JPH0568604B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンの吸気または排気バルブの
一部を、エンジンの運転状態に応じて停止させる
バルブ停止機構を備えたバルブ駆動装置に関す
る。

（従来技術） 従来、多気筒エンジンにおいては、低負荷運転
時に、一部の気筒の吸気バルブを停止させ、残り
の気筒の充填効率を増やして、ポンピングロスを
少なくする、いわゆる気筒数制御が行なわれてい
る。

また、１気筒に２個の吸気バルブが設けられた
エンジンにおいては、低負荷運転時に、一方の吸
気バルブを停止させ、他方の吸気バルブからの吸
気流量を大きくして、燃焼室内のスワールを強め
燃焼性を高める制御が行なわれている。

ところで、上記のような制御におけるバルブ停
止方法としては、基本的には、メカニカル式（特
開昭52−56212号公報参照）と油圧式（特開昭55
−51907号公報参照）とが提案されている。

前者は、ロツキングプレートをアクチユエータ
（ダイヤフラム式、油圧式等）で回転、あるいは
摺動させることにより、プツシユロツドの動力が
ロツカアームを介して吸気バルブに伝わらないよ
うにしたロツカアームタイプのバルブ停止機構で
あるが、ロツキングプレートやアクチユエータを
シリンダヘツド等に対して位置決めする必要があ
るので、カムでバルブを直接作動させるダイレク
トタイプのバルブ駆動装置には採用できない。

また、ロツキングプレートやアクチユエータを
設ける必要があるので、機構が大掛りとなり、コ
ンパクト化が困難であつた。

後者は、ロツカアームに支持されたプランジヤ
を油圧で出没させることにより、カムの動力がロ
ツカアームを介して吸気バルブに伝わらないよう
にしたロツカアームタイプのバルブ停止機構であ
るが、バルブ停止時に、油圧を抜いて空気を入れ
る方法を採用すれば、バルブ作動時に空気を完全
に抜かないと、圧縮比の違いによりバルブの作動
タイミングが狂う恐れがあり、一方、油圧が出入
する方法を採用すれば、容量の大きな油圧ポンプ
でないと出入の追従性が悪いので回転限界を高め
ることが困難であつた。

また、ロツカアームにプランジヤ等を設ける必
要があるので、機構が大掛りとなり、コンパクト
化が困難であつた。

（発明の目的） 本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされた
もので、バルブ停止機構をコンパクト化するとと
もに、回転限界を高めることを可能としたエンジ
ンのバルブ駆動装置を提供することを目的とする
ものである。

（発明の構成） このため本発明は、動弁カムと吸気もしくは排
気バルブとの間に設けられ、動弁カムの動きをバ
ルブに伝えるバルブ駆動装置であつて、ガイド部
材内を摺動するボデイと、該ボデイ内をボデイの
摺動方向と同方向に摺動するスライダーと、該ス
ライダーおよびボデイの摺動方向と直交する方向
に出没自在に支承され、ボデイとスライダーとを
係合・離脱させるセレクターピンとを備え、上記
ボデイの外周面には、セレクターピンの受圧面に
連通するオイル通路を開口し、上記ガイド部材の
ボデイ摺動面には、該ボデイのオイル通路と連通
するオイル供給口を開口するとともに、該オイル
供給孔に連通するオイル供給通路には、エンジン
の運転状態に応じてオイルの供給を制御し、バル
ブの作動・不作動をコントロールするオイル供給
制御装置を備えて構成したものである。

従つて、バルブ作動時は、オイル供給制御装置
によりオイル（油圧）を供給または供給停止し、
セレクターピンを突出させてボデイとスライダー
とを係合させ、動弁カムの動きをボデイとスライ
ダーを介してバルブに伝える一方、バルブ不作動
（停止）時は、オイル供給制御装置によりオイル
（油圧）を供給絶止または停止し、セレクターピ
ンを没入させて、ボデイとスライダーとを離脱さ
せ、動弁カムの動きがバルブに伝わらないように
なる。

（発明の効果） 本発明によれば、動弁カムとバルブとの間にボ
デイとスライダーとを設け、ボデイとスライダー
の係合・離脱を、油圧により出没制御されるセレ
クターピンで行なうようにしたものであるから、
従来のメカニカル式に比べてコンパクトになり、
ダイレクトタイプのバルブ駆動装置にも使用する
ことができる。

また、従来の油圧式に比べて作動が確実で、か
つ回転限界を高めることが可能となつた。

（実施例） 第１図及び第２図に示すように、エンジン本体
１の上部にはシリンダヘツド２が取付けられ、該
シリンダヘツド２の底部には、燃焼室３に通じる
２つの吸気ポート４ａ，４ａと排気ポート５ａ，
５ａとが形成され、吸気ポート４ａ，４ａは、独
立した２本の吸気通路６ａ，６ａにそれぞれ連通
されるとともに、排気ポート５ａ，５ａは１本の
排気通路７に連通されている。各吸気通路６ａ，
６ａには燃料噴射弁８が設けられている。

