WO2001077502A1 - Valve gear of internal combustion engine - Google Patents

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WO2001077502A1
WO2001077502A1 PCT/JP2001/003048 JP0103048W WO0177502A1 WO 2001077502 A1 WO2001077502 A1 WO 2001077502A1 JP 0103048 W JP0103048 W JP 0103048W WO 0177502 A1 WO0177502 A1 WO 0177502A1
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main
sub
lifter
lifters
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PCT/JP2001/003048
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Makoto Hirano
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Honda Motor Co Ltd
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Honda Motor Co Ltd
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    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047Camshafts
    • F01L1/053Camshafts overhead type
    • F01L2001/0537Double overhead camshafts [DOHC]
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    • F01L2305/00Valve arrangements comprising rollers
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    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2307/00Preventing the rotation of tappets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/18DOHC [Double overhead camshaft]

Definitions

  • the present invention relates to a valve train for an internal combustion engine, and more particularly, to a main valve lifter that operates in the same manner as a valve mounted on an engine body, and a sub-pulley lifter that is adjacent to the main valve lifter and slidable relative thereto.
  • a main cam that gives the valve a first operating mode via a main valve lifter; a sub cam that can operate the sub valve lift in the valve opening direction with a larger lift than the main cam; A connection means for switching between a non-connection state permitting individual operation and a connection state for connecting the main and sub-valve lifters to each other to forcibly operate the two valve lifts together; A valve actuating device in which, when the sub valve lifts are connected to each other, the sub cam gives the valve a second operation mode in which the valve is opened more than the first operation mode. It improved on.
  • a valve spring is mounted between the knob and the engine body to urge the valve in the closing direction, and a sub-lifter and the sub-lifter mounted between the valves are connected to the sub-cam side.
  • a lifter spring biasing the main valve to open and close the main valve in cooperation with the main valve lifter and the valve spring when the connecting means is in a non-connected state in which the two valve lifters are free.
  • the cam cooperates with the lifter spring to give the secondary valve lifter an invalid reciprocating motion.
  • the auxiliary cam opens and closes the valve in cooperation with both valve lifters and valve springs.
  • the lifter spring is mounted between the valve and the sub-valve lifter, when the connecting means is in the non-connected state and the sub-cam cooperates with the lift spring to give the sub-valve lifter an invalid reciprocating operation,
  • the inertia of the secondary cam and lifter spring acts on the valve, and the valve has the disadvantage that it is easy to jump. That Such jumping of the valve can be suppressed by setting the set load of the valve spring, which biases the valve in the closing direction, to a higher value. However, doing so increases the load on the camshaft and increases the sliding force. New problems arise, such as hastening the wear of the device.
  • a cylindrical main valve lifter and a hollow cylindrical sub-valve lifter are slidably fitted to each other, and an outer sub-valve lifter slides into a lifter guide hole of the engine body. It is movably fitted.
  • the main and sub valve lifters are provided with radial main and sub guide holes, and the connection between the two valve lifters is established by fitting a connecting plunger over both guide holes. In such a case, it is necessary to provide a high-precision positioning means between the main and sub valve lifters to align the main and sub guide holes on the same line.
  • the circular upper surface of the main valve lifter and the annular upper surface of the sub-valve lifter are formed on the slipper surface on which the main cam and the sub-cam slide respectively.
  • the main and sub-valve lifters are provided with radial main and sub-guide holes, and a connection plunger is fitted over the two guide holes to connect the two valve lifters.
  • the upper and lower parts of the inner main valve lifter 011 and the outer sub-norbriefer 012 are located on the upper and lower sides.
  • the main and sub slipper surfaces 0 11 s and 0 12 s on which the cams 15 and 16 are in sliding contact the main and sub slipper surfaces 0 lis and 0 1 2 s is the belt-shaped sliding contact area A, which is generated by the rotation of the main and sub cams 15, 16. It is necessary to have a space that includes the entire B, which leads to an increase in the diameter of the main and valve lifters 011 and 012, and consequently an increase in the size of the valve gear.
  • a first object is to provide a valve gear for an internal combustion engine that can improve the durability of a moving part.
  • a second object is to provide a valve device.
  • the present invention provides a valve operating device for an internal combustion engine, which is capable of giving a movement corresponding to a cam profile to a valve lifter, that is, a valve accurately and smoothly, without increasing the diameter of the valve lifter.
  • the third purpose is to provide.
  • the present invention firstly comprises a main valve lifter which operates in the same manner as a valve mounted on an engine body, and a main valve lifter which is adjacent to the main valve lifter and slides relative thereto.
  • An auxiliary valve lifter that can operate the auxiliary valve lifter in a valve opening direction with a lift amount larger than the main cam, and a main cam that provides the valve with a first operation mode via the main valve lifter.
  • a connecting means for switching between a non-connected state in which the individual operation of the valve lifter and the auxiliary valve lifter is permitted and a connected state in which the main and auxiliary valve lifters are connected to each other to force the combined operation of the two valve lifters.
  • a valve train for an internal combustion engine wherein the secondary cam gives the valve a second operating mode in which the valve is opened more than the first operating mode when the main and auxiliary valve lifters are connected to each other according to the state. And a valve spring mounted between the valve and the engine body to bias the valve in the closing direction, and a lifter spring mounted between the sub-valve lifter and the engine body to bias the sub-lifter toward the sub-cam side.
  • the sub-valve lifter reciprocates with a larger stroke than the main valve lifter, causing the lifter spring to flex greatly.
  • the large inertial force of the secondary valve lifter and lifter spring does not act on the valve, preventing the valve from jumping and preventing the valve from moving from the main cam to the valve.
  • the unnecessary increase in pressure can be suppressed to minimize their wear, and the load on the camshaft does not increase unnecessarily.
  • the present invention provides a main valve lifter which operates in the same manner as a valve mounted on an engine body, and which is adjacent to the main valve lifter and which can slide relative to the main valve lifter.
  • a sub-valve lifter a main force that gives the valve a first operation mode via the main pulp lid, a sub-cam that can actuate the sub-valve lifter in a valve opening direction with a larger lift than the main force,
  • the main and sub-guide holes provided in the main and sub-valve lifters and extending in the direction perpendicular to their operating directions, and the uncoupled position where only one of the main and sub-guide holes is fitted,
  • a connecting member having a connecting member that moves between a connecting position fitted to both of the connecting members.
  • the main and auxiliary valve lifters have flat surfaces which slidably overlap each other, The flat surface is formed so as to be slidably fitted in a common lifter guide hole, and the flat surface is formed so as to extend in parallel with the axis of the lifter guide hole.
  • a second feature is that the main and sub-valve lifters are provided so as to open on the surfaces.
  • the main and sub-valve lifters can be prevented from rotating with each other by the abutment of the wide flat surface, and therefore the guide holes of both valve lifters can be provided without special positioning means. Matching can be achieved easily and accurately, and the number of parts can be reduced, which can contribute to cost reduction.
  • the present invention provides, in addition to the second feature, a single auxiliary valve adjacent to the main valve lifter.
  • the third feature is that a lifter is provided.
  • the engine valve can be provided with two different operation modes with a small number of parts.
  • the main valve lifter is formed in a partially circular shape having a superior arc outer peripheral surface, while the sub-valve lifter is formed in a partially circular shape having a subarc outer peripheral surface.
  • the fourth feature is that the main guide hole of the main valve lifter is formed longer than the sub guide hole of the sub valve lifter, and the connecting member is supported by the main guide hole.
  • this third feature it is easy to form a long main guide hole in the main valve lifter, and the supporting span of the connecting plunger supported by this main guide hole is lengthened to minimize the collapse of the connecting plunger. Therefore, when the connecting means is connected, a good connection between the two valve lifters can be obtained.
  • a pair of sub-valve lifters are provided on both sides of the valve lifter, and a pair of sub-cams having the same shape are provided corresponding to the two sub-valve lifters.
  • a fifth feature is that the main valve lifter can be connected to both sub-valve lifters via a pair of connecting members.
  • the main valve lifter when the main valve lifter is connected to the two sub-valve lifters via a pair of connecting members, the two sub-valve lifters are connected to both sides of the main valve lifter, and the operating force of the two sub-cams is reduced.
  • the main valve lifter since the main valve lifter is evenly applied to both sides of the main valve lifter via both connecting members, the main valve lifter can be operated in an appropriate posture without inclination.
  • the present invention further comprises first and second sub-valve lifters disposed on both sides of the main valve lifter, and the lift amounts are different from each other in accordance with the first and second sub-valve lifters.
  • a sixth feature is that the first and second sub-cams are provided so that the main norbrifter can be individually connected to the first and second sub-valve lifters via the first and second connecting members. .
  • the first and second sub-valve lifters are separated from the main pallet lifter, only the first sub-valve lifter is connected to the main valve lifter, or the second sub-valve lifter is connected to the main valve lifter. Then, in cooperation with the main cam, the first sub-cam and the second sub-cam, three different operation modes can be given to the engine valve.
  • the present invention further comprises a pair of circular lifter guide holes, a part of which is disposed so as to wrap each other, and two sets of circular lifter guide holes are fitted into the lift guide holes.
  • the seventh feature of the main and sub-nor pre-lifters is that they have flat surfaces that contact each other at the boundary between the lifter guide holes.
  • the two sets of main and sub valve lifts are arranged adjacent to each other, and the flat surfaces formed on them are brought into contact at the boundary between the pair of lift guide holes. Since the two sets of main and sub-pal lifters restrain the rotation of each other, there is no need to take any detent means between the main and sub-valve lifters of each set and the lift guide holes, thus simplifying the structure. In addition to this, two sets of main and main valve lifters and a pair of valves operated by them can be arranged close to each other, and the engine can be made more compact.
  • the present invention provides a main valve lifter which is in operation with a valve mounted on an engine body, and which is adjacent to the main valve lifter and slides relative thereto.
  • An eighth aspect of the present invention provides a valve operating device for an internal combustion engine which provides a second operating mode in which the valve is opened larger than the operating mode. At least one of the main and sub valve lifters has a roller supported in contact with a corresponding cam.
  • the valve lifter that supports the roller has a cam profile in contact with the roller even if the upper end surface of the valve lifter along the rotation direction of the cam is short. Corresponding movement can be smoothly given to the valve lifter. Moreover, since the pallet lifter does not require a sliding surface with the cam, the size can be reduced, and the size of the valve train can be reduced.
  • the present invention provides a main valve lifter having a partially circular shape having a superior arc outer peripheral surface.
  • the secondary lifter is formed in the shape of a broken circle having an arc-shaped outer peripheral surface, and the two valve lifters are camshafts in which the flat surfaces slidably contacting each other have the primary and secondary cams.
  • the auxiliary valve lifter has a slipper surface on the upper end surface of the main valve lifter that slides in contact with the main cam.
  • the maximum diameter of the main valve lifter can be effectively used to secure a long slipper surface on the upper end surface where the main cam can slide along the entire circumference. It is not necessary to support one shaft, which leads to simplification of the configuration and contributes to cost reduction.
  • the auxiliary valve lifter even if its upper end surface has a short length along the rotation direction of the auxiliary cam, can smoothly receive movement corresponding to the auxiliary cam profile by providing rollers.
  • the guide hole is provided in a roller support shaft fixed to a corresponding valve lift to support the roller. .
  • the roller support shaft and the connecting member fitted into the guide hole can be arranged concentrically, so that the configuration can be simplified and the size can be reduced.
  • FIG. 1 is a plan view of a valve train of a two-valve twin-camshaft type internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line 2-2 in FIG. 1
  • FIG. 4 is a sectional view taken along the line 4-14 in FIG. 2
  • FIG. 5 is an enlarged sectional view taken along the line 5-5 in FIG. 4 (shown in the low-speed mode)
  • FIG. 6 is a sectional view taken along the line 6-6 in FIG.
  • FIG. 7 is an operation explanatory view showing the state of preparation for switching to the high-speed mode
  • FIG. 8 is an operation explanatory view showing the high-speed mode.
  • FIG. 9 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention, corresponding to FIG. 2, and
  • FIG. 10 is a sectional view taken along the line 10-10 in FIG.
  • FIG. 1 A longitudinal sectional view of a valve train of a two-valve twin-camshaft type internal combustion engine according to a third embodiment of the present invention
  • Fig. 12 is a sectional view taken along line 12-12 in Fig. 11
  • Fig. 13 is a sectional view.
  • Fig. 12 is a sectional view taken along the line 13--13
  • Fig. 14 is an enlarged sectional view taken along the line 14-14 in Fig. 13 (showing low-speed mode)
  • Fig. 15 is a sectional view taken along the line 15- Figure 15 is a cross-sectional view
  • Figure 16 shows the preparation for switching to high-speed mode.
  • FIG. 14 is an operation explanatory diagram corresponding to FIG. 14, and FIG.
  • FIG. 17 is an operation explanatory diagram corresponding to FIG. 14 showing the high-speed mode.
  • FIG. 18 is a longitudinal sectional view of a valve train of a four-valve twin-camshaft type internal combustion engine according to a fourth embodiment of the present invention
  • FIG. 19 is a sectional view taken along the line 19-19 in FIG. 10
  • FIG. FIG. 18 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 18,
  • FIG. 21 is a cross-sectional view taken along line 21-21 of FIG. 20
  • FIG. 22 is a cross-sectional view of a 4-knob single camshaft type internal combustion engine according to a sixth embodiment of the present invention. It is a top view of a valve train.
  • FIG. 23 is a longitudinal sectional view of a valve train of a two-valve twin camshaft type internal combustion engine according to the seventh embodiment of the present invention
  • FIG. 24 is a sectional view taken along line 24-24 of FIG. 23, and FIG. —
  • FIG. 26 is a sectional view taken along line 26-26 of Fig. 25 (showing low speed mode)
  • Fig. 27 is a sectional view taken along line 27-27 of Fig. 26, and
  • Fig. 28 is switching to high speed mode.
  • FIG. 29 is an operation explanatory view showing the preparation state
  • FIG. 29 is an operation explanatory view showing the high-speed mode.
  • FIG. 30 is a vertical sectional view of the valve gear of the 4-valve twin camshaft type internal combustion engine according to the eighth embodiment of the present invention
  • FIG. 31 is a sectional view taken along line 31-31 of FIG. 30, and
  • FIG. FIG. 30 is a sectional view corresponding to FIG. 30, showing a nine embodiment
  • FIG. 33 is a sectional view taken along line 33-33 of FIG. 32
  • FIG. 3 is a sectional view corresponding to FIG. 35 of Fig. 34
  • FIG. 36 shows the eleventh embodiment of the present invention, a longitudinal sectional view corresponding to FIG. 23,
  • FIG. 37 is a sectional view taken along line 37-37 of FIG. 36
  • FIG. 38 is an enlarged sectional view taken along line 38-38 of FIG. 39 is a cross-sectional view taken along the line 38-38 in Fig. 38 (showing the low-speed mode)
  • Fig. 40 is a cross-sectional view taken along the line 40-40 in Fig. 39
  • Fig. 41 is an operation explanatory view showing the preparation for switching to the high-speed mode
  • FIG. 7 is an operation explanatory view showing a high-speed mode.
  • FIG. 43 is a longitudinal sectional front view of a valve system for a four-valve single camshaft type internal combustion engine showing the twelfth embodiment of the present invention
  • FIG. 44 is a sectional view taken along the line 44-44 in FIG. 43
  • FIG. Fig. 46 is an enlarged view of the main part of Fig. 43 (showing the low-speed mode)
  • Fig. 47 is an explanatory diagram of the action showing the high-speed mode.
  • FIG. 48 is a longitudinal sectional front view of a valve train of a four-valve single camshaft / 3-mode internal combustion engine showing a thirteenth embodiment of the present invention
  • FIG. 49 is an enlarged view of a main part of FIG. 48 (showing a low-speed mode).
  • Fig. 50 is an explanatory diagram of the operation corresponding to Fig. 49, showing the medium speed mode
  • Fig. 51 is an explanatory diagram of the operation corresponding to Fig. 49, showing the high speed mode.
  • Figures 52A and 52B show the conventional valve train.
  • FIG. 3 is a vertical sectional view and a plan view of the device.
  • the internal combustion engine is configured as a two-valve twin camshaft. That is, one intake valve 3 and one exhaust valve 4 are provided in the cylinder head 1 constituting a part of the engine main body, corresponding to one cylinder pore 2, and the intake camshaft 5 is located immediately above them. And an exhaust camshaft 6 are provided respectively. These camshafts 5 and 6 are driven from a crankshaft (not shown) via a timing transmission as usual.
  • valve gear D of the present invention is provided between each camshaft 5 and 6 and each valve 3 and 4. Since each valve gear D has the same configuration, a representative example thereof is an intake valve. The third side valve gear D will be described below.
  • a cylindrical sub-valve lifter 12 is slidably fitted in a circular lifter guide hole 8 provided in the cylinder head 1 above the valve ⁇ 3.
  • the sub-valve lifter 12 has a thick head 11a having a circular lifter guide hole 7 at the center and a thin skid extending downward from the outer periphery of the head 11a.
  • the main valve lift 11 is relatively slidably fitted into the lifter guide hole 7 of the auxiliary valve lift 12.
  • a key 9 is interposed between the cylinder head 1 and the sub-valve lifter 12 to prevent the rotation of the sub-valve lifter 12, and between the main and sub-valve lifters 11, 12.
  • Key 10 is interposed to prevent the relative rotation of.
  • the upper surfaces of both valve lifters 11 and 12 are formed on crowning surfaces 13 and 14 having a generatrix parallel to the axis of camshaft 5.
  • the camshaft 5 has one main cam 15 that slides on the upper surface of the main valve lifter 11 and a pair of sub-cams 16 and 16 that slide on both sides of the upper surface of the sub-nor lifter 12.
  • the base circles of the main and sub cams 15 and 16 have no difference in height, the lift 16 a of the sub cam 16 is formed higher than the lift 15 a of the main cam 15. You. Therefore, the main cam 15 is for low speed and the sub cam 16 is for high speed.
  • the main valve lifter 11 is arranged so that the stem head of the valve 3 is in contact with the lower surface of the main valve lifter 11 via a shim 28.
  • the main valve lifter 11 also has a flange-shaped retainer 21 fixed to the stem of the valve 3 and a cylinder.
  • a coil-shaped valve spring 22 is mounted to urge the valve spring.
  • a lifter spring 23 for biasing the sub-valve lifter 12 toward the sub-cam 16 is provided with skirts 1, 1b. It is mounted in close proximity to the inner surface of the vehicle.
  • the main and sub guide holes 24 of the same diameter extend along one diameter line in the head portions 12a of the main and sub valve lifters 11 and 11. , 25 are provided, respectively, when the base circle portions of the main and sub cams 15, 16 simultaneously contact the upper surfaces of the main and sub valve lifters 11, 12, that is, both valve lifters 11, 12.
  • a hydraulic chamber 27 is provided at one outer end of the sub guide hole 25 of the sub valve lifter 12 via an annular step 26. The other outer end of the sub guide hole 25 of the sub valve lifter 12 is closed by a stopper 40 fitted to the main valve lifter 11.
  • the sub-guide hole 25 of the sub-valve lifter 12 has a sub-connection plunger 29 on the hydraulic chamber 27 side and a sub-return piston 31 on the closure 40 side slidably fitted.
  • a main connection plunger 30 is slidably fitted in the main guide hole 24.
  • a return spring 32 for urging the return piston 31 toward the hydraulic chamber 27 is accommodated between the stopper 40 and the return piston 31.
  • connection means 33 is constituted by the main and sub connection plungers 29 and 30, the return piston 31, the hydraulic chamber 27 and the return spring 32.
  • the two connecting plungers 29, 30 and the return piston 31 move at the same time to the hydraulic chamber 27 side, and the sub-connecting plunger 29 comes into contact with the annular step portion 26, so that the connecting means is formed.
  • 3 3 Disconnected state is established.
  • the main and sub connection plungers 30 and 29 occupy positions that do not hinder the relative sliding of the main and sub valve lifters 11 and 12.
  • the two sub-connection plungers 30 and 29 and the return biston 31 move at the same time to the stopper 40 side, and the return piston 31 comes into contact with the stopper 40, so that the connection state of the connection means 33 is changed.
  • the main and sub connection plungers 30 and 29 occupy the positions connecting the main and valve lifters 11 and 12 across the boundaries of the main and valve lifters 11 and 12.
  • the main connection plunger 30 is expected to have a machining error. And is slightly longer than the outer diameter of the main valve lifter 11. In order to avoid interference between both ends of the main connecting plunger 30 and the sub-nor lifter 12 when the connecting means 33 is not connected, both ends of the main connecting plunger 30 are provided on the inner surface of the sub-valve lifter 12. A pair of recessed recesses 34 that receive and extend in the axial direction of the sub-valve lifter 12 are provided. As shown in FIG. 6, the concave portion 34 has a U-shape that opens to the upper surface of the sub-valve lifter 12 to facilitate the processing and to hold the lubricating oil.
  • the cylinder head 1 is provided with an oil passage 35 communicating with a hydraulic chamber 27.
  • the oil passage 35 is selectively connected to a hydraulic supply source such as a hydraulic pump and a low-pressure oil reservoir.
  • a switching valve (not shown) for connection is provided.
  • the hydraulic chamber 27 is opened to the oil reservoir through the oil passage 35, and the connecting means 33 is disconnected. Then, as shown in FIG. 5, the biasing force of the return spring 32 holds the sub-connecting piston 29 at the position of contact with the annular step 26 of the sub-guide hole 25, and the main connecting plunger 30 as well. However, the connecting means 33 is disengaged by allowing the two ends of the valve lifters 11 and 12 to slide relative to each other. Become one.
  • the main cam 15 opens and closes the valve 3 via the main valve lifter 11 while cooperating with the valve spring 22.
  • the auxiliary pulp lifter 12 simply reciprocates with a dog-like stroke from the main valve lifter 11 and does not participate in the opening and closing of the valve 3. Therefore, the opening / closing characteristics of the valve 3 in this case are determined by the cam profile of the main cam 15 having the low lift portion 15a, and the low-speed to medium-speed performance of the engine can be improved. .
  • the sub-connecting plunger 29 changes the main connecting plunger 30 and the return piston 31 from the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 27. It is pressed against the urging force of the return spring 32, but at this time, the main and sub cams 15 and 16 are in contact with the upper surfaces of the main and sub pallet lifters 11 and 12, respectively, except at the base circle.
  • the position of the main guide hole 24 of the main valve lifter 11 and the position of the sub guide hole 25 of the sub-valve lifter 12 are different, so that the sub-connecting plunger 29, as shown in FIG.
  • the main connecting plunger 30 temporarily stops at the position where it comes into contact with the outer peripheral surface of 1, and stops once by contacting the bottom surface of the escape recess 34 on the return piston 31 side to be ready for switching.
  • the auxiliary cam 16 having the high lift section 16a opens and closes the knob 3 via both valve lifters 11 and 12 while cooperating with the valve spring 22 and the low lift section of the main cam 15 15 a rotates idle with respect to the main valve lifter 11.
