JPS62107214A - エンジンの動弁装置 - 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］ 本尭明は、エンジンの動弁装置、とりわけ、低速域で作
動が停止される動弁装置と、全領域て作動される動弁装
置の両方を備えたエンジンの動弁装置に関するものであ
る。

［従来技術］ 吸１排気バルブの正確な開閉タイミング、とりわけ閉弁
タイミングを保証するため、熱変形等による各部分の寸
法変化を吸収しうるようなりリアランスを、動弁機構と
バルブステムとの間に予め設けるようにした動弁装置は
従来よりよく知られている。上記の動弁装置では、クリ
アランスを機械的に調整しつることから、以下では、メ
カニカル・ラッシュ・アジャスタ（ＭＬＡと略記する）
を有する動弁装置と呼称するとして、このものでは、ク
リアランスが存在するため、バルブの開閉時に動弁機構
とバルブステムとの衝突による騒音が発生ずること、ク
リアランスの変化によって生ずる性能変化を防ぐための
調整が必要となるといった問題があった。

かかる問題を解消するものとして、油圧を利用してバル
ブステムと動弁機構との間のクリアランスを常時零に維
持する油圧間隙調整装置（ハイドロリック・ラッシュ・
アジャスタ、以下、ＨＬＡという）を備えた動弁装置が
提案されている。

このＨＬＡは、常時クリアランスを零調整することがで
きるというものの、動弁駆動系としてみた場合には、バ
ネとして作用するため、伝達系の剛性を低下させ、とく
にバルブリフト時における騒音を悪化させるといった問
題が存在する。

ところで一方、エンジンの低速運転時には、一部気筒を
停止させ、残りの気筒の充填効率をアップすることによ
り、低速運転時の燃費性能の向上を図るとともに出力性
能を向上させるようにした、気筒数制御エンジンなるも
のが提案されている（特開昭５７−３３８号公報）。

そして、この種の気筒数制御エンジンで、一部休止気筒
に対して気筒体止時、吸、排気バルブに駆動力を伝達し
ないようにした動弁装置を有利に使用することができる
。この動弁装置の場合には、気筒休止時、吸、排気バル
ブの開閉が行なわれないから、動弁騒音を実質的に無視
することができる。

また、気筒数制御エンジンとは考え方が相異するが、気
筒ごとに２つの吸気バルブを設け、一方の吸気バルブを
全域駆動とし、他方の吸気バルブを低速で休止させるよ
うにした型式のエンジンの動弁装置もよく知られている
。

［発明の目的］ 本発明の目的は、上記のように、低速域で休止される動
弁装置と全域駆動される動弁装置とを備えたエンジンに
ついて、運転域全域にわたり、その動弁騒音を低下させ
ることである。

［発明の構成］ このため、本発明者は、動弁装置の動作域の相異と、Ｍ
ＬＡを備えた動弁装置とＨＬＡを備えた動弁装置との騒
音特性の相異とに着目し、これら相異を有効に組み合わ
せることによって、動弁騒音を低減させることのできる
組み合わせを案出したものである。

すなわち、第６図に示すように、ＭＬＡを備えた動弁装
置の騒音レベルとＨＬＡを備えた動弁装置の騒音レベル
とを比較すると、前者（ＭＬＡ）は低速域では、後者（
ＨＬＡ）より高いレベルを示すが、エンジン回転数が高
速に達すると逆転し、前者が後者より低いレベルとなる
。

換言すれば、ＭＬＡは低速の動弁騒音にとって支配的な
バルブ開閉時の衝突音に対してはバルブクリアランスを
有するがゆえに不利であるが、高速時に支配的なバルブ
リフト中の振動騒音には有利である。一方、ＨＬＡは逆
に低速時に低いレベルを示し、高速域で高いレベルを示
すことになる。

そこで、本発明では、一部停止動弁装置として高速域で
有利なＭＬＡを備えた動弁装置を用い、全域作動動弁装
置としては、低速域で有利なＨＬＡを備えた動弁装置を
用いるようにして構成したものである。

