JPS633125B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、エンジンのバルブタイミング制御装
置に関し、特に吸排気弁を開閉制御する動弁系に
おいてエンジンの運転状態に応じてバルブタイミ
ングを可変制御するための可変機構に関するもの
である。

一般に、エンジンにおける吸排気弁のバルブタ
イミングは、エンジンの運転状態に応じて可変制
御することがエンジンの運転性能上好ましい。例
えば、エンジンの低負荷時には吸排気弁のオーバ
ラツプ期間を短くすることが残留排気量を少なく
抑えて燃焼安定性を確保できる。また、エンジン
の高負荷低回転時には吸排気弁のオーバラツプ期
間を短くすると、吸気の吹き返しが防止できて充
填効率を向上できる。一方、エンジンの高負荷高
回転時には吸気弁の開弁期間を長くすることが充
填効率が向上できてエンジンを向上できるのであ
る。

このため、従来、エンジンの動弁系においてバ
ルブタイミングを可変制御するための可変機構が
種々提案されている。例えば、特公昭52−35819
号公報に開示されているようにエンジンの出力軸
とカムシヤフトとの間に遠心カバナを有する遊星
歯車を介在させてエンジンの出力軸とカムシヤフ
トとの相対位置を変化させるようにしたもの、あ
るいはカムシヤフトを立体カムシヤフトとし該立
体カムシヤフトをスライドさせるようにしたもの
等がある。

しかるに、上記従来のものは何れも、構造が複
雑で大がかりなものとなるとともに、可変制御の
応答性、信頼性が悪く、また大きな騒音を発生し
やすいなど、実用性に欠けるものであつた。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、既
存の動弁機構を有効に利用して、カムシヤフトの
特定角度位置に対するカム面とバルブステム側部
材に当接するタペツトとの接触位置をエンジンの
運転状態に応じて変化させるようにすることによ
り、構造が簡単で、応答性、信頼性良く可変制御
でき、また騒音の発生の少ないなど、実用性に優
れた可変機構の提供を目的とするものである。

この目的を達成するため、本発明の構成は、カ
ムシヤフトのカム面から力を受圧部および上記カ
ム面からの力をバルブステムへ伝達する押圧部を
有するタペツトと、該タペツトが摺動自在に嵌挿
される嵌挿孔を有し、かつ上記カムシヤフト周り
を回動可能な回動部材と、該回動部材をエンジン
の運転状態に応じて上記カムシヤフトの特定角度
位置に対するカム面とタペツトの受圧部との接触
位置が変化するように回動させる操作装置とを備
えてなり、操作装置によりエンジンの運転状態に
応じてカムシヤフトの特定角度位置に対するカム
面とタペツトの受圧部との接触位置をカムシヤフ
ト周りに変化させてバルブタイミングを可変制御
するようにしたものである。

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。

第１図および第２図は一つの気筒に対して低負
荷用の一対の吸気ポートと一対の排気ポートとを
備えたデユアルインダクシヨン方式の４気筒エン
ジンに本発明を適用した実施例を示す。同図にお
いて、１はエンジン本体、２ａ〜２ｄにはエンジ
ン本体１の中心線ｌに沿つて直列状に形成された
第１〜第４気筒であつて、各気筒２ａ〜２ｄは
各々、低負荷用および高負荷用の一対の吸気ポー
ト３ａ，３ｂと第１および第２の一対の排気ポー
ト４ａ，４ｂとが設けられている。各気筒２ａ〜
２ｄにおける低負荷用および高負荷用吸気ポート
３ａ〜３ｂはエンジン本体１の一方側（吸気側）
から気筒２ａ〜２ｄのエンジン本体中心線ｌ方向
（気筒列方向）と略平行に並列して開口している
とともに、低負荷用吸気ポート３ａは通路面積が
吸気流速を高めるために比較的小さく絞られて形
成され、且つ気筒２ａ〜２ｄ内でスワールを形成
するように湾曲形成されており、一方、高負荷用
吸気ポート３ｂは通路面積が吸気の充填効率を高
めるために比較的大きく形成されている。また、
各気筒２ａ〜２ｄにおける第１および第２排気ポ
ート４ａ，４ｂはエンジン本体１の他方側（排気
側）から同じく気筒２ａ〜２ｄのエンジン本体中
心線ｌ方向と略平行に並列して開口しており、上
記両吸気ポート３ａ，３ｂと両排気ポート４ａ，
４ｂとはエンジン本体中心線ｌを挾んで対向する
ように配置されている。さらに、第１気筒２ａと
第２気筒２ｂとの高負荷用吸気ポート３ｂ，３ｂ
同士および第２排気ポート４ｂ，４ｂ同士、並び
に第３気筒２ｃと第４気筒２ｄとの高負荷用吸気
ポート３ｂ，３ｂ同士および第２排気ポート４
ｂ，４ｂ同士はそれぞれ互いに背中合せ状態に隣
接して配置されている。

