JPH0754561Y2 - 内燃機関の動弁装置 - Google Patents

内燃機関の動弁装置

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JPH0754561Y2
JPH0754561Y2 JP1989079660U JP7966089U JPH0754561Y2 JP H0754561 Y2 JPH0754561 Y2 JP H0754561Y2 JP 1989079660 U JP1989079660 U JP 1989079660U JP 7966089 U JP7966089 U JP 7966089U JP H0754561 Y2 JPH0754561 Y2 JP H0754561Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 A.考案の目的 （１）産業上の利用分野 本考案は、機関本体に開閉可能に支承される機関弁と動
弁カム軸との間に介設される動弁駆動力伝達手段に、機
関弁の開閉作動態様を機関の運転状態に応じて変更可能
な弁作動態様変更機構が設けられ、前記動弁カム軸およ
びクランク軸間には巻掛伝動系が設けられる内燃機関の
動弁装置に関する。
（２）従来の技術 従来、かかる動弁装置は、たとえば特開平1-134013号公
報等により公知である。
（３）考案が解決しようとする課題 ところで、かかる動弁装置では、機関が高速運転状態に
あるときには機関弁のリフト量を大きく、また低速運転
状態にあるときには機関弁のリフト量を小さくするよう
に弁作動態様変更機構を作動せしめるのが一般的であ
り、高速運転状態では機関弁を閉弁方向に付勢している
弁ばねへの作用力および反作用力が低速運転状態よりも
大きいことを主要因として、第７図で示すように、機関
弁を高速運転態様としたときの巻掛伝動系の伝動帯にか
かる荷重（実線で示す曲線）と、機関弁を低速運転態様
としたときの前記伝動帯にかかる荷重（破線で示す曲
線）とは、伝動帯へのプリセット荷重を同一としたとき
にはほぼ同一の機関回転数NPたとえば4000rpmでピーク
値を示し、しかもそのピーク値は、高速運転態様の方が
大きくなる。
従来、巻掛伝動系における伝動帯のプリセット荷重は一
定となっているので、低速運転態様から高速運転態様へ
の切換を前記機関回転数NP以下に設定すると、機関弁を
高速運転態様で作動せしめているときに伝動帯にかかる
荷重が過度に大きくなってしまう。したがって伝動帯に
過度の荷重がかかるのを避けるためには、低速運転態様
から高速運転態様への切換を前記機関回転数NPよりも大
きい回転数のときに設定しなければならず、機関弁の作
動態様の切換時期の自由度が小さくなっていた。
ところで、伝動帯のプリセット荷重と、伝動帯にかかる
荷重との関係を示すと第８図のようになり、プリセット
荷重を低くしたとき（伝動帯張力を緩めたとき）には実
線で示すように機関回転数の低速側で荷重がピークとな
るのに対し、プリセット荷重を高くしたとき（伝動帯張
力を強めたとき）には鎖線で示すように機関回転数の高
速側で荷重がピークとなり、しかも高プリセット荷重の
ときの荷重ピーク値は低プリセット荷重のときの荷重ピ
ーク値よりも小さくなる。これは、伝動帯の共振現象に
よるもので、ピーク荷重の大小は共振波長の振幅の大小
によるものと考えられる。
本考案は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、プ
リセット荷重が変化すると伝動帯の荷重ピーク値が変化
することを利用して、低速運転態様から高速運転態様へ
の切換時期設定の自由度を増大し得るようにした内燃機
関の動弁装置を提供することを目的とする。
B.考案の構成 （１）課題を解決するための手段 上記目的を達成するために請求項１の考案は、弁作動態
様変更機構から独立して設けられ、巻掛伝動系の伝動帯
に付与すべきプリセット荷重を可変として該伝動帯の張
力調整を行う張力調整手段と、機関弁の開閉作動態様の
変更に応じて前記プリセット荷重が変更されるよう、前
記張力調整手段の作動を弁作動態様変更機構の作動態様
に応じて制御する制御手段とを備えることを特徴とし、
また請求項２の考案は、前記特徴に加えて、前記弁作動
態様変更手段が、機関の高速運転状態に対応した高速作
動態様と、機関の低速運転状態に対応した低速作動態様
とに切換可能に構成され、前記弁作動態様変更手段が高
速作動態様にある時の前記プリセット荷重を低速作動態
様にある時のそれよりも高くなるように前記制御手段が
前記張力調整手段を制御することを特徴とする。
（２）作用 各請求項の考案の上記構成によれば、張力調整手段が伝
動帯に付与すべきプリセット荷重を、弁作動態様変更機
構による機関弁の開閉作動態様の変更に応じて変化させ
