JPH021964B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、主として自動車用の４サイクルエン
ジンに関する。先に本出願人は、この種装置とし
て、１個のシリンダに少なくとも２個の吸気弁と
少なくとも２個の排気弁とを備え、少なくとも１
対の吸気弁及び排気弁が低負荷運転時に開弁作動
を停止するようにした式のものを提案した特公昭
63−25170号公報。このものは、１個のシリンダ
に少なくとも２個の吸気弁と少なくとも２個の排
気弁とを備え、少なくとも１個の吸気弁のみを例
えば低負荷域で休止させるようにした従来のもの
に比べて、排気還流あるいは更に吸気の吹き抜け
を生じにくいためエンジンの高負荷運転時は高出
力を、低負荷運転時は低負荷状態に最適な充填効
率を確保し、アイドル安定性及び燃費を向上させ
ることができる。本発明は、この提案のものを更
に一段とエンジン性能を向上させ特に低燃費及び
低負荷運転時の安定性を向上することをその目的
としたもので、１シリンダに２個の吸気弁と２個
の排気弁とを備え、その一方の吸気弁と排気弁と
を常時開閉作動させると共にその他方の吸気弁と
排気弁とを低負荷運転時に開弁作動を停止させる
ようにした４バルブの多弁式エンジンにおいて、
前記常時開閉作動する一方の吸気弁と排気弁との
最大リフト量及びバルブオーバーラツプを、前記
低負荷運転時に開弁作動を停止する他方の吸気弁
と排気弁との最大リフト量及びオーバラツプ量よ
りも小さくしたことを特徴とする。

以下本発明の実施例を図面につき説明する。

第１図において、１はエンジンの１個のシリン
ダを示し、これは各吸気ポート２，２に連なる一
側の２個の吸気弁３Ａ，３Ｂと、各排気ポート
４，４に連なる他側の２個の排気弁５Ａ，５Ｂを
備える。該２個の吸気弁３Ａ，３Ｂの一方３Ａと
２個の排気弁５Ａ，５Ｂの他方５Ａはエンジンの
運転状況に応じて作動と不作動とに切換自在で、
例えばエンジンの低負荷運転時では不作動、即ち
開弁停止状態とするようにした。その手段は任意
であるが、例えば吸気弁３Ａについては、第２図
に明示すように、吸気弁３Ａとその上側の吸気カ
ム６との間に介入されたロツカアーム７の根部の
支点８の下側に制御油圧シリンダ９を備えて該支
点８の下側のばね１０のばね強さを、該吸気弁３
Ａのばね１１の強さに対し可変に切換えるように
するものが用いられる。更に説明すると、該油圧
シリンダ９内には該ばね１０を下面から支承する
ピストン１２とその下側の油圧室１３とを備え、
該室１３内は逆止弁１４を介して油圧通路１５
と、電磁作動の制御弁１６を介して排出通路１７
とに連なり、かくて該制御弁１６が閉じるとき
は、該油圧室１３内が高圧になつて該ばね１０は
そのばね強さを増大しロツカアーム７は該弁３Ａ
をばね１１に抗して開くべく作用するが、次いで
該制御弁１６の開放によれば該室１３内の圧力が
低下して該ばね１０のばね強さが減少し、該ロツ
カアーム７はその支点８が下動して該弁３Ａが開
かれないようにし、該制御弁１６は、エンジンの
低速あるいはアイドル運転等の低負荷運転時、ス
ロツトルバルブ開度センサ、負圧センサから得ら
れる低負荷信号によりソレノイド１６ａが励磁さ
れて開くものである。

これは排気弁５Ａについても略同様であり、即
ち、該弁５Ａと排気カム１８との間に介入された
ロツカアーム１９の根部の支点２０の下側に、前
記した制御シリンダ２１を備えるもので、両シリ
ンダ９，２１は互に同期して作動するようにし
た。

該２個の吸気弁３Ａ，３Ｂと２個の排気弁５
Ａ，５Ｂのバルブタイミング及びリフト量は次の
ように２通りに設定する。

(a) 低負荷運転時に開弁停止をする１対の吸気弁
３Ａ及び排気弁５Ａと常時開閉作動をする１対
の吸気弁３Ｂ及び排気弁５Ｂのバルブ開閉時期
は同じでリフト量のみを例えば前者を９mm、後
者を６mmのように後者を少なくする。（第３図
参照） (b) 前記１対の吸気弁３Ｂ及び排気弁５Ｂのバル
ブタイミング及びリフト量と他の１対の吸気弁
３Ａ及び排気弁５Ａのそれとを変える。すなわ
ち第４図に示すように１対の吸気弁３Ｂ及び排
気弁５Ｂの開弁時期は他の１対の吸気弁３Ａ及
び排気弁５Ａより遅く、閉弁時期は早くする。
また弁３Ｂ，５Ｂのリフト量（例えば６mm）は
弁３Ａ，５Ａのそれ（例えば９mm）より小さく
する。