されに、上記各気筒２ａ〜２ｄにおける低負荷
用および高負荷用吸気ポート３ａ，３ｂには該各
吸気ポート３ａ，３ｂ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一対の吸
気弁５ａ，５ｂがエンジン本体１の吸気側に並ん
で配設されているとともに、上記各気筒２ａ〜２
ｄにおける第１および第２排気ポート４ａ，４ｂ
には該各排気ポート４ａ，４ｂをそれぞれ所定の
タイミングで開閉する第１および第２の一対の排
気弁６ａ，６ｂがエンジン本体１の排気側に並ん
で配設されている。よつてエンジン本体１の吸気
側においては第１気筒２ａと第２気筒２ｂとの高
負荷用吸気弁５ｂ，５ｂ同士および第３気筒２ｃ
と第４気筒２ｄとの高負荷用吸気弁５ｂ，５ｂ同
士がそれぞれ互いに隣接し、またエンジン本体１
の排気側において第１気筒２ａと第２気筒２ｂと
の第２排気弁６ｂ，６ｂ同士および第３気筒２ｃ
と第４気筒２ｄとの第２排気弁６ｂ，６ｂ同士が
それぞれ互いに隣接している。

また、各気筒２ａ〜２ｄにおける高負荷用吸気
ポート３ｂに接続される吸気マニホールドの高負
荷用吸気通路７ａにはエンジンの高負荷時に開作
動する開閉弁７が配設されており、各気筒２ａ〜
２ｄにおいてエンジンの低負荷時には低負荷用吸
気ポート３ａのみから吸気を供給する一方、エン
ジンの高負荷時には低負荷用および高負荷用吸気
ポート３ａ，３ｂの両方から吸気を供給するよう
にしている。

一方、８ａはエンジン本体１の吸気側に配設さ
れ、各気筒２ａ〜２ｄにおける低負荷用および高
負荷用吸気弁５ａ，５ｂを開閉制御する第１動弁
機構であつて、該第１動弁機構８ａは、エンジン
本体１の吸気側にエンジン本体中心線ｌと平行に
配設されエンジンのクランクシヤフト（図示せ
ず）によつてタイミングベルト１１０を介して回
転駆動される第１カムシヤフト９を有し、該第１
カムシヤフト９には各気筒２ａ〜２ｄの低負荷用
および高負荷用吸気弁５ａ，５ｂに対応するカム
面９ａ，９ｂが同形状に形成されており、該第１
カムシヤフト９の回転により各気筒２ａ〜２ｄに
おいて低負荷用および高負荷用吸気弁５ａ，５ｂ
を同じ開弁期間でもつて同時に開閉制御するよう
に構成されている。また、８ｂはエンジン本体１
の排気側に配設され、各気筒２ａ〜２ｄにおける
第１および第２排気弁６ａ，６ｂを開閉制御する
第２動弁機構であつて、該第２動弁機構８ｂは、
エンジン本体１の排気側にエンジン本体中心線ｌ
と平行に配設され同じくタイミングベルト１１０
により回転駆動される第２カムシヤフト１０を有
し、該第２カムシヤフト１０には各気筒２ａ〜２
ｄの第１，第２排気弁６ａ，６ｂに対応するカム
面１０ａ，１０ｂが同形状に形成されており、該
第２カムシヤフト１０の回転により各気筒２ａ〜
２ｄにおいて第１，第２排気弁６ａ，６ｂを同じ
開弁期間でもつて同時に開閉制御するように構成
されている。

