JPS6129927Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は多気筒内燃機関の一部の気筒群への燃
料供給を機関負荷に応じて遮断して部分気筒運転
するようになした多気筒内燃機関に関し、より詳
しくは部分気筒運転時に上記気筒群の吸気弁およ
び排気弁を任意に休止するための機構に関する。

機関の軽負荷時に一部の気筒の吸排気弁の一方
更にまた場合によつては吸排気弁の両方、を全閉
状態に保つて休止気筒のポンプ仕事をなくすこと
により機関の熱効率を向上せしめることができ
る。更に休止気筒から空気が排気系へ流れるのを
防止し、排気系に設けられた触媒装置の過令を防
止し、該触媒装置の排気浄化効率の低下を防ぐこ
とができる。

従来から上述した減筒運転のために吸排気弁を
任意に休止する技術がいくつか提案されている。
しかしこれらの多くはプツシユロツド式動弁機構
に関するもので、現在の内燃機関の動弁機構に適
用し得る技術は少ない。

ピボツトおよびカムフオロアで構成されるいわ
ゆるオーバーヘツドカム式動弁機構につき第１図
および第２図に示すような例がある。第１図は特
開昭55−72621号公報に開示されているもので、
油圧を用いてピボツトを上下し吸排気弁を任意に
休止するようにしている。この機構によれば、内
燃機関の基本的レイアウトの変更がないので実用
に際し有利である。しかし、ポンプおよび切換弁
を含む油圧発生および制御機構を必要とし、更に
また弁がカムによつて押し開かれているときに切
換わる可能性があり、この問題を解決しなければ
ならない。また休止に際し、ピボツトを相当量
（一例としてカムのリフトが10mmのときに20mm
位）沈める必要があり実用上問題を生じ易い。

第２図は従来のカムフオロアおよび弁棒間に弁
休止機構を介装し例えば電磁ソレノイドで作動す
るようにしたものである。（自動車技術Vol.34，
No.．10，P1011）。この機構によれば油圧発生お
よび制御機構を必要としないという利点がある。
しかしカムフオロアおよび弁棒間に長大な弁休止
機構を介装するため、動弁機構全体の高さが高く
なるとともに動弁機構の運動部分の重量が増大し
て機関の高速運転を不可能にする虞れがある。

本考案は、最小数の部品により重量増加が最小
とできる弁休止機構を提供することを目的とす
る。本考案はかかる目的を、相対峙する２個の小
突起を側面に有するキヤツプが弁軸の頭部に回動
可能に被せられており、前記カムフオロアの作用
部分先端が前記キヤツプに形成された２個の小突
起に接触可能な２本のフオーク形状のつめとして
形成されている内燃機関のバルブ停止機構により
達成する。

以下添付図面を参照して本考案の実施例を説明
する。第３図および第４図は排気弁５の動弁系の
縦断面図であり、１はシリンダヘツド、２はシリ
ンダヘツドに螺着した点火栓、３は燃焼室、４は
排気ポートを示す。排気ポート４を開閉する排気
弁５はシリンダヘツド１上面およびバルブリテー
ナ５′間に装着されたバルブスプリング７によつ
て開弁方向に付勢されており、カムフオロア９に
より駆動される。カムフオロア９はシリンダヘツ
ド１に螺着したピボツト８を支点としカム１０に
追従して上下動する。排気弁５の弁軸６は従来品
に比べその先端部が上方に延長されており、その
延長部分にキヤツプ１１が僅かなクリアランスを
もつて回動可能に被されている。第５図に示すよ
うに、キヤツプ１１の側面には一対の小突起１２
ａ，１２ｂが直径方向に設けられている。なお、
第６図に示すように、キヤツプ１１の頭部と小突
起１２ａ，１２ｂの上面を同一高さとしてもよ
い。またカムフオロア９の作用部分先端は第５図
に示すように二股に分かれ２本のフオーク状つめ
１３ａ，１３ｂを形成している。このつめ１３
ａ，１３ｂ間の隙間はキヤツプ１１の上部円筒部
分の径より僅かに大きくキヤツプ１１が第５図の
状態から90゜ひねられるとつめ１３ａ，１３ｂ間
に該部分を挾み、またこのつめ間隔は小突起１２
ａ，１２ｂと対応しておりキヤツプ１１が第５図
の状態にあるとつめ１３ａ，１３ｂは小突起１２
ａ，１２ｂの上面と接触可能である。つる巻きば
ね形式のフオロアスプリング１５をカムフオロア
９の支点近傍の円筒形支持軸１６に巻き付けワツ
シヤ２４を介してスナツプリング２５（第５図）
により固定している。キヤツプ１１の下部に形成
した鍔１４の上面にフオロアスプリング１５が作
用してキヤツプ１１を弁軸６に常時押付けてい
る。フオロアスプリング１５の他方の作用点はカ
ムフオロア９に規制されているため、キヤツプ１
１を付勢する反力はカムフオロア９をカム１０に
押圧するよう作用する。キヤツプ１１の鍔１４の
一端にピン１７が弁軸６に平行して固定されてい
る。第３図および第４図において、ピン１７にス
リーブ１８を介してピン１７の軸線方向に摺動可
能にレバー１９が連結されている。レバー１９は
適度な可撓性を有しておりその中間部がピン２０
により支持され揺動可能である。レバー１９の他
端が電磁ソレノイド２１の作用軸２２に連結され
ている。

