JPH07238821A - 内燃機関の動弁制御装置 - Google Patents
内燃機関の動弁制御装置Info
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- JPH07238821A JPH07238821A JP6029203A JP2920394A JPH07238821A JP H07238821 A JPH07238821 A JP H07238821A JP 6029203 A JP6029203 A JP 6029203A JP 2920394 A JP2920394 A JP 2920394A JP H07238821 A JPH07238821 A JP H07238821A
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- Japan
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- cam
- rocker arm
- engine
- valve
- intake
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/26—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
- F01L1/267—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder with means for varying the timing or the lift of the valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/02—Valve drive
- F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
- F01L1/08—Shape of cams
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B69/00—Internal-combustion engines convertible into other combustion-engine type, not provided for in F02B11/00; Internal-combustion engines of different types characterised by constructions facilitating use of same main engine-parts in different types
- F02B69/06—Internal-combustion engines convertible into other combustion-engine type, not provided for in F02B11/00; Internal-combustion engines of different types characterised by constructions facilitating use of same main engine-parts in different types for different cycles, e.g. convertible from two-stroke to four stroke
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/027—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/18—DOHC [Double overhead camshaft]
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】機関の極低速時に有害HCの排出を抑制し、機
関の通常運転時に吸、排気弁の作動特性を運転状態に適
合させて燃費の低減および高出力化を達成する。 【構成】クランク軸の回転動力を1/4の減速比でカム
軸11I に伝達され、機関の極低速時に適合した単一の
高位部を有する第1カム41と、機関の低速運転状態に
適合した一対の高位部を周方向に180度離隔した位置
に有する第2カム42と、機関の高速運転状態に適合し
た一対の高位部を周方向に180度離隔した位置に有す
る第3カム43とがカム軸11I に設けられ、各カム4
1〜43にそれぞれ個別に従動する第1、第2および第
3ロッカアーム45,46,47には、第1ロッカアー
ム45の第2および第3ロッカアーム46,47への選
択的な連結および連結解除を切換可能な連結切換手段4
8が設けられ、第1ロッカアーム45が吸気弁および排
気弁にそれぞれ連動、連結される。
関の通常運転時に吸、排気弁の作動特性を運転状態に適
合させて燃費の低減および高出力化を達成する。 【構成】クランク軸の回転動力を1/4の減速比でカム
軸11I に伝達され、機関の極低速時に適合した単一の
高位部を有する第1カム41と、機関の低速運転状態に
適合した一対の高位部を周方向に180度離隔した位置
に有する第2カム42と、機関の高速運転状態に適合し
た一対の高位部を周方向に180度離隔した位置に有す
る第3カム43とがカム軸11I に設けられ、各カム4
1〜43にそれぞれ個別に従動する第1、第2および第
3ロッカアーム45,46,47には、第1ロッカアー
ム45の第2および第3ロッカアーム46,47への選
択的な連結および連結解除を切換可能な連結切換手段4
8が設けられ、第1ロッカアーム45が吸気弁および排
気弁にそれぞれ連動、連結される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、吸気弁および排気弁の
作動特性を機関の運転状態に応じて変更可能とした内燃
機関の動弁制御装置に関する。
作動特性を機関の運転状態に応じて変更可能とした内燃
機関の動弁制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、燃焼効率の向上を目的として、機
関の低負荷時に特定気筒を4サイクルで作動せしめると
ともに他の気筒を休止せしめ、機関の高負荷時には全気
筒を6サイクルで作動せしめる技術を、電磁駆動吸・排
気弁開閉タイミングにより達成するようにしたものが、
特開平2−264123号公報により知られている。
関の低負荷時に特定気筒を4サイクルで作動せしめると
ともに他の気筒を休止せしめ、機関の高負荷時には全気
筒を6サイクルで作動せしめる技術を、電磁駆動吸・排
気弁開閉タイミングにより達成するようにしたものが、
特開平2−264123号公報により知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、排気系に介
設されている触媒コンバータに流入する排ガスの温度が
低温であるときには、触媒コンバータ内の触媒温度が活
性化温度に達しないことに起因して有害HCの排出量が
多くなるものであり、機関の低温始動時等の極低速時に
は排ガス温度を速やかに上昇させることが望まれるが、
上記従来のものでは、速やかな排ガス温度上昇は期待で
きない。
設されている触媒コンバータに流入する排ガスの温度が
低温であるときには、触媒コンバータ内の触媒温度が活
性化温度に達しないことに起因して有害HCの排出量が
多くなるものであり、機関の低温始動時等の極低速時に
は排ガス温度を速やかに上昇させることが望まれるが、
上記従来のものでは、速やかな排ガス温度上昇は期待で
きない。
【0004】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、機関の極低速時に排ガス温度を速やかに上昇
させて有害HCの排出を抑制するとともに、機関の通常
運転時には、吸気弁および排気弁の作動特性を機関運転
状態に適合させることにより、燃費の低減および高出力
化を達成し得るようにした内燃機関の動弁制御装置を提
供することを目的とする。
のであり、機関の極低速時に排ガス温度を速やかに上昇
させて有害HCの排出を抑制するとともに、機関の通常
運転時には、吸気弁および排気弁の作動特性を機関運転
状態に適合させることにより、燃費の低減および高出力
化を達成し得るようにした内燃機関の動弁制御装置を提
供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明装置は、クランク軸の回転動力を1/4の減
速比でカム軸に伝達する調時伝動装置と;機関の極低速
時に適合した開弁プロフィルで外側方に張出した単一の
高位部を有してカム軸に設けられる第1カムと、機関の
低速運転状態に適合した開弁プロフィルで外側方に張出
した一対の高位部を周方向に180度離隔した位置に有
してカム軸に設けられる第2カムと、機関の高速運転状