  • the opening and closing characteristics of the valve 3 are determined by the cam profile of the auxiliary cam 16 having the high lift portion 16a, and the high-speed performance of the engine can be improved.
  • the valve spring 22 and the lifter spring 23 individually exert repulsive force on both of the connected valve lifters 11 and 12, respectively, and the sum of the repulsive forces is expressed by both the parilev lifters 11 and 1. Is to join two. Therefore, both palbrifters 1 Despite the fact that the inertia mass has increased due to the destruction of 1, 1 2, both valve lifters 1 1, 1
  • FIGS. 9 and 10 Next, a second embodiment of the present invention shown in FIGS. 9 and 10 will be described.
  • a flat abutting surface 6 that abuts on both sides of the inner peripheral surface of the auxiliary guide hole 25 of the auxiliary valve lifter 12 and the outer peripheral surface of the main pallet lifter 11 fitted to it; 0, 6
  • both ends of the connecting plunger 31 and the secondary valve lifter 1 are not connected to the connecting means 33 without providing the escape recess 34 as in the previous embodiment on the inner peripheral surface of the auxiliary valve lifter 12.
  • the upper surfaces of the main and sub-valve lifters 11 and 12 with which the main and sub-cams 15 and 16 are in sliding contact are formed flat, and the lifter guide holes of the cylinder head 1 into which the sub-valve lifters 12 fit.
  • An annular groove 39 is provided on the inner peripheral surface of 8, and the hydraulic chamber 27 and the oil passage 35 are communicated via the annular groove 39.
  • FIGS. 11 to 17 Next, a third embodiment of the present invention shown in FIGS. 11 to 17 will be described.
  • This third embodiment also applies the present invention to a two-valve twin-camshaft type internal combustion engine, and the structure of each pair of intake valves and exhaust valves is the same.
  • the valve gear D for the intake valves 3 and 3 will be described below.
  • a circular lifter guide hole 8 is provided in the cylinder head 1, and the main and sub-valve lifters 11, 12 are slidably fitted into this.
  • the main valley lid 11 has an arc-shaped outer peripheral surface corresponding to the inner peripheral surface of the guide hole 8 and an axial flat surface 11 c connecting both ends thereof.
  • the sub-valve lifter 12 also has an arcuate outer peripheral surface corresponding to the inner peripheral surface of the lifter guide hole 8 and a flat surface 12c connecting between both ends of the lifter guide hole 8. It has a circular shape.
  • the two valve lifters 11 and 12 form a single cylindrical shape when their flat surfaces 11c12c are combined.
  • the two valve lifters 11 and 12 are slidably fitted in the common lifter guide hole 8 with their flat surfaces 11c and 12c together.
  • a detent key 10 is interposed between at least one of the main and sub valve lifters 11 and 12 and the cylinder head 1.
  • the main and 3 ⁇ 4 ⁇ valve lifters 11 and 12 consist of the thick heads 11 a and 12 a and the lower surface of these heads 11 a and 12 a. It has a thin arcuate skirt portion 11b, 12b extending downward.
  • the camshaft 5 has a main cam 15 sliding on the upper surface of the main valve lifter 11 and a sub-cam 16 sliding on the upper surface of the sub-valve lifter 12.
  • the main and sub-cams 15, 1 Although there is no height difference in the base circle portion of 6, the lift portion 16a of the sub cam 16 is formed higher than the lift portion 15a of the main cam 15. Therefore, the main cam 15 is for low speed and the sub cam 16 is for high speed.
  • both the pallet lifters 11 and 12 are connected to the main and sub cams.
  • a common coiled lifter spring 23 biasing to the sides 15 and 16 is mounted close to the inner surfaces of the skirts 1 lb and 12 b.
  • the head portion 11a of the main valve lifter 11 has a main guide hole 24 opening in a flat surface 11c thereof, and a main guide hole 24 connected to the main guide hole 24 via an annular step 26 and having an outer periphery.
  • a hydraulic chamber 27 that opens to the side is provided, and a bottomed sub-guide hole 25 that opens perpendicular to the flat surface 12 c is formed in the head portion 12 a of the sub-palbrifter 12.
  • the main guide hole 24 is formed longer than the sub guide hole 25.
  • connection plunger 30 is slidably fitted in the main guide hole 24, a return piston 31 is slidably fitted in the sub guide hole 25, and this is attached to the main valve lifter 11 side.
  • a biasing return spring 32 is accommodated.
  • the main and sub guide holes 24 and 25 are formed to have the same diameter.
  • the return piston 31 and the connection plunger 30 move to the hydraulic chamber 27 side at the same time, and the return piston 31 comes into contact with the annular step portion 26. Is established.
  • the connecting plunger 30 occupies a position that does not hinder the relative sliding of the main and sub valve lifters 11 and 12.
  • the return piston 31 and the connecting plunger 30 move to the sub guide hole 25 side at the same time, and the return piston 31 comes into contact with the end wall of the sub guide hole 25. Is established.
  • the connecting plunger 30 occupies a position that crosses the boundary between the two valve lifters 11 and 12 and restricts the relative sliding between the two valve lifters 11 and 12.
  • FIGS. 13 and 14 when the connecting means 33 is in the non-connected state, an interference between the tip of the connecting plunger 30 and the sub-valve lifter 12 or a return piston 3 due to a manufacturing error.
  • a relief recess 34 extending in the axial direction is provided on the flat surface 1 2c of the second, and this recess recess 34 is adapted to receive both contact end faces of the connecting plunger 30 and the return piston 31.
  • the relief recess 34 has a U-shape that opens to the upper surface of the sub-valve lifter 12 to facilitate its processing and to retain lubricating oil. .
  • the cylinder head 1 is provided with an oil passage 35 communicating with the hydraulic chamber 27.
  • the oil passage 35 is selectively connected to a hydraulic supply source such as a hydraulic pump and a low-pressure oil reservoir.
  • a switching valve (not shown) for connection is provided.
  • the hydraulic chamber 27 is opened to the oil reservoir through the oil passage 35, and the connecting means 33 is disconnected. Then, as shown in Fig. 14, the return piston 31 holds the connecting plunger 30 in the contact position with the annular step 26 of the main guide hole 24 with the biasing force of the return spring 32. . At this time, the connecting plunger 30 escapes its tip so as to face the concave portion 34, the connecting means 33 becomes a non-connected state in which the two valve lifters 11 and 12 can slide relative to each other, and the valve gear D is driven at a low speed. Mode.
  • the main cam 15 cooperates with the valve spring 22 to open and close the valve 3 via the main valve lift 11, while the sub cam 16 rotates the lifter spring.
  • the opening / closing characteristics of the noreb 3 in this case are determined by the cam profile of the main cam 15 having the low lift portion 15a, and the low-speed to medium-speed performance of the engine can be improved. .
  • the main and sub cams 15 and 16 The valve lifters 11 and 12 are tilted with the relative movement due to the lift difference. However, since the above-mentioned lift difference is relatively small, the tilt is small and does not burden the lifter spring 23. . '
  • the lift spring 23 that urges the main valve lifter 11 toward the sub cam has its fixed end, that is, the lower end, supported by the cylinder head 1. The load received from the cylinder head is directly received by the cylinder head 1, and has no effect on the valve 3.
  • the connecting plunger 30 returns the return piston 31 from the oil pressure in the hydraulic chamber 27 and the urging force of the return spring 32.
  • the main and sub cams 15 and 16 are in contact with the upper surfaces of the main and sub valve lifts 11 and 12, respectively, other than the base circle, the main guide hole Since the position of the sub guide hole 25 is different from that of the sub guide hole 25, as shown in FIG. 16, the connecting plunger 30 is located at the position in contact with the side surface of the sub valve lifter 12, that is, the bottom surface of the escape recess 34. To stop temporarily and enter the switching preparation state.
  • the auxiliary cam 16 having a high lift section 16a opens and closes the valve 3 via both valve lifters 11 and 12 while cooperating with the valve spring 22 and the low lift section 1 of the main cam 15 5 a is idled with respect to the main palbrifter 11.
  • the opening and closing characteristics of the valve 3 depend on the force of the auxiliary cam 16 having a high lift section 16a, The speed of the engine can be improved.
  • the valve springs 22 and lifter springs 23 in a parallel relationship exert a repulsive force on the two valve lifters 11 and 12 in a connected state, the sum of the repulsive forces is equal to the two valve lifters 11 and 1. You will be joining 2.
  • valve lifters 11 and 12 are integrated and the inertia mass is increased, the inertial force of both valve lifters 11 and 12 is effectively suppressed to prevent jumping of the knob 3 Not only that, the return responsiveness of both valve lifters 11 and 12 and, consequently, the valve closing response of valve 3 can be enhanced, contributing to further improvement in high-speed performance.
  • the main and sub valve lifters 11 and 12 are each formed in an oval shape so that the flat surfaces 11 c and 12 c together form one cylindrical body.
  • the main guide hole 24 for opening the flat surface 1 1 c and fitting the connecting plunger 30 is fitted.
  • the auxiliary valve lifter 12 is fitted on the flat surface 1 2 c and fitted with a return piston 31. Since the auxiliary guide holes 25 are provided respectively, the wide flat surfaces 11c and 12'c can be abutted against each other to prevent the main and auxiliary valve lifters 11 and 12 from rotating around. Therefore, it is possible to easily and accurately match the main and # 1 guide holes 24 and 25 without providing any special positioning means.
  • the connecting plunger 30 and the return piston 31, are required for the connecting means 33, the number of parts can be greatly reduced.
  • the main valve lift 11 has an arcuate arc shape, and a relatively long main guide hole 24 provided in the main valve lift 11 supports the connecting plunger 30. Therefore, a long supporting span of the connecting plunger 30 is secured. Therefore, in the connection state of the connection means 33, the fall of the connection plunger 30 can be minimized, and a good connection state of the two valve lifters 11 and 12 can be obtained.
  • FIGS. 18 and 19 Next, a fourth embodiment of the present invention shown in FIGS. 18 and 19 will be described.
  • a pair of parallel valves 3 and 3 are used for intake and exhaust.
  • the present invention is applied to a four-pulp type internal combustion engine equipped with an exhaust valve (not shown).
  • the intake valve extends in the direction of the arrangement just above each pair of intake valves 3, 3 and the exhaust valve.
  • Cam shaft 5 and an exhaust cam shaft (not shown) are provided.
  • Two sets of main and sub-valve lifters 11, 12; 11, 12 are provided corresponding to 3, 3.
  • flat surfaces 46 and 46 are formed on one side of the outer peripheral surface of each set of main pallet lifters 11 and 11, and these flat surfaces 46 and 46 are brought into contact with each other.
  • the pair of main and sub valve lifters 11 and 12; 11 and 12 are arranged adjacently.
  • a pair of lifter guide holes 8, 8 provided in the cylinder head 1 for slidably fitting the two sets of main and sub-knob lifters 11, 12; 11, 12 are partially formed. It is wrapped and placed.
  • the flat surfaces 46, 46 are disposed at the boundary between the two guide holes 8, 8.
  • two sets of main and sub-valve lifters 11 1 and 12; 11 and 12 can be arranged close to each other, in other words, a pair of valves 3 and 3 can be arranged close to each other to reduce the size of the engine. be able to.
  • the adjacent main valve lifters 11 and 11 have flat surfaces 4 6 and
  • the oil passages 35 connected to the hydraulic chambers 27, 27 of the adjacent main valve lifters 11, 11 are integrated into one common line. By doing so, the oil passage 35 of the entire valve gear D can be simplified.
  • FIGS. 11 and 12 Next, a fifth embodiment of the present invention shown in FIGS. 11 and 12 will be described.
  • the left intake valve 3 ′ of the pair of left and right intake valves 3 ′ 3 is stopped in the low-speed operation range of the engine.
  • the left main cam 15' is practically not provided with a lift.
  • the main cam is used to provide a small opening to the intake valve 3 ′ during the intake stroke of the engine in order to avoid fuel stagnation in the corresponding intake port 1 i ′.
  • An extremely low lift may be formed at 15 '.
  • the left and right hydraulic chambers 27 'and 27 are individually lubricated through a pair of oil passages 35' and 35, respectively. Pressure is supplied.
  • FIGS. 20 and 21 Since other configurations are the same as those of the fourth embodiment, in FIGS. 20 and 21, parts corresponding to those of the fourth embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the left and right hydraulic chambers 27 ', 27 are opened to the oil reservoir through the respective oil passages 35', 35, and the left and right connecting means 33, 33 are brought into a disconnected state. Therefore, the main and sub-valve lifters 11, 12 corresponding to the left and right intake valves 3 ', 3 can be operated individually, and the main valve lifter 11, which slides on the no-lift main cam 15', operates substantially.
  • the intake valve 3 ′ is held in the closed rest state by the corresponding valve spring 22, while the right main cam 15 having the lift portion 15 a is used in the intake stroke of the engine as in the previous embodiments. Since the intake valve 3 is opened via the main knob 11 corresponding to the air, the air is sucked into the cylinder pores together with the fuel only through the right intake port 1i, and swirl is generated to improve the mixing of air and fuel. This enables the combustion of lean air-fuel mixtures, which can contribute to a reduction in fuel consumption.
  • the hydraulic pressure is supplied to the right hydraulic chamber 27 only through the oil passage 35, and only the right connecting means 33 is connected. Therefore, in the intake stroke of the engine, the right lift valve 16a of the right sub-cam 16 causes the right intake valve 3 to open greatly through the right main and sub-valve lifters 11, 12, so that the air-fuel mixture intake amount Can be increased, and the medium-speed output performance of the engine can be improved.
  • both intake valves 3 ′ and 3 are made larger through the corresponding valve lifters 11 and 12; 11 and 12 than the high lift sections 16 a and 16 a of the left and right auxiliary cams 16 and 16. Since it is opened, a large amount of air-fuel mixture can be sucked, and the high-speed output performance of the engine can be improved.
  • FIG. 22 Next, a sixth embodiment of the present invention shown in FIG. 22 will be described.
  • the sixth embodiment is applied to a four-valve internal combustion engine in which each pair of intake valves 3, 3 and exhaust valves 4, 4 are opened and closed by a single common camshaft 50. That is, the camshaft 50 has a pair of intake valves 3, 3 and a pair of exhaust valves 4, 4.
  • a plurality of sets of main and sub 15 and 16 are formed, and the corresponding main cam 15 and main valve lifter 11 and the sub cam 16 and sub valve lift 12 are respectively connected to the cylinder head 1.
  • the main and sub rocker arms 51 and 52 are pivotally supported so as to be swingably connected to each other.
  • Reference numeral 53 denotes a rocker shaft that supports the rocker arms 51 and 52.
  • FIGS. 23 to 29 Next, a seventh embodiment of the present invention shown in FIGS. 23 to 29 will be described.
  • the present invention is applied to a valve train of a two-valve twin-camshaft type internal combustion engine.
  • valve train D on the side of the P and air valves 3 will be described.
  • a circular lifter guide hole 8 is provided in the cylinder head 1 above the P and air valves 3, and the main and auxiliary valve lifters 11 and 12 are It is slidably fitted.
  • the main valve lifter 11 has an arc-shaped outer peripheral surface corresponding to the inner peripheral surface of the lifter guide hole 8 and an axial flat surface 11c connecting between both end edges thereof, and is formed in a partially circular shape.
  • the sub-valve lifter 12 also has an arc-shaped outer peripheral surface corresponding to the inner peripheral surface of the lifter guide hole 8 and a flat surface 12 c connecting the both edges. Has made.
  • the two valve lifters 11 and 12 form one cylindrical shape when their flat surfaces 11 C and 12 c are combined.
  • the two parilev lifters 11 and 12 are slidably fitted in the common lifter guide hole 8 with their flat surfaces 11 c and 12 c aligned. At this time, the flat surfaces 11c and 12c of the two valve lifters 11 and 12 are arranged parallel to the axis of the lifter guide hole 8 so as to extend longitudinally between the two valve lifters 11 and 12. Relative sliding is possible, allowing individual sliding of the lift valves 11 and 12 in the lift guide hole 8.
  • a detent key 10 is interposed between at least one of the main and sub-valve lifters 11 and 12 and the cylinder head 1, whereby the main and sub-valve lifters 11 and 12 are connected to their
  • the flat surfaces 11 c and 12 c are positioned so as to be orthogonal to the axis of the cam shaft 5.
  • the main and sub-valve lifters 11 and 12 consist of the thick heads 1 la and 12 a and the lower surfaces of the heads 11 a and 12 a, which are continuously downward from the lower surface of the heads 11 a and 12 a. And a thin arcuate skirt portion 11b, 12b.
  • Main and sub roller housings 13 and 14 are provided at the head portions 11a and 12a of the main and sub valve lifters 11 and 12 respectively.
  • the main rollers 19 and 20 are accommodated in these.
  • the main and sub rollers 19 and 20 are rotatably supported on the main and support shafts 17 and 18 which are press-fitted into the main and valve lifters 11 and 12 via respective bearings 37 and 38, respectively.
  • the main and auxiliary shafts 17, 18 are parallel to the axis of the camshaft 5 and are opposite to the flat surfaces 11c, 12c of the main and valve lifters 11, 12, respectively. They are arranged so as to traverse the outer peripheral surface, respectively.
  • the camshaft 5 has a main cam 15 that contacts the upper surface of the main roller 19 and a sub cam 16 that contacts the upper surface of the sub roller 20.
  • the main cam 15 is for low speed and the sub cam 16 is for high speed.
  • the main and sub-ports 19, 20 have upper surfaces which are the main and sub-knob lifters 11, 12, respectively. Are arranged so as to protrude from the upper end surface by a predetermined height.
  • the sub-roller housing 14 is open at the bottom so as to expose the lower surface of the sub-roller 20 in order to reduce the weight of the head portion 11a of the main valve lifter 11 as much as possible.
  • a bottom wall 13 a is provided to cover the lower surface of the main roller 19, and the stem end of the valve 3 disposed at the center of the lift guide hole 8 contacts the lower surface of the bottom wall 13 a via a shim 28.
  • a coil-shaped valve spring 22 for urging the valve 3 in the closing direction, that is, toward the main cam 15 is mounted.
  • the main roller support shaft 17 has a main guide hole 24 that opens perpendicular to the flat surface 11 c, and a hydraulic chamber 27 that is connected to the main guide hole 24 through an annular step 26 and opens to the arc-shaped outer peripheral surface.
  • the sub-roller support shaft 18 is provided with a bottomed sub-guide hole 25 which opens perpendicular to the flat surface 12c.
  • the main guide hole 24 is formed longer than the sub guide hole 25.
  • connection plunger 30 is slidably fitted in the main guide hole 24, and the sub guide hole 25
  • a return piston 31 is slidably fitted in the housing, and a return spring 32 for urging the return piston 31 toward the main valve lifter 11 is accommodated therein.
  • the main and sub guide holes 24 and 25 are formed to have the same diameter.
  • the return piston 31 and the connection plunger 30 move to the hydraulic chamber 27 side at the same time, and the return piston 31 comes into contact with the annular step portion 26. Is established.
  • the connecting plunger 30 occupies a position that does not hinder the relative sliding of the main and sub valve lifters 11 and 12.
  • the return piston 31 and the connecting plunger 30 move to the sub guide hole 25 side at the same time, and the return piston 31 comes into contact with the end wall of the sub guide hole 25. Is established.
  • the connecting plunger 30 occupies a position that crosses the boundary between the two valve lifters 11 and 12 and restricts the relative sliding of the two valve lifters 11 and 12.
  • the connecting means 33 when the connecting means 33 is in the non-connected state, the interference between the leading end of the connecting plunger 30 and the corresponding opening of the guide hole 25 of the sub-valve lifter 12 due to a manufacturing error.
  • the relief recess 34 has a U-shape that opens to the upper surface of the sub-valve lifter 12 to facilitate its processing and to retain lubricating oil.
  • the cylinder head 1 is provided with an oil passage 35 communicating with the hydraulic chamber 27.
  • a switching valve (not shown) is provided in the oil passage 35 so that the oil passage 35 can be selectively connected to a hydraulic supply source such as a hydraulic pump and a low-pressure oil reservoir.
  • the hydraulic chamber 27 is opened to the oil reservoir through the oil passage 35, and the connecting means 33 is disconnected.
  • the return piston 31 holds the connecting plunger 30 at the contact position with the annular step 26 of the main guide hole 24 with the biasing force of the return spring 32.
  • the connecting plunger 30 escapes its tip to face the concave portion 3, the connecting means 33 is in a non-connected state in which the two valve lifters 11 and 12 can slide relative to each other, and the valve gear D is in the low-speed mode.
  • the main cam 15 cooperates with the valve spring 22 to open and close the valve 3 via the main valve lifter 11
  • the sub cam 16 cooperates with the lifter spring 23. Therefore, the secondary valve lifter 12 simply reciprocates with a dog stroke more than the main valve lifter 11 and does not participate in the opening and closing of the norb 3. Therefore, the opening and closing characteristics of the valve 3 in this case are determined by the cam profile of the main cam 15 having the low lift section 15a, and the improvement of the low-speed medium-speed performance of the engine is improved. It can be achieved.
  • the main and sub cams 15 and 1 are provided.
  • the valve lifters 11 and 12 are inclined with the relative movement due to the lift difference of 6, the above-mentioned lift difference is relatively small, so the inclination is also small and the load of the lifter spring 23 is reduced. Not be.
  • the lifter spring 23 for urging the main valve lifter 11 toward the sub cam has its fixed end, that is, the lower end supported by the cylinder head 1. Load received from 6 is directly received by cylinder head 1. And has no effect on Noreb 3. Therefore, even if the auxiliary lever lifter 12 reciprocates with a stroke larger than the main valve lift 11 and greatly deflects the lifter spring 23, the large inertial force of the auxiliary valve lift 12 and the lifter spring 23 accompanying it will not increase. It does not act on the valve 3 to prevent the occurrence of jumping of the valve 3 and to suppress the unnecessary increase of the surface pressure in the sliding part and the abutting part from the main cam 15 to the valve 3 to reduce their wear. Is minimized, and the load on the camshaft 5 is not unnecessarily increased.
  • the connecting plunger 30 returns the return piston 31 from the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 27 and the urging force of the return spring 32.
  • the main and sub cams 15 and 16 are in contact with the main and sub rollers 19 and 20 at positions other than the base circle, respectively, the main guide holes 24 and Since the position of the auxiliary guide hole 25 is different from that of the auxiliary guide hole 25, as shown in FIG. 28, the connecting plunger 30 is located at the position where it contacts the side surface of the auxiliary valve lifter 12, that is, the bottom surface of the escape recess 34. Stops temporarily and is ready for switching.
  • the auxiliary cam 16 having the high lift section 16a opens and closes the valve 3 via both valve lifters 11 and 12 while cooperating with the valve spring 22 and the low lift section 1 of the main cam 15 5a will miss the main mouth 1 9
  • the opening and closing characteristics of the valve 3 are determined by the profile of the auxiliary cam 16 having the high lift portion 16a, and the high-speed performance of the engine can be improved.
  • the main and sub-valve lifters 11 and 12 are each formed in an oval shape so that the flat surfaces 11 c and 12 c together form one cylindrical body.
