JPH05288021A - エンジンの動弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ロッカア−ムの配置を工夫してシリンダヘッド
部分の幅を小さくする。 【構成】吸気弁１１の弁軸線Ｌ１と排気弁２１の弁軸線
Ｌ２とのシリンダ軸線Ｌ３に対する傾斜角度θ１、θ２
のうち、いずれか一方例えばθ１が、θ２よりも小さく
設定される。小さい傾斜角度θ１とされた弁軸線Ｌ１用
のロッカア−ム１３の揺動中心Ｏ１は、弁軸線Ｌ１を境
にしてシリンダ軸線Ｌ３とは反対側に位置される。大き
い傾斜角度θ２とされた弁軸線Ｌ２用のロッカア−ム２
３の揺動中心Ｏ２は、弁軸線Ｌ２を境にしてシリンダ軸
線Ｌ３に近い側に位置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエンジンの動弁装置に関
するものである。

【０００２】

【従来技術】最近のエンジン、特に自動車用エンジンに
おいては、吸気弁開閉駆動用のカムシャフトと排気弁開
閉駆動用のカムシャフトとを別個独立して有するいわゆ
るＤＯＨＣ式のものが多くなっている。このＤＯＨＣ式
のエンジンのなかには、弁リフトを大きくする等の観点
から、特開平２−３０９０８号公報に示すように、吸気
弁と吸気弁用カムシャフトとの間に吸気弁用ロッカア−
ムを介在させ、排気弁と排気弁用カムシャフトとの間に
排気弁用ロッカア−ムを介在させたものがある。

【０００３】ロッカア−ムは、エンジン幅方向にかなり
長く伸びる部材とされる関係上、両方のロッカア−ムを
吸気弁の弁軸線と排気弁の弁軸線との間に介在させるこ
とはむずかしくなる。このため、上記公報に示されるよ
うに、各ロッカア−ムは、対応する弁からシリンダ軸線
より離れる方向に伸ばして配置される。すなわち、吸気
弁用ロッカア−ムの揺動中心は、吸気弁の弁軸線を境に
して、シリンダ軸線から離れる方向に位置される一方、
排気弁用ロッカア−ムの揺動中心は、排気弁の弁軸線を
境にしてシリンダ軸線から離れる方向に位置される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、各ロッ
カア−ムを前述のように配置した場合、シリンダヘッド
部分の幅がかなり大きくなってしまい、エンジンのコン
パクト化を図る上で好ましくないものとなる。

【０００５】したがって、本発明の目的は、吸気弁用ロ
ッカア−ムと排気弁用ロッカア−ムの配置を工夫して、
シリンダヘッド部分の幅をより小さくできるようにした
エンジンの動弁装置を提供するこにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明にあっては次のような構成としてある、すな
わち、吸気弁用カムシャフトにより吸気弁用ロッカア−
ムを介して吸気弁を開閉駆動し、排気弁用カムシャフト
により排気弁用ロッカア−ムを介して排気弁を開閉駆動
するようにしたエンジンの動弁装置において、吸気弁の
弁軸線と排気弁の弁軸線とのうち一方の弁軸線が他方の
弁軸線に比して、シリンダ軸線に対する傾斜角度が小さ
くなるように設定され、前記傾斜角度が小さくされた一
方の弁軸線に対応したロッカア−ムの揺動中心が、該一
方の弁軸線を境としてシリンダ軸線と反対側に位置さ
れ、前記他方の弁軸線に対応したロッカア−ムの揺動中
心が、該他方の弁軸線を境としてシリンダ軸線に近い側
に位置されている、ような構成としてある。

【０００７】エンジンは、直列エンジンでもよく、Ｖ型
エンジンでもよく、さらには水平対向エンジンであって
もよい。Ｖ型エンジンの場合、一般にはＶバンク中央空
間側から吸気を供給する関係上、Ｖバンク中央空間側に
吸気弁が位置するように設定されるが、この場合、一方
の弁軸線に対応した弁を吸気弁として設定することがで
きる。