態に適合した開弁プロフィルで外側方に張出した一対の
高位部を周方向に180度離隔した位置に有してカム軸
に設けられる第3カムと、前記各カムにそれぞれ個別に
従動する第1、第2および第3ロッカアームと、第1ロ
ッカアームの第2および第3ロッカアームへの選択的な
連結および連結解除を機関の運転状態に応じて切換可能
として第1ないし第3ロッカアームに設けられる連結切
換手段とをそれぞれ有し、第1ロッカアームが吸気弁お
よび排気弁にそれぞれ連動、連結される吸気側および排
気側動弁装置と;を備えることを特徴とする。
に、本発明装置は、クランク軸の回転動力を1/4の減
速比でカム軸に伝達する調時伝動装置と;機関の極低速
時に適合した開弁プロフィルで外側方に張出した単一の
高位部を有してカム軸に設けられる第1カムと、機関の
低速運転状態に適合した開弁プロフィルで外側方に張出
した一対の高位部を周方向に180度離隔した位置に有
してカム軸に設けられる第2カムと、機関の高速運転状
態に適合した開弁プロフィルで外側方に張出した一対の
高位部を周方向に180度離隔した位置に有してカム軸
に設けられる第3カムと、前記各カムにそれぞれ個別に
従動する第1、第2および第3ロッカアームと、第1ロ
ッカアームの第2および第3ロッカアームへの選択的な
連結および連結解除を機関の運転状態に応じて切換可能
として第1ないし第3ロッカアームに設けられる連結切
換手段とをそれぞれ有し、第1ロッカアームが吸気弁お
よび排気弁にそれぞれ連動、連結される吸気側および排
気側動弁装置と;を備えることを特徴とする。
【0006】
【実施例】以下、図面により本発明をDOHC型4気筒
内燃機関に適用したときの一実施例について説明する。
内燃機関に適用したときの一実施例について説明する。
【0007】図1ないし図10は本発明の一実施例を示
すものであり、図1は内燃機関の側面図、図2は内燃機
関の要部縦断面図、図3は図2の3−3線矢視拡大図、
図4は図2の4−4線拡大断面図、図5は図3の5−5
線断面図、図6は図3の6−6線断面図、図7は図3の
7−7線断面図、図8は連結切換手段の作動制御用油圧
回路を示す図、図9は吸気側動弁装置の作動状態を順次
示す横断面図、図10は吸気弁および排気弁の作動特性
を示す図である。
すものであり、図1は内燃機関の側面図、図2は内燃機
関の要部縦断面図、図3は図2の3−3線矢視拡大図、
図4は図2の4−4線拡大断面図、図5は図3の5−5
線断面図、図6は図3の6−6線断面図、図7は図3の
7−7線断面図、図8は連結切換手段の作動制御用油圧
回路を示す図、図9は吸気側動弁装置の作動状態を順次
示す横断面図、図10は吸気弁および排気弁の作動特性
を示す図である。
【0008】先ず図1において、このDOHC型4気筒
内燃機関において、クランク軸10と、吸気側のカム軸
11I および排気側のカム軸11E との間に設けられる
調時伝動装置12は、クランク軸10の回転動力を1/
4の減速比で両カム軸11I,11E に伝達するもので
あり、たとえばクランク軸10に固定される駆動ギヤ1
3と、該駆動ギヤ13に噛合してシリンダブロック14
に回転自在に支承される被動ギヤ15と、被動ギヤ15
に同軸に連結される駆動プーリ16と、前記両カム軸1
1I ,11E の端部にそれぞれ固定された被動プーリ1
7I ,17E と、駆動プーリ16および両被動プーリ1
7I ,17E に巻掛けられる無端状のタイミングベルト
18と、シリンダブロック14に回転自在に支承されて
タイミングベルト18の途中に係合されるアイドルプー
リ19と、アイドルプーリ19および駆動プーリ16間
でタイミングベルト18にその外周側から係合されるア
ジャスタ20とを備える。而して駆動ギヤ13および被
動ギヤ15の外径比が1:2に、また駆動プーリ16お
よび両被動プーリ17I ,17E の外径比が1:2に設
定されることにより、減速比が1/4となる。
内燃機関において、クランク軸10と、吸気側のカム軸
11I および排気側のカム軸11E との間に設けられる
調時伝動装置12は、クランク軸10の回転動力を1/
4の減速比で両カム軸11I,11E に伝達するもので
あり、たとえばクランク軸10に固定される駆動ギヤ1
3と、該駆動ギヤ13に噛合してシリンダブロック14
に回転自在に支承される被動ギヤ15と、被動ギヤ15
に同軸に連結される駆動プーリ16と、前記両カム軸1
1I ,11E の端部にそれぞれ固定された被動プーリ1
7I ,17E と、駆動プーリ16および両被動プーリ1
7I ,17E に巻掛けられる無端状のタイミングベルト
18と、シリンダブロック14に回転自在に支承されて
タイミングベルト18の途中に係合されるアイドルプー
リ19と、アイドルプーリ19および駆動プーリ16間
でタイミングベルト18にその外周側から係合されるア
ジャスタ20とを備える。而して駆動ギヤ13および被
動ギヤ15の外径比が1:2に、また駆動プーリ16お
よび両被動プーリ17I ,17E の外径比が1:2に設
定されることにより、減速比が1/4となる。
【0009】図2において、シリンダブロック14内に
は4つのシリンダ21が直列に並んで設けられ、シリン
ダブロック14の上端に結合されるシリンダヘッド22
と、各シリンダ21に摺動可能に嵌合されるピストン2
3との間には燃焼室24がそれぞれ画成される。またシ
リンダヘッド22には、各燃焼室24の天井面を形成す
る部分に、一対の吸気弁口25…および一対の排気弁口
26…が設けられる。一方、シリンダヘッド22には、
該シリンダヘッド22における一方の側面に開口される
吸気ポート28が穿設されており、該吸気ポート28は
両吸気弁口25…に連通される。またシリンダヘッド2
2には、該シリンダヘッド22における他方の側面に開
口される排気ポート29が穿設されており、該排気ポー
ト29は両排気弁口26…に連通される。さらに各気筒
の排気ポート29…に共通に連なる排気系30の途中に
は、三元触媒を内蔵した触媒コンバータ31が介設され
る。
は4つのシリンダ21が直列に並んで設けられ、シリン
ダブロック14の上端に結合されるシリンダヘッド22
と、各シリンダ21に摺動可能に嵌合されるピストン2
3との間には燃焼室24がそれぞれ画成される。またシ
リンダヘッド22には、各燃焼室24の天井面を形成す
る部分に、一対の吸気弁口25…および一対の排気弁口
26…が設けられる。一方、シリンダヘッド22には、
該シリンダヘッド22における一方の側面に開口される
吸気ポート28が穿設されており、該吸気ポート28は
両吸気弁口25…に連通される。またシリンダヘッド2
2には、該シリンダヘッド22における他方の側面に開
口される排気ポート29が穿設されており、該排気ポー
ト29は両排気弁口26…に連通される。さらに各気筒
の排気ポート29…に共通に連なる排気系30の途中に
は、三元触媒を内蔵した触媒コンバータ31が介設され
る。
【0010】シリンダヘッド22の各シリンダ21に対
応する部分には、両吸気弁口25…をそれぞれ開閉可能
な一対の吸気弁VI …をそれぞれ案内する一対のガイド
筒33…が嵌合、固定されるとともに、両排気弁口26
…をそれぞれ開閉可能な一対の排気弁VE …を案内する
一対のガイド筒35…が嵌合、固定されており、それら
のガイド筒33…,35…から上方に突出した各吸気弁
VI …および各排気弁VE …の上端にそれぞれ設けられ
る鍔部36…,37…と、シリンダヘッド22との間に
は弁ばね38…,39…がそれぞれ縮設され、これらの
弁ばね38…,39…のばね力により各吸気弁VI …お
よび各排気弁VE …は、上方すなわち閉弁方向に付勢さ
れる。
応する部分には、両吸気弁口25…をそれぞれ開閉可能
な一対の吸気弁VI …をそれぞれ案内する一対のガイド
筒33…が嵌合、固定されるとともに、両排気弁口26
…をそれぞれ開閉可能な一対の排気弁VE …を案内する
一対のガイド筒35…が嵌合、固定されており、それら
のガイド筒33…,35…から上方に突出した各吸気弁
VI …および各排気弁VE …の上端にそれぞれ設けられ
る鍔部36…,37…と、シリンダヘッド22との間に
は弁ばね38…,39…がそれぞれ縮設され、これらの
弁ばね38…,39…のばね力により各吸気弁VI …お
よび各排気弁VE …は、上方すなわち閉弁方向に付勢さ
れる。
【0011】両吸気弁VI …には吸気側動弁装置40I
が連結され、両排気弁VE …には排気側動弁装置40E
が連結される。
が連結され、両排気弁VE …には排気側動弁装置40E
が連結される。
【0012】図3および図4を併せて参照して、吸気側
動弁装置40I は、カム軸11I と、カム軸11I に設
けられる一対の第1カム41,41、単一の第2カム4
2および一対の第3カム43,43と、カム軸11I と
平行にして固定配置されるロッカアーム軸44と、ロッ
カアーム軸44に揺動可能に支承される一対の第1ロッ
