JP2755022B2 - Valve train for internal combustion engine - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は自動車用エンジンなどに
設けられた吸気バルブ及び排気バルブの作動制御を行う
内燃機関の動弁装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a valve train for an internal combustion engine for controlling the operation of an intake valve and an exhaust valve provided in an automobile engine or the like.

【０００２】[0002]

【従来の技術】一般に、自動車用エンジンにおける吸気
バルブ及び排気バルブの開閉制御はエンジンの回転数や
アクセルの踏込み量などから得られる運転状態に対応し
て開閉時期が設定されている。そして、このような動弁
装置において、運転状態に応じて低速時には燃費の低減
を図り、高速時には効率的な吸気及び排気が行えるよう
にするためにカムのプロフィールを変化させるものが提
案されている。これは低速時あるいは高速時で吸気バル
ブ及び排気バルブの開閉タイミングやリフト量、開放期
間などを変えることで行っている。2. Description of the Related Art Generally, in opening and closing control of an intake valve and an exhaust valve in an automobile engine, an opening and closing timing is set according to an operating state obtained from an engine speed, an accelerator pedal depression amount, and the like. In such a valve train, there has been proposed a valve train in which fuel consumption is reduced at low speeds and the profile of a cam is changed at high speeds so that intake and exhaust can be performed efficiently at high speeds. . This is performed by changing the opening / closing timing of the intake valve and the exhaust valve, the lift amount, the opening period, and the like at a low speed or a high speed.

【０００３】即ち、自動車用エンジンにおいて、高速用
カムと低速用カムとをカムシャフトに設け、高速用カム
は高速運転に対応したバルブ開閉タイミングを得ること
のできるカムプロフィールを有し、一方、低速用カムは
低速運転に対応したバルブ開閉タイミングを得ることの
できるカムプロフィールを有している。そして、エンジ
ンの運転中に、運転状態に応じて高速用カムあるいは低
速用カムとを選択的に使用することで、それに最適な吸
気バルブ及び排気バルブの開閉タイミングを得ることが
できるようになっている。That is, in an automobile engine, a high-speed cam and a low-speed cam are provided on a cam shaft, and the high-speed cam has a cam profile capable of obtaining a valve opening / closing timing corresponding to a high-speed operation. The cam has a cam profile capable of obtaining a valve opening / closing timing corresponding to a low-speed operation. By selectively using the high-speed cam or the low-speed cam according to the operating state during the operation of the engine, it is possible to obtain the optimal opening / closing timing of the intake valve and the exhaust valve. I have.

【０００４】また、このような自動車用エンジンにおい
て、アイドル運転時や低負荷運転時に、例えば、４気筒
エンジンであればそのうちの２気筒を停止して燃費の低
減を図った休筒機構が従来より提案されている。即ち、
動弁装置において、アイドル運転時や低負荷運転時にピ
ストンは作動しているが、吸気バルブ及び排気バルブの
作動を停止して燃料の供給を行わないようにするもので
ある。この吸気バルブ及び排気バルブの作動を停止する
休筒機構は、一般的に、ロッカーアームに切換機構を設
けてこの切換機構を油圧によって制御することで作動さ
せている。この場合、エンジンのメインオイルポンプか
ら油路を介して切換機構に油圧が供給されるようになっ
ている。[0004] In such an automobile engine, during idle operation or low-load operation, for example, in the case of a four-cylinder engine, a cylinder stop mechanism for stopping two cylinders to reduce fuel consumption has been conventionally used. Proposed. That is,
In the valve operating device, the piston is operated at the time of idling operation or low-load operation, but the operation of the intake valve and the exhaust valve is stopped so as not to supply fuel. Generally, the cylinder closing mechanism for stopping the operation of the intake valve and the exhaust valve is operated by providing a rocker arm with a switching mechanism and controlling the switching mechanism by hydraulic pressure. In this case, hydraulic pressure is supplied from the main oil pump of the engine to the switching mechanism via an oil passage.

【０００５】図１３に従来の休筒機構を有する動弁装置
の平面、図１４に図１３のＥ−Ｅ断面を示す。FIG. 13 is a plan view of a conventional valve train having a cylinder rest mechanism, and FIG. 14 is a sectional view taken along line EE of FIG.

【０００６】休筒機構を有するエンジンにあって、例え
ば、４気筒エンジンであれば、２気筒が休筒機構付の動
弁装置であり、残りの２気筒は休筒機構なしの動弁装置
である。図１３および図１４に示すように、図示しない
シリンダヘッドには低速用カム２０１及び高速用カム２
０２が一体に形成された一対のカムシャフト２０３が平
行をなし回転自在に支持されており、一対のロッカーシ
ャフト２０４はカムシャフト２０３と平行をなして同じ
く回転自在に支持されている。そして、このロッカーシ
ャフト２０４にはメインロッカーアーム２０５の基端が
一体に取付けられると共に、低速用ロッカーアーム２０
６と高速用ロッカーアーム２０７の基端がそれぞれ回転
自在に取付けられている。メインロッカーアーム２０５
の揺動端は吸気バルブ３０１、排気バルブ３０２の上端
部に対向しており、また、低速用ロッカーアーム２０６
及び高速用ロッカーアーム２０７の揺動端には低速用カ
ム２０１及び高速用カム２０２が係合するローラベアリ
ング２０８，２０９がそれぞれ取付けられている。In an engine having a cylinder-stop mechanism, for example, in the case of a four-cylinder engine, two cylinders are valve trains with a cylinder-stop mechanism, and the remaining two cylinders are valve trains without a cylinder-stop mechanism. is there. As shown in FIGS. 13 and 14, a low-speed cam 201 and a high-speed cam 2
A pair of camshafts 203 formed integrally with each other are rotatably supported in parallel with each other, and a pair of rocker shafts 204 are also rotatably supported in parallel with the camshaft 203. The base end of the main rocker arm 205 is integrally attached to the rocker shaft 204 and the rocker arm 20 for low speed
6 and a base end of the high-speed rocker arm 207 are rotatably mounted. Main rocker arm 205
Swinging end faces the upper ends of the intake valve 301 and the exhaust valve 302.
Roller bearings 208 and 209 with which the low-speed cam 201 and the high-speed cam 202 are engaged are attached to the swinging end of the high-speed rocker arm 207, respectively.

【０００７】ロッカーシャフト２０４内には低速用ロッ
カーアーム２０６及び高速用ロッカーアーム２０７に対
応する位置にそれぞれ径方向に沿って低速用ロックピン
２１０と高速用ロックピン２１１が移動自在で、且つ、
低速用ロックピン２１０は低速用ロッカーアーム２０６
との係合方向に付勢支持され、高速用ロックピンは高速
用ロッカーアーム２０７との抜脱方向に付勢支持されて
いる。そして、ロッカーシャフト２０４には図示しない
低速側油圧通路及び高速側油圧通路が形成され、この低
速側及び高速側油圧通路には油圧を設定して各ロックピ
ン２１０，２１１の作動を制御する油圧制御手段が連結
されている。In the rocker shaft 204, a low-speed lock pin 210 and a high-speed lock pin 211 are movable along the radial direction at positions corresponding to the low-speed rocker arm 206 and the high-speed rocker arm 207, respectively.
The low-speed lock pin 210 is connected to the low-speed rocker arm 206.
, And the high-speed lock pin is urged and supported in the direction of withdrawal from the high-speed rocker arm 207. A low-speed hydraulic passage and a high-speed hydraulic passage (not shown) are formed in the rocker shaft 204, and a hydraulic pressure is set in the low- and high-speed hydraulic passages to control the operation of the lock pins 210 and 211. Means are connected.

【０００８】また、低速用ロッカーアーム２０６及び高
速用ロッカーアーム２０７にはローラベアリング２０
８，２０９が取付けられた揺動端とは反対側にそれぞれ
アーム部２１２，２１３が一体に形成され、このアーム
部２１２，２１３にはロストモーション２１４，２１５
が作用している。ロストモーション２１４，２１５はシ
リンダヘッド側に固定されたシリンダ２１６にプランジ
ャ２１７が移動自在に嵌合し、圧縮スプリング２１８が
介装されることによって構成され、プランジャ２１７の
先端部がアーム部２１２，２１３を押圧し、図１４にお
いて低速ロッカーアーム２０６を時計回り方向に、高速
ロッカーアーム２０７を反時計回り方向にそれぞれ付勢
している。The low-speed rocker arm 206 and the high-speed rocker arm 207 have roller bearings 20.
Arms 212 and 213 are integrally formed on the opposite sides of the swinging ends to which the motors 8 and 209 are attached, and the lost motions 214 and 215 are formed on the arms 212 and 213, respectively.
Is working. The lost motions 214 and 215 are constituted by a plunger 217 movably fitted to a cylinder 216 fixed to the cylinder head side and a compression spring 218 interposed therebetween, and the distal ends of the plungers 217 are arm portions 212 and 213. 14 to urge the low-speed rocker arm 206 clockwise and the high-speed rocker arm 207 counterclockwise in FIG.