(a)、(b)いずれの場合も高負荷運転時に作動する
吸気弁３Ａ及び排気弁５Ａのバルブタイミングは
高出力が得られるようなタイミングとし、高回
転、高出力型では排気弁５Ａは充分に排気するた
めに早めに開弁するようにする。

(b)の場合において、常時作動する吸気弁３Ｂ及
び排気弁５Ｂのバルブタイミングについては、低
負荷時に低燃費になるように設定する。すなわ
ち、吸気弁３Ｂの閉弁時期は、遅くしすぎると燃
焼室に吸入された混合気が吸気系に戻され、逆に
早くしすぎると充分混合気が吸入されないため慣
性吸気効果を低回転域で最大限に発揮される様、
適宜に早い閉弁時期を設定する。排気弁５Ｂの開
弁時期は、早くすると爆発行程のエネルギが充分
に回転力として得られず、排気系に吹き抜けてし
まうので、適当に遅く設定する。以上のように常
時作動する吸気弁３Ｂ及び排気弁５Ｂのリフト量
を小さくすると、それにともなつてバルブスプリ
ングを弱くでき、さらにバルブ駆動範囲が小さく
なることからフリクシヨンが低減されエンジン出
力が改善でき、燃費及びアイドル運転時の安定性
はともに著しく向上すると共にリフト量の減少と
合せてバルブオーバラツプを小さくすると更に前
記低負荷域に適した慣性効果による充填効率の向
上、掃気効率の向上、エネルギ回収率の向上を達
成でき、又、アイドル回転数の低下も可能とな
り、一層燃費の向上が期待できる。

一方、高負荷運転時には、吸気弁３Ａ及び排気
弁５Ａが吸気弁３Ｂ及び排気弁５Ｂの作動に加わ
つて作動し、そのバルブタイミング及びリフト量
は前述のように高出力が得られるように設定され
ているから、高負荷域での充分な高出力を得るこ
とができる。

このように本発明によるときは常時開閉作動す
る一方の吸気弁と排気弁との最大リフト量及びバ
ルブオーバーラツプを低負荷運転時に開弁作動を
停止する他方の吸気弁と排気弁との最大リフト量
及びオーバーラツプ量よりも小さくしたものであ
るから高負荷運転時にはすべての弁が作動して高
出力化及び高回転化を達成することができると共
に低負荷域ではオーバラツプは小さくなつてリフ
ト、開角を小さくすることに加えてさらに吸気の
吹き抜け及び排気ガスの逆流を減少させて低負荷
安定燃焼を確保できる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の１例の一部の斜面図、第
２図はそのバルブ制御機構の拡大した截断側面
図、第３図及び第４図はそれぞれ吸気弁及び排気
弁のリフト量のタイミング図を示す。 １……シリンダ、２……吸気管、３Ａ，３Ｂ…
…吸気弁、４……排気管、５Ａ，５Ｂ……排気
弁、９，２１……制御シリンダ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ １シリンダに２個の吸気弁と２個の排気弁と
   を備え、その一方の吸気弁と排気弁とを常時開閉
   作動させると共にその他方の吸気弁と排気弁とを
   低負荷運転時に開弁作動を停止させるようにした
   ４バルブの多弁式エンジンにおいて、前記常時開
   閉作動する一方の吸気弁と排気弁との最大リフト
   量及びバルブオーバーラツプを、前記低負荷運転
   時に開弁作動を停止する他方の吸気弁と排気弁と
   の最大リフト量及びオーバラツプ量よりも小さく
   したことを特徴とする多弁式エンジンの吸・排気
   弁制御装置。 ２ 前記常時開閉作動する一方の吸気弁と排気弁
   は、前記開弁作動を停止する他方の吸気弁と排気
   弁よりもそれぞれ開弁時期が遅く、且つ開弁時期
   が早いことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の多弁式エンジンの吸・排気弁制御装置。 ３ 前記常時開閉作動する一方の吸気弁の閉弁時
   期を前記開弁作動を停止する他方の吸気弁の閉弁
   時期よりも早くしたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の多弁式エンジンの吸・排気弁制
   御装置。