カアーム45,45、単一の第2ロッカアーム46、一
対の第3ロッカアーム47,47と、各ロッカアーム4
5〜47に設けられる連結切換手段48とを備える。
動弁装置40I は、カム軸11I と、カム軸11I に設
けられる一対の第1カム41,41、単一の第2カム4
2および一対の第3カム43,43と、カム軸11I と
平行にして固定配置されるロッカアーム軸44と、ロッ
カアーム軸44に揺動可能に支承される一対の第1ロッ
カアーム45,45、単一の第2ロッカアーム46、一
対の第3ロッカアーム47,47と、各ロッカアーム4
5〜47に設けられる連結切換手段48とを備える。
【0013】カム軸11I は、シリンダヘッド22に一
体に設けられる下部ホルダ49と、該下部ホルダ49に
締着される上部ホルダ50との間で軸線まわりの回転を
自在にして支承されており、一対の第3カム43,43
は、単一の第2カム42の両側に配置され、一対の第1
カム41,41は、第2カム42および両第3カム4
3,43間にそれぞれ挟まれるように配置される。
体に設けられる下部ホルダ49と、該下部ホルダ49に
締着される上部ホルダ50との間で軸線まわりの回転を
自在にして支承されており、一対の第3カム43,43
は、単一の第2カム42の両側に配置され、一対の第1
カム41,41は、第2カム42および両第3カム4
3,43間にそれぞれ挟まれるように配置される。
【0014】図5、図6および図7を併せて参照して、
第1カム41は、カム軸11I と同心円状であるベース
円部41aと、機関の極低速時たとえば低温始動時に適
合した開弁プロフィルでベース円部41aの周方向1個
所から半径方向外方に張出す高位部41bとを外周に有
する。第2カム42は、前記ベース円部41aと同径に
してカム軸11I と同心状に形成されるベース円部42
aと、機関の低速運転状態に適合した開弁プロフィルで
ベース円部42aから半径方向外方に張出す一対の高位
部42b,42bとを外周に有する。しかも両高位部4
2b,42bは周方向に180度離隔した位置に配置さ
れ、両高位部42b,42bの一方はカム軸11I の周
方向に沿って第1カム41の高位部41bと同一位置に
配置される。第3カム43は、前記各ベース円部41
a,42aと同径にしてカム軸11 I と同心状に形成さ
れるベース円部43aと、機関の高速運転状態に適合し
た開弁プロフィルでベース円部43aから半径方向外方
に張出す一対の高位部43b,43bとを外周に有し、
両高位部43b,43bは第2カム22の両高位部22
b,22bと同一位相で周方向に180度離隔した位置
に配置される。
第1カム41は、カム軸11I と同心円状であるベース
円部41aと、機関の極低速時たとえば低温始動時に適
合した開弁プロフィルでベース円部41aの周方向1個
所から半径方向外方に張出す高位部41bとを外周に有
する。第2カム42は、前記ベース円部41aと同径に
してカム軸11I と同心状に形成されるベース円部42
aと、機関の低速運転状態に適合した開弁プロフィルで
ベース円部42aから半径方向外方に張出す一対の高位
部42b,42bとを外周に有する。しかも両高位部4
2b,42bは周方向に180度離隔した位置に配置さ
れ、両高位部42b,42bの一方はカム軸11I の周
方向に沿って第1カム41の高位部41bと同一位置に
配置される。第3カム43は、前記各ベース円部41
a,42aと同径にしてカム軸11 I と同心状に形成さ
れるベース円部43aと、機関の高速運転状態に適合し
た開弁プロフィルでベース円部43aから半径方向外方
に張出す一対の高位部43b,43bとを外周に有し、
両高位部43b,43bは第2カム22の両高位部22
b,22bと同一位相で周方向に180度離隔した位置
に配置される。
【0015】一方、ロッカアーム軸44は、カム軸11
I よりも下方位置で、該カム軸11 I と平行な軸線を有
してシリンダヘッド22の下部ホルダ49に固定的に保
持される。このロッカアーム軸44には、一対の吸気弁
VI ,VI にそれぞれ個別に連動、連結される一対の第
1ロッカアーム45,45と、それらの第1ロッカアー
ム45,45間に挟まれる単一の第2ロッカアーム46
と、第2ロッカアーム46との間に両第1ロッカアーム
45,45をそれぞれ挟む一対の第3ロッカアーム4
7,47とが相互に隣接してそれぞれ揺動可能に支承さ
れる。
I よりも下方位置で、該カム軸11 I と平行な軸線を有
してシリンダヘッド22の下部ホルダ49に固定的に保
持される。このロッカアーム軸44には、一対の吸気弁
VI ,VI にそれぞれ個別に連動、連結される一対の第
1ロッカアーム45,45と、それらの第1ロッカアー
ム45,45間に挟まれる単一の第2ロッカアーム46
と、第2ロッカアーム46との間に両第1ロッカアーム
45,45をそれぞれ挟む一対の第3ロッカアーム4
7,47とが相互に隣接してそれぞれ揺動可能に支承さ
れる。
【0016】一対の第1ロッカアーム45,45は、ロ
ッカアーム軸44に揺動可能に支承されて吸気弁VI ,
VI 側に延設されており、これらの第1ロッカアーム4
5,45の先端部には、吸気弁VI ,VI の上端に当接
するタペットねじ51,51が進退位置を調整可能とし
て螺合される。したがって両吸気弁VI ,VI は両第1
ロッカアーム45,45の揺動作動に応じて開閉作動す
ることになる。しかも図2で明示するように、第1ロッ
カアーム45,45へのタペットねじ51,51の螺合
位置、すなわち第1ロッカアーム45,45への吸気弁
VI ,VI の連動、連結位置は、ロッカアーム軸44の
軸線に沿う第1ロッカアーム45,45の中心位置から
オフセット量d1 だけ第3ロッカアーム47,47側に
それぞれオフセットされており、ロッカアーム軸44の
軸線に沿う第2ロッカアーム46の中心位置からほぼ等
しい距離d2 ,d2 だけ離れた位置で、両第1ロッカア
ーム45,45に吸気弁VI ,VI が連動、連結される
ことになる。
ッカアーム軸44に揺動可能に支承されて吸気弁VI ,
VI 側に延設されており、これらの第1ロッカアーム4
5,45の先端部には、吸気弁VI ,VI の上端に当接
するタペットねじ51,51が進退位置を調整可能とし
て螺合される。したがって両吸気弁VI ,VI は両第1
ロッカアーム45,45の揺動作動に応じて開閉作動す
ることになる。しかも図2で明示するように、第1ロッ
カアーム45,45へのタペットねじ51,51の螺合
位置、すなわち第1ロッカアーム45,45への吸気弁
VI ,VI の連動、連結位置は、ロッカアーム軸44の
軸線に沿う第1ロッカアーム45,45の中心位置から
オフセット量d1 だけ第3ロッカアーム47,47側に
それぞれオフセットされており、ロッカアーム軸44の
軸線に沿う第2ロッカアーム46の中心位置からほぼ等
しい距離d2 ,d2 だけ離れた位置で、両第1ロッカア
ーム45,45に吸気弁VI ,VI が連動、連結される
ことになる。
【0017】また両第1ロッカアーム45,45におい
て、吸気弁VI ,VI への連動、連結位置と、ロッカア
ーム軸44との間の中間部上面にはカムスリッパ52,
52がそれぞれ固設され、それらのカムスリッパ52,
52は第1カム41,41に摺接される。
て、吸気弁VI ,VI への連動、連結位置と、ロッカア
ーム軸44との間の中間部上面にはカムスリッパ52,
52がそれぞれ固設され、それらのカムスリッパ52,
52は第1カム41,41に摺接される。
【0018】第2ロッカアーム46は、カム軸11I の
下方側にわずかに延びてロッカアーム軸44に揺動可能
に支承されており、この第2ロッカアーム46の先端側
上部には第2カム42に摺接するカムスリッパ53が固
設される。
下方側にわずかに延びてロッカアーム軸44に揺動可能
に支承されており、この第2ロッカアーム46の先端側
上部には第2カム42に摺接するカムスリッパ53が固
設される。
【0019】また第2ロッカアーム46は、カム軸11
I のほぼ下方でシリンダヘッド22に配設されたロスト
モーション機構54によりカムスリッパ53を第2カム
42に摺接させる方向に弾発付勢される。このロストモ
ーション機構54は、開口端を第2ロッカアーム46側
に向けてシリンダヘッド22に嵌合、固定される有底円
筒体55と、該有底円筒体55に摺動自在に嵌合される
リフタ56と、有底円筒体55およびリフタ56間に縮
設されるばね57と、有底円筒体55からのリフタ56
の抜け出しを阻止すべく有底円筒体55の開口端内面に
嵌着される止め輪58とから成るものであり、リフタ5
6には、該リフタ56および有底円筒体55間の空間を
外部に開放する開放孔59が穿設される。而して有底円
筒体55の開口端から突出したリフタ56は、第2ロッ
カアーム46の先端側下部に設けられた受圧部46aに
弾発的に摺接され、第2ロッカアーム46は、ロストモ