【０００９】従って、通常、低速用ロッカーアーム２０
６及び高速用ロッカーアーム２０７はロストモーション
２１４，２１５の付勢力によってローラベアリング２０
８，２０９がカムシャフト２０３の低速用カム２０１及
び高速用カム２０２の外周面に当接した状態となってお
り、低速用ロックピン２１０と低速用ロッカーアーム２
０６、及び高速用ロックピンと高速用ロッカーアーム２
０７とがそれぞれ係合してない状態であっても各ロッカ
ーアーム２０６，２０７がフリーに回転しないようにな
っている。Therefore, the low-speed rocker arm 20 is usually used.
6 and the high-speed rocker arm 207 are driven by the lost motion
8 and 209 are in contact with the outer peripheral surfaces of the low-speed cam 201 and the high-speed cam 202 of the camshaft 203, and the low-speed lock pin 210 and the low-speed rocker arm 2
06, high-speed lock pin and high-speed rocker arm 2
07 are not engaged with each other, so that the rocker arms 206 and 207 do not rotate freely.

【００１０】而して、エンジンが低速走行状態のとき
は、ロックピン２１０によって低速用ロッカーアーム２
０６とロッカーシャフト２０４とは一体となり、カムシ
ャフト２０３が回転すると、低速用カム２０１によって
低速用ロッカーアーム２０６が揺動し、その駆動力がロ
ッカーシャフト２０４を介してメインロッカーアーム２
０５に伝達されて揺動し、揺動端が吸気バルブ３０１及
び排気バルブ３０２を駆動する。このようにしてエンジ
ンは低速運転される。When the engine is running at a low speed, the lock pin 210 is used to lock the low-speed rocker arm 2.
When the camshaft 203 rotates, the low-speed cam 201 swings the low-speed rocker arm 206, and its driving force is transmitted through the rocker shaft 204 to the main rocker arm 2.
The oscillating end is transmitted to the valve 05 and the oscillating end drives the intake valve 301 and the exhaust valve 302. Thus, the engine is operated at low speed.

【００１１】エンジンが高速走行状態のときは、ロック
ピン２１０が抜け出て低速用ロッカーアーム２０６との
係合が解除される一方、ロックピン２１１が高速用ロッ
カーアーム２０７と係合する。従って、高速用カム２０
２によって高速用ロッカーアーム２０７が揺動し、メイ
ンロッカーアーム２０５が揺動して各バルブ３０１，３
０２を駆動し、エンジンは高速運転される。When the engine is running at a high speed, the lock pin 210 comes out and is disengaged from the low-speed rocker arm 206, while the lock pin 211 is engaged with the high-speed rocker arm 207. Therefore, the high speed cam 20
2 swings the high-speed rocker arm 207 and swings the main rocker arm 205 to rotate the valves 301 and 3.
02 is driven, and the engine is operated at high speed.

【００１２】そして、エンジンがアイドル運転状態や低
負荷走行状態のときは、ロックピン２１０が抜け出て低
速用ロッカーアーム２０６との係合が解除され、低速用
カム２０１及び高速用カム２０２の駆動力はメインロッ
カーアーム２０５に伝達されず、この動弁装置は休筒す
る。このようにエンジンは残りの２つの動弁装置のみの
駆動によって運転される。When the engine is idling or running under a low load, the lock pin 210 comes out and the engagement with the low-speed rocker arm 206 is released, and the driving force of the low-speed cam 201 and the high-speed cam 202 is released. Is not transmitted to the main rocker arm 205, and the valve train is closed. Thus, the engine is operated by driving only the remaining two valve trains.

【００１３】[0013]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のエンジ
ンの動弁装置にあって、高速運転状態にときにロックピ
ン２１０は低速側ロッカーアーム２０６と非係合状態に
あるが、低速運転への切換時のタイミングを一致するた
めに、低速用ロッカーアーム２０６には低速用ロストモ
ーション２１４が作用し、カムシャフト２０３やメイン
ロッカーアーム２０５（ロッカーシャフト２０４）の回
転に常時追従させている。一方、低速運転状態にときに
ロックピン２１１は高速用ロッカーアーム２０７と非係
合状態にあるが、高速運転への切換時のタイミングを一
致するために、高速用ロッカーアーム２０７には高速用
ロストモーション２１５が作用し、カムシャフト２０３
やメインロッカーアーム２０５（ロッカーシャフト２０
４）の回転に常時追従させている。In the above-described conventional valve gear of an engine, the lock pin 210 is disengaged from the low-speed rocker arm 206 during a high-speed operation. In order to match the timing at the time of switching, a low-speed lost motion 214 acts on the low-speed rocker arm 206, so that it always follows the rotation of the camshaft 203 and the main rocker arm 205 (the rocker shaft 204). On the other hand, the lock pin 211 is disengaged from the high-speed rocker arm 207 in the low-speed operation state, but the high-speed rocker arm 207 is The motion 215 acts and the camshaft 203
And main rocker arm 205 (rocker shaft 20)
The rotation of 4) is always followed.

【００１４】このような各ロストモーション２１４，２
１５にあって、従来は同様の圧縮力を有する圧縮スプリ
ング２１８を使用し、各ロッカーアーム２０６，２０７
に付勢力を付与している。ところで、高速カム２０２は
吸気バルブ３０１及び排気バルブ３０２のリフト量が大
きいため、慣性力として働く加速度が小さくなり、高速
用ロストモーション２１５の付勢力は比較的小さいもの
でよい。一方、低速カム２０１はリフト量が小さいた
め、慣性力として働く加速度が大きくなり、低速用ロス
トモーション２１４の付勢力は比較的大きいものが必要
である。そのため、低速用及び高速用ロストモーション
２１４，２１５は共に低速側の付勢力の比較的大きいス
プリング仕様に合わせて同一のものとしている。Each such lost motion 214, 2
15, a conventional compression spring 218 having a similar compression force is used.
To the urging force. By the way, since the high-speed cam 202 has a large lift amount of the intake valve 301 and the exhaust valve 302, the acceleration acting as an inertia force is small, and the urging force of the high-speed lost motion 215 may be relatively small. On the other hand, since the low-speed cam 201 has a small lift amount, the acceleration acting as an inertial force increases, and the urging force of the low-speed lost motion 214 needs to be relatively large. Therefore, both the low-speed and high-speed lost motions 214 and 215 are the same in accordance with a spring specification having a relatively large urging force on the low-speed side.

【００１５】ところが、低速用及び高速用ロストモーシ
ョン２１４，２１５ともに低速側の付勢力は比較的大き
いスプリング仕様に合わせて同一のもの使用すると、図
１５に示すように、低速側の慣性力は圧縮スプリング２
１８のスプリング力に沿うものの、高速側の慣性力は圧
縮スプリング２１８のスプリング力に沿わず、不要な付
勢力が作用してしまう。すると、高速用ロッカーアーム
２０７に無駄な力が作用し、ローカーシャフト２０４と
の摺動部などにフリクションが生じて作動不良の起因と
なる虞があった。However, if the low-speed and high-speed lost motions 214 and 215 have the same biasing force on the low speed side in accordance with a relatively large spring specification, the inertia force on the low speed side is reduced as shown in FIG. Spring 2
Although the inertia force on the high-speed side does not follow the spring force of the compression spring 218, an unnecessary urging force acts on the high-speed side inertia force. Then, a useless force acts on the high-speed rocker arm 207, and friction may occur in a sliding portion with the rocker shaft 204, which may cause an operation failure.

【００１６】本発明はこのような問題点を解決するもの
であって、各ロッカーアームなどのの作動性の向上を図
った内燃機関の動弁装置を提供することを目的とする。An object of the present invention is to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a valve train for an internal combustion engine in which the operability of each rocker arm is improved.

