JP2709956B2 - Valve train for internal combustion engine - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 A.発明の目的 （１）産業上の利用分野 本発明は、機関の低速運転状態に対応した低速作動態
様と機関の高速運転状態に対応した高速作動態様とを切
換可能にして吸気弁に連結される吸気弁側動弁駆動手段
と、機関の低速運転に対応した低速作動態様と機関の高
速運転に対応した高速作動態様とを切換可能にして排気
弁に連結される排気弁側動弁駆動手段とを備える内燃機
関の動弁装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A. Object of the Invention (1) Industrial application field The present invention switches between a low-speed operation mode corresponding to a low-speed operation state of the engine and a high-speed operation mode corresponding to a high-speed operation state of the engine. An intake valve side valve driving means which is connected to the intake valve and which is connected to the exhaust valve so as to be switchable between a low speed operation mode corresponding to a low speed operation of the engine and a high speed operation mode corresponding to a high speed operation of the engine; And a valve operating device for an internal combustion engine, comprising:

（２）従来の技術 従来、かかる装置では、吸気弁および排気弁の高速作
動態様では、吸、排気の完成効果を利用して高出力化を
図るとともに、吸気弁および排気弁の低速作動態様で
は、燃焼室への混合気流入速度を高めて吸気慣性効果を
向上させるとともに排気還流を抑えて出力増大を図るよ
うにしている。(2) Conventional technology Conventionally, in such a device, in the high-speed operation mode of the intake valve and the exhaust valve, high output is achieved by utilizing the completion effect of intake and exhaust, and in the low-speed operation mode of the intake valve and the exhaust valve. In addition, the air-fuel mixture inflow speed into the combustion chamber is increased to improve the intake inertia effect, and the exhaust gas recirculation is suppressed to increase the output.

（３）発明が解決しようとする課題 ところが、上記従来のものでは、吸気弁および排気弁
を機関の同一運転状態で同時に低速作動態様から高速作
動態様へと切換えているために、機関の低速運転域およ
び高速運転域でそれぞれ出力向上を果たし得るものの、
低速運転域および高速運転域の中間域である中速運転域
では、出力の落ち込みが避けられない。(3) Problems to be Solved by the Invention However, in the above-described conventional engine, since the intake valve and the exhaust valve are simultaneously switched from the low-speed operation mode to the high-speed operation mode in the same operation state of the engine, the engine operates at low speed. Output can be improved in both the
In a medium speed operation range, which is an intermediate range between the low speed operation range and the high speed operation range, a drop in output is inevitable.

そこで、特開昭60−8407号公報で開示されているよう
に、中速運転域での出力向上を図るようにした先行技術
もある。しかるに、該先行技術は、機関の低速運転域に
対応した低速作動態様、機関の中速運転域に対応した中
速作動態様、ならびに機関の高速運転域に対応した高速
作動態様で吸気弁および排気弁を駆動するようにしてお
り、構成が複雑となる。Therefore, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-8407, there is a prior art in which the output is improved in a medium speed operation range. However, the prior art discloses an intake valve and an exhaust valve in a low-speed operation mode corresponding to a low-speed operation range of an engine, a medium-speed operation mode corresponding to a medium-speed operation range of the engine, and a high-speed operation mode corresponding to a high-speed operation range of the engine. Since the valve is driven, the configuration becomes complicated.

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、
吸気弁および排気弁の作動態様を機関の低速運転域に対
応した低速作動態様と、機関の高速運転域に対応した高
速作動態様との２つの作動態様としたままで機関の中速
運転域での出力向上を図るようにした内燃機関の動弁装
置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such circumstances,
In the medium speed operation range of the engine, the operation modes of the intake valve and the exhaust valve remain two operation modes, a low speed operation mode corresponding to the low speed operation range of the engine and a high speed operation mode corresponding to the high speed operation range of the engine. It is an object of the present invention to provide a valve train for an internal combustion engine which can improve the output of the engine.

