KR20050028819A - 내연 기관의 이동 밸브 장치 - Google Patents

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미츠비시 지도샤 엔지니어링 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 충분한 오일 펌프의 토출량을 기대할 수 없는 저회전 영역이라도 로커 아암의 피스톤을 신속하게 절환하고, 또한 양호한 응답성으로 내연 기관의 운전 상태를 절환할 수 있는 내연 기관의 실린더 휴지 기구가 달린 이동 밸브 장치이다. 흡기 피동 로커 아암(11)에 저속 실린더부(16) 및 고속 실린더부를 병설하여 각 실린더부(16)에 미끄럼 이동 가능하게 배치한 피스톤 위치에 따라서 저속 구동 로커 아암(32) 또는 고속 구동 로커 아암을 선택적으로 압박 조작시키는 동시에, 저회전 영역에서 절환되는 저속 실린더부(16)의 피스톤(18a)을 고속 실린더부의 피스톤보다 소경화하여 신속하게 절환 가능하게 한다.

Description

내연 기관의 이동 밸브 장치 {MOVING VALVE DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE}
본 발명은, 내연 기관(이하, 엔진이라 함)의 이동 밸브 장치에 관한 것이다.
운전 영역에 따른 가장 적절한 엔진 출력 특성을 실현하기 위해, 흡배기 밸브의 개방 밸브 기간이나 리프트량의 절환 등을 행하도록 한 다양한 엔진이 제안되어 있다(예를 들어, 일본 특허 공개 2001-41017호 공보 참조).
일본 특허 공개 2001-41017호 공보에 기재된 엔진에서는 로커 샤프트에 지지한 피동 로커 아암을 저속용 제1 캠에 의해 요동시켜 흡기 밸브를 개폐 구동하는 동시에, 이 피동 로커 아암에 인접하여 로커 샤프트에 지지한 구동 로커 아암을 고속용 제2 캠에 의해 요동시키고 있다. 피동 로커 아암에 형성한 실린더 내에는 유압에 의해 미끄럼 이동 가능하게 피스톤을 배치하는 한편, 구동 로커 아암에는 요동에 수반하여 피스톤에 결합 가능한 결합 돌기를 형성하고 있다.
예를 들어 기관의 저회전 영역에서는 피동 로커 아암의 피스톤을 하방 위치로 절환하여 구동 로커 아암의 결합 돌기를 공진시킴으로써 피동 로커 아암에 의해 제1 캠의 형상에 모방하여 흡기 밸브를 개폐 구동하고, 한편, 기관의 고회전 영역에서는 피동 로커 아암의 피스톤을 상방 위치로 절환하여 구동 로커 아암의 결합 돌기에 의해 압박 조작함으로써, 구동 로커 아암과 함께 피동 로커 아암을 요동시켜 제2 캠의 형상에 모방하여 흡기 밸브를 개폐 구동한다.
상기와 같이 일본 특허 공개 2001-41017호 공보의 엔진에서는 제1 또는 제2 캠에 의해 흡기 밸브를 개폐 구동하는 2종의 운전 상태에서 절환을 행하고 있지만, 이들 기능에다가 특정 기통을 실린더 휴지시키는 실린더 휴지 기능을 부가하는 등의 요망이 있다.
이 경우, 예를 들어 제2 캠과 마찬가지로 제1 캠에 의해 다른 구동 로커 아암을 요동하는 동시에, 이들 구동 로커 아암의 결합 돌기가 결합 가능하도록 피동 로커 아암에 한 쌍의 피스톤을 미끄럼 이동 가능하게 배치하는 구성이 고려된다. 이와 같은 이동 밸브 장치에서는 양 피스톤의 미끄럼 이동 위치에 따라서 피동 로커 아암이 어느 한 쪽의 구동 로커 아암과 함께 요동하고, 대응하는 캠의 형상에 모방하여 흡기 밸브를 개폐 구동하는 한편, 양 피스톤이 구동 로커 아암의 결합 돌기를 함께 공진시킬 때에는 피동 로커 아암은 흡기 밸브를 폐쇄 밸브 보유 지지하여 실린더 휴지 운전을 행한다.
그런데, 피동 로커 아암의 피스톤 위치는 엔진의 윤활용 오일 펌프로부터 토출되는 오일을 이용하여 절환되지만, 엔진의 저회전 영역에서는 오일 펌프의 회전 속도가 낮기 때문에 충분한 토출량을 기대할 수 없다. 이로 인해, 저속용 제1 캠측의 피동 로커 아암의 피스톤 위치가 절환되는 저회전 영역에서는 유압에 의한 피스톤의 미끄럼 이동이 완만해져 버려 엔진의 운전 상태가 신속하게 절환되지 않게 되는 문제가 생겼다.
또한, 피동 로커 아암의 피스톤의 상부는 구동 로커 아암의 결합 돌기에 의해 압박 조작되어 피동 로커 아암 전체를 관성 질량에 대항하여 요동시키므로, 주로 유압을 받는 만큼의 피스톤의 하부에 비교하여 높은 강성이 요구된다. 이 점, 일본 특허 공개 2001-41017호 공보의 엔진에서는 피스톤의 상부에 요구되는 특성을 만족 가능한 소재로 피스톤 전체를 제작하고 있고, 필연적으로 피스톤 단일 부재에서의 제조 비용이 상승한다. 피스톤은 각 기통의 피동 로커 아암마다 필요하므로, 이동 밸브 장치 전체의 제조 비용에 미치는 영향도 무시할 수 없었다.
본 발명의 목적은 충분한 오일 펌프의 토출량을 기대할 수 없는 저회전 영역이라도 로커 아암의 피스톤 위치를 신속하게 절환하고, 또한 양호한 응답성으로 내연 기관의 운전 상태를 절환할 수 있는 내연 기관의 이동 밸브 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일태양에 의한 내연 기관의 실린더 휴지 기구가 달린 이동 밸브 장치는 선단부가 흡기 밸브 또는 배기 밸브 중 한 쪽에 연계되어 제1 로커 샤프트에 요동 가능하게 지지되는 제1 로커 아암과, 상기 제1 로커 아암의 일측에 인접하여 상기 제1 로커 샤프트에 요동 가능하게 지지되어 저속용 제1 캠에 의해 구동되는 제2 로커 아암과, 상기 제1 로커 아암의 타측에 인접하여 상기 제1 로커 샤프트에 요동 가능하게 지지되어 고속용 제2 캠에 의해 구동되는 제3 로커 아암과, 상기 제1 로커 아암에 형성된 제1 실린더에 미끄럼 이동 가능하게 장착된 제1 피스톤과, 상기 제1 로커 아암에 형성된 제2 실린더에 미끄럼 이동 가능하게 장착된 제2 피스톤과, 상기 제2 로커 아암으로부터 연장 설치되어 상기 제1 피스톤에 결합 가능하게 설치된 제1 결합 돌기와, 상기 제3 로커 아암으로부터 연장 설치되어 상기 제2 피스톤에 결합 가능하게 설치된 제2 결합 돌기와, 상기 제1 및 제2 피스톤에 유압을 작용시켜 각각의 피스톤의 위치를 상기 제1 및 제2 결합 돌기에 대한 결합 위치와 비결합 위치 사이에서 절환하는 제1 및 제2 절환 기구와, 상기 제1 및 제2 절환 기구의 절환을 제어하는 제어 수단을 구비하고, 상기 제1 피스톤의 직경을 상기 제2 피스톤의 직경보다도 작게 형성한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 태양에 의한 내연 기관의 실린더 휴지 기구가 달린 이동 밸브 장치는 선단부가 흡기 밸브 또는 배기 밸브 중 한 쪽에 연계되어 제1 로커 샤프트에 요동 가능하게 지지되는 제1 로커 아암과, 상기 제1 로커 아암의 일측에 인접하여 상기 제1 로커 샤프트에 요동 가능하게 지지되어 저속용 제1 캠에 의해 구동되는 제2 로커 아암과, 상기 제1 로커 아암의 타측에 인접하여 상기 제1 로커 샤프트에 요동 가능하게 지지되어 고속용 제2 캠에 의해 구동되는 제3 로커 아암과, 선단부가 흡기 밸브 또는 배기 밸브의 다른 쪽에 연계되어 상기 제1 로커 샤프트와 평행하게 배치된 제2 로커 샤프트에 요동 가능하게 지지되는 제4 로커 아암과, 상기 제2 로커 샤프트에 요동 가능하게 지지되어 제3 캠에 의해 구동되는 제5 로커 아암과, 상기 제1 로커 아암에 형성된 제1 실린더에 미끄럼 이동 가능하게 장착된 제1 피스톤과, 상기 제1 로커 아암에 형성된 제2 실린더에 미끄럼 이동 가능하게 장착된 제2 피스톤과, 상기 제4 로커 아암에 형성된 제3 실린더에 미끄럼 이동 가능하게 장착된 제3 피스톤과, 상기 제2 로커 아암으로부터 연장 설치되어 상기 제1 피스톤에 결합 가능하게 설치된 제1 결합 돌기와, 상기 제3 로커 아암으로부터 연장 설치되어 상기 제2 피스톤에 결합 가능하게 설치된 제2 결합 돌기와, 상기 제5 로커 아암으로부터 연장 설치되어 상기 제3 피스톤에 결합 가능하게 설치된 제3 결합 돌기와, 상기 제1, 제2 및 제3 피스톤에 유압을 작용시키고, 각각의 피스톤의 위치를 상기 제1, 제2 및 제3 결합 돌기에 대한 결합 위치와 비결합 위치 사이에서 절환하는 제1, 제2 및 제3 절환 기구와, 상기 제1, 제2 및 제3 절환 기구의 절환을 제어하는 제어 수단을 구비하고, 상기 제1 및 제3 피스톤의 직경을 상기 제2 피스톤의 직경보다도 작게 형성한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 태양에 의한 내연 기관의 이동 밸브 장치는 선단부가 흡기 밸브 또는 배기 밸브 중 한 쪽에 연계되어 로커 샤프트에 요동 가능하게 지지되어 제4 캠에 의해 구동되는 제6 로커 아암과, 상기 제6 로커 아암에 인접하여 상기 로커 샤프트에 요동 가능하게 지지되어 상기 제4 캠과 캠 형상이 다른 제5 캠에 의해 구동되는 제7 로커 아암과, 상기 제6 또는 제7 로커 아암 중 한 쪽에 형성된 제4 실린더에 미끄럼 이동 가능하게 장착된 제4 피스톤과, 상기 제6 또는 제7 로커 아암의 다른 쪽으로부터 연장 설치되어 상기 제4 피스톤에 결합 가능하게 설치된 제4 결합 돌기와, 상기 제4 피스톤의 위치를 상기 제4 결합 돌기에 대한 결합 위치와 비결합 위치 사이에서 절환하는 제4 절환 기구와, 상기 제4 절환 기구의 절환을 제어하는 제어 수단을 구비하고, 상기 제4 피스톤은 상기 제4 결합 돌기에 결합하는 제1 부분과, 상기 제4 결합 돌기에 결합하지 않는 제2 부분과, 상하로 2분할되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 이하에 예시로서 기재하는 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 보다 명백해진다.