【００１７】[0017]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明の内燃機関の動弁装置は、低速用カム及び高
速用カムが装着されたカムシャフトと、該カムシャフト
にそれぞれ平行に配設されたロッカーシャフトと、基端
が前記ロッカーシャフトに一体に取付けられ揺動端が吸
気あるいは排気バルブの上端部に対向するメインロッカ
ーアームと、基端が前記ロッカーシャフトに回転自在に
取付けられ前記低速用カムが係合する低速用ロッカーア
ームと、基端が前記ロッカーシャフトに回転自在に取付
けられ前記高速用カムが係合する高速用ロッカーアーム
と、前記ロッカーシャフト内の径方向に沿う貫通孔に移
動自在で且つ前記低速用ロッカーアーム及び高速用ロッ
カーアームとの係脱を行うロックピンと、前記低速用ロ
ッカーアーム及び高速用ロッカーアームに前記低速用カ
ム及び高速用カムの係合方向と逆方向に付勢力を付与す
る低速用及び高速用ロストモーションスプリングと、前
記ロッカーシャフトの軸心部に軸方向に沿って設けられ
た油圧通路への油圧を設定して前記ロックピンの作動を
制御する油圧制御手段とを備えた内燃機関の動弁装置に
おいて、前記低速用ロストモーションスプリングの付勢
力を高速用ロストモーションスプリングの付勢力よりも
大きく設定したことを特徴とするものである。According to the present invention, there is provided a valve train for an internal combustion engine, comprising: a camshaft on which a low speed cam and a high speed cam are mounted; A rocker shaft provided, a main rocker arm having a base end integrally attached to the rocker shaft and a swinging end facing the upper end of the intake or exhaust valve, and a base end rotatably mounted on the rocker shaft. A low-speed rocker arm with which the low-speed cam engages, a high-speed rocker arm with a base end rotatably mounted on the rocker shaft and with which the high-speed cam engages, and a radial penetration in the rocker shaft; A lock pin movable in a hole and engaged with and disengaged from the low-speed rocker arm and the high-speed rocker arm; A low-speed and high-speed lost motion spring for applying a biasing force to the speed rocker arm in a direction opposite to the engagement direction of the low-speed cam and the high-speed cam, and provided along the axial direction at the axis of the rocker shaft. And a hydraulic control means for controlling the operation of the lock pin by setting a hydraulic pressure to the hydraulic passage provided, wherein the urging force of the low-speed lost motion spring is controlled by the high-speed lost motion spring. It is characterized in that it is set to be larger than the urging force.

【００１８】[0018]

【作用】低速用ロストモーションスプリングの付勢力を
高速用ロストモーションスプリングの付勢力よりも大き
く設定したことで、小さな慣性力が働く高速用ロッカー
アームには小さな付勢力を有するスプリングが作用し、
一方、大きな慣性力が働く低速用ロッカーアームには大
きな付勢力を有するスプリングが作用することとなり、
各ロッカーアームには不要な力が作用しなくなってフリ
クションが低減される。[Function] By setting the urging force of the low-speed lost motion spring larger than the urging force of the high-speed lost motion spring, a spring having a small urging force acts on the high-speed rocker arm on which a small inertia force acts.
On the other hand, a spring having a large urging force acts on the rocker arm for low speed where a large inertia force acts,
Unnecessary force does not act on each rocker arm, and friction is reduced.

【００１９】[0019]

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【００２０】図１に本発明の一実施例に係る内燃機関の
動弁装置を表すシリンダヘッドの要部（図２のＤ−Ｄ）
断面、図２に休筒機構付の動弁装置の平面、図３に図２
のＣ−Ｃ断面、図４にその動弁装置の分解斜視、図５に
動弁装置の切換機構を表す断面、図６に動弁装置の油圧
経路、図７に切替機構の作動説明、図８に休筒機構なし
の動弁装置の断面、図９にシリンダヘッドの要部（図１
０のＡ−Ａ）断面、図１０にシリンダヘッドの中央（図
１１のＢ−Ｂ）断面、図１１にシリンダヘッドの平面、
図１２にロストモーションの圧縮高さに対する荷重を表
すグラフを示す。FIG. 1 shows a main part of a cylinder head (DD in FIG. 2) representing a valve train of an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention.
2 is a sectional view, FIG. 2 is a plan view of a valve train with a cylinder rest mechanism, and FIG.
4 is an exploded perspective view of the valve operating device, FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a switching mechanism of the valve operating device, FIG. 6 is a hydraulic path of the valve operating device, and FIG. 8 shows a cross section of a valve train without a cylinder rest mechanism, and FIG. 9 shows a main part of a cylinder head (FIG. 1).
0, AA cross section, FIG. 10 shows the center (BB of FIG. 11) cross section of the cylinder head, FIG.
FIG. 12 is a graph showing the load with respect to the compression height of the lost motion.

【００２１】本実施例の内燃機関はシリンダヘッドにカ
ムシャフトが２本あるダブル・オーバー・ヘッド・カム
シャフト式のエンジン（ＤＯＨＣ）であって、吸気が２
バルブ、排気が２バルブの４気筒エンジンである。The internal combustion engine of this embodiment is a double overhead camshaft type engine (DOHC) having two camshafts in a cylinder head.
It is a four-cylinder engine with two valves and two valves.

【００２２】図１乃至図３、図１１に示すように、シリ
ンダヘッド１１にはその長手方向に沿って互いに平行を
なす一対の吸気用カムシャフト１２と排気用カムシャフ
ト１３とが配設され、それぞれ各気筒ごとに小リフト量
をもつ低速用カム１４と大リフト量をもつ高速用カム１
５が一体に形成されている。そして、この一対のカムシ
ャフト１２，１３はカムシャフトハウジング１６の上部
と複数のカムキャップ１７によって挾持された状態でボ
ルト１８，１９によってシリンダヘッド１１の上部に固
定されることで、シリンダヘッド１１に回転自在に支持
される。As shown in FIGS. 1 to 3 and 11, the cylinder head 11 is provided with a pair of intake camshafts 12 and exhaust camshafts 13 which are parallel to each other along the longitudinal direction. Low speed cam 14 with a small lift for each cylinder and high speed cam 1 with a large lift for each cylinder
5 are integrally formed. The pair of camshafts 12 and 13 are fixed to the upper portion of the cylinder head 11 by bolts 18 and 19 while being held between the upper portion of the camshaft housing 16 and the plurality of cam caps 17. It is rotatably supported.

【００２３】また、シリンダヘッド１１にはその長手方
向に沿って互いに平行をなし、且つ、一対のカムシャフ
ト１２，１３と平行をなす一対の吸気用ロッカーシャフ
ト２１と排気用ロッカーシャフト２２がそれぞれ気筒ご
とに配設されている。そして、この一対のロッカーシャ
フト２１，２２はカムシャフトハウジング１６の下部と
複数のロッカーシャフトキャップ２３によって挾持され
た状態でボルト１９，２４によってシリンダヘッド１１
の下部に固定されることで、シリンダヘッド１１に回転
自在に支持される。なお、シリンダヘッド１１の上部に
はシリンダヘッドカバー２５が固定されている。The cylinder head 11 has a pair of intake rocker shafts 21 and a pair of exhaust rocker shafts 22 that are parallel to each other along the longitudinal direction thereof and are parallel to the pair of camshafts 12 and 13, respectively. It is arranged for each. The pair of rocker shafts 21 and 22 are held between the lower portion of the camshaft housing 16 and the plurality of rocker shaft caps 23 by bolts 19 and 24 and the cylinder head 11.
Is rotatably supported by the cylinder head 11 by being fixed to the lower part of the cylinder head. Note that a cylinder head cover 25 is fixed to an upper portion of the cylinder head 11.

【００２４】各ロッカーシャフト２１，２２には高速運
転用のバルブ開閉タイミングと低速運転用のバルブ開閉
タイミングとに切り換えられる動弁装置と高速運転用の
バルブ開閉タイミングと低速運転用のバルブ開閉タイミ
ングとに切り換えられると共に低負荷運転時に休筒でき
る動弁装置とが装着されている。即ち、図１１に示すよ
うに、４気筒のうち上下の２気筒の動弁装置３１は休筒
機構を有し、中央の２気筒の動弁装置３２は休筒機構を
有していない。Each of the rocker shafts 21 and 22 has a valve operating device that can be switched between a valve opening / closing timing for high-speed operation and a valve opening / closing timing for low-speed operation, a valve opening / closing timing for high-speed operation, and a valve opening / closing timing for low-speed operation. And a valve train that can be closed during low load operation. That is, as shown in FIG. 11, the valve trains 31 of the upper and lower two cylinders among the four cylinders have a cylinder closing mechanism, and the valve train 32 of the central two cylinders does not have the cylinder rest mechanism.

【００２５】ここで休筒機構付の動弁装置３１について
説明する。図４に示すように、排気用ロッカーシャフト
２２には平面視がＴ字形状をしたメインロッカーアーム
３３とその両側にサブロッカーアームとして低速用ロッ
カーアーム３４及び高速用ロッカーアーム３５が装着さ
れている。メインロッカーアーム３３はその基端が、例
えば、スプライン結合などによってロッカーシャフト２
２に一体に固結され、その揺動端にはアジャストスクリ
ュー３６がアジャストナット３７によって取付けられ、
アジャストスクリュー３６の下端部が後述する排気バル
ブ８０の上端部に当接している。Here, the valve train 31 with a cylinder rest mechanism will be described. As shown in FIG. 4, a main rocker arm 33 having a T-shape in plan view is mounted on the exhaust rocker shaft 22, and low-speed rocker arms 34 and high-speed rocker arms 35 are mounted on both sides thereof as sub rocker arms. . The main rocker arm 33 has a base end whose rocker shaft 2
2, and an adjusting screw 36 is attached to an oscillating end thereof by an adjusting nut 37.
The lower end of the adjusting screw 36 is in contact with the upper end of an exhaust valve 80 described later.