  • a main guide hole 24 for opening the flat surface 1 1c and fitting the connecting plunger 30 is fitted thereto, and a sub-valve lifter 12 is fitted for the return piston 31 opening on the flat surface 1 2c and returning. Since the auxiliary guide holes 25 are provided respectively, the large flat surfaces 11c and 12c can abut against each other to prevent rotation between the main and ij norbrifters 11 and 12 without play.
  • the alignment of the main and sub guide holes 24 and 25 can be achieved easily and accurately without special positioning means.
  • the connecting plunger 30 and the return piston 31, are required for the connecting means 33, the number of parts can be greatly reduced.
  • the main valve lift 11 is formed as a circular arc with a large arc.
  • a relatively long main guide hole 24 for supporting the connecting plunger 30 is provided on a relatively long main roller support shaft 17 fixed to the main valve lift 11.
  • a long supporting span of the connecting plunger 30 can be secured, and therefore, in the connected state of the connecting means 33, the collapse of the connecting plunger 30 is minimized, and both valve lifters 11 and 12 are connected. Good connection state can be obtained.
  • the concentric arrangement of the main roller support shaft 17 and the connecting plunger 30 and the main roller support shaft 17 and the return piston 31 makes it possible to reduce the size of the main and auxiliary knurled lifters 11 and 12.
  • FIGS. 30 and 31 Next, an eighth embodiment of the present invention shown in FIGS. 30 and 31 will be described.
  • the present invention is applied to a 4-valve twin camshaft type internal combustion engine, and only the valve gear D for the intake valves 3 and 3 will be described.
  • Two pairs of main and sub-valve lifters 11, 12; 11, 12 are provided corresponding to each pair of intake valves 3, 3.
  • flat surfaces 36, 36 are formed on one side of the outer peripheral surface of each set of main valve lifters 11, 11, and these flat surfaces 36, 36 are brought into contact with each other.
  • the two sets of main and sub valp lifters 11 and 12; 11 and 12 are arranged adjacently.
  • a pair of lifter guide holes 8, 8 provided in the cylinder head 1 to slidably fit the two sets of main and auxiliary valve lifters 11 and 12; 11 and 12 are partially wrapped. It is arranged with it.
  • the flat surfaces 36, 36 are arranged at the boundary between the lifter guide holes 8, 8.
  • two sets of main and sub-valve lifts 11 and 12; 11 and 12 can be arranged in close proximity, in other words, a pair of valves 3 and 3 can be arranged in close proximity, and the engine can be made more compact.
  • the adjacent main valve lifters 11 1 and 11 1 restrain rotation of each other by abutment of the flat surfaces 36 and 36, the distance between the lifter guide hole 8 and the main and sub-valve lifters 11 and 12 of each set is reduced. This eliminates the need to insert a detent key into the device, which can contribute to simplifying the configuration.
  • oil passages 35 connected to the hydraulic chambers 27, 27 of the adjacent main valley lifters 11, 11 are integrated into one common line. By doing so, the oil passage 35 of the entire valve gear D can be simplified.
  • FIG. 30 and FIG. 31 portions corresponding to those of the seventh embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • FIGS. 32 and 33 Next, a ninth embodiment of the present invention shown in FIGS. 32 and 33 will be described.
  • the left intake valve 3 ′ of the pair of left and right intake valves 3 ′ 3 is stopped in the low-speed operation range of the engine.
  • the left main cam 15' is practically not provided with a lift.
  • the intake valve 3' can be given a small opening during the intake stroke of the engine to avoid fuel stagnation at the corresponding intake port 1 ⁇ .
  • an extremely low lift may be formed on the main cam 15 '.
  • the left and right hydraulic chambers 27 'and 27 are individually supplied with hydraulic pressure through a pair of oil passages 35' and 35, respectively.
  • the left and right hydraulic chambers 27 ', 27 are opened to the oil reservoirs through the respective oil passages 35', 35, and the left and right connecting means 33, 33 are opened. Disconnect.
  • the main and sub-valve lifters 1 1 and 1 2 corresponding to the left and right intake valves 3 ′ and 3 respectively can be operated individually, so that the main valve lifter 11 sliding on the non-lift main cam 15 ′ is Substantially inactive, the P and intake valves 3 'are held closed by the corresponding valve springs 22 while the right main cam 15 with lift 15a is connected to the engine intake.
  • the intake valve 3 is opened via the corresponding main valve 11 as in the previous embodiments, so that air is sucked into the cylinder pores together with fuel only through the intake port 1 i on the right side, causing swirl.
  • the mixture of air and fuel can be improved, and lean air-fuel mixture can be burned, which can contribute to a reduction in fuel consumption.
  • the hydraulic pressure is supplied to the right hydraulic chamber 27 only through the oil passage 35, and only the connecting means 33 on the side is connected. Therefore, during the intake stroke of the engine, the right intake valve 3 is greatly opened via the right main and J valve lifters 11 and 12 by the high lift portion 16a of the right auxiliary cam 16 It is possible to increase the intake amount of the air-fuel mixture and improve the medium-speed output performance of the engine.
  • both intake valves 3 'and 3 are greatly opened, a large amount of air-fuel mixture can be sucked, and the high-speed output performance of the engine can be improved.
  • FIGS. 34 and 35 Next, a tenth embodiment of the present invention shown in FIGS. 34 and 35 will be described.
  • the sub-nor pre-lifter 12 having a narrow upper end surface is mounted via a roller 20 force S roller support shaft 18, but the wide upper part of the main valve lifter 11 having a superior arc shape.
  • a slipper surface 11 s to which the main cam 15 is in direct sliding contact is formed on the end surface. Therefore, since the main pallet lifter 11 does not need to have a roller support shaft, the main guide hole 24 into which the connecting plunger 30 is fitted is formed directly on the main lever lifter 11. Therefore, the main and sub valve lifters 11 and 12 are arranged such that their flat surfaces 11 c and 12 c that slidably contact each other are orthogonal to the axis of the cam shaft 5.
  • the slipper surface 11 s of the main valve lifter 12 can be formed longer in the rotation direction of the main cam 15 by effectively utilizing the maximum diameter thereof, and the corresponding lift portion 15 a of the main cam 15 Is relatively low, so that the main cam 15 slides firmly over the entire circumference of the slipper surface 11 s and gives a movement corresponding to the cam profile to the main valve lift 11, that is, the intake valve 3. be able to.
  • the belt-shaped area A where the main cam 15 is in sliding contact with the slipper surface 11s due to its rotation is indicated by oblique lines.
  • the main valve lifter 11 does not include the main roller 19 as in the first embodiment.
  • the auxiliary valve lift 12 has a roller 20 so that the movement corresponding to the profile of the auxiliary cam 16 can be smoothly performed even if the length of the upper end surface along the rotation direction of the ij ij cam 16 is short. Can be received.
  • FIGS. 34 and 35 Since other configurations are the same as those of the previous embodiment, in FIGS. 34 and 35, the portions corresponding to those of the seventh embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
  • FIGS. 36 to 42 Next, the eleventh embodiment of the present invention shown in FIGS. 36 to 42 will be described.
  • valve gear D is an oval-shaped main valve lifter 11 having a pair of opposed flat surfaces 11 1 c 1 1 c and a hollow cylinder surrounding the main valve lifter 11.
  • a sub-valve lifter 12 is provided.
  • the sub-valve lifter 12 is slidably fitted in a circular lifter guide hole 8 provided in the cylinder head 1.
  • the sub-valve lifter 12 comprises a thick head portion 12a and a thin cylindrical skirt portion 12b extending downward from the outer periphery of the head portion 12a.
  • the main valve lifter 11 is slidably fitted in an oval hollow portion 9 provided at the center of the door portion 12a. Therefore, the hollow portion 9 has a pair of flat surfaces 12 c, 12 c slidably in contact with the flat surface 11 c 11 c of the main valve lift 11.
  • the sub-valve lifter 12 is positioned by the key 10 so that the flat surfaces 12 c and 12 c are substantially orthogonal to the axis of the camshaft 5. .
  • the main valve lifter 11 is provided with a main roller housing 13, and the head portion 12 a of the sub valve lifter 12 is provided with a pair of sub roller housings arranged with the main valve lifter 11 therebetween.
  • the housings 14 and 14 are provided, and the main roller housing 13 accommodates the main roller 19, and the sub-opening housings 14 and 14 accommodate the auxiliary rollers 20 and 20, respectively.
  • the main roller 19 is rotatably supported via a needle bearing 37 on a main shaft support shaft 17 which is press-fitted into the main valve lifter 11, and the sub-ports 20 and 20 are a pair which are press-fitted into the sub-valve lifter 12.
  • the main and sub roller support shafts 17, 18, and 18 are arranged parallel to the axis of the cam shaft 5.
  • the camshaft 5 has a main cam 15 in contact with the upper surface of the main roller 19, and a pair of sub-cams 16, 16 of the same shape in contact with the upper surfaces of the sub-rollers 20, 20, respectively.
  • the lift portion 16a of each sub cam 16 is formed higher than the lift portion 15a of the main cam 15.
  • the main and sub porters 20 have upper surfaces of the main and sub valve lifters 11 and 12 respectively. Are arranged so as to protrude from the upper end surface by a predetermined height.
  • Each sub-roller housing 14 has an open bottom so as to expose the lower surface of each sub-roller 20 in order to reduce the weight of the head portion 12a of the sub-valve lifter 12 as much as possible.
  • a bottom wall 13 a is provided to cover the lower surface of the main roller 19, and the stem head of the intake valve 3 disposed at the center of the lift guide hole 8 contacts the lower surface of the bottom wall 13 a via a shim 28. .
  • a coil-shaped valve spring 22 that urges the intake valve 3 in the closing direction, that is, toward the main force 15. Is attached.
  • a lifter spring 23 for urging the sub-valve lifter 12 toward the sub-cam 16 comes close to the inner surface of the skirt portion 12b. Be attached.
  • the main and sub roller support shafts 17, 18, and 18 have the same diameter main and sub guide holes extending along a straight line perpendicular to the flat surfaces 11c, 12c. 24, 25, 25 are provided. These guide holes 24, 25, 25 are used when the base circle portions of the main and sub cams 15, 16, 16 simultaneously contact the main and sub rollers 19, 20, 20. They match each other.
  • the outer end of one sub-guide hole 25 has an annular step A hydraulic chamber 27 is provided continuously through the portion 26, and the outer end of the other sub guide hole 25 is closed by the end wall 25a.
  • a connection plunger 30 is slidably fitted in the main guide hole 24.
  • a pressing piston 29 is fitted in the sub guide hole 25 on the hydraulic chamber 27 side, and a return piston 31 is slidably fitted in the sub guide hole 25 on the opposite side.
  • a return spring 32 is provided between the end wall 25a and the return piston 31 to bias the piston 31 toward the hydraulic chamber 27.
  • the connecting plunger 30 is formed slightly longer than the width of the main valve lifter 11 along the axial direction of the plunger 30 in consideration of a machining error.
  • both flat surfaces 12c and 12c of the sub-valve lifter 12 A pair of escape recesses 34 (see FIG. 40) for receiving both ends of the connection plunger 30 are provided.
  • the connecting plunger 30, the pressing piston 29, the return piston 31 and the return spring 32 cooperate to form the connecting means 33.
  • the other configuration is the same as that of the seventh embodiment, and the same reference numerals are given to parts corresponding to the seventh embodiment, and the description thereof will be omitted.
  • the main cam 15 opens and closes the intake valve 3 via the main valve lifter 11 while cooperating with the valve spring 22, while the sub cam 16 cooperates with the lift spring 23.
  • the auxiliary valve lifter 12 simply reciprocates with a larger stroke than the main valve lifter 11 without any effect, and does not participate in the opening and closing of the P and air valves 3.
  • the pressing piston 29 causes the connecting plunger 30 and the return piston 31 to be biased by the return spring 32 by the hydraulic pressure of the hydraulic chamber 27.
  • the main and sub cams 15, 16, and 16 are in contact with the main and sub rollers 19, 20, and 20, respectively, at positions other than the base circle portion, the main guide hole of the main valve lifter 11
  • the pressing piston 29 temporarily stops at a position where it contacts the flat surface 11 c of the main valve lifter 11, and The connecting plunger 30 comes into contact with the bottom surface of the escape recess 34 on the return piston 31 side and temporarily stops to be ready for switching.
  • the auxiliary cam 16 having the high lift portion 16a opens and closes the intake valve 3 through the two valve lifters 11 and 12 while cooperating with the valve spring 22, and the low lift portion 15a of the main cam 15 is connected to the main valve lifter.
  • the main and sub-valve lifters 11 and 12 support the main and sub-rollers 19, 20, and 20 which are in contact with the main and sub-forces 15, 16 and 16, respectively. Moves corresponding to the profiles 15, 16, 16 It can be smoothly applied to the lubricators 11, 12.
  • the upper end surfaces of the main and sub-valve lifters 11 and 12 which do not slide on the main and sub-cams 16 only open the main and sub-roller housings 13, 14 and 14 for accommodating the main and sub-rollers 19, 20, and 20. Therefore, the diameters of the main and auxiliary valve lifters 11 and 12 can be reduced, and the size of the valve gear D can be reduced.
  • the main and sub valve lifters 11 and 12 of the eleventh embodiment are adjacent to each other according to the eighth embodiment shown in FIGS. 30 and 31 or the ninth embodiment shown in FIGS. 32 and 33. Therefore, the valve train of the 4-valve twin cam shaft type internal combustion engine can be compactly configured.
  • FIGS. 43 to 47 Next, a twelfth embodiment of the present invention shown in FIGS. 43 to 47 will be described.
  • the present invention is applied to a four-valve twin-camshaft type internal combustion engine, and the valve train D of the intake valves 3 and 3 will be described.
  • the two sets of valve lifters provided corresponding to the pair of valves 3 are composed of a central main valve lifter 11 and a pair of sub-valve lifters 12 and 12 arranged adjacent to both sides of the main valve lifter 11, respectively. Is done.
  • flat surfaces 46, 46 which are in contact with each other are formed on the outer peripheral surfaces of the sub-nor-briefers 12, 12, which are disposed inside the two sets of main valve lifters 11, 11, respectively.
  • a pair of lifter guide holes 8, 8 provided in the cylinder head 1 to slidably fit the two sets of nor-brifters are arranged so as to partially overlap.
  • the flat surfaces 46, 46 are arranged at the boundary between the lifter guide holes 8, 8.
  • the main and sub-valve lifters 11, 12 and 12 of each set are composed of thick heads 11a, 12a and 12a and circles from the bottom of these heads 11a, 12a and 12a. It has a thin arcuate skirt portion 11b, 12b, 12b extending downward continuously to the arc-shaped outer peripheral surface.
  • the head portions 11a, 12a and 12a of the main and sub-valve lifters 11, 12, and 12 are provided with main and sub-roller housings 13, 14, and 14, respectively. , 20, and 20 are accommodated.
  • the primary and secondary rollers 19, 20 and 20 are fitted with needle bearings 37, 38 and 38 respectively on the primary and secondary roller shafts 17, 18 and 18 which are pressed into the primary and secondary valve lifters 11, 12 and 12. Through It is supported rotatably.
  • the cam shaft 5 has a main cam 15 in contact with the upper surface of the main roller 19 and a pair of sub-cams 16 and 16 of the same shape in contact with the upper surfaces of both sub-rollers 20 and 20.
  • the main cam 15 is for low speed and both sub cams 16 are for high speed.
  • the main and sub-rollers 19, 20, and 20 have upper surfaces thereof.
  • the main and sub valve lifters 11, 12, and 12 are arranged so as to protrude from the upper end surfaces by a predetermined height.
  • the two sub-roller housings 14 and 14 are open at the bottom so as to expose the lower surfaces of the two sub-rollers 20 and 20 in order to reduce the weight of the head portion 11a of the main valve lifter 11 as much as possible.
  • a bottom wall 13 a is provided on the lower surface of the main roller 19, and a stem end of the valve 3 disposed at the center of the lifter guide hole 8 is applied to the lower surface of the bottom wall 13 a via a shim 28. Touch Between the flange-shaped retainer 21 fixed to the stem of the valve 3 and the cylinder head 1, a coil-shaped valve spring 22 for urging the valve 3 in the closing direction, that is, toward the main cam 15 is mounted.
  • the main and sub valve lifters 11, 12, and 12 are located between the lower surfaces of the head sections 1 la, 12a, 12a of the main and sub valve lifters 11, 12, and 12 and the cylinder head 1.
  • a common coiled lifter spring 23, which urges the main and sub-cams 15, 16, 16 side, is mounted close to the inner surfaces of the contact parts l ib, 12b, 12b.
  • the main shaft support shaft 17 has both end surfaces continuous with the flat surfaces 11c, 11c on both sides of the main valve lifter 11, and each sub-roller support shaft 18 has a sub-valve lifter whose both end surfaces correspond to the sub-valve lifter. It is formed so as to be continuous with the outer peripheral surface.
  • the main shaft support shaft 17 is provided with a pair of main guide holes 24, 24 which are opened at both end surfaces thereof and are coaxially arranged with a central annular positioning stopper 45 interposed therebetween.
  • Each sub-portion support shaft 18 is provided with a sub-guide hole 25 opening in the flat surface 12 c and a hydraulic chamber 27 connected to the sub-guide hole 25 via an annular step 40.
  • the connecting plungers 30, 30 are slidably fitted in the two sub guide holes 25, 25, respectively, and return pistons 31, 31 are slid in the two main guide holes 24, 24 respectively.
  • a common return spring 32 that is fitted freely and urges them toward the connecting plungers 30, 30 is housed.
  • the main and sub-guide holes 24, 25, 25 are formed to have the same diameter, and when the main and sub-cams 15, 16, 16 contact the upper surfaces of the main and sub-valve lifters 11, 12, 12, simultaneously, That is, when the upper surfaces of all the valve lifters 11, 12, 12 are aligned, the connecting plungers 30, 30 can enter and exit the corresponding sub guide holes 25, 25 of the main valve lifter 11.
  • the connection means 33 is constituted by the connection plunger 30, the return piston 31, the return spring 32 and the hydraulic chamber 27.
  • each connecting plunger 30 interferes with the opening of the corresponding main guide hole 24 due to a manufacturing error, or the tip of the return piston 31 and the corresponding sub guide hole 24.
  • at least one of the opposing flat surfaces 11c and 12c of the main and sub valve lifters 11 and 12 is provided with a relief recess 34 similar to that of the previous embodiments.
  • the cylinder head 1 is provided with oil passages 35, 35 communicating with the two hydraulic chambers 27, 27. These oil passages 35, 35 are selectively connected to a hydraulic supply source such as a hydraulic pump and a low-pressure oil reservoir via a common switching valve (not shown).
  • a hydraulic supply source such as a hydraulic pump and a low-pressure oil reservoir via a common switching valve (not shown).
  • the two hydraulic chambers 27, 27 are opened to the oil reservoir through the oil passages 35, 35, and the connection means 33 is disconnected.
  • the return pistons 31, 31 hold the connecting plungers 30, 30 at the contact positions with the annular step portions 40, 40 of the sub guide holes 24, 24 by the biasing force of the return spring 32.
  • each connecting plunger 30 has its tip facing the escape recess 34, and the connecting means 33 is in an unconnected state in which the main and sub valve lifters 11, 12, and 12 can slide relative to each other. It becomes the low-speed mode.
  • the main and sub cams 15, 16, and 16 When the camshaft 5 rotates in this low-speed mode, the main and sub cams 15, 16, and 16 always rotate while contacting the corresponding main and sub rollers 19, 20, and 20, so that the main and sub rollers 19, 20, By the rotation of 20, the movement corresponding to the profile of the main and sub cams 15, 16, and 16 can be smoothly applied to the main and sub valve lifters 11, 12, and 12. Moreover, the upper end surfaces of the main and sub-valve lifters 11, 12, and 12, which do not slide on the main and sub-cams 15, 16, and 16, are large enough to open the main and sub-roller housings 13, 14, and 14. Do I have to Therefore, it is possible to reduce the diameter of the main and sub-knowledges 11, 12, and 12, and consequently, the size of the valve gear D.
  • the main cam 15 cooperates with the valve spring 22 to open and close the valve 3 via the main valve lifter 11, while the sub cams 16 and 16 cooperate with the lift spring 23 and It merely reciprocates the valve lifters 12 and 12 with strokes larger than the main valve lifter 11 unnecessarily, and does not contribute to the opening and closing of the valve 3. Therefore, the opening / closing characteristics of the valve 3 in this case are determined by the cam profile of the main cam 15 having the low lift portion 15a, which can improve the low to medium speed performance of the engine. .
  • the upper ends of the lifter springs 23 are supported by the lower surfaces of the heads 12a and 12a of the pair of sub-pul-brifters 12 and 12 arranged on both sides of the main valve pre-lifter 11, so that the main and sub cams 15
  • the main spring and sub-valve lifts 11, 12, and 12 are moved relative to each other due to the lift difference of, 16, and 16, so that the lift spring 23 does not tilt, and biased load can be avoided.
  • the connecting plungers 30 and 30 return the return pistons 31 and 31 to the return spring 32 with the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 27.
  • the connecting plunger 30 temporarily stops at the position where it contacts the side surface of the main valve lifter 11, and is ready for switching.
  • each connecting plunger 30 is connected to the hydraulic chamber 27 because the period in which the base circle portions of the main and sub cams 15, 16 and 16 are in contact with the main and sub rollers 19, 20, and 20 is relatively long.
  • the return piston 31 is pushed against the urging force of the return spring 32 to bring the return piston 31 into contact with the annular stopper 45 of the main guide hole 24 (see Fig. 47).
  • the secondary valve lifts 11, 12, and 12 are in a connected state that disables relative sliding, and the valve train D is in the high-speed mode.
  • the secondary cams 16 and 16 having the high lift portion 16a cooperate with the valve springs 22 to open and close the valve 3 via the primary and secondary valve lifters 11, 12 and 12, and the low lift of the main cam 15
  • the portion 15 a is swung with respect to the main roller 19.
  • the opening / closing characteristics of the valve 3 are determined by the profile of the auxiliary cam 16 having the high lift portion 16a, so that the high-speed performance of the engine can be improved.
  • valve springs 22 and lifter springs 23 in a parallel relationship both exert repulsive force on the connected main and sub-knob lifters 11, 12, and 12, the total repulsive force is equal to the total valve lifter 11 , 12, and 12. Therefore, despite the fact that all the valve lifters 11, 12, and 12 are integrated and the inertial mass is increased, the inertial force of all the valve lifters 11, 12, and 12 is effectively suppressed, and jumping of the valve 3 is prevented. Not only that, the return responsiveness of all the valve lifters 11, 12, and 12, and consequently the valve-closing responsiveness of the valve 3, can be improved, contributing to further improvement in high-speed performance.
  • a pair of sub-valve lifters 12, 12 are connected to both sides of the main valve lifter 11, and the operating force of the pair of sub-cams 16, 16 is applied to both sub-valve lifters 12, 12, and both connecting plungers. Since it is evenly applied to both sides of the main valve lifter 11 via 30, 30, the main valve lifter 11 can be operated in an appropriate posture without inclination.