第３図に示す状態、すなわちキヤツプ１１の小
突起１２ａ，１２ｂの上面にカムフオロア９のつ
め１３ａ，１３ｂが接触している場合には、カム
１０の回転によるカムフオロア９の上下動でキヤ
ツプ１１とともに排気弁５が開閉される。次にソ
レノイド２１に通電し作用軸２２が第３図および
第４図の紙面に垂直な方向に移動すると、レバー
１９はピン２０をを支点として揺動し、レバー１
９の先端に連結したピン１７に回動力が作用しキ
ヤツプ１１が弁軸６まわりに回動する。かくして
キヤツプ１１の小突起１２ａ，１２ｂは位置を変
えてつめ１３ａ，１３ｂと接触しなくなる。この
ため、カム１０の回転につれカムフオロア９が上
下動しても、カムフオロア９の力はキヤツプ１１
に作用せず、排気弁５も開閉しない。この状態が
第４図に示されている。ここに、カム１０に追従
して上下動するカムフオロア９はフオロアスプリ
ング１５によつてカム１０による変位方向に付勢
されているため、カムフオロア９の運動がカム１
０で与えられる運動に逆うことはない。またカム
フオロア９の２本のつめ１３ａ，１３ｂはキヤツ
プ１１の円筒部分を挾みながら上下動するので、
カムフオロア９がピボツト８を中心にして横方向
（紙面に垂直な方向）に回転しずれることはな
い。

第７図の実施例はフオロアスプリング１５のつ
る巻き部分の数を第７図に示すように１つとしそ
の取付け位置を変えたものである。キヤツプ１１
に固定されたピン１７はスリーブ１８を介してレ
バー１９に連結されピン１７およびレバー１９は
弁軸６の軸線方向に摺動可能である。レバー１９
の２の舌片１９ａ，１９ｂに形成した孔を負圧ダ
イアフラム２７の作用棒２８に遊嵌しており、該
作用棒２８に固着したプレート２８並びに舌片１
９ａおよび１９ｂ間にそれぞれスプリング３２
ａ，３２ｂを装着している。負圧ダイアフラム２
７の負圧室を三方弁２９に連通し、三方弁２９の
ポート２９を機関の吸気管（図示せず）に連通
し、ポート２９ｃを大気に開放している。三方弁
２９はコントローラ３０により操作されてポート
２９ａをポート２９ｂまたはポート２９ｃに連通
させる。

コントローラ３０により三方弁２９のポート２
９ａがポート２９ｂに連通されると、負圧ダイア
フラム２７が作動し作用棒２８がスプリング３２
ｂを圧縮しながらレバー１９を引きキヤツプ１１
に回動力が伝わる。カム１０が揚程部にあつてカ
ムフオロア９を介してキヤツプ１１を押している
場合、すなわち排気弁５（第３図）が開いている
場合、にはキヤツプ１１はその荷重のため回動し
得ない。しかし負圧ダイアフラム２７が作用棒２
８を引くためスプリング３２ｂはさらに圧縮され
る。次にカム１０がさらに回転して基礎円部に達
しカムフオロア９への作用がなくなると、反作用
としてキヤツプ１１に作用する荷重もなくなるた
め、スプリング３２ｂの復元力によりキヤツプ１
１は回動する。

上述のようにして本装置により排気弁５はカム
１０が作用していない（カムフオロア９がカム１
０の基礎円部分に接している）ときにだけ回動さ
れ、カム１０が作用しているときに回動して動弁
系または弁座に損傷を与えることがない。

なお、第３図および第４図の実施例のようにソ
レノイド２１を用いた場合はソレノイド２１に通
電されてもその吸引力が弱いためキヤツプ１１に
作用する荷重がなくならないとキヤツプ１１は回
動しない。従つてこの場合には特別な機構を含め
なくとも第７図に示す実施例と同様に弁がカムに
よつて開かれている間に回動制御されることはな
い。

第９図の実施例は第３図の実施例におけるピボ
ツト８を油圧アジヤスタ４０に置き換え、自動的
にタペツト調整が行われるようにしたもので、そ
れ以外の構成および作用は第３図の実施例と同じ
である。