【００２６】一方、低速用ロッカーアーム３４はその基
端がロッカーシャフト２２に枢着されて回転自在に支持
され、その揺動端にはローラベアリング３８が取付けら
れており、ローラベアリング３８には低速用カム１４が
係合できるようになっている。また、高速用ロッカーア
ーム３５も同様にその基端がロッカーシャフト２２に枢
着されて回転自在に支持され、その揺動端にはローラベ
アリング３９が取付けられてており、ローラベアリング
３９には高速用カム１５が係合できるようになってい
る。On the other hand, the low-speed rocker arm 34 is rotatably supported with its base end pivotally mounted on the rocker shaft 22 and has a roller bearing 38 attached to its swinging end. Cam 14 can be engaged. Similarly, the base end of the high-speed rocker arm 35 is pivotally connected to the rocker shaft 22 and is rotatably supported. A roller bearing 39 is attached to the swinging end of the rocker arm 35. Cam 15 can be engaged.

【００２７】更に、図１に示すように、低速用ロッカー
アーム３４及び高速用ロッカーアーム３５にはローラベ
アリング３８，３９が取付けられた揺動端とは反対側に
それぞれアーム部４０，４１が一体に形成され、このア
ーム部４０，４１にはロストモーション４２，４３が作
用している。ロストモーション４２，４３はカムキャッ
プ１７に固定されたシリンダ４４及びプランジャ４５、
圧縮スプリング４６ａ，４６ｂによって構成され、プラ
ンジャ４５の先端部がアーム部４０，４１を押圧し、図
１において左側に示す各ロッカーアーム３４，３５を時
計回り方向に、右側に示す各ロッカーアーム３４，３５
を反時計回り方向にそれぞれ付勢している。Further, as shown in FIG. 1, the low-speed rocker arm 34 and the high-speed rocker arm 35 are integrally provided with arm portions 40 and 41, respectively, on the side opposite to the swinging end where the roller bearings 38 and 39 are mounted. The lost motions 42 and 43 act on the arm portions 40 and 41. The lost motions 42 and 43 include a cylinder 44 and a plunger 45 fixed to the cam cap 17,
The compression springs 46a and 46b are formed, and the tip of the plunger 45 presses the arm portions 40 and 41, and the rocker arms 34 and 35 shown on the left side in FIG. 35
Are urged in the counterclockwise direction, respectively.

【００２８】このロストモーション４２，４３は両者と
もにほぼ同様の構成をなしているが、圧縮スプリング４
６ａ，４６ｂのスプリング仕様が異なっている。即ち、
高速カム１５は吸気バルブ７９及び排気バルブ８０のリ
フト量が大きいため、慣性力として働く加速度が小さく
なり、高速用ロストモーション４３の付勢力は比較的小
さいものでよいが、低速カム１４はリフト量が小さいた
め、慣性力として働く加速度が大きくなり、低速用ロス
トモーション４２の付勢力は比較的大きいものが必要で
ある。従って、低速用ロストモーション４２の圧縮スプ
リング４６ａの付勢力を高速用ロストモーション４３の
圧縮スプリング４６ｂの付勢力よりも大きく設定してい
る。具体的には、巻数や線径、あるいは、材料を変える
ことで行っている。The lost motions 42 and 43 have substantially the same structure, but the compression spring 4
The spring specifications of 6a and 46b are different. That is,
Since the high-speed cam 15 has a large lift amount of the intake valve 79 and the exhaust valve 80, the acceleration acting as an inertia force is small, and the urging force of the high-speed lost motion 43 may be relatively small. Is small, the acceleration acting as the inertial force becomes large, and the urging force of the low-speed lost motion 42 needs to be relatively large. Therefore, the urging force of the compression spring 46a of the low-speed lost motion 42 is set to be larger than the urging force of the compression spring 46b of the high-speed lost motion 43. Specifically, it is performed by changing the number of turns, the wire diameter, or the material.

【００２９】従って、通常、低速用ロッカーアーム３４
及び高速用ロッカーアーム３５は低速用及び高速用ロス
トモーション４２，４３によってローラベアリング３
８，３９がカムシャフト１３の低速用カム１４及び高速
用カム１５の外周面に当接した状態となっており、カム
シャフト１３が回転すると、各カム１４，１５が作用し
て低速用ロッカーアーム３４及び高速用ロッカーアーム
３５を揺動することができるようになっている。Therefore, the rocker arm 34 for low speed is usually used.
The rocker arm 35 for high speed and the lost motion 42 and 43 for low speed and high speed
8 and 39 are in contact with the outer peripheral surfaces of the low-speed cam 14 and the high-speed cam 15 of the camshaft 13, and when the camshaft 13 rotates, the cams 14 and 15 act to operate the low-speed rocker arm. The rocker arm 34 and the high-speed rocker arm 35 can be swung.

【００３０】図５に示すように、低速用ロッカーアーム
３４及び高速用ロッカーアーム３５は切換機構５０によ
ってロッカーシャフト２２と一体に回転することができ
るようになっている。ロッカーシャフト２２には低速用
ロッカーアーム３４に対応する位置にその径方向に沿っ
て貫通孔５１が形成され、この貫通孔５１にはロックピ
ン５２が移動自在に装着されると共に、スプリングシー
ト５３によって支持された圧縮スプリング５４によって
一方方向に付勢されている。一方、低速用ロッカーアー
ム３４にはロッカーシャフト２２の貫通孔５１に対応す
る位置に係合孔５５が形成され、この係合孔５５に圧縮
スプリング５４によって付勢されたロックピン５２が係
合している。そして、ロッカーシャフト２２にはその軸
方向に沿って貫通孔５１に連通する油圧通路５６が形成
され、ロックピン５２にはこの油圧通路５６に連通する
と共に係合孔５５に係合する側に開口する油路５７が形
成されている。As shown in FIG. 5, the low speed rocker arm 34 and the high speed rocker arm 35 can be rotated integrally with the rocker shaft 22 by the switching mechanism 50. A through-hole 51 is formed in the rocker shaft 22 at a position corresponding to the low-speed rocker arm 34 along the radial direction. A lock pin 52 is movably mounted in the through-hole 51, and a spring seat 53 is provided. It is urged in one direction by a supported compression spring 54. On the other hand, an engagement hole 55 is formed in the low-speed rocker arm 34 at a position corresponding to the through hole 51 of the rocker shaft 22, and a lock pin 52 urged by a compression spring 54 is engaged with the engagement hole 55. ing. A hydraulic passage 56 communicating with the through hole 51 is formed in the rocker shaft 22 along the axial direction, and the lock pin 52 communicates with the hydraulic passage 56 and has an opening on the side engaged with the engaging hole 55. An oil passage 57 is formed.

【００３１】また、ロッカーシャフト２２には高速用ロ
ッカーアーム３５に対応する位置にその径方向に沿って
貫通孔５８が形成され、この貫通孔５８にはロックピン
５９が移動自在に装着されると共に、圧縮スプリング６
０によって一方方向に付勢されている。一方、高速用ロ
ッカーアーム３５にはロッカーシャフト２２の貫通孔５
８に対応する位置に係合孔６１が形成され、ロックピン
５９は圧縮スプリング６０によって係合孔５９から抜け
出ている。そして、ロッカーシャフト２２にはその軸方
向に沿って貫通孔５８に連通する油圧通路６２が形成さ
れると共に貫通孔５８の係合孔５９とは反対側の端部に
連通する油路６３が形成されている。A through-hole 58 is formed in the rocker shaft 22 at a position corresponding to the high-speed rocker arm 35 along the radial direction, and a lock pin 59 is movably mounted in the through-hole 58. , Compression spring 6
It is biased in one direction by 0. On the other hand, the high-speed rocker arm 35 has a through hole 5 of the rocker shaft 22.
An engagement hole 61 is formed at a position corresponding to 8, and the lock pin 59 is pulled out of the engagement hole 59 by the compression spring 60. A hydraulic passage 62 communicating with the through hole 58 is formed in the rocker shaft 22 along the axial direction, and an oil passage 63 communicating with the end of the through hole 58 on the opposite side to the engaging hole 59 is formed. Have been.

【００３２】而して、通常、図７（ａ）に示すように、
低速用ロッカーアーム３４は圧縮スプリング５４によっ
て付勢されたロックピン５２が係合孔５５に係合するこ
とでロッカーシャフト２２と一体となり、このロッカー
シャフト２２を介してメインロッカーアーム３３と共に
回転できるようになっている。一方、高速用ロッカーア
ーム３５は圧縮スプリング６０によって付勢されたロッ
クピン５９が係合孔６１から抜け出ており、ロッカーシ
ャフト２２との係合は解除されてこのロッカーシャフト
２２と一体に回転しないようになっている。従って、低
速用カム１４及び高速用カム１５は低速用ロッカーアー
ム３４及び高速用ロッカーアーム３５を揺動させるが、
低速用ロッカーアーム３４の伝達された駆動力のみがロ
ッカーシャフト２２を介してメインロッカーアーム３３
に伝達され、このメインロッカーアーム３３を揺動する
ことができるようになっている。Usually, as shown in FIG.
The low-speed rocker arm 34 is integrated with the rocker shaft 22 by engaging the lock pin 52 urged by the compression spring 54 with the engagement hole 55, and can rotate together with the main rocker arm 33 via the rocker shaft 22. It has become. On the other hand, in the high-speed rocker arm 35, the lock pin 59 urged by the compression spring 60 comes out of the engagement hole 61, and the engagement with the rocker shaft 22 is released, so that the locker arm 35 does not rotate integrally with the rocker shaft 22. It has become. Therefore, the low-speed cam 14 and the high-speed cam 15 swing the low-speed rocker arm 34 and the high-speed rocker arm 35,
Only the transmitted driving force of the low-speed rocker arm 34 is transmitted through the rocker shaft 22 to the main rocker arm 33.
And the main rocker arm 33 can be swung.