そして、上記第１動弁機構８ａには、第１気筒
２ａと第２気筒２ｂとの隣接する両高負荷用吸気
弁５ｂ，５ｂおよび第３気筒２ｃと第４気筒２ｄ
との隣接する両高負荷吸気弁５ｂ，５ｂのバルブ
タイミングをそれぞれ可変制御する２つの本発明
に係る第１可変機構１１，１１が設けられてお
り、また、上記第２動弁機構８ｂには、第１気筒
２ａと第２気筒２ｂとの隣接する両第２排気弁６
ｂ，６ｂおよび第３気筒２ｃと第４気筒２ｄとの
隣接する両第２排気弁６ｂ，６ｂのバルブタイミ
ングをそれぞれ可変制御する２つの本発明に係る
第２可変機構１２，１２が設けられている。

上記第１および第２可変機構１１，１２はそれ
ぞれ第３図に拡大詳示するように同じ構成によつ
てなる。すなわち、第１可変機構１１は、一端
（上端）で第１カムシヤフト９のカム面９ｂ，９
ｂと当接する受圧部（受圧面）１３ａとの反対側
で高負荷用吸気弁５ｂ，５ｂのバルブステムと当
接する押圧部（押圧部）１３ｂと円筒状のガイド
部１３ｃとからなる２つのタペツト部材１３，１
３と、該タペツト部材１３，１３が上下方向に摺
動自在に嵌挿保持される２つの嵌挿孔１４ａ，１
４ａを有するとともに下面に上記エンジン本体１
に形成した円孤状のガイド面１ａに摺接案内され
る円孤状の摺接面１４ｂを有し、上記第１カムシ
ヤフト９に対して回動自在に支承されて上記ガイ
ド面１ａの案内補助のもとに第１カムシヤフト９
周りを回動可能なバケツト状の回動部材１４と、
該回動部材１４をエンジンの運転状態に応じて上
記第１カムシヤフト９の特定角度位置に対するカ
ム面９ｂ，９ｂとタペツト部材１３，１３の受圧
部１３ａおよび押圧部１３ｂとの接触位置が変化
するように第１カムシヤフト９の回転軸周りに回
動させる操作装置１５とを備えてなり、上記回動
部材１４は第１カムシヤフト９に支承される部分
で上下に分割されているボルト１６，１６で一体
に結合されている。さらに、上記操作装置１５
は、エンジン本体中心線ｌに平行に配設され２つ
の第１可変機構１１，１１に跨つて両回動部材１
４，１４の上端部を連結して該回動部材１４，１
４を回動させる揺動軸１７と、エンジン本体１の
中心線ｌ方向中央部において該中心線ｌと直交し
て配設され、上記揺動軸１７に係合して該揺動軸
１７を揺動させる往復動軸１８と、回転運動を往
復動運動に変換して該往復動軸１８を往復動させ
る駆動モータ１９とを備え、該駆動モータ１９に
は、エンジンの回転数を検出する回転数センサ２
０およびエンジンの負荷状態を検出する負荷セン
サ２１の各出力が入力されており、エンジンの特
定運転時としてのエンジンの高負荷高回転時、駆
動モータ１９の作動により往復動軸１８を第２図
右方向に移動させて揺動軸１７を第１カムシヤフ
ト９の回転方向Ｘと同方向（第２図で時計方向）
に回動させることにより、回動部材１４，１４を
第１カムシヤフト９を中心にその回転方向Ｘと同
方向に回動させるものである。以上により、エン
ジンの高負荷高回転時には操作装置１５により回
動部材１４，１４が第１カムシヤフト９の回転方
向Ｘと同方向に回動することにより、第１カムシ
ヤフト９の特定角度位置に対するカム面９ｂ，９
ｂとタペツト部材１３，１３の受圧部１３ａ，１
３ａとの接触位置が第１カムシヤフト９の回転方
向Ｘに対して遅れ側に変化して、各高負荷用吸気
弁５ｂ，５ｂのバルブタイミングを遅れ側にずら
すよう制御するように構成されている。