【０００８】ロッカア−ムと弁とのすきま調整を行なう
隙間調整機構を設けることができる。この場合、隙間調
整機構は、ロッカア−ムの揺動中心と同様に、一方の弁
軸線に対応した隙間調整機構は当該一方の弁軸線を境に
シリンダ軸線から離れる方向に配置し、他方の弁軸線に
対応した隙間調整機構は当該他方の弁軸線を境にしてシ
リンダ軸線に近ずく側に配置することができる。

【０００９】隙間調整機構としては、既知の偏心ブッシ
ュと偏心ブッシュの回動位置を調整する調整ねじとを有
する形式のものとして構成することができる。この場
合、一方の弁軸線に対応した調整ねじは、シリンダ軸線
と略平行に伸びるようにし、また他方の弁軸線に対応し
た調整ねじは上方に向かうにつれてシリンダ軸線に近ず
くように傾斜させて配置することができる。

【００１０】１つの気筒における吸気弁の数は適宜数の
もの、例えば１つ、２つあるいは３つとすることができ
る、吸気弁の数を３つとして、この３つの吸気弁をクラ
ンク軸方向に配列した場合、クランク軸方向各端部側に
位置する２つの吸気弁の弁軸線をシリンダ軸線に対して
傾斜させると共に、中心に位置する１つの吸気弁の弁軸
線はシリンダ軸線とほぼ平行にすることができる。

【００１１】

【発明の効果】本発明によれば、シリンダ軸線に対する
傾斜角度が小さくて起立状態にある一方の弁軸線の弁に
ついては、当該一方の弁軸線を境にして、シリンダ軸線
とは反対側に大きな配置スペ−スが形成されるので、こ
のスペ−スを利用してロッカア−ムが配置される。ま
た、他方の弁軸線に対応した弁については、当該他方の
弁軸線とシリンダ軸線との間に大きな配置スペ−スがで
形成されるので、このスペ−スにロッカア−ムが配置さ
れる。これにより、全体としてシリンダヘッド部分の幅
をより小さくすることが可能になる。

【００１２】請求項４に記載したような構成とすること
により、ロッカア−ムの配置と同様にして隙間調整機構
の配置が設定されて、シリンダヘッド部分の幅を大きく
することなく隙間調整機構を組込むことができる。

【００１３】請求項５に記載したような構成とすること
により、調整ねじへの接近が容易に行なえることにな
る。

【００１４】請求項６に記載したような構成とすること
により、Ｖバンク中央空間に配置される吸気マニホルド
等の部材に干渉することなく調整ねじへの接近が容易と
なる。また、シリンダヘッドのＶバンク中央空間へのは
み出しを極力抑制して、Ｖバンク中央空間を広く確保し
て、吸気マニホルドの配設スペ−ス確保等の点で有利と
なる。

【００１５】請求項７に記載したような構成とすること
により、吸気３弁式のエンジンにおいて、シリンダヘッ
ド部分の幅を小さくしつつ、３つの吸気弁に対応したロ
ッカア−ムの配置を行なうことができる。本発明の他の
好ましい態様およびその利点は、以下の実施例の説明か
ら明らかとなる。

【００１６】

【実施例】図１において、エンジン１は、互いにＶ型を
なす左右一対のバンク２Ｒ、２Ｌを有するＶ型エンジン
とされ、より具体的には各バンク２Ｒ、２Ｌ毎に直列に
３つの気筒を有するＶ型６気筒エンジンとされている。
各バンク２Ｒ、２Ｌの動弁機構は、左右対称に形成され
ているので、右バンク２Ｒに着目して動弁装置を説明す
ることとする。

【００１７】図２は、右バンク２Ｒについての動弁装置
を示している。この図２において、１１は吸気弁、１２
は吸気ポ−ト、１３は吸気弁用ロッカア−ム、１４は吸
気弁用カムシャフトであり、吸気弁１１はロッカア−ム
１３を介してカムシャフト１４によって開閉駆動され
る。また、２１は排気弁、２２は排気ポ−ト、２３は排
気弁用ロッカア−ム、２５は排気弁用カムシャフトであ
り、排気弁２１は、ロッカア−ム２３を介してカムシャ
フト２４によって開閉駆動される。