ることができるため、動弁カム軸側から伝動帯にかかる
荷重のピーク値を、機関弁開閉作動態様の変更に応じて
変化させることができ、これにより、機関弁の作動態様
変化に応じた伝動帯張力調整が可能となる。
また特に請求項２の考案の上記構成によれば、動弁カム
軸側から伝動帯にかかる荷重が比較的高くなる傾向のあ
る機関弁の高速作動態様においては、前記プリセット荷
重が比較的高くなって、該伝動帯にかかる荷重のピーク
値が極力低く抑えられるから、機関弁の高速作動態様で
伝動帯に過荷重がかかることを回避でき、これにより、
低速運転態様から高速運転態様への切換時期設定の自由
度が増し、高速用動弁カムのカムプロフィル設定の自由
度も増す。一方、機関弁の低速作動態様においては前記
プリセット荷重を比較的低くして、伝動帯からの騒音の
発生が効果的に抑えられる。
（３）実施例 以下、図面により本考案をDOHC型多気筒内燃機関の動弁
装置に適用したときの一実施例について説明すると、先
ず第１図において、シリンダブロック１の上部には、該
シリンダブロック１と共働して機関本体Ｅを構成するシ
リンダヘッド２が結合され、シリンダブロック１の下部
にはオイルパン３が、またシリンダヘッド２の上部には
ヘッドカバー４がそれぞれ結合される。
ほぼ水平な軸線を有しながらシリンダブロック１で回転
自在に支承されるクランク軸５のシリンダブロック１か
らの突出端部には、巻掛伝動系Ｔの駆動プーリ６が固着
される。この巻掛伝動系Ｔは、クランク軸５と平行にし
てシリンダヘッド２に回転自在に支承される吸気弁側動
弁カム軸7iよび排気弁側動弁カム軸7eと、シリンダブロ
ッ１の側壁外面に取付けられるウォータポンプ８とを駆
動するための調時伝動系であり、駆動プーリ６と、両動
弁カム軸7i,7eに固着されるカム軸駆動用被動プーリ9i,
9eと、ウォータポンプ８のポンプ軸8aに固着されるウォ
ータポンプ駆動用被動プーリ10と、各プーリ9i,9e,10に
懸回される伝動帯としての無端状タイミングベルト11と
から構成される。
かかる巻掛伝動系Ｔにおけるタイミングベルト11の張力
を調整可能な張力調整手段12が、シリンダブロック１の
側壁外面に配設される。この張力調整手段12は、駆動プ
ーリ６およびウォータポンプ駆動用被動プーリ10間でタ
イミングベルト11の外周面に摺接するテンショナプーリ
13と、該テンショナプーリ13を軸支しながらシリンダブ
ロック１に揺動可能に支承されるテンショナアーム14
と、テンショナアーム14の揺動位置を調整すべく該テン
ショナアーム14に連動、連結される作動部15とを備え
る。
テンショナアーム14の一端は、クランク軸５と平行な軸
線を有しながらシリンダブロック１の側壁外面に固定さ
れる支軸16により枢支され、テンショナプーリ13は、支
軸16と平行な軸線まわりに回転可能にしてテンショナア
ーム14の中間部に支承される。また作動部15はテンショ
ナアーム14の他端部に連動、連結される。
第２図において、張力調整手段12の作動部15は、両端を
閉塞した円筒状に形成されながらシリンダブロック１の
側壁外面に固定される外ケース17と、相互間に油圧室18
を形成しながら制限された範囲での軸方向摺動可能にし
て外ケース17内に嵌合される内ケース19と、テンショナ
アーム14の他端に当接する当接ロッド部20aを有して内
ケース19内に摺動可能に嵌合される移動体20と、当接ロ
ッド部20aをテンショナアーム14に当接させる方向のば
ね力を発揮すべく内ケース19および移動体20間に介装さ
れるばね21と、油圧室18をリザーバＲに連通させる状態
および該油圧室18を油圧供給源22に連通させる状態を切
換可能な電磁切換弁23とを備える。
外ケース17は、シリンダブロック１の側壁外面に固定さ
れる有底円筒体24と、該有底円筒体24の開口端側外面に
設けられる雄ねじ部26に一端が螺着される円筒体25とか
ら成り、円筒体25の他端には有底円筒体24の内面直径に
ほぼ対応した内面直径を有する孔27を内周面で形成する
鍔部28が半径方向内方に張出して一体に設けられる。有
底円筒体24には、ブラケット29が一体に設けられてお
り、このブラケット29がシリンダブロック１の側壁外面
に固着される。而して有底円筒体24は、前記支軸16と直
交する軸線を有しながら開口端をテンショナアーム14側
に配置してシリンダブロック１の側壁外面に固着され
る。また円筒体25は、その鍔部28が有底円筒体24の開口
端と軸方向に間隔をあけて位置するようにして有底円筒
体24の雄ねじ部26に螺着される。
内ケース19は、有底円筒体30の開口端が蓋31で閉塞され
て成る両端閉塞の円筒状に形成されるものであり、蓋31
を内方側にして外ケース17の有底円筒体24内に摺動可能
に嵌合される。しかも有底円筒体30の閉塞端側は孔27を
貫通して外方に突出される。この内ケース19の蓋31と、