이하, 본 발명을 구체화한 엔진의 실린더 휴지 기구가 달린 이동 밸브 장치의 제1 실시 형태를 설명한다.
본 실시 형태의 엔진은 기통당 4밸브를 갖는 V형 6기통 가솔린 기관으로서 구성되고, 특히 높은 엔진 출력을 실현하는 고속 모드, 통상의 엔진 출력에 대응하는 저속 모드, 편측 뱅크의 기통을 실린더 휴지시키는 실린더 휴지 모드 사이에서 절환 가능하게 구성되어 있다. 이로 인해, 양 뱅크의 이동 밸브 장치는 각각 저속 모드와 고속 모드의 절환 기구를 구비하고, 게다가 편측의 뱅크는 실린더 휴지 기구를 구비하고 있다. 그래서, 우선 실린더 휴지 기구를 구비하는 뱅크(이하, 실린더 휴지 뱅크라 하고, 반대측을 비실린더 휴지 뱅크라 함)의 구성을 설명한다.
《실린더 휴지 뱅크》
도1 내지 도8은 실린더 휴지 뱅크의 실린더 헤드를 도시하고 있고, 도1의 상하가 엔진의 전후 방향이고, 실린더 헤드의 우측이 흡기측, 좌측이 배기측에 상당하고, 상기 실린더 헤드의 우측에 비실린더 휴지 뱅크의 실린더 헤드가 배치되는 것으로 한다.
도2, 도3, 도7에 도시한 바와 같이, 실린더 헤드(1) 상의 좌우 대략 중앙에는 이동 밸브 장치의 1개의 캠 샤프트(2)가 전후 방향으로 연장되도록 배치되어 있고, 캠 샤프트(2)는 도시하지 않은 실린더 헤드 저널부에 의해 각 저널부(2a)가 지지되어 크랭크축에 의해 동기하여 회전 구동된다. 캠 샤프트(2)의 상방 우측에는 흡기 로커 샤프트(3)(제1 로커 샤프트)가 배치되고, 캠 샤프트(2)의 상방 좌측에는 배기 로커 샤프트(4)(제2 로커 샤프트)가 배치되고, 이들 로커 샤프트(3, 4)는 캠 샤프트(2)와 평행한 자세로 볼트(5)에 의해 적절하게 실린더 헤드(1) 상에 고정되어 있다.
각 기통은 캠 샤프트(2)에 따라서 전후 방향으로 나열 설치되어 있고, 이하, 그 중 1기통의 이동 밸브 장치에 대해 서술하지만, 다른 기통의 이동 밸브 기구도 완전히 동일 구성이다. 도7에 도시한 바와 같이, 캠 샤프트(2)의 인접하는 한 쌍의 저널부(2a) 사이에는 전방측으로부터 저속측 흡기 캠(6)(제1 캠으로, 이하, 저속 캠이라 함), 배기 캠(7)(제3 캠), 휴지 캠(8), 고속측 흡기 캠(9)(제2 캠으로, 이하, 고속 캠이라 함)의 순으로 1기통분의 캠이 형성되어 있다. 이하, 이들 캠(6 내지 9)에 의해 구동되는 흡기측 및 배기측 이동 밸브 장치의 구성 및 이동 밸브 장치를 절환하기 위한 오일 통로의 구성을 차례로 설명한다.
〈흡기측 이동 밸브 장치〉
도2, 도3에 도시한 바와 같이, 흡기 로커 샤프트(3)는 흡기 피동 로커 아암(11)(제1 로커 아암)의 보스부(12)에 형성된 베어링 구멍(12a)에 끼워 넣어져, 흡기 로커 샤프트(3)를 중심으로 하여 흡기 피동 로커 아암(11) 전체를 요동할 수 있다. 보스부(12)로부터는 두갈래형을 이루는 2개의 밸브측 아암부(13)가 우측을 향해 연장 설치되고, 각 밸브측 아암부(13)의 선단부에는 밸브 클리어런스 조정용 어드저스트 볼트(14)가 설치되어 각각 실린더 헤드(1) 상의 도시하지 않은 흡기 밸브와 대응하고 있다.
도7, 도8에 도시한 바와 같이 보스부(12)로부터는 좌측을 향해 1개의 캠측 아암부(15)가 연장 설치되고, 캠측 아암부(15)의 선단부에 형성된 미끄럼 접촉부(15a)는 상기 휴지 캠(8) 상에 접촉하고 있다. 이 휴지 캠(8) 상에 캠측 아암부(15)의 미끄럼 접촉부(15a)를 접촉시킨 상태로부터 흡기 피동 로커 아암(11)이 시계 방향으로 요동하면, 밸브측 아암부(13)의 어드저스트 볼트(14)를 거쳐서 흡기 밸브가 밸브 스프링에 대항하여 개방 밸브된다. 이하, 이 흡기 피동 로커 아암(11)이나 후술하는 저속 구동 로커 아암(32) 및 고속 구동 로커 아암(38) 등의 흡기측의 이동 밸브 장치를 구성하는 부재의 요동 방향을, 시계 방형을 개방 밸브 방향, 반시계 방향을 폐쇄 밸브 방향이라 정의한다.
도2, 도3, 도5에 도시한 바와 같이, 흡기 피동 로커 아암(11)의 보스부(12) 상에는 원통형의 저속 실린더부(16) 및 고속 실린더부(17)가 일체적으로 병설되어 있다. 저속 실린더부(16)에는 단면 원형상을 이루는 소경의 하부 실린더(16a)(제1 및 제3 실린더) 및 대경의 상부 실린더(16b)(제1 및 제3 실린더)가 상하 방향으로 연속 형성되고, 하부 실린더(16a)의 하단부는 상기 보스부(12)의 베어링 구멍(12a)의 내주면에 개구되고, 상부 실린더(16b)의 상단부는 상방에 개구되어 있다.
하부 실린더(16a) 내에는 하부 피스톤(18a)(제1 및 제3 피스톤, 제2 부분)이 배치되고, 하부 피스톤(18a)은 도시하지 않은 규제 핀에 의해 하부 실린더(16a)의 축선을 중심으로 한 회전이 규제된 상태에서 하부 실린더(16a) 내를 상하 방향으로 미끄럼 이동할 수 있다. 또한, 상부 실린더(16b) 내에는 상부 피스톤(18b)(제1 및 제3 피스톤, 제1 부분)이 배치되어 상부 실린더(16b) 내를 상하 방향으로 미끄럼 이동할 수 있다. 상부 피스톤(18b)은 하부 피스톤(18a)에 비교하여 강성이 높은 소재로 제작되어 있다.
상부 실린더(16b)의 개구부에는 덮개(19)가 압입되어 스냅 링(20)에 의해 빠짐 방지되고, 상부 실린더(16b) 내에 있어서 덮개(19)와 상부 피스톤(18b) 사이에는 압축 스프링(21)이 개재 장착되어 있다. 도3에 도시한 바와 같이, 하부 피스톤(18a) 및 상부 피스톤(18b)은 압축 스프링(21)에 의해 항상 하방으로 압박되어 있고, 하부 피스톤(18a)의 하면을 상기 흡기 로커 샤프트(3)의 외주면에 접촉시킨 하방 위치에 보유 지지되어 있다. 또한, 도4에 도시한 바와 같이, 이 하방 위치로부터 압축 스프링(21)에 대항하여 실린더(16a, 16b) 내에서 하부 피스톤(18a) 및 상부 피스톤(18b)이 상방으로 미끄럼 이동하면, 상부 피스톤(18b)의 상부가 덮개(19)의 하부에 접촉하여 상방 위치로 절환된다.
상기 저속 실린더부(16)의 좌측면, 즉 캠 샤프트(2)에 면한 측에는 조작 창(22)이 형성되는 한편, 상기 하부 피스톤(18a)의 좌측면에는 릴리프부(23)가 오목하게 되어 있다. 그리고, 도4에 도시하는 피스톤(18a, 18b)의 상방 위치에서는 조작 창(22)을 거쳐서 하부 피스톤(18a)의 릴리프부(23)가 좌측을 향해 노출되고, 도3에 도시하는 하방 위치에서는 조작 창(22)을 거쳐서 상부 피스톤(18b)의 외주면이 좌측을 향해 노출된다.