B.発明の構成 （１）課題を解決するための手段 本発明は、機関の低速運転状態に対応した低速作動態
様と機関の高速運転状態に対応した高速作動態様とを切
換可能にして吸気弁に連結される吸気弁側動弁駆動手段
と、機関の低速運転に対応した低速作動態様と機関の高
速運転に対応した高速作動態様とを切換可能にして排気
弁に連結される排気弁側動弁駆動手段とを備える内燃機
関の動弁装置において、吸気弁側動弁駆動手段および排
気弁側動弁駆動手段は、相互に独立して作動可能に構成
されるとともに、低速作動態様から高速作動態様に切換
えるための機関運転状態が相互に異なって設定されるこ
とを第１の特徴とする。B. Configuration of the Invention (1) Means for Solving the Problems The present invention makes it possible to switch between a low-speed operation mode corresponding to a low-speed operation state of an engine and a high-speed operation mode corresponding to a high-speed operation state of an engine, and to make an intake valve Intake valve actuation means coupled to the exhaust valve, and an exhaust valve actuation mechanism coupled to the exhaust valve so as to switch between a low-speed operation mode corresponding to a low-speed operation of the engine and a high-speed operation mode corresponding to a high-speed operation of the engine. In the valve operating device for an internal combustion engine including the valve driving unit, the intake valve side valve driving unit and the exhaust valve side valve driving unit are configured to be operable independently of each other, and are operated from a low speed operation mode to a high speed operation mode. A first feature is that the engine operation state for switching to the mode is set different from each other.

また本発明の第２の特徴によれば、吸気弁側動弁駆動
手段は、排気弁側動弁駆動手段よりも低い機関回転数で
低速作動態様から高速作動態様に切換作動すべく構成さ
れる。According to the second aspect of the present invention, the intake valve side valve driving means is configured to switch from the low speed operation mode to the high speed operation mode at a lower engine speed than the exhaust valve side valve driving means. .

（２）作用 上記第１の特徴の構成によれば、吸気弁および排気弁
の低速作動態様から高速作動態様への切換時期がずれる
ので、機関の中速運転域では、吸気弁および排気弁の作
動態様の相違による脈動および慣性等の動的効果を発揮
させて出力向上が可能となる。(2) Operation According to the configuration of the first feature, the switching timing of the intake valve and the exhaust valve from the low-speed operation mode to the high-speed operation mode is shifted. The output can be improved by exhibiting dynamic effects such as pulsation and inertia due to the difference in the operation mode.

また上記第２の特徴の構成によれば、吸気弁を排気弁
よりも早く高速作動態様として、吸気チョーキングを防
止することができる。Further, according to the configuration of the second feature, the intake valve can be set to the high-speed operation mode faster than the exhaust valve, and the intake choking can be prevented.

（３）実施例 以下、図面により本発明の一実施例について説明する
と、先ず第１図および第２図において、この車両搭載用
DOHC型多気筒内燃機関では、シリンダブロック１内に複
数のシリンダ２が直列に並んで設けられ、機関本体Ｅを
構成すべくシリンダブロック１の上端に結合されるシリ
ンダヘッド３と、各シリンダ２に摺動可能に嵌合される
ピストン４との間には燃焼室５がそれぞれ画成される。
またシリンダヘッド３には、各燃焼室５の天井面を形成
する部分に、第１および第２吸気弁口6a,6bならびに第
１および第２排気弁口7a,7bが設けられる。一方、シリ
ンダヘッド３には、該シリンダヘッド３における一方の
側面に開口端を共通にして開口される第１吸気ポート８
および第２吸気ポート９が穿設されており、第１吸気ポ
ート８は第１吸気弁口6aに、また第２吸気ポート９はほ
ぼ直線状に延びて第２吸気弁口6bに連なる。また第１お
よび第２排気弁口7a,7bは第１および第２排気ポート10,
11に連なり、両排気ポート10,11はシリンダヘッド３の
他方の側面に共通に開口する。(3) Embodiment Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, in FIGS.
In a DOHC type multi-cylinder internal combustion engine, a plurality of cylinders 2 are provided in a cylinder block 1 in series, and a cylinder head 3 coupled to an upper end of the cylinder block 1 to form an engine main body E; Combustion chambers 5 are respectively defined between the slidably fitted pistons 4.
Further, the cylinder head 3 is provided with first and second intake valve ports 6a, 6b and first and second exhaust valve ports 7a, 7b in a portion forming a ceiling surface of each combustion chamber 5. On the other hand, the cylinder head 3 has a first intake port 8 that is opened on one side surface of the cylinder head 3 with a common opening end.
And a second intake port 9 are provided. The first intake port 8 extends to the first intake valve port 6a, and the second intake port 9 extends substantially linearly and continues to the second intake valve port 6b. The first and second exhaust valve ports 7a, 7b are connected to the first and second exhaust ports 10,
The exhaust ports 10, 11 are connected to the other side of the cylinder head 3 and open in common.