［発明の効果コ 本発明によれば、低速域ではこの運転域での騒音に有利
なＨＬＡが専ら使用されるので、騒音が低減されるとと
もに、高速域では、この運転域で有利なＭＬＡがＨＬＡ
とともに使用されることになり、高速域でも騒音を低減
することができ、総合的に騒音の低い動弁装置を得るこ
とができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を添付の図面を参照しながら具体
的に説明する。

第１図に示すエンジンＥは、各気筒＃１〜＃４ごとに、
２つの吸気ボートｉｐ、ｉｓを備え、一方の吸気ボート
ｌｐを開閉する吸気バルブは全運転領域で開閉駆動され
る全域駆動吸気バルブとして構成され、いま一方の吸気
ボートＩｓを開閉する吸気バルブは、低速域では開閉駆
動されず、高速域においてのみ開閉駆動される高速専用
吸気バルブとして構成されている。

また、各気筒＃ｌ〜＃４は、各々１つの排気ボート２を
備え、この排気ボート２は全域駆動の排気バルブによっ
て開閉される。

第２図に示す実施例は、４気筒＃ｌ〜＃４のうち、クラ
ンク軸方向の両端に位置する＃Ｉ、　＃４気筒をエンジ
ンＥの低速運転時に休止させる所謂一部休止気筒として
構成する一方、内側２つの＃２、＃３気筒をエンジンＥ
の全運転範囲に亙つて稼動させる全域稼動気筒として構
成した所謂気筒数制御エンジンに適用したものである。

この場合には、＃１．＃４気筒の吸気ボートｌ−Ｉ、Ｉ
−４および排気ポート２−１．２−４に対しては、エン
ジンＥの低速運転時には不作動とされ、高速運転時にの
み開閉駆動される高速専用の吸気バルブ、排気バルブを
用い、＃２．　＃３ｆｉ筒の吸、排気ボート１−２．Ｉ
−３，２−２，２−３に対しては、エンジンＥの全運転
範囲にわたって開閉駆動される全域駆動の吸、排気バル
ブが設けられる構成となっている。

第３図には、第１図の各気筒＃ｌ〜＃４の吸気ボートｉ
ｐと排気ポート２、或いは、第２図の＃２、＃３気筒の
吸気ボートＩ−２，ｌ−３と排気ボート２−２．２−３
に対して設ける動弁装置を示す。

この動弁装置は、吸気用、排気用制御カム３゜４を備え
たカムシャフト５と、このカムシャフト５の制御カム３
．４に各一端が接触するように夫々ロッカーシャフト６
．７によって揺動自在に軸支された吸気用、排気用ロッ
カーアーム８，９と、吸気用、排気用ロッカーアーム８
．９のバルブステム当接部に設けた各油圧間隙調整装置
ＨＬ　Ａとから構成されている。

そして、この場合、吸気バルブ１０．排気バルブ１１の
各バルブステム１０ａ、１１ａの上端１０ｂ。

１１ｂは、各油圧間隙調整装置ＨＬＡのピボット当接部
１２，１３にクリアランスな１７で当接するように、各
油圧間隙調整装置ＨＬＡによって零調整され、吸気バル
ブ１０は制御カム３によって決まるタイミングで、また
排気バルブ１０は制御カム４によって決まるタイミング
で各々開閉駆動される。

なお、油圧間隙調整装置ＨＬ　Ａの構造自体は、従来周
知であるので説明を省略する。

次に、第４図、第５図には、第１図の実施例では、各気
筒＃ｌ〜＃４の高速用吸気ボートＩｓ。

第２図の実施例では、一部休止気筒である＃ｌ。

＃４気筒の吸、排気ポートＩ−ｉ　　１−４．２−１．
２−４に対して設ける動弁装置の一例を示す。

この動弁装置の特徴は、第４図に示すように、ロッカー
アーム２０がカムシャフト２１の制御カム２２に当接す
る当接部２３ａを有する第１アーム２３と、バルブステ
ム２４上端に当接可能なボルトよりなるピボヅト部２５
（ＭＬＡを構成する。）を支持する第２アーム２６とに
分割され、これら第１．第２アーム２３．２６は共通の
ロツカーンヤフト２７によって夫々揺動自在に軸支され
たことと、第４図、第５図に示すように、第１アーム２
３と第２アーム２６とは、大切可能な連動機構２８によ
って連動し、或いは連動しないように構成されているこ
とである。