한편, 도5에 도시한 바와 같이, 상기 고속 실린더부(17)에는 단면 원형상을 이루는 실린더(17a)(제2 실린더)가 상하 방향에 형성되고, 실린더(17a)의 하단부는 상기 보스부(12)의 베어링 구멍(12a)의 내주면에 개구되고, 실린더(17a)의 상단부는 상방으로 개구되어 있다. 실린더(17a) 내에는 피스톤(25)(제2 피스톤)이 배치되고, 피스톤(25)은 도시하지 않은 규제 핀에 의해 실린더(17a)의 축선을 중심으로 한 회전을 규제된 상태에서 실린더(17a) 내를 상하 방향으로 미끄럼 이동할 수 있다. 피스톤(25)의 직경은 저속 실린더부(16)의 하부 피스톤(18a)의 직경보다 크고, 상부 피스톤(18b)의 직경과 거의 동등하게 설정되는 동시에, 피스톤(25)에는 상부 피스톤(18b)과 동일한 소재가 적용되어 동등한 강성이 확보되어 있다.
그리고, 저속 실린더부(16)와 마찬가지로, 실린더(17a)의 개구부에는 스냅 링(26)에 의해 덮개(27)가 고정되고, 덮개(27)와 피스톤(25) 사이에는 압축 스프링(28)이 개재 장착되어 있다. 도5에 도시한 바와 같이, 피스톤(25)은 압축 스프링(28)에 의해 항상 하방으로 압박되어 있고, 하면이 흡기 로커 샤프트(3)의 외주면에 접촉시킨 하방 위치에 보유 지지되어 있다. 또한, 도6에 도시한 바와 같이, 이 하방 위치로부터 압축 스프링(28)에 대항하여 실린더(17a) 내에서 피스톤(25)이 상방으로 미끄럼 이동하면, 피스톤(25)의 상부가 덮개(27)의 하부에 접촉하여 상방 위치로 절환된다.
고속 실린더부(17)의 좌측면에는 조작 창(29)이 형성되는 한편, 피스톤(25)의 좌측면에는 릴리프부(30)가 오목 설치되어 있고, 도5에 도시하는 피스톤(25)의 하방 위치에서는 조작 창(29)을 거쳐서 피스톤(25)의 릴리프부(30)가 좌측을 향해 노출되고, 도6에 도시하는 상방 위치에서는 조작 창(29)을 거쳐서 피스톤(25)의 외주면이 노출된다. 고속 실린더부(17)의 압축 스프링(28)은 상기 저속측 실린더(16)의 압축 스프링(21)에 비교하여 소경인 대신에 전체 길이가 길게 설정되어 소정의 피스톤(25)에의 압박력을 확보하고 있고, 고속 실린더부(17)의 축심에 대해 오프셋하여 배치되는 동시에, 압축에 수반하는 굴곡을 방지하기 위해 피스톤(25) 상에 형성된 스프링 구멍(25a) 내에 보유 지지되어 있다.
한편, 도2, 도3에 도시한 바와 같이 흡기 로커 샤프트(3) 상의 흡기 피동 로커 아암(11)의 전방측에는 저속 구동 로커 아암(32)(제2 로커 아암)의 보스부(33)가 요동 가능하게 지지되어 있다. 보스부(33)의 우측에는 하방을 향해 압박부(33a)가 돌출 설치되고, 이 압박부(33a)에 연결된 도시하지 않은 압박 스프링에 의해 저속 구동 로커 아암(32) 전체가 폐쇄 밸브 방향으로 압박되고, 도7에 도시한 바와 같이 좌측에 설치된 롤러(35)를 상기 저속 캠(6) 상에 접촉시키고 있다.
저속 구동 로커 아암(32)의 롤러(35)의 상측 위치로부터는 조작 아암부(36)(제1 및 제3 결합 돌기)가 캠 샤프트(2)의 축선에 따라서 후방으로 연장 설치되고, 조작 아암부(36)의 선단부는 우측에 위치하는 상기 흡기 피동 로커 아암(11)을 향해 L자형으로 곡절되어 저속 실린더부(16)의 조작 창(22)과 대응하고 있다. 저속 구동 로커 아암(32)은 회전 중의 저속 캠(6) 상에서 롤러(35)를 전동시키면서 저속 캠(6)의 형상에 모방하여 요동하고, 저속 캠(6)의 베이스 원 구간(리프트량 0인 구간)에서는, 도4에 실선으로 나타낸 바와 같이 폐쇄 밸브 방향으로 요동하여 조작 아암부(36)의 선단부를 조작 창(22)으로부터 좌측으로 이탈시키고, 저속 캠(6)의 리프트 구간에서는 도4에 2점쇄선으로 나타낸 바와 같이 개방 밸브 방향으로 요동하여 조작 아암부(36)의 선단부를 조작 창(22) 내에 삽입한다.
또한, 흡기 로커 샤프트(3) 상의 흡기 피동 로커 아암(11)의 후방측에는 고속 구동 로커 아암(38)(제3 로커 아암)의 보스부(39)가 요동 가능하게 지지되고, 상기 저속 구동 로커 아암(32)과 마찬가지로 고속 구동 로커 아암(38)은 압박부(39a)를 거쳐서 도시하지 않은 압박 스프링에 의해 폐쇄 밸브 방향으로 압박되고, 도7에 도시한 바와 같이 좌측에 설치된 롤러(40)를 상기 고속 캠(9) 상에 접촉시키고 있다.
고속 구동 로커 아암(38)의 롤러(40)의 상방 위치로부터는 조작 아암부(41)(제2 결합 돌기)가 캠 샤프트(2)의 축선에 따라서 전방으로 연장 설치되고, 조작 아암부(41)의 선단부는 우측에 위치하는 상기 흡기 피동 로커 아암(11)을 향해서 L자형으로 곡절되어 고속 실린더부(17)의 조작 창(29)과 대응하고 있다. 상기 저속 구동 로커 아암(32)과 마찬가지로 고속 구동 로커 아암(38)은 고속 캠(9) 상에서 롤러(40)를 전동시키면서 고속 캠(9)의 형상에 모방하여 요동하고, 고속 캠(9)의 베이스 원 구간에서는 도5에 실선으로 나타낸 바와 같이 폐쇄 밸브 방향으로 요동하여 조작 아암부(41)의 선단부를 조작 창(29)으로부터 좌측으로 이탈시키고, 고속 캠(9)의 리프트 구간에서는 도5에 2점쇄선으로 나타낸 바와 같이 개방 밸브 방향으로 요동하여 조작 아암부(41)의 선단부를 조작 창(29) 내에 삽입한다.
〈배기측 이동 밸브 장치〉
한편, 배기측의 이동 밸브 장치는 흡기측의 이동 밸브 장치에 대해 흡기 피동 로커 아암(11)의 고속 실린더부(17) 및 이와 대응하는 고속 구동 로커 아암(38)을 생략하고 있고, 이하에 구성을 설명한다.
도2, 도3에 도시한 바와 같이, 상기 배기 로커 샤프트(4)에는 배기 피동 로커 아암(43)(제4 로커 아암)의 보스부(44)의 베어링 구멍(44a)이 끼워 넣어지고, 배기 로커 샤프트(4)를 중심으로 하여 배기 피동 로커 아암(43) 전체를 요동할 수 있다. 보스부(44)로부터는 두갈래형을 이루는 2개의 밸브측 아암부(45)가 좌측을 향해 연장 설치되고, 각 밸브측 아암부(45)의 선단부에 설치된 어드저스트 볼트(46)는 각각 실린더 헤드(1) 상의 도시하지 않은 배기 밸브와 대응하고 있다.
도7에 도시한 바와 같이, 흡기 피동 로커 아암(11)의 보스부(12)와 배기 피동 로커 아암(43)의 보스부(44)는 캠 샤프트(2)를 협지하여 좌우 양측에 배치되는 동시에, 캠 샤프트(2)의 축 방향에 있어서 양 보스부(12, 44)의 일부는 서로 포개어져 있다. 도7, 도8에 도시한 바와 같이 보스부(44)로부터는 우측을 향해 1개의 캠측 아암부(47)가 연장 설치되고, 캠측 아암부(47)의 선단부에 형성된 미끄럼 접촉부(47a)는 흡기 피동 로커 아암(11)측의 미끄럼 접촉부(15a)와의 간섭을 피한 상태에서 상기 휴지 캠(8) 상에 접촉하고 있다.
그리고, 이 상태로부터 배기 피동 로커 아암(43)이 반시계 방향으로 요동하면 밸브측 아암부(45)의 어드저스트 볼트(46)를 거쳐서 배기 밸브가 밸브 스프링에 대항하여 개방 밸브된다. 이하, 이 배기 피동 로커 아암(43)이나 후술하는 배기 구동 로커 아암(49) 등의 배기측의 이동 밸브 장치를 구성하는 부재의 요동 방향을, 반시계 방향을 개방 밸브 방향, 시계 방향을 폐쇄 밸브 방향이라 정의한다.
도2, 도3에 도시한 바와 같이, 배기 피동 로커 아암(43)의 보스부(44) 상에는 원통형의 실린더부(48)가 일체적으로 설치되고, 도3에 도시한 바와 같이 상기 실린더부(48)는 흡기 피동 로커 아암(11)측의 저속 실린더부(16)에 대해 좌우 대칭의 동일 구성으로 되어 있다.
따라서, 저속 실린더부(16)와 동일한 부재 번호를 붙여 실린더부(48)의 개략을 서술하면, 실린더부(48)의 하부 실린더(16a) 내에는 하부 피스톤(18a)이, 상부 실린더(16b) 내에는 상부 피스톤(18b)이 각각 상하 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 배치되어 있다. 이들 피스톤(18a, 18b)은 압축 스프링(21)에 의해 하방으로 압박되고, 도3에 도시하는 하방 위치에서는 하부 피스톤(18a)의 하면이 배기 로커 샤프트(4)의 외주면에 접촉하는 동시에, 실린더부(48)의 조작 창(22)으로부터 상부 피스톤(18b)의 외주면이 우측을 향해 노출되고, 도4에 도시하는 상방 위치에서는 조작 창(22)으로부터 상부 피스톤(18a)의 릴리프부(23)가 우측을 향해 노출된다.
그리고, 이들 배기측의 실린더부(48)에 내장되는 하부 피스톤(18a), 상부 피스톤(18b), 덮개(19), 압축 스프링(21) 등의 각 부재는 흡기측의 저속 실린더부(16)에 내장되는 각 부재와 공용화되어 있다.