シリンダヘッド３の各シリンダ２に対応する部分に
は、第１および第２吸気弁口6a,6bをそれぞれ開閉可能
な第１および第２吸気弁12a,12bと、第１および第２排
気弁口7a,7bをそれぞれ開閉可能な第１および第２排気
弁13a,13bとを案内すべく、一対ずつ２組のガイド筒14
…がそれぞれ嵌合、固定されており、それらのガイド筒
14…から上方に突出した各吸気弁12a,12bおよび各排気
弁13a,13bの上端にそれぞれ設けられる鍔部15…と、シ
リンダヘッド３との間には弁ばね16…がそれぞれ縮設さ
れ、これらの弁ばね16…により各吸気弁12a,12bおよび
各排気弁13a,13bは、上方すなわち閉弁方向に付勢され
る。A portion corresponding to each cylinder 2 of the cylinder head 3 includes first and second intake valves 12a and 12b capable of opening and closing the first and second intake valve ports 6a and 6b, respectively, and first and second exhaust valve ports. In order to guide the first and second exhaust valves 13a and 13b capable of opening and closing the respective 7a and 7b, two pairs of guide cylinders 14 are provided.
… Are fitted and fixed respectively, and their guide tubes
Valve springs 16 are contracted between the cylinder head 3 and the flanges 15 provided at the upper ends of the intake valves 12a, 12b and the exhaust valves 13a, 13b projecting upward from the cylinder head 3, respectively. Each of the intake valves 12a and 12b and each of the exhaust valves 13a and 13b are biased upward, that is, in the valve closing direction by the valve springs 16.

各吸気弁12a,12bには、機関の運転状態に応じた作動
態様で作動せしめられるべく吸気弁側動弁駆動手段19が
連結され、各排気弁13a,13bには、機関の運転状態に応
じた作動態様で作動せしめられるべく排気弁側動弁駆動
手段20が連結される。Each intake valve 12a, 12b is connected to an intake valve side valve driving means 19 so as to be operated in an operation mode according to the operating state of the engine, and each exhaust valve 13a, 13b is connected to an operating state of the engine according to the operating state of the engine. The exhaust valve side valve driving means 20 is connected so as to be operated in the operation mode.

第３図および第４図を併せて参照して、吸気弁側動弁
駆動手段19は、機関のクランク軸（図示せず）から1/2
の減速比で回転駆動されるカムシャフト21と、カムシャ
フト21に設けられる低速用カム22、高速用カム23および
低速用カム24と、カムシャフト21と平行にして固定配置
されるロッカシャフト25と、ロッカシャフト25に枢支さ
れる第１駆動ロッカアーム26、自由ロッカアーム27およ
び第２駆動ロッカアーム28と、各ロッカアーム26,27,28
間に設けられる油圧式連結切換機構29とを備える。Referring to FIG. 3 and FIG. 4 together, the intake valve side valve driving means 19 is a half of the crankshaft (not shown) of the engine.
A camshaft 21 that is rotationally driven at a reduction ratio, a low-speed cam 22, a high-speed cam 23, and a low-speed cam 24 provided on the camshaft 21, and a rocker shaft 25 that is fixedly arranged in parallel with the camshaft 21. A first drive rocker arm 26 pivotally supported by a rocker shaft 25, a free rocker arm 27 and a second drive rocker arm 28, and respective rocker arms 26, 27, 28.
And a hydraulic connection switching mechanism 29 provided therebetween.

カムシャフト21には第１吸気弁12aに対応した位置に
低速用カム22が、第２吸気弁12bに対応した位置に低速
用カム24が、また両カム22,24間に高速用カム23がそれ
ぞれ一体化される。低速用カム22は機関の低速運転時に
対応した形状を有するものであり、ベース円部22aと該
ベース円部22aから半径方向外方に突出した高位部22bと
を有する。また低速用カム24は、前記低速用カム22と同
一形状を有するものであり、ベース円部24aと、該ベー
ス円部24aから半径方向外方に突出した高位部24bとを有
する。高速用カム23は、機関の高速運転時に対応した形
状を有するものであり、ベース円部23aと、前記高位部2
2b,24bよりも突出量および中心角範囲を大としてベース
円部23aから突出した高位部23bとを有する。The camshaft 21 has a low-speed cam 22 at a position corresponding to the first intake valve 12a, a low-speed cam 24 at a position corresponding to the second intake valve 12b, and a high-speed cam 23 between the two cams 22, 24. Each is integrated. The low-speed cam 22 has a shape corresponding to the low-speed operation of the engine, and has a base circular portion 22a and a high-order portion 22b protruding radially outward from the base circular portion 22a. The low-speed cam 24 has the same shape as the low-speed cam 22, and has a base circular portion 24a and a high-order portion 24b protruding radially outward from the base circular portion 24a. The high-speed cam 23 has a shape corresponding to a high-speed operation of the engine, and has a base circular portion 23a and the high-order portion 2a.
Higher portions 23b protruding from the base circle portion 23a have a larger protruding amount and central angle range than 2b and 24b.