また、上記第２可変機構１２は、上記第１可変
機構１１と同じ構成部材（第１可変機構１１の構
成部材の符号に「′（ダツシユ）」を付けて表わ
す）によつてなるもので、一端で第２カムシヤフ
ト１０のカム面１０ｂ，１０ｂと当接し、他端で
第２排気弁６ｂ，６ｂのバルブステムと当接する
２つのタペツト部材１３′，１３′と、該タペツト
部材１３′，１３′を嵌挿孔１４′ａ，１４′ａに摺
動自在に嵌挿保持せしめて第２カムシヤフト１０
周りを回動する回動部材１４′と、該回動部材１
４′をエンジンの運転状態に応じて回動させる操
作装置１５′とを備えてなる。該操作装置１５′
は、２つの第２可変機構１２，１２の両回動部材
１４′，１４′をその上端部で連結する揺動軸１
７′と、該揺動軸１７′を揺動させる第１可変機構
１１と共用の往復動軸１８と、該往復動軸１８を
往復動させる同じく第１可変機構１１と共用の駆
動モータ１９とを備えており、よつてエンジンの
高負荷回転時、駆動モータ１９の作動により往復
動軸１８を介して揺動軸１６′を第２カムシヤフ
ト１０の回転方向Ｘと同方向に回動させることに
より、両回動部材１４′，１４′を第２カムシヤフ
ト１０を中心としてその回転方向Ｘと同方向に回
動させて、第２カムシヤフト１０の特定角度位置
に対するカム面１０ｂ，１０ｂとタペツト部材１
３′，１３′の受圧部（受圧面）１３′ａ，１３′ａ
との接触位置を第２カムシヤフト１０の回転方向
Ｘに対して遅れ側に変化させ、各第２排気弁６
ｂ，６ｂのバルブタイミングを遅れ側にずらすよ
う制御するものである。

尚、ここで、上記カムシヤフト９，１０のカム
面９ｂ，１０ｂとタペツト部材１３，１３′の受
圧部１３ａ，１３′ａとの接触位置は、可変制御
しない通常運転時はカムシヤフト９，１０の回転
方向Ｘに対して該カムシヤフト９，１０の中心と
バルブステムを結ぶ最短直線上での接点Ｐより進
み側に設定しておき、可変制御する特定運転時
（高負荷高回転時）に遅れ側の変位により上記接
点Ｐ付近に位置するように設定することが好まし
い。すなわち、この場合、カム面９ｂ，１０ｂと
タペツト部材１３，１３′との接触による面圧と
滑り速度と滑り速度との積いわゆるPV値をエン
ジンの高回転時においても低く抑えることがで
き、バルブタイミングの有効可変制御範囲を拡大
化できる利点を有する。