한편, 도2, 도3에 도시한 바와 같이, 배기 로커 샤프트(4) 상의 배기 피동 로커 아암(43)의 전방측에는 배기 구동 로커 아암(49)(제5 로커 아암)이 요동 가능하게 지지되고, 상기 배기 구동 로커 아암(49)은 흡기측의 저속 구동 로커 아암(32)에 대해 좌우 대칭의 동일 구성으로 되어 있다.
따라서, 저속 구동 로커 아암(32)과 동일한 부재 번호를 붙여 배기 구동 로커 아암(49)의 개략을 서술하면, 배기 구동 로커 아암(49)은 압박부(33a)를 거쳐서 도시하지 않은 압박 스프링에 의해 폐쇄 밸브 방향으로 압박되어 우측에 설치된 롤러(35)를 상기 배기 캠(7) 상에 접촉시키고 있다. 배기 구동 로커 아암(49)으로부터는 후방으로 조작 아암부(36)가 연장 설치되고, 조작 아암부(36)의 선단부는 좌측을 향해 L자형으로 곡절되어 배기 피동 로커 아암(43)의 실린더부(48)의 조작 창(22)과 대응하고 있다. 배기 구동 로커 아암(49)은 롤러(35)를 전동시키면서 배기 캠(7)의 형상에 모방하여 요동하고, 배기 캠(7)의 베이스 원 구간에서는, 도4에 실선으로 나타낸 바와 같이 폐쇄 밸브 방향으로 요동하여 조작 아암부(36)의 선단부를 조작 창(22)으로부터 우측으로 이탈시키고, 배기 캠(7)의 리프트 구간에서는 도4에 2점쇄선으로 나타낸 바와 같이 개방 밸브 방향으로 요동하여 조작 아암부(36)의 선단부를 조작 창(22) 내에 삽입한다.
이상에서 실린더 휴지 뱅크의 1기통의 이동 밸브 장치에 대한 설명을 종료하지만, 상기와 같이 다른 기통도 완전히 동일 구성으로 되어 있다.
〈오일 통로〉
도1, 도2에 도시한 바와 같이, 흡기 로커 샤프트(3)에는 축 방향에 따라서 실린더 휴지 모드용 오일 통로(51) 및 고속 모드용 오일 통로(52)가 형성되고, 양 오일 통로(51, 52)의 전후 양단부는 흡기 로커 샤프트(3)의 전단면 및 후단면에 개구되어 있다. 실린더 휴지 모드용 오일 통로(51)의 전단부는 플러그(53)에 의해 폐색되고, 후단부에는 L자형의 금속 파이프(54)의 일단부가 압입 고정되어 있다. 또한, 고속 모드용 오일 통로(52)의 전단부는 실린더 헤드(1)에 형성된 도시하지 않은 오일 공급로를 거쳐서 고속 모드용 오일 제어 밸브(55)(이하, OCV라 함)에 접속되어 있고, 후단부는 플러그(56)에 의해 폐색되어 있다.
또한, 배기 로커 샤프트(4)에는 축 방향에 따라서 실린더 휴지 모드용 오일 통로(57)가 형성되고, 이 오일 통로(57)의 전후 양단부는 배기 로커 샤프트(4)의 전단면 및 후단면에 개구되어 있다. 실린더 휴지 모드용 오일 통로(57)의 전단부는 실린더 헤드(1)에 형성된 도시하지 않은 오일 공급로를 거쳐서 실린더 휴지 모드용 OCV(58)에 접속되고, 후단부에는 L자형의 금속 파이프(59)의 일단부가 압입 고정되어 있다. 흡기측 및 배기측의 금속 파이프(54, 59)의 타단부는 소정 간격을 두고 상대향하고, 고무제의 호스(60)의 양단부가 끼워 넣어져 서로 접속되어 있다.
고속 모드용 및 실린더 휴지 모드용 OCV(55, 58)는 엔진에 구비된 도시하지 않은 윤활용 오일 펌프로부터 오일 공급을 받는 한편, 차량에 탑재된 ECU(61)(제어 수단으로, 엔진 제어 유닛의 약칭)에 의해 절환 제어되어 고속 모드용 오일 통로(52)나 실린더 휴지 모드용 오일 통로(57)에 적절하게 오일을 공급한다.
도2, 도3에 도시한 바와 같이, 흡기 로커 샤프트(3)에는 각 기통의 흡기 피동 로커 아암(11)의 저속 실린더부(16)와 대응하도록 3군데(도면에서는 1군데를 도시함)에 연통로(63)가 형성되고, 각 연통로(63)의 하단부는 실린더 휴지 모드용 오일 통로(51)와 연통하고, 각 연통로(63)의 상단부는 흡기 로커 샤프트(3)의 외주면에 개구되어 각 저속 실린더부(16)의 하부 실린더(16a) 내와 연통하고 있다.
도2, 도5에 도시한 바와 같이, 흡기 로커 샤프트(3)에는 각 기통의 흡기 피동 로커 아암(11)과 고속 실린더부(17)와 대응하도록 3군데(도면에서는 1군데를 도시함)에 연통로(64)가 형성되고, 각 연통로(64)의 하단부는 고속 모드용 오일 통로(52)와 연통하고, 각 연통로(64)의 상단부는 흡기 로커 샤프트(3)의 외주면에 개구되어 각 고속 실린더부(17)의 실린더(17a) 내와 연통하고 있다.
또한, 도2, 도3에 도시한 바와 같이, 배기 로커 샤프트(4)에는 각 기통의 배기 피동 로커 아암(43)의 실린더부(48)와 대응하도록 3군데(도면에서는 1군데를 도시함)에 연통로(65)가 형성되고, 각 연통로(65)의 하단부는 실린더 휴지 모드용 오일 통로(57)와 연통하고, 각 연통로(65)의 상단부는 배기 로커 샤프트(4)의 외주면에 개구되어 각 실린더부(48)의 하부 실린더(16a) 내와 연통하고 있다.
여기서, 본 실시 형태에서는 상기 실린더 휴지 모드용 오일 통로(51), 실린더 휴지 모드용 OCV(58), 연통로(63)에 의해 흡기 피동 로커 아암(11)의 저속 실린더부(16)의 하부 피스톤(18a) 및 상부 피스톤(18b)의 위치를 절환하기 위한 제1 절환 기구가 구성되고, 고속 모드용 오일 통로(52), 고속 모드용 OCV(55), 연통로(64)에 의해 흡기 피동 로커 아암(11)의 고속 실린더부(17)의 피스톤(25)의 위치를 절환하기 위한 제2 절환 기구가 구성되고, 실린더 휴지 모드용 오일 통로(57), 실린더 휴지 모드용 OCV(58), 연통로(65)에 의해 배기 피동 로커 아암(43)의 실린더부(48)의 하부 피스톤(18a) 및 상부 피스톤(18b)의 위치를 절환하기 위한 제3 절환 기구가 구성되어 있다.
《비실린더 휴지 뱅크》
한편, 비실린더 휴지 뱅크의 이동 밸브 장치는 실린더 휴지 기구를 구비하지 않고, 저속 모드와 고속 모드의 절환 기구만을 구비하고 있다. 구체적인 구성을 서술하면, 흡기측에서는 흡기 피동 로커 아암(11)의 저속 실린더부(16) 및 저속 구동 로커 아암(32)이 생략되고[고속 실린더부(17) 및 고속 구동 로커 아암(38)은 남겨져 있음], 흡기 피동 로커 아암(11)은 저속 구동 로커 아암(32)을 거치는 일 없이 직접적으로 저속 캠(6)에 의해 요동하여 항시 흡기 밸브를 개폐 구동하고 있다.
또한, 배기측에서는 배기 피동 로커 아암(43)의 실린더부(48) 및 배기 구동 로커 아암(49)이 생략되고, 배기 피동 로커 아암(43)은 배기 구동 로커 아암(49)을 거치는 일 없이 직접적으로 배기 캠(7)에 의해 요동하여 항시 배기 밸브를 개폐 구동하고 있다. 또한, 이와 같이 흡배기의 피동 로커 아암(11, 43)이 항시 요동하므로, 캠 샤프트(2)의 휴지 캠(8)도 생략되어 있다. 또한, 실린더 휴지 기구의 생략에 수반하여 흡기 로커 샤프트(3) 및 배기 로커 샤프트(4)의 실린더 휴지 모드용 오일 통로(51, 57)도 생략되어 있다.
다음에, 이상과 같이 구성된 엔진의 실린더 휴지 기구가 달린 이동 밸브 장치의 작동 상황을 설명한다.
ECU(61)에 의한 OCV(55, 58)의 절환 제어는 엔진 회전 속도(Ne)를 기초로 하여 행해지고, 예를 들어 엔진 회전 속도(Ne)가 제1 임계치(Ne1) 미만이고 엔진에의 출력 요구가 충분히 낮은 회전 영역에서는 실린더 휴지 모드를 실행하고, 제1 임계치(Ne1)로부터 제2 임계치(Ne2)(＞ Ne1) 사이에서 통상의 엔진 출력이 요구되는 회전 영역에서는 저속 모드를 실행하고, 제2 임계치(Ne2) 이상이고 특히 높은 엔진 출력이 요구되는 회전 영역에서는 고속 모드를 실행한다. 그래서, 각 모드마다에 이동 밸브 장치의 작동 상황을 차례로 설명한다.
〈저속 모드〉
실린더 휴지 뱅크에 있어서, ECU(61)는 고속 모드용 OCV(55) 및 실린더 휴지 모드용 OCV(58)를 절환 제어하여 실린더 휴지 모드용 오일 통로(51) 및 고속 모드용 오일 통로(52)에의 오일 공급을 각각 휴지한다.