上記シリンダヘツド２内には、吸気ポート４
ａ，４ａを開閉する吸気バルブ９ａ，９ａと、排
気ポート５ａ，５ａを開閉する排気バルブ１０
ａ，１０ａが設けられ、各バルブ９ａ，９ａ，１
０ａ，１０ａは、シリンダヘツド２上部のヘツド
カバー１１内に配置された動弁カム１２，…，１
２により、バルブ停止機構１３，…，１３を介し
て開閉作動されるようになつている。

第３図は、各バルブ９ａ，９ａ，１０ａ，１０
ａの内、一方の吸気バルブ９ａとバルブ停止機構
１３と動弁カム１２とを代表的に示した拡大断面
図であり、図中、左半分はバルブ作動時を表わ
し、右半分はバルブ停止時を表わしている。

同図において、動弁カム１２と吸気バルブ９ａ
との間のシリンダヘツド（ガイド部材）２には、
ボデイ嵌合穴２ａが形成され、該ボデイ嵌合穴２
ａには、頂部１５ａが閉塞された円筒状のボデイ
１５が上下摺動自在に嵌合されている。

該ボデイ１５の頂部１５ａに形成された凹部１
５ｂには、動弁カム１２に当接するシム１６が嵌
着されている。

該ボデイ１５内には、軸方向のスライダー嵌合
孔１５ｃが形成され、該スライダー嵌合孔１５ｃ
には、スライダー１７が、ボデイ１５の摺動方向
と同方向に上下摺動自在に嵌合されている。

該スライダー１７には、例えば、円周上２等分
位置に、軸方向と直交する方向のセレクターピン
嵌合孔１７ａ，１７ａが形成されるとともに、上
記ボデイ１５の外周部１５ｄには、バルブ作動時
に、上記セレクターピン嵌合孔１７ａ，１７ａと
一致するセレクターピン嵌合孔１５ｅ，１５ｅが
形成され、上記スライダー１７のセレクターピン
嵌合孔１７ａ，１７ａには、セレクターピン１
８，１８がスライダー１７およびボデイ１５の摺
動方向と直交する方向にボデイ１５のセレクター
ピン嵌合孔１５ｅ，１５ｅに対して出没自在に嵌
合（支承）されている。

該セレクターピン１８は、リターンスプリング
１９により突出方向に付勢され、バルブ作動時に
は、リターンスプリング１９の付勢力でボデイ１
５のセレクターピン嵌合孔１５ｅにストツパリン
グ２０で当て止められるまで突入して嵌合し、ス
ライダー１７とボデイ１５とを摺動方向に連動す
るように係合させる（第３図左半分の状態）一
方、バルブ停止（不作動）時には、後述する油圧
でボデイ１５のセレクターピン嵌合孔１５ｅから
抜脱されて、スライダー１７をボデイ１５とは連
動しないように離脱させる（第３図右半分の状
態）。

上記ボデイ１５内には、ボデイ１５とスライダ
ー１７を離反方向に付勢する追従スプリング２１
が縮装されている。

上記吸気バルブ９ａは、シリンダヘツド２に嵌
着されたステムガイド２２でバルブステム９ｂが
上下摺動自在に支持され、該バルブステム９ｂの
上部に取付けられたスプリングシート２３とシリ
ンダヘツド２のスプリングシート２４との間に縮
装されたバルブスプリング２５，２６により、上
方に付勢された状態で、バルブステム９ｂの頂部
９ｄが上記スライダー１７の底部に当接するよう
になつている。

一方、上記ボデイ１５の外周部１５ｄに形成さ
れたセレクターピン嵌合孔１５ｅは、セレクター
ピン１８の先端受圧面に連通するオイル通路とし
て作用する。

そして、シリンダヘツド（ガイド部材）２のボ
デイ嵌合穴２ａには、ボデイ１５のセレクターピ
ン嵌合孔１５ｅと常に連通する環状のオイル供給
溝２ｂを形成し、該オイル供給溝２ｂに連通する
シリンダヘツド２のオイル供給通路２７には、オ
イル供給制御装置２８を接続する。

該オイル供給制御装置２８は、エンジン回転数
やエンジン負荷を検出して、低負荷、低回転時に
制御回路２９から出力される制御信号で開閉制御
される切替バルブ３０を備え、該切替バルブ３０
によりオイルタンク３１から油圧ポンプ３２を介
して圧送される油圧をオイル供給通路２７に供給
し、あるいはオイル供給通路２７の油圧をリター
ン通路３３を介してオイルタンク３１に戻すよう
になつている。

上記のようにエンジンのバルブ駆動装置を構成
すれば、バルブ作動時には（第３図左半分の状
態）、切替バルブ３０が閉状態で、油圧ポンプ３
２から圧送される油圧はリターン通路３３を介し
てオイルタンク３１に戻され、オイル供給通路２
７には油圧が作用していない。

そして、オイル供給溝２ｂ、ボデイ１５のセレ
クターピン嵌合孔（オイル通路）１５ｅにも油圧
が作用していないので、リターンスプリング１９
の付勢力によりセレクターピン１８がボデイ１５
のセレクターピン嵌合孔１５ｅに嵌合し、スライ
ダー１７とボデイ１５とを係合させる。

