JPH02298616A - 内燃機関の動弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ・　上の！ 本発明は内燃機関の動弁装置に関し、特に、シリンダヘ
ッドにそれぞれ複数個の吸気弁および排気弁を有しかつ
吸気弁と排気弁とが円周方向に交互に配列された内燃機
関において、前記答弁もしくはその一部の弁の開閉作動
態様を機関の運転状態に応じて切換可能とした動弁装置
に関する。

−礼」ＬＪＬ盃− 特開昭６３−５７８０６号公報に、カムシャフトおよび
該カムシャフトに連動して作動する吸気側カムフォロア
を有し、機関の運転状態に応じて吸気弁の開閉作動態様
を切換可能な吸気側動弁機構と、カムシャフトおよび該
カムシャフトに連動して作動する排気側カムフォロアを
有し、機関の運転状態に応じて排気弁の開閉作動態様を
切換可能な排気側動弁機構とを備える内燃機関の動弁装
置が示されている。

この内燃機関においては、シリンダヘッドに、シリンダ
の１つの直径を含む面に関して一方側に２個の吸気弁が
並べて配設され、他方側に２個の排気弁が並べて配設さ
れている。

一方、シリンダヘッドにそれぞれ２個の吸気弁および排
気弁を有しかつ吸気弁と排気弁とが円周方向に交互に配
列された内燃機関が知られているが、このような機関に
おいては吸気弁どうしおよび排気弁どうしがそれぞれ同
一直径上において向い合っているので、カムシャフトの
配設等の関係で、上記公報におけるように２個の吸気弁
に共通な吸気側動弁機構および２個の排気弁に共通な排
気側動弁機構を設けることができない。

ｎ２シよ゛と　るｉ− 従って本発明は、上記のように吸気弁と排気弁とが円周
方向に交互に配列された内燃機関において、前記答弁も
しくはその一部の弁の開閉作動態様を機関の運転状態に
応じて切換えることのできる動弁装置を提供しようとす
るものである。

ｉ　　　′　るための　　゛よび このため、本発明においては、シリンダヘッドにそれぞ
れ複数個の吸気弁および排気弁を有しかつ吸気弁と排気
弁とが円周方向に交互に配列された内燃機関において、
前記吸気弁および排気弁にそれぞれカムとこのカムに連
動して対応する弁を開閉させるロッカーアームとを設け
るとともに、少くとも１つの弁については前記第１のカ
ムに隣接して該カムよりリフト量が大きい第２のカムを
設け、この第２のカムに連動する第２のロッカーアーム
を前記第１のロッカーアームに連結可能とする。

第２のカムおよびロッカーアームを備えた弁は、機関の
低速回転時には第１のロッカーアームと第２のロッカー
アームとを非連結状態として、第１のカムおよび第１の
ロッカーアームにより開閉させられるが、機関の高速回
転時には、第１のロッカーアームと第２のロッカーアー
ムとを連結することにより、第１のロッカーアームおよ
び第２のロッカーアームを介して第２のカムにより開閉
させられ、開弁時間（クランク角度）およびリフトが大
きくなる。すなわちこの弁は機関の運転状態に応じて開
閉作動態様を切換えることができる。

しかして第２のカムおよびロッカーアームは選択した任
意の弁に個別的に付設することができるので、円周方向
に交互に配設された吸気弁および排気弁を任意の組合せ
で切換可能とすることができる。

一実二」１−側御 以下、本発明を図示の一実施例について説明する。

第１図は本発明による内燃機関のシリンダ１の上方にお
ける吸気口および排気口の配列を示す略図である０図示
のように２個の吸気口２ａ、２ｂが１つの直径上に向い
あって配設されており、これらの吸気口２ａ、２ｂを結
ぶ直径に直角な直径上に２個の排気口３ａ、３ｂが向い
合って配設され、吸気口２ａ、排気口３ａ、吸気口２ｂ
および排気口３ｂが円周方向に交互に配列されている。

第２図および第３図はそれぞれ第１図の■−■線および
■−■線に沿う断面図である。シリンダブロック４に設
けられたシリンダｌ内にピストン５が往復自在に嵌入さ
れており、前記吸気口２ａ。

２ｂおよび排気口３ａ、３ｂはシリンダヘッド６に、燃
焼室７に向けて開口するように形成されている。吸気口
２ａに連通ずる吸気通路８ａと吸気口２ｂに連通ずる吸
気通路８ｂとは、シリンダへラド６の中央部において和
合しシリンダヘッド６の上方へ延出して図示してない気
化器に接続されている。排気口３ａに連通ずる排気通路
９ａと排気口３ｂに連通ずる排気通路９ｂとは互いに分
離しており、それぞれシリンダへラド６の右側および左
側に開口している。