【００３３】そして、ロッカーシャフト２２の各油圧通
路５６，６２に油圧を供給すると、図７（ｂ）に示すよ
うに、低速用ロッカーアーム３４にあっては、圧油が油
路５７を介して貫通孔５１の係合孔５５側に流れ、ロッ
クピン５２を圧縮スプリング５４の付勢力に抗して係合
孔５５から抜き出す。すると、低速用ロッカーアーム３
４とロッカーシャフト２２との係合が解除されて一体に
回転しないようになる。一方、高速用ロッカーアーム３
５にあっては、圧油が油路６３を介して貫通孔５８の係
合孔６１とは反対側に流れ、ロックピン５９を圧縮スプ
リング５４の付勢力に抗して係合孔６１に係合させる。
すると、高速用ロッカーアーム３５とロッカーシャフト
２２が係合し、両者が一体に回転できるようになる。従
って、低速用カム１４及び高速用カム１５は低速用ロッ
カーアーム３４及び高速用ロッカーアーム３５を揺動さ
せるが、高速用ロッカーアーム３５の伝達された駆動力
のみがロッカーシャフト２２を介してメインロッカーア
ーム３３に伝達され、このメインロッカーアーム３３を
揺動することができるようになっている。When hydraulic pressure is supplied to the hydraulic passages 56 and 62 of the rocker shaft 22, in the low-speed rocker arm 34, pressure oil flows through the oil passage 57 as shown in FIG. It flows toward the engagement hole 55 of the through hole 51, and pulls out the lock pin 52 from the engagement hole 55 against the urging force of the compression spring 54. Then, rocker arm 3 for low speed
The engagement between the rocker shaft 4 and the rocker shaft 22 is released so that the rocker shaft 22 does not rotate integrally. On the other hand, high-speed rocker arm 3
5, the pressure oil flows through the oil passage 63 to the opposite side of the through hole 58 from the engagement hole 61, and the lock pin 59 is engaged with the engagement hole 61 against the urging force of the compression spring 54. Combine.
Then, the high-speed rocker arm 35 and the rocker shaft 22 are engaged, and both can rotate integrally. Accordingly, the low-speed cam 14 and the high-speed cam 15 swing the low-speed rocker arm 34 and the high-speed rocker arm 35, but only the transmitted driving force of the high-speed rocker arm 35 is transmitted to the main rocker via the rocker shaft 22. The main rocker arm 33 is transmitted to the arm 33 and can swing.

【００３４】また、ロッカーシャフト２２の油圧通路５
６のみに油圧を供給すると、図７（ｃ）に示すように、
低速用ロッカーアーム３４にあっては、圧油が貫通孔５
１の係合孔５５側に流れてロックピン５２を係合孔５５
から抜き出し、低速用ロッカーアーム３４とロッカーシ
ャフト２２との係合が解除されて一体に回転しないよう
になる。一方、高速用ロッカーアーム３５にあっては、
圧縮スプリング６０によってロックピン５９が係合孔６
１から抜け出てロッカーシャフト２２との係合は解除さ
れており、両者は一体に回転しない。従って、低速用カ
ム１４及び高速用カム１５は低速用ロッカーアーム３４
及び高速用ロッカーアーム３５を揺動させるが、その駆
動力はロッカーシャフト２２には伝達されず、メインロ
ッカーアーム３３は作動せずに休筒状態とすることがで
きるようになっている。The hydraulic passage 5 of the rocker shaft 22
When the hydraulic pressure is supplied to only 6, as shown in FIG.
In the low-speed rocker arm 34, the pressure oil
1 to the side of the engagement hole 55, and
And the locker arm 34 for low speed and the rocker shaft 22 are disengaged from each other so that they do not rotate together. On the other hand, in the high-speed rocker arm 35,
The lock pin 59 is engaged with the engagement hole 6 by the compression spring 60.
1, the engagement with the rocker shaft 22 is released, and the two do not rotate integrally. Therefore, the low speed cam 14 and the high speed cam 15 are
And the rocker arm 35 for high speed swings, but the driving force is not transmitted to the rocker shaft 22, and the cylinder can be brought into the cylinder-stop state without operating the main rocker arm 33.

【００３５】また、休筒機構なしの動弁装置３２におい
て、図８に示すように、排気用ロッカーシャフト２２に
は平面視がＴ字形状をした低速用ロッカーアーム６４及
び高速用ロッカーアーム６５が装着されている。低速用
ロッカーアーム６４はその基端がロッカーシャフト２２
に一体に固結されている。そして、低速用ロッカーアー
ム６４の揺動端にはローラベアリング６６が取付けられ
て低速用カム１４が係合できるようになっていると共
に、アジャストスクリュー６７がアジャストナット６８
によって取付けられ、アジャストスクリュー６７の下端
部が後述する排気バルブ８０の上端部に当接している。As shown in FIG. 8, in the valve operating device 32 without the cylinder rest mechanism, the exhaust rocker shaft 22 is provided with a low-speed rocker arm 64 and a high-speed rocker arm 65 having a T-shape in plan view. It is installed. The base end of the low-speed rocker arm 64 has the rocker shaft 22.
Are consolidated together. A roller bearing 66 is attached to the swinging end of the low-speed rocker arm 64 so that the low-speed cam 14 can be engaged.
The lower end of the adjustment screw 67 is in contact with the upper end of an exhaust valve 80 described later.

【００３６】一方、高速用ロッカーアーム６５はその基
端がロッカーシャフト２２に枢着されて回転自在に支持
され、その揺動端にはローラベアリング６９が取付けら
れてており、ローラベアリング６９には高速用カム１５
が係合できるようになっている。また、高速用ロッカー
アーム６５にはローラベアリング６９が取付けられた揺
動端とは反対側にアーム部７０が一体に形成され、この
アーム部７０にはロストモーション７１が作用し、高速
用ロッカーアーム６５を一方方向に付勢している。更
に、高速用ロッカーアーム６５は切換機構７２によって
ロッカーシャフト２２と一体に回転することができるよ
うになっている。即ち、ロッカーシャフト２２には高速
用ロッカーアーム６５に対応する位置に貫通孔７３が形
成され、ロックピン７４が移動自在に装着されると共に
圧縮スプリング７５によって付勢支持されている。一
方、高速用ロッカーアーム６５には係合孔７６が形成さ
れ、ロックピン７４は圧縮スプリング７５によって係合
孔７６から抜け出ている。そして、ロッカーシャフト２
２にはその軸方向に沿って貫通孔７３に連通する油圧通
路７７が形成されると共に貫通孔７３の係合孔７６とは
反対側の端部に連通する油路７８が形成されている。On the other hand, the base end of the high-speed rocker arm 65 is pivotally supported on the rocker shaft 22 and is rotatably supported. A roller bearing 69 is attached to the swing end of the rocker arm 65. High-speed cam 15
Can be engaged. An arm 70 is integrally formed on the high-speed rocker arm 65 on the side opposite to the swinging end on which the roller bearing 69 is mounted, and a lost motion 71 acts on this arm 70, and the high-speed rocker arm 65 65 is urged in one direction. Further, the high-speed rocker arm 65 can be rotated integrally with the rocker shaft 22 by the switching mechanism 72. That is, a through-hole 73 is formed in the rocker shaft 22 at a position corresponding to the high-speed rocker arm 65, a lock pin 74 is movably mounted, and is urged and supported by a compression spring 75. On the other hand, an engagement hole 76 is formed in the high-speed rocker arm 65, and the lock pin 74 is pulled out of the engagement hole 76 by a compression spring 75. And rocker shaft 2
2, a hydraulic passage 77 communicating with the through hole 73 is formed along the axial direction, and an oil passage 78 communicating with an end of the through hole 73 opposite to the engaging hole 76 is formed.