この連動機構２８は、第１アーム２３の摺動孔２３ｂに
嵌合したブランツヤ２９と、これを第２アームの当接部
２６ｂに当接させた状態でロックするロックプレート３
０とで基本的に構成される。

このロックプレート３０は、プランツヤ２９の軸と直交
する方向において、第５図に二点鎖線（イ）で示すロッ
クオフ位置と実線（ロ）で示すロック位置の２位置をと
るようにエンノンの低速、高速運転に応じて切り替え制
御されるようになっている。

そして、ロックオフ位置（イ）にロックプレート３０か
保持される低速時には、プランジャ２９の軸方向の変位
を許容するように大径の円形開口３０ａをプランジャ２
９と同心に位置させる。このため、制御カム２２によっ
て第１アーム２３が駆動されても、プランジャ２９が単
に出没するだけで、駆動力が第２アーム２６には伝達さ
れず、したかって、バルブ側は開閉駆動されない。

一方、ロックプレート３０がロック位置（ロ）に保持さ
れるエンジンの高速運転時には、ロックプレート３０に
よってプランジャ２９か第１アーム２３に摺動不自在に
ロックされる。このため、第１アーム２３と第２アーム
２６とは、ロックされたプランジャ２９を介して連動す
るようになり、カムシャフト２１の回転に応じ吸気バル
ブ或いは排気バルブが開閉駆動されるようになる。

以上のことから明らかなように、第４図、第５図に示ず
動弁装置は、バルブステム２４のバルブ閉位置で所定の
クリアランスを有するピボット２５によって構成するＭ
ＬＡを備え、エンジンＥの低速運転時には停止され、エ
ンジンＥの高速運転時には、吸、排気バルブを開閉駆動
する動弁装置として構成される。

前述したように、ＭＬＡを備えた動弁装置は、低速域で
は比較的高い騒音を発生するが、高速域では、ＨＬ　Ａ
を備えた動弁装置に比して低騒音となる。逆にＨＬＡを
備えた動弁装置は低速域でＭＬＡを備えた動弁装置に比
して騒音的には有利である。

したがって、本発明にかかる動弁装置の組み合わせは、
騒音を低減するうえでベストの組み合わせとなる。

なお、ＨＬＡ、ＭＬＡの構造について本発明は、上記実
施例のものに限定されるものではなく、上述した機能を
有する全てのＨＬＡ、ＭＬＡに適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は夫々本発明を適用したエンジンの概略
説明図、第３図はＨＬＡを備えた動弁装置を示す断面説
明図、第４図、第５図は夫々ＭＬＡを備えた動弁装置の
縦断面図、ロッカーシャフトに沿った軸方向断面図、第
６図はＭ　Ｌ　Ａを備えた動弁装置とＨＬＡを備えた動
弁装置の騒音特性を示すグラフである。 Ｅ・・・エンジン、　＃ｌ〜＃４・・・気筒、ｉｐ、　
　１−１．　１−４・・・低速運転時休止される吸気ボ
ート、 ＨＬＡ・・・ハイドロリック・ラッシュ・アジャスタ、 ＭＬＡ・・・メカニカル・ラッシュ・アジャスタ。 特　許　出　願　人　　マツダ株式会社代　理　人　弁
理士　青白　葆ほか２名第１図 第２閏 嚇１ 第６図 エンジン回中云、２天　□大

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定のエンジン回転数以下の領域でその作動が停
   止される動弁装置と、全領域で作動される動弁装置とを
   備えたエンジンにおいて、 上記全領域で作動される動弁装置を、エンジンと同期し
   て回転するカムシャフトの回転力を油圧間隙調整装置を
   介して吸気あるいは排気バルブに伝達するようにした動
   弁装置として構成する一方、所定のエンジン回転数以下
   の領域でその作動が停止される動弁装置を、吸、排気バ
   ルブの閉時動弁機構とバルブステムとの間に所定のクリ
   アランスを設けた動弁装置として構成したことを特徴と
   するエンジンの動弁装置。