加えて、上記実施例ではタペツトとして受圧部
１３ａ，１３′ａと押圧部１３ｂ，１３′ｂとガイ
ド部１３ｃ，１３′ｃとが一体のタペツト部材１
３又は１３′を用いたが、第４図に示す如く油圧
タペツト装置Ａを用いてもよい。すなわち、該油
圧タペツト装置Ａは、カムシヤフト９（又は１
０）のカム面９ｂ，１０ｂと摺接する円形状の閉
塞部（受圧部）２３ａおよび該閉塞部外周から直
角に延び、回動部材１４，１４′に設けられたオ
イル通路２２と連通する第１連通孔２３ｂを有し
且つ該回動部材１４，１４′の嵌挿孔１４ａ，１
４′ａ内を摺動する側部（ガイド部）２３ｃを備
えた円筒状のタペツト部材２３と、該タペツト部
材２３の内周に嵌挿される側壁２４ａおよび吸排
気弁５ｂ，６ｂのバルブステムに当接する底壁
（押圧部）２４ｂを備え、上記タペツト部材２３
の向きと逆方向に配設された円筒状の第１部材２
４と、上記タペツト部材２３と第１部材２４との
間に外周が第１部材２４の内周に摺接するととも
に先端がタペツト部材２３の閉塞部２３ａにスプ
リング２５により押圧当接するように配設され、
一端側（上部側）はタペツト部材２３の閉塞部２
３ａとで該閉塞部２３ａに形成した切欠き溝２３
ｄを介して上記第１連通孔２３ｂと連通する油溜
り室２６を形成する一方、他端側（下部側）は第
１部材２４の底壁２４ｂとで油圧力室２７を形成
し、且つ中央に上記油溜り室２６と油圧力室２７
とを連通する第２連通孔２８ａを備えた断面略Ｈ
字状の第２部材２８と、上記油圧力室２７に内蔵
され、油圧力室２７の内圧がカムシヤフト９，１
０のカム面９ｂ，１０ｂの押圧力によつて急激に
圧力上昇したときは閉弁して上記第２連通孔２８
ａを閉塞する一方、その他のときには開弁して第
２連通孔２８ａを開放するように制御するチエツ
ク弁２９とからなり、上記油溜り室２６と油圧力
室２７との反力差に応じて第２連通孔２８ａを開
閉して油圧力室２７内の油量を変化させることに
より、タペツト部材２３の閉塞部２３ａをカム面
９ｂ，１０ｂに常に摺接せしめるように追従させ
て、エンジンの高回転時においてもバルブクリア
ランスを生じることなくカム力をバルブステムに
伝達するようにしたものである。尚、第４図のよ
うにタペツトとして油圧タペツト装置Ａを用いな
い場合は、タペツトとカム面との間にシムを介装
させることによつてバルブクリアランスを調整す
るようにすれば良い。

尚、第１図中、３０は第１および第２カムシヤ
フト９，１０を回転自在に支承する軸受部であつ
て、該軸受部３０は第１および第２可変機構１
１，１２の各回動部材１４，１４，１４′，１
４′と干渉しないように且つ第１および第２カム
シヤフト９，１０の撓みを可及的に抑えるように
エンジン本体１の中心線ｌ方向の両端部および中
央部に配設されている。また、第２図中、３１は
各吸、排気弁５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂを閉弁方向
に付勢するバルブスプリング、３２はバルブガイ
ドである。

次に、上記実施例の作用について述べるに、エ
ンジンの低負荷時には、第１および第２可変機構
１１，１２が非作動状態にあり、各気筒２ａ〜２
ｄにおける低負荷用、高負荷用吸気弁５ａ，５ｂ
および第１，第２排気弁６ａ，６ｂはそれぞれ第
１および第２動弁機構８ａ，８ｂによつて各々所
定のバルブタイミングに開閉制御される。すなわ
ち、第５図実線で示すように、第１および第２排
気弁６ａ，６ｂのバルブタイミングは共に、ピス
トンの下死点付近で開いたのち上死点付近で閉じ
て排気行程を行なうように制御され、また低負荷
用および高負荷用吸気弁５ａ，５ｂのバルブタイ
ミングは共に排気弁６ａ，６ｂとのオーバラツプ
期間を少なくしてピストン上死点付近で開いたの
ち下死点付近で閉じて吸気行程を行うように制御
される。また、各気筒２ａ〜２ｄにおける高負荷
用吸気ポート３ｂは開閉弁７の閉作動によつて閉
塞されており、低負荷用吸気ポート３ａのみから
吸気が供給されている。

そのため、各気筒２ａ〜２ｄの吸気行程におい
て、吸気は低負荷用吸気ポート３ａの特性を活か
して、速い吸気流速でもつて且つ気筒２ａ〜２ｄ
内でスワールを生成せしめて行われることにな
り、エンジンの低負荷時における燃焼速度を早め
て燃焼性を向上させることができる。また、その
際、低負荷用吸気弁５ａの排気弁６ａ，６ｂとの
オーバラツプ期間が短いので、残留排気量を少な
く抑え上記良好な燃焼性を確保することができ
る。