그 결과, 도3에 도시한 바와 같이 흡기 피동 로커 아암(11)의 저속 실린더부(16) 및 배기 피동 로커 아암(43)의 실린더부(48)에서는 각각 압축 스프링(21)의 압박력에 의해 하부 피스톤(18a) 및 상부 피스톤(18b)이 하방 위치에 보유 지지되고, 상부 피스톤(18b)의 외주면이 조작 창(22)을 거쳐서 노출된다. 또한, 도5에 도시한 바와 같이, 흡기 피동 로커 아암(11)의 고속 실린더부(17)에서는 압축 스프링(28)의 압박력에 의해 피스톤(25)이 하방 위치에 보유 지지되고, 그 릴리프부(30)가 조작 창(29)을 거쳐서 노출된다.
한편, 엔진의 운전 중에는 항시 저속 구동 로커 아암(32), 고속 구동 로커 아암(38), 배기 구동 로커 아암(49)이 대응하는 캠(6, 7, 9)의 형상에 모방하여 요동하고, 요동에 수반하여 각 조작 아암부(36, 41)의 선단부를 피동 로커 아암(11, 43)의 조작 창(22, 29) 내에 대해 삽입 분리시키고 있다.
그리고, 고속 구동 로커 아암(38)은 고속 실린더부(17)의 조작 창(29)으로부터 노출된 릴리프부(30)에 선단부를 삽입 분리시키면서 단독으로 공진하고, 이하에 서술하는 저속 구동 로커 아암(32)이나 배기 구동 로커 아암(49)과 같이 피동 로커 아암(11, 43)을 요동 조작하는 일은 없다.
또한, 저속 구동 로커 아암(32) 및 배기 구동 로커 아암(49)은 개방 밸브 방향에의 요동시에 저속 실린더부(16) 및 실린더부(48)의 조작 창(22)으로부터 노출된 상부 피스톤(18b)의 외주면을 압박함으로써 대응하는 피동 로커 아암(11, 43)을 개방 밸브 방향으로 요동시켜 흡기 밸브 및 배기 밸브를 개방 밸브시킨다. 또한, 저속 구동 로커 아암(32) 및 배기 구동 로커 아암(49)의 폐쇄 밸브 방향에의 요동시에는 흡배기 밸브의 폐쇄 밸브에 수반하는 밸브 스프링의 압박력을 받아 대응하는 피동 로커 아암(11, 4, 3)이 폐쇄 밸브 방향으로 요동한다.
결과적으로 흡기 피동 로커 아암(11)은 저속 구동 로커 아암(32)과 함께 요동하여 저속 캠의 형상에 모방하여 흡기 밸브를 개폐 구동하고, 배기 피동 로커 아암(43)은 배기 구동 로커 아암(49)과 함께 요동하여 배기 캠의 형상에 모방하여 배기 밸브를 개폐 구동한다.
한편, 비실린더 휴지 뱅크에 있어서, ECU(61)는 고속 모드용 OCV(55)에 의해 고속 모드용 오일 통로(52)에의 오일 공급을 휴지하므로, 실린더 휴지 뱅크와 마찬가지로 고속 구동 로커 아암(38)이 공진하고, 저속 캠(6)의 형상에 모방하여 흡기 밸브가 개폐 구동되고, 배기 캠(7)의 형상에 모방하여 배기 밸브가 개폐 구동된다. 따라서, 이 저속 모드에서는 저속 캠(6) 및 배기 캠(7)을 이용하여 통상의 회전 영역에서 요구되는 엔진 출력이 실현된다.
〈실린더 휴지 모드〉
실린더 휴지 뱅크 및 비실린더 휴지 뱅크에 있어서, ECU(61)는 상기 고속 모드용 오일 통로(52)에의 오일 공급을 휴지한 상태에서 실린더 휴지 뱅크에 있어서 실린더 휴지 모드용 OCV(58)에 의해 오일을 공급한다.
실린더 휴지 모드용 OCV(58)으로부터의 오일은 배기 로커 샤프트(4)의 실린더 휴지 모드용 오일 통로(57) 내를 전방측으로부터 후방측으로 유통하고, 각 연통로(65)를 경유하여 배기 피동 로커 아암(43)의 하부 실린더(16a) 내에 공급되고, 또한 금속 파이프(54, 59) 및 호스(60)를 통과한 후에 흡기 로커 샤프트(3)의 실린더 휴지 모드용 오일 통로(51) 내를 후방측으로부터 전방측으로 유통하고, 각 연통로(63)를 경유하여 흡기 피동 로커 아암(11)의 하부 실린더(16a) 내에 공급된다.
흡기 피동 로커 아암(11) 및 배기 피동 로커 아암(43)의 하부 실린더(16a) 및 상부 실린더(16b) 내에서는 공급된 오일의 유압을 받아 하부 피스톤(18a) 및 상부 피스톤(18b)이 압축 스프링(21)에 대항하면서 상방으로 미끄럼 이동하여 상방 위치로 절환되고, 하부 피스톤(18a)의 릴리프부(23)가 조작 창(22)을 거쳐서 노출된다. 따라서, 저속 구동 로커 아암(32) 및 배기 구동 로커 아암(49)은 대응하는 피동 로커 아암(11, 43)의 조작 창(22)으로부터 노출된 릴리프부(23)에 선단부를 삽입 분리시키면서 단독으로 공진하여 각 피동 로커 아암(11, 43)에 대한 요동 조작을 휴지한다.
상기와 같이 고속 구동 로커 아암(38)도 공진하고 있으므로, 결과적으로 실린더 휴지 뱅크의 각 기통에서는 밸브 스프링의 압박력에 의해 흡배기 밸브가 폐쇄 밸브 보유 지지되어 흡기 피동 로커 아암(11) 및 배기 피동 로커 아암(43)은 캠측 아암(15, 47)의 미끄럼 접촉부(15a, 47a)를 휴지 캠(8) 상에 접촉시킨 상태에서 폐쇄 밸브측의 위치에 보유 지지된다.
한편, 비실린더 휴지 뱅크에서는 상기 저속 모드와 마찬가지로 각 기통의 작동이 계속되어 있고, 상기 뱅크에서 발생하는 토오크에 의해 차량의 운전이 계속되는 동시에, 실린더 휴지 뱅크에서의 각 기통의 실린더 휴지에 의해 연비 절감이 실현된다.
〈고속 모드〉
실린더 휴지 뱅크에 있어서, ECU(61)는 실린더 휴지 모드용 OCV(58)에 의해 실린더 휴지 모드용 오일 통로(51)에의 오일 공급을 휴지하는 동시에, 고속 모드용 OCV(55)에 의해 고속 모드용 오일 통로(52)에 오일을 공급한다.
그 결과, 상기 저속 모드와 마찬가지로 흡기 피동 로커 아암(11)의 저속 실린더부(16) 및 배기 피동 로커 아암(43)의 실린더부(48)에 있어서 상부 피스톤(18b)의 외주면이 조작 창(22)을 거쳐서 노출된다.
한편, 고속 모드용 오일 통로(52)의 오일은 연통로(64)를 경유하여 각 기통의 흡기 피동 로커 아암(11)에 있어서의 고속 실린더부(17)의 실린더(17a) 내에 공급된다. 실린더(17a) 내에서는 공급된 오일의 유압을 받아 피스톤(25)이 압축 스프링(28)에 대항하면서 상방으로 미끄럼 이동하여 상방 위치로 절환되고, 피스톤(25)의 외주면이 조작 창(29)을 거쳐서 노출된다.
그 결과, 배기측에서는 저속 모드와 마찬가지로 배기 캠(7)의 형상에 모방하여 배기 구동 로커 아암(49)과 함께 배기 피동 로커 아암(43)이 요동하고, 배기 밸브가 배기 캠(7)의 형상에 모방하여 개폐 구동된다.
또한, 흡기측에서는 저속 실린더부(16) 및 고속 실린더부(17)의 피스톤(18b, 25)이 모두 노출되어 대응하는 구동 로커 아암(32, 38)에 의해 압박 조작 가능한 상태에 있지만, 저속 캠(6)에 비교하여 고속 캠(9)의 쪽이 리프트 구간(즉, 작동각)이 넓고, 또한 리프트량이 크기 때문에, 실제로 압박 조작하는 것은 고속 구동 로커 아암(38)측이 되어 저속 구동 로커 아암(32)은 공진한다. 즉, 이 고속 모드에서는, 흡기 밸브는 고속 캠(9)의 형상에 모방하여 개폐 구동된다.
한편, 실린더 휴지 뱅크와 마찬가지로 비실린더 휴지 뱅크에서도 고속 모드용 오일 통로(52)에 오일이 공급되어 흡기 밸브가 고속 캠(9)의 형상에 모방하여 개폐 구동된다. 따라서, 이 고속 모드에서는 저속 모드에 비교하여 흡기 밸브의 개방 밸브 기간이나 리프트량을 증가시킴으로써 고회전 영역에서 요구되는 높은 엔진 출력이 실현된다.
본 실시 형태의 엔진의 실린더 휴지 기구가 달린 이동 밸브 장치는 이상과 같이 작동한다. 그리고, 본 실시 형태에서는 상기와 같이 저속 피동 로커 아암(11)의 고속 실린더부(17)의 피스톤(25)에 비교하여 저속 실린더부(16)의 하부 피스톤(18a) 및 배기 피동 로커 아암(43)의 실린더부(48)의 하부 피스톤(18a)을 소경으로 설정하고 있고, 이하, 상기 구성에 의한 작용 효과를 상세하게 서술한다.
우선, 흡기 및 배기 피동 로커 아암(11, 43)의 각 피스톤(18a, 18b, 25)을 절환하기 위한 오일은 엔진의 오일 펌프로부터 공급되므로, 펌프 회전 속도가 저하되는 엔진의 저회전 영역에서는 충분한 오일 토출량을 기대할 수 없다. 따라서, 흡기 피동 로커 아암(11)의 고속 실린더부(17)에서는 고회전 영역[제2 임계치(Ne2)]의 충분한 오일 토출량 하에서 신속하게 피스톤(25)이 절환되지만, 흡기 피동 로커 아암(11)의 저속 실린더부(16) 및 배기 피동 로커 아암(43)의 실린더부(48)에서는 저회전 영역[제1 임계치(Ne1)]의 부족한 듯한 오일 토출량 하에서 피스톤 절환이 행해진다.