ーション機構54の弾発力により第2カム42に常時摺
接されることになる。
I のほぼ下方でシリンダヘッド22に配設されたロスト
モーション機構54によりカムスリッパ53を第2カム
42に摺接させる方向に弾発付勢される。このロストモ
ーション機構54は、開口端を第2ロッカアーム46側
に向けてシリンダヘッド22に嵌合、固定される有底円
筒体55と、該有底円筒体55に摺動自在に嵌合される
リフタ56と、有底円筒体55およびリフタ56間に縮
設されるばね57と、有底円筒体55からのリフタ56
の抜け出しを阻止すべく有底円筒体55の開口端内面に
嵌着される止め輪58とから成るものであり、リフタ5
6には、該リフタ56および有底円筒体55間の空間を
外部に開放する開放孔59が穿設される。而して有底円
筒体55の開口端から突出したリフタ56は、第2ロッ
カアーム46の先端側下部に設けられた受圧部46aに
弾発的に摺接され、第2ロッカアーム46は、ロストモ
ーション機構54の弾発力により第2カム42に常時摺
接されることになる。
【0020】一対の第3ロッカアーム47,47は、カ
ム軸11I の下方側にわずかに延びてロッカアーム軸4
4に揺動可能に支承されており、これらの第3ロッカア
ーム47,47の先端側上部には、第3カム43,43
に摺接するカムスリッパ63,63が固設される。
ム軸11I の下方側にわずかに延びてロッカアーム軸4
4に揺動可能に支承されており、これらの第3ロッカア
ーム47,47の先端側上部には、第3カム43,43
に摺接するカムスリッパ63,63が固設される。
【0021】これらの第3ロッカアーム47,47は、
ロッカアーム軸44の軸線に近接した位置で上部ホルダ
50に配設されたロストモーション機構64,64によ
りカムスリッパ63,63を第3カム43,43に摺接
させる方向に弾発付勢される。該ロストモーション機構
64は、上部ホルダ50に一体に設けられた円筒状の支
持筒50aに開口端を第3ロッカアーム47側に向けて
嵌合、固定される有底円筒体65と、該有底円筒体65
に摺動自在に嵌合されるリフタ66と、有底円筒体65
およびリフタ66間に縮設されるばね67と、有底円筒
体65からのリフタ66の抜け出しを阻止すべく有底円
筒体65の開口端内面に嵌着される止め輪68とから成
るものであり、リフタ66には、該リフタ66および有
底円筒体65間の空間を外部に開放する開放孔69が穿
設される。而して有底円筒体65の開口端から突出した
リフタ66は、第3ロッカアーム47の基部に上方に向
けて突設された受圧部47aに弾発的に摺接され、第3
ロッカアーム47は、ロストモーション機構64の弾発
力により第3カム43に常時摺接されることになる。
ロッカアーム軸44の軸線に近接した位置で上部ホルダ
50に配設されたロストモーション機構64,64によ
りカムスリッパ63,63を第3カム43,43に摺接
させる方向に弾発付勢される。該ロストモーション機構
64は、上部ホルダ50に一体に設けられた円筒状の支
持筒50aに開口端を第3ロッカアーム47側に向けて
嵌合、固定される有底円筒体65と、該有底円筒体65
に摺動自在に嵌合されるリフタ66と、有底円筒体65
およびリフタ66間に縮設されるばね67と、有底円筒
体65からのリフタ66の抜け出しを阻止すべく有底円
筒体65の開口端内面に嵌着される止め輪68とから成
るものであり、リフタ66には、該リフタ66および有
底円筒体65間の空間を外部に開放する開放孔69が穿
設される。而して有底円筒体65の開口端から突出した
リフタ66は、第3ロッカアーム47の基部に上方に向
けて突設された受圧部47aに弾発的に摺接され、第3
ロッカアーム47は、ロストモーション機構64の弾発
力により第3カム43に常時摺接されることになる。
【0022】図4に特に注目して、連結切換手段48
は、第2ロッカアーム46および両第1ロッカアーム4
5,45間に設けられる第1切換機構70と、相互に隣
接した第1および第2ロッカアーム45,46;45,
46間にそれぞれ設けられる一対の第2切換機構71,
71とを備える。
は、第2ロッカアーム46および両第1ロッカアーム4
5,45間に設けられる第1切換機構70と、相互に隣
接した第1および第2ロッカアーム45,46;45,
46間にそれぞれ設けられる一対の第2切換機構71,
71とを備える。
【0023】第1切換機構70は、第2ロッカアーム4
6、ならびに第2ロッカアーム46の両側の第1ロッカ
アーム45,45において、カム軸11I の下方位置に
配設され、一方の第1ロッカアーム45および第2ロッ
カアーム46間を連結可能な第1切換ピン72と、第2
ロッカアーム46および他方の第1ロッカアーム45間
を連結可能にして第1切換ピン72に一端を当接させる
第2切換ピン73と、第2切換ピン73の他端に当接す
る規制部材74と、両切換ピン72,73および規制部
材74を連結解除側に付勢する戻しばね75とを備え
る。
6、ならびに第2ロッカアーム46の両側の第1ロッカ
アーム45,45において、カム軸11I の下方位置に
配設され、一方の第1ロッカアーム45および第2ロッ
カアーム46間を連結可能な第1切換ピン72と、第2
ロッカアーム46および他方の第1ロッカアーム45間
を連結可能にして第1切換ピン72に一端を当接させる
第2切換ピン73と、第2切換ピン73の他端に当接す
る規制部材74と、両切換ピン72,73および規制部
材74を連結解除側に付勢する戻しばね75とを備え
る。
【0024】一方の第1ロッカアーム45には、第2ロ
ッカアーム46側に開放した有底の第1ガイド穴76が
ロッカアーム軸44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72が第1ガイド穴76に摺動
可能に嵌合され、第1切換ピン72の一端と第1ガイド
穴76の閉塞端との間に油圧室77が画成される。
ッカアーム46側に開放した有底の第1ガイド穴76が
ロッカアーム軸44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72が第1ガイド穴76に摺動
可能に嵌合され、第1切換ピン72の一端と第1ガイド
穴76の閉塞端との間に油圧室77が画成される。
【0025】第2ロッカアーム46には、第1ガイド穴
74に対応するガイド孔78がロッカアーム軸44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72の他端に一端が当接される第2切換ピン73が
ガイド孔78に摺動可能に嵌合される。
74に対応するガイド孔78がロッカアーム軸44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72の他端に一端が当接される第2切換ピン73が
ガイド孔78に摺動可能に嵌合される。
【0026】他方の第1ロッカアーム45には、前記ガ
イド孔78に対応する有底の第2ガイド穴79が第2ロ
ッカアーム46側に開放してロッカアーム軸44と平行
に穿設されており、第2切換ピン73の他端に当接する
有底円筒状の規制部材74が第2ガイド穴79に摺動可
能に嵌合され、戻しばね75は規制部材74と第2ガイ
ド穴79の閉塞端との間に縮設される。また第2ガイド
穴79の内面には、規制部材74に係合して該規制部材
74の第2ガイド穴79からの抜け出しを阻止する止め
輪80が嵌着され、第2ガイド穴79の閉塞端には開放
孔81が穿設される。
イド孔78に対応する有底の第2ガイド穴79が第2ロ
ッカアーム46側に開放してロッカアーム軸44と平行
に穿設されており、第2切換ピン73の他端に当接する
有底円筒状の規制部材74が第2ガイド穴79に摺動可
能に嵌合され、戻しばね75は規制部材74と第2ガイ
ド穴79の閉塞端との間に縮設される。また第2ガイド
穴79の内面には、規制部材74に係合して該規制部材
74の第2ガイド穴79からの抜け出しを阻止する止め
輪80が嵌着され、第2ガイド穴79の閉塞端には開放
孔81が穿設される。
【0027】このような第1切換機構70では、油圧室
77に油圧を作用せしめることにより、第1切換ピン7
2がガイド孔78に嵌合するとともに第2切換ピン73
が第2ガイド穴79に嵌合して、第2ロッカアーム46
および両第1ロッカアーム45,45が連結される。ま
た油圧室77の油圧を解放すると戻しばね75のばね力
により第1切換ピン72が第2切換ピン73との当接面
を一方の第1ロッカアーム45および第2ロッカアーム
46間に対応させる位置まで戻り、第2切換ピン73が
規制部材74との当接面を第2ロッカアーム46および
他方の第1ロッカアーム45間に対応させる位置まで戻
るので第2ロッカアーム46および両第1ロッカアーム
45,45の連結状態が解除される。しかも第2ロッカ
アーム46および両第1ロッカアーム45,45の連結
および連結解除は、第2ロッカアーム46が第2カム4