【００１８】吸気弁１１の弁軸線が符号Ｌ１で示され、
排気弁２１の弁軸線が符号Ｌ２で示され、シリンダ軸線
が符号Ｌ３で示されている。吸気弁１１の弁軸線Ｌ１と
シリンダ軸線Ｌ３とのなす傾斜角度がθ１で示され、排
気弁２１の弁軸線Ｌ２とシリンダ軸線Ｌ３とのなす傾斜
角度が符号θ２で示されている。

【００１９】実施例では、θ１＜θ２として設定され
て、弁軸線Ｌ１が特許請求の範囲における一方の弁軸線
を構成し、弁軸線Ｌ２が特許請求の範囲における他方の
弁軸線を構成している。

【００２０】吸気弁用ロッカア−ム１３の揺動中心が符
号Ｏ１で示され、排気弁用ロッカア−ム２３の揺動中心
が符号Ｏ２で示されている。吸気弁用ロッカア−ム１３
の揺動中心Ｏ１は、弁軸線Ｌ１を境にして、シリンダ軸
線Ｌ３とは反対側に位置されている。これに対して、排
気弁用ロッカア−ム２３の揺動中心Ｏ２は、弁軸線Ｌ２
を境にして、シリンダ軸線Ｌ３と近い側に位置されてい
る。換言すれば、シリンダ軸線Ｌ３を中心にしてシリン
ダヘッド３の幅を左右ほぼ等しく設定した場合、吸気弁
側においては、吸気弁１１よりもシリンダヘッド外方側
に大きなスペ−スＳ１が形成される一方、排気弁２１側
においては排気弁２１よりもシリンダ軸線Ｌ３側に大き
なスペ−スＳ２が形成される。そして、上記スペ−スＳ
１に吸気弁用ロッカア−ム１３が配置され、スペ−スＳ
２に排気弁用ロッカア−ム２３が配置される。

【００２１】各ロッカア−ム１３、２３に対しては、隙
間調整機構ＬＡ１あるいはＬＡ２が組込まれている。吸
気弁１１用の隙間調整機構ＬＡ１は、偏心ブッシュ３１
と調整ねじ３２とを有する。偏心ブッシュ３１は、断面
円形の孔を有する筒部３１ａと、筒部３１ａと一体成形
されると共に外周円形の保持部３１ｂとを有する。偏心
ブッシュ３１１は、筒部３１ａ内に嵌挿された保持軸３
３を介して、シリンダヘッド３に回動自在に保持され、
その回動中心が符号Ｈ１で示されている。また、保持部
３１ｂ外周にロッカア−ム１３が嵌合されて、保持部３
１ｂの中心が、ロッカア−ム１３の揺動中心Ｏ１を構成
する。したがって、偏心ブッシュ３１を中心Ｈ１回りに
回動させることによって、ロッカア−ム１３と吸気弁１
１（の弁軸）との隙間が調整されることになる。

【００２２】調整ねじ３２は、シリンダヘッド３に形成
された保持部３ａに螺合されており、調整ねじ３２の一
端は、偏心ブッシュ３１の筒部３１ａから径方向に突出
形成された爪部３１ｃに当接可能に臨まされている。調
整ねじ３２の他端は、ドライバ等の回転工具が係合され
る係合部３２ａが形成されている。そして、調整ねじ３
２は、その係合部３２ａが上方に位置した状態で、シリ
ンダ軸線Ｌ３とほぼ平行となるように上下方向に伸ばし
て配置されている。上述のような隙間調整機構ＬＡ１
は、弁軸線Ｌ１よりも、ロッカア−ム１３の揺動中心Ｏ
１に近い位置、すなわち弁軸線Ｌ１を境にしてシリンダ
軸線Ｌ３とは反対側に位置されている。