  • each return piston 31 moves the corresponding connecting plunger 30 to the initial position with the repulsive force of the return spring 32.
  • the connecting means 33 is in a non-connected state in which the main and sub-valve lifters 11, 12, 12 can be moved relative to each other. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment, the same reference numerals in FIGS. 43 to 47 denote the parts corresponding to the eighth embodiment of the present invention shown in FIGS. The explanation is omitted. .
  • FIGS. 48 to 51 a thirteenth embodiment of the present invention shown in FIGS. 48 to 51 will be described.
  • the thirteenth embodiment also applies the present invention to a 4-valve twin-twin-shaft internal combustion engine, and the valve train D on the intake valves 3 and 3 will be described.
  • the main and first and second sub-valve lifters 11, 12 and 12 'of each set have thick heads 11a, 12a and 12a' and heads 11a, 12a and 12a '. From the lower surface, there are thin arc-shaped skirt portions 11b, 12b, 12b 'extending downward continuously from the respective arc-shaped outer peripheral surfaces.
  • the main and first and second sub-ports 13, 14, and 14 ′ are provided in the head sections 1 la, 12 a, and 1 a ′ of the main and first and second sub-valve lifters 11, 12, and 12 ′.
  • the main and first and second sub-rollers 19, 20 and 20 are accommodated therein.
  • the main and first and second sub-rollers 19, 20, and 20 ' are the main and first and second sub-roller shafts which are pressed into the main and first and second sub-valve lifters: L1, 12, and 12'. It is rotatably supported on needles 17, 18, and 18 'via needle bearings 37, 38, and 38', respectively.
  • the camshaft 5 has a main cam 15 in contact with the upper surface of the main roller 19, and first and second positions which are in contact with the upper surfaces of the first and second sub-mouths 20, 20 'and are located on both sides of the main cam 15.
  • the lift portions 16a and 16a' of the first and second sub cams 16 and 16 'are provided. Are formed higher than the lift portion 15a of the main cam 15, and the lift portion 16a of the first sub-cam 16 is formed higher than the lift portion 16a 'of the second sub-cam 16'.
  • the main cam 15 is for low speed
  • the first sub cam 16 is for medium speed
  • the second sub cam 16 ' is for high speed.
  • the main and first and second sub cams 15, 16 and 16 ' are used.
  • the auxiliary rollers 19, 20 and 20 ' are arranged such that their upper surfaces project a predetermined height from the upper end surfaces of the main and first and second auxiliary valve lifters 11, 12 and 12'.
  • the reference numeral of the member ⁇ on the side of the second auxiliary valve lifter 12 2 ′ arranged outside the main valve lifter 11 of each set is marked with “”, and the oil passages 35, 35, connected to the hydraulic chambers 27, 27 ′ Are selectively connected to a hydraulic supply source such as a hydraulic pump and a low-pressure oil reservoir via switching valves (not shown) that operate individually. Except for this, the configuration is the same as that of the twelfth embodiment. Therefore, in FIGS. 48 to 51, parts corresponding to those in the twelfth embodiment are denoted by the same reference numerals except for the reference sign with a slash, and the description thereof is omitted.
  • each connecting plunger 30, 30 ′ has its tip made to escape to the concave portion 34, and the connecting means 33, 33 ′ are both sliding relative to the main and first and second auxiliary valve lifts 11, 12, 12 ′.
  • the valve-operating device D is in the low-speed mode because it is in a non-connected state that enables operation.
  • the raw and first and second auxiliary rollers 15, 16, 16 'always contact the corresponding main and first and second auxiliary rollers 19, 20, 20'.
  • the main and first and second sub-rollers 19, 20, and 20 ' rotate, the main and first and second sub-cams 15, 16, and 16' move in accordance with the profiles of the first and second sub-cams 15, 16, and 16 '. , And can be smoothly applied to the second auxiliary valve lifters 11, 12, and 12 '.
  • the first and second sub-cams 16 and 16 ′ perform the lift operation.
  • the first and second sub-valve lifters 12, 12 ' are simply reciprocated with a stroke larger than the main valley lifter 11, and are not involved in the opening and closing of the valve 3. Therefore, the opening and closing characteristics of the valve 3 in this case are determined by the cam profile of the main cam 15 having the low lift portion 15a, and the low-speed performance of the engine can be improved.
  • the hydraulic pressure is supplied from one oil passage 35 only to the hydraulic chamber 27 on the first sub-valve lifter 12 side.
  • the connecting plunger 30 presses the return piston 31 against the urging force of the return spring 32 by the hydraulic pressure of the hydraulic chamber 27.
  • the main and first sub-cams 15, 16 are respectively located at positions other than the base circle. If the main and first sub rollers 19 and 20 are in contact, the main guide hole 24 and the first sub guide hole 25 Since the positions are different, the connecting plunger 30 temporarily stops at the position where it abuts the side surface of the main valley lid 11 and is ready for switching.
  • the main and first sub-guide holes 24 and 25 coincide with each other, and the period during which the base circle portions of the main and first sub-cams 15 and 16 are in contact with the main and first sub-rollers 19 and 20 is relatively long.
  • the plunger 30 pushes the return piston 31 against the urging force of the return spring 32 with the hydraulic pressure of the hydraulic chamber 27, and pushes the return piston 31 against the annular stopper 45 of the main guide hole 24.
  • the connecting means 33 is in a connected state in which the relative movement of the main and first sub-knob lifters 11 and 12 is disabled, and the valve gear D is in the medium speed mode.
  • the first sub cam 16 having the intermediate height lift section 16a opens and closes the valve 3 via the main and first sub valve lifters 11 and 12 while cooperating with the valve spring 22.
  • the lower lift portion 15a of the main cam 15 swings with respect to the main roller 19, the opening / closing characteristics of the valve 3 in this case have an intermediate height lift portion 16a. This is determined by the profile of one subcam 16, which can improve the medium speed performance of the engine.
  • the oil pressure is supplied from the other oil passage 35 'to the hydraulic chamber 27' on the second auxiliary valve lifter 12 'side until the oil pressure in the hydraulic chamber 27 is maintained. Supply. Then, the connecting plunger 30 ′ presses the return piston 31 ′ against the urging force of the return spring 32 by the hydraulic pressure of the hydraulic chamber 27 ′. At this time, the main and second sub cams 15, 16 Is in contact with the main and second sub rollers 19, 20 'at positions other than the base circle, respectively, because the positions of the main guide hole 24 and the second sub guide hole 25' are different. The connecting plunger 30 'temporarily stops at the position where it abuts the side surface of the main valley lifter 11, and is ready for switching.
  • the return piston 31 1 ′ is brought into contact with the annular stopper 45 of the main guide hole 2 ′ 4, and the connecting means 33 ′ is also connected to the main and second sub-portions, the lubricator 11, 1 2 'is in a connected state that makes relative sliding impossible, and the valve gear D is in the medium speed mode.
  • the second auxiliary cam 16 ′ having the maximum height lift section 16 a ′ cooperates with the valve spring 22, and the valve 3, via the main and second auxiliary valve lifters 11, 1 2 ′.
  • 6 a 'of the second sub-cam 16' are opened and closed.
  • the opening and closing characteristics of the pulp 3 are determined by the profile of the second auxiliary cam 16 having the lift section 16a of the maximum height. As a result, the high-speed performance of the engine can be improved.
  • connection state of the connection means 33 on the first sub-valve lifter 12 side may be maintained, but in order to reduce the inertial mass of the valves 3 and 3 as much as possible, Fig. 5
  • the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 27 on the side of the first sub pallet lifter 12 is released to the oil reservoir to disengage the connecting means 33, and the first sub valve lifter 12 is moved from the main valve lifter 11 to the main valve lifter 11. Separation is effective.
  • each return piston 31 and 31' is resiliently driven by the return spring 32 and the corresponding connecting piston. Since the lancers 30 and 30 'are pushed back to the original positions, the two connecting means 33 and 33' can slide relative to the main and first and second sub-valve lifters 11 and 12 and 12 '. It will be clear that there will be an unconnected state.
  • the first and second sub-valve lifters 12 and 12 ′ are separated from the main valve lifter 11, and the first sub-valve lifter 11 is connected to the main valve lifter 11. 2 or the main valve lifter 11 is connected to the second sub-valve lifter 12 'to cooperate with the main cam 15, the first sub-cam 16 and the second sub-cam 16'.
  • three different operating modes can be given to the valves 3 and 3 of the engine.

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Description

明細書 内燃機関の動弁装置
発明の分野
本発明は内燃機関の動弁装置に関し, 特に, 機関本体に取付けられたバルブと 動作を一にする主バルブリフタと, この主バルブリフタに隣接していてそれと相 対的に摺動し得る副パルブリフタと, 主バルブリフタを介してバルブに第 1の作 動態様を与える主カムと, この主カムより大なるリフト量をもって副バルブリフ 夕をバルブの開き方向に作動し得る副カムと, 主及び副バルブリフタの個別作動 を許容する非連結状態と, 主及び副バルブリフタを互いに連結して両バルブリフ 夕の一体作動を強制する連結状態との間で切換わる連結手段とを備え, 連結手段 の連結状態による主及び副バルブリフ夕相互の連結時には, 副カムがバルブに, 該バルブを第 1の作動態様より大きく開弁する第 2の作動態様を与えるようにし た動弁装置の改良に関する。
背景技術
かゝる内燃機関の動弁装置は,例えば日本特開平 9— 1 8 4 4 0 9号公報に開示 されているように, 既に知られている。
従来のか る動弁装置では,ノ^レブ及び機関本体間に装着されてバルブを閉じ方 向に付勢するバルブスプリングと,副ノ ΐルブリフタ及びバルブ間に装着されて副リ フタを副カム側に付勢するリフタスプリングとを更に備え,連結手段が両バルブリ フタ間を自由にする非連結状態にあるときは,主カムが主パルブリフタ及びバルブ スプリングと協働して主バルブを開閉し,副カムはリフタスプリングと協働して副 バルブリフタに無効往復動作を与える。また両バルブリフタ間を連結する連結状態 にあるときは,副カムが両バルブリフタ及びバルブスプリングと協働してバルブを 開閉する。
ところで, リフタスプリングは,バルブ及び副バルブリフタ間に装着されている ので, 連結手段が非連結状態にあって,副カムがリフ夕スプリングと協働して副バ ルブリフタに無効往復動作を与えるとき,副カム及びリフタスプリングの慣性力が バルブに作用することになり,バルブはジヤンビングし易くなる欠点がある。その ようなバルブのジャンピングは,バルブを閉じ方向に付勢するバルブスプリングの セット荷重を高めに設定することにより抑えることはできるが,そのようにすると, カム軸の負荷が増大したり, 摺動部の摩耗を早める等の新たな問題が生ずる。
