JPH0541803B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、エンジン動弁系に関し、特にその弁
を作動状態にしたり停止状態にしたりするための
エンジン動弁系の弁制御装置に関する。

従来より、エンジンの全回転域において作動す
る１次吸気弁およびエンジンの低回転域では作動
を停止しエンジン高回転域になると作動を開始す
る２次吸気弁をそなえた複合吸気式エンジン
（CISエンジン）や特定の気筒について吸・排気
弁の作動を一時的に停止させてこの特定の気筒を
休筒状態にしうる休筒エンジンなどが各種開発さ
れている。

そして、このようなCISエンジンや休筒エンジ
ンでは、エンジン動弁系の弁を作動させたり停止
させたりする弁作動停止装置が必要である。

本発明は、このような状況下において創作され
たもので、簡素な構成で、容易且つ確実に弁作動
および弁停止の切替えを行なえるようにした、エ
ンジン動弁系の弁制御装置を提供することを目的
とする。

このため、本発明のエンジン動弁系の弁制御装
置は、エンジン動弁系において、弁のステム部上
方に設けられたカムからの弁駆動力を伝達すべ
く、中間部を上記カムの下面に当接され先端部を
上記弁のステム部の上面に当接されたスイングア
ームをそなえ、上記弁の作動を制御すべく、一端
部がシリンダヘツドに設けられたゼロラツシユア
ジヤスタを介して上記シリンダヘツドに枢着され
るとともに他端部が上記スイングアームの基端部
に摺動自在に嵌挿されたプランジヤと、弁作動時
に上記プランジヤを上記スイングアームに係止さ
せる係止機構とが設けられたことを特徴としてい
る。

以下、図面により、本発明の一実施例としての
エンジン動弁系の弁制御装置について説明する
と、第１図はその一部を破断して立面で見た様子
を示す概略構成図、第２図はその一部を破断して
平面で見た様子を示す概略構成図、第３図はその
弁作動時の様子を示す模式図、第４図はその弁停
止時の様子を示す模式図である。

本実施例では、各気筒ごとに２つの吸気弁と２
つの排気弁とをそなえこれらの吸気弁と排気弁と
を別個のカム軸で開閉駆動するDOHC（Double
Over Head Cam）型式の動弁系をもつたエンジ
ンについて説明する。このエンジンは、１次吸気
系と２次吸気系とをそなえており、１次吸気系
に、エンジン全回転域に亘つて作動する１次吸気
弁をそなえるとともに、２次吸気系に、エンジン
低回転域では作動を停止しエンジン高回転域にな
ると作動を開始する２次吸気弁をそなえている。

そして、本実施例のエンジン動弁系では、１次
吸気弁、２次吸気弁および２つの排気弁がそれぞ
れ基端部をシリンダヘツド側に枢着されたスイン
グアームを介してカムによつて開閉駆動されるよ
うになつているが、第１，２図に示すごとく、２
次吸気弁１をカム２によつて開閉駆動するスイン
グアーム３は、その中間部がカム２の下面に当接
するとともに、その先端部が２次吸気弁１のステ
ム部（以下「弁ステム部」という）１ａの上面に
当接している。

なお、１次吸気弁や排気弁用のスイングアーム
も、２次吸気弁用のスイングアーム３と同様、そ
の中間部がカムの下面に当接するとともに、その
先端部が弁ステム部の上面に当接している。

また、スイングアーム３やその他のスイングア
ームはシリンダヘツド７側に形成されたガイド
（スイングアーム３用のガイドは符号２１で示す）
に揺動できるよう案内されている。

さらに、第１，２図中の符号２２，２３はそれ
ぞればね受けを示しており、これらのばね受け２
２，２３間には、閉弁方向に付勢するバルブスプ
リング２４，２５が介装されている。

ところで、２次吸気弁用スイングアーム３に
は、弁作動停止機構Ｍが設けられている。すなわ
ち、スイングアーム３には、シリンダ４が装着さ
れており、このシリンダ４に、有底円筒形のプラ
ンジヤ５が摺動可能に内嵌されている。プランジ
ヤ５は、その内部に装着されたスプリング６によ
つて第１図中下方へ押圧されるとともに、その下
端の底面部（一端部）がシリンダヘツド７に取り
付けられたバルブクリアランスをゼロにするゼロ
ラツシユアジヤスタ８に枢着されている。

またシリンダ４の円筒壁には、プランジヤ５が
シリンダ４に対して最下方位置（図示の位置）と
なつたときに、プランジヤ５上端部（他端部）の
直上となる位置に、２つの長孔４ａが対向して設
けられており、これらの長孔４ａには、係止機構
Ｅを構成するロツクプレート９が挿入されるよう
になつている。

