JPS62197613A

JPS62197613A - エンジンのバルブ駆動装置

Info

Publication number: JPS62197613A
Application number: JP61039580A
Authority: JP
Inventors: Shinkichi Nakashita; 中下　新吉; Takahisa Ito; 孝久伊藤; Takashige Tokushima; 徳島　孝成; Kazunori Saitou; 斉藤　憲法
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1986-02-24
Filing date: 1986-02-24
Publication date: 1987-09-01

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バルブ駆動装置に関する。

（従来技術）エンジンに関して、１気筒に２つの吸気バルブを設はエ
ンジン負荷に応じて両バルブを使い分ける場合、作動す
べき気筒数を制御する場合その他の要求から、特定のバ
ルブを停止、つまり全閉状態として運転できるようにな
されるものがある。

このバルブを停止させる手段の一例として、例えば特開
昭５９−１５５５１５号公報にも記載されているように
、カムシャフトに対しカムを遊嵌し、カムシャフトの径
方向のカイト穴に設けたプランジャを進退させてカム側
の係止穴に対し係合、ａ　ｍ’ｔ、をできるようにした
ものがある。すなわち、この場合、プランジャをカムの
係止穴に係止すると、カムがカムシャツ］・と一体にな
って回転しこのカムによってバルブはリフトするが、ブ
ラシシャをに記係ＩＬ穴から外すと、カムはカムシャツ
ｉ・に苅しフリーとなり、つまりカムシャフトとともに
回転せずバルブは停止することになる。

しかし、かかる手段の１８合、バルブを停止ヒシている
とき、カムは回転方向においてフリーになっているため
、エンジン振動によって、また、カムシャフトに対し共
回りしようとすることによりバルブ軸ないしはバルブパ
ケットに衝突し、振動音を発するとともに、この衝突に
よってカム面やバルブ軸等が摩耗する傾向がある。

（発明の目的）本発明は、かかる点に鑑み、カムをカムシャフトに対し
て固定していない状態（カムが回転しないようにしてい
る状態）における上記振動音や摩耗の発生を低減できる
ようにしたエンジンのバルブ駆動装置を提供しようとす
るものである。

（発明の構成）すなわち１本発明のバルブ駆動装置においては、カムと
このカムに一体にして軸方向に延長した円筒部とをカム
シャフトに遊嵌し、この円筒部をカムシャフトとともに
回転可能に支持している。そして、この支持位置におい
て円筒部に形成した径方向の貫通孔を介しカムシャフト
側の係止孔と支持部材側の係止孔に対して進退できるロ
ックプランジャを設け、上記両係止孔の少なくとも一方
から油圧を与えてロックプランジャの上記進退を制御で
きるようにしている。

この場合、ロックプランジャをカムシャフトの係止孔に
係止せしめると、カムは円筒部を介しロックプランジャ
によりカムシャフトに固定されるとともに、支持部材か
らは切離された状態となり、カムシャフトと一体になっ
て回転し、バルブのリフトをなす。逆に、ロックプラン
ジャを支持部材の係止孔に係止せしめると、カムは支持
部材に固定されるとともにカムシャフトから切離された
状態となり、カムシャフトが回転してもカムは回転せず
バルブは開作動をしない。しかして、カムは支持部材に
固定された状態にあるから、カムシャフトが回転しても
それに対し共回りしようとして振動することはなく、ま
た、エンジン振動によるガタッキ（振動）も抑えられる
。

（発明の効果）従って、本発明によれば、カムをカムシャフトから切離
したときに支持部材に固定できるから、エンジン振動や
カムシャフトの回転によるカムの振動が防止され、カム
あるいはバルブの摩耗や騒音の発生を低減することがで
きる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図に示す４気筒エンジン１は、第１〜第４の各気筒
２ａ〜２ｄに吸気用と排気用の各バルブをそれぞれ２個
ずつ備えた２弁方式のものであり、かつ吸気用と排気用
の両カムシャフト３，４にてロッカアームなしでバルブ
を駆動する直接駆動方式を採用している。両カムシャフ
ト３，４はシリンダヘッド５に対しそれぞれ支持部材（
キャップ）６にて回転可能に取り付けられている。シリ
ンダヘッド５には、各気筒２ａ〜２ｄの点火プラグ取（
＝Ｊ孔７と、各吸排気バルブのパケットを貫装するため
のパケット孔８が形成されている。

さて、上記吸気用のカムシャフト３には各気筒２ａ〜２
ｄの一方の吸気バルブを低速、高速の両運転時にリフト
作動させる常勤用カム１０と、他方の吸気バルブを低速
時に作動させる低速用カム１１とが一体に形成されてい
るとともに、この他方の吸気バルブを高速時に作動させ
るための高速用カム１２が遊嵌、つまりカムシャフト３
に対し相対回転可能に外ＩＩχされている。二の場合、
高速用カム１２は第１と第２の気筒２ａ、２ｂの組と、
第３と第４の気筒２ｃ、２ｄの組のそれぞれ近接して隣
合う吸気バルブに対して設けられている。

この隣合う高速用カム１２．１２はそれぞれのカムと一
体にして軸方向に延長され且つカムシャフト３に遊嵌さ
れた円筒部１３にて結合されている。

そして、この円筒部１３はその中央のジャーナル１３ａ
がカムシャフト３とともに隣合う気筒間の支持部材６に
回転可能に支持されている。

しかして、第２図に示す如く、上記円筒部１３のジャー
ナル１３ａには径方向に貫通孔１４が形成されている。

また、カムシャフト３には低速用と高速用の両カム１１
．１２が実質的に同期した回転位置にあるとき上記１＋
１通孔１４に対向する係止孔１５が形成され、一方、支
持部材６には高速用カム１２が吸気バルブ１７をリフト
しない回転位置にあるときに上記貫通孔１４に対向する
係止孔１６が形成されている。そして、上記貫通孔１４
には、径方向での進退によりカムシャフト３の係止孔１
５に突入して円筒部１３、つまりはこれに一体となった
高速用カム１２を支持部材６から切離しカムシャフト３
に固定するカム駆動位置と、支持部材６の係止孔１６に
突入して高速用カム１２をカムシャフト３から切離し支
持部材６に固定するカム停止位置との間で移動可能なロ
ックプランジャ１８が設けられている。