また従来のか る動弁装置では, 円筒状の主バルブリフタと, 中空円筒状の副バ ルブリフタとが相対摺動可能に嵌合されると共に,外側の副バルブリフタが機関本 体のリフタガイド孔に摺動可能に嵌合される。また主及び副バルブリフタには半径 方向の主及び副ガイド孔が設けられ,両ガイド孔にわたり連結プランジャが嵌合す ることにより,両バルブリフタ間が連結されるようになっている。 こうしたもので は,主及び副バルブリフタ間に,それらの主及び副ガイド孔を同一線上に整合させ るための, 高精度の位置決め手段を設ける必要がある。
し力 ^しながら, そのような位置決め手段は, 動弁装置の部品点数を増加させるの みならず, 加工工数の増加をも招くので, コストの低減の妨げとなる。
さらに従来のか る動弁装置では,主バルブリフタの円形の上面及び副バルブリ フタの環状の上面が,主カム及び副カムがそれぞれ摺接するスリッパ面に形成され る。そして主及び副バルブリフタには半径方向の主及び副ガイド孔が設けられ,両 ガイド孔にわたり連結ブランジャが嵌合することにより,両バルブリフタ間が連結 されるようになつている。
ところで,バルブリフタをカムにより直動する動弁装置では, バルブをカムプロ フィルに従ってスムーズに作動させるために,回転するカムをその全周にわたりバ ルブリフタのスリッパ面に確実に摺接させる必要があり,若しカムの一部でもバル プリフタのスリッパ面周縁角部に当たると,バルブリフタに大きなサイドスラスト を及ぼして,その摺動抵抗を増加させるのみならず,バルブの動きがカムのプロフ ィルに対応しなくなる, という不都合を生ずる。 したがって, バルブリフタのスリ ッパ面はカムの回転方向に沿って必要十分な長さを持つことが要求される。
しかしながら, 従来の動弁装置では, 図 5 2 A、 図 5 2 Bに示すように, 同心配 置される内側の主バルブリフタ 0 1 1及び外側の副ノルブリフタ 0 1 2の上端に, 主及び副カム 1 5 , 1 6が摺接する主及び副スリッパ面 0 1 1 s, 0 1 2 sを形成 した従来のものにおいて, 上記要求を満足させるためには,主及び副スリッパ面 0 l i s , 0 1 2 sは, 主及び副カム 1 5, 1 6の回転により生ずる帯状の摺接域 A, B全体を含む広さを持つ必要があり,こうしたことは主及び バルブリフタ 0 1 1 , 0 1 2の大径化, 延いては動弁装置の大型化を招くことになる。
発明の開示
本発明は, 上記のような従来装置の種々の問題に鑑みてなされたもので, バルブ スプリングのセット荷重を特別高めることなぐバルブのジヤンピングを抑えると 共に, カム軸の負荷を軽減して, 摺動部の耐久性を向上させ得る, 内燃機関の動弁 装置を提供することを第 1の目的とする。
また本発明は,特別の位置決め手段を設けずとも,主及び副バルブリフタ相互の ガタの無い回り止めを可能にして,部品点数の削減,延いてはコストの低減に寄与 し得る, 内燃機関の動弁装置を提供することを第 2の目的とする。
さらに本発明は, バルブリフタの大径化を招くことなく, カムプロフィルに対 応した動きをバルブリフタ, 即ちバルブに的確に,且つスムーズに与えることがで きるようにした, 内燃機関の動弁装置を提供することを第 3の目的とする。
本発明は, 先ず, 前記第 1の目的を達成するために, 機関本体に取付けられたバ ルブと動作を一にする主バルブリフタと,この主バルブリフタに隣接していてそれ と相対的に摺動し得る副バルブリフタと,主バルブリフタを介してバルブに第 1の 作動態様を与える主カムと,この主カムより大なるリフト量をもって副バルブリフ 夕をバルブの開き方向に作動し得る副カムと,主及び副バルブリフタの個別作動を 許容する非連結状態と,主及び副バルブリフタを互いに連結して両バルブリフタの 一体作動を強制する連結状態との間で切換わる連結手段とを備え,連結手段の連 p翁i
71>Π 状態による主及び副バルブリフタ相互の連結時には,副カムがバルブに,該バルブ を第 1の作動態様より大きく開弁する第 2の作動態様を与えるようにした,内燃機 関の動弁装置において,バルブ及び機関本体間に装着されてバルブを閉じ方向に付 勢するバルブスプリングと,副バルブリフタ及び機関本体間に装着されて副リフタ を副カム側に付勢するリフタスプリングとを更に備えたことを第 1の特徴とする。 この第 1の特徴によれば,主及び副パルプリフタを相対摺動可能にした連結手段 の非連結状態では,リフタスプリングが副カムから受ける荷重を機関本体に直接受 け止めさせて, バルブには影響させないで済む。 したがって,副バルブリフタが主 バルブリフタより大きいストロークで往復動してリフタスプリングを大きく撓ま せても,それに伴う副バルブリフタ及びリフタスプリングの大なる慣性力がバルブ に作用することはなく,バルブのジヤンビングの発生を防ぐと共に, 主カムからバ ルブに至る搢動部及び当接部における面圧の無用な増大を抑えて,それらの摩耗を 極力防ぐことができ, またカム軸の負荷を無用に増大させることもない。
また主及び副ノルプリフタを連結した連結手段の連結状態では,バルブスプリン グ及びリフタスプリングの反発力の総和が両バルブリフタに加わることになるの で, 両バルブリフタが一体ィ匕して, 慣性マスが増大したにも拘らず, 両バルブリフ 夕の慣性力を効果的に抑えて,バルブのジヤンビングを防ぐのみならず, 両バルブ リフタの戻り応答性, 延いてはバルブの閉弁応答性を高めることができる。
また本発明は, 前記第 2の目的を達成するために,機関本体に取付けられたパル ブと動作を一にする主バルブリフタと,この主バルブリフタに隣接していてそれと 相対的に摺動し得る副バルプリフタと,主パルプリフダを介してバルブに第 1の作 動態様を与える主力ムと,この主力ムより大なるリフト量をもつて副バルブリフ夕 をバルブの開き方向に作動し得る副カムと,主及び副バルブリフタに設けられてそ れらの作動方向と直交する方向に延びる主及び副ガイド孔,及びこれら主及び副ガ ィド孔の一方にのみ嵌合する非連結位置と両ガイド孔の両方に嵌合する連結位置 との間を移動する連結部材を有する連結手段とを備え,連結手段の連結状態による 主及び副バルブリフタ相互の連結時には,副カムがバルブに, 該バルブを第 1の作 動態様より大きく開弁する第 2の作動態様を与えるようにした,内燃機関の動弁装 置において, 主及び副バルブリフタを,互いに相対摺動可能に重なる平坦面を有し て,機関本体の共通するリフタガイド孔に摺動可能に嵌合するように構成し, 前記 平坦面は, これがリフタガイド孔の軸線と平行に延びるように形成され, 主及び副 ガイド孔を,それぞれ対応する前記平坦面に開口するよう主及び副バルブリフタに 設けたことを第 2の特徴とする。
この第 2の特徵によれば,広い平坦面の当接により主及び副バルブリフタ相互の 回り止めをガ夕無く果たすことができ,したがって特別な位置決め手段を設けずと も, 両バルブリフタのガイド孔の合致を容易, 的確に図ることができ, 部品点数を 削減できて, コストの低減に寄与し得る。
また本発明は, 第 2の特徴に加えて,主バルブリフタに隣接して単一の副バルブ リフタを配設したことを第 3の特徴とする。
この第 3の特徵によれば,少ない部品点数をもって機関のバルブに二つの異なる 作動態様を与えることができる。
さらに本発明は, 第 3の特徴に加えて, 主バルブリフタを, 優弧の外周面を持つ 欠円状に形成する一方,副バルブリフタを,劣弧の外周面を持つ欠円状に形成し, 主バルブリフタの主ガイド孔を副バルブリフタの副ガイド孔より長く形成し,この 主ガイド孔で連結部材を支持するようにしたことを第 4の特徴とする。
この第 3の特徴によれば,主バルブリフタに長い主ガイド孔を形成することが容 易となり,この主ガイド孔で支持される連結プランジャの支持スパンを長くして, 連結ブランジャの倒れを極小に抑えることができ,したがつて連結手段の連結状態 では両バルブリフタの良好な連結状態を得ることができる。
さらにまた本発明は,第 2の特徴に加えて, 一対の副バルブリフ夕をバルブリフ 夕の両側に一対配設し,この両副バルブリフタに対応し" ϋ同一形状の一対の副カム を配設し,主バルブリフタを一対の連結部材を介して両副バルブリフタに連結し得 るようにしたことを第 5の特徴とする。
この第 5の特徴によれば,主バルブリフタを一対の連結部材を介して両副バルブ リフ夕に連結すると, 主バルブリフタの両側部に両副バルブリフタが連結され,両 副カムの作動力が両バルブリフタ及び両連結部材を介して主バルブリフタの両側 部に均等に加わることになるから,主バルブリフタを傾きのない適正な姿勢で作動 させることができる。
さらにまた本発明は,第 2の特徴に加えて, 主バルブリフタの両側に第 1及び第 2副バルブリフタを配設し,これら第 1及び第 2副バルブリフタに対応して互いに リフト量を異にする第 1及び第 2副カムを配設し,主ノルブリフタを第 1及び第 2 連結部材を介して第 1及び第 2副バルブリフタに個別に連結し得るようにしたこ とを第 6の特徵とする。
この第 6の特徴によれば,主パルブリフタから第 1及び第 2両副バルブリフタを 分離したり,主バルブリフタに第 1副バルブリフタのみを連結したり, 主バルブリ フタに第 2副バルブリフタを連結したりすると,主カム,第 1副カム及び第 2副力 ムとの協働により,機関のバルブに三つの異なる作動態様を与えることができる。 さらにまた本発明は,第 2〜第 6の特徴に加えて,一対の円形リフタガイド孔を, それらの一部を互いにラップさせて配置し,これらリフ夕ガイド孔に嵌装される 2 組の主及び副ノルプリフタには,両リフタガイド孔の境界部で互いに当接する平坦 面を形成したことを第 7の特徴とする。
この第 7の特徴によれば, 2組の主及び副バルブリフ夕を隣接配置する塲合, そ れらに形成された平坦面を一対のリフ夕ガイド孔の境界部で当接させることによ り, 2組の主及び副パルブリフタが互いに回転を拘束し合うため, 各組の主及び副 バルブリフタとリフ夕ガイド孔との間に回り止め手段を講ずる必要をなくして,構 成の簡素化を図ることができると共に, 2組の主及ぴ バルブリフタ,並びにこれ らによって作動される一対のバルブの近接配置を可能し,機関のコンパクト化をも 図ることができる。
さらに本発明は,前記第 3の目的を達成するために,機関本体に取付けられたバ ルブと動作を一にする主バルブリフタと,この主バルブリフタに隣接していてそれ と相対的に摺動し得る副バルブリフタと,主バルブリフタを介してノ Uレブに第 1の 作動態様を与える主カムと,この主カムより大なるリフト量をもって副バルブリフ 夕をバルブの開き方向に作動し得る副カムと,主及び副バルブリフタに設けられて それらの作動方向と直交する方向に延びる主及ぴ ガイド孔,及びこれら主及び副 ガイド孔の一方にのみ嵌合する非連結位置と両ガイド孔の両方に嵌合する連結位 置との間を移動する連結部材を有する連結手段とを備え,連結手段の連結状態によ る主及び副バルブリフタ相互の連結時には,副カムがバルブに,該バルブを第 1の 作動態様より大きく開弁する第 2の作動態様を与えるようにした,内燃機関の動弁 装置において, 主及び副バルブリフタの少なくとも一方に,対応するカムに接する ローラを軸支したことを第 8の特徴とする。
この第 8の特徴によれば, ローラを軸支したバルブリフタは, カムの回動方向に 沿う上端面の長きが短いものであっても,上記ローラにカムを接しせしめることに より,カムプロフィルに対応した動きを該バルブリフタにスムーズに与えることが できる。 しかも該パルブリフタは, カムとの摺接面を不要とすることから, その小 型化, 延いては動弁装置の小型化を図ることができる。
また本発明は,第 8の特徴に加えて,主バルブリフタを優弧の外周面を持つ欠円 状に形成する一方,副パルブリフタを劣弧の外周面を持つ欠円状に形成し, この両 バルブリフタを,これらの互いに摺動可能に当接する平坦面が主及び副カムを有す るカム軸の軸線と直交するように配置し,副バルブリフタには,副カムに接する口 一ラを軸支する一方,主バルブリフタの上端面には,主カムが摺接するスリッパ面 を形成したことを第 9の特徴とする。
この第 9の特徵によれば,主バルブリフタの最大径を有効に利用して, その上端 面に主カムが全周にわたり摺接し得る長いスリッパ面を確保することができて,主 バルブリフタには口一ラを軸支せずに済み, その分, 構成の簡素化をもたらし, コ ストの低減に寄与することができる。 一方, 副バルブリフタは, その上端面の, 副 カムの回転方向に沿う長さが短くとも, ローラを備えることにより,副カムのプロ フィルに対応した動きをスムーズに受けることができる。
さらに本発明は, 第 8又は第 9の特徴に加えて, 前記ローラを支持すべく対応す るバルブリフ夕に固着されるローラ支軸に前記ガイド孔を設けたことを第 1 0の 特徴とする。
この第 1 0の特徴によれば, ローラ支軸と, ガイド孔に嵌合する連結部材との同 心配置が可能となり, 構成の簡素化と小型化を図ることができる。
本発明における上記, その他の目的,特徴及び利点は添付の図面に沿って以下に 詳述する好適な実施例の説明から明らかとなろう。
図面の簡単な説明
図 1は本発明の第 1実施例に係る 2バルブ'ツインカム軸型内燃機関の動弁装置 の平面図, 図 2は図 1の 2 _ 2線断面図, 図 3は図 2の 3— 3線断面図, 図 4は図 2の 4一 4線断面図, 図 5は図 4の 5— 5線拡大断面図 (低速モードで示す), 図 6は図 5の 6— 6線断面図,図 7は高速モードへの切換準備状態を示す作用説明図, 図 8は高速モ一ドを示す作用説明図である。図 9は本発明の第 2実施例を示す, 図 2に対応した断面図, 図 1 0は図 9の 1 0— 1 0線断面図である。
図 1 1本発明の第 3実施例に係る 2バルブ'ツインカム軸型内燃機関の動弁装置 の縦断面図, 図 1 2は図 1 1の 1 2— 1 2線断面図, 図 1 3は図 1 2の 1 3— 1 3 線断面図, 図 1 4は図 1 3の 1 4一 1 4線拡大断面図 (低速モ一ドを示す), 図 1 5は図 1 4の 1 5— 1 5線断面図,図 1 6は高速モードへの切換準備状態を示す, 図 14に対応した作用説明図, 図 17は高速モードを示す, 図 14に対応した作用 説明図である。図 18は本発明の第 4実施例に係る 4バルブ'ツインカム軸型内燃 機関の動弁装置の縦断面図, 図 19は図 10の 19一 19線断面図, 図 20は本発 明の第 5実施例を示す, 図 18に対応した断面図, 図 21は図 20の 21— 21線 断面図, 図 22は本発明の第 6実施例に係る 4ノ ルブ'シングルカム軸型内燃機関 の動弁装置の平面図である。
図 23は本発明の第 7実施例をに係る 2バルブ ·ツインカム軸型内燃機関の動弁 装置の縦断面図, 図 24は図 23の 24— 24線断面図, 図 25は図 24の 25—
25線断面図, 図 26は図 25の 26— 26線拡大断面図 (低速モ一ドを示す), 図 27は図 26の 27— 27線断面図,図 28は高速モ一ドへの切換準備状態を示 す作用説明図, 図 29は高速モードを示す作用説明図である。
図 30は本発明の第 8実施例をに係る 4バルブ'ツインカム軸型内燃機関の動弁 装置の縦断面図, 図 31は図 30の 31— 31線断面図, 図 32は本発明の第 9実 施例を示す, 図 30に対応した断面図, 図 33は図 32の 33— 33線断面図, 図 3 は本発明の第 10実施例を示す, 図 26に対応した断面図, 図 35は図 34の
35 - 35矢視図である。
図 36は本発明の第 11実施例を示す, 図 23に対応した縦断面図, 図 37は図 36の 37— 37線断面図, 図 38は図 37の 38— 38線拡大断面図, 図 39は 図 38の 38— 38線断面図 (低速モードを示す), 図 40は図 39の 40— 40 線断面図, 図 41は高速モードへの切換準備状態を示す作用説明図, 図 42は高速 モードを示す作用説明図である。
図 43は本発明の第 12実施例を示す 4バルブ ·シングルカム軸型内燃機関の動 弁装置の縦断正面図, 図 44は図 43の 44一 44線断面図, 図 45は図 43の 4 5-45線拡大断面図, 図 46は図 43の要部拡大図 (低速モードを示す), 図 4 7は高速モードを示す作用説明図である。
図 48は本発明の第 13実施例を示す 4バルブ ·シングルカム軸 / 3モード型内 燃機関の動弁装置の縦断正面図,図 49は図 48の要部拡大図 (低速モードを示す), 図 50は中速モードを示す, 図 49に対応した作用説明図, 図 51は高速モードを 示す, 図 49に対応した作用説明図である。図 52 A及び図 52 Bは従来の動弁装 置の縦断面図及び平面図である。
発明を実施するための最良の形態
先ず, 図 1〜図 8に示す本発明の第 1実施例の説明から始める。
図 1において, 内燃機関は 2バルブ ·ツインカム軸型に構成される。即ち, 機関 本体の一部を構成するシリンダへッド 1に,一つのシリンダポア 2に対応して各 1 本の吸気用バルブ 3及び排気用バルブ 4が設けられ,それら直上に吸気用カム軸 5 及び排気用カム軸 6がそれぞれ配設される。 これらカム軸 5, 6は, 従来普通のよ うに図示しないクランク軸からタイミング伝動装置を介して駆動される。
各カム軸 5, 6と各バルブ 3, 4との間に本発明の動弁装置 Dが設けられるが, それぞれの動弁装置 Dは同一の構成を有するので,これらを代表して吸気用バルブ 3側の動弁装置 Dについて以下に説明する。
図 2及び図 3に示すように,バルブ ·3の上方でシリンダへッド 1に設けられた円 形のリフタガイド孔 8に円筒状の副バルブリフタ 1 2が摺動自在に嵌合される。こ の副バルブリフタ 1 2は,中心部に円形のリフタガイド孔 7を有する厚肉のへッド 部 1 1 aと,このへッド部 1 1 aの外周部から下方へ延びる薄肉のスカ一ト部 1 1 bからなつており, この副バルブリフ夕 1 2のリフタガイド孔 7に,主バルブリフ 夕 1 1が相対摺動可能に嵌合される。その際, シリンダへッド 1及び副バルブリフ 夕 1 2間には, 副バルブリフタ 1 2の回転を阻止すべくキー 9が介装され, また主 及び副バルブリフタ 1 1 , 1 2間には,それらの相対回転を阻止すべくキー 1 0が 介装される。両バルブリフタ 1 1, 1 2の上面は, カム軸 5の軸線と平行な母線を 持つクラウニング面 1 3 , 1 4に形成される。
一方, カム軸 5には,主バルブリフタ 1 1の上面に摺接する一つの主カム 1 5と, 副ノルプリフタ 1 2の上面の両側部に摺接する一対の副カム 1 6, 1 6とが形成さ れ, 主及び副カム 1 5, 1 6のベース円部には高低差が無いが, 副カム 1 6のリフ ト部 1 6 aは, 主カム 1 5のリフト部 1 5 aより高く形成される。 したがって, 主 カム 1 5は低速用, 副カム 1 6は高速用である。
主バルブリフタ 1 1は,その下面にバルブ 3のステムへッドがシム 2 8を介して 当接するように配置されると共に,バルブ 3のステムに固定されるフランジ状のリ テーナ 2 1とシリンダへッド 1との間に,バルブ 3を閉じ方向, 即ち主カム 1 5側 に付勢するコイル状のバルブスプリング 2 2が装着される。また副バルブリフタ 1 2のへッド部 1 1 aとシリンダへッド 1との間には,副バルプリフタ 1 2を副カム 1 6側に付勢するリフタスプリング 2 3がスカート部 1 ,1 bの内面に近接して装 着される。
図 2 , 図 4及び図 5に示すように,主バルブリフタ 1 1及び副バルブリフタ 1 1 のへッド部 1 2 aに,その一直径線に沿って延びる同径の主及び副ガイド孔 2 4, 2 5がそれぞれ設けられ,主及び副カム 1 5, 1 6のべ一ス円部が主及び副バルブ リフタ 1 1 , 1 2の上面に同時に当接するとき, 即ち両バルブリフタ 1 1, 1 2の 上面が揃ったとき,主バルブリフタ 1 1の主ガイド孔 2 4と副バルブリフタ 1 2の 副ガイド孔 2 5とが合致するようになっている。副バルブリフタ 1 2の副ガイド孔 2 5の一方の外端には,環状段部 2 6を介して油圧室 2 7が連設される。 また副バ ルブリフタ 1 2の副ガイド孔 2 5の他方の外端は,主バルブリフタ 1 1に嵌着され る閉栓 4 0によって閉塞される。副バルブリフタ 1 2の副ガイド孔 2 5には, 油圧 室 2 7側に副連結プランジャ 2 9 ,閉栓 4 0側に副戻しピストン 3 1が摺動自在に 嵌装され,主バルブリフ夕 1 1の主ガイド孔 2 4には主連結ブランジャ 3 0が摺動 自在に嵌装される。 また閉栓 4 0と戻しピストン 3 1との間に, 該戻しピストン 3 1を油圧室 2 7側に付勢する戻しばね 3 2が収容される。
上記主及び副連結ブランジャ 2 9, 3 0, 戻しピストン 3 1 , 油圧室 2 7, 並び に戻しばね 3 2により連結手段 3 3が構成される。
而して, 上記両連結プランジャ 2 9, 3 0及び戻しピストン 3 1が一斉に油圧室 2 7側に移動して,副連結プランジャ 2 9が環状段部 2 6に当接することにより連 結手段 3 3の非連結状態が確立する。 このとき主及び副連結プランジャ 3 0 , 2 9 は,主及び副バルブリフタ 1 1 , 1 2の相対摺動を妨げない位置を占めるようにな つている。 また上記両副連結ブランジャ 3 0 , 2 9及び戻しビストン 3 1が一斉に 閉栓 4 0側に移動して,戻しピストン 3 1が閉栓 4 0に当接することにより,連結 手段 3 3の連結状態が確立する。 このとき主及び副連結プランジャ 3 0, 2 9は,. 主及ぴ バルブリフタ 1 1, 1 2の境界を横切って, その両者 1 1 , 1 2を連結す る位置を占めるようになつている。
特に, 図 4及び図 5に示すように, 主連結プランジャ 3 0は, 加工誤差を見込ん で主バルブリフタ 1 1の外径より僅かに長く形成される。そして連結手段 3 3の非 連結状態において,この主連結プランジャ 3 0の両端部と副ノルブリフタ 1 2との 干渉を避けるべく, 副バルブリフタ 1 2の内面には,主連結プランジャ 3 0の両端 部を受容して副バルブリフタ 1 2の軸方向に延びる一対の逃げ凹部 3 4が設けら れる。 この凹部 3 4は, 図 6に示すように, 副バルブリフタ 1 2の上面に開放する Uの字状をなしていて, その加工を容易にすると共に, 潤滑オイルの保持を可能に している。
シリンダへッド 1には, 油圧室 2 7に連通する油路 3 5が設けられ, この油路 3 5には,これを油圧ポンプ等の油圧供給源と低圧の油溜めとに選択的に接続する切 換弁 (図示せず) が設けられる。
この第 1実施例の作用について説明する。
内燃機関の低速ないし中速運転域では,油路 3 5を通して油圧室 2 7を油溜めに 開放して, 連結手段 3 3を連結解除状態にする。すると, 図 5に示すように, 戻し ばね 3 2の付勢力により副連結ピストン 2 9が副ガイド孔 2 5の環状段部 2 6と の当接位置に保持されると共に,主連結ブランジャ 3 0が,その両端を逃げ凹部 3 4 , 3 4に臨ませることにより, 連結手段 3 3は両バルブリフタ 1 1 , 1 2の相対 摺動を可能にする非連結状態となり, 動弁装置 Dは低速モ一ドとなる。
したがって, カム軸 5が回転すると, 主カム 1 5は, バルブスプリング 2 2と協 働しながら,主バルブリフタ 1 1を介してバルブ 3に開閉動作を与えるが,副カム 1 6は, リフ夕スプリング 2 3と協働して,副パルプリフタ 1 2を主バルブリフタ 1 1より犬なるストロークをもつて無為に往復動させるだけで,バルブ 3の開閉に は関与しない。 したがって, この場合のバルブ 3の開閉特性は, 低いリフト部 1 5 aを持つ主カム 1 5のカムプロファイルによって決定されることになり,機関の低 速ないし中速性能の向上を図ることができる。
