JP4626994B2 - 内燃機関 - Google Patents
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Description
一方、シリンダヘッドカバーの剛性を増加させる補強リブは、シリンダヘッドカバーの軽量化の観点からは、少ない方が好ましものである。しかしながら、特許文献2のシリンダヘッドカバーでは、リブ部を利用して室を形成するものの、リブ部を減少させることは考慮されていない。
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の内燃機関において、並列に配置された複数のシリンダ(C1〜C4)を有し、複数個の前記油圧制御弁(61,62,63)の一部(61,63)がシリンダ(C1〜C4)の配列方向に沿う位置に配置され、複数個の前記油圧制御弁の他のもの(62)が、シリンダ(C1〜C4)の配列方向に交差する線上に配置され、前記他の油圧制御弁(62)への供給油路(71)がシリンダ(C1〜C4)の配列方向に交差する線に沿って設けられたことを特徴とする。
請求項4記載の発明は、請求項1、2または3記載の内燃機関において、前記油圧制御弁への分岐油路(71)が、前記油圧制御弁からの前記カバー側油路(93)と前記ヘッドカバー(3)の内側面上で交差することを特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項1乃至4のいずれかに記載の内燃機関において、並んで配置された1対のカム軸(42,43)を備え、前記カム軸(42,43)の間に該カム軸(42,43)に沿って前記ヘッド側油路(81,82,83)の一部(82,83)が配置され、該一部のヘッド側油路(82,83)の端部(82a,83a)が前記カバー側油路(91,92,93)の一部(92,93)にそれぞれ接続されることを特徴とする。
図1,図8を参照すると、本発明が適用された内燃機関Eは、複数の所定数のシリンダ、ここでは4つのシリンダC1〜C4が直列に配列されたDOHC型の多気筒4ストローク内燃機関であり、そのクランク軸が車幅方向を指向する横置き配置で、車両としての自動二輪車に搭載される。
なお、この明細書において、上下方向は、シリンダC1〜C4のシリンダ軸線の方向(以下、「シリンダ軸線方向」という。)であるとし、また軸方向とは、後述するカム軸42,43の回転中心線の方向である。
ピンホルダ51には、スライドピン52とバルブリフタ46との間に、油路51dに通じる油圧室55が形成され、スライドピン52と底壁51fとの間に、油圧室55の容積を減少する方向にスライドピン52を付勢する戻しバネ53が収納されるバネ室56が形成される。弁バネ16を囲んで配置されたバネ57は、押圧部51cをバルブリフタ46に押圧すると共に、ピンホルダ51を介してバルブリフタ46が吸気カム44に接触するように、バルブリフタ46を付勢する。さらに、バルブリフタ46が嵌合する支持孔25が形成された支持部214の内周面には、環状の油路85が全周に渡って形成され、該油路85が油路51dにバルブリフタ46に設けられた開口58を通じて常時連通している。
各バルブリフタ46は、円筒状の支持部211〜244の支持孔25に摺動可能に嵌合して、吸気弁111〜114,121〜124または排気弁131〜134,141〜144を開弁方向に押圧可能である。
バルブ休止機構50は、バルブリフタ46の内側に摺動可能に嵌合する円筒状のピンホルダ51と、ピンホルダ51に往復動可能に嵌合するスライドピン52と、作動油の油圧により往復動するスライドピン52を付勢する戻しバネ53と、スライドピン52の軸線まわりの回転を阻止するストッパピン54とを備える。
図3,図4,図8を参照すると、前記作動装置(すなわち、バルブ休止機構50の全体)は、前記クランク軸の動力により駆動されて内燃機関Eの潤滑系統を構成するオイルポンプ60から吐出された潤滑油を作動油とする。そして、油圧制御系統は、各バルブ休止機構50に供給される作動油の油圧を制御する複数、この実施形態では3つの第1〜第3油圧制御弁61〜63と、油圧源としてのオイルポンプ60から吐出された作動油を各油圧制御弁61〜63に導く供給油路P0と、供給油路P0からの作動油を、各油圧制御弁61〜63により制御された油圧を有する作動油として前記作動装置に導く互いに独立した複数の、この実施形態では3つの油路系統P1〜P3とを有する。