各吸気口２ａ、２ｂには吸気弁１０ａ、１０ｂが開閉可
能に配設され、各排気口３ａ、３ｂには排気弁１１ａ、
ｌｌｂが開閉可能に配設されている。これらの弁１０ａ
、１０ｂ、ｌｌａ、ｌｌｂは各弁口から外側へ傾斜しな
がら上方へ放射状に延び、シリンダへラド６に摺動自在
に挿通されている。答弁の上端にはリテーナ１２がそれ
ぞれ設けられており、これらのりテーナ１２とシリンダ
ヘッド６との間にそれぞれ介装された弁ばね１３により
、各吸気弁１０ａ。

１０ｂおよび各排気弁１１ａ、ｆｌｂは吸気口２ａ、２
ｂおよび排気口３ａ、３ｂを閉じる方向に付勢されてい
る。

吸気弁１０ｂと排気弁１１ａの上方にこれらの弁を連ね
る方向に１本のカムシャフト１４が配設されており、そ
の下方内側に該カムシャフト１４に平行に１本のロッカ
ーシャフト１５が配設されている。そしてこのロッカー
シャフト１５に、吸気弁１０ｂと排気弁１１ａに対応す
る位置において、それぞれロッカーアーム１６およびロ
ッカーアーム１７が枢支され、先端のタペットねじ１８
を介して吸気弁ｌＯｂおよび排気弁１１ａの上端に当接
している。ロッカーアーム１．６．１７の上部には、カ
ムシャフト１４と一体のカム１９．２０にそれぞれ摺接
するカムスリッパ２１．２２が設けられている。

さらに、第４図に示すように、カムシャフト１４には前
記カム１９．２０に隣接してそれぞれ第２のカム２３．
２４が形成されており、ロッカーシャフト１５にこれら
のカム２３．２４に摺接する第２のロッカーアーム２５
．２６が枢支されている。ただしこれらのロッカーアー
ム２５．２６はロッカーシャフト１５から吸気弁１０ｂ
、排気弁１１ａ側へ僅かに延出しているだけである。ロ
ッカーアーム２５．２６はりフタ２７によってカム２３
．２４に向けて押圧されている（第６図参照）、第５図
はロッカーアーム１６とロッカーアーム２５をロッカー
シャフト１５の軸線に沿って切断した断面図である。該
断面図から分るように、ロッカーアーム１６とロッカー
アーム２５の対向する端面ば互いに摺接しており、ロッ
カーアーム１６とロッカーアーム２５とには互いに整合
するシリンダ孔２８．２９がそれぞれ穿設されている。

ロッカーアーム２５のシリンダ孔２９には連結ピン３０
が往復自在に嵌合され、端面に突設された保隔片３１を
介してシリンダ孔２９の底面２９ａに当接するようにな
っており、連結ピン３０の本体部分と底面２９ａとの間
に油圧室３２が形成されている。この油圧室３２にはロ
ッカーシャフト１５に形成された油通路３３を通じて圧
油が供給される。図に実線で示すように保隔片３１がシ
リンダ孔２９の底面２９ａに当接している時には連結ピ
ン３０の他方の端面３０ａはロッカーアーム２５とロッ
カーアーム１６の当接面と同一面をなしている。そして
この端面３０ａに、ロッカーアーム１６のシリンダ孔２
８に摺動自在に嵌装されたピストン状のストッパ３４が
、ばね３５により押圧されて当接している。

この状態ではロッカーアーム１６とロッカーアーム２５
は互いに独立して揺動することができ、吸気弁１０ｂは
これに係合しているロッカーアーム１６のカム１９によ
る揺動運動に応じて開閉し、ロッカーアーム２５はカム
２３により単に揺動運動を繰返しているだけである。こ
のような弁開閉作動態様は機関の低速回転時に適用され
る。高速回転時には、前記油圧室３２に圧油を供給し、
連結ピン３０をばね３５の付勢力に抗してシリンダ孔２
９からシリンダ孔２８内へ押し出す、ストッパ３４は後
退してシリンダ孔２８に設けられた肩部３６により受は
止められ、第５図に破線で示すようにロッカーアーム１
６とロッカーアーム２５が連結ピン３０を介して連結さ
れる。

第３図および第６図に示すように、カム２３のリフト量
はカム１９のリフト量より大きく、カム２３の輪郭はカ
ム１９の輪郭より外側に位置するので、今やロッカーア
ーム１６の揺動運動はカム２３によるロッカーアーム２
５の揺動運動によって規制され、吸気弁１０ｂはより広
いクランク角度に亘って、かつより大きなリフト量で開
弁する。このようにして吸気弁１０ｂは機関の低速回転
時と高速回転時とでその開閉作動態様を切換えて、各運
転状態に応じてそれぞれ最適の動作を行わせることがで
きる。