여기서, 각 실린더부(16, 48)에 있어서 실제로 유압을 받는 것은 하부 피스톤(18a)이지만, 이들 하부 피스톤(18a)은 고속 실린더부(17)에 피스톤(25)에 비교하여 소경이므로, 오일 펌프의 토출량 부족에 의해 하부 실린더(16a) 내로의 오일 공급이 완만해도 하부 피스톤(18a)은 신속하게 상방 위치로 미끄럼 이동한다. 그 결과, 양호한 응답성을 갖고 저속 모드로부터 실린더 휴지 모드에의 절환을 완료할 수 있어 구동성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 저속 실린더부(16) 및 실린더부(48)의 상부 피스톤(18b)이 하방 위치에 있을 때에 저속 및 배기 구동 로커 아암(32, 49)의 조작 아암부(36)에 의해 압박 조작되도록 구성하였지만, 반대로 상부 피스톤(18b)이 상방 위치에 있을 때에 조작 아암부(36)에 의해 압박되도록 구성해도 좋고, 이 경우에는 하부 피스톤(18a)을 소경으로 함으로써 실린더 휴지 모드로부터 저속 모드에의 절환을 신속화할 수 있다. 실린더 휴지 모드로부터 저속 모드에의 절환은 운전자의 액셀레이터 밟기 등의 가속 요구에 호응하여 행해지므로, 모드 절환의 지연되는 즉시 가속 불량 등의 나쁜 인상을 운전자에게 부여해 버리지만, 이와 같은 사태를 미연에 방지할 수 있는 작용 효과를 얻을 수 있다.
한편, 상부 피스톤(18b)은 이하의 요인에 의해 어느 정도의 직경을 확보할 필요가 있다. 우선, 하부 피스톤(18a)을 소경으로 한 저속 실린더부(16) 및 실린더부(48)에서는 피스톤(25)이 대경의 고속 실린더부(17)와 같이 압축 스프링(28)을 오프셋 배치하는 여지가 없으므로, 필연적으로 압축 스프링(21)은 상부 피스톤(18b)의 상측에 배치된다. 상부 피스톤(18b)을 하방으로 압박하기 위해서는 압축 스프링(21)의 직경 또는 길이가 어느 정도 필요하지만, 스프링 길이를 연장화하는 방법은 피동 로커 아암(11, 43)의 회전 중심으로부터 상방으로 실린더부(16, 48)가 크게 돌출되게 되어 이동 밸브 장치의 관성 질량을 증가시키는 데다가 엔진고의 증가에도 연결된다. 그래서, 스프링 직경을 확대하는 방법이 채용되고, 이 스프링 직경에 맞추어 상부 피스톤(18b)의 대경화가 필요해지는 것이다.
또한, 저속 및 배기 구동 로커 아암(32, 49)에는 흡배기의 피동 로커 아암(11, 43)을 거쳐서 흡배기 밸브를 개방 밸브시키기 위해 소정의 압박 스트로크가 요구되는 동시에, 실린더 휴지시에 있어서 피동 로커 아암(11, 43)의 하부 피스톤(18a)의 릴리프부(23)에는 상기 압박 스트로크분을 회피 가능한 깊이(도3의 좌우 치수)가 필요해진다. 또한, 하부 피스톤(18a)에는 릴리프부(23)의 형성 후에도 충분한 두께가 필요하므로, 이들 압박 스트로크, 릴리프부(23)의 깊이, 두께의 각 요건을 만족시키기 위해서는 개방 밸브 방향으로 요동 중인 구동 로커 아암(32, 49)을 보다 전방측에서 상부 피스톤(18b)에 접촉시킬 필요가 있고, 필연적으로 상부 피스톤(18b)의 대경화가 필요해지는 것이다.
본 실시 형태에서는 저속 실린더부(16) 및 실린더부(48)의 피스톤을 하부 피스톤(18a)과 상부 피스톤(18b)으로 상하로 2분할하고 있으므로, 상기와 같이 하부 피스톤(18a)을 소경화하여 신속한 피스톤 절환을 가능하게 한 후에 이 하부 피스톤(18a)의 직경에 구속되는 일 없이 상부 피스톤(18b)을 대경화할 수 있다.
즉, 본 실시 형태에서는 상기와 같이 흡기 피동 로커 아암(11)의 저속 실린더부(16) 및 배기 피동 로커 아암(43)의 실린더부(48)의 피스톤을 하부 피스톤(18a) 및 상부 피스톤(18b)으로서 상하로 2분할하여 구성한 후에 상부 피스톤(18b)을 하부 피스톤(18a)에 비교하여 강성 및 내마모성이 높은 소재로 제작하고 있고, 이하, 상기 구성에 의한 작용 효과를 상세하게 서술한다.
주로 유압을 받는 만큼의 하부 피스톤(18a)에 비교하여 상부 피스톤(18b)은 저속 및 배기 구동 로커 아암(32, 49)의 조작 아암부(36)에 의해 압박 조작되고, 피동 로커 아암(11, 43) 전체를 관성 질량에 대항하여 요동시키므로 높은 강성이 요구되는 동시에, 요동마다 조작 아암부(36)의 선단부가 충돌하므로 높은 내마모성도 요구된다.
하부 피스톤(18a) 및 상부 피스톤(18b)을 일체로 제작한 경우에는 상부 피스톤(18b)에 요구되는 특성을 만족시키도록 피스톤 전체를 고가의 소재(예를 들어, 침탄 담금질을 실시한 소재)로 제작할 필요가 생기지만, 본 실시 형태에서는 상부 피스톤(18b)에만 고가의 소재를 적용하고, 하부 피스톤(18a)에는 보다 저렴한 소재(예를 들어, 침탄 담금질을 실시하지 않은 소재)를 적용 가능하게 된다. 따라서, 상부 피스톤(18b)의 파손 등의 트러블을 미연에 방지하여 이동 밸브 장치의 신뢰성을 향상시킨 후에 각 피동 로커 아암(11, 43)의 피스톤의 제조 비용, 나아가서는 이동 밸브 장치 전체의 제조 비용을 저감시킬 수 있다.
또한, 피스톤(18a, 18b)을 상하로 2분할한 구성은 피스톤(18a, 18b)을 원활하게 미끄럼 이동시키는 점에서도 장점이 있다. 즉, 이와 같은 다른 직경 피스톤을 일체화한 경우에는 서로의 축선을 일치시킨 상태에서 피스톤 직경에 대응하여 개개의 실린더(16a, 16b)를 형성할 필요가 생겨 가공이 매우 곤란하므로 소기의 공차를 유지하기 어렵다. 결과적으로 피스톤 클리어런스가 증가 경향이 되어 하부 피스톤(18a)에서는 오일 누설이, 상부 피스톤(18b)에서는 긁기에 의한 미끄럼 이동 불량이 생겨 버린다. 본 실시 형태와 같이 상하의 피스톤(18a, 18b)을 분할한 경우에는 피스톤 직경에 맞추어 실린더(16a, 16b)를 형성하는 것만으로 양쪽 실린더(16a, 16b)의 축심을 일치시킬 필요가 없어지므로 가공이 용이해지고, 소기의 피스톤 클리어런스를 달성하여 상기 문제점을 미연에 방지하여 원활한 피스톤 미끄럼 이동을 실현할 수 있고, 이 요인도 이동 밸브 장치의 신뢰성 향상에 공헌한다.
다음에, 본 발명을 다른 엔진의 이동 밸브 장치에 구체화한 제2 실시 형태를 설명한다.
본 실시 형태의 이동 밸브 장치는 제1 실시 형태의 이동 밸브 장치로부터 실린더 휴지 기구를 생략하여 저속 모드와 고속 모드의 절환 기구만을 구비하고 있다. 따라서, 제1 실시 형태의 실린더 휴지 뱅크의 구성을 기본으로 하여 공통 부위는 동일한 부재 번호를 붙여 개략 설명으로 멈추고, 상위점을 중점적으로 설명한다.
도9는 본 실시 형태의 엔진의 1기통분의 이동 밸브 장치의 상세를 도시하는 부분 확대 평면도, 도10은 캠에 대한 구동 로커 아암 및 피동 로커 아암의 위치 관계를 나타내는 부분 확대 평면도, 도11은 도9의 D-D선에 상당하는 저속 캠의 작동시를 도시하는 단면도이다.
〈흡기측 이동 밸브 장치〉
흡기 로커 샤프트(3)에 지지된 흡기 피동 로커 아암(11)(제6 로커 아암)에는 좌측을 향해 캠측 아암부(101)가 연장 설치되어 캠측 아암부(101)의 선단부에 설치된 롤러(102)를 캠 샤프트(2)의 저속 캠(6)(제4 캠) 상에 접촉시키고 있다. 흡기 피동 로커 아암(11)은 저속 캠(6) 상에서 롤러(102)를 구름 이동시키면서 저속 캠(6)의 형상에 모방하여 요동하여 밸브측 아암부(13)를 거쳐서 도시하지 않은 흡기 밸브를 개폐한다.
흡기 피동 로커 아암(11)에는 고속 실린더부(103)가 설치되고, 이 고속 실린더부(103)는 제1 실시 형태의 저속 실린더부(16)와 동일 구성으로 되어 있다. 즉, 고속 실린더부(103)의 하부 실린더(16a)(제4 실린더)에는 하부 피스톤(18a)(제4 피스톤, 제2 부분)이, 고속 실린더부(103)의 상부 실린더(16b)(제4 실린더)에는 상부 피스톤(18b)(제4 피스톤, 제1 부분)이 각각 상하 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 배치되어 있다. 하부 피스톤(18a) 및 상부 피스톤(18b)은 압축 스프링(21)에 의해 항상 하방으로 압박되어 있고, 하부 피스톤(18a)의 하면을 상기 흡기 로커 샤프트(3)의 외주면에 접촉시킨 하방 위치에서는 조작 창(22)을 거쳐서 하부 피스톤(18a)의 릴리프부(23)가 좌측을 향해 노출되고, 이 하방 위치에서 압축 스프링(21)에 대항하여 상방으로 미끄럼 이동한 상방 위치에서는 상부 피스톤(18b)의 외주면이 조작 창(22)을 거쳐서 좌측으로 노출된다.