2のベース円部42aに摺接するとともに両第1ロッカ
アーム45,45が第1カム41,41のベース円部4
1a…にそれぞれ摺接している状態、すなわち第1ガイ
ド穴76、ガイド孔78および第2ガイド穴79が同軸
上に在るときに行なわれる。
77に油圧を作用せしめることにより、第1切換ピン7
2がガイド孔78に嵌合するとともに第2切換ピン73
が第2ガイド穴79に嵌合して、第2ロッカアーム46
および両第1ロッカアーム45,45が連結される。ま
た油圧室77の油圧を解放すると戻しばね75のばね力
により第1切換ピン72が第2切換ピン73との当接面
を一方の第1ロッカアーム45および第2ロッカアーム
46間に対応させる位置まで戻り、第2切換ピン73が
規制部材74との当接面を第2ロッカアーム46および
他方の第1ロッカアーム45間に対応させる位置まで戻
るので第2ロッカアーム46および両第1ロッカアーム
45,45の連結状態が解除される。しかも第2ロッカ
アーム46および両第1ロッカアーム45,45の連結
および連結解除は、第2ロッカアーム46が第2カム4
2のベース円部42aに摺接するとともに両第1ロッカ
アーム45,45が第1カム41,41のベース円部4
1a…にそれぞれ摺接している状態、すなわち第1ガイ
ド穴76、ガイド孔78および第2ガイド穴79が同軸
上に在るときに行なわれる。
【0028】第2切換機構71は、第1ロッカアーム4
5および第3ロッカアーム47において、カム軸11I
の下方位置に配設され、第3ロッカアーム47および第
1ロッカアーム45間を連結可能な切換ピン82と、該
切換ピン82に当接する規制部材83と、切換ピン82
および規制部材83を連結解除側に付勢する戻しばね8
4とを備える。
5および第3ロッカアーム47において、カム軸11I
の下方位置に配設され、第3ロッカアーム47および第
1ロッカアーム45間を連結可能な切換ピン82と、該
切換ピン82に当接する規制部材83と、切換ピン82
および規制部材83を連結解除側に付勢する戻しばね8
4とを備える。
【0029】第3ロッカアーム47には、第1ロッカア
ーム45側に開放した有底の第ガイド穴85がロッカア
ーム軸44と平行に穿設されており、円柱状に形成され
た切換ピン82がガイド穴85に摺動可能に嵌合され、
切換ピン82の一端とガイド穴85の閉塞端との間に油
圧室86が画成される。
ーム45側に開放した有底の第ガイド穴85がロッカア
ーム軸44と平行に穿設されており、円柱状に形成され
た切換ピン82がガイド穴85に摺動可能に嵌合され、
切換ピン82の一端とガイド穴85の閉塞端との間に油
圧室86が画成される。
【0030】第1ロッカアーム45には、前記ガイド穴
85に対応する有底のガイド穴87が第3ロッカアーム
47側に開放してロッカアーム軸44と平行に穿設され
ており、切換ピン82の他端に当接する有底円筒状の規
制部材83が該ガイド穴87に摺動可能に嵌合され、戻
しばね84は規制部材83とガイド穴87の閉塞端との
間に縮設される。またガイド穴87の内面には、規制部
材83に係合して該規制部材83のガイド穴87からの
抜け出しを阻止する止め輪88が嵌着され、ガイド穴8
7の閉塞端には開放孔89が穿設される。
85に対応する有底のガイド穴87が第3ロッカアーム
47側に開放してロッカアーム軸44と平行に穿設され
ており、切換ピン82の他端に当接する有底円筒状の規
制部材83が該ガイド穴87に摺動可能に嵌合され、戻
しばね84は規制部材83とガイド穴87の閉塞端との
間に縮設される。またガイド穴87の内面には、規制部
材83に係合して該規制部材83のガイド穴87からの
抜け出しを阻止する止め輪88が嵌着され、ガイド穴8
7の閉塞端には開放孔89が穿設される。
【0031】このような第2切換機構71では、油圧室
86に油圧を作用せしめることにより、切換ピン82が
ガイド穴87にその閉塞端に当接するまで嵌合して、第
3ロッカアーム47および第1ロッカアーム45が連結
される。この連結状態で、油圧室86の油圧は、切換ピ
ン82および規制部材83を介して第1ロッカアーム4
5に第2ロッカアーム46側に向けての付勢力を与える
ことになる。また油圧室86の油圧を解放すると戻しば
ね84のばね力により切換ピン82が規制部材83との
当接面を第3ロッカアーム47および第1ロッカアーム
45間に対応させる位置まで戻るので第3ロッカアーム
47および第1ロッカアーム45の連結状態が解除され
る。しかも第3ロッカアーム47および第1ロッカアー
ム45の連結および連結解除は、第3ロッカアーム47
が第3カム43のベース円部43aに摺接するとともに
第1ロッカアーム45が第1カム41のベース円部41
aに摺接している状態、すなわち両ガイド穴85,87
が同軸上に在るときに行なわれる。
86に油圧を作用せしめることにより、切換ピン82が
ガイド穴87にその閉塞端に当接するまで嵌合して、第
3ロッカアーム47および第1ロッカアーム45が連結
される。この連結状態で、油圧室86の油圧は、切換ピ
ン82および規制部材83を介して第1ロッカアーム4
5に第2ロッカアーム46側に向けての付勢力を与える
ことになる。また油圧室86の油圧を解放すると戻しば
ね84のばね力により切換ピン82が規制部材83との
当接面を第3ロッカアーム47および第1ロッカアーム
45間に対応させる位置まで戻るので第3ロッカアーム
47および第1ロッカアーム45の連結状態が解除され
る。しかも第3ロッカアーム47および第1ロッカアー
ム45の連結および連結解除は、第3ロッカアーム47
が第3カム43のベース円部43aに摺接するとともに
第1ロッカアーム45が第1カム41のベース円部41
aに摺接している状態、すなわち両ガイド穴85,87
が同軸上に在るときに行なわれる。
【0032】ロッカアーム軸44内には、軸線と平行な
第1油路91および第2油路92が相互間に隔壁93を
介在させて設けられており、一方の第1ロッカアーム4
5には、その揺動状態にかかわらず第1切換機構70の
油圧室77に第1油路91を常時連通させる連通路94
が設けられ、一対の第3ロッカアーム47,47には、
その揺動状態にかかわらず第2切換機構71,71の油
圧室86,86に第2油路92を常時連通させる連通路
95,95が設けられる。
第1油路91および第2油路92が相互間に隔壁93を
介在させて設けられており、一方の第1ロッカアーム4
5には、その揺動状態にかかわらず第1切換機構70の
油圧室77に第1油路91を常時連通させる連通路94
が設けられ、一対の第3ロッカアーム47,47には、
その揺動状態にかかわらず第2切換機構71,71の油
圧室86,86に第2油路92を常時連通させる連通路
95,95が設けられる。
【0033】図8において、油溜96から作動油を汲上
げる油圧ポンプ97の吐出口にはフィルタ98が接続さ
れ、油圧ポンプ97の吐出口および油溜96間にはリリ
ーフ弁99が設けられる。ロッカアーム軸44内の第1
油路91および前記フィルタ98間には電磁弁100が
付設された第1油圧制御弁101が介設され、ロッカア
ーム軸44内の第2油路92および前記フィルタ98間
には電磁弁102が付設された第2油圧制御弁103が
介設される。而して第1油圧制御弁101は、油圧ポン
プ97の吐出油圧を第1油路91に作用せしめる状態と
第1油路91内の油圧を解放する状態とを切換可能であ
り、また第2油圧制御弁103は油圧ポンプ97の吐出
油圧を第2油路92に作用せしめる状態と第2油路92
内の油圧を解放する状態とを切換可能である。
げる油圧ポンプ97の吐出口にはフィルタ98が接続さ
れ、油圧ポンプ97の吐出口および油溜96間にはリリ
ーフ弁99が設けられる。ロッカアーム軸44内の第1
油路91および前記フィルタ98間には電磁弁100が
付設された第1油圧制御弁101が介設され、ロッカア
ーム軸44内の第2油路92および前記フィルタ98間
には電磁弁102が付設された第2油圧制御弁103が
介設される。而して第1油圧制御弁101は、油圧ポン
プ97の吐出油圧を第1油路91に作用せしめる状態と
第1油路91内の油圧を解放する状態とを切換可能であ
り、また第2油圧制御弁103は油圧ポンプ97の吐出
油圧を第2油路92に作用せしめる状態と第2油路92
内の油圧を解放する状態とを切換可能である。
【0034】しかも第1および第2油圧制御弁101,
103は、機関の低温始動時には第1および第2油路9
1,92の油圧を解放し、始動後に機関が低速運転状態
となったときには第1油路91に油圧を作用せしめるが
第2油路92の油圧を解放し、機関が高速運転状態とな
ったときには第1および第2油路91,92に油圧を作
用せしめるように制御されるものである。このような第
1および第2油路91,92の油圧作用および油圧解放
に応じた第1切換機構70および一対の第2切換機構7
1,71の作動による各ロッカアーム45,45,4