こ、で注目すべきは,副ノ^レプリフタ 1 2を副カム側に付勢するリフタスプリン グ 2 3の固定端をシリンダヘッド 1に支持させ,このリフ夕スプリング 2 3が副力 ム 1 6から受ける荷重をシリンダへッド 1に直接受け止めさせて,バルブ 3には全 く影響させないことである。その結果,副バルプリフタ 1 2が主バルブリフ夕 1 1 より大きいストロークで往復動してリフ夕スプリング 2 3を大きく撓ませても,そ れに伴う副バルブリフタ 1 2及びリフタスプリング 2 3の大なる慣性力がバルブ 3に作用することはなく, バルブ 3のジヤンビングの発生を防ぐと共に, 主カム 1 5からバルブ 3に至る摺動部及び当接部における面圧の無用な増大を抑えて,それ らの摩耗を極力防ぐことができ,またカム軸 5の負荷を無用に増大させることもな い。
次に機関が高速運転域に達し,油路 3 5から油圧室 2 7に油圧を供給すると,副 連結プランジャ 2 9が油圧室 2 7の油圧より主連結プランジャ 3 0及び戻しピス トン 3 1を戻しばね 3 2の付勢力に抗して押圧するが,このとき主及び副カム 1 5 , 1 6がそれぞれベース円部以外のところで主及び副パルブリフタ 1 1, 1 2の上面 に接触していれば,主バルブリフタ 1 1の主ガイド孔 2 4と副バルブリフタ 1 2の 副ガイド孔 2 5との位置が食い違っているので, 図 7に示すように,副連結プラン ジャ 2 9は,主バルブリフタ 1 1の外周面に当接した位置で一旦停止し, また主連 結プランジャ 3 0は,戻しピストン 3 1側の逃げ凹部 3 4の底面に当接して一旦止 まり, 切換準備状態となる。
この状態から主及び副力ム 1 5, 1 6の各ベース円部が主及び副バルブリフタ 1 1, 1 2の上面に同時に接触するようになると, 主, 副両バルブリフタ 1 1, 1 2 の主, 副ガイド孔 2 4, 2 5が相互に合致し, 両ベース円部が両バルブリフタ 1 1, 1 2に接触している期間が比較的長いこともあって,副連結プランジャ 2 9は, 油 圧室 2 7の油圧をもつて主連結ブランジャ 3 0を押動して,戻しピストン 3 1を閉 栓 4 0に当接させるに至り (図 8参照), 連結手段 3 3は, 両バルブリフタ 1 1 , 1 2の相対摺動を不能にする連結状態となり, 動弁装置 Dは高速モードとなる。 したがって,高いリフト部 1 6 aを持つ副カム 1 6がバルブスプリング 2 2と協 働しながら, 両バルブリフタ 1 1, 1 2を介してノ レブ 3を開閉し, 主カム 1 5の 低いリフト部 1 5 aは主バルブリフタ 1 1に対して空回りするようになる。この場 合のバルブ 3の開閉特性は,高いリフト部 1 6 aを持つ副カム 1 6のカムプロファ ィルによって決定されることになり,機関の高速性能の向上を図ることができる。 こ で注目すべきは,バルブスプリング 2 2及びリフタスプリング 2 3が連結状 態の両バルブリフタ 1 1 , 1 2に対してそれぞれ単独で反発力を発揮し, その総和 が、両パリレブリフタ 1 1, 1 2に加わることである。 したがって, 両パルブリフタ 1 1, 1 2がー体ィ匕して, 慣性マスが増大したにも拘らず, 両バルブリフタ 1 1 , 1
2の慣性力を効果的に抑えて,バルブ 3のジヤンピングを防ぐのみならず,両バル プリフタ 1 1, 1 2の戻り応答性, 延いてはバルブ 3の閉弁応答性を高め, 高速性 能の一層の向上に寄与し得る。
機関が再び低速ないし中速運転域に戻り,油圧室 2 7の油圧を油溜めに解放すれ ば,戻しピストン 3 1が戻しばね 3 2の反発力をもって主及び副連結プランジャ 3 0 , 2 9を当初の位置に押し返すので, 連結手段 3 3は, 主及び副バルブリフタ 1 1 , 1 2の相対摺動が可能な非連結状態となることは明らかであろう。
次に, 図 9及び図 1 0に示す本発明の第 2実施例について説明する。
副バルブリフタ 1 2の副ガイド孔 2 5の内周面と,これに嵌合する主パルブリフ タ 1 1の外周面との両側に互いに相対摺動可能に当接する平; aな当接面面 6 0 , 6
1 ; 6 0 , 6 1が形成され, これら当接面 6 0, 6 1 ; 6 0 , 6 1を垂直に貫通す るようにして主及び副ガイド孔 2 4 , 2 5が主及び副バルブリフタ 1 1 , 1 2に設 けられる。
このようにすると,副バルブリフタ 1 2の内周面に前実施例のような逃げ凹部 3 4を設けずとも, 連結手段 3 3の非連結状態で,連結プランジャ 3 1の両端と副バ ルブリフタ 1 2との千渉を回避することができ,また主及び副バルブリフタ 1 1 , 1 2間に前実施例のようなキ一 1 0を介在させずとも, 両バルブリフタ 1 1 , 1 2 相互の周り止めを果たすことができる利点がある。
また, 主及び副カム 1 5 , 1 6が摺接する主及び副バルブリフタ 1 1 , 1 2の上 面は平坦面に形成され,副バルブリフタ 1 2が嵌合するシリンダへッド 1のリフタ ガイド孔 8の内周面に環状溝 3 9が設けられ,この環状溝 3 9を介して油圧室 2 7 及び油路 3 5間が連通される。
このようにすると,副パルブリフタ 1 2の回転位置に関係なく, 主及び副カム 1 5 , 1 6と主及び副バルブリフタ 1 1 , 1 2との摺接状態を一定にし得ると共に, 油圧室 2 7及ぴ油路 3 5間の連通状態を確保し得るので,シリンダへッド 1及び副 パルブリフタ 1 2間に前実施例のような回り止めキ一 9を介在させる必要がなく なる。
その他の構成は, 前実施例と同様であるので, 図 9及び図 1 0中, 前実施例との 対応部分には同一の参照符号を付して, その説明を省略する。
次に, 図 1 1〜図 1 7に示す本発明の第 3実施例について説明する。
この第 3実施例も本発明を 2バルブ'ツインカム軸型内燃機関の適用したもので あり, 各一対の吸気弁及び排気弁の各動弁装置の構成が同一であるので, これらを 代表して吸気用バルブ 3 , 3側の動弁装置 Dについて以下に説明する。
シリンダへッド 1に円形のリフタガイド孔 8に設けられており,これに主及び副 バルプリフタ 1 1 , 1 2が摺動自在に嵌合される。主バルプリフタ 1 1は, リフ夕 ガイド孔 8の内周面に対応した優弧の外周面と,その両端緣間を接続する軸方向の 平坦面 1 1 cとを有して, 欠円状をなしており, また副バルブリフタ 1 2は, 同じ くリフタガイド孔 8の内周面に対応した劣弧の外周面と,その両端緣間を接続する 平坦面 1 2 cとを有して, 欠円状をなしている。そして両バルブリフタ 1 1 , 1 2 は, それぞれの平坦面 1 1 c 1 2 cを合わせたとき, 一つの円筒形を形成するよ うになつている。 両バルブリフタ 1 1 , 1 2は, それらの平坦面 1 1 c, 1 2 cを 合わせて共通のリフタガイド孔 8に摺動可能に嵌装される。その際,両バルブリフ タ 1 1 , 1 2の平坦面 1 1 c , 1 2 cは, 両バルブリフタ 1 1, 1 2間を縦断する ようにリフ夕ガイド孔 8の軸線と平行して配置され,軸方向に相対摺動が可能であ り, 両バルブリフタ 1 1 , 1 2のリフ夕ガイド孔 8での個別摺動を許容する。 主及び副バルブリフタ 1 1, 1 2の少なくとも一方とシリンダへッド 1との間に は回り止めキ一 1 0が介裝される。
主及び ¾ίバルブリフタ 1 1, 1 2は, 厚肉のへッド部 1 1 a, 1 2 aと, これら ヘッド部 1 1 a, 1 2 a下面から,それぞれの円弧状外周面に連続して下方へ延び る薄肉の円弧状のスカート部 1 1 b, 1 2 bとを有する。
一方, カム軸 5には, 主バルブリフタ 1 1の上面に摺接する主カム 1 5と, 副バ ルブリフタ 1 2の上面に摺接する副カム 1 6とが形成され,主及び副カム 1 5 , 1 6のベース円部には高低差が無いが,副カム 1 6の.リフト部 1 6 aは,主カム 1 5 のリフト部 1 5 aより高く形成される。 したがって, 主カム 1 5は低速用, 副カム 1 6は高速用である。
主バルブリフタ 1 1のへッド部 1 1 a下面には,リフ夕ガイド孔 8の中心に酉 S置
8を介して当接する。このバルブ 3のステ ムに固定されるフランジ状のリテ一ナ 2 1とシリンダへッド 1との間に,ノ ルプ 3 を閉じ方向,即ち主カム 1 5側に付勢するコイル状のバルブスプリング 2 2が装着 される。 また主及び副ノマルブリフタ 1 1 , 1 2のへ、 j、 ド部 1 1 a, 1 2 a下面とシ リンダへッド 1との間には, 両パルブリフタ 1 1, 1 2を主及び副カム 1 5, 1 6 側に付勢する,共通のコイル状リフタスプリング 2 3がスカート部 1 l b , 1 2 b の内面に近接して装着される。
主バルブリフタ 1 1のへッド部 1 1 aには,その平坦面 1 1 cに開口する主ガイ ド孔 2 4と,この主ガイド孔 2 4に環状段部 2 6を介して連なると共に外周側に開 口する油圧室 2 7とが設けられ,副パルブリフタ 1 2のへッド部 1 2 aには,その 平坦面 1 2 cに直交して開口する有底の副ガイド孔 2 5が設けられる。前記主ガイ ド孔 2 4は, この副ガイド孔 2 5より長く形成される。
主ガイド孔 2 4には連結プランジャ 3 0が摺動自在に嵌合され,副ガイド孔 2 5 には戻しピストン 3 1が摺動自在に嵌合されと共に,これを主バルブリフタ 1 1側 へ付勢する戻しばね 3 2が収容される。主及び副ガイド孔 2 4, 2 5は同径に形成 されていて, 主及び副カム 1 5 , 1 6が主及び副バルブリフタ 1 1, 1 2の上面に 同時に接触するとき, 即ち両バルブリフタ 1 1 , 1 2の上面カ獮つたとき連結ブラ ンジャ 3 0が副バルブリフタ 1 2の副ガイド孔 2 5に出入りし得るようになって いる。上記連結プランジャ 3 0, 戻しピストン 3 1, 戻しばね 3 2及び油圧室 2 7 により連結手段 3 3が構成される。
而して,戻しピストン 3 1及び連結ブランジャ 3 0が一斉に油圧室 2 7側に移動 して,戻しピストン 3 1が環状段部 2 6に当接することにより連結手段 3 3の非連 結状態が確立する。 このとき連結プランジャ 3 0は, 主及び副バルブリフタ 1 1, 1 2の相対摺動を妨げない位置を占めるようになつている。また戻しピストン 3 1 及び連結プランジャ 3 0が一斉に副ガイド孔 2 5側に移動して,戻しピストン 3 1 が副ガイド孔 2 5の端壁に当接することにより,連結手段 3 3の連結状態が確立す る。 このとき連結プランジャ 3 0は, 両バルブリフタ 1 1 , 1 2の境界を横切って, その両者 1 1 , 1 2の相対摺動を拘束する位置を占める。
図 1 3及び図 1 4において,連結手段 3 3の非連結状態のとき,製作誤差による 連結プランジャ 3 0の先端と副バルブリフタ 1 2との干渉,或いは戻しピストン 3 1の先端と主バルブリフタ 1 1との干渉を避けるために,主及び副バルブリフ夕 1 1, 1 2の対向する平坦面 1 1 C , 1 2 cの少なくとも一方, 図示例では副バルブ リフ夕 1 2の平坦面 1 2 cに軸方向に延びる逃げ凹部 3 4が設けられ,この逃げ凹 部 3 4で,連結プランジャ 3 0及び戻しピストン 3 1の両当接端面を受容するよう になっている。 この逃げ凹部 3 4は, 図 1 5に示すように, 副バルブリフタ 1 2の 上面に開放する Uの字状をなしていて,その加工を容易にすると共に,潤滑オイル の保持を可能にしている。
シリンダへッド 1には,油圧室 2 7に連通する油路 3 5が設けられ, この油路 3 5には,これを油圧ポンプ等の油圧供給源と低圧の油溜めとに選択的に接続する切 換弁 (図示せず) が設けられる。
この第 3実施例の作用について説明する。
内燃機関の低速ないし中速運転域では,油路 3 5を通して油圧室 2 7を油溜めに 開放して, 連結手段 3 3を連結解除状態にする。 すると, 図 1 4に示すように, 戻 しピストン 3 1が戻しばね 3 2の付勢力をもつて連結ブランジャ 3 0を主ガイド 孔 2 4の環状段部 2 6との当接位置に保持する。このとき連結ブランジャ 3 0はそ の先端を逃げ凹部 3 4に臨ませ,連結手段 3 3は両バルブリフタ 1 1 , 1 2の相対 摺動を可能にする非連結状態となり, 動弁装置 Dは低速モードとなる。
したがって, カム軸 5が回転すると, 主カム 1 5は, バルブスプリング 2 2と協 働しながら,主バルブリフ夕 1 1を介してバルブ 3に開閉動作を与えるが,副カム 1 6は, リフタスプリング 2 3と協働して,副バルブリフタ 1 2を主バルブリフタ 1 1より犬なるストロークをもって無為に往復動させるだけで,バルブ 3の開閉に は関与しない。 したがって, この場合のノノレブ 3の開閉特性は, 低いリフト部 1 5 aを持つ主カム 1 5のカムプロファイルによって決定されることになり,機関の低 速ないし中速性能の向上を図ることができる。
尚, リフタスプリング 2 3の上端は, 主及び副バルブリフタ 1 1 , 1 2の両方の ヘッド部 1 1 a , 1 2 aの下面に当接しているので, 主及び副カム 1 5 , 1 6のリ フト差による両バルブリフタ 1 1, 1 2の相対移動に伴って傾くことになるが, 上 記リフト差は比較的少ないから,その傾きも僅かであって, リフタスプリング 2 3 の負担とはならない。 ' ところで,主バルブリフタ 1 1を副カム側に付勢するリフ夕スプリング 2 3は, その固定端, 即ち下端をシリンダへッド 1に支持させているので, このリフタスプ リング 2 3が副カム 1 6から受ける荷重はシリンダへッド 1に直接受け止めさせ ることになり, バルブ 3には全く影響しない。 したがって, 副バルプリフタ 1 2が 主バルブリフタ 1 1より大きいストロークで往復動してリフタスプリング 2 3を 大きく撓ませても,それに伴う副バルブリフタ 1 2及びリフタスプリング 2 3の大 なる慣性力がバルブ 3に作用することはなく,バルブ 3のジヤンビングの発生を防 ぐと共に,主カム 1 5からバルブ 3に至る摺動部及び当接部における面圧の無用な 増大を抑えて, それらの摩耗を極力防ぐことができ, またカム軸 5の負荷を無用に 増大させることもない。
次に機関が高速運転域に達し, 油路 3 5から油圧室 2 7に油圧を供給すると,連 結ブランジャ 3 0が油圧室 2 7の油圧より戻しピストン 3 1を戻しばね 3 2の付 勢力に抗して押圧するが, このとき主及び副カム 1 5, 1 6がそれぞれベース円部 以外のところで主及び副バルブリフ夕 1 1, 1 2の上面に接触していれば, 主ガイ ド孔 2 4と副ガイド孔 2 5との位置が食い違っているので,図 1 6に示すように, 連結プランジャ 3 0は,副バルブリフタ 1 2の側面,即ち逃げ凹部 3 4の底面に当 接した位置で一旦停止し, 切換準備状態となる。
この状態から主及ぴ副カム 1 5 , 1 6の各ベース円部が主及び副バルブリフ夕 1 1 , 1 2の上面に同時に接触するようになると, 主及び副ガイド孔 2 4, 2 5が相 互に合致し,両ベース円部が両バルブリフタ 1 1, 1 2に接触している期間が比較 的長いこともあって,連結プランジャ 3 0は,油圧室 2 7の油圧をもって戻しピス トン 3 1を戻しばね 3 2の付勢力に抗し押動して,戻しピストン 3 1を主ガイド孔 2 4の端壁に当接させるに至り (図 1 7参照), 連結手段 3 3は, 両バルブリフタ 1 1, 1 2の相対摺動を不能にする連結状態となり,動弁装置 Dは高速モードとな る。
したがって,高いリフト部 1 6 aを持つ副カム 1 6がバルブスプリング 2 2と協 働しながら, 両バルブリフタ 1 1, 1 2を介してバルブ 3を開閉し, 主カム 1 5の 低いリフト部 1 5 aは主パルブリフタ 1 1に対して空回りするようになる。この場 合のバルブ 3の開閉特性は,高いリフト部 1 6 aを持つ副カム 1 6の力、 ィルによって決定されることになり,機関の高速性能の向上を図ることができる。 この場合,並列関係にあるバルブスプリング 2 2及びリフタスプリング 2 3が連 結状態で両バルブリフタ 1 1 , 1 2に対し反発力を発揮するので,その反発力の総 和が両バルブリフタ 1 1, 1 2に加わることになる。 したがって, 両バルブリフタ 1 1, 1 2力 ί一体化して, 慣性マスが増大したにも拘らず, 両バルブリフタ 1 1, 1 2の慣性力を効果的に抑えて, ノ^レブ 3のジヤンピングを防ぐのみならず,両バ ルブリフタ 1 1 , 1 2の戻り応答性, 延いてはバルブ 3の閉弁応答性を高め, 高速 性能の一層の向上に寄与し得る。
機関が再び低速ないし中速運転域に戻り,油圧室 2 7の油圧を油溜めに解放すれ ば,戻しピストン 3 1が戻しばね 3 2の反発力をもって連結プランジャ 3 0を当初 の位置に押し返すので, 連結手段 3 3は, 主及び副バルブリフタ 1 1 , 1 2の相対 摺動が可能な非連結状態となることは明らかであろう。
ところで, 主及び副バルブリフタ 1 1 , 1 2は, 平坦面 1 1 c, 1 2 cを合わせ ると一つの円筒体を形成するよう, それぞれ欠円状に形成され,主バルブリフ夕 1 1には,その平坦面 1 1 cに開口して連結プランジャ 3 0を嵌合させる主ガイド孔 2 4が, また副バルブリフタ 1 2には,その平坦面 1 2 cに開口して戻しビストン 3 1を嵌合させる副ガイド孔 2 5がそれぞれ設けられるので,広い平坦面 1 1 c, 1 2' cの当接により主及び副バルブリフタ 1 1, 1 2相互の回り止めをガタ無く果 たすことができ, したがって特別な位置決め手段を設けずとも,主及び ¾1ガイド孔 2 4 , 2 5の合致を容易, 的確に図ることができる。 しかも連結手段 3 3において 使用する摺動部材は,連結ブランジャ 3 0及び戻しピストン 3 1と 2個で足りるの で, 部品点数の大幅な削減をもたらすことができる。
また主バルブリフ夕 1 1は優弧の欠円状とされ,これに設けられた比較的長い主 ガイド孔 2 4で連結プランジャ 3 0が支持されるので,連結プランジャ 3 0の長い 支持スパンを確保することができ, したがって連結手段 3 3の連結状態では, 連結 プランジャ 3 0の倒れを極小に抑えて,両バルブリフタ 1 1, 1 2の良好な連結状 態を得ることができる。
次に, 図 1 8及び図 1 9に示す本発明の第 4実施例について説明する。
この 4実施例は, 吸気用及び排気用として, それぞれ平行する一対のバルブ 3, 3 (排気用は図示せず)を備えた 4パルプ型内燃機関に本発明を適用したもので, 各一対の吸気バルブ 3 , 3及び排気バルブの直上に,それぞれの配列方向に沿って 延びる吸気用カム軸 5及び排気用カム軸(図示せず)が配設される。一対のバルブ
3 , 3に対応して 2組の主及び副バルブリフタ 1 1, 1 2 ; 1 1, 1 2が設けられ る。その際, 各組の主パルブリフタ 1 1 , 1 1の外周面の一側に平坦面 4 6 , 4 6 が形成され, これら平坦面 4 6 , 4 6を相互に当接させるようにして, 2組の主及 び副バルブリフタ 1 1, 1 2 ; 1 1 , 1 2は隣接配置される。 この 2組の主及び副 ノ ルブリフタ 1 1 , 1 2; 1 1 , 1 2を摺動自在に嵌合すべくシリンダへッド 1に 設けられる一対のリフタガイド孔 8 , 8は, 一部をラップさせて配置される。 また この両リフ夕ガイド孔 8 , 8の境界部に前記平坦面 4 6 , 4 6は配置される。
このようにすると, 2組の主及び副バルブリフタ 1 1 , 1 2 ; 1 1 , 1 2の近接 配置, 換言すれば一対のバルブ 3 , 3の近接配置を可能にして, 機関のコンパクト 化を図ることができる。 しかも隣接する主バルブリフタ 1 1, 1 1が平坦面 4 6 ,
4 6の当接により互いに回転を拘束し合うため,各組の主及び副バルブリフタ 1 1, 1 2とリフタガイド孔 8との間に回り止めキ一を揷入する必要がなくなり,構成の 簡素化にも寄与し得る。
また, 隣接する主バルブリフタ 1 1, 1 1の油圧室 2 7 , 2 7に接続する油路 3 5は, 共通 1本に纏められる。 こうすることにより, 動弁装置 D全体の油路 3 5を 簡素化し得る。
その他の構成は前記第 1実施例と同様であるので, 図 1 8及び図 1 9中, 第 3実 施例と対応する部分には同一の参照符号を付して, その説明を省略する。
次に, 図 1 1及び図 1 2に示す本発明の第 5実施例について説明する。
この第 5実施例は, 左右一対の吸気バルブ 3 ' 3のうち,左側の吸気バルブ 3 ' を機関の低速運転域で休止させるようにしたものである。左側の吸気バルブ 3 ' を 休止可能とするため,左側の主カム 1 5 ' は実質上リフト部を備えないものとされ る。 しかしながら, 吸気バルブ 3 ' の休止時, 対応する吸気ポート 1 i ' に燃料が 滞留することを避けるために,機関の吸気行程では, この吸気バルブ 3 ' に微小開 度を与え得るよう,主カム 1 5 ' に極めて低いリフト部を形成することもある。左 右の油圧室 2 7 ' , 2 7には, 一対の油路 3 5 ' , 3 5をそれぞれ通して個別に油 圧を供給するようになっている。
その他の構成は, 前記第 4実施例と同様であるので, 図 20及び図 21中, 第 4 実施例と対応する部分には同一の参照符号を付して, それらの説明を省略する。 而して,機関の低速域では,左右の油圧室 27 ' , 27を,それぞれの油路 35 ' , 35を通して油溜めに開放して,左右の連結手段 33, 33を連結解除状態にする。 したがって,左右の吸気バルブ 3' , 3にそれぞれ対応する主及び副バルブリフ夕 11, 12は個別に作動可能であるから, 無リフトの主カム 15' に摺接する主バ ルブリフタ 11は実質的に作動せず,吸気バルブ 3 ' は対応するバルブスプリング 22によって閉弁した休止状態に保持される一方,リフト部 15 aを有する右側の 主カム 15は,機関の吸気行程でこれまでの実施例と同様に対応する主ノ ルブリフ 夕 11を介して吸気バルブ 3を開弁するので,右側の吸気ポート 1 iのみを通して シリンダポア内に空気が燃料と共に吸入され,スワールを生じて空気と燃料の混合 を良好にし, 希薄混合気の燃焼を可能にし, 燃費の低減に寄与し得る。
機関が中速運転域に移ると,右側の油圧室 27にのみ油路 35を通して油圧を供 給し, 右側の連結手段 33のみを連結状態にする。 したがって, 機関の吸気行程で 右側の副カム 16の高いリフト部 16 aにより,右側の主及び副バルプリフタ 11, 12を介して右側の吸気バルブ 3を大きく開くことになるので,混合気の吸入量の 増加が可能となり, 機関の中速出力性能の向上を図ることができる。
機関が高速運転域に達し, 左右両方の油圧室 27' , 27に油路 35' , 353 5から油圧を供給して, 両方の連結手段 33, 33を連結状態にし, 各組で主及び 副バルブリフタ 11, 12相互を連結する。 したがって, 機関の吸気行程で左右の 副カム 16, 16の高いリフト部 16 a, 16 aより, それぞれ対応する両バルブ リフタ 11, 12 ; 11, 12を介して両吸気バルブ 3 ' , 3を大きく開くことに なるので, 大量の混合気の吸入が可能となって,機関の高速出力性能の向上を図る ことが、できる。
次に, 図 22に示す本発明の第 6実施例について説明する。