一方、ロッカシャフト25は、カムシャフト21よりも下
方位置で、該カムシャフト21と平行な軸線を有してシリ
ンダヘッド３に固定的に保持される。このロッカシャフ
ト25には、第１吸気弁12aに連動、連結される第１駆動
ロッカアーム26と、第２吸気弁12bに連動、連結される
第２駆動ロッカアーム28と、第１および第２駆動ロッカ
アーム26,28間に配置される自由ロッカアーム27とが相
互に隣接してそれぞれ枢支される。On the other hand, the rocker shaft 25 is fixed to the cylinder head 3 at a position below the camshaft 21 and has an axis parallel to the camshaft 21. The rocker shaft 25 includes a first drive rocker arm 26 linked to and connected to the first intake valve 12a, a second drive rocker arm 28 linked to and connected to the second intake valve 12b, and first and second drive rocker arms. A free rocker arm 27 disposed between 26 and 28 is pivotally supported adjacent to each other.

第１および第２駆動ロッカアーム26,28にはタペット
ねじ31がそれぞれ進退可能に螺合されており、これらの
タペットねじ31が対応する吸気弁12a,12bの上端に当接
する。したがって両吸気弁12a,12bは両駆動ロッカアー
ム26,28の揺動作動に応じて作動することになる。Tappet screws 31 are respectively screwed to the first and second drive rocker arms 26 and 28 so as to be able to advance and retreat, and these tappet screws 31 contact the upper ends of the corresponding intake valves 12a and 12b. Therefore, both intake valves 12a and 12b operate according to the swinging movement of both drive rocker arms 26 and 28.

自由ロッカアーム27は、シリンダヘッド３との間に介
装した弾発付勢手段30（第１図参照）により高速用カム
23に摺接する方向に弾発付勢される。The free rocker arm 27 is moved by a resilient biasing means 30 (see FIG. 1) interposed between the free rocker arm 27 and the high-speed cam.
It is resiliently biased in the direction of sliding contact with 23.

油圧式連結切換機構29は、第１駆動ロッカアーム26お
よび自由ロッカアーム27間を連結可能な第１切換ピン32
と、自由ロッカアーム27および第２駆動ロッカアーム28
間を連結可能な第２切換ピン33と、第１および第２切換
ピン32,33の移動を規制する規制ピン34と、各ピン32〜3
4を連結解除側に付勢する戻しばね35とを備える。The hydraulic connection switching mechanism 29 includes a first switching pin 32 capable of connecting the first drive rocker arm 26 and the free rocker arm 27.
And the free rocker arm 27 and the second drive rocker arm 28
A second switching pin 33 capable of connecting between them, a regulating pin 34 for regulating movement of the first and second switching pins 32 and 33, and each of the pins 32 to 3
And a return spring 35 for urging the connection spring 4 toward the connection release side.

第１駆動ロッカアーム26には、自由ロッカアーム27側
に開放した有底の第１ガイド穴36がロッカシャフト25と
平行に穿設されており、円柱状に形成された第１切換ピ
ン32が第１ガイド穴36に摺動可能に嵌合され、第１切換
ピン32の一端と第１ガイド穴36の閉塞端との間に油圧室
37が画成される。しかも第１駆動ロッカアーム26には油
圧室37に連通する通路38が穿設され、ロッカシャフト25
には給油路39が設けられる。該給油路39は第１駆動ロッ
カアーム26の揺動状態にかかわらず通路38を介して油圧
室37に常時連通する。しかも給油路39は、制御弁40iを
介して油圧供給源41に接続されており、制御弁40iは油
圧供給源41からの油圧を高、低に切換えて給油路39すな
わち油圧室37に供給可能である。The first drive rocker arm 26 has a bottomed first guide hole 36 opened on the free rocker arm 27 side in parallel with the rocker shaft 25, and a first switching pin 32 formed in a columnar shape. The hydraulic chamber is slidably fitted in the guide hole 36 and is provided between one end of the first switching pin 32 and the closed end of the first guide hole 36.
37 is defined. In addition, a passage 38 communicating with the hydraulic chamber 37 is formed in the first drive rocker arm 26, and the rocker shaft 25
Is provided with a refueling passage 39. The oil supply passage 39 is always in communication with the hydraulic chamber 37 via the passage 38 regardless of the swinging state of the first drive rocker arm 26. In addition, the oil supply passage 39 is connected to a hydraulic supply source 41 via a control valve 40i, and the control valve 40i can switch the oil pressure from the hydraulic supply source 41 between high and low to supply the oil supply passage 39, that is, the hydraulic chamber 37. It is.