一方、エンジンの低回転高負荷時には、この状
態では高負荷用吸気ポート３ｂの開閉弁７が開か
れ、低負荷用吸気ポート３ａに加えて高負荷用吸
気ポート３ｂからも吸気が行われるが、第１およ
び第２可変機構１１，１２が共に非作動の状態に
あるので、吸、排気弁５ａ，５ｂと６ａ，６ｂの
オーバラツプ期間が短く吸気の吹き返し防止して
充填効率を向上させることができる。しかも、こ
の場合、各気筒２ａ〜２ｄの拝気行程において第
１および第２の一対の排気ポート４ａ，４ｂをそ
れぞれ一対の排気弁６ａ，６ｂで開閉するので、
排気のための有効開口面積が単一の排気ポートの
場合と較べて増大して掃気効率が向上し、ひいて
は上記充填効率の向上を一層図ることができる。

さらに、エンジンの高負荷高回転時には、第１
および第２可変機構１１，１２が共に作動して、
第５図仮想線で示すように、各気筒２ａ〜２ｄに
おける一対の排気弁６ａ，６ｂのうち第２排気弁
６ｂのバルブタイミングが第２可変機構１２によ
つて遅れ側に、また一対の吸気弁５ａ，５ｂのう
ち高負荷用吸気弁５ｂのバルブタイミングが第１
可変機構１１によつて遅れ側にずれるように可変
制御される。また、各気筒２ａ〜２ｄにおける高
負荷用吸気ポート３ｂは開閉弁７の開作動により
開放しており、高負荷低回転時と同様に該高負荷
用吸気ポート３ｂからも吸気の供給が行われる。

そのため、各気筒２ａ〜２ｄの吸気行程におい
て、上記低負荷用および高負荷用の両吸気ポート
３ａ，３ｂからの吸気の供給と併せて、上記高負
荷用吸気弁５ｂのバルブタイミングの遅れ側のず
れ分だけ、両吸気弁５ａ，５ｂの全体としての総
開弁期間が開口面積を変えることなく長くなり、
しかも吸気の慣性作用の大きい遅れ側のずれと相
俟つて、吸気の充填効率を著しく向上させること
ができ、よつて出力の要するエンジンの高負荷高
回転時の出力性能を大巾に向上させることができ
る。しかも、この場合、低負荷用吸気弁５ａのバ
ルブタイミングを固定とし、充填効率の優れた高
負荷用吸気ポート３ｂにおける高負荷用吸気弁５
ｂのバルブタイミングを可変として遅れ側にずら
したので、上記充填効率の向上に有効である。

さらに、この場合、各気筒２ａ〜２ｄの排気行
程において、上記第２排気弁６ｂのバルブタイミ
ングの遅れ側のずれ分だけ、両排気弁６ａ，６ｂ
の全体としての総開弁期間が長くなるので、上記
排気のための有効開口面積の増大と相俟つて掃気
効率を著しく向上させることができ、ひいては上
記吸気の充填効率をより一層向上でき、出力性能
のより大巾な向上を図ることができる。

尚、その際、エンジンの高負荷高回転時には吸
気量が多く、また吸気の慣性速度が速いことか
ら、吸、排気弁５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂの総オー
バラツプ期間が長くなつても、また吸気弁５ｂの
開弁期間の圧縮行程へのずれ込みがあつても、残
留排気の持込み量を可及的に少なくできるととも
に吸気の吹き返しが生じ難いので、燃焼性に支障
を与えることはない。

また、上記高負荷用吸気弁５ｂおよび第２排気
弁６ｂのバルブタイミングを第１および第２可変
機構１１，１２によつて、エンジンの低回転から
高回転に移行するに従つて漸次遅れ側にずらすよ
うに可変制御すれば、移行時にトルクシヨツクが
生じることなくスムーズに可変制御できるので有
効である。