【００２３】排気弁２１用の隙間調整機構ＬＡ２も、吸
気弁用隙間調整機構ＬＡ１と同様に構成されているの
で、対応する構成要素には同一符号を付してその重複し
た説明は省略する。ただし、排気弁用隙間調整機構ＬＡ
２は、弁軸線Ｌ２を境にしてシリンダ軸線Ｌ３に近い側
に位置され、しかもその調整ねじ３２は、上方に向かう
につれてシリンダ軸線Ｌ３に近づくように傾斜して配置
されている。ただし、筒部３１ａの中心は符号Ｈ２で示
してある。

【００２４】なお、図２において、符号１５、２５はリ
タ−ンスプリング、１６、２６はロッカア−ム１３ある
いは２３に設けられたロ−ラである。

【００２５】図３、図４に示すように、実施例では、１
つの気筒に対して３つの吸気弁と２つの排気弁とを有す
るものとして構成されている。３つの吸気弁を符号１１
Ａ、１１Ｂ、１１Ｃによって区別して示し、２つの排気
弁を符号２１Ａ、２１Ｂによって区別して示す。３つの
吸気弁１１Ａ〜１１Ｃ同士はクランク軸方向に隔置して
配置され、２つの排気弁２１Ａ、２１Ｂもクランク軸方
向に隔置して配置されている。

【００２６】２つの排気弁２１Ａ、２１Ｂおよびこれに
対応した動弁機構は、図２に示すのと同じように構成さ
れている。これに対して、３つの吸気弁１１Ａ〜１１Ｃ
においては、クランク軸方向各端部に位置する２つの吸
気弁１１Ａ、１１Ｃおよびこれに対応した動弁機構は図
２示すのと同様に構成されているが、まん中に位置する
吸気弁１１Ｂのみは、その弁軸線がシリンダ軸線Ｌ３と
ほぼ平行になるように構成されている点において異なる
（図２一点鎖線で示す吸気弁１１Ｂ参照）。

【００２７】また、吸気弁用カムシャフト１４をシリン
ダヘッド３に保持するための取付キャップが符号４１
で、また排気弁用カムシャフト２４をシリンダヘッド３
に保持するための取付キャップが符号４２で示されてい
る。取付キャップ４１は一対のボルト４３によってシリ
ンダヘッド３に固定され、取付キャップ４２も一対のボ
ルト４４によってシリンダヘッド３に固定されている。

【００２８】各一対のボルト４３同士あるいは４４同士
は、それぞれシリンダヘッド３の幅方向に隔置されてい
る。そして、排気弁側の取付キャップ４２用の一対のボ
ルト４４同士は、クランク軸方向同位置に位置するよう
にすなわちオフセットなしで配置されている。これに対
して、吸気弁側の取付キャップ４１用の一対のボルト４
３同士は、互いにクランク軸方向にオフセットされた位
置に設定されている。そして、取付キャップ４１そのも
のも、クランク軸方向一端部側の面には切欠き部４１ａ
が形成される一方、クランク軸方向他端部側には切欠部
が形成されないものとなっている。排気弁側の取付キャ
ップ４２には切欠部４１ａに相当するものが何等形成さ
れていない。

【００２９】吸気弁側における取付キャップ４１の切欠
部４１ａは、隙間調整機構ＬＡ１の調整ねじ３２をクラ
ンク軸方向にオフセットして配置する関係上形成されて
いるものである。すなわち、３つの吸気弁１１Ａ〜１１
Ｃに対応したロッカア−ム１３Ａ〜１３Ｃの側面のう
ち、切欠部４１ａが形成されている側にオフセットして
調整ねじ４２（およびこれを保持する保持部３ａ）が位
置されている。

【００３０】２つの排気弁用隙間調整機構ＬＡ２は、２
つの排気弁２１Ａ、２１Ｂをクランク軸方向両側から挟
むように配置されて、点火プラグ（の取付孔を符号７１
で示してある）と干渉することなく、容易に調整ねじ３
２に接近し得るようにされている。

