ停止が確実とな
り、大容量の油圧ポンプ等を用いる必要がない。

（実施例） 第１図及び第２図に示すように、エンジン本体１の上邪
にはシリンダへラド２が取付けられ、該シリンダへラド
２の底部には、燃焼室３に通じる２つの吸気ボート４ａ
、４ａと排気ボート５ａ、５ａとが形成され、吸気ボー
ト４ｍ、４ａは、独立した２本の吸電通路６ｍ＋　６ａ
にそれぞれ連通されるとともに、俳スボー）５ａ、５ａ
は１本の排気通路７に連通されている。各吸気通路６ａ
、６ａには燃料噴射弁８が設けられている。

上記シリングヘッド２内には、吸気ボート４ａ。

４ａを開閉する吸気バルブ９ｍｌ　９ａと、徘×ボー）
５ａ、５ａを開閉する排気バルブ１１）ａ、１０ｍが設
けられ、各バルブ９ｍ＋　９ａ、　　１０ａ、　　１０
ｍは、シリングへラド２上邪のヘッドカバー１１内に配
置された動弁カム１２．・・・、１２により、バルブ停
止機構１３．・・・、１３を介して開閉作動されるよう
になっている。

第３図は、各バルブ９ａ、９ａ、１０ａ、１０ａの内、
一方の吸気バルブ９亀とバルブ停止機構１３と動弁カム
１２とを代表的に示した拡大断面図であり、図中、左半
分はバルブ作動時を表わし、右半分はバルブ停止時を表
わしている。

同図において、動弁カム１２と吸気バルブ９ａとの間の
シリングヘッド（ガイド部材）２には、ボディ嵌合穴２
ｍが形成され、該ボディ嵌合穴２ａには、ボディ１５が
上下摺動自在に嵌合されでいる。

該ボディ１５の頂部１５ａに形成された［！１部ＩＳｂ
には、動弁カム１２に当接するシム１６が嵌着されてい
る。

このように、シム１６を嵌着することにより、ボディ１
５の上部に盗み部１５ｆを形成することができ、ボディ
１５が軽量化して、より回転限界を高めることが可能と
なろ。

該ボディ１５内の中央には、軸方向のスライダー嵌合孔
１５ｅが形成され、該スライダー嵌合孔１５ａには、ス
ライダー１７が、ボディ１５の摺動方向と同方向に上下
摺動自在に嵌合されている。

上記ボディ１５には、例えば、円周上２等分位置に、軸
方向と直交する方向のセレクターピン嵌合孔１５ｅ、１
５ｅが形成され、各セレクターピン嵌合孔１５ｅ、１５
ｅには、セレクターピン１８゜１８がスライダー１７お
よびボディ１５の摺動方向と直交する方向にボディ１５
のスライダー嵌合孔１５ｃ、ＩＳｃに対して出没自在に
嵌合（支承）されている。

該セレクターピン１８は、リターンスプリング１９によ
り没入方向に付勢され、バルブ作動時には、後述する油
圧でボディ１５のスライダー嵌合孔１５ｃに突入して、
スライダー１７とボディ１５とを摺動方向に連動するよ
うに係合させる（第３図左半分の状態）一方、バルブ停
止（不作動）時には、リターンスプリング１９の付勢力
でボディ１５のスライダー嵌合孔１５ｃから抜脱されて
ストッパーりング２０で当て止められ、スライダー１７
をボディ１５とは連動しないように離脱させる（第３図
有半分の状！り。

上記ボディ１５の下面とスライダー１７の下部に一体形
成されたスプリングシー）ｇ１７ｂとの開には、ボディ
１５とスライダー１７を離反方向に付勢する追従スプリ
ング２１が縮装されている。

上記吸気バルブ９ａは、シリンダヘッド２に嵌着された
ステムガイド２２でバルブステム９ｂが上下摺動自在に
支持され、該バルブステム９ｂの上部に取付けられたス
プリングシート２３とシリングへラド２のスプリングシ
ート２４との開１こ縮装されたバルブスプリング２５．
２６により、上方に付勢された状態で、バルブステム９
ｂの頂部９ｄが上記スライダー１７の底部に当接するよ
うになっている。

一方、上記ボディ１５の外周部１５ｄに形成されたセレ
クターピン嵌合孔１５ｅは、セレクターピン１８の先端
受圧面に連通するオイル通路として作用する。

そして、シリンダヘッド（ガイド部材）２のボディ嵌合
穴２ａには、ボディ１５のセレクターピン嵌合孔１５ｅ
と常に連通する環状のオイル供給溝２ｂを形成し、該オ
イル供給溝２ｂに連通ずるシリンダヘッド２のオイル供
給通路２７には、オイル供給制御装置２８を接続する。

該オイル供給制御装置２８は、エンジン回転数やエンジ
ン負荷を検出して、低負荷、低回転時に制御回路２９か
ら出力される制御信号で開閉制御される切苔バルブ３０
を備え、詠切替バルブ３０（こより、オイルタンク３１
から油圧ポンプ３２を介して圧送される油圧をオイル供
給通路２７に供給し、あるいはオイル供給通路２７の油
圧をリターン通路３３を介してオイルタンク３１にａｔ
ようになっている。