そして、上記のように吸、排気弁５ｂ，６ｂの
バルブタイミングを可変制御するにおいて、上記
各可変制御１１，１２は、既存の動弁機構（直接
駆動方式オーバヘツドカム機構）に、タペツト部
材１３，１３′を嵌挿保持する回動部材１４，１
４′および該回動部材１４，１４′をカムシヤフト
９，１０周りに回動させる操作装置１５，１５′
を設けるだけで済むので、構造が簡単であり、容
易にかつ安価に実施できる。

しかも、上記可変機構１１，１２の可変制御
は、カムシヤフト９，１０の特定角度位置に対す
るカム面９ｂ，１０ｂとタペツト部材１３，１
３′の受圧部１３ａ，１３′ａとの接触位置がカム
シヤフト９，１０周りに変化することによつて行
うので、吸、排気弁５ｂ，６ｂのリフトロスやす
べり速度が少なく、よつて可変制御を応答性良く
かつ信頼性良く安定して行うことができる。

さらに、上記タペツト部材１３，１３′は回動
部材１４，１４′の嵌挿孔１４ａ，１４′ａ内に嵌
挿保持されて上下に摺動するので、カムカの伝達
時、回動部材１４，１４′に僅かなスラスト荷重
が作用するのみで、その他の部分には何らの力や
モーメントが作用しないため、ガタ付きを生じる
ことがなく、よつて上記信頼性、安定性の一層の
向上と共に、耐久性に優れ、また騒音の発生を可
及的に抑制することができる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、その他種々の変形例を包含するものであ
る。例えば、上記実施例では、低負荷用と高負荷
用の吸気ポートをもつデユアルインダクシヨン方
式の４バルブエンジンに適用した例を示したが、
本発明は、単なる４バルブ方式のエンジンに対し
ても同様に適用できるものである。この場合、可
変機構によるバルブタイミングの可変制御によ
り、エンジンの高負荷低回転時、一対の吸気ポー
トによる有効開口面積の増大により吸気の吹き返
しを惹起することなく充填効率が向上し、一方、
エンジンの高負荷高回転時、上記有効開口面積の
増大に加えて両吸気弁の総開弁期間の増大により
充填効率が一層向上することが可能である。ま
た、第６図に示すように、１つの気筒２ａ〜２ｄ
に対して単一の吸気ポート３と単一の排気ポート
４とを有す通常の例えば４気筒エンジンについて
も適用でき、この場合、相隣る気筒間（２ａと２
ｂ，２ｃと２ｄ）において吸気ポート３，３（又
は排気ポート４，４）を隣接配置し、動弁系のカ
ムシヤフト中心Ｓにおいてその吸気弁同士（又は
排気弁同士）間に跨つて上記の如き可変機構１
１，１２を配設するようにすればよい。その他、
各種方式の単気筒あるいは多気筒エンジンに対し
ても適用可能である。

また、上記実施例では、吸、排気弁５ｂ，６ｂ
のバルブタイミングを可変制御するエンジンの特
定運転時を、エンジンの高負荷高回転時とした
が、その他の運転時においても必要に応じて可変
機構１１，１２により可変制御してもよい。要
は、本発明は、エンジンの運転状態に応じて吸、
排気弁のバルブタイミングを可変制御する場合に
適用できるものである。

さらに、吸、排気弁のバルブタイミングを可変
制御する可変機構としては、上記如き可変機構の
他に種々の変形例が採用可能である。例えば、第
７図および第８図に示す可変機構３３では、回動
部材３４は、中央の中筒部３４ａにカムシヤフト
３５が貫通する貫通孔３４ｂを有するとともに、
該円筒部３４ａの両側の円弧部３４ｃ，３４ｃ
に、一端でカムシヤフト３５と当接し他端でバル
ブステム３６と当接するタペツト部材３７を摺動
自在に嵌挿保持する嵌挿孔３４ｄ，３４ｄを有
し、その下部の円孤状摺接面３４ｅにてエンジン
本体１′に形成された上記カムシヤフト３５の中
心軸を中心とする円孤状のガイド面１′ａに回動
自在に支承されてカムシヤフト３５周りを回動可
能に設けられており、さらに該回動部材３４の円
筒部３４ａ上部外周面には扇形ギヤ部３４ｆが形
成されている。一方、操作装置３８は、上記扇形
ギヤ部３４ｆに噛合するギヤ３９と、該ギヤ３９
を回転軸４０を介して回転させるモータ（図示せ
ず）とからなり、よつて、モータ（図示せず）に
よりギヤ３９を回転させることにより回動部材３
４をガイド面１′ａに摺接させながらカムシヤフ
ト３５周りを回動させ、そのことにより該回動部
材３４に保持されたタペツト部材３７の一端とカ
ムシヤフト３５の特定角度位置に対するカム面３
５ａとの接触位置を変化させるようにしたもので
ある。