従つて、カム１２の回転により、一体化された
ボデイ１５とスライダー１７が上下摺動し、ボデ
イ１５とスライダー１７を介して吸気バルブ９ａ
が開閉作動されるようになる。

一方、バルブ停止（不作動）時には（第３図右
半分の状態）、低負荷、低回転時に制御回路２９
から出力される制御信号で切替バルブ３０が開作
動され、油圧ポンプ３２から圧送される油圧がオ
イル供給通路２７に作用する。

そして、オイル供給溝２ｂ、ボデイ１５のセレ
クターピン嵌合孔（オイル通路）１５ｅにも油圧
が作用し、セレクターピン１８がボデイ１５のセ
レクターピン嵌合孔１５ｅから抜脱されて、スラ
イダー１７とボデイ１５とを離脱させる。

従つて、カム１２の回転により、ボデイ１５は
ボデイ嵌合穴２ａを上下摺動するが、スライダー
１７は、上動（閉弁）位置の吸気バルブ９ａのバ
ルブステム９ｂの頂部９ｄに当接した状態で上下
摺動しないので、吸気バルブ９ａの作動は停止す
る。

本実施例のように、スライダー１７にセレクタ
ーピン１８を支持すると、ボデイ１５が軽量化す
るので、より回転限界を高めることが可能とな
る。

上記実施例では、バルブ停止（不作動）時に
は、セレクターピン１８を油圧でボデイ１５のセ
レクターピン嵌合孔１５ｅから抜脱させてスライ
ダー１７とボデイ１５とを離脱させる構成であつ
たが、第４図に示すように、セレクターピン１８
をリターンスプリング１９により没入方向に付勢
し、バルブ作動時には、ボデイ１５の外周部１５
ｄに設けたオイル供給孔１５ｉからセレクターピ
ン１８，１８の間に油圧を供給して、この油圧で
セレクターピン１８をボデイ１５のセレクターピ
ン嵌合孔１５ｅに突入させて嵌合させ、スライダ
ー１７とボデイ１５とを摺動方向に連動するよう
に係合させる一方、バルブ停止（不作動）時に
は、リターンスプリング１９の付勢力でセレクタ
ーピン１８をボデイ１５のセレクターピン嵌合孔
１５ｅから抜脱させて、スライダー１７をボデイ
１５とは連動しないように離脱させる構成とする
ことができる。

この構成であれば、アイドリング時等の油圧が
低い状態でのバルブ停止が確実となり、大容量の
油圧ポンプ等を用いる必要がない。

上記実施例では、１気筒に２個の吸気バルブ９
ａ，９ａが設けられたエンジンにおける一方の吸
気バルブ９ａの制御を例にとつたが、同時に一方
の排気バルブ１０ａを制御してもよく、また、各
気筒に１個の吸気バルブを設けた多気筒エンジン
における、いわゆる気筒数制御にも適用できるも
のである。

また、上記実施例では、カム１２で吸気バルブ
９ａを直接作動させるダイレクトタイプを例にと
つたが、ロツカアームを介在させるロツカアーム
タイプにも適用できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るバルブ駆動装置を備えた
エンジンの断面図、第２図は燃焼室に対する吸気
通路と排気通路の配置構造を略画的に示した平面
図、第３図は左半分がバルブ作動時、右半分がバ
ルブ停止時を表わしたバルブ駆動装置の縦断面
図、第４図は第３図の変形例のバルブ駆動装置の
縦断面図である。 ２…シリンダヘツド（ガイド部材）、２ａ…ボ
デイ嵌合穴（ボデイ摺動面）、２ｂ…オイル供給
溝（オイル供給口）、９ａ…吸気バルブ、１０ａ
…排気バルブ、１２…動弁カム、１３…バルブ停
止機構、１５…ボデイ、１５ｅ…セレクターピン
嵌合孔（オイル通路）、１７…スライダー、１８
…セレクターピン、２７…オイル供給通路、２８
…オイル供給制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 動弁カムと吸気もしくは排気バルブとの間に
   設けられ、動弁カムの動きをバルブに伝えるバル
   ブ駆動装置であつて、 ガイド部材内を摺動するボデイと、該ボデイ内
   をボデイの摺動方向と同方向に摺動するスライダ
   ーと、該スライダーおよびボデイの摺動方向と直
   交する方向に出没自在に支承され、ボデイとスラ
   イダーとを係合・離脱させるセレクターピンとを
   備え、 上記ボデイの外周面には、セレクターピンの受
   圧面に連通するオイル通路を開口し、 上記ガイド部材のボデイ摺動面には、該ボデイ
   のオイル通路と連通するオイル供給口を開口する
   とともに、 該オイル供給孔に連通するオイル供給通路に
   は、エンジンの運転状態に応じてオイルの供給を
   制御し、バルブの作動・不作動をコントロールす
   るオイル供給制御装置を備えたことを特徴とする
   エンジンのバルブ駆動装置。