外ケース17における有底円筒体24の閉塞端との間に油圧
室18が画成される。また前記有底円筒体14の開口端寄り
内面には、内ケース19における有底円筒体30の外面に摺
接するＯリング等の環状シール部材32が嵌着される。
前記有底円筒体30の中間部外面には、半径方向外方に張
出した規制鍔33が全周にわたって一体に設けられてお
り、この規制鍔33は、有底円筒体24の開口端および鍔部
28間に配置される。したがって内ケース19は、規制鍔33
が有底円筒体24の開口端および鍔部28に当接する範囲で
外ケース17内を軸方向に摺動可能であり、油圧室18に油
圧が作用しているときには内ケース19は規制鍔33を鍔部
28に当接させる位置まで前進し、油圧室18の油圧が解放
されたときに内ケース19は規制鍔33を有底円筒体24の開
口端に当接させる位置まで後退する。
油圧供給源22は、リザーバＲから油を汲上げる油圧ポン
プ34と、該油圧ポンプ34に接続されるアクチュエータ35
とを備えるものであり、この油圧供給源22には油路36が
接続され、該油路36からはオリフィス37を途中に備える
分岐油路38が分岐されている。また油圧室18に通じる油
路39が外ケース17に接続さており、この油路39ならびに
リザーバＲに通じる解放油路40と、前記分岐油路38との
間に電磁切換弁23が介設される。
この電磁切換弁23は、３ポート２位置切換弁であり、消
磁状態では油路39および解放油路40間を連通状態とし、
励磁状態で分岐油路38および油路39間を連通状態とする
ものである。
外ケース17における有底円筒体24の閉塞端には、油圧室
18の油圧が設定値以上となるのに応じて開弁して該油圧
室18をリザーバＲに連通させるリリーフ弁41が配設され
る。このリリーフ弁41は、リザーバＲに通じる油路46に
連通しながら有底円筒体24の閉塞端に設けられる弁室42
と、該弁室42および油圧室18間を結んで有底円筒体24の
閉塞端に穿設される弁孔43と、該弁孔43を閉塞可能にし
て弁室42内に収納される球状の弁体44と、該弁体44を閉
弁方向に付勢すべく弁室42内に収納、配置されるばね45
とを備える。
有底円筒体24の閉塞端には、着脱可能なキャップ47によ
り外部開口端を閉塞される横断面円形の弁室42と、弁孔
43とが同軸上に穿設され、弁孔43の弁室42への開口端縁
には弁体44が着座可能なテーパ状の弁座48が形成され
る。而して弁体44は弁座48への着座を可能にして弁室42
内に収納され、ばね45は弁体44およびキャップ47間に縮
設される。
かかるリリーフ弁41では、弁孔43すなわち油圧室18の油
圧による油圧力が弁体44を弁座48から離反せしめる方向
に作用し、ばね45のばね力が弁体44を弁座48に着座せし
める方向に作用するので、ばね45のセット荷重で定まる
一定以上の油圧が油圧室18および弁孔43に作用すると開
弁して油圧室18をリザーバＲに連通させる。
移動体20は円柱状に形成されており、内ケース19におけ
る蓋31との間に高圧油室51を画成するとともに有底円筒
体30の閉塞端との間に補給油室52を画成しながら内ケー
ス19内に摺動可能に嵌合される。しかも該移動体20の補
給油室52側の端部には、小径ロッド状の当接ロッド部20
aが同軸に突設されている。該当接ロッド部20aは、内ケ
ース19における有底円筒体30の閉塞端に同軸に穿設され
る案内孔53を移動自在に貫通して外方に突出され、テン
ショナアーム14の他端に当接される。また当接ロッド部
20aの外面には、案内孔53の内面に摺接する環状シール
部材54が嵌着され、当接ロッド部20aの突出端部および
内ケース19の外端間にはブーツ55が設けられる。
ばね21は、高圧油室51内で内ケース19の蓋31および移動
体20間に縮設されており、移動体20は該ばね21のばね力
により外方に向けて、すなわちテンショナプーリ13でタ
イミングベルト11の張力を増す方向にテンショナアーム
14を当接ロッド部20aで押圧回動する側に向けて付勢さ
れる。
移動体20には、補給油室52から高圧油室51に向けての作
動油の流れのみを許容するチェック弁56が配設される。
このチェック弁56は、高圧油室51に連通しながら移動体
20に設けられる弁室57と、該弁室57および補給油室52間
を結んで移動体20に穿設される弁孔58と、該弁孔58を閉
塞可能にして弁室57内に収納される球状の弁体59と、該
弁体59を閉弁方向に付勢すべく弁室57内に収納、配置さ
れるばね60とを備える。
弁室57は、その高圧油室51側に臨む開口端にリテーテ61
を螺合して移動体21の高圧油室51側の部分に穿設されお
り、この弁室57と同軸にして弁孔58が移動体20に穿設さ
れる。また弁孔58の弁室57への開口端縁には弁体59が着