【００３７】而して、通常、高速用ロッカーアーム６５
は圧縮スプリング７５によってロックピン７４が係合孔
７６から抜け出ており、ロッカーシャフト２２との係合
は解除されてこのロッカーシャフト２２と一体に回転し
ないようになっている。従って、低速用カム１４及び高
速用カム１５は低速用ロッカーアーム６４及び高速用ロ
ッカーアーム６５を揺動させるが、低速用カム１４の駆
動力が後述する排気バルブ８０に伝達されてこの排気バ
ルブ８０を揺動することができるようになっている。そ
して、ロッカーシャフト２２の油圧通路７７に油圧を供
給すると、高速用ロッカーアーム６５にあっては、圧油
が油路７８を介して貫通孔７３の係合孔７６とは反対側
に流れてロックピン５９を係合孔７６に係合させる。す
ると、高速用ロッカーアーム６５とロッカーシャフト２
２が係合し、このロッカーシャフト２２と一体に回転で
きるようになる。従って、高速用カム１５が高速用ロッ
カーアーム３５を揺動させ、その駆動力がロッカーシャ
フト２２及び低速用ロッカーアーム６４を介して排気バ
ルブ８０に伝達されてこの排気バルブ８０を揺動するこ
とができるようになっている。Thus, usually, the high-speed rocker arm 65 is used.
The lock pin 74 comes out of the engagement hole 76 by the compression spring 75, and the engagement with the rocker shaft 22 is released, so that the lock pin 74 does not rotate integrally with the rocker shaft 22. Therefore, the low-speed cam 14 and the high-speed cam 15 swing the low-speed rocker arm 64 and the high-speed rocker arm 65, but the driving force of the low-speed cam 14 is transmitted to an exhaust valve 80 described later, and the exhaust valve 80 Can be rocked. When hydraulic pressure is supplied to the hydraulic passage 77 of the rocker shaft 22, in the high-speed rocker arm 65, the pressurized oil flows through the oil passage 78 to the opposite side of the through-hole 73 from the engagement hole 76 and locks. The pin 59 is engaged with the engagement hole 76. Then, the rocker arm 65 for high speed and the rocker shaft 2
2 are engaged, and can be rotated integrally with the rocker shaft 22. Therefore, the high-speed cam 15 swings the high-speed rocker arm 35, and the driving force is transmitted to the exhaust valve 80 via the rocker shaft 22 and the low-speed rocker arm 64 to swing the exhaust valve 80. I can do it.

【００３８】なお、上述の動弁装置３１，３２の説明に
おいて、排気側についてのみ説明したが、吸気側につい
ても同様の構造となっており、吸気と排気のバルブ開閉
タイミングに合わせて各カムシャフト１２，１３のカム
１４，１５の周方向における形成位置のみ異ならせてあ
る。In the above description of the valve trains 31 and 32, only the exhaust side has been described. However, the intake side has the same structure, and each camshaft is adjusted in accordance with the opening and closing timing of the intake and exhaust valves. Only the formation positions of the cams 12 and 13 in the circumferential direction are different.

【００３９】ところで、図１に示すように、吸気バルブ
７９及び排気バルブ８０はシリンダヘッド１１に移動自
在に装着され、バルブスプリング８１，８２によって吸
気ポート８３及び排気ポート８４を閉じている。従っ
て、前述したメインロッカーアーム３３（低速用ロッカ
ーアーム６４）の駆動によって吸気バルブ７９及び排気
バルブ８０の上端部を押圧することで、吸気ポート８３
及び排気ポート８４を開閉して燃焼室８５と連通するこ
とができるようになっている。As shown in FIG. 1, the intake valve 79 and the exhaust valve 80 are movably mounted on the cylinder head 11, and the intake port 83 and the exhaust port 84 are closed by valve springs 81 and 82. Accordingly, by driving the upper ends of the intake valve 79 and the exhaust valve 80 by driving the above-mentioned main rocker arm 33 (low-speed rocker arm 64), the intake port 83 is formed.
The exhaust port 84 can be opened and closed to communicate with the combustion chamber 85.

【００４０】図９乃至図１１に示すように、シリンダヘ
ッドの後部（図１１において上部）には前述した動弁装
置３１，３２の切換機構５０，７２を作動させるための
油圧制御装置８６が設けられている。この油圧制御装置
８６はオイルポンプ８７とアキュムレータ８８と高速切
換用オイルコントロールバルブ８９及び休筒切換用オイ
ルコントロールバルブ９０とから構成されている。As shown in FIGS. 9 to 11, a hydraulic control device 86 for operating the switching mechanisms 50 and 72 of the valve operating devices 31 and 32 is provided at a rear portion (an upper portion in FIG. 11) of the cylinder head. Have been. The hydraulic control device 86 includes an oil pump 87, an accumulator 88, an oil control valve 89 for high-speed switching, and an oil control valve 90 for cylinder switching.

【００４１】オイルポンプ８７とアキュムレータ８８は
吸気用カムシャフト１２と排気用カムシャフト１３の間
に位置し、且つ、両者が上下に並んで配設されると共に
両者の軸心方向が水平方向をなしている。即ち、シリン
ダヘッド１１の最後部のカムキャップハウジング１６及
びカムキャップ１７の側部には上側にオイルポンプ８７
のシリンダ９１が水平移動自在に、且つ、圧縮スプリン
グ９２によって付勢支持されており、カバー９３を介し
てボルト９４によって固定されている。そして、オイル
ポンプ８７のシリンダ９１には圧縮スプリング９５を介
してプランジャ９６が作用し、このプランジャ９６は吸
気用カムシャフト１２の一端に一体に形成されたオイル
ポンプカム９７によって駆動することができるようにな
っている。このオイルポンプカム９７はカム部は休筒す
る気筒数以上、即ち、本実施例では休筒する気筒が２つ
であるために吸気用カムシャフト１２の外周部に２箇所
外方に突出して設けられている。The oil pump 87 and the accumulator 88 are located between the intake camshaft 12 and the exhaust camshaft 13, and are arranged vertically one above the other, and their axial centers are horizontal. ing. That is, the oil pump 87 is provided on the side of the cam cap housing 16 and the cam cap 17 at the rearmost part of the cylinder head 11.
The cylinder 91 is horizontally movable and urged and supported by a compression spring 92, and is fixed by a bolt 94 via a cover 93. A plunger 96 acts on a cylinder 91 of the oil pump 87 via a compression spring 95, and the plunger 96 can be driven by an oil pump cam 97 formed integrally with one end of the intake camshaft 12. It has become. The oil pump cam 97 has two or more cylinders whose cylinders are closed, that is, in this embodiment, since two cylinders are closed, two oil pump cams 97 are provided on the outer peripheral portion of the intake camshaft 12 so as to protrude outward. Have been.

【００４２】また、カムキャップハウジング１６及びカ
ムキャップ１７の側部には下側にアキュムレータ８８の
シリンダ９８が水平移動自在で、且つ、圧縮スプリング
９９によって付勢支持されており、同じくカバー９３を
介してボルト９４によって固定されている。なお、オイ
ルポンプ８７のシリンダ９１とアキュムレータ８８のシ
リンダ９８の径は同じであり、共用することができる。
また、高速切換用オイルコントロールバルブ８９及び休
筒切換用オイルコントロールバルブ９０はシリンダヘッ
ド１１に取付けられている。A cylinder 98 of an accumulator 88 is horizontally movable at the lower side of the cam cap housing 16 and the cam cap 17 and is urged and supported by a compression spring 99. And is fixed by bolts 94. The diameter of the cylinder 91 of the oil pump 87 and the diameter of the cylinder 98 of the accumulator 88 are the same and can be shared.
The high-speed switching oil control valve 89 and the cylinder-stop switching oil control valve 90 are mounted on the cylinder head 11.

【００４３】図６及び図９、図１０に示すように、高速
切換用オイルコントロールバルブ８９は油路１００を介
して図示しないエンジンのメインオイルポンプに直接接
続されると共に油路１０１を介して油圧通路６２に接続
されている。また、休筒切換用オイルコントロールバル
ブ９０は油路１０２を介してアキュムレータ８８及びオ
イルポンプ８７、メインオイルポンプに接続されると共
に油路１０３を介して油圧通路５６に接続されている。
更に、各オイルコントロールバルブ８９，９０はエンジ
ンコントロールユニット１０４の制御信号によって作動
することができるようになっている。As shown in FIGS. 6, 9 and 10, the high-speed switching oil control valve 89 is directly connected to a main oil pump (not shown) of the engine via an oil passage 100, and has a hydraulic pressure via an oil passage 101. It is connected to a passage 62. Further, the cylinder-stop switching oil control valve 90 is connected to the accumulator 88, the oil pump 87, and the main oil pump via an oil passage 102, and to the hydraulic passage 56 via an oil passage 103.
Further, each of the oil control valves 89, 90 can be operated by a control signal of the engine control unit 104.

【００４４】なお、動弁装置３２の切換機構７２も動弁
装置３１と同様に油圧制御装置８６によって作動するこ
とができるようになっており、ロッカーシャフト２２の
油圧通路７７には図示しない油路を介してオイルコント
ロールバルブ８９が連結されている。また、図２に示す
ように、シリンダヘッド１１には各気筒ごとに中空形状
のプラグチューブ１０５が立設されており、この各プラ
グチューブ１０５の内部にはそれぞれ点火プラグ１０６
が装着され、その先端部が各燃焼室８５内に臨んでい
る。The switching mechanism 72 of the valve train 32 can be operated by the hydraulic control device 86 in the same manner as the valve train 31, and the hydraulic passage 77 of the rocker shaft 22 has an oil passage (not shown). The oil control valve 89 is connected via the. As shown in FIG. 2, a hollow plug tube 105 is provided upright for each cylinder in the cylinder head 11, and an ignition plug 106 is provided in each plug tube 105.
Is mounted, and the front end faces each combustion chamber 85.