さらにまた、上記実施例では、各気筒２ａ〜２
ｄにおける一対の吸気ポート３ａ，３ｂおよび一
対の吸気弁５ａ，５ｂと、一対の排気ポート４
ａ，４ｂおよび一対の排気弁６ａ，６ｂとをそれ
ぞれエンジン本体１の吸気側と排気側とに分けて
中心線ｌ方向に平行に配置し、かつ高負荷用吸気
弁５ｂ，５ｂ同士および第２排気弁６ｂ，６ｂ同
士を隣接させて配置したが、その他の配置構成に
してもよいものは勿論である。しかし、上記実施
例の如き配置構成は、各カムシヤフト９，１０の
軸受部３０，３０…の３点配置に支障を与えるこ
となく、隣り合う気筒（２ｄと２ｂ，２ｃと２
ｄ）の間高負荷用吸気弁５ｂ，５ｂ同士および第
２排気弁６ｂ，６ｂを同士を一つの可変機構１
１，１２で兼用して制御できるので有利である。

以上説明したように、本発明によれば、バルブ
タイミングを、簡単な構造でもつて応答性、信頼
性良く確実に可変制御することができるととも
に、騒音の発生が少なく耐久性にも優れており、
よつてエンジンの運転状態に応じたバルブタイミ
ングの可変制御の容易実施化に大きい寄与するこ
とができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を例示し、第１図はデユ
アルインダクシヨン方式の４気筒エンジンに適用
した場合の破断平面図、第２図は第１図の縦断側
面図、第３図は可変機構部分の拡大斜視図、第４
図は可変機構のタペツト部材部分の変形例を示す
要部縦断面側面図、第５図は吸、排気弁のバルブ
タイミングを示す説明図、第６図は通常の４気筒
エンジンに適用した場合の概略模式図、第７図は
可変機構の変形例を示す縦断側面図、第８図は第
７図の回動部材の斜視図である。 ２ａ〜２ｄ…第１〜第４気筒、３ａ〜３ｄ…吸
気ポート、４ａ，４ｂ…排気ポート、５ａ，５ｂ
…吸気弁、６ａ，６ｂ…排気弁、９，１０…カム
シヤフト、９ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂ…カム
面、１１…第１可変機構、１２…第２可変機構、
１３，１３′…タペツト部材、１３ａ，１３′ａ…
受圧部、１３ｂ，１３′ｂ…押圧部、１４，１
４′…回動部材１４ａ，１４′ａ…嵌挿孔、１５，
１５′…操作装置、Ａ…油圧タペツト装置、３３
…可変機構、３４…回動部材、３４ｄ…嵌挿孔、
３５…カムシヤフト、３５ａ…カム面、３６…バ
ルブステム、３７…タペツト部材、３８…操作装
置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ カムシヤフトのカム面から力を受ける受圧部
   および上記カム面からの力をバルブステムへ伝達
   する押圧部を有するタペツトと、該タペツトが摺
   動自在に嵌挿される嵌挿孔を有し、かつ上記カム
   シヤフト周りを回動可能な回動部材と、該回動部
   材をエンジンの運転状態に応じて上記カムシヤフ
   トの特定角度位置に対するカム面とタペツトの受
   圧部との接触位置が変化するように回動させる操
   作装置とを備えてなることを特徴とするエンジン
   のバルブタイミング制御装置。