【００３１】ここで、実施例では、３つの吸気弁１１Ａ
〜１１Ｃ用のロッカア−ム１３を符号１３Ａ〜１３Ｃで
区別して示してあり、このうちロッカア−ム１３Ａと１
３Ｂとは吸気タイミング可変式とされる関係上、ハイリ
フト用とロ−リフト用とで適宜使い分けされるようにな
っている（ロッカア−ム１３Ｃについてはこの使い分け
なし）。同様に、２つの排気弁用ロッカア−ム２３も符
号２３Ａと２３Ｂとで区別して示してあり、このロッカ
ア−ム２３Ａ、２３Ｂも排気タイミング可変式とされて
いる。

【００３２】可変バルブタイミングの点について、ロッ
カア−ム１３Ａに着目して説明すると次の通りである。
先ず、ロッカア−ム１３Ａは、ロ−リフト用ア−ム６１
と、該ロ−リフトア−ム６１に対して油圧作動等により
係脱されるハイリフト用ア−ム６２とを有し、吸気弁１
１Ａは常時ロ−リフト用ア−ム６１と係合されている。
そして、ハイリフト用ア−ム６２がロ−リフト用ア−ム
６１に係合、一体化された際、ハイリフト用ア−ム６２
に対応したバルブタイミングとされ、この係合が解除さ
れるとロ−リフトア−ム６１に対応したバルブタイミン
グとされる。

【００３３】ロッカア−ム１３Ｂについても同様であ
り、また排気弁用のロッカア−ム２３Ａ、２３Ｂについ
ても同様であり、そのロ−リフトア−ムを符号６１で、
またハイリフトア−ムを符号６２で示してその重複した
説明は省略する。

【００３４】図５には、カムシャフト１４、２４の潤滑
と、ロッカア−ム１３、２３の潤滑とを行なうための潤
滑経路を示しており、図２の状態を簡略化して示したも
のとなっている。すなわち、潤滑油は、経路８１により
シリンダヘッド３内を上方へ立上がった後、経路８２を
経て吸気弁用カムシャフト１４の軸受部分へ供給され、
その後経路８３を経て吸気弁用ロッカア−ム１３（偏心
ブッシュ３１部分）へ供給される。

【００３５】上記経路８１からの潤滑油は、経路８４を
経て排気弁用カムシャフト２４側へ向けて移動された
後、下方へ伸びる経路８５から排気弁用ロッカア−ム２
３（の偏心ブッシュ３２）へ供給されると共に、この経
路８５から分岐された経路８６を経て排気弁用カムシャ
フト２４の軸受部分に供給される。

【００３６】再び図１において、左右のバンク２Ｒ、２
Ｌ共に、吸気弁１１がＶバンク中央空間側に位置して、
吸気ポ−ト１２が当該Ｖバンク中央空間に開口されるよ
うに設定されている。

【００３７】以上実施例について説明したが、排気弁２
１の弁軸線Ｌ２の傾斜角θ２を吸気弁１１の弁軸線Ｌ１
の傾斜角θ１よりも小さく設定してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明をＶ型エンジンに適用した場合の
一例を示す一部断面正面図。