座可能なテーパ状の弁座62が形成される。而して弁体59
は弁座62への着座を可能にして弁室57内に収納され、ば
ね60は弁体59およびリテーナ61間に縮設される。
かかるチェック弁56では、弁孔58すなわち補給油室52の
油圧による油圧力が弁体59を弁座62から離反せしめる方
向に作用し、ばね60のばね力および弁室57すなわち高圧
油室51の油圧による油圧力が弁体59を弁座62に着座せし
める方向に作用する。
かかる張力調整手段12で移動体20の位置は、タイミング
ベルト11の張力と、ばね21のばね力による移動体20の押
圧力とがバランスする位置に定まるが、そのバランス状
態からタイミングベルト11の張力が小さくなって移動体
20が前進するときには、補給油室52の油圧増大および高
圧油室51の油圧減少に伴ってチェック弁56が開弁して補
給油室52から高圧油室51へと油が流入して移動体20が円
滑に移動するのに対し、タイミングベルト11の張力増大
により移動体20が後退方向に押されると、チェック弁56
は閉弁したままであり、移動体20外面および内ケース19
内面間の間隙を通してのみしか高圧油室51から補給油室
52への油の流通が許容されず、高圧油室51の油圧が保持
されるので、移動体20は高圧油室51の油圧によりその位
置を踏ん張って維持することになる。而して電磁切換弁
23により油圧室18をリザーバＲに連通させた状態にする
と、内ケース19がその規制鍔33を外ケース17の有底円筒
体24開口端に当接させる位置まで後退し、また電磁切換
弁23により油圧室18を油圧供給源22に連通させた状態に
すると内ケース19がその規制鍔33を外ケース17の鍔部28
に当接させるまで前進する。したがって電磁切換弁23に
より油圧室18を油圧供給源22に連通させると、油圧室18
をリザーバＲに連通させた状態に比べると、ばね21のば
ね力が増大し、タイミングベルト11の張力が増大するこ
とになる。
次に、吸気弁側動弁カム軸7iおよび排気弁側カム軸7eか
らの動力を、機関弁としての吸気弁Viおよび排気弁Veに
伝達するための構成について説明する。
第３図および第４図において、シリンダブロック１内に
は複数たとえば４つのシリンダＣが直列に並んで設けら
れ、シリンダヘッド２と、各シリンダＣに摺動可能に嵌
合されるピストンＰとの間には燃焼室65がそれぞれ画成
される。またシリンダヘッド２には、各燃焼室65の天井
面を形成る部分に、一対の吸気弁口66および一対の排気
弁口67がそれぞれ設けられ、各吸気弁口66はリンダヘッ
ド２の一方の側面に開口する吸気ポート68に連なり、各
排気弁口67はシリンダヘッ２の側面に開口する排気ポー
ト69に連なる。
シリンダヘッド２の各シリンダＣに対応する部分には、
各吸気弁口66を開閉可能な一対の機関しての吸気弁Vi
と、各排気弁口67を開閉可能一対の機関弁としての排気
弁Veとを案内すべく、ガイド筒71i,71eがそれぞれ嵌
合、固定れており、それらのガイド筒71i,71e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72i,72eと、シリンダヘッド２との間
には弁ばね73i,73eがそれぞれ縮設され、これらの弁ば
ね73i,73e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。
シリンダヘッド２と、ヘッドカバー４との間には作動室
75が画成され、この作動室75内には、吸気弁側動弁カム
軸7iからの駆動力を各シリンダＣの吸気弁Viに伝達する
ための吸気弁側動弁駆動力伝達手段76iと、排気弁側動
弁カム軸7eからの駆動力を各シリンダＣの排気弁Veに伝
達するための排気弁側動弁駆動力伝達手段76eとが収
納、配置される。両動弁駆動力伝達手段76i,76eは、基
本的には同一の構成を有するものであり、以下の説明で
は吸気弁側動弁駆動力伝達手段76iについて参照符号に
添字ｉを付しながら説明し、排気弁側動弁駆動力伝達手
段76eについては参照符号に添字ｅを付して図示するの
みとする。
吸気弁側動弁駆動力伝達手段76iは、各シリンダＣにそ
れぞれ対応して吸気側動弁カム軸7iに設けられる低速用
カム79i,80iおよび高速用カム81iと、前記動弁カム軸7i
と平行にしてシリンダヘッド２に固定配置されるロッカ
軸82iと、各シリンダＣにそれぞれ対応してロッカ軸82i
に枢支される第１駆動ロッカアーム83i、第２駆動ロッ
カアーム84iおよび自由ロッカアーム85iとを備える。
吸気弁側動弁カム軸7iは、シリンダヘッド２の上方で各
シリンダＣの配列方向に平行にして軸線まわりに回転自
在に配設される。この吸気弁側動弁カム軸7iには各吸気
弁Viに対応した位置に低速用カム79i,80iが一体化され
るとともに、両低速用カム79i,80i間に高速用カム81iが