그리고, 본 실시 형태에 있어서도 상부 피스톤(18b)은 하부 피스톤(18a)에 비교하여 직경이 크고, 또한 강성 및 내마모성이 높은 소재로 제작되어 있다.
흡기 로커 샤프트(3) 상의 흡기 피동 로커 아암(11)의 후방측에는 고속 구동 로커 아암(38)(제7 로커 아암)이 요동 가능하게 지지되고, 고속 구동 로커 아암(38)은 도시하지 않은 압박 스프링에 의해 폐쇄 밸브 방향으로 압박되어 좌측에 설치된 롤러(40)를 캠 샤프트(2)의 고속 캠(9)(제5 캠) 상에 접촉시키고 있다. 고속 구동 로커 아암(38)은 고속 캠(9) 상에서 롤러(40)를 전동시키면서 고속 캠(9)의 형상에 모방하여 요동하고, 그것에 수반하여 조작 아암부(41)(제4 결합 돌기)를 고속 실린더부(103)의 조작 창(22)에 대해 삽입 분리한다.
〈배기측 이동 밸브 장치〉
배기 로커 샤프트(4)에 지지된 배기 로커 아암(105)에는 우측을 향해 캠측 아암부(106)가 연장 설치되어 캠측 아암부(106)의 선단부에 설치된 롤러(107)를 캠 샤프트(2)의 배기 캠(7) 상에 접촉시키고 있다. 배기 로커 아암(105)은 배기 캠(7) 상에서 롤러(107)를 구름 이동시키면서 배기 캠(7)의 형상에 모방하여 요동하고, 밸브측 아암부(108)를 거쳐서 도시하지 않은 배기 밸브를 개폐한다.
〈오일 통로〉
흡기 로커 샤프트(3)에는 고속 모드용 오일 통로(52)가 형성되고, 고속 모드용 오일 통로(52)는 연통로(64)를 거쳐서 각 기통의 흡기 피동 로커 아암(11)의 고속 실린더부(103)와 연통하고 있다. 고속 모드용 오일 통로(52)의 전단부는 고속 모드용 OCV(55)와 접속되어 ECU(61)(제어 수단)에 의해 고속 모드용 OCV(55)가 절환 제어된다.
여기서, 본 실시 형태에서는 상기 고속 모드용 오일 통로(52), 고속 모드용 OCV(55), 연통로(64)에 의해 흡기 피동 로커 아암(11)의 고속 실린더부(103)의 하부 피스톤(18a) 및 상부 피스톤(18b)을 절환하기 위한 제4 절환 기구가 구성되어 있다.
다음에, 이상과 같이 구성된 엔진의 이동 밸브 장치의 작동 상황을 설명한다.
〈저속 모드〉
실린더 휴지 뱅크 및 비실린더 휴지 뱅크 모두 ECU(61)는 고속 모드용 OCV(55)에 의해 고속 모드용 오일 통로(52)에 오일을 공급한다. 그 결과, 도11에 도시한 바와 같이 흡기 피동 로커 아암(11)의 고속 실린더부(103)에서는 하부 피스톤(18a) 및 상부 피스톤(18b)이 상방 위치에 보유 지지되어 조작 창(22)으로부터 릴리프부(23)가 노출되고, 고속 구동 로커 아암(38)은 릴리프부(23)에 선단부를 삽입 분리하면서 공진한다. 따라서, 흡기 피동 로커 아암(11)은 저속 캠(6)에 의해 요동하여 저속 캠(6)의 형상에 모방하여 흡기 밸브를 개폐 구동하고, 한편, 배기 로커 아암(105)은 배기 캠(7)에 의해 구동된다.
〈고속 모드〉
실린더 휴지 뱅크 및 비실린더 휴지 뱅크 모두 ECU(61)는 고속 모드용 OCV(55)에 의해 고속 모드용 오일 통로(52)에의 오일 공급을 휴지한다. 그 결과, 흡기 피동 로커 아암(11)의 고속 실린더부(103)에서는 하부 피스톤(18a) 및 상부 피스톤(18b)이 하방 위치로 절환되고, 조작 창(22)으로부터 노출된 상부 피스톤(18b)의 외주면을 고속 구동 로커 아암(38)이 압박 조작한다. 따라서, 흡기 피동 로커 아암(11)은 고속 구동 로커 아암(38)과 함께 요동하고, 고속 캠(9)의 형상에 모방하여 흡기 밸브를 개폐 구동하고, 한편, 배기 로커 아암(105)은 저속 모드와 마찬가지로 배기 캠(7)에 의해 구동된다.
이상의 구성에 의해 얻을 수 있는 작용 효과는 제1 실시 형태와 마찬가지이므로 상세하게 서술하지는 않지만, 높은 강성 및 내마모성이 요구되는 고속 실린더부(103)의 상부 피스톤(18b)에만 고가의 소재를 적용하여 하부 피스톤(18a)에 저렴한 소재를 적용하므로, 상부 피스톤(18b)의 파손 등의 트러블을 미연에 방지하여 이동 밸브 장치의 신뢰성을 향상시킨 후에 흡기 피동 로커 아암(11)의 피스톤의 제조 비용, 나아가서는 이동 밸브 장치 전체의 제조 비용을 저감시킬 수 있다.
또한, 상부 피스톤(18b)에 대해 하부 피스톤(18a)을 소경화하고 있으므로, 하부 피스톤(18a)을 신속하게 상방 위치로 미끄럼 이동시켜 양호한 응답성을 갖고 고속 모드로부터 저속 모드에의 절환을 완료할 수 있는 동시에, 상부 피스톤(18b)의 대경화에 의해 충분한 압박 스트로크로 고속 구동 로커 아암(38)에 의해 상부 피스톤(18a)을 압박 조작하여 저속 모드로부터 고속 모드에의 절환을 확실하게 행할 수 있다.
이상에서 실시 형태의 설명을 종료하지만, 본 발명의 형태는 본 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 상기 실시 형태에서는 기통당 4밸브를 갖는 V형 6기통 가솔린에 적용하였지만, 실린더 휴지 기구가 달린 이동 밸브 장치를 구비한 엔진이면 그 종류나 형식은 이에 한정되지 않고, 예를 들어 디젤 엔진에 적용하거나, 기통당 2밸브의 직렬 4기통 엔진에 적용하거나 해도 좋다.
또한, 상기 실시 형태에서는 실린더 휴지 뱅크에 있어서 흡기측뿐만 아니라 배기측에도 실린더 휴지 기구를 설치하여 실린더 휴지 모드시에 배기 밸브를 폐쇄 밸브 보유 지지하였지만, 예를 들어 배기측의 실린더 휴지 기구를 생략하여 배기 캠(7)에 의해 직접적으로 배기 피동 로커 아암(43)을 요동하도록 구성해도 좋다.
또한, 상기 실시 형태에서는 저속 실린더부(16) 및 실린더부(48)의 피스톤을 하부 피스톤(18a)과 상부 피스톤(18b)으로 상하로 2분할하여 상부 피스톤에 대해 하부 피스톤을 소경화하는 동시에, 양쪽 피스톤(18a, 18b)의 소재를 다르게 하였지만, 반드시 이와 같이 구성할 필요는 없고, 예를 들어 하부 피스톤(18a) 및 상부 피스톤(18b)을 동일 소재로 해도 좋고, 양 피스톤(18a, 18b)을 일체화해도 좋다.
또한, 상기 제1 실시 형태에서는 저속 모드, 고속 모드, 실린더 휴지 모드 사이에서 절환 가능하게 이동 밸브 장치를 구성하였지만, 예를 들어 흡기 피동 로커 아암(11)의 고속 실린더부(17) 및 고속 구동 로커 아암(38)을 생략하거나, 배기 피동 로커 아암(43)의 실린더부(48) 및 배기 구동 로커 아암(49)을 생략하거나 해도 좋다.
본 발명에 의하면, 충분한 오일 펌프의 토출량을 기대할 수 없는 저회전 영역이라도 로커 아암의 피스톤 위치를 신속하게 절환하고, 또한 양호한 응답성으로 내연 기관의 운전 상태를 절환할 수 있는 내연 기관의 이동 밸브 장치가 제공된다.
도1은 본 발명의 제1 실시 형태의 엔진의 이동 밸브 장치가 구비된 실린더 헤드를 도시한 평면도.
도2는 1기통분의 이동 밸브 장치의 상세를 도시한 부분 확대 평면도.
도3은 도2의 A-A선에 상당하는 저속 캠 및 배기 캠의 작동시를 도시한 단면도.
도4는 도2의 A-A선에 상당하는 저속 캠 및 배기 캠의 휴지시를 도시한 단면도.
도5는 도2의 B-B선에 상당하는 고속 캠의 휴지시를 도시한 단면도.
도6은 도2의 B-B선에 상당하는 고속 캠의 작동시를 도시한 단면도.
도7은 캠에 대한 구동 로커 아암 및 피동 로커 아암의 위치 관계를 나타내는 부분 확대 평면도.
도8은, 도7의 C-C선 단면도.
도9는 제2 실시 형태의 엔진의 1기통분의 이동 밸브 장치의 상세를 도시한 부분 확대 평면도.
도10은 캠에 대한 구동 로커 아암 및 피동 로커 아암의 위치 관계를 나타내는 부분 확대 평면도.