以上吸気弁ｔａｂについて説明したが、排気弁１１ａに
ついても全く同様で、カム２０、ロッカーアーム１７に
よる低速回転時の開閉作動態様と、カム２４、ロッカー
アーム２６、ロッカーアーム１７による高速回転時の開
閉作動態様との２つの態様に切換えることができる。ま
た、例えばカム２０を隆起したカム部分を有しない直円
状のものとすれば、低速回転時には排気弁１１ａは開弁
せず閉止状態を維持し、高速回転時にのみ開閉動作を行
う。なお、カム２０は通常のカムとしてカム２４および
ロッカーアーム２６を設けなければ排気弁１１ａは低速
回転時も高速回転時も同じ態様で開閉作動する。

第２図および第３図に示すように、吸気弁１０ａと排気
弁１１ｂの上方にも前記カムシャフト１４と同様なカム
シャフト３７が配設されており、その下方内側に前記ロ
ッカーシャフト１５と同様なロッカーシャフト３８が配
設されている。そしてこのロッカーシャフト３８に、吸
気弁１０ａ、排気弁１１ｂに対応する位置において、そ
れぞれロッカーアーム３９およびロッカーアーム４０が
枢支され、先端のタペットねじ１８を介して吸気弁１０
ａおよび排気弁１１ｂの上端に当接している。カムシャ
フト３７にはロッカーアーム３９を揺動させるカム４１
と、ロッカーアーム４０を揺動させるカム４２が形成さ
れている。これらのカム４１．４２およびロッカーアー
ム３９．４０にも前記カム２３およびロッカーアーム２
５と同様な第２のカムおよび第２のロッカーアームを並
設することができ、このような第２のカムおよびロッカ
ーアームが並設された弁は前記と同様にして開閉作動態
様を切換えることができる。

本内燃機関は１つのシリンダについて４個の弁を有して
いるので、これらの弁の任意のものについて、第１のカ
ムおよびロッカーアームに第２のカムおよびロッカーア
ームを並設して該当する弁を切換可能とすることができ
、これらの弁の組合せによって弁開閉作動態様を極めて
多様に切換可能とすることができる。その数例を第７図
の（ａ）ないしくｅ）に示す。これらの図面において左
側は低速回転時における各吸気弁１０ａ、ＩＯｂおよび
排気弁１１　ａ　、　１１　ｂの状態を示し、右側は高
速回転時における答弁の状態を示す。なお弁が第１のカ
ムによって開閉作動している状態を「低」、第２のカム
によって開閉作動している状態を「高」として示し、前
述のように第１のカムが直円状で弁が閉止状態に維持さ
れている状態をＥ休」として示しである。低速回転時に
も高速回転時にも「低」である弁は第２のカムおよびロ
ッカーアームを備えていない弁である。なお理解を容易
にするために、高速回転時に作動態様を変えた弁は２重
の輪郭で示しである。

一発浬口ＤＪＬ逮− 以上の通り、本発明においては、シリンダヘッドにそれ
ぞれ複数個の吸気弁および排気弁を有しかつ吸気弁と排
気弁とが円周方向に交互に配列された内燃機関において
、前記吸気弁および排気弁にそれぞれカムとこのカムに
連動して対応する弁を開閉させるロッカーアームとを設
けるとともに、少くとも１つの弁については前記第１の
カムに隣接して該カム劣りリフト量が大きい第２のカム
を設け、この第２のカムに連動する第２のロッカーアー
ムをｍｌ記第１のロッカーアームに連結可能としたので
、第２のカムおよびロッカーアームを備えた弁を、第１
のロッカーアームと第２のロッカーアームとを非連結状
態または連結状態とすることにより、咳弁の開閉作動態
様を機関の運転状態に応じて切換えることができ、しか
も第２のカムおよびロッカーアームは選択した任意の弁
に個別的に付設されるので、円周方向に交互に配設され
た吸気弁および排気弁を任意の組合せで切換可能とする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は内燃機関のシリンダ上方における吸気弁および
排気弁の配列を示す略図、第２図および第３図はそれぞ
れ第１図の■−■線および■−■線に沿う断面図、第４
図は同内燃機関の一方の動弁機構を示す上面図、第５図
は第３図のＶ−Ｖ線に沿う断面図、第６図は第４図のＶ
ｌ−Ｖｌ線に沿う断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シリンダヘッドにそれぞれ複数個の吸気弁および排気弁
   を有しかつ吸気弁と排気弁とが円周方向に交互に配列さ
   れた内燃機関において、前記吸気弁および排気弁にそれ
   ぞれカムとこのカムに連動して対応する弁を開閉させる
   ロッカーアームとを設けるとともに、少くとも１つの弁
   については前記第１のカムに隣接して該カムよりリフト
   量が大きい第２のカムを設け、この第２のカムに連動す
   る第２のロッカーアームを前記第１のロッカーアームに
   連結可能としたことを特徴とする内燃機関の動弁装置。