シリンダヘッドカバー3の天井壁30は、第1油路71により軸方向に二分され、二分されたそれぞれの領域30a,30bに収容筒31およびハウジング32が2つずつ配置されるので、これらにより、各領域30a,30bの剛性が高められる。
また、図2(B)に代表して示されるように、ヘッド側油路82およびヘッド側油路83は、段付きの孔からなる挿通孔28aの大径部28a1と交差する部分に設けられる。そして、各油路82,83におけるこの交差部では、作動油の流量が絞られない大きさの通路断面積が確保されるように大径部28a1の大きさが設定される。これにより、ボルトB1による締付部において、挿通孔28aと油路82,83とが交差したとしても、作動油の流量が変わらないようにすることができるので、ボルト締付部の配置により油路82,83の配置が制約を受けることがなく、油路構造の複雑化が回避され、さらに油路82,83の通路長の短縮が可能になる。
それゆえ、各バルブ休止機構50は油圧制御系統を介して制御装置67により制御される。
内燃機関Eは、各バルブ休止機構50の作動状態・非作動状態に応じて、4つの運転形態で運転可能である。まず、図1を参照すると、内燃機関Eの高負荷運転域、発進・加速運転域などの出力重視運転域での運転形態である第1運転形態では、運転状態が前記非特定運転状態にあり、第1〜第3油圧制御弁61〜63が前記第1位置にあるため、供給油路P0の高油圧の作動油が第1〜第3油路系統P〜P3に導かれることがなく、第1〜第3油路系統P〜P3の作動油は低油圧であるため、各バルブ休止機構50が非作動状態にある。このため、すべてのシリンダC1〜C4のそれぞれにおいて、第1,第2吸気弁111〜114,121〜124および第1,第2排気弁131〜134,141〜144が作動する。
なお、図8〜図11において、太い実線で描かれた油路には高油圧の作動油が存在する状態を示し、破線で描かれた油路には低油圧の作動油が存在する状態を示す。
動弁装置41のバルブ休止機構50の全体(すなわち、前記作動装置)に作動油を供給する油圧制御系統は、シリンダヘッド2に設けられたヘッド側油路81〜83と、シリンダヘッドカバー3の内部に設けられてヘッド側油路81〜83にそれぞれ接続するカバー側油路91〜93とを有する。これにより、油圧制御系統の油路81〜83,91〜93が、シリンダヘッド2およびシリンダヘッドカバー3に振り分けられて設けられることから、シリンダヘッド2に設けられるヘッド側油路81〜83の構造が簡素化され、油路の複雑化を伴うバルブ休止機構50の全体の作動形態の多様化による内燃機関の運転形態の多様化の場合にも、ヘッド側油路81〜83およびカバー側油路91〜93の組合せにより、バルブ休止機構50の全体に対する油路の複雑化に対応できるので、シリンダヘッド2の油路構造を複雑化することなく、バルブ休止機構50の全体の作動形態の多様化を実現できる。しかも、シリンダヘッド2の油路構造の簡素化と、シリンダヘッド2およびシリンダヘッドカバー3への油路の振り分けとにより、油圧制御系統の油路全体での通路長の短縮も可能になるので、バルブ休止機構50の応答性を向上させることができる。また、シリンダヘッドカバー3は、通常、大部分が比較的薄肉であることから、その内部に設けられたカバー側油路91〜93の通路壁がシリンダヘッドカバー3の剛性を高めるので、シリンダヘッドカバー3の剛性が増大して、シリンダヘッドカバー3の補強リブ37を減少させることができて、シリンダヘッドカバー3を軽量化することができる。
シリンダヘッド2は、下部シリンダヘッド2aおよび上部シリンダヘッド2bが一体成形された一体型のものであってもよい。
動弁装置41は、カムフォロアとしてロッカアームを備えるものであってもよく、その場合、バルブ休止機構50は、機関弁に当接すると共に機関弁を実質的にリフトさせない休止カムに接触するロッカアームを、機関弁をリフトさせる作動カムにより揺動されるロッカアームに対して連結および連結解除する機構により構成されてもよい。