【００４５】以下、本実施例の４気筒エンジンの作動に
ついて説明する。図６に示すように、エンジンコントロ
ールユニット１０４は各種センサの検出結果によってエ
ンジンの運転状態を検出し、エンジンが低速走行状態で
あれば、それに合ったカムのプロフィールを選択する。
この場合、エンジンコントロールユニット１０４は各オ
イルコントロールバルブ８９，９０に制御信号を出力
し、各バルブ８９，９０を閉じる。すると、各油圧通路
５６，６２，７７に圧油は供給されず、動弁装置３１
は、図７（ａ）に示すように、ロックピン５２によって
低速用ロッカーアーム３４とロッカーシャフト２２とは
一体となり、高速用ロッカーアーム３５とロッカーシャ
フト２２との係合は解除される。従って、カムシャフト
１２，１３が回転すると、低速用カム１４によって低速
用ロッカーアーム３４が揺動し、その駆動力がロッカー
シャフト２２を介してメインロッカーアーム３３に伝達
されてこのメインロッカーアーム３３が揺動し、揺動端
の一対のアジャストスクリュー３６が吸気バルブ７９及
び排気バルブ８０を駆動する。一方、動弁装置３２は、
図８に示すように、高速用ロッカーアーム６５とロッカ
ーシャフト２２との係合は解除され、カムシャフト１
２，１３が回転すると、低速用カム１４によって低速用
ロッカーアーム６４が揺動し、揺動端の一対のアジャス
トスクリュー６７が吸気バルブ７９及び排気バルブ８０
を駆動する。このようにして吸気バルブ７９及び排気バ
ルブ８０は低速運転に対応したバルブ開閉タイミングで
駆動し、エンジンは低速運転される。The operation of the four-cylinder engine of this embodiment will be described below. As shown in FIG. 6, the engine control unit 104 detects the operating state of the engine based on the detection results of various sensors, and if the engine is running at a low speed, selects an appropriate cam profile.
In this case, the engine control unit 104 outputs a control signal to each of the oil control valves 89 and 90, and closes each of the valves 89 and 90. Then, no pressure oil is supplied to the hydraulic passages 56, 62, 77, and the valve train 31
As shown in FIG. 7A, the low-speed rocker arm 34 and the rocker shaft 22 are integrated by the lock pin 52, and the engagement between the high-speed rocker arm 35 and the rocker shaft 22 is released. Accordingly, when the camshafts 12 and 13 rotate, the low-speed rocker arm 34 swings by the low-speed cam 14, and the driving force is transmitted to the main rocker arm 33 via the rocker shaft 22, and the main rocker arm 33 is moved. It swings, and the pair of adjustment screws 36 at the swing end drive the intake valve 79 and the exhaust valve 80. On the other hand, the valve train 32
As shown in FIG. 8, the engagement between the high-speed rocker arm 65 and the rocker shaft 22 is released, and the camshaft 1
When the low-speed cam 14 rotates, the low-speed rocker arm 64 is swung by the low-speed cam 14, and a pair of adjustment screws 67 at the swing ends are moved by the intake valve 79 and the exhaust valve 80.
Drive. Thus, the intake valve 79 and the exhaust valve 80 are driven at the valve opening / closing timing corresponding to the low-speed operation, and the engine is operated at a low speed.

【００４６】エンジンコントロールユニット１０４がエ
ンジンの高速走行状態を検出すると、エンジンコントロ
ールユニット１０４は各オイルコントロールバルブ８
９，９０に制御信号を出力し、各バルブ８９，９０を開
ける。すると、油圧通路５６にはアシストオイルポンプ
８７によって圧油が供給される一方、油圧通路６２，７
７にはメインオイルポンプによってエンジンから直接圧
油が供給される。そして、エンジンの高速走行時におい
て、動弁装置３１は、図７（ｂ）に示すように、その圧
油によってロックピン５２が係合孔５５から抜き出て低
速用ロッカーアーム３４とロッカーシャフト２２との係
合が解除される。また、ロックピン５９が係合孔６１に
係合して高速用ロッカーアーム３５とロッカーシャフト
２２とが一体となる。従って、高速用カム１５によって
高速用ロッカーアーム３５が揺動し、更にメインロッカ
ーアーム３３が揺動して吸気バルブ７９及び排気バルブ
８０を駆動する。一方、動弁装置３２にあっては、供給
圧油によってロックピン５９が係合孔７６に係合して高
速用ロッカーアーム６５とロッカーシャフト２２とが一
体となる。従って、高速用カム１５によって高速用ロッ
カーアーム３５が揺動し、吸気バルブ７９及び排気バル
ブ８０を駆動する。このようにして吸気バルブ７９及び
排気バルブ８０は高速運転に対応したバルブ開閉タイミ
ングで駆動し、エンジンは高速運転される。When the engine control unit 104 detects the high-speed running state of the engine, the engine control unit 104
A control signal is output to 9, 90, and each valve 89, 90 is opened. Then, pressure oil is supplied to the hydraulic passage 56 by the assist oil pump 87, while the hydraulic passages 62, 7 are supplied.
7 is supplied with pressure oil directly from the engine by a main oil pump. When the engine is running at a high speed, the valve pin 31 pulls out the lock pin 52 from the engagement hole 55 by the pressurized oil and the low speed rocker arm 34 and the rocker shaft 22 as shown in FIG. Is disengaged. Further, the lock pin 59 is engaged with the engagement hole 61 so that the high-speed rocker arm 35 and the rocker shaft 22 are integrated. Accordingly, the high-speed rocker arm 35 swings by the high-speed cam 15, and further, the main rocker arm 33 swings to drive the intake valve 79 and the exhaust valve 80. On the other hand, in the valve gear 32, the lock pin 59 is engaged with the engagement hole 76 by the supply pressure oil, and the high-speed rocker arm 65 and the rocker shaft 22 are integrated. Accordingly, the high-speed rocker arm 35 swings by the high-speed cam 15, and drives the intake valve 79 and the exhaust valve 80. Thus, the intake valve 79 and the exhaust valve 80 are driven at the valve opening / closing timing corresponding to the high-speed operation, and the engine is operated at a high speed.

【００４７】そして、エンジンコントロールユニット１
０４がエンジンのアイドル運転状態や低負荷走行状態を
検出すると、４気筒のうちの２気筒を停止して燃費の低
減を図る。即ち、エンジンコントロールユニット１０４
は各オイルコントロールバルブ８９，９０に制御信号を
出力し、バルブ９０のみを開ける。すると、油圧通路５
６に圧油が供給され、動弁装置３１は、図７（ｃ）に示
すように、低速用ロッカーアーム３４とロッカーシャフ
ト２２との係合が解除される。従って、低速用カム１４
及び高速用カム１５の駆動力はメインロッカーアーム３
３に伝達されず、動弁装置３１は作動せずに休筒状態と
なる。一方、動弁装置３２は低速用カム１４によって低
速用ロッカーアーム６４が揺動して吸気バルブ７９及び
排気バルブ８０を駆動する。このようにしてエンジンは
動弁装置３２の吸気バルブ７９及び排気バルブ８０のみ
の駆動によって運転される。Then, the engine control unit 1
When the engine 04 detects an idling operation state or a low-load running state of the engine, two of the four cylinders are stopped to reduce fuel consumption. That is, the engine control unit 104
Outputs a control signal to each of the oil control valves 89 and 90, and opens only the valve 90. Then, the hydraulic passage 5
7, the valve gear 31 is disengaged from the low-speed rocker arm 34 and the rocker shaft 22, as shown in FIG. 7C. Therefore, the low speed cam 14
And the driving force of the high-speed cam 15 is the main rocker arm 3.
3, the valve train 31 does not operate and is brought into the cylinder-stop state. On the other hand, in the valve operating device 32, the low-speed rocker arm 64 swings by the low-speed cam 14 to drive the intake valve 79 and the exhaust valve 80. In this way, the engine is operated by driving only the intake valve 79 and the exhaust valve 80 of the valve train 32.