そして、カムシャフト３の軸心部にはこのカムシャフト
側の係止孔１５に連通するオイル通路１９が第１図にも
示す如く形成され、また、支持部材６にはこの支持部組
側の係止孔１６に連通するオイル通路２０が形成され、
両オイル通路１９゜２０に上記両係止孔１５，１６に対
する油圧の作用経路を切換えるコントロールバルブ２１
、オイルフィルタ２２、オイルポンプ２３およびオイル
タンク２４が接続されている。なお、第２図において、
２５は吸気バルブ１７に設けたバケットである。

上記構造のバルブ駆動装置において、吸気用のカムシャ
フト３と一体になった常勤用カム１０と低速用カム１１
は、基本的に同じ短い開弁期間および少ないバルブリフ
ト量を得る低速運転に適したプロフィルをもち、高速用
カム１２はかがる低速用のものよりも長い開弁期間と大
きいバルブリフト量を得る高速運転に適したプロフィル
をもつ。

そして、コントロールバルブ２１は、低速運転時にカム
シャフト３の係止孔１５から油圧を与えてロックプラン
ジャ１８をカム停止位置とし、高速運転時には逆に支持
部材６の係止孔１６がら油圧を与えてロックプランジャ
１８をカム駆動位置とするようにエンジン連転状態に応
じて制御されるようになっている。

従って、低速運転時においては、高速用カム１２はカム
シャフト３から切離されて支持部月６に固定されており
、各気筒２ａ〜２ｄの２つの吸気バルブ１７は常動用カ
ム１０と低速用カム１１で駆動され、開弁期間が短く吸
気の吹返しの少ないエンジン運転をすることができる。

そして、この低速運転時、高速用カム１２は支持部材６
に固定されていることにより、エンジン振動やカムシャ
フト３の回転により振動音を発したり、高速用カム１２
とパケット２５との間での摩耗を生じたりすることが少
ない。

また、高速運転時においては、高速用カム１２は支持部
材６から切離されてカムシャフト３に固定されることに
なり、各気筒２ａ〜２．ｄの２つの吸気バルブ１７は常
動用カム１ｏと高速用カム１２とでそれぞれ駆動され、
片方の吸気バルブ１７からの吸気量を多くして運転する
ことができる。

この場合、開弁期間がエンジン回転数からみて長くなっ
ても吸気慣性効果の利用により吹返しを抑えることがで
きる。

なお、上記実施例ではロックプランジャ１８の駆動に際
し、両係■Ｆ孔１５．１６を油圧の作用経路として利用
しているが、ロックプランジャ１８をスプリングで例え
ば支持部４Ｊ＋’　６の係止孔１６に係止するように付
勢しておいて、高速運転時にこの支持部材６の係止孔１
６から油圧を与えてカムシャフト３の係止孔１５に係止
するというように両係止孔１５．１６のいずれか一方の
みから油圧を与える構成としてもよい。

また、」二記実施例ては各気筒の片方の吸気バルブにの
み低速用と高速用のカムを設けたが、両方の吸気バルブ
に対し低速用と高速用のカムを設け、低速運転時に２つ
の低速用カムを用い、高速運転時に２つの高速用カムを
用い、さらには円高速用カムの制御系を別にして、中速
時には低速用と高速用のカムを用いるようにしてもよい
。

また、上記実施例は１つのバルブに２つのカムを設けた
例であるが、各気筒の各バルブに１つのカムを設け、低
速時に１つの吸気バルブと１つの排気バルブを駆動し、
高速時に各気筒の吸排４つのバルブ寸゛べてを馬区動す
るようにしてもよい。

さらに、多気筒エンジンにおいては、」、１定気筒のバ
ルブをすべて停止させろ気筒数制御にも本発明は利用す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図はカムシャフトの
一部を断面にしたエンジンのシリンダヘッド部分の平面
図、第２図はバルブ駆動装置の要部を示す縦断面図であ
る。ｌ・・・・・・エンジン、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ・・
・・・・気筒、３・・・・・吸気用カムシャフト、４・
・・・・・排気用カムシャフト、６・・・・・支持部材
、１１・・・・・・低速用カム、１２・・・・・・高速
用カム、１３・・・・・・円筒部、１４・・・・・・貫
通孔、１５．１６・・・・・係止孔、１７・・・・・吸
気バルブ、１８・・・・・・ロックプランジャ、２１・
・・・・コントロールバルブ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）カムシャフトに対しバルブ駆動用のカムとこのカ
ムに一体として軸方向に延長した円筒部とが遊嵌され、
この円筒部がカムシャフトとともに支持部材に回転可能
に支持されていて、この支持位置において円筒部に径方
向の貫通孔が形成されているとともに、カムシャフトと
支持部材にそれぞれ貫通孔に対向可能な係止孔が形成さ
れ、この貫通孔を介しての両係止孔に対する進退により
カムをカムシャフトと支持部材のいずれか一方に係止す
るロックプランジャと、上記両係止孔の少なくとも一方
から油圧を与えてロックプランジャを進退せしめる駆動
手段とを備えていることを特徴とするエンジンのバルブ
駆動装置。