バルブ特性可変機構は、吸気弁または排気弁のリフト量または開閉時期を変更するものであってもよい。
複数の油圧制御弁のうち、一部の油圧制御弁がシリンダヘッドカバーに取り付けられ、残りの油圧制御弁が、シリンダヘッドカバー以外の機関本体、例えばシリンダヘッドに取り付けられてもよい。
内燃機関は、単気筒内燃機関であってもよい。
Claims (6)
- 複数の機関弁(11,12:13,14)が設けられたシリンダヘッド(2)と、前記複数の機関弁(11,12:13,14)を開弁駆動する動弁装置(41)と、前記動弁装置(41)が収納される動弁室(40)を前記シリンダヘッド(2)と協働して形成するシリンダヘッドカバー(3)と、前記複数の機関弁(11,12:13,14)の作動特性をそれぞれ変更する複数のバルブ特性可変機構(50)と、該バルブ特性可変機構(50)に供給される作動油の油圧を制御する油圧制御系統とを備える内燃機関において、
前記油圧制御系統は、前記シリンダヘッドカバー(3)に取り付けられた複数個の油圧制御弁(61,62,63)と、前記シリンダヘッドカバー(3)の内部に設けられて前記複数個の油圧制御弁(61,62,63)にそれぞれ接続された複数のカバー側油路(91,92,93)と、前記シリンダヘッド(2)に設けられ、前記複数のカバー側油路(91,92,93)にそれぞれ接続されるとともに複数の前記バルブ特性可変機構(50)に作動油を導く複数のヘッド側油路(81,82,83)とを有し、
前記複数のカバー側油路(91,92,93)およびそれに接続される複数の前記ヘッド側油路(81,82,83)は、複数個の前記油圧制御弁(61,62,63)から複数の前記バルブ特性可変機構(50)に至る互いに独立した複数の油路系統(P1,P2,P3)を構成し、
前記複数個の油圧制御弁(61,62,63)には、それに油圧を供給する供給油路(P0)が接続され、該供給油路(P0)は、前記シリンダヘッドカバー(3)に形成されるとともに、該シリンダヘッドカバー(3)において、前記複数個の油圧制御弁(61,62,63)に向かって分岐する分岐油路(71,72,73)を有する
ことを特徴とする内燃機関。 - 前記供給油路(P0)の分岐油路(71,72,73)の一部(72,73)は、前記ヘッド側油路(81,82,83)と平行に配置され、かつシリンダ軸線方向視で前記ヘッド側油路(81,82,83)と重ならない位置にあることを特徴とする請求項1記載の内燃機関。
- 並列に配置された複数のシリンダ(C1〜C4)を有し、複数個の前記油圧制御弁(61,62,63)の一部(61,63)がシリンダ(C1〜C4)の配列方向に沿う位置に配置され、複数個の前記油圧制御弁の他のもの(62)が、シリンダ(C1〜C4)の配列方向に交差する線上に配置され、前記他の油圧制御弁(62)への供給油路(71)がシリンダ(C1〜C4)の配列方向に交差する線に沿って設けられたことを特徴とする請求項1または2記載の内燃機関。
- 前記油圧制御弁への分岐油路(71)が、前記油圧制御弁からの前記カバー側油路(93)と前記ヘッドカバー(3)の内側面上で交差することを特徴とする請求項1、2または3記載の内燃機関。
- 並んで配置された1対のカム軸(42,43)を備え、前記カム軸(42,43)の間に該カム軸(42,43)に沿って前記ヘッド側油路(81,82,83)の一部(82,83)が配置され、該一部のヘッド側油路(82,83)の端部(82a,83a)が前記カバー側油路(91,92,93)の一部(92,93)にそれぞれ接続されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の内燃機関。
- 複数のシリンダ(C1〜C4)を備え、前記複数のシリンダの一部は、前記バルブ特性可変機構(50)により稼働状態および休止状態に切り換えられる休止可能シリンダであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の内燃機関。
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