【００４８】このように本実施例のエンジンの動弁装置
にあっては、低速用ロストモーション４２の圧縮スプリ
ング４６ａの付勢力を高速用ロストモーション４３の圧
縮スプリング４６ｂの付勢力よりも大きく設定してあ
る。従って、図１２に示すように、１点鎖線で示す低速
用ロッカーアーム３４に作用する慣性力は実線で示す圧
縮スプリング４６ａのスプリング力に沿うと共に、２点
鎖線で示す高速用ロッカーアーム３５に作用するの慣性
力は点線で示す圧縮スプリング４６ｂのスプリング力に
沿うこととなり、それぞれ必要な付勢力のみが各ロッカ
ーアーム３４，３５に作用することとなってフリクショ
ンが低減される。As described above, in the engine valve gear of this embodiment, the urging force of the compression spring 46a of the low-speed lost motion 42 is set to be larger than the urging force of the compression spring 46b of the high-speed lost motion 43. It is. Accordingly, as shown in FIG. 12, the inertial force acting on the low-speed rocker arm 34 shown by the one-dot chain line is in accordance with the spring force of the compression spring 46a shown by the solid line, and acts on the high-speed rocker arm 35 shown by the two-dot chain line. The inertia force follows the spring force of the compression spring 46b indicated by the dotted line, and only the necessary urging force acts on each rocker arm 34, 35, thereby reducing friction.

【００４９】[0049]

【発明の効果】以上、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに本発明の内燃機関の動弁装置によれば、低速用カム
及び高速用カムが装着されたカムシャフトとロッカーシ
ャフトとを設け、そのロッカーシャフトに揺動端が吸気
あるいは排気バルブの上端部に対向するメインロッカー
アームを一体に取付けると共に低速用カムが係合する低
速用ロッカーアーム及び高速用カムが係合する高速用ロ
ッカーアームを回転自在に取付けてロッカーシャフト内
に低速用ロッカーアーム及び高速用ロッカーアームとの
係脱を行うロックピン及びそのロックピンの作動を制御
する油圧制御手段を設けると共に低速用ロッカーアーム
及び高速用ロッカーアームに付勢力を付与する低速用及
び高速用ロストモーションスプリングを設け、この低速
用ロストモーションスプリングの付勢力を高速用ロスト
モーションスプリングの付勢力よりも大きく設定したの
で、高速用ロッカーアームには小さな付勢力が作用する
一方、低速用ロッカーアームにはよれよりも大きな付勢
力が作用することとなり、各ロッカーアームには不要な
力が作用しなくなってフリクションが低減され、作動性
の向上を図ることができる。As described above in detail with the embodiments, according to the valve train of an internal combustion engine of the present invention, a camshaft provided with a low-speed cam and a high-speed cam and a rocker shaft are provided. A low rocker arm in which a low speed cam is engaged and a high speed rocker arm in which a low speed cam is engaged, and a main rocker arm whose swinging end faces the upper end of the intake or exhaust valve is integrally attached to the rocker shaft. A lock pin for rotatably attaching the lock pin to a low-speed rocker arm and a high-speed rocker arm in a rocker shaft, and hydraulic control means for controlling the operation of the lock pin, and a low-speed rocker arm and a high-speed rocker A low-speed and high-speed lost motion spring that applies an urging force to the arm is provided. The biasing force of the spring is set higher than the biasing force of the high-speed lost motion spring, so that a small biasing force acts on the high-speed rocker arm, while a greater biasing force acts on the low-speed rocker arm. Thus, unnecessary force does not act on each rocker arm, friction is reduced, and operability can be improved.

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

【図１】本発明の一実施例に係る内燃機関の動弁装置を
表すシリンダヘッドの要部（図２のＤ−Ｄ）断面図であ
る。FIG. 1 is a sectional view of a main part (DD in FIG. 2) of a cylinder head representing a valve train of an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention.

【図２】休筒機構付の動弁装置の平面図である。FIG. 2 is a plan view of a valve train with a cylinder rest mechanism.

【図３】図２のＣ−Ｃ断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line CC of FIG. 2;

【図４】動弁装置の分解斜視図である。FIG. 4 is an exploded perspective view of the valve train.

【図５】動弁装置の切換機構を表す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing a switching mechanism of the valve train.

【図６】内燃機関の動弁装置の油圧経路図である。FIG. 6 is a hydraulic path diagram of the valve train of the internal combustion engine.

【図７】切替機構の作動説明図である。FIG. 7 is a diagram illustrating the operation of the switching mechanism.

【図８】休筒機構なしの動弁装置の断面図である。FIG. 8 is a sectional view of a valve train without a cylinder rest mechanism.

【図９】シリンダヘッドの要部（図１０のＡ−Ａ）断面
図である。FIG. 9 is a sectional view of a main part (AA in FIG. 10) of the cylinder head.

【図１０】シリンダヘッドの中央（図１１のＢ−Ｂ）断
面図である。10 is a cross-sectional view of the center (BB in FIG. 11) of the cylinder head.

【図１１】シリンダヘッドの平面図である。FIG. 11 is a plan view of a cylinder head.

【図１２】ロストモーションの圧縮高さに対する荷重を
表すグラフである。FIG. 12 is a graph showing a load with respect to a compression height of a lost motion.

【図１３】従来の休筒機構を有する動弁装置の平面図で
ある。FIG. 13 is a plan view of a conventional valve train having a cylinder rest mechanism.

【図１４】図１３のＥ−Ｅ断面図である。FIG. 14 is a sectional view taken along the line EE of FIG. 13;

【図１５】従来のロストモーションの圧縮高さに対する
荷重を表すグラフである。FIG. 15 is a graph showing a load with respect to a compression height of a conventional lost motion.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１１ シリンダヘッド １２，１３ カムシャフト １４ 低速用カム １５ 高速用カム ２１，２２ ロッカーシャフト ３１，３２ 動弁装置 ３３ メインロッカーアーム ３４，６４ 低速用ロッカーアーム ３５，６５ 高速用ロッカーアーム ４２ 低速用ロストモーション ４３，７１ 高速用ロッカーアーム ４４ シリンダ ４５ プランジャ ４６ 圧縮スプリング ５０，７２ 切換機構 ５２，５９，７４ ロックピン ７９ 吸気バルブ ８０ 排気バルブ ８６ 油圧制御装置 １０４ エンジンコントロールユニット DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Cylinder head 12, 13 Cam shaft 14 Low speed cam 15 High speed cam 21, 22 Rocker shaft 31, 32 Valve train 33 Main rocker arm 34, 64 Low speed rocker arm 35, 65 High speed rocker arm 42 Low speed lost motion 43,71 High-speed rocker arm 44 Cylinder 45 Plunger 46 Compression spring 50,72 Switching mechanism 52,59,74 Lock pin 79 Intake valve 80 Exhaust valve 86 Hydraulic control device 104 Engine control unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F01L 13/00 301 F01L 13/00 302 F01L 13/00 303 F01L 1/18──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (58) Field surveyed (Int.Cl. ⁶ , DB name) F01L 13/00 301 F01L 13/00 302 F01L 13/00 303 F01L 1/18

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 低速用カム及び高速用カムが装着された
カムシャフトと、該カムシャフトにそれぞれ平行に配設
されたロッカーシャフトと、基端が前記ロッカーシャフ
トに一体に取付けられ揺動端が吸気あるいは排気バルブ
の上端部に対向するメインロッカーアームと、基端が前
記ロッカーシャフトに回転自在に取付けられ前記低速用
カムが係合する低速用ロッカーアームと、基端が前記ロ
ッカーシャフトに回転自在に取付けられ前記高速用カム
が係合する高速用ロッカーアームと、前記ロッカーシャ
フト内の径方向に沿う貫通孔に移動自在で且つ前記低速
用ロッカーアーム及び高速用ロッカーアームとの係脱を
行うロックピンと、前記低速用ロッカーアーム及び高速
用ロッカーアームに前記低速用カム及び高速用カムの係
合方向と逆方向に付勢力を付与する低速用及び高速用ロ
ストモーションスプリングと、前記ロッカーシャフトの
軸心部に軸方向に沿って設けられた油圧通路への油圧を
設定して前記ロックピンの作動を制御する油圧制御手段
とを備えた内燃機関の動弁装置において、前記低速用ロ
ストモーションスプリングの付勢力を高速用ロストモー
ションスプリングの付勢力よりも大きく設定したことを
特徴とする内燃機関の動弁装置。1. A camshaft having a low-speed cam and a high-speed cam mounted thereon, a rocker shaft disposed in parallel with the camshaft, and a base end integrally mounted on the rocker shaft and a swinging end being provided. A main rocker arm facing the upper end of the intake or exhaust valve; a low speed rocker arm having a base end rotatably mounted on the rocker shaft and engaging the low speed cam; and a base end rotatable with the rocker shaft. A high-speed rocker arm that is mounted on the high-speed cam and engages with the high-speed cam; and a lock that is movable in a radially extending through hole in the rocker shaft and engages and disengages the low-speed rocker arm and the high-speed rocker arm. A pin is attached to the low-speed rocker arm and the high-speed rocker arm in a direction opposite to the engagement direction of the low-speed cam and the high-speed cam. Low-speed and high-speed lost motion springs for applying force, and hydraulic control means for controlling the operation of the lock pin by setting a hydraulic pressure to a hydraulic passage provided along an axial direction in an axial portion of the rocker shaft. And wherein the urging force of the low-speed lost motion spring is set to be larger than the urging force of the high-speed lost motion spring.