一体化される。一方、ロッカ軸82iは、吸気弁側動弁カ
ム軸7iよりも下方位置で、該動弁カム軸7iと平行な軸線
を有してシリンダヘッド２により固定的に保持される。
このロッカ軸82iには、一方の吸気弁Viに連動、連結さ
れる第１駆動ロッカアーム83iと、他方の吸気弁Viに連
動、連結される第２駆動ロッカアーム84iと、第１およ
び第２駆動ロッカアーム83i,84i間に配置される自由ロ
ッカアーム85iとが相互に隣接してそれぞれ枢支され
る。
第１および第２駆動ロッカアーム83i,84iにはタペット
ねじ87iがそれぞれ進退可能に螺合されており、これら
のタペットねじ87iが対応する吸気弁Viの上端に当接
し、それにより両駆動ロッカアーム83i,84iが吸気弁Vi
にそれぞれ連動、連結される。
また自由ロッカアーム85iは、シリンダヘッド２との間
に介装したロストモーション機構88iにより高速用カム8
1iに摺接する方向に弾発付勢される。
第５図を併せて参照して、各シリンダＣに対応した各ロ
ッカアーム83i,84i,85i間には、弁作動態様変更機構86i
がそれぞれ設けられる。この弁作動態様変更機構86i
は、第１駆動ロッカアーム83iおよび自由ロッカアーム8
5i間を連結可能な第１切換ピン91と、自由ロッカアーム
85iおよび第２駆動ロッカアーム84i間を連結可能な第２
切換ピン92と、第１および第２切換ピン91,92の移動を
規制する規制ピン93と、各ピン91〜93を連結解除側に付
勢する戻しばね94とを備える。
第１駆動ロッカアーム83iには、自由ロッカアーム85i側
に開放した有底の第１ガイド穴95がロッカ軸82i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91
が第１ガイド穴95に摺動可能に嵌合され、第１切換ピン
91の一端と第１ガイド穴95の閉塞端との間に油圧室96が
画成される。しかも第１駆動ロッカアーム83iには油圧
室96に連通する通路97が穿設され、ロッカ軸82iには給
油路98iが設けられ、給油路98iは第１駆動ロッカアーム
83iの揺動状態にかかわらず通路97を介して油圧室96に
常時連通する。
自由ロッカアーム85iには、第１ガイド穴95に対応する
ガイド孔99がロッカ軸82i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91の他端に一端が当
接される第２切換ピン92がガイド孔99に摺動可能に嵌合
される。しかも第２切換ピン92も円柱状に形成される。
第２駆動ロッカアーム84iには、前記ガイド孔99に対応
する有底の第２ガイド穴100が自由ロッカアーム85i側に
開放してロッカ軸82iと平行に穿設されており、第２切
換ピン92の他端に当接する有底円筒状の規制ピン93が第
２ガイド穴100に摺動可能に嵌合される。この規ピン93
は、その開口端を第２ガイド穴100の閉塞端側に向けて
配置されるものであり、その開口端部で半径方向外方に
張出した鍔部93aが第２ガイド穴100に摺接する。戻しば
ね94は、第ガイド穴100の閉塞端および規制ピン93の閉
塞端間に縮設されており、この戻しばね94のばね力によ
り相互に当接した前記各ピン91,92,93が油圧室96側に付
勢される。しかも第２ガイド穴100の閉塞端には、空気
および油抜き用解放孔101が穿設される。
また第２ガイド穴100の内面には、規制ピン93の鍔部93a
に係合可能な止め輪102が嵌れており、この止め輪102に
より規制ピン93の第２ガイド穴100からの抜け出しが阻
止され。しかも止め輪102の嵌着位置は、規制ピン93が
自由ロッカアーム85iおよび第２駆動ロッカアーム84i間
に対応する位置で第２切換ピン92に当接している状態か
らさらに自由ロッカアーム85i側に移動するのを阻止す
るように設定される。
かかる弁作動態様変更機構86iでは、油圧室96の油圧が
高くなることにより、第１切換ピン91がガイド孔99に嵌
合するとともに第２切換ピン92が第２ガイド穴100に嵌
合して、各ロカアーム83i,85i,84iが連結される。また
油圧室96の油圧が低くなると戻しばね94のばね力により
第１切換ピン91が第２切換ピン92との当接面を第１駆動
ロッカアーム83iおよび自由ロッカアーム85i間に対応さ
せる位置まで戻り、第２切換ピン92が規制ピン93との当
接面を自由ロッカアーム85iおよび第２駆動ロッカアー
ム84i間に対応させる位置まで戻るので各ロッカアーム8
3i,85i,84iの連結状態が解除される。
自由ロッカアーム85iには、第１および第２駆動ロッカ
アーム83i,84iにそれぞれ対向する側面に軽量化のため
の肉抜きにより凹部103,103がそれぞれ設けられてお
り、第１および第２駆動ロッカアーム83i,84iの凹部103