第１０図の実施例では吸気ポート３４および排
気ポート４の燃焼室３への開口部に設けた一対の
吸気弁３５および排気弁５を同時に制御するよう
にしている。吸気弁３５および排気弁５の動弁機
構は同じでありかつそれぞれが第３図に示すもの
と同じであるので一部を省略して示している。連
結プレート３６にスリーブ１８を設け、該スリー
ブ１８を吸気側のピン４１および排気側のピン１
７に弁軸軸方向に摺動可能に係合させ、両ピン１
７，４１を連結している。連結プレート３６に主
動レバー３７および従動レバー３８が回動可能に
ピン連結されている。また主動レバー３７は中間
がハンガー３９にピン４２で支持され、また上端
に長孔４４を有しソレノイド２１の作動軸２２に
連結されている。従動レバー３８はハンガー３９
にピン４３で連結され、ピン４３およびピン４５
間の距離は主動レバー３７のピン４６と中間の支
点となるピン４２との距離に等しく、平行クラン
ク機構を形成している。

ソレノイド２１およびその作用軸２２に固着さ
れた板２２ａ間にリターンスプリングが装着さ
れ、ソレノイド２１が通電されない場合は作用軸
２２を開放側へ付勢する。なおソレノイド２１お
よび主動レバー３７の中間のピン４２、従動レバ
ー３８のピン４３はハンガー３９に固定され、当
該ハンガー３９は適当な位置にある機関構成部品
（図示せず）に固定されている。

コントローラ（図示せず）によつてソレノイド
２１が通電されると、作用軸２２がリターンスプ
リング４７に抗して吸引される。作用軸２２の移
動に従つて主動レバー３７が中間支点のピン４２
を中心に揺動しピン４６とともに連結プレート３
６が作用軸２２と逆方向に移動される。ここに主
動レバー３７および従動レバー３８が平行クラン
ク機構を形成しているので移動中に連結プレート
３６の姿勢は変わらない。連結プレート３６がキ
ヤツプ１１を同時に回動せしめるため、吸気弁３
５および排気弁５が同時に制御される。このと
き、吸気弁３５または排気弁５のいずれか一方が
カムの動きに応じて開弁中であると、たとえソレ
ノイド２１が励起されてもキヤツプ１１を転動し
得ず吸気弁３５および排気弁５は両方とも回動制
御されない。換言すれば、コントローラからソレ
ノイドへ通電されても当該気筒のサイクルが圧縮
行程に移行するまでは制御されず、制御され得る
サイクルは圧縮行程とそれに続く膨脹行程だけで
ある。

本考案に係るバルブ停止機構を用いることによ
り一部休止気筒の吸排気弁の一方または両方を閉
じたままにすることができ、休止気筒のポンプ仕
事をなくし機関の熱効率を向上させることができ
る。特に第１０図に示す実施例では吸排気弁を同
時に閉じるため、休止気筒から排気系へ流出する
空気をなくせ、排気浄化装置の作用を損うことが
ない。また燃料噴射機関においては吸入空気量の
計測に誤差を与えない。一方、気化器付機関にお
いても気筒数制御による燃費特性の向上が可能で
ある。

本考案のバルブ停止機構は従来のピボツトおよ
びカムフオロア式動弁機構に対しその運動部分の
重量増加分はキヤツプおよびフオロアスプリング
の２部品である。従つて本考案のバルブ停止機構
により機関の高速運転に支障を与えることがな
い。また本考案装置は第２図に示した従来装置に
比較して動弁系の全体の高さが低い点でも実用機
関に搭載する際に有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来装置の縦断面図、第
３図および第４図は本考案の第１実施例の縦断面
図、第５図は第１実施例の主要部品の斜視図、第
６図は第２実施例の一部部品の斜視図、第７図は
本考案の第３実施例の縦断面図、第８図は第７図
のフオロアスプリングの斜視図、第９図は本考案
の第４実施例の縦断面図、第１０図は本考案の第
５実施例の縦断面図である。 ５……排気弁、６……弁軸、９……カムフオロ
ア、１１……キヤツプ、１２ａ，１２ｂ……突
起、１３ａ，１３ｂ……つめ、１５……フオロア
スプリング。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ カムフオロアが支持部材を支点としカムに追
   従して上下動可能に設けられ、バルブスプリグ
   により閉弁方向に付勢されている弁を該カムフ
   オロアにより駆動するようになした動弁機構に
   おいて、相対峙する２個の小突起を側面に有す
   るキヤツプが弁軸の頭部に回動可能に被せられ
   ており、前記カムフオロアの作用部分先端が前
   記キヤツプに形成された２個の小突起に接触可
   能な２本のフオーク形状のつめとして形成され
   ていることを特徴とする内燃機関のバルブ停止
   機構。 ２ 一対の吸排気弁制御装置のキヤツプが連動可
   能に連結されている実用新案登録請求の範囲第
   １項記載のバルブ停止機構。