6,47,47の連結および連結解除について図9を参
照しながら次に説明する。
103は、機関の低温始動時には第1および第2油路9
1,92の油圧を解放し、始動後に機関が低速運転状態
となったときには第1油路91に油圧を作用せしめるが
第2油路92の油圧を解放し、機関が高速運転状態とな
ったときには第1および第2油路91,92に油圧を作
用せしめるように制御されるものである。このような第
1および第2油路91,92の油圧作用および油圧解放
に応じた第1切換機構70および一対の第2切換機構7
1,71の作動による各ロッカアーム45,45,4
6,47,47の連結および連結解除について図9を参
照しながら次に説明する。
【0035】先ず機関が低温始動時等の極低速状態に在
るときには、第1および第2油路91,92の油圧がと
もに解放されていることにより図9(a)で示すように
第1切換機構70および両第2切換機構71,71は連
結解除状態にあり、各ロッカアーム45,46,46,
47,47は個別に揺動可能な状態にある。したがって
一対の吸気弁VI ,VI は第1カム41,41に摺接さ
れている第1ロッカアーム45,45の揺動作動により
開閉駆動され、両吸気弁VI ,VI の開閉作動特性が第
1カム41,41のプロフィルに対応したものとなる。
るときには、第1および第2油路91,92の油圧がと
もに解放されていることにより図9(a)で示すように
第1切換機構70および両第2切換機構71,71は連
結解除状態にあり、各ロッカアーム45,46,46,
47,47は個別に揺動可能な状態にある。したがって
一対の吸気弁VI ,VI は第1カム41,41に摺接さ
れている第1ロッカアーム45,45の揺動作動により
開閉駆動され、両吸気弁VI ,VI の開閉作動特性が第
1カム41,41のプロフィルに対応したものとなる。
【0036】また機関が低速運転状態に在るときには、
第2油路92の油圧が解放されているのに対し、第1油
路91に油圧が作用することにより、図9(b)で示す
ように、第1切換機構70が連結作動し、第2ロッカア
ーム46とその両側の第1ロッカアーム45,45とが
連結状態となり、吸気弁VI ,VI にそれぞれ連動、連
結された第1ロッカアーム45,45が第2カム42で
揺動駆動される第2ロッカアーム46とともに揺動作動
し、両吸気弁VI ,VI が第2カム42のプロフィルに
対応した作動特性で開閉駆動されることになる。
第2油路92の油圧が解放されているのに対し、第1油
路91に油圧が作用することにより、図9(b)で示す
ように、第1切換機構70が連結作動し、第2ロッカア
ーム46とその両側の第1ロッカアーム45,45とが
連結状態となり、吸気弁VI ,VI にそれぞれ連動、連
結された第1ロッカアーム45,45が第2カム42で
揺動駆動される第2ロッカアーム46とともに揺動作動
し、両吸気弁VI ,VI が第2カム42のプロフィルに
対応した作動特性で開閉駆動されることになる。
【0037】さらに機関が高速運転状態となったときに
は、第1および第2油路91,92にともに油圧が作用
することにより、図9(c)で示すように、第1切換機
構70が連結作動状態を保持するとともに一対の第2切
換機構71,71が連結作動し、第1ロッカアーム4
5,45がその両側に隣接した第3ロッカアーム47,
47に連結される。すなわち全てのロッカアーム45,
45,46,47,47が一体的に連結された状態とな
り、第1ロッカアーム45,45が第3カム43,43
で揺動駆動される第3ロッカアーム47,47とともに
揺動作動し、両吸気弁VI ,VI の開閉作動特性が第3
カム43,43のプロフィルに対応したものとなる。
は、第1および第2油路91,92にともに油圧が作用
することにより、図9(c)で示すように、第1切換機
構70が連結作動状態を保持するとともに一対の第2切
換機構71,71が連結作動し、第1ロッカアーム4
5,45がその両側に隣接した第3ロッカアーム47,
47に連結される。すなわち全てのロッカアーム45,
45,46,47,47が一体的に連結された状態とな
り、第1ロッカアーム45,45が第3カム43,43
で揺動駆動される第3ロッカアーム47,47とともに
揺動作動し、両吸気弁VI ,VI の開閉作動特性が第3
カム43,43のプロフィルに対応したものとなる。
【0038】排気側動弁装置40E は、基本的には上記
吸気側動弁装置40I と同一の構成を有するものであ
り、詳細な説明を省略するが、排気側動弁装置40E に
おける一対の第1カム41,41、単一の第2カム42
および一対の第3カム43,43は、吸気側動弁装置4
0I とはクランク軸10の回転位相で180度ずれた位
置でカム軸11E に設けられている。
吸気側動弁装置40I と同一の構成を有するものであ
り、詳細な説明を省略するが、排気側動弁装置40E に
おける一対の第1カム41,41、単一の第2カム42
および一対の第3カム43,43は、吸気側動弁装置4
0I とはクランク軸10の回転位相で180度ずれた位
置でカム軸11E に設けられている。
【0039】次にこの実施例の作用について説明する
と、機関の極低速時たとえば低温始動時に両吸気弁
VI ,VI および両排気弁VE ,VE は、第1カム4
1,41で揺動作動せしめられる第1ロッカアーム4
5,45により開閉駆動される。すなわち両吸気弁
VI ,VI の作動特性が図10(a)の曲線AI で示す
ものであるときに、両排気弁VE ,VE の作動特性が図
10(a)の曲線AE で示すものとなる。
と、機関の極低速時たとえば低温始動時に両吸気弁
VI ,VI および両排気弁VE ,VE は、第1カム4
1,41で揺動作動せしめられる第1ロッカアーム4
5,45により開閉駆動される。すなわち両吸気弁
VI ,VI の作動特性が図10(a)の曲線AI で示す
ものであるときに、両排気弁VE ,VE の作動特性が図
10(a)の曲線AE で示すものとなる。
【0040】しかもクランク軸10の回転動力が調時伝
動装置12により1/4に減速されてカム軸11I ,1
1E に伝達され、第1カム41,41の高位部41bは
周方向1個所でベース円部41aから張出すものである
ので、第1カム41,41がクランク軸10の4回転で
1回回転して第1ロッカアーム45,45を1回揺動作
動せしめることになり、両吸気弁VI ,VI および両排
気弁VE ,VE もクランク軸10の4回転で1回開閉作
動することになる。すなわち内燃機関が8サイクルの運
転状態となり、各気筒では、クランク軸10の回転角1
80度毎に吸入行程、圧縮行程(無点火)、膨張行程、
圧縮行程(無点火)、膨張行程、圧縮行程(点火)、燃
焼・爆発行程および排出行程を順に繰返すことになる。
動装置12により1/4に減速されてカム軸11I ,1
1E に伝達され、第1カム41,41の高位部41bは
周方向1個所でベース円部41aから張出すものである
ので、第1カム41,41がクランク軸10の4回転で
1回回転して第1ロッカアーム45,45を1回揺動作
動せしめることになり、両吸気弁VI ,VI および両排
気弁VE ,VE もクランク軸10の4回転で1回開閉作
動することになる。すなわち内燃機関が8サイクルの運
転状態となり、各気筒では、クランク軸10の回転角1
80度毎に吸入行程、圧縮行程(無点火)、膨張行程、
圧縮行程(無点火)、膨張行程、圧縮行程(点火)、燃
焼・爆発行程および排出行程を順に繰返すことになる。
【0041】ここで、4気筒の内燃機関における8サイ
クルの運転状態での各気筒の行程を示すと、表1のよう
になる。
クルの運転状態での各気筒の行程を示すと、表1のよう
になる。
【0042】
【表1】
【0043】このような8サイクルの運転を行なうと、
各気筒において、吸入行程と、圧縮行程(点火)との間
に、圧縮行程(無点火)および膨張行程が2回繰返され
ることになり、機関の極低速時における燃焼室24内で
の燃料の気化促進、燃焼室24内での燃焼安定、ならび
に極低速時の排ガス温度の立上がり特性の向上が図られ
ることになり、触媒コンバータ31内の触媒が活性化温
度に達する時間を短縮して、有害HCの排出抑制を効果
的に達成することが可能となる。
各気筒において、吸入行程と、圧縮行程(点火)との間
に、圧縮行程(無点火)および膨張行程が2回繰返され
ることになり、機関の極低速時における燃焼室24内で
の燃料の気化促進、燃焼室24内での燃焼安定、ならび
に極低速時の排ガス温度の立上がり特性の向上が図られ
ることになり、触媒コンバータ31内の触媒が活性化温
度に達する時間を短縮して、有害HCの排出抑制を効果
的に達成することが可能となる。
【0044】機関の始動後の低速運転状態では、両吸気
弁VI ,VI および両排気弁VE ,VE は、第2カム4
2で揺動作動せしめられる第2ロッカアーム46により