に対向する側面には、該凹部102内に入り込むスプリン
グピン104がそれぞれ圧入、固着される。これらの凹部1
03,103およびスプリングピン104,104により自由ロッカ
アーム85iと、第１および第２駆動ロッカアーム83i,84i
との相対揺動量が規制されるが、低速用カム79i,80iに
摺接している第１および第２駆動ロッカアーム83i,84i
と、高速用カム81iに摺接している自由ロッカアーム85i
とは機関の低速運転状態で相対揺動するものであり、凹
部103,103はその相対揺動運動を阻害しない程度に形成
される。しかも、これらの凹部103およびスプリングピ
ン104は、メンテナンス時に各ロッカアーム83i,84i,85i
が無制限に相対揺動することを阻止し、第１および第２
切換ピン91,92が脱落してしまうこと等を防止する働き
をする。
第６図において、各シリンダＣの配列方向に沿う前記巻
掛伝動系Ｔとは反対側の側面寄りでシリンダヘッド２に
は、前記油路36に連通する油路106が設けられ、該油路1
06は、シリンダヘッド２の前記側面に開口する。
シリンダヘッド２において、両ロッカ軸82i,82eの一
方、すなわち排気弁Ve側のロッカ軸82eの一端を支持す
る部分には、ロッカ軸82e内の給油路98eに通じる給油口
107が、シリンダヘッド２の一端面に開口するようにし
て穿設される。またシリンダヘッド２には、前記給油口
107を吸気弁Vi側のロッカ軸82i内の給油路98iに連通せ
しめる連通路108が穿設される。
前記油路106のシリンダヘッド２の側面への開口部と、
給油口107との間の連通、遮断を切換えるべくシリンダ
ヘッド２の前記側面には切換弁110が取付けられる。こ
の切換弁110は、前記油路106に通じる入口ポート111と
給油口107に通じる出口ポート112とを有してシリンダヘ
ッド２の側面に取付けられるハウジング113内に、給油
口107に低油圧を供給する低油圧供給位置（上方位置）
と給油口107に高油圧を供給する高油圧供給位置（下方
位置）との間で移動可能にしてスプール弁体114が摺動
自在に嵌合されて成る。
ハウジング113には、上端をキャップ115で閉塞されるシ
リンダ孔116が穿設されており、スプール弁体114は、キ
ヤップ115との間に作動油圧室117を形成して該シリンダ
孔116に摺動自在に嵌合される。しかもハウジング113の
下部とスプール弁体114との間に形成されたばね室118に
は、スプール弁体114を上方に向けて付勢するばね119が
収納される。而してスプール弁体114は、ばね119により
上方すなわち低油圧供給位置側に付勢されるとともに、
作動油圧室117に高油圧が供給されたときには作動油圧
室117の油圧力により高油圧供給位置側へと移動せしめ
られる。またスプール弁体114には、入口ポート111およ
び出口ポート112間を連通可能な環状凹部120が設けられ
ており、第６図で示すようにスプール弁体114が上動し
ているときには、スプール弁体114は入口ポート111およ
び出口ポート112間を遮断する状態にある。
ハウジング113をシリンダヘッド２の側面に取付けた状
態で、入口ポート111と油路106との間にはオイルフィル
タ121が挟持される。またハウジング113には、入口ポー
ト111および出口ポート112間を連通するオリフィス孔12
2が穿設される。したがってスプール弁体114が閉じ位置
にある状態でも、入口ポート111および出口ポート112間
はオリフィス孔122を介して連通されており、オリフィ
ス孔122で絞られた油圧が、出口ポート112から給油口10
7に供給される。
またハウジング113には、スプール弁体114が閉じ位置に
あるときのみ環状凹部120を介して出口ポート112に通じ
るバイパスポート123が穿設され、このバイパスポート1
23はシリンダヘッド２内の上部に連通する。さらにスプ
ール弁体114には、該スプール弁体114の位置にかかわら
ず入口ポート111をばね室118に連通させるオリフィス孔
124が穿設される。しかもハウジング113の下部にはばね
室118をシリンダヘッド２内に連通させる透孔125が穿設
されており、前記オリフィス孔124を経てばね室118内に
流入した油は透孔125からシリンダヘッド２内に戻され
る。これにより、ばね119に付着した塵埃等が油により
流されるので、前記塵埃等がばね119の伸縮作動に悪影
響を及ぼすことが回避される。
ハウジング113には、入口ポート111に常時連通する管路
126が接続されており、この管路126は電磁開閉弁127を
介して管路128に接続される。しかも管路128は、キャッ
プ115に穿設した接続孔129に接続される。
またハウジング113には、前記管路128に連通するリーク
ジェット130が穿設されており、このリークジェット130