自由ロッカアーム27には、第１ガイド穴36に対応する
ガイド孔42がロッカシャフト25と平行にして両側面間に
わたって穿設されており、第１切換ピン32の他端に一端
が当接される第２切換ピン33がガイド孔42に摺動可能に
嵌合される。A guide hole 42 corresponding to the first guide hole 36 is formed in the free rocker arm 27 so as to be parallel to the rocker shaft 25 and between both side surfaces, and one end of the first switch pin 32 abuts on the other end. The second switching pin 33 is slidably fitted in the guide hole.

第２駆動ロッカアーム28には、前記ガイド孔42に対応
する有底の第２ガイド穴43が自由ロッカアーム27側に開
放してロッカシャフト25と平行に穿設されており、第２
切換ピン33の他端に当接する円盤状の規制ピン34が第２
ガイド穴43に摺動可能に嵌合される。この第２ガイド穴
43の閉塞端には筒状の案内部材44が挿通固定されてお
り、該案内部材44内に移動自在に挿通されるロッド45が
規制ピン34に同軸にかつ一体に設けられる。而して戻し
ばね35は、第２ガイド穴43の閉塞端および規制ピン34間
に縮設されており、この戻しばね35のばね力により相互
に当接した前記各ピン32,33,34が油圧室37側に付勢され
る。A second guide hole 43 having a bottom corresponding to the guide hole 42 is opened in the second drive rocker arm 28 toward the free rocker arm 27 and formed in parallel with the rocker shaft 25.
The disc-shaped regulating pin 34 that contacts the other end of the switching pin 33 is the second
It is slidably fitted in the guide hole 43. This second guide hole
A cylindrical guide member 44 is inserted and fixed to the closed end of 43, and a rod 45 movably inserted into the guide member 44 is provided coaxially and integrally with the regulating pin 34. The return spring 35 is contracted between the closed end of the second guide hole 43 and the restricting pin 34, and the pins 32, 33, and 34, which are in contact with each other due to the spring force of the return spring 35, are connected to each other. It is urged to the hydraulic chamber 37 side.

かかる油圧式連結切換機構29では、油圧室37の油圧が
高くなることにより、第１切換ピン32がガイド孔42に嵌
合するとともに第２切換ピン33が第２ガイド穴43に嵌合
して、各ロッカアーム26,27,28が連結される。また油圧
室37の油圧が低くなると戻しばね35のばね力により第１
切換ピン32が第２切換ピン33との当接面を第１駆動ロッ
カアーム26および自由ロッカアーム27間に対応させる位
置まで戻り、第２切換ピン33が規制ピン34との当接面を
自由ロッカアーム27および第２駆動ロッカアーム28間に
対応させる位置まで戻るので各ロッカアーム26,27,28の
連結状態が解除される。In the hydraulic connection switching mechanism 29, when the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 37 increases, the first switching pin 32 fits into the guide hole 42 and the second switching pin 33 fits into the second guide hole 43. The respective rocker arms 26, 27, 28 are connected. When the oil pressure in the hydraulic chamber 37 decreases, the first force is generated by the spring force of the return spring 35.
The switching pin 32 returns to a position where the contact surface with the second switching pin 33 corresponds between the first drive rocker arm 26 and the free rocker arm 27, and the second switching pin 33 changes the contact surface with the regulating pin 34 into the free rocker arm 27. And the position returns to the position corresponding to the position between the second drive rocker arms 28, so that the connected state of the rocker arms 26, 27, 28 is released.

したがって吸気弁側動弁駆動手段19では、油圧式連結
切換機構29を連結解除状態としたときに、第１吸気弁12
aが低速用カム22の形状に応じた態様で開閉作動すると
ともに第２吸気弁12bが低速用カム24の形状に応じた態
様で開閉作動する。また油圧式連結切換機構29を連結状
態としたときには、第１および第２吸気弁12a,12bが高
速用カム23の形状に応じた態様で開閉作動する。Therefore, when the hydraulic connection switching mechanism 29 is in the disconnected state, the first valve 12
a opens and closes in a manner corresponding to the shape of the low-speed cam 22, and the second intake valve 12b opens and closes in a manner corresponding to the shape of the low-speed cam 24. When the hydraulic connection switching mechanism 29 is in the connected state, the first and second intake valves 12a and 12b open and close in a manner corresponding to the shape of the high-speed cam 23.