この 6実施例は, 各一対の吸気バルブ 3, 3及び排気バルブ 4, 4を共通 1本の カム軸 50により開閉するようにした 4バルブ型内燃機関に適用したものである。 即ち, カム軸 50には, 各一対の吸気バルブ 3, 3及び及び排気バルブ 4, 4に対 応して主及び副 1 5 , 1 6が複数組形成され, 各対応する主カム 1 5と主バルブリ フタ 1 1,副カム 1 6と副バルブリフ夕 1 2の各間がシリンダへッド 1に揺動自在 に軸支された主及び副ロッカアーム 5 1 , 5 2を介してそれぞれ連動連結される。 符号 5 3はロッカアーム 5 1 , 5 2群を支持するロッカ軸である。
その他の構成は前記第 4実施例と同様であるので, 図 2 2中, 第 4実施例との対 応部分には同一の参照符号を付して, その説明を省略する。
次に, 図 2 3〜図 2 9に示す本発明の第 7実施例について説明する。
この第 7実施例は 2バルブ'ツインカム軸型内燃機関の動弁装置に本発明を適用 したものであり, 以下, P及気弁 3側の動弁装置 Dについてのみ説明する。
図 2 3及び図 2 4に示すように, P及気バルブ 3の上方でシリンダへッド 1に円形 のリフタガイド孔 8が設けられており, これに主及び副バルブリフタ 1 1 , 1 2が 摺動自在に嵌合される。主バルブリフタ 1 1は, リフタガイド孔 8の内周面に対応 した優弧の外周面と,その両端縁間を接続する軸方向の平坦面 1 1 cとを有して, 欠円状をなしており, また副バルブリフタ 1 2は, 同じくリフタガイド孔 8の内周 面に対応した劣弧の外周面と,その両端縁間を接続する平坦面 1 2 cとを有して, 欠円状をなしている。そして両バルブリフタ 1 1, 1 2は, それぞれの平坦面 1 1 C 1 2 cを合わせたとき, 一つの円筒形を形成するようになっている。両パリレブ リフタ 1 1, 1 2は, それらの平坦面 1 1 c , 1 2 cを合わせて共通のリフタガイ ド孔 8に摺動可能に嵌装される。その際, 両バルブリフタ 1 1 , 1 2の平坦面 1 1 c , 1 2 cは, 両バルブリフタ 1 1, 1 2間を縦断するようにリフタガイド孔 8の 軸線と平行して配置され,軸方向に相対摺動が可能であり,両バルプリフタ 1 1, 1 2のリフ夕ガイド孔 8での個別摺動を許容する。
主及び副バルブリフタ 1 1, 1 2の少なくとも一方とシリンダへッド 1との間に は回り止めキー 1 0が介裝され, これによつて主及び副バルブリフタ 1 1 , 1 2は, それらの平坦面 1 1 c, 1 2 cがカム軸 5の軸線と直交するように位置決めされる。 主及び副バルブリフタ 1 1 , 1 2は, 厚肉のへッド部 1 l a , 1 2 aと, これら ヘッド部 1 1 a , 1 2 a下面から,それぞれの円弧状外周面に連続して下方へ延び る薄肉の円弧状のスカート部 1 1 b , 1 2 bとを有する。主及び副バルブリフタ 1 1 , 1 2のへッド部 1 1 a , 1 2 aには主及び副ローラハウジング 1 3 , 1 4が設 けられ, これらに主及ぴ劚ローラ 19, 20が収容される。主及び副ローラ 19, 20は,主及ぴ バルブリフタ 11, 12に圧入される主及ぴ 口一ラ支軸 17 , 18にそれぞれ二一ドルべァリング 37 , 38を介して回転自在に支承される。そ の際, 主及び副口一ラ支軸 17, 18は, カム軸 5の軸線と平行して, 主及ぴ劄バ ルブリフタ 11, 12の各平坦面 11 c, 12 cから反対側の各外周面までをそれ ぞれ横断するように配置される。
一方, カム軸 5には, 主ローラ 19の上面に接する主カム 15と, 副ローラ 20 の上面に接する副カム 16とが形成される。主及び副カム 15, 16のベース円部 には高低差が無いが, 副カム 16のリフト部 16 aは,主カム 15のリフト部 15 aより高く形成される。 したがって, 主カム 15は低速用, 副カム 16は高速用で ある。 これら主及び副カム 15, 16と主及び副バルブリフタ 11 , 12の上端面 との干渉を回避するため, 主及び副口一ラ 19, 20は, それらの上面が主及び副 ノ レブリフタ 11, 12の上端面より所定高さ突出するように配置される。
副ローラハウジング 14は,主バルブリフタ 11のへッド部 11 aを極力軽量化 すべく副ローラ 20の下面をも露出させるように底面を開放しているが,主口一ラ ハウジング 13には, 主ローラ 19の下面を覆う底壁 13 aが設けられ, この底壁 13 a下面に,リフ夕ガイド孔 8の中心に配置されたバルブ 3のステムエンドがシ ム 28を介して当接する。このバルブ 3のステムに固定されるフランジ状のリテー ナ 21とシリンダへッド 1との間に, バルブ 3を閉じ方向, 即ち主カム 15側に付 勢するコイル状のバルブスプリング 22が装着される。また主及び副バルブリフタ 11, 12のヘッド部 11 a, 12 a下面とシリンダヘッド 1との間には, 両バル プリフタ 11 , 12を主及び副カム 15, 16側に付勢する, 共通のコイル状リフ 夕スプリング 23がスカート部 11 b, 12 bの内面に近接して装着される。 主ローラ支軸 17には,平坦面 11 cに直交して開口する主ガイド孔 24と, こ の主ガイド孔 24に環状段部 26を介して連なると共に円弧状外周面に開口する 油圧室 27とが設けられる。また副ローラ支軸 18には,平坦面 12cに直交して 開口する有底の副ガイド孔 25が設けられる。前記主ガイド孔 24は, この副ガイ ド孔 25より長く形成される。
主ガイド孔 24には連結プランジャ 30が摺動自在に嵌合され,副ガイド孔 25 には戻しピストン 3 1が摺動自在に嵌合されと共に,これを主バルブリフタ 1 1側 へ付勢する戻しばね 3 2が収容される。主及び副ガイド孔 2 4, 2 5は同径に形成 されていて, 主及び副カム 1 5 , 1 6が主及び副バルブリフタ 1 1, 1 2の上面に 同時に接触するとき, 即ち両バルブリフタ 1 1, 1 2の上面が揃ったとき連結ブラ ンジャ 3 0が副パルブリフタ 4 2の副ガイド孔 2 5に出入りし得るようになって いる。上記連結プランジャ 3 0 , 戻しピストン 3 1, 戻しばね 3 2及び油圧室 2 7 により連結手段 3 3が構成される。
而して,戻しピストン 3 1及び連結ブランジャ 3 0が一斉に油圧室 2 7側に移動 して,戻しピストン 3 1が環状段部 2 6に当接することにより連結手段 3 3の非連 結状態が確立する。 このとき連結ブランジャ 3 0は,主及び副バルブリフタ 1 1, 1 2の相対摺動を妨げない位置を占めるようになつている。また戻しピストン 3 1 及び連結プランジャ 3 0が一斉に副ガイド孔 2 5側に移動して,戻しピストン 3 1 が副ガイド孔 2 5の端壁に当接することにより,連結手段 3 3の連結状態が確立す る。 このとき連結プランジャ 3 0は, 両バルブリフタ 1 1 , 1 2の境界を横切って, その両者 1 1, 1 2の相対摺動を拘束する位置を占める。
図 2 5及び図 2 6において,連結手段 3 3の非連結状態のとき, 製作誤差による 連結プランジャ 3 0の先端と,それに対応する副バルブリフタ 1 2のガイド孔 2 5 の開口部との干渉, 或いは戻しピストン 3 1の先端と, それに対応する主バルブリ フタ 1 1のガイド孔 2 4の開口部との干渉を避けるために,主及び副バルブリフタ 1 1 , 1 2の対向する平坦面 1 1 c , 1 2 cの少なくとも一方, 図示例では副バル プリフタ 1 2の平坦面 1 2 cに軸方向に延びる逃げ凹部 3 4が設けられこの逃げ 凹部 3 4で,連結プランジャ 3 0及び戻しピストン 3 1の両当接端面を受容するよ うになつている。 この逃げ凹部 3 4は, 図 2 7に示すように, 副バルブリフタ 1 2 の上面に開放する U字状をなしていて,その加工を容易にすると共に,潤滑オイル の保持を可能にしている。
シリンダへッド 1には, 油圧室 2 7に連通する油路 3 5が設けられる。 この油路 3 5に切換弁(図示せず)が設けられ, 油路 3 5を油圧ポンプ等の油圧供給源と低 圧の油溜めとに選択的に接続し得るようになつている。
次に, この第 7実施例の作用について説明する。 内燃機関の低速ないし中速運転域では,油路 3 5を通して油圧室 2 7を油溜めに 開放して, 連結手段 3 3を連結解除状態にする。すると, 図 2 6に示すように, 戻 しピストン 3 1が戻しばね 3 2の付勢力をもつて連結プランジャ 3 0を主ガイド 孔 2 4の環状段部 2 6との当接位置に保持する。このとき連結プランジャ 3 0はそ の先端を逃げ凹部 3 に臨ませ,連結手段 3 3は両バルブリフタ 1 1 , 1 2の相対 摺動を可能にする非連結状態となり, 動弁装置 Dは低速モードとなる。 この低速 モードでカム軸 5が回転すると, 主及び副カム 1 5 , 1 6は, 常に対応する主及び 副ローラ 1 9, 2 0に接しながら回転するので, 主及び副ローラ 1 9 , 2 0の主及 び副口一ラ支軸 1 7 , 1 8周りの回転により主及び副カム 1 5 , 1 6のプロフィル に対応した動きを主及び副バルブリフ夕 1 1, 1 2にスムーズに与えることができ る。 しかも, 主及び副カム 1 6とは摺接しない主及び副バルブリフ夕 1 1 , 1 2の 上端面は,主及び副ローラハウジング 1 3, 1 4を開口させるだけの広さがあれば よいから, 主及び副バルブリフタ 1 1, 1 2の小径ィ匕 延いては動弁装置 Dの小型 化を図ることができる。
而して, 主カム 1 5は, バルブスプリング 2 2と協働しながら主バルブリフタ 1 1を介してバルブ 3に開閉動作を与えるが,副カム 1 6は, リフタスプリング 2 3 と協働して,副バルブリフタ 1 2を主バルブリフタ 1 1より犬なるストロークをも つて無為に往復動させるだけで, ノルブ 3の開閉には関与しない。 したがって, こ の場合のバルブ 3の開閉特性は,低いリフト部 1 5 aを持つ主カム 1 5のカムプロ ファイルによつて決定されることになり,機関の低速なレ し中速性能の向上を図る ことができる。
尚, リフタスプリング 2 3の上端は, 主及び副バルブリフタ 1 1, 1 2の両方の へッド部 1 1 a, 1 2 aの下面に当接しているので, 主及び副カム 1 5, 1 6のリ フト差による両バルブリフタ 1 1 , 1 2の相対移動に伴って傾くことになるが, 上 記リフト差は比較的少ないから,その傾きも僅かであって, リフタスプリング 2 3 の負担とはならない。
ところで,主バルブリフタ 1 1を副カム側に付勢するリフタスプリング 2 3は, その固定端, 即ち下端をシリンダへッド 1に支持させているので, このリフ夕スプ リング 2 3が副カム 1 6から受ける荷重はシリンダへッド 1に直接受け止めさせ ることになり, ノ レブ 3には全く影響しない。 したがって, 副ノ レブリフタ 1 2が 主バルブリフ夕 1 1より大きいストロークで往復動してリフタスプリング 2 3を 大きく撓ませても,それに伴う副バルブリフ夕 1 2及びリフタスプリング 2 3の大 なる慣性力がバルブ 3に作用することはなく,バルブ 3のジヤンビングの発生を防 ぐと共に,主カム 1 5からバルブ 3に至る摺動部及び当接部における面圧の無用な 増大を抑えて,それらの摩耗を極力防ぐことができ, またカム軸 5の負荷を無用に 増大させることもない。
次に機関が高速運転域に達し,油路 3 5から油圧室 2 7に油圧を供給すると,連 結プランジャ 3 0が油圧室 2 7の油圧より戻しピストン 3 1を戻しばね 3 2の付 勢力に抗して押圧するが, このとき主及び副カム 1 5 , 1 6がそれぞれべ一ス円部 以外のところで主及び副ローラ 1 9, 2 0に接していれば, 主ガイド孔 2 4と副ガ ィド孔 2 5との位置が食い違っているので, 図 2 8に示すように, 連結プランジャ 3 0は,副バルブリフタ 1 2の側面, 即ち逃げ凹部 3 4の底面に当接した位置で一 旦停止し, 切換準備状態となる。
この状態から主及び副カム 1 5 , 1 6の各ベース円部が主及び副ローラ 1 9 , 2 0に同時に接するようになると, 主及び副ガイド孔 2 4, 2 5が相互に合致し, 両 ベース円部が両ローラ 1 9, 2 0に接している期間が比較的長いこともあって, 連 結プランジャ 3 0は,油圧室 2 7の油圧をもって戻しピストン 3 1を戻しばね 3 2 の付勢力に抗し押動して,戻しピストン 3 1を主ガイド孔 2 4の端壁に当接させる に至り (図 2 9参照), 連結手段 3 3は, 両バルブリフタ 1 1 , 1 2の相対摺動を 不能にする連結状態となり, 動弁装置 Dは高速モードとなる。
したがって,高いリフト部 1 6 aを持つ副カム 1 6がパルブスプリング 2 2と協 働しながら, 両バルブリフタ 1 1 , 1 2を介してバルブ 3を開閉し, 主カム 1 5の 低いリフト部 1 5 aは主口一ラ 1 9に対して空振りするようになる。この場合のバ ルブ 3の開閉特性は,高いリフト部 1 6 aを持つ副カム 1 6のプロファイルによつ て決定されることになり, 機関の高速性能の向上を図ることができる。
この場合,並列関係にあるノ ^レプスプリング 2 2及びリフタスプリング 2 3が連 結状態で両バルブリフタ 1 1 , 1 2に対し反発力を発揮するので,その反発力の総 和が両バルブリフタ 1 1 , 1 2に加わることになる。 したがって, 両バルブリフタ 1 1 , 1 2がー体ィ匕して, 慣性マスが増大したにも拘らず, 両バルブリフタ 1 1 , 1 2の慣性力を効果的に抑えて,バルブ 3のジヤンビングを防ぐのみならず,両バ ルブリフタ 1 1, 1 2の戻り応答性, 延いてはノルプ 3の閉弁応答性を高め, 高速 性能の一層の向上に寄与し得る。
機関が再び低速ないし中速運転域に戻り,油圧室 2 7の油圧を油溜めに解放すれ ば,戻しピストン 3 1が戻しばね 3 2の反発力をもって連結プランジャ 3 0を当初 の位置に押し返すので, 連結手段 3 3は, 主及び副バルブリフタ 1 1, 1 2の相対 摺動が可能な非連結状態となることは明らかであろう。
ところで, 主及び副バルブリフタ 1 1, 1 2は, 平坦面 1 1 c , 1 2 cを合わせ ると一つの円筒体を形成するよう,それぞれ欠円状に形成され, 主バルブリフタ 1 1には,その平坦面 1 1 cに開口して連結プランジャ 3 0を嵌合させる主ガイド孔 2 4が, また副バルブリフタ 1 2には,その平坦面 1 2 cに開口して戻しピストン 3 1を嵌合させる副ガイド孔 2 5がそれぞれ設けられるので,広い平坦面 1 1 c, 1 2 cの当接により主及び ijノルブリフタ 1 1, 1 2相互の回り止めをガタ無く果 たすことができ, したがって特別な位置決め手段を設けずとも, 主及び副ガイド孔 2 4 , 2 5の合致を容易, 的確に図ることができる。 しかも連結手段 3 3において 使用する摺動部材は,連結ブランジャ 3 0及び戻しピストン 3 1と 2個で足りるの で, 部品点数の大幅な削減をもたらすことができる。
また主バルブリフ夕 1 1は優弧の欠円状とされ,これに固着される比較的長い主 ローラ支軸 1 7に,連結プランジャ 3 0を支持する比較的長い主ガイド孔 2 4が設 けられるので, 連結プランジャ 3 0の長い支持スパンを確保することができ, した がって連結手段 3 3の連結状態では,連結ブランジャ 3 0の倒れを極小に抑えて, 両バルブリフタ 1 1, 1 2の良好な連結状態を得ることができる。 しかも主ローラ 支軸 1 7と連結プランジャ 3 0,主ローラ支軸 1 7と戻しピストン 3 1のそれぞれ の同心配置により,主及び副ノ レブリフタ 1 1 , 1 2のコンパクト化を図ることが できる。
次に, 図 3 0及び図 3 1に示す本発明の第 8実施例について説明する。
この第 8実施例は, 4バルブ'ツインカム軸型内燃機関に本発明を適用したもの であり, 吸気バルブ 3 , 3側の動弁装置 Dのみについて説明する。 各一対の吸気バルブ 3, 3に対応して 2組の主及び副バルブリフタ 1 1 , 1 2 ; 1 1 , 1 2が設けられる。その際, 各組の主バルブリフタ 1 1 , 1 1の外周面の一 側に平坦面 3 6 , 3 6が形成され, これら平坦面 3 6, 3 6を相互に当接させるよ うにして, 2組の主及び副バルプリフタ 1 1, 1 2 ; 1 1 , 1 2は隣接配置される。 この 2組の主及び副バルブリフタ 1 1, 1 2; 1 1 , 1 2を摺動自在に嵌合すべく シリンダへッド 1に設けられる一対のリフタガイド孔 8, 8は, 一部をラップさせ て配置される。 またこの両リフタガイド孔 8 , 8の境界部に前記平坦面 3 6 , 3 6 は配置される。
このようにすると, 2組の主及び副バルブリフ夕 1 1, 1 2 ; 1 1, 1 2の近接 配置, 換言すれば一対のバルブ 3, 3の近接配置を可能にして, 機関のコンパクト 化を図ることができる。 しかも隣接する主バルブリフタ 1 1 , 1 1が平坦面 3 6, 3 6の当接により互いに回転を拘束し合うため,各組の主及び副バルプリフタ 1 1, 1 2とリフタガイド孔 8との間に回り'止めキーを挿入する必要がなくなり,構成の 簡素化にも寄与し得る。
また, 隣接する主バルプリフタ 1 1 , 1 1の油圧室 2 7 , 2 7に接続する油路 3 5は, 共通 1本に纏められる。 こうすることにより, 動弁装置 D全体の油路 3 5を 簡素化し得る。
その他の構成は前記第 1実施例と同様であるので, 図 3 0及び図 3 1中, 前記第 7実施例と対応する部分には同一の参照符号を付して, その説明を省略する。
次に, 図 3 2及び図 3 3に示す本発明の第 9実施例について説明する。
この第 9実施例は, 左右一対の吸気バルブ 3 ' 3のうち,左側の吸気バルブ 3 ' を機関の低速運転域で休止させるようにしたものである。左側の吸気バルブ 3 ' を 休止可能とするため,左側の主カム 1 5 ' は実質上リフト部を備えないものとされ る。 しかしながら, P及気バルブ 3 ' の休止時, 対応する吸気ポ一ト 1 Γ に燃料が 滞留することを避けるために,機関の吸気行程では, この吸気バルブ 3 ' に微小開 度を与え得るよう,主カム 1 5 ' に極めて低いリフト部を形成することもある。左 右の油圧室 2 7 ' , 2 7には, 一対の油路 3 5 ', 3 5をそれぞれ通して個別に油 圧を供給するようになっている。
その他の構成は, 前記第 8実施例と同様であるので, 図 3 2及び図 3 3中, 第 2 実施例と対応する部分には同一の参照符号を付して, それらの説明を省略する。 而して,機関の低速域では,左右の油圧室 2 7 ' , 2 7を,それぞれの油路 3 5 ' , 3 5を通して油溜めに開放して,左右の連結手段 3 3 , 3 3を連結解除状態にする。 したがって, 左右の吸気バルブ 3 ' , 3にそれぞれ対応する主及び副バルブリフ夕 1 1 , 1 2は個別に作動可能であるから, 無リフトの主カム 1 5 ' に摺接する主バ ルブリフタ 1 1は実質的に作動せず, P及気バルブ 3 ' は対応するバルブスプリング 2 2によって閉弁した休止状態に保持される一方,リフト部 1 5 aを有する右側の 主カム 1 5は,機関の吸気行程でこれまでの実施例と同様に対応する主バルプリフ 夕 1 1を介して吸気バルブ 3を開弁するので,右側の吸気ポート 1 iのみを通して シリンダポア内に空気が燃料と共に吸入され,スワールを生じて空気と燃料の混合 を良好にし, 希薄混合気の燃焼を可能にし, 燃費の低減に寄与し得る。
機関が中速運転域に移ると,右側の油圧室 2 7にのみ油路 3 5を通して油圧を供 給し, お側の連結手段 3 3のみを連結状態にする。 したがって, 機関の吸気行程で 右側の副カム 1 6の高いリフト部 1 6 aにより,右側の主及ぴ Jバルブリフタ 1 1 , 1 2を介して右側の吸気バルブ 3を大きく開くことになるので,混合気の吸入量の 増加が可能となり, 機関の中速出力性能の向上を図ることができる。
機関が高速運転域に達し, 左右両方の油圧室 2 7 ' , 2 7に油路 3 5 ' , 3 5か ら油圧を供給して, 両方の連結手段 3 3, 3 3を連結状態にし, 各組で主及び副バ ルブリフタ 1 1 , 1 2相互を連結する。 したがって, 機関の吸気行程で左右の副力 ム 1 6, 1 6の高いリフト部 1 6 a , 1 6 aより, それぞれ対応する両バルブリフ タ 1 1, 1 2; 1 1 , 1 2を介して両吸気バルブ 3 ' , 3を大きく開くことになる ので,大量の混合気の吸入が可能となって,機関の高速出力性能の向上を図ること ができる。
次に, 図 3 4図 3 5に示す本発明の第 1 0実施例について説明する。
この第 1 0実施例では, 上端面の狭い劣弧状の副ノルプリフタ 1 2には, ローラ 2 0力 Sローラ支軸 1 8を介して取付けられるが,優弧状の主バルブリフタ 1 1の広 い上端面には,主カム 1 5が直接摺接するスリッパ面 1 1 sが形成される。 したが つて,主パルブリフタ 1 1はローラ支軸をもつ必要がないから, 連結プランジャ 3 0が嵌合する主ガイド孔 2 4は主レバーリフタ 1 1に直接形成される。 而して, 主及び副バルブリフタ 1 1 , 1 2は, それらの互いに摺動可能に当接す る平坦面 1 1 c 1 2 cがカム軸 5の軸線と直交するように配置されているから, 主バルブリフタ 1 2のスリッパ面 1 1 sは,その最大径を有効に利用して主カム 1 5の回転方向に長く形成することができる上,対応する主カム 1 5のリフト部 1 5 aが比較的低いので,このスリッパ面 1 1 sに対して主カム 1 5は全周面にわたり 確実に摺接して, そのカムプロフィルに対応した動きを主バルブリフ夕 1 1 , 即ち 吸気バルブ 3に与えることができる。図 3 5には, 主カム 1 5がその回転により上 記スリッパ面 1 1 sに摺接する帯状領域 Aを斜線で示す。
かくして,主バルブリフタ 1 1に前記第 1実施例のような主ローラ 1 9を設けな い分, 部品点数の削減及びコストの低減を図ることができる。一方, 副バルブリフ 夕 1 2は, その上端面の, 畐 ijカム 1 6の回転方向に沿う長さが短くとも, ローラ 2 0を備えることにより,副カム 1 6のプロフィルに対応した動きをスムーズに受け ることができる。
その他の構成は前実施例と同様であるので, 図 3 4及び図 3 5中, 前記第 7実施 例と対応する部分には同一の参照符号を付して, その説明を省略する。
次に, 図 3 6〜図 4 2に示す本発明の第 1 1実施例について説明する。
図 3 6〜図 3 8において, 動弁装置 Dは, 相対向する一対の平坦面 1 1 c 1 1 cを有する小判形の主バルブリフタ 1 1と,この主バルブリフタ 1 1を囲繞する中 空円筒状の副バルブリフタ 1 2とを備え, この副バルブリフタ 1 2は, シリンダへ ッド 1に設けられた円形のリフタガイド孔 8に摺動可能に嵌装される。
副バルブリフタ 1 2は,厚肉のへッド部 1 2 aと, このへッド部 1 2 aの外周部 から下方へ延びる薄肉の円筒状スカート部 1 2 bからなつており,そのへッド部 1 2 aの中心部に設けられた小判形の中空部 9に主バルブリフタ 1 1が摺動可能に 嵌合される。 したがって, 上記中空部 9は, 主バルブリフ夕 1 1の平坦面 1 1 c 1 1 cに摺動可能に当接する一対の平坦面 1 2 c , 1 2 cを有する。 これら平坦面 1 2 c , 1 2 cがカム軸 5の軸線と略直交するように,副バルブリフタ 1 2は前記 キー 1 0によって位置決めされる。 .