はシリンダヘッド２内の上部に通じる。
さらにハウジング113には、出口ポート112すなわち給油
路98i,98eの油圧を検出するための圧力検出器131が取付
けられ、この圧力検出器131は、切換弁110が正常に作動
しているか否かを検出する働きをする。
再び第３図において、吸気弁側動弁カム軸7iの上方位置
には、該動弁カム軸7iと平行に延びる通路形成部材132i
が配置されており、この通路形成部材132i内には、高速
用潤滑路133iと、低速用潤滑路134iとが相互に平行にし
て穿設される。而して高速用潤滑路133iには吸気弁Viが
高速作動態様にあるときに図示しない絞りを介して給油
路98iから潤滑油が供給され、低速用潤滑路134iには油
圧供給源22からの潤滑油が図示しない絞りを介して常時
供給される。しかも通路形成部材132iの下部には、高速
用カム81iに対応する位置で高速用潤滑路133iに通じる
噴出孔135iが穿設されるとともに、低速用カム79i,80i
および高速用カム81iに対応する部分で低速用潤滑路134
iに通じる噴出孔136iが穿設され、それらの噴出孔135i,
136iから噴出される潤滑油により、各カム79i,80i,81i
と各ロッカアーム83i,84i,85iとの摺接部の潤滑がなさ
れる。
ところで、再び第２図を参照して、張力調整手段12にお
ける電磁切換弁23の切換作動は、制御手段140により制
御されるものであり、この制御手段140は、前記切換弁1
10の作動切換を司どる電磁開閉弁127の開閉作動制御に
同期して電磁切換弁23の切換作動を制御すべく構成され
る。すなわち制御手段140は、弁作動態様変更機構86i,8
6eにおける油圧室96に高油圧を作用せしめて各吸気弁Vi
および排気弁Veを高速作動態様とするときには電磁切換
弁23を励磁して張力調整手段12によるタイミングベルト
11の張力を高くし、また弁作動態様変更機構86i,86eに
おける油圧室96の油圧を解放して各吸気弁Viおよび排気
弁Veを低速作動態様とするときには電磁切換弁23を消磁
して張力調整手段12によるタイミングベルト11の張力を
低くする。
次にこの実施例の作用について説明すると、弁作動態様
変更機構86i,86eを切換作動させて、各吸気弁Viおよび
各排気弁Veを高速作動態様とするときには、電磁開閉12
7を開弁させる。それにより作動油圧室117に高圧の油が
供給され、作動油圧室117の油圧による油圧力でスプー
ル弁体114が開弁作動して、給油路98i,98eに油圧が供給
され、油圧室96に高油圧が作用することにより各弁作動
態様変更機構86i,86eが連結作動して、吸気弁Viおよび
排気弁Veが高速作動態様で開閉作動する。
この高速作動態様では、張力調整手段12はタイミングベ
ルト11の張力を強めてプリセット荷重を大きくしてお
り、このようにプリセット荷重が大きくなると、第８図
の鎖線で示すようにタイミングベルト11に両動弁カム軸
7i,7eからかかる荷重のピーク値は、機関の高速回転数
側で比較的低い値を示す。したがって吸気弁Viおよび排
気弁Veの高速作動態様によりタイミングベルト11にかか
る荷重が比較的大きくなるにもかかわらず、タイミング
ベルト11にかかる荷重のピーク値を比較的小さくするこ
とが可能であり、タイミングベルト11に過荷重がかかる
ことを回避することができる。したがって、低速運転態
様から高速運転態様への切換時期設定の自由度を増大す
ることができるとともに、高速用カム81i,81eのカムプ
ロフィル設定の自由度を増大することができる。
吸気弁Viおよび排気弁Veの開閉作動態様を高速作動態様
から低速作動態様へと切換えるときには、電磁開閉弁12
7を閉弁する。この電磁開閉弁127の閉弁時には、管路12
8内の油圧がリークジェット130から逃がされて作動油圧
室117の油圧が速やかに解放され、それに応じて切換弁1
10が速やかに閉弁する。しかも切換弁110が閉弁状態と
なると、給油路98i,98e内の油圧がバイパスポート122に
よりシリンダヘッド２内に逃がされるので、給油路98i,
98eすなわち各弁作動態様変更機構86i,86eにおける油圧
室96の油圧が速やかに低油圧となり、高速作動態様から
低速作動態様への切換応答性が向上する。
しかもこの低速作動態様での運転時には、張力調整手段
12はタイミングベルト11の張力を緩めてプリセット荷重
を小さくしており、低速運転時のタイミングベルト11に
よる騒音の発生を抑えることができる。
C.考案の効果 以上のように各請求項の考案によれば、張力調整手段が
伝動帯に付与すべきプリセット荷重を、弁作動態様変更
機構による機関弁の開閉作動態様の変更に応じて変化さ
せるようにしたので、動弁カム軸側から伝動帯にかかる
荷重のピーク値を、機関弁開閉作動態様の変更に応じて