排気弁側動弁駆動手段20は、上記吸気弁側動弁駆動手
段19と基本的に同一の構成を有するものであり、第１図
および第３図において、吸気弁側動弁駆動手段19に対応
する部分には同一の参照符号を付して図示する。ただし
排気弁側動弁駆動手段20におけるロッカシャフト25内に
設けられる給油路39は、吸気弁側動弁駆動手段19の制御
弁40iとは異なる制御弁40eを介して油圧供給源41に接続
されており、吸気弁側動弁駆動手段19および排気弁側動
弁駆動手段20は相互に独立して切換作動可能である。The exhaust valve side valve drive means 20 has basically the same configuration as the intake valve side valve drive means 19, and in FIG. 1 and FIG. Corresponding parts are shown with the same reference numerals. However, the oil supply path 39 provided in the rocker shaft 25 in the exhaust valve side valve driving means 20 is connected to the hydraulic supply 41 via a control valve 40e different from the control valve 40i of the intake valve side valve driving means 19. Thus, the intake valve side valve driving means 19 and the exhaust valve side valve driving means 20 can be switched independently of each other.

しかも吸気弁側動弁駆動手段19の制御弁40iは、排気
弁側動弁駆動手段20の制御弁40eよりも機関の回転数が
低い状態で高油圧を給油路39に供給するように切換作動
する。すなわち両吸気弁12a,12bは、両排気弁13a,13bよ
りも機関の回転数が低い状態で高速用カム23による高速
作動態様となる。In addition, the control valve 40i of the intake valve side valve driving means 19 is switched to supply high oil pressure to the oil supply passage 39 in a state where the engine speed is lower than the control valve 40e of the exhaust valve side valve driving means 20. I do. In other words, the two intake valves 12a, 12b are in a high-speed operation mode by the high-speed cam 23 in a state where the rotational speed of the engine is lower than the exhaust valves 13a, 13b.

次にこの実施例の作用について説明すると、機関の低
速運転時には、制御弁40i,40eにより油圧式連結切換機
構29における油圧室37の油圧を低圧にしておく。この状
態では、吸気弁側動弁駆動手段19および排気弁側動弁駆
動手段20は、第１および第２吸気弁12a,12bならびに第
１および第２排気弁13a,13bを低速用カム22,24の形状に
応じて機関の低速運転に対応した態様で開閉作動せしめ
る。それにより第５図（ｂ）で示すように機関の低速運
転域で出力トルクピークが得られるような出力特性曲線
Ｌが得られる。Next, the operation of this embodiment will be described. During low-speed operation of the engine, the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 37 in the hydraulic connection switching mechanism 29 is kept low by the control valves 40i and 40e. In this state, the intake valve side valve drive means 19 and the exhaust valve side valve drive means 20 connect the first and second intake valves 12a, 12b and the first and second exhaust valves 13a, 13b to the low speed cams 22, The opening and closing operation is performed in a manner corresponding to the low-speed operation of the engine according to the shape of 24. As a result, as shown in FIG. 5 (b), an output characteristic curve L is obtained such that an output torque peak is obtained in the low speed operation range of the engine.

機関の回転数が或る回転数N1に達したときに、制御弁
40iにより吸気弁側動弁駆動手段19の給油路39に高油圧
が供給され、それにより第５図（ａ）で示すように吸気
弁側動弁駆動手段19は両吸気弁12a,12bを高速作動態様
で作動せしめるようになる。一方、排気弁側動弁駆動手
段20では、制御弁40eが切換作動しておらず排気弁側動
弁駆動手段20は両排気弁13a,13bを低速作動態様で開閉
作動する状態を継続している。When the engine speed reaches a certain speed N1, the control valve
The high oil pressure is supplied to the oil supply passage 39 of the intake valve side valve driving means 19 by 40i, so that the intake valve side valve driving means 19 drives the two intake valves 12a and 12b at high speed as shown in FIG. 5 (a). It operates in the operation mode. On the other hand, in the exhaust valve side valve drive means 20, the control valve 40e is not switched, and the exhaust valve side valve drive means 20 continues to open and close both the exhaust valves 13a, 13b in a low speed operation mode. I have.

機関の回転数が前記回転数N1よりも大きな回転数N2に
達したときに、排気弁側動弁駆動手段20の制御弁40eは
給油路39に高油圧を供給するように切換作動し、排気弁
側動弁駆動手段20は両排気弁13a,13bを高速作動態様で
開閉作動せしめるようになる。したがって機関の高速運
転域では両吸気弁12a,12bおよび両排気弁13a,13bがとも
に高速作動態様で開閉作動するようになり、機関の高速
運転域で出力トルクのピークが見られるような出力特性
曲線Ｈが得られる。When the number of revolutions of the engine reaches a number of revolutions N2 greater than the number of revolutions N1, the control valve 40e of the exhaust valve side valve driving means 20 switches to supply high oil pressure to the oil supply passage 39, and the exhaust gas is exhausted. The valve side valve driving means 20 causes the two exhaust valves 13a, 13b to open and close in a high-speed operation mode. Therefore, in the high-speed operation range of the engine, both the intake valves 12a and 12b and both the exhaust valves 13a and 13b open and close in the high-speed operation mode, and the output characteristics such that the peak of the output torque is observed in the high-speed operation range of the engine. A curve H is obtained.