そして、このロツクプレート９の先端部には２
股フオーク部分が形成されており、この２股フオ
ーク部分は、第２図に示すごとく、その基端寄り
部分がプランジヤ５の内径に略等しい狭隙間部９
ａとして形成されるとともに、その先端寄り部分
がプランジヤ５の外径よりやや広い広隙間部９ｂ
として形成されている。

また、スイングアーム３には、シリンダ１０
と、このシリンダ１０内を摺動するピストン１１
と、このピストン１１とばね受け１２との間に介
装されてピストン１１を第２図中上方へ押圧する
戻しスプリング１３とからなる油圧式のアクチユ
エータ１４が設けられている。

そして、ピストン１１とロツクプレート９とは
連結されるが、この連結部分１５は次のようにな
つている。

すなわちピストン１１の外端部には、ピストン
１１の摺動方向に関し直角となる断面が四角形を
呈する筒状の連結部材１６が固着され、ロツクプ
レート９のピストン１１側に設けられ略Ｃ字状を
呈する鉤型部１７がピストン１１の摺動方向に沿
つて間隙を存して上記連結部材１６を囲繞してお
り、これによつてロツクプレート９とピストン１
１とが間隙を存して連結されている。

さらに、ピストン１１はタイミングレバー１８
によつてその作動が制御されている。すなわちタ
イミングレバー１８は、スイングアーム３が第４
図に示すＣ位置（プランジヤ５が相対的にスイン
グアーム３内へ押し込まれている状態にあるスイ
ングアーム３の位置）にきたときにだけ、突棒１
９によつてピストン１１のロツクプレート押出し
方向への移動を許容するのである。

このようにタイミングをとつてピストン１１を
移動するのは、次の理由による。すなわちピスト
ン１１を動かしてロツクプレート９を移動させる
にはある程度の時間がかかるので、カム山がスイ
ングアームスリツパ面を離れた直後から移動を開
始できて、次にカム山がきたときは完全に移動が
完了しているようにしないと、ロツクプレート９
を破壊するなどの不具合が生じるからである。

ロツクプレート９およびこれを駆動するアクチ
ユエータ１４は、上述のごとく構成されているの
で、アクチユエータ１４の油室２０へ圧油を供給
すると、所要のタイミングでロツクプレート９が
突出せしめられて、ロツクプレート９の狭隙間部
９ａがプランジヤ５の上方へ位置し、これにより
プランジヤ５はロツクプレート９に係止されて弁
作動状態を実現することができる。すなわち、か
かる状態でカム２が回転すると、これに伴いスイ
ングアーム３が第３図に符号ＡおよびＢで示す位
置間を揺動し、これにより弁ステム部１ａが上下
に移動するため、弁作動状態が実現できるのであ
る。

また、アクチユエータ１４から油を排出する
と、戻しスプリング１３の作用によつて、所要の
タイミングで、ロツクプレート９が引つ込められ
て、ロツクプレート９の広隙間部９ｂがプランジ
ヤ５の上方へ位置し、これによりプランジヤ５は
スイングアーム３の揺動に伴いシリンダ４内を摺
動して、弁停止状態を実現することができる。

すなわち、かかる状態でカム２が回転すると、
これに伴いスイングアーム３が第４図に符号Ａお
よびＣで示す位置間を揺動するが、弁ステム部１
ａは上下に全く移動しないため、弁停止状態が実
現できるのである。

なお、アクチユエータ１４への圧油の給排制御
は、エンジンの回転数情報や負荷情報を検出し、
これらの検出結果に基づいて、アクチユエータ１
４の油室２０への油路に介装されポンプ側とリザ
ーバ側とを切り替える三方切替え式のソレノイド
バルブへ制御信号を出すコントローラ（CPU）
によつて行なわれる。

上述の構成により、エンジン低回転域では、ア
クチユエータ１４の油室２０から油が排出されて
いるため、ロツクプレート９の広隙間部９ｂがプ
ランジヤ５の上方に位置しており、これにより２
次吸気弁１がその作動を停止している。

なお、１次吸気弁はこの場合も作動状態を維持
している。

ところで、エンジン高回転域になると、アクチ
ユエータ１１へ圧油が供給される。その後は所定
のタイミングでタイミングレバー１８がピストン
１１から外れて、ロツクプレート９が押されて、
プランジヤ５に押しあてられた状態で待機してい
る。カム２が更に回転してスイングアーム３が第
４図に符号Ａで示す位置にきたとき、ロツクプレ
ート９はプランジヤ５の上端面側へ挿入され、こ
れにより次のサイクルでは、プランジヤ５がスイ
ングアーム３に対し摺動しないようロツクされ
る。その結果２次吸気弁１が作動を開始する。