도11은 도9의 D-D선에 상당하는 저속 캠의 작동시를 도시한 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2 : 캠 샤프트
3 : 흡기 로커 샤프트
4 : 배기 로커 샤프트
8 : 실린더 휴지 캠
11 : 흡기 로커 아암
12 : 보스부
16 : 저속 실린더부
17 : 고속 실린더부
25 : 피스톤
27 : 덮개
28 : 압축 스프링
29 : 조작 창
48 : 실린더부
49 : 배기 구동 로커 아암

Claims (13)

  1. 선단부가 흡기 밸브 또는 배기 밸브 중 한 쪽에 연계되어 제1 로커 샤프트(3)에 요동 가능하게 지지되는 제1 로커 아암(11)과,
    상기 제1 로커 아암(11)의 일측에 인접하여 상기 제1 로커 샤프트(3)에 요동 가능하게 지지되어 저속용 제1 캠(6)에 의해 구동되는 제2 로커 아암(32)과,
    상기 제1 로커 아암(11)의 타측에 인접하여 상기 제1 로커 샤프트(3)에 요동 가능하게 지지되어 고속용 제2 캠(9)에 의해 구동되는 제3 로커 아암(38)과,
    상기 제1 로커 아암(11)에 형성된 제1 실린더(16)에 미끄럼 이동 가능하게 장착된 제1 피스톤(18a, 18b)과,
    상기 제1 로커 아암(11)에 형성된 제2 실린더(17)에 미끄럼 이동 가능하게 장착된 제2 피스톤(25)과,
    상기 제2 로커 아암(32)으로부터 연장 설치되어 상기 제1 피스톤(18a, 18b)에 결합 가능하게 설치된 제1 결합 돌기(36)와,
    상기 제3 로커 아암(32)으로부터 연장 설치되어 상기 제2 피스톤(25)에 결합 가능하게 설치된 제2 결합 돌기(41)와,
    상기 제1 및 제2 피스톤(18a, 18b, 25)에 유압을 작용시켜 각각의 피스톤의 위치를 상기 제1 및 제2 결합 돌기(36, 41)에 대한 결합 위치와 비결합 위치 사이에서 절환하는 제1 및 제2 절환 기구(63, 64)와,
    상기 제1 및 제2 절환 기구(63, 64)의 절환을 제어하는 제어 수단(61)을 구비하고,
    상기 제1 피스톤(18a, 18b)의 직경을 상기 제2 피스톤(25)의 직경보다도 작게 형성한 것을 특징으로 하는 내연 기관의 실린더 휴지 기구가 달린 이동 밸브 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 피스톤(18a, 18b)은 상기 제1 결합 돌기(36)에 결합하는 제1 부분(18b)과, 상기 제1 결합 돌기(36)에 결합하지 않는 제2 부분(18a)으로 상하로 2분할되어 있는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 실린더 휴지 기구가 달린 이동 밸브 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 피스톤의 제2 부분(18a)은 상기 제1 실린더(16)에 수납하고 또한 미끄럼 이동하는 동시에, 상기 제1 부분(18b)보다도 소경으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 실린더 휴지 기구가 달린 이동 밸브 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제2 부분(18a)은 상기 제1 부분(18b)보다도 강성이 낮은 소재가 이용되어 있는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 실린더 휴지 기구가 달린 이동 밸브 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제어 수단(61)은 상기 제1 로커 아암(11)이 상기 제1 캠(6)에 의해 구동되는 제1 모드, 상기 제1 로커 아암(11)이 상기 제2 캠(9)에 의해 구동되는 제2 모드 및 상기 제1 로커 아암(11)이 비작동이 되는 제3 모드 중 어느 하나의 모드가 되도록 상기 제1 및 제2 절환 기구(63, 64)의 절환을 제어하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 실린더 휴지 기구가 달린 이동 밸브 장치.
  6. 선단부가 흡기 밸브 또는 배기 밸브 중 한 쪽에 연계되어 제1 로커 샤프트(3)에 요동 가능하게 지지되는 제1 로커 아암(11)과,
    상기 제1 로커 아암(11)의 일측에 인접하여 상기 제1 로커 샤프트(11)에 요동 가능하게 지지되어 저속용 제1 캠(6)에 의해 구동되는 제2 로커 아암(11)과,
    상기 제1 로커 아암(11)의 타측에 인접하여 상기 제1 로커 샤프트(3)에 요동 가능하게 지지되어 고속용 제2 캠(9)에 의해 구동되는 제3 로커 아암(38)과,
    선단부가 흡기 밸브 또는 배기 밸브의 다른 쪽에 연계되어 상기 제1 로커 샤프트(3)와 평행하게 배치된 제2 로커 샤프트(4)에 요동 가능하게 지지되는 제4 로커 아암(43)과,
    상기 제2 로커 샤프트(4)에 요동 가능하게 지지되어 제3 캠(7)에 의해 구동되는 제5 로커 아암(49)과,
    상기 제1 로커 아암(11)에 형성된 제1 실린더(16)에 미끄럼 이동 가능하게 장착된 제1 피스톤(18a, 18b)과,
    상기 제1 로커 아암(11)에 형성된 제2 실린더(17)에 미끄럼 이동 가능하게 장착된 제2 피스톤(25)과,
    상기 제4 로커 아암(43)에 형성된 제3 실린더(16)에 미끄럼 이동 가능하게 장착된 제3 피스톤(18a, 18b)과,
    상기 제2 로커 아암(4)으로부터 연장 설치되어 상기 제1 피스톤(18a, 18b)에 결합 가능하게 설치된 제1 결합 돌기(36)와,
    상기 제3 로커 아암(38)으로부터 연장 설치되어 상기 제2 피스톤(25)에 결합 가능하게 설치된 제2 결합 돌기(41)와,
    상기 제5 로커 아암(49)으로부터 연장 설치되어 상기 제3 피스톤(18a, 18b)에 결합 가능하게 설치된 제3 결합 돌기(36)와,
    상기 제1, 제2 및 제3 피스톤(18a, 18b, 25)에 유압을 작용시켜 각각의 피스톤의 위치를 상기 제1, 제2 및 제3 결합 돌기(36, 41)에 대한 결합 위치와 비결합 위치 사이에서 절환하는 제1, 제2 및 제3 절환 기구(63, 64, 65)와,
    상기 제1, 제2 및 제3 절환 기구(63, 64, 65)의 절환을 제어하는 제어 수단(61)을 구비하고,
    상기 제1 및 제3 피스톤(18a, 18b)의 직경을 상기 제2 피스톤(25)의 직경보다도 작게 형성한 것을 특징으로 하는 내연 기관의 실린더 휴지 기구가 달린 이동 밸브 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 및 제3 피스톤(18a, 18b)은 상기 제1 및 제3 결합 돌기(63, 64)에 결합하는 제1 부분(18b)과, 상기 제1 및 제3 결합 돌기(63, 64)에 결합하지 않는 제2 부분(18a)으로 각각 상하로 2분할되어 있는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 실린더 휴지 기구가 달린 이동 밸브 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제2 부분(18a)은 상기 제1 부분(18b)보다도 강성이 낮은 소재가 이용되어 있는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 실린더 휴지 기구가 달린 이동 밸브 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제1 및 제3 피스톤(18a, 18b)의 제2 부분(18a)은 상기 제1 및 제3 실린더(16)에 수납하고 또한 미끄럼 이동하는 동시에, 상기 제1 부분(18b)보다도 소경으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 실린더 휴지 기구가 달린 이동 밸브 장치.
  10. 제5항에 있어서, 상기 제어 수단(61)은 상기 제1 로커 아암(11)이 상기 제1 캠(6)에 의해 구동되고, 또한 상기 제4 로커 아암(43)이 상기 제3 캠(7)에 의해 구동되는 제1 모드, 상기 제1 로커 아암(11)이 상기 제2 캠(9)에 의해 구동되는 제2 모드 및 상기 제1 및 제4 로커 아암(11, 43)이 비작동이 되는 제3 모드 중 어느 하나의 모드가 되도록 상기 제1, 제2 및 제3 절환 기구(63, 64)의 절환을 제어하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 실린더 휴지 기구가 달린 이동 밸브 장치.
  11. 선단부가 흡기 밸브 또는 배기 밸브 중 한 쪽에 연계되어 로커 샤프트(3)에 요동 가능하게 지지되어 제4 캠(6)에 의해 구동되는 제6 로커 아암(11)과,
    상기 제6 로커 아암(11)에 인접하여 상기 로커 샤프트(3)에 요동 가능하게 지지되어 상기 제4 캠(6)과 캠 형상이 다른 제5 캠(9)에 의해 구동되는 제7 로커 아암(38)과,
    상기 제6 또는 제7 로커 아암(11, 38)의 한 쪽에 형성된 제4 실린더(103)에 미끄럼 이동 가능하게 장착된 제4 피스톤(18a, 18b)과,
    상기 제6 또는 제7 로커 아암(11, 38)의 다른 쪽으로부터 연장 설치되어 상기 제4 피스톤(18a, 18b)에 결합 가능하게 설치된 제4 결합 돌기(41)와,
    상기 제4 피스톤(18a, 18b)의 위치를 상기 제4 결합 돌기(41)에 대한 결합 위치와 비결합 위치 사이에서 절환하는 제4 절환 기구(64)와,
    상기 제4 절환 기구(64)의 절환을 제어하는 제어 수단(61)을 구비하고,
    상기 제4 피스톤(18a, 18b)은 상기 제4 결합 돌기(41)에 결합하는 제1 부분(18b)과, 상기 제4 결합 돌기(41)에 결합하지 않는 제2 부분(18a)으로 상하로 2분할되어 있는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 이동 밸브 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제2 부분(18a)은 상기 제1 부분(18b)보다도 강성이 낮은 소재가 이용되어 있는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 이동 밸브 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제2 부분(18a)은 상기 대응하는 실린더에 수납하고 또한 미끄럼 이동하는 동시에, 상기 제1 부분보다도 소경으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 이동 밸브 장치.
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