【図２】図２は図１に示す右バンクのシリンダヘッド部
分の様子を詳細に示す断面図。

【図３】図３は図２に示すシリンダヘッドの上面図で、
カムシャフトとロッカア−ムとを省略して描いてある。

【図４】図４は図３の要部拡大図。

【図５】図５は潤滑経路の設定例を示す簡略系統図。

【符号の説明】

１：エンジン ２Ｒ：右バンク ２Ｌ：左バンク ３：シリンダヘッド １１：吸気弁 １３：吸気弁用ロッカア−ム １４：吸気弁用カムシャフト ２１：排気弁 ２３：排気弁用ロッカア−ム ２４：排気弁用カムシャフト ３１：偏心ブッシュ ３２：調整ねじ ３３：保持軸 Ｌ１：吸気弁の弁軸線 Ｌ２：排気弁の弁軸線 Ｌ３：シリンダ軸線 θ１：傾斜角度（吸気弁） θ２：傾斜角度（排気弁） Ｏ１：揺動中心（吸気弁用ロッカア−ム） Ｏ２：揺動中心（排気弁用ロッカア−ム） Ｈ１：中心（吸気弁用偏心ブッシュ） Ｈ２：中心（排気弁用偏心ブッシュ） ＬＡ１：隙間調整機構（吸気弁用） ＬＡ２：隙間調整機構（排気弁用）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸気弁用カムシャフトにより吸気弁用ロッ
   カア−ムを介して吸気弁を開閉駆動し、排気弁用カムシ
   ャフトにより排気弁用ロッカア−ムを介して排気弁を開
   閉駆動するようにしたエンジンの動弁装置において、 吸気弁の弁軸線と排気弁の弁軸線とのうち一方の弁軸線
   が他方の弁軸線に比して、シリンダ軸線に対する傾斜角
   度が小さくなるように設定され、 前記傾斜角度が小さくされた一方の弁軸線に対応したロ
   ッカア−ムの揺動中心が、該一方の弁軸線を境としてシ
   リンダ軸線と反対側に位置され、 前記他方の弁軸線に対応したロッカア−ムの揺動中心
   が、該他方の弁軸線を境としてシリンダ軸線に近い側に
   位置されている、ことを特徴とするエンジンの動弁装
   置。
2. 【請求項２】請求項１において、 エンジンが、左右のシリンダ軸線同士が互いにＶ型をな
   すＶ型エンジンであるもの。
3. 【請求項３】請求項１において、 エンジンが、１つの気筒について吸気弁を３個備えると
   共に、排気弁を２つ備えているもの。
4. 【請求項４】請求項１において、 吸気弁と吸気弁用ロッカア−ムとのすきま調整を行なう
   吸気弁用隙間調整機構と、 排気弁と排気弁用ロッカア−ムとのすきま調整を行なう
   排気弁用すきま調整機構と、をさらに備え、 前記一方の弁軸線に対応した隙間調整機構が、該一方の
   弁軸線を境としてシリンダ軸線と反対側に位置するよう
   に配置され、 前記他方の弁軸線に対応した隙間調整機構が、該他方の
   弁軸線を境としてシリンダ軸線に近い側に配置されてい
   るもの。
5. 【請求項５】請求項４において、 前記各隙間調整機構がそれぞれ、ロッカア−ムを揺動自
   在に保持する偏心ブッシュと、該偏心ブッシュの回動位
   置を調整する調整ねじとを備えた構成とされ、 前記各調整ねじのうち前記一方の弁軸線に対応した調整
   ねじがシリンダ軸線と略平行に伸びるように配置され、 前記各調整ねじのうち前記他方の弁軸線に対応した調整
   ねじが、上方に向かうにつれてシリンダ軸線に近ずくよ
   うに傾斜して配置されているもの。
6. 【請求項６】請求項５において、 エンジンが、左右のシリンダ軸線同士が互いにＶ型をな
   すＶ型エンジンとされ、 左右各バンクの吸気弁が排気弁に比してＶバンク中央空
   間に近い側に位置されて、該Ｖバンク中央空間側から吸
   気を供給するように設定され、 前記一方の弁軸線に対応した弁が吸気弁とされているも
   の。
7. 【請求項７】請求項１において、 エンジンが、１つの気筒について、クランク軸方向に隔
   置された３つの吸気弁を有する吸気３弁式とされ、 前記３つの吸気弁のうちクランク軸方向端部側に位置す
   る２つの吸気弁の各弁軸線が、シリンダ軸線に対して傾
   斜されると共に前記一方の弁軸線となるように設定さ
   れ、 前記３つの吸気弁のうちクランク軸方向中間部に位置す
   る１つの吸気弁の弁軸線は、ほぼシリンダ軸線と平行と
   なるように設定されているもの。