開閉駆動される。すなわち両吸気弁VI ,VI の作動特
性が図10(b)の曲線BIで示すものであるときに、
両排気弁VE ,VE の作動特性が図10(b)の曲線B
E で示すものとなる。しかもカム軸11I ,11E がク
ランク軸10に対して1/4の減速比で回転駆動される
のに対して、第2カム42が備える一対の高位部42
b,42bはカム軸11I ,11E の周方向に180度
ずれた位置でベース円部42aから張出すものであるの
で、第2カム42がクランク軸10の4回転で1回回転
して第2ロッカアーム46を2回揺動作動せしめること
になり、両吸気弁VI ,VI および両排気弁VE ,VE
はクランク軸10の2回転で1回開閉作動することにな
る。すなわち内燃機関が通常の4サイクルの運転状態と
なり、各気筒では、クランク軸10の回転角180度毎
に吸入行程、圧縮行程(点火)、燃焼・爆発行程および
排出行程を順に繰返すことになる。
弁VI ,VI および両排気弁VE ,VE は、第2カム4
2で揺動作動せしめられる第2ロッカアーム46により
開閉駆動される。すなわち両吸気弁VI ,VI の作動特
性が図10(b)の曲線BIで示すものであるときに、
両排気弁VE ,VE の作動特性が図10(b)の曲線B
E で示すものとなる。しかもカム軸11I ,11E がク
ランク軸10に対して1/4の減速比で回転駆動される
のに対して、第2カム42が備える一対の高位部42
b,42bはカム軸11I ,11E の周方向に180度
ずれた位置でベース円部42aから張出すものであるの
で、第2カム42がクランク軸10の4回転で1回回転
して第2ロッカアーム46を2回揺動作動せしめること
になり、両吸気弁VI ,VI および両排気弁VE ,VE
はクランク軸10の2回転で1回開閉作動することにな
る。すなわち内燃機関が通常の4サイクルの運転状態と
なり、各気筒では、クランク軸10の回転角180度毎
に吸入行程、圧縮行程(点火)、燃焼・爆発行程および
排出行程を順に繰返すことになる。
【0045】さらに、機関の高速運転状態では、両吸気
弁VI ,VI および両排気弁VE ,VE は、第3カム4
3,43で揺動作動せしめられる第3ロッカアーム4
7,47により開閉駆動され、両吸気弁VI ,VI の作
動特性が図10(c)の曲線C I で示すものであるとき
に、両排気弁VE ,VE の作動特性が図10(c)の曲
線CE で示すものとなる。しかも第3カム43が備える
一対の高位部43b,43bはカム軸11I ,11E の
周方向に180度ずれた位置でベース円部43aから張
出すものであるので、上記低速運転状態と同様に、両吸
気弁VI ,VI および両排気弁VE ,VE はクランク軸
10の4回転で2回開閉作動し、内燃機関は4サイクル
の運転状態となる。
弁VI ,VI および両排気弁VE ,VE は、第3カム4
3,43で揺動作動せしめられる第3ロッカアーム4
7,47により開閉駆動され、両吸気弁VI ,VI の作
動特性が図10(c)の曲線C I で示すものであるとき
に、両排気弁VE ,VE の作動特性が図10(c)の曲
線CE で示すものとなる。しかも第3カム43が備える
一対の高位部43b,43bはカム軸11I ,11E の
周方向に180度ずれた位置でベース円部43aから張
出すものであるので、上記低速運転状態と同様に、両吸
気弁VI ,VI および両排気弁VE ,VE はクランク軸
10の4回転で2回開閉作動し、内燃機関は4サイクル
の運転状態となる。
【0046】ここで、4気筒の内燃機関における4サイ
クルの運転状態での各気筒の行程を示すと、表2のよう
になる。
クルの運転状態での各気筒の行程を示すと、表2のよう
になる。
【0047】
【表2】
【0048】このようにして、機関の始動後の通常運転
時には4サイクル運転状態となり、低速運転状態では両
吸気弁VI ,VI および両排気弁VE ,VE が低速運転
に適合したカムプロフィルの第2カム42により開閉駆
動され、また高速運転状態では両吸気弁VI ,VI およ
び両排気弁VE ,VE が高速運転に適合したカムプロフ
ィルの第3カム43,43により開閉駆動されるので、
運転状態に応じて燃費の低減を図るとともに出力向上を
図ることが可能となる。
時には4サイクル運転状態となり、低速運転状態では両
吸気弁VI ,VI および両排気弁VE ,VE が低速運転
に適合したカムプロフィルの第2カム42により開閉駆
動され、また高速運転状態では両吸気弁VI ,VI およ
び両排気弁VE ,VE が高速運転に適合したカムプロフ
ィルの第3カム43,43により開閉駆動されるので、
運転状態に応じて燃費の低減を図るとともに出力向上を
図ることが可能となる。
【0049】ところで、機関の低速運転状態にあって、
ロッカアーム軸44の軸線に沿う第2ロッカアーム46
の中心位置からほぼ等しい距離d2 ,d2 だけ離れた位
置で両第1ロッカアーム45,45に吸気弁VI ,VI
および排気弁VE ,VE が連動、連結されていることか
ら、カム軸11I ,11E の軸線に沿う第2カム42の
中心を通り該カム軸11I ,11E の軸線に直交する平
面に関して、両第1ロッカアーム45,45ならびにそ
れらの第1ロッカアーム45,45に個別に連動、連結
される吸気弁VI ,VI および排気弁VE ,VE が対称
に配置されることになり、第2カム42からの駆動力が
両吸気弁VI ,VI および排気弁VE ,VE に均等に作
用することになる。
ロッカアーム軸44の軸線に沿う第2ロッカアーム46
の中心位置からほぼ等しい距離d2 ,d2 だけ離れた位
置で両第1ロッカアーム45,45に吸気弁VI ,VI
および排気弁VE ,VE が連動、連結されていることか
ら、カム軸11I ,11E の軸線に沿う第2カム42の
中心を通り該カム軸11I ,11E の軸線に直交する平
面に関して、両第1ロッカアーム45,45ならびにそ
れらの第1ロッカアーム45,45に個別に連動、連結
される吸気弁VI ,VI および排気弁VE ,VE が対称
に配置されることになり、第2カム42からの駆動力が
両吸気弁VI ,VI および排気弁VE ,VE に均等に作
用することになる。
【0050】また機関の高速運転状態では、第3カム4
7,47で揺動駆動される第3ロッカアーム47,47
を第1ロッカアーム45,45にそれぞれ連結するが、
第1ロッカアーム45,45への吸気弁VI ,VI およ
び排気弁VE ,VE の連動、連結位置は第3ロッカアー
ム47,47側にオフセットされているので、高速運転
状態でも第3カム43,43による駆動力が両吸気弁V
I ,VI および排気弁VE ,VE に対して偏向すること
を極力抑えることができ、それにより第3ロッカアーム
47,47に設けられているカムスリッパ63,63
と、第3カム43,43との摺接面の偏摩耗を防止する
ことができる。
7,47で揺動駆動される第3ロッカアーム47,47
を第1ロッカアーム45,45にそれぞれ連結するが、
第1ロッカアーム45,45への吸気弁VI ,VI およ
び排気弁VE ,VE の連動、連結位置は第3ロッカアー
ム47,47側にオフセットされているので、高速運転
状態でも第3カム43,43による駆動力が両吸気弁V
I ,VI および排気弁VE ,VE に対して偏向すること
を極力抑えることができ、それにより第3ロッカアーム
47,47に設けられているカムスリッパ63,63
と、第3カム43,43との摺接面の偏摩耗を防止する
ことができる。
【0051】しかも高速運転域では、第1切換機構70
を連結状態にするとともに一対の第2切換機構71,7
1を連結状態として全ロッカアーム36,37,37,
38,38を一体的に連結しているので、中速運転状態
から高速運転状態に運転状態が変化するときには第2切
換機構71,71の油圧室86に油圧を作用させればよ
く、また高速運転状態から中速運転状態に運転状態が変
化するときにはその油圧室86の油圧を解放すればよい
ので、中速運転状態および高速運転状態間の変化に伴う
切換動作を速やかに行なうことができる。
を連結状態にするとともに一対の第2切換機構71,7
1を連結状態として全ロッカアーム36,37,37,
38,38を一体的に連結しているので、中速運転状態
から高速運転状態に運転状態が変化するときには第2切
換機構71,71の油圧室86に油圧を作用させればよ
く、また高速運転状態から中速運転状態に運転状態が変
化するときにはその油圧室86の油圧を解放すればよい
ので、中速運転状態および高速運転状態間の変化に伴う
切換動作を速やかに行なうことができる。
【0052】さらに第3ロッカアーム47,47を第3
カム43,43に摺接させる方向に弾発付勢するロスト
モーション機構64,64は、ロッカアーム軸44の軸
線近傍で第3ロッカアーム47,47に突設されている
受圧部47a,47aに弾発的に摺接するものであり、