而して機関の回転数がN1からN2までの中速運転域で
は、吸気弁12a,12bが高速作動態様で開閉作動している
のに対し、両排気弁13a,13bは低速作動態様で開閉作動
することになる。したがって、かかる中速運転域では、
高速運転域に比べて排気還流が抑えられることになり、
燃焼室５内での燃焼生を向上して出力を向上させること
ができ、出力特性曲線Ｍで示すように中速運転域での出
力の落ち込みを回避することができる。Thus, in the medium speed operation range where the engine speed is from N1 to N2, the intake valves 12a and 12b open and close in a high-speed operation mode, while the exhaust valves 13a and 13b open and close in a low-speed operation mode. Will work. Therefore, in such a medium speed operation range,
Exhaust gas recirculation will be suppressed compared to the high speed operation range,
The output can be improved by improving the combustion life in the combustion chamber 5, and the output can be prevented from dropping in the medium speed operation range as shown by the output characteristic curve M.

ところで、実用性のある排気管長を考慮して0.5次の
排気脈動を利用して最大出力を求めようとすると、吸気
弁12a,12bおよび排気弁13a,13bの作動態様を同時に切換
える場合には、切換直後の排気弁13a,13b閉弁直前に１
次の排気脈動が排気弁口7a,7bに作用する場合が多く、
掃気効率が減少するのに対し、上述のように排気弁13a,
13bを遅れて高速作動態様とすると、そのような１次の
排気脈動による掃気効率の低下を回避することができ
る。また吸気弁12a,12bを早めに高速作動態様とするこ
とにより吸気チョーキングの発生を防止して吸入効率を
向上することができる。By the way, when trying to obtain the maximum output using the 0.5th order exhaust pulsation in consideration of the practical exhaust pipe length, when simultaneously switching the operation mode of the intake valves 12a, 12b and the exhaust valves 13a, 13b, Immediately before closing the exhaust valves 13a and 13b immediately after switching
The following exhaust pulsation often acts on the exhaust valve ports 7a and 7b,
While the scavenging efficiency decreases, as described above, the exhaust valves 13a,
When the high-speed operation mode is set after 13b, a decrease in the scavenging efficiency due to such primary exhaust pulsation can be avoided. Further, by setting the intake valves 12a and 12b to the high-speed operation mode earlier, the occurrence of intake choking can be prevented and the intake efficiency can be improved.

しかも吸気弁側動弁駆動手段19および排気弁側動弁駆
動手段20の切換時期がずれることにより、作動態様切換
に伴って生じるショックを、同時切換の場合に比べて緩
和することができる。In addition, since the switching timing of the intake valve side valve driving means 19 and the exhaust valve side valve driving means 20 is shifted, the shock caused by the switching of the operation mode can be reduced as compared with the case of simultaneous switching.

以上の実施例では、吸気弁側動弁駆動手段19を排気弁
側動弁駆動手段20よりも低速側で高速作動態様に切換作
動せしめるようにしたが、その反対であってもよく、そ
の場合には、燃焼室内への混合気流入速度を向上し、機
関中速運転域での出力向上を図ることができる。In the above embodiment, the intake valve-side valve driving means 19 is switched to the high-speed operation mode at a lower speed than the exhaust valve-side valve driving means 20, but the reverse may be adopted. In this case, it is possible to improve the inflow speed of the air-fuel mixture into the combustion chamber and improve the output in the engine middle speed operation range.

ところで、実用性のある吸気管長を考慮して吸気脈動
（３次または２次）や慣性効果の活用により最大出力向
上を果たそうとすると、吸気弁12a,12bおよび排気弁13
a,13bの作動態様を同時に切換える場合には、切換直後
の吸気弁12a,12b閉弁直前に3.5次（場合によっては4.5
次や2.5次もある）の吸気脈動が吸気弁口6a,6bに作用す
る場合が多く、吸入効率が低下するのに対し、上述のよ
うに吸気弁12a,12bを遅れて高速作動態様とすると、そ
のような吸気脈動による吸入効率の低下を回避すること
ができる。By the way, in order to improve the maximum output by utilizing intake pulsation (third or secondary) and inertia effect in consideration of a practical intake pipe length, the intake valves 12a and 12b and the exhaust valve 13 are required.
When the operation modes of the a and 13b are simultaneously switched, the 3.5th order (4.5 in some cases) immediately before the intake valves 12a and 12b are closed immediately after the switching.
In some cases, the intake pulsation acts on the intake valve ports 6a and 6b, and the intake efficiency is reduced. On the other hand, if the intake valves 12a and 12b are operated at a high speed with a delay as described above, Thus, it is possible to avoid a decrease in the suction efficiency due to such intake pulsation.