この場合も１次吸気弁は休弁することはない。

再度２次吸気弁１の作動を停止させるには、ア
クチユエータ１４から油を排出すればよい。これ
によりピストン１１は戻しスプリング１３により
押されロツクプレート９を引き抜く方向に移動し
ようとするが、カム山がスイングアーム３を押し
ているとき（第３図のＢ位置参照）は、プランジ
ヤ５がロツクプレート９を押し付けているので、
ロツクプレート９は抜けない。

次にカム山がスイングアーム３から離れカムベ
ースサークル面上にきたとき、プランジヤ５がロ
ツクプレート９を押す力はなくなるので、ロツク
プレート９が戻しスプリング１３の力によつて抜
ける。その後、カム２が更に回転してカム山がス
イングアーム３のスリツパ面上にくると、プラン
ジヤ５はシリンダ４内を自由に摺動するので、ス
イングアーム３はゼロラツシユアジヤスタ８を支
点として、第４図に符号Ａから符号Ｃで示す位置
へ動く。これにより２次吸気弁１は全くリフトせ
ず、弁停止状態となる。この場合でも、１次吸気
弁は作動をつづけている。

このように、エンジン低回転域では、２次吸気
弁１の作動を停止して１次吸気弁のみを作動させ
ることが行なわれるので、スワールの強化による
燃焼の改善や低速時のトルクの向上をはかること
ができるとともに、エンジン高回転域では、１次
吸気弁のほかに２次吸気弁１をも作動させること
が行なわれるので、開弁時間面積を増大すること
ができ、出力の向上をはかることができる。

さらに、２次吸気弁１の作動および停止の切替
えも容易且つ確実に行なえるものである。

なお、本装置はSOHC（Single Over Head
Cam）型式のエンジン動弁系の弁制御にも適用
できるほか、休筒エンジンにも適用可能である。

以上詳述したように、本発明のエンジン動弁系
の弁制御装置によれば、エンジン動弁系におい
て、弁のステム部上方に設けられたカムからの弁
駆動力を伝達すべく、中間部を上記カムの下面に
当接され先端部を上記弁のステム部の上面に当接
されたスイングアームをそなえ、上記弁の作動を
制御すべく、一端部がシリンダヘツドに設けられ
たゼロラツシユアジヤスタを介して上記シリンダ
ヘツドに枢着されるとともに他端部が上記スイン
グアームの基端部に摺動自在に嵌挿されたプラン
ジヤと、弁作動時に上記プランジヤを上記スイン
グアームに係止させる係止機構とが設けられると
いう簡素な構成で、エンジン低速域では燃焼の改
善やトルクの向上をはかることができるととも
に、エンジン高速域では出力の向上をはかること
ができるほか、プランジヤ係止機構が上記スイン
グアームの揺動中心付近にあるため、バルブ系重
量を低減することができる。さらにゼロラツシユ
アジヤスタをシリンダヘツドに設けたので、より
一層バルブ系重量を低減できることとなり、スイ
ングアームがエンジン高速域までカムに追随する
ことが可能となつて、バルブジヤンピング、バウ
ンシング等の不具合を防止できる。さらにまた、
容易且つ確実に弁作動および弁停止の切替えを行
なえる利点がある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例としてのエンジン動弁系
の弁制御装置を示すもので、第１図はその一部を
破断して立面で見た様子を示す概略構成図、第２
図はその一部を破断して平面で見た様子を示す概
略構成図、第３図はその弁作動時の様子を示す模
式図、第４図はその弁停止時の様子を示す模式図
である。 １……２次吸気弁、１ａ……弁ステム部、２…
…カム、３……スイングアーム、４……シリン
ダ、４ａ……長孔、５……プランジヤ、６……ス
プリング、７……シリンダヘツド、８……ゼロラ
ツシユアジヤスタ、９……ロツクプレート、９ａ
……狭隙間部、９ｂ……広隙間部、１０……シリ
ンダ、１１……ピストン、１２……ばね受け、１
３……戻しスプリング、１４……アクチユエー
タ、１５……連結部分、１６……連結部材、１７
……鉤型部、１８……タイミングレバー、１９…
…突棒、２０……油室、２１……ガイド、２２，
２３……ばね受け、２４，２５……バルブスプリ
ング、Ｅ……係止機構、Ｍ……弁作動停止機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エンジン動弁系において、弁のステム部上方
   に設けられたカムからの弁駆動力を伝達すべく、
   中間部を上記カムの下面に当接され先端部を上記
   弁のステム部の上面に当接されたスイングアーム
   をそなえ、上記弁の作動を制御すべく、一端部が
   シリンダヘツドに設けられたゼロラツシユアジヤ
   スタを介して上記シリンダヘツドに枢着されると
   ともに他端部が上記スイングアームの基端部に摺
   動自在に嵌挿されたプランジヤと、弁作動時に上
   記プランジヤを上記スイングアームに係止させる
   係止機構とが設けられたことを特徴とする、エン
   ジン動弁系の弁制御装置。