それにより第3ロッカアーム47,47の慣性重量の増
大を抑えることができる。
カム43,43に摺接させる方向に弾発付勢するロスト
モーション機構64,64は、ロッカアーム軸44の軸
線近傍で第3ロッカアーム47,47に突設されている
受圧部47a,47aに弾発的に摺接するものであり、
それにより第3ロッカアーム47,47の慣性重量の増
大を抑えることができる。
【0053】しかも第1切換機構70は、第2ロッカア
ーム46、ならびに第2ロッカアーム46の両側の第1
ロッカアーム45,45においてカム軸11I ,11E
の下方位置に配設され、第2切換機構71,71も、第
1ロッカアーム45…および第3ロッカアーム47…に
おいてカム軸11I ,11E の下方位置に配設されるも
のであるので、それらの切換機構70,71,71がそ
れぞれ連結状態にあるときには、各カム41,41,4
2,43,43からの駆動力を、それらの切換機構7
0,71,71の構成要素である各切換ピン72,7
3,82…で受けることが可能であり、それにより連結
ロッカアームの剛性を高めることができる。
ーム46、ならびに第2ロッカアーム46の両側の第1
ロッカアーム45,45においてカム軸11I ,11E
の下方位置に配設され、第2切換機構71,71も、第
1ロッカアーム45…および第3ロッカアーム47…に
おいてカム軸11I ,11E の下方位置に配設されるも
のであるので、それらの切換機構70,71,71がそ
れぞれ連結状態にあるときには、各カム41,41,4
2,43,43からの駆動力を、それらの切換機構7
0,71,71の構成要素である各切換ピン72,7
3,82…で受けることが可能であり、それにより連結
ロッカアームの剛性を高めることができる。
【0054】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。
【0055】たとえば、機関の高速運転状態で連結切換
手段48における一対の第2切換機構71,71のみを
連結作動させるようにしてもよく、また一対の第1カム
41,41のプロフィルを異ならせて機関の低温始動時
に燃焼室24内で効果的にスワールを生じさせるように
してもよい。さらに第1、第2および第3ロッカアーム
がそれぞれ単一であってもよく、吸気弁VI および排気
弁VE がそれぞれ単一であってもよく、SOHC型内燃
機関に本発明を適用することも可能である。
手段48における一対の第2切換機構71,71のみを
連結作動させるようにしてもよく、また一対の第1カム
41,41のプロフィルを異ならせて機関の低温始動時
に燃焼室24内で効果的にスワールを生じさせるように
してもよい。さらに第1、第2および第3ロッカアーム
がそれぞれ単一であってもよく、吸気弁VI および排気
弁VE がそれぞれ単一であってもよく、SOHC型内燃
機関に本発明を適用することも可能である。
【0056】
【発明の効果】以上のように本発明装置は、クランク軸
の回転動力を1/4の減速比でカム軸に伝達する調時伝
動装置と;機関の極低速時に適合した開弁プロフィルで
外側方に張出した単一の高位部を有してカム軸に設けら
れる第1カムと、機関の低速運転状態に適合した開弁プ
ロフィルで外側方に張出した一対の高位部を周方向に1
80度離隔した位置に有してカム軸に設けられる第2カ
ムと、機関の高速運転状態に適合した開弁プロフィルで
外側方に張出した一対の高位部を周方向に180度離隔
した位置に有してカム軸に設けられる第3カムと、前記
各カムにそれぞれ個別に従動する第1、第2および第3
ロッカアームと、第1ロッカアームの第2および第3ロ
ッカアームへの選択的な連結および連結解除を機関の運
転状態に応じて切換可能として第1ないし第3ロッカア
ームに設けられる連結切換手段とをそれぞれ有し、第1
ロッカアームが吸気弁および排気弁にそれぞれ連動、連
結される吸気側および排気側動弁装置と;を備えるの
で、機関の極低速時には8サイクル運転として排ガス温
度の速やかな昇温を促すことにより有害HCの排出を効
果的に抑制することができ、また機械の低速運転状態お
よひ高速運転状態では通常の4サイクル運転として各運
転状態に適合した作動特性で吸気弁および排気弁を開閉
作動せしめることにより燃費の低減および出力向上に寄
与することができる。
の回転動力を1/4の減速比でカム軸に伝達する調時伝
動装置と;機関の極低速時に適合した開弁プロフィルで
外側方に張出した単一の高位部を有してカム軸に設けら
れる第1カムと、機関の低速運転状態に適合した開弁プ
ロフィルで外側方に張出した一対の高位部を周方向に1
80度離隔した位置に有してカム軸に設けられる第2カ
ムと、機関の高速運転状態に適合した開弁プロフィルで
外側方に張出した一対の高位部を周方向に180度離隔
した位置に有してカム軸に設けられる第3カムと、前記
各カムにそれぞれ個別に従動する第1、第2および第3
ロッカアームと、第1ロッカアームの第2および第3ロ
ッカアームへの選択的な連結および連結解除を機関の運
転状態に応じて切換可能として第1ないし第3ロッカア
ームに設けられる連結切換手段とをそれぞれ有し、第1
ロッカアームが吸気弁および排気弁にそれぞれ連動、連
結される吸気側および排気側動弁装置と;を備えるの
で、機関の極低速時には8サイクル運転として排ガス温
度の速やかな昇温を促すことにより有害HCの排出を効
果的に抑制することができ、また機械の低速運転状態お
よひ高速運転状態では通常の4サイクル運転として各運
転状態に適合した作動特性で吸気弁および排気弁を開閉
作動せしめることにより燃費の低減および出力向上に寄
与することができる。
【図1】内燃機関の側面図である。
【図2】内燃機関の要部縦断面図である。
【図3】図2の3−3線矢視拡大図である。
【図4】図2の4−4線拡大断面図である。
【図5】図3の5−5線断面図である。
【図6】図3の6−6線断面図である。
【図7】図3の7−7線断面図である。
【図8】連結切換手段の作動制御用油圧回路を示す図で
ある。
ある。
【図9】吸気側動弁装置の作動状態を順次示す横断面図
である。
である。
【図10】吸気弁および排気弁の作動特性を示す図であ
る。
る。
10・・・クランク軸 11E ,11I ・・・カム軸 12・・・調時伝動装置 40E ・・・排気側動弁装置 40I ・・・吸気側動弁装置 41・・・第1カム 41b,42b,43b・・・高位部 42・・・第2カム 43・・・第3カム 45・・・第1ロッカアーム 46・・・第2ロッカアーム 47・・・第3ロッカアーム 48・・・連結切換手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F01N 3/20 ZAB D 3/24 ZAB R F02B 75/02 Z F02D 13/02 H
Claims (1)
- 【請求項1】 クランク軸(10)の回転動力を1/4
の減速比でカム軸(11I ,11E )に伝達する調時伝
動装置(12)と;機関の極低速時に適合した開弁プロ
フィルで外側方に張出した単一の高位部(41b)を有
してカム軸(11I ,11E )に設けられる第1カム
(41)と、機関の低速運転状態に適合した開弁プロフ
ィルで外側方に張出した一対の高位部(42b)を周方
向に180度離隔した位置に有してカム軸(11I ,1
1E )に設けられる第2カム(42)と、機関の高速運
転状態に適合した開弁プロフィルで外側方に張出した一
対の高位部(43b)を周方向に180度離隔した位置
に有してカム軸(11I ,11E )に設けられる第3カ
ム(43)と、前記各カム(41,42,43)にそれ
ぞれ個別に従動する第1、第2および第3ロッカアーム
(45,46,47)と、第1ロッカアーム(45)の
第2および第3ロッカアーム(46,47)への選択的
な連結および連結解除を機関の運転状態に応じて切換可
能として第1ないし第3ロッカアーム(45〜47)に
設けられる連結切換手段(48)とをそれぞれ有し、第
1ロッカアーム(45)が吸気弁(VI )および排気弁
(VE )にそれぞれ連動、連結される吸気側および排気
側動弁装置(40I ,40E )と;を備えることを特徴
とする内燃機関の動弁制御装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6029203A JP2890236B2 (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 内燃機関の動弁制御装置 |
EP95301262A EP0671550B1 (en) | 1994-02-28 | 1995-02-28 | Valve-operating control system for internal combustion engine |
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