C.発明の効果 以上のように本発明の第１の特徴によれば、吸気弁側
動弁駆動手段および排気弁側動弁駆動手段は、相互に独
立して作動可能に構成されるとともに、低速作動態様か
ら高速作動態様に切換えるための機関運転状態が相互に
異なって設定されるので、切換ショックを緩和すること
ができるとともに、機関の中速運転域で吸気弁および排
気弁の作動態様の相違による脈動および慣性等の動的効
果を有効に活用して出力向上を図ることができる。C. Effects of the Invention As described above, according to the first aspect of the present invention, the intake valve side valve driving means and the exhaust valve side valve driving means are configured to be operable independently of each other, Since the engine operation states for switching from the low-speed operation mode to the high-speed operation mode are set different from each other, the switching shock can be alleviated, and the operation mode of the intake valve and the exhaust valve in the medium-speed operation range of the engine is reduced. The output can be improved by effectively utilizing dynamic effects such as pulsation and inertia due to the difference.

また本発明の第２の特徴によれば、吸気弁側動弁駆動
手段は、排気弁側動弁駆動手段よりも低い機関回転数で
低速作動態様から高速作動態様に切換作動すべく構成さ
れるので、吸気弁を排気弁よりも早く高速作動態様とし
て、吸気チョーキングの発生を防止して吸入効率を向上
することができる。According to the second aspect of the present invention, the intake valve side valve driving means is configured to switch from the low speed operation mode to the high speed operation mode at a lower engine speed than the exhaust valve side valve driving means. Therefore, the intake valve can be set to a high-speed operation mode faster than the exhaust valve, thereby preventing the occurrence of intake choking and improving the intake efficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は内燃機
関の要部縦断面図、第２図は第１図のII−II線矢視図、
第３図は第１図のIII−III線断面図、第４図は第３図の
IV−IV線断面図、第５図は吸気弁および排気弁の作動態
様および出力特性を示す図である。 12a,12b…吸気弁13a,13b…排気弁、19…吸気弁側動弁駆
動手段、20…排気弁側動弁駆動手段BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The drawings show an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a main part of an internal combustion engine, FIG. 2 is a view taken along the line II-II of FIG.
3 is a sectional view taken along the line III-III of FIG. 1, and FIG. 4 is a sectional view of FIG.
FIG. 5 is a sectional view taken along the line IV-IV, and FIG. 5 is a view showing the operation mode and output characteristics of the intake valve and the exhaust valve. 12a, 12b ... intake valves 13a, 13b ... exhaust valves, 19 ... intake valve side valve drive means, 20 ... exhaust valve side valve drive means

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】機関の低速運転状態に対応した低速作動態
様と機関の高速運転状態に対応した高速作動態様とを切
換可能にして吸気弁に連結される吸気弁側動弁駆動手段
と、機関の低速運転に対応した低速作動態様と機関の高
速運転に対応した高速作動態様とを切換可能にして排気
弁に連結される排気弁側動弁駆動手段とを備える内燃機
関の動弁装置において、吸気弁側動弁駆動手段および排
気弁側動弁駆動手段は、相互に独立して作動可能に構成
されるとともに、低速作動態様から高速作動態様に切換
えるための機関運転状態が相互に異なって設定されるこ
とを特徴とする内燃機関の動弁装置。An intake valve driving means connected to an intake valve so as to be switchable between a low-speed operation mode corresponding to a low-speed operation state of the engine and a high-speed operation mode corresponding to a high-speed operation state of the engine; A valve operating device for an internal combustion engine comprising: an exhaust valve side valve driving means connected to an exhaust valve so as to be able to switch between a low speed operation mode corresponding to low speed operation and a high speed operation mode corresponding to high speed operation of the engine. The intake valve side valve drive unit and the exhaust valve side valve drive unit are configured to be operable independently of each other, and the engine operation states for switching from the low speed operation mode to the high speed operation mode are set to be different from each other. A valve train for an internal combustion engine. 【請求項２】吸気弁側動弁駆動手段は、排気弁側動弁駆
動手段よりも低い機関回転数で低速作動態様から高速作
動態様に切換作動すべく構成されることを特徴とする第
（１）項記載の内燃機関の動弁装置。2. The method according to claim 1, wherein the intake valve side valve drive means is configured to switch from a low speed operation mode to a high speed operation mode at a lower engine speed than the exhaust valve side valve drive means. Item 1) The valve gear of an internal combustion engine according to the item 1).