変化させることができ、機関弁の作動態様変化に応じた
伝動帯張力調整が可能となる。
また特に請求項２の考案によれば、弁作動態様変更手段
が高速作動態様にある時の前記プリセット荷重を低速作
動態様にある時のそれよりも高くなるように張力調整手
段を制御するので、動弁カム軸側から伝動帯にかかる荷
重が比較的高くなる傾向のある機関弁の高速作動態様に
おいては、前記プリセット荷重を比較的高くして、該伝
動帯にかかる荷重のピーク値を極力低く抑えることがで
き、従って機関弁の高速作動態様で伝動帯に過荷重がか
かることを回避できるため、低速運転態様から高速運転
態様への切換時期設定の自由度や、高速用動弁カムのカ
ムプロフィル設定の自由度をそれぞれ増すことができ
る。一方、機関弁の低速作動態様においては、前記プリ
セット荷重を比較的低くして、伝動帯からの騒音の発生
を効果的に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図ないし第６図は本考案の一実施例を示すもので、
第１図は内燃機関の簡略化した側面図、第２図は張力調
整手段の要部縦断面図、第３図は動弁駆動力伝達手段の
構成を示すための内燃機関の要部縦断面図、第４図は第
３図のIV-IV線断面、第５図は弁作動態様変更機構を示
すための第３図のＶ−Ｖ線拡大断面図、第６図はロッカ
軸内給油路への潤滑油供給用切換弁の構成を示す縦断面
図、第７図は弁作動態様の変化に応じた機関回転数と伝
動帯荷重との関係を示すグラフ、第８図は伝動帯プリセ
ット荷重に応じた機関回転数と伝動帯荷重との関係を示
すグラフである。 ５……クランク軸、7i,7e……動弁カム軸、11……伝動
帯としてのタイミングベルト、12……張力調整手段、76
i,76e……動弁駆動力伝達手段、86i,86e……弁作動態様
変更機構、140……制御手段、Ｅ……機関本体、Ｔ……
巻掛伝動系、Ve……機関弁としての排気弁、Vi……機関
弁としての吸気弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭63−18664（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭60−3924（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭59−7521（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (2)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】機関本体（Ｅ）に開閉可能に支承される機
    関弁（Vi,Ve）と動弁カム軸（7i,7e）との間に介設され
    る動弁駆動力伝達手段（76i,76e）に、機関弁（Vi,Ve）
    の開閉作動態様を機関の運転状態に応じて変更可能な弁
    作動態様変更機構（86i,86e）が設けられ、前記動弁カ
    ム軸（7i,7e）およびクランク軸（５）間には巻掛伝動
    系（Ｔ）が設けられる、内燃機関の動弁装置において、 前記弁作動態様変更機構（86i,86e）から独立して設け
    られ、巻掛伝動系（Ｔ）の伝動帯（11）に付与すべきプ
    リセット荷重を可変として該伝動帯（11）の張力調整を
    行う張力調整手段（12）と、 機関弁（Vi,Ve）の開閉作動態様の変更に応じて前記プ
    リセット荷重が変更されるよう、前記張力調整手段（1
    2）の作動を弁作動態様変更機構（86i,86e）の作動態様
    に応じて制御する制御手段（140）とを備えることを特
    徴とする、内燃機関の動弁装置。
  2. 【請求項２】前記弁作動態様変更手段（86i,86e）は、
    機関の高速運転状態に対応した高速作動態様と、機関の
    低速運転状態に対応した低速作動態様とに切換可能に構
    成され、前記制御手段（140）は、前記弁作動態様変更
    手段（86i,86e）が高速作動態様にある時の前記プリセ
    ット荷重を低速作動態様にある時のそれよりも高くなる
    ように前記張力調整手段（12）を制御することを特徴と
    する、請求項に記載の内燃機関の動弁装置。
JP1989079660U 1989-07-06 1989-07-06 内燃機関の動弁装置 Expired - Lifetime JPH0754561Y2 (ja)

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JP1989079660U JPH0754561Y2 (ja) 1989-07-06 1989-07-06 内燃機関の動弁装置
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