上記のようにエンジンのバルブ駆動装置を構成すれば、
バルブ作動時には（第３図左半分の状ｆｉ）、切基バル
ブ３０が開状態で、油圧ポンプ３２から圧送される油圧
がオイル供給通路２７に作用する。

そして、オイル供給溝２ｂ、　　ボディ１５のセレクタ
ーピン嵌合孔（オイル通路）１５ｅにも油圧が乍用し、
リターンスプリング１９の付勢力に抗してセレクターピ
ン１８がボディ１５のスライダー嵌合孔ＩＳｃに突入し
、スライダー１７とボディ１５とを係合させる。

従って、動弁カム１２の回転により、一体化されたボデ
ィ１５とスライダー１７が上下摺動し、ボディ１５とス
ライダー１７を介して吸気バルブ９ａが開閉作動される
ようになる。

７ｊ、バルブ停止（不作動）時には（第３図石゛半分の
状態）、低負荷、低回転時に制御回路２９カ・ら出力さ
れる制御信号で切替バルブ３０が閉作動され、油圧ポン
プ３２から圧送される油圧はリターン通路３３を介して
オイルタンク３１に戻され、オイル供給通路２７には乍
用していない。

そして、オイル供給溝２ｂ、　　ボディ１５の七しクタ
ービン代合札（オイル通路）１５ｅにも油圧が作用しな
いので、リターンスプリング１９の付勢力でセレクター
ピン１８がボディ１５のスライダー嵌合孔１５ｃから抜
脱されて、スライダー１７とボディ１５とを離脱させる
。

従って、動弁カム１２の回転により、ボディ１５はボデ
ィ嵌合穴２ａを上下摺動するが、スライダー１７は、上
動（閉弁）位置の吸気バルブ９亀のバルブステム９ｂの
頂部９ｄに当接した状態で上下摺動しないので、吸気バ
ルブ９ａの作動は停止する。

第４図は第３図の変形例で、セレクターピン１８゛を１
本にして、該セレクターピン１８゛の側部にスライダー
１７が嵌合可能なスライダー嵌合孔１ｔｌ’ｕを設け、
バルブ作動時には、セレクターピン１８゛をリターンス
プリング１９の付勢力で左動させ、セレクターピン１８
１の外周面にスライダー１７の頂部を当て止めて、スラ
イダー１７とボディ１５とを係合させる一方、バルブ停
止（不（＄６）時にｔよ、セレクターピン１８゛を油圧
で右動させ、セレクターピン１８゛のスライダー嵌合孔
１８゛ａにスライダー１７が嵌合しうるようにして、ス
ライダー１７とボディ１５とを離脱させる。

なお、３６ａはセレクターピン１８゛の回り止め用ビン
、３６ｂは該ピン３６ａ用のガイド溝である。

上記実施例では、１気筒に２個の吸気バルブ９ｍ。

９ａが設けられたエンジンにおける一方の吸気バルブ９
ａの制御を例にとったが、同時に一方の排気バルブ１０
ａを制御してもよく、また、各気筒に１個の吸気バルブ
を設けた多×筒エンジンにおける、いわゆる気筒数制御
にも適用できろものである。

また、上記実施例では、動弁カム１２で吸気バルブ９ａ
を直接作動させるダイレクトタイプを例ニドったが、ロ
ッカアームを介在させるロッカアームタイプにも適用で
きるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るバルブ駆動装置を備えたエンジン
の断面図、第２図は燃焼室に対する吸気通路と排気通路
の配２構造を略画的に示した平面図、＃１３図は左半分
がバルブ作動時、右半分がバルブ停止時を表わしたバル
ブ駆動装置の縦断面図、第４図は第３図の変形例を示す
縦断面図である。 ２・・・シリングヘッド（ガイド部材）、　　２ａ・・
・ボディ嵌合穴（ボディ摺動面）、　２ｂ・・・オイル
供給溝（オイル供給口）、　　９ａ・・・吸気バルブ、
　　ＬＯａ・・・排気バルブ、　　１２・・・動弁カム
、　　１３・・・バルブ停止機端、１５・・・ボディ、
　　ＩＳｃ・・・スライダー嵌合孔、１５ｅ・・・セレ
クターピン嵌合孔（オイル通路）、　　１７・・・スラ
イダー、　　１８．１８°・・セレクターピン、　　２
７・・・オイル供給通路、２８・・・オイル供給制御装
置。 特　許　出　願　人　　マツダ株式会社代　理　人　弁
理士　前出　葆ばか２名１ｓ１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）動弁カムと吸気もしくは排気バルブとの間に設け
   られ、動弁カムの動きをバルブに伝えるバルブ駆動装置
   であって、 ガイド部材内を摺動するボディと、該ボディ内をボディ
   の摺動方向と同方向に摺動するスライダーと、上記ボデ
   ィの摺動方向と直交する方向にボディのセレクターピン
   嵌合孔で出没自在に支承され、ボディとスライダーとを
   係合・離脱させるセレクターピンとを備え、 上記ガイド部材のボディ摺動面には、該ボディのセレク
   ターピン嵌合孔と連通するオイル供給口を開口するとと
   もに、 該オイル供給口に連通するオイル供給通路には、エンジ
   ンの運転状態に応じてオイルの供給を制御し、バルブの
   作動・不作動をコントロールするオイル供給制御装置を
   備えたことを特徴とするエンジンのバルブ駆動装置。