主バルブリフタ 1 1には主ローラハウジング 1 3が設けられ,また副バルブリフ 夕 1 2のへッド部 1 2 aには,主バルブリフタ 1 1を挟んで並ぶ一対の副ローラハ ウジング 14, 14が設けられ, 主ローラハウジング 13に主ローラ 19が, 副口 —ラハウジング 14, 14に副ローラ 20, 20がそれぞれ収容される。主ローラ 19は,主バルブリフタ 11に圧入される主口一ラ支軸 17にニードルべァリング 37を介して回転自在に支承され, 副口一ラ 20, 20は, 副バルブリフタ 12に 圧入される一対の副ローラ支軸 18, 18に一対のニードルベアリング 38 , 38 を介して支承される。 その際, 主及び副ローラ支軸 17, 18, 18は, カム軸 5 の軸線と平行に配置される。
一方, カム軸 5には, 主ローラ 19の上面に接する主カム 15と, 副ローラ 20 , 20の上面にそれぞれ接する同形の一対の副カム 16, 16とが形成される。主及 び副カム 15, 16, 16のべ一ス円部には高低差が無いが, 各副カム 16のリフ ト部 16 aは,主カム 15のリフト部 15 aより高く形成される。 これら主及び ¾1 カム 15, 16, 16と主及び副バルブリフタ 11 , 12の上端面との干渉を回避 するため, 主及び副口一ラ 20は, それらの上面が主及び副バルブリフタ 11, 1 2の上端面より所定高さ突出するように配置される。
各副ローラハウジング 14は,副バルブリフ夕 12のへッド部 12 aを極力軽量 化すべく各副ローラ 20の下面を露出させるように底面を開放しているが,主ロー ラハウジング 13には,主ローラ 19の下面を覆う底壁 13 aが設けられ, この底 壁 13 a下面に, リフ夕ガイド孔 8の中心に配置された吸気バルブ 3のステムへッ ドがシム 28を介して当接する。吸気バルブ 3のステムに固定されるフランジ状の リテ一ナ 21とシリンダへッド 1との間には, 気バルブ 3を閉じ方向, 即ち主力 ム 15側に付勢するコイル状のバルブスプリング 22が装着される。また副バルブ リフタ 12のへッド部 12 aとシリンダへッド 1との間には,副バルブリフタ 12 を副カム 16側に付勢するリフタスプリング 23がスカート部 12 bの内面に近 接して装着される。
図 37及び図 38に示すように, 主及び副ローラ支軸 17, 18, 18には, 平 坦面 11 c, 12 cに直交して一直線線に沿って延びる同径の主及び副ガイド孔 2 4, 25, 25が設けられ, これらガイド孔 24, 25, 25は, 主及び副カム 1 5, 16, 16のベース円部が主及び副ローラ 19, 20, 20に同時に接すると き, 互いに合致するようになっている。一方の副ガイド孔 25の外端には, 環状段 部 2 6を介して油圧室 2 7が連設され,他方の副ガイド孔 2 5の外端は端壁 2 5 a によって閉塞される。
主ガイド孔 2 4には連結プランジャ 3 0が摺動可能に嵌装される。また油圧室 2 7側の副ガイド孔 2 5には押圧ピストン 2 9,反対側の副ガイド孔 2 5には戻しピ ストン 3 1がそれぞれ摺動可能に嵌装される。そして端壁 2 5 aと戻しピストン 3 1との間に,該ピストン 3 1を油圧室 2 7側に付勢する戻しばね戻しばね 3 2が収 容される。上記両ピストン 2 9, 3 1及びブランジャ 3 0が一斉に油圧室 2 7側に 移動して, 押圧ピストン 2 9が環状段部 2 6に当接したとき, 両ピストン 2 9 , 3 1及びブランジャ 3 0は,主及び副バルブリフタ 1 1, 1 2の相対摺動を妨げない 非連結位置を占め, また両ピストン 2 9 , 3 1及びブランジャ 3 0が一斉に端壁 2 5 a側に移動して,戻しピストン 3 1が対応する副ガイド孔 2 5の端壁 2 5 aに当 接したとき, 連結プランジャ 3 0及び押圧ピストン 2 9は,主及び副バルブリフタ 1 1 , 1 2の境界を横切って, その両者 1 1, 1 2を連結する連結位置を占めるよ うになつている。
図 3 8及び図 3 9に示すように, 連結ブランジャ 3 0は,加工誤差を見込んで, 該プランジャ 3 0の軸方向に沿う主バルブリフタ 1 1の幅より僅かに長く形成さ れる。そして連結プランジャ 3 0の非連結位置において, この連結プランジャ 3 0 の両端部と副バルブリフタ 1 2との干渉を避けるべく,副バルブリフタ 1 2の両平 坦面 1 2 c, 1 2 cには,連結プランジャ 3 0の両端を受容する一対の逃げ凹部 3 4 (図 4 0参照) が設けられる。
以上において, 連結プランジャ 3 0 , 押圧ピストン 2 9 , 戻しピストン 3 1及び 戻しばね 3 2は, 協働して連結手段 3 3を構成する。
その他の構成は, 前記第 7実施例と同様であるので,前記第 7実施例と対応する 部分には同一の参照符号を付して, その説明を省略する。
而して, 内燃機関の低速ないし中速運転域において, 油路 3 5を通して油圧室 2 7を油溜めに開放すると, 図 3 9に示すように, 戻しばね 3 2の付勢力により押圧 ピストン 2 9が油圧室 2 7側の副ガイド孔 2 5の環状段部 2 6との当接位置に保 持されると共に, 連結プランジャ 3 0が, その両端を逃げ凹部 3 4, 3 4に臨ませ ることにより, 連結手段 3 3は両バルブリフタ 1 1 , 1 2の相対摺動を可能にする 非連結状態となり, 動弁装置 Dは低速モードとなる。
したがって, カム軸 5が回転すると, 主カム 15は, バルブスプリング 22と協 働しながら,主バルブリフタ 11を介して吸気バルブ 3に開閉動作を与えるが,副 カム 16は, リフ夕スプリング 23と協働して,副バルブリフタ 12を主バルブリ フタ 11より大なるストロークをもって無為に往復動させるだけで, P及気バルブ 3 の開閉には関与しない。
次に機関が高速運転域に達し, 油路 35から油圧室 27に油圧を供給すると, 押 圧ピストン 29が油圧室 27の油圧より連結プランジャ 30及び戻しピストン 3 1を戻しばね 32の付勢力に杭して押圧するが, このとき主及び副カム 15, 16, 16がそれぞれベース円部以外のところで主及び副ローラ 19, 20, 20に接触 していれば,主バルブリフタ 11の主ガイド孔 24と副バルブリフタ 12の副ガイ ド孔 25との位置が食い違っているので, 図 41に示すように,押圧ピストン 29 は,主バルブリフタ 11の平坦面 11 cに当接した位置で一旦停止し, また連結プ ランジャ 30は,戻しピストン 31側の逃げ凹部 34の底面に当接して一旦止まり, 切換準備状態となる。
この状態から主及び副カム 15, 16, 16の各ベース円部が主及び副ローラ 1 9, 20, 20に同時に接するようになると, 主及ぴ Jガイド孔 24, 25, 25 が相互に合致し, 主及び副カム 15, 16, 16のベース円部が主及び副ローラ 1 9, 20, 20に接している'期間が比較的長いこともあって, 押圧ピストン 29は, 油圧室 27の油圧をもって連結プランジャ 30を押動して,戻しピストン 31を, これが嵌合する副ガイド孔 25の端壁 25 aに当接させ (図 42参照), 連結手段 33は, 両バルブリフタ 11, 12の相対摺動を不能にする連結状態となり, 動弁 装置 Dは高速モードとなる。
したがって,高いリフト部 16 aを持つ副カム 16がバルブスプリング 22と協 働しながら, 両バルブリフタ 11 , 12を介して吸気バルブ 3を開閉し, 主カム 1 5の低いリフト部 15 aは主バルブリフタ 11に対して空振りするようになる。 この第 11実施例においても, 主及び副バルブリフタ 11, 12に, 主及び副力 ム 15, 16, 16にそれぞれ接する主及び副ローラ 19, 20, 20が軸支され るので, 主及び副カム 15, 16, 16のプロフィルに対応した動きを主及び副バ ルブリフタ 11, 12にスムーズに与えることができる。 しかも主及び副カム 16 とは摺接しない主及び副バルブリフタ 11, 12の上端面は, 主及び副ローラ 19, 20, 20を収容する主及び副ローラハウジング 13, 14, 14を開口させるだ けの広さを持つだけでよいから, 主及び副バルブリフタ 11,.12の小径化, 延ぃ ては動弁装置 Dの小型化を図ることができる。
尚, この第 11実施例の主及び副バルブリフタ 11, 12を, 図 30及び図 31 に示す第 8実施例,又は図 32及び図 33に示す第 9実施例に従つて 2組隣接配置 すれば, 4パルブ'ツインカム軸型内燃機関の動弁装置をコンパク卜に構成するこ とができる。
次に, 図 43〜図 47に示す本発明の第 12実施例について説明する。
この第 12実施例は, 4バルブ ·ツインカム軸型内燃機関に本発明を適用したも ので, 吸気バルブ 3, 3の動弁装置 Dについて説明する。
吸気バルブ 3, 3の直上に, 両吸気バルブ 3, 3の配列方向に沿って延びる吸気 用カム軸 5が配設される。一対のバルブ 3 , 3に対応して設けられる二組のバルブ リフタは, それぞれ中央の主バルブリフタ 11と, この主バルブリフタ 11の両側 に隣接して配置される一対の副バルブリフタ 12, 12とで構成される。その際, 二組の主バルブリフタ 11, 11の内側に配置される副ノルブリフタ 12 , 12の 外周面には相互に当接する平坦面 46, 46が形成される。 この 2組のノルブリフ タを摺動自在に嵌合すべくシリンダへッド 1に設けられる一対のリフタガイド孔 8, 8は, 一部をラップさせて配置される。 またこの両リフタガイド孔 8, 8の境 界部に前記平坦面 46, 46は配置される。
各組の主及び両副バルブリフタ 11, 12, 12は, 厚肉のへッド部 11 a, 1 2 a, 12 aと, これらヘッド部 11 a, 12 a, 12 a下面から, それぞれの円 弧状外周面に連続して下方へ延びる薄肉の円弧状のスカート部 11 b, 12 b, 1 2 bとを有する。 主及び両副バルブリフタ 11 , 12, 12のへッド部 11 a, 1 2 a, 12 aには主及び両副ローラハウジング 13, 14, 14が設けられ, これ らに主及び両副ローラ 19, 20, 20が収容される。主及び両副ローラ 19, 2 0, 20は, 主及び両副バルブリフタ 11, 12, 12に圧入される主及び両副ロ 一ラ支軸 17, 18, 18にそれぞれニードルベアリング 37, 38, 38を介し て回転自在に支承される。
一方, カム軸 5には, 主ローラ 19の上面に接する主カム 15と, 両副ローラ 2 0, 20の上面に接する同一形状の一対の副カム 16, 16とが形成される。主及 び両副カム 15, 16, 16のべ一ス円部には高低差が無いが, 両副カム 16のリ フト部 16 aは, 主カム 15のリフト部 15 aより高く形成される。 したがって, 主カム 15は低速用, 両副カム 16は高速用である。 これら主及び両副カム 15, 16, 16と主及び両副バルブリフタ 11, 12, 12の上端面との干渉を回避す るため, 主及び両副ローラ 19, 20, 20は, それらの上面が主及び両副バルブ リフタ 11, 12, 12の上端面より所定高さ突出するように配置される。
両副ローラハウジング 14, 14は,主バルブリフタ 11のへッド部 11 aを極 力軽量化すべく両副ローラ 20, 20の下面をも露出させるように底面を開放して いるが, 主ローラハウジング 13には, 主ローラ 19の下面を覆う底壁 13 aが設 けられ, この底壁 13 a下面に, リフタガイド孔 8の中心に配置されたバルブ 3の ステムエンドがシム 28を介して当接する。このバルブ 3のステムに固定されるフ ランジ状のリテーナ 21とシリンダヘッド 1との間に, バルブ 3を閉じ方向, 即ち 主カム 15側に付勢するコイル状のバルブスプリング 22が装着される。また主及 び両副バルブリフタ 11, 12, 12のへッド部 1 l a, 12 a, 12 a下面とシ リンダへッド 1との間には, 主及び両副バルブリフタ 11, 12, 12を主及び両 副カム 15, 16, 16側に付勢する, 共通のコイル状リフタスプリング 23がス 力一ト部 l ib, 12 b, 12 bの内面に近接して装着される。
主口一ラ支軸 17は,その両端面が主バルブリフタ 11の両側の平坦面 11 c, 11 cに連続するように, また各副ローラ支軸 18は, その両端面が対応する副バ ルブリフタ 12及び外周面に連続するように, それぞれ形成される。そして主口一 ラ支軸 17には, その両端面に開口すると共に, 中央の環状位置決めストッパ 45 を挟んで同軸状に並ぶ一対の主ガイド孔 24, 24とが設けられる。 また各副口一 ラ支軸 18には,平坦面 12 cに開口する副ガイド孔 25と, この副ガイド孔 25 に環状段部 40を介して連なる油圧室 27とが設けられる。
両副ガイド孔 25 , 25には連結プランジャ 30, 30がそれぞれ摺動自在に嵌 合され, また両主ガイド孔 24 , 24には戻しピストン 31 , 31がそれぞれ摺動 自在に嵌合されと共に, これらを上記連結プランジャ 30, 30側へ付勢する共通 の戻しばね 32が収容される。主及び両副ガイド孔 24, 25, 25は同径に形成 されていて, 主及び両副カム 15, 16, 16が主及び両副バルプリフタ 11, 1 2, 12の上面に同時に接触するとき, 即ち全部のバルブリフタ 11, 12, 12 の上面が揃ったとき連結プランジャ 30, 30が主バルブリフタ 11の対応する副 ガイド孔 25, 25に出入りし得るようになつている。上記連結プランジャ 30, 戻しピストン 31,戻しばね 32及び油圧室 27により連結手段 33が構成される。 連結手段 33の非連結状態のとき,製作誤差による各連結プランジャ 30の先端 と,それに対応する主ガイド孔 24の開口部との干渉,或いは戻しピストン 31の 先端と, それに対応する副ガイド孔 24の開口部との干渉を避けるために,主及び 各副バルブリフタ 11 , 12の対向する平坦面 11 c, 12 cの少なくとも一方に, 前各実施例の場合と同様な逃げ凹部 34が設けられる。
シリンダヘッド 1には, 前記両油圧室 27, 27に連通する油路 35, 35が設 けられる。 これら油路 35, 35は共通の切換弁 (図示せず) を介して油圧ポンプ 等の油圧供給源と低圧の油溜めとに選択的に接続されるようになっている。
次に, この第 12実施例の作用について説明する。
内燃機関の低速ないし中速運転域では,油路 35, 35を通して両油圧室 27, 27を油溜めに開放して, 連結手段 33を連結解除状態にする。すると, 図 46に 示すように,戻しピストン 31, 31が戻しばね 32の付勢力をもって連結プラン ジャ 30, 30を副ガイド孔 24, 24の環状段部 40, 40との当接位置に保持 する。 このとき各連結プランジャ 30はその先端を逃げ凹部 34に臨ませ,連結手 段 33は主及び副バルブリフタ 11 , 12, 12の相対摺動を可能にする非連結状 態となり, 動弁装置 Dは低速モードとなる。 この低速モードでカム軸 5が回転する と, 主及び副カム 15, 16, 16は, 常に対応する主及び副ローラ 19, 20, 20に接しながら回転するので, 主及び副ローラ 19, 20, 20の回転により主 及び副カム 15, 16, 16のプロフィルに対応した動きを主及び副バルブリフタ 11, 12, 12にスムーズに与えることができる。 しかも, 主及び副カム 15, 16, 16とは摺接しない主及び副バルブリフ夕 11, 12, 12の上端面は, 主 及び副ローラハウジング 13, 14, 14を開口させるだけの広さがあればよいか ら, 主及び副ノ レブリフ夕 1 1, 12, 12の小径化, 延いては動弁装置 Dの小型 化を図ることができる。
而して,主カム 15は,バルブスプリング 22と協働しながら主バルブリフタ 1 1を介してバルブ 3に開閉動作を与えるが, 副カム 16, 16は, リフタスプリン グ 23と協働して,副バルブリフタ 12, 12を主バルブリフタ 11より大なるス トロークをもって無為に往復動させるだけで, バルブ 3の開閉には関与しない。 し たがって, この場合のバルブ 3の開閉特性は,低いリフト部 15 aを持つ主カム 1 5のカムプロファイルによって決定されることになり,機関の低速ないし中速性能 の向上を図ることができる。
この場合, リフタスプリング 23の上端は, 主バルプリフタ 1 1の両側に配置さ れた一対の副パルブリフタ 12, 12のヘッド部 12 a, 12 aの下面に支持され ているから, 主及び副カム 15, 16, 16のリフト差による主及び副バルブリフ 夕 1 1, 12, 12間の相対移動によるもリフ夕スプリング 23が傾くことはなく, 偏加重を回避することができる。
機関が高速運転域に達し, 油路 35, 35から油圧室 27, 27に油圧を供給す ると, 連結プランジャ 30, 30が油圧室 27の油圧より戻しピストン 31, 31 を戻しばね 32の付勢力に抗して押圧する力 このとき主及び副カム 15, 16, 16がそれぞれベース円部以外のところで主及び副ローラ 19, 20, 20に接し ていれば, 主ガイド孔 24と副ガイド孔 25との位置が食い違っているので,連結 ブランジャ 30は, 主バルブリフタ 1 1の側面に当接した位置で一旦停止し, 切換 準備状態となる。
この状態から主及び jカム 15, 16, 16の各べ一ス円部が主及び副ローラ 1 9, 20, 20に同時に接するようになると, 各主及び副ガイド孔 24 , 25が相 互に合致し, 主及び副カム 15, 16, 16のベース円部が主及び副ローラ 19, 20, 20に接している期間が比較的長いこともあって,各連結プランジャ 30は, 油圧室 27の油圧をもって戻しピストン 31を戻しばね 32の付勢力に抗して押 動し,戻しピストン 31を主ガイド孔 24の環状ストッパ 45に当接させるに至り (図 47参照) , 連結手段 33は, 主及び副バルブリフ夕 11, 12, 12の相対 摺動を不能にする連結状態となり, 動弁装置 Dは高速モ一ドとなる。 したがって,高いリフト部 16 aを持つ副カム 16, 16がバルブスプリング 2 2と協働しながら, 主及び副バルブリフタ 11, 12, 12を介してバルブ 3を開 閉し,主カム 15の低いリフト部 15 aは主ローラ 19に対して空振りするように なる。 この場合のバルブ 3の開閉特性は, 高いリフト部 16 aを持つ副カム 16の プロファイルによって決定されることになり,機関の高速性能の向上を図ることが できる。
この場合,並列関係にあるバルブスプリング 22及びリフタスプリング 23は共 に, 連結状態の主及び副ノ レブリフタ 11, 12, 12に対し反発力を発揮するの で, その反発力の総和が全バルブリフタ 11, 12, 12に加わることになる。 し たがって, 全バルブリフタ 11, 12, 12がー体化して, 慣性マスが増大したに も拘らず, 全バルブリフタ 11, 12, 12の慣性力を効果的に抑えて, バルブ 3 のジヤンピングを防ぐのみならず, 全バルブリフタ 11, 12, 12の戻り応答性, 延いてはバルブ 3の閉弁応答性を高め, 高速性能の一層の向上に寄与し得る。
し力 ^も, この高速モードでは,主バルブリフタ 11の両側部に一対の副バルブリ フタ 12, 12が連結され, 一対の副カム 16, 16の作動力が両副バルブリフタ 12, 12及び両連結ブランジャ 30, 30を介して主バルブリフタ 11の両側部 に均等に加わることになるから,主バルブリフタ 11を傾きのない適正な姿勢で作 動させることができる。
機関が再び低速ないし中速運転域に戻り,油圧室 27, 27の油圧を油溜めに解 放すれば,各戻しピストン 31が戻しばね 32の反発力をもって対応する連結ブラ ンジャ 30を当初の位置に押し返すので,連結手段 33は,主及び副バルブリフタ 11, 12, 12の相対搢動が可能な非連結状態となることは明らかであろう。 その他の構成は前記第 1実施例と同様であるので, 図 43〜図 47中, 図 30及 び図 31に示す本発明の第 8実施例と対応する部分には同一の参照符号を付して, その説明を省略する。 .
最後に, 図 48〜図 51に示す本発明の第 13実施例について説明する。
この第 13実施例も 4バルブ 'ツイン力ム軸型内燃機関に本発明を適用したもの で, 吸気バルブ 3, 3側の動弁装置 Dについて説明する。
一対のバルブ 3, 3に対応して設けられる二組のノ^レプリフタは, それぞれ中央 の主バルブリフタ 11と,この主バルブリフタ 11の両側に隣接して配置される第 1及び第 2副バルブリフタ 12, 12' とで構成される。その際, 二組の主バルブ リフタ 11, 11の内側に配置される第 1副バルブリフタ 12 , 12の外周面には 相互に当接する平坦面 46, 46が形成される。
各組の主及び第 1, 第 2副バルブリフタ 11, 12, 12' は, 厚肉のヘッド部 11 a, 12 a, 12 a' と, これらへッド部 11 a, 12 a, 12 a' 下面から, それぞれの円弧状外周面に連続して下方へ延びる薄肉の円弧状のスカート部 11 b, 12b, 12 b' とを有する。 主及び第 1, 第 2副バルブリフタ 11, 12, 12' のへッド部 1 l a, 12 a, 1 a' には主及び第 1, 第 2副口一ラハウジ ング 13, 14, 14' が設けられ, これらに主及び第 1, 第 2副ローラ 19, 2 0, 20 が収容される。 主及び第 1, 第 2副ローラ 19, 20, 20' は, 主及 び第 1, 第 2副バルブリフタ: L 1, 12, 12' に圧入される主及び第 1, 第 2副 ローラ支軸 17, 18, 18' にそれぞれニードルベアリング 37, 38, 38' を介して回転自在に支承される。
一方, カム軸 5には, 主ローラ 19の上面に接する主カム 15と, 第 1, 第 2副 口一ラ 20, 20 ' の上面に接して主カム 15に両側に位置する第 1,第 2副カム 16, 16' とが形成される。 主及び第 1, 第 2副カム 15, 16, 16 ' のべ一 ス円部には高低差が無いが, 第 1, 第 2副カム 16, 16' のリフト部 16 a, 1 6 a' は, 何れも主カム 15のリフト部 15 aより高く形成され, また第 1副カム 16のリフト部 16 aは第 2副カム 16' のリフト部 16 a' より高く形成され る。 したがって主カム 15は低速用, 第 1副カム 16は中速用, 第 2副カム 16' は高速用である。 これら主及び第 1, 第 2副カム 15, 16, 16' と主及び第 1, 第 2副ノルブリフタ 11, 12, 12 ' の上端面との干渉を回避するため, 主及び 第 1, 第 2副ローラ 19, 20, 20' は, それらの上面が主及び第 1, 第 2副バ ルブリフタ 11, 12, 12' の上端面より所定高さ突出するように配置される。 その他, 各組の主バルブリフタ 11の外側に配置される第 2副バルブリフタ 1 2' 側の部材ゃ部分の参照符号に 」 を付した点, 並びに油圧室 27, 27 ' に 連なる油路 35, 35 ' を, それぞれ個別に作動する切換弁 (図示せず) を介して 油圧ポンプ等の油圧供給源と低圧の油溜めとにそれぞれ選択的に接続してある点 を除けば, 前記第 12実施例と同様の構成である。 したがって, 図 48〜図 51中, 前記第 12実施例と対応する部分には, に」 付きの参照符号以外, 同一の参照符 号を付して, それらの説明を省略する。
この第 13実施例の作用について説明すると, 内燃機関の低速運転域では,油路 35, 35 ' を通して第 1, 第 2副バルブリフタ 12, 12'側の両油圧室 27, 27 ' を油溜めに開放して, 連結手段 33, 33' を連結解除状態にする。すると, 図 50に示すように, 戻しピストン 31, 31が戻しばね 32の付勢力をもって連 結プランジャ 30, 30' を副ガイド孔 24, 24 ' の環状段部 40, 40 ' との 当接位置に保持する。 このとき各連結プランジャ 30, 30' はその先端を逃げ凹 部 34に臨ませ, 連結手段 33, 33 ' は, 何れも主及び第 1, 第 2副バルブリフ 夕 11, 12, 12' の相対摺動を可能にする非連結状態となり, 動弁装置 Dは低 速モードとなる。 この低速モードでカム軸 5が回転すると, 生及び第 1, 第 2副力 ム 15, 16, 16 ' は, 常に対応する主及び第 1, 第 2副ローラ 19, 20, 2 0' に接しながら回転するので, 主及び第 1, 第 2副ローラ 19, 20, 20' の 回転により主及び第 1, 第 2副カム 15, 16, 16' のプロフィルに対応した動 きを主及び第 1, 第 2副バルブリフタ 11, 12, 12 ' にスムーズに与えること ができる。
而して, 主カム 15は, バルブスプリング 22と協働しながら主バルブリフ夕 1 1を介してバルブ 3に開閉動作を与えるが, 第 1, 第 2副カム 16, 16' は, リ フ夕スプリング 23と協働して, 第 1, 第 2副バルブリフタ 12, 12 ' を主バル プリフタ 11より大なるストロークをもって無為に往復動させるだけで,バルブ 3 の開閉には関与しない。 したがって, この場合のバルブ 3の開閉特性は, 低いリフ ト部 15 aを持つ主カム 15のカムプロファイルによって決定されることになり, 機関の低速性能の向上を図ることができる。
次に機関が中速運転域に入ったときは,一方の油路 35から第 1副バルブリフタ 12側の油圧室 27にのみ油圧を供給する。すると,連結プランジャ 30が油圧室 27の油圧より戻しピストン 31を戻しばね 32の付勢力に抗して押圧するが,こ のとき主及び第 1副カム 15, 16がそれぞれベース円部以外のところで主及び第 1副ローラ 19, 20に接していれば,主ガイド孔 24と第 1副ガイド孔 25との 位置が食い違っているので,連結プランジャ 3 0は,主バルプリフタ 1 1の側面に 当接した位置で一旦停止し, 切換準備状態となる。
この状態から主及び第 1副カム 1 5 , 1 6の各べ一ス円部が主及び第 1副ローラ 1 9, 2 0に同時に接するようになると, 主及び第 1副ガイド孔 2 4, 2 5が相互 に合致し, 主及び第 1副カム 1 5 , 1 6のベース円部が主及び第 1副ローラ 1 9 , 2 0に接している期間が比較的長いこともあって,連結プランジャ 3 0は, 油圧室 2 7の油圧をもって戻しピストン 3 1を戻しばね 3 2の付勢力に抗して押動し,戻 しピストン 3 1を主ガイド孔 2 4の環状ストッパ 4 5に当接させるに至り,連結手 段 3 3は,主及び第 1副ノ レブリフタ 1 1, 1 2の相対搢動を不能にする連結状態 となり, 動弁装置 Dは中速モードとなる。
したがって,中間高さのリフト部 1 6 aを持つ第 1副カム 1 6がバルブスプリン グ 2 2と協働しながら, 主及び第 1副バルブリフタ 1 1, 1 2を介してバルブ 3·を 開閉し,主カム 1 5の低いリフト部 1 5 aは主ローラ 1 9に対して空振りするよう になるから, この場合のバルブ 3の開閉特性は, 中間高さのリフト部 1 6 aを持つ 第 1副カム 1 6のプロファイルによって決定されることになり,機関の中速性能の 向上を図ることができる。
機関が高速運転域に達したときは, 前記油圧室 2 7の油圧を保持したま で,他 方の油路 3 5 ' から第 2副バルブリフタ 1 2 ' 側の油圧室 2 7 ' に油圧を供給す る。すると,連結プランジャ 3 0 ' が油圧室 2 7 ' の油圧より戻しピストン 3 1 ' を戻しばね 3 2の付勢力に抗して押圧するが, このとき主及び第 2副カム 1 5 , 1 6 ' がそれぞれベース円部以外のところで主及び第 2副ローラ 1 9 , 2 0 ' に接し ていれば,主ガイド孔 2 4と第 2副ガイド孔 2 5 ' との位置が食い違っているので, 連結プランジャ 3 0 ' は,主バルプリフタ 1 1の側面に当接した位置で一旦停止し, 切換準備状態となる。
この状態から主及び第 2副カム 1 5, 1 6 ' の各ベース円部が主及び第 2副ロー ラ 1 9, 2 0 ' に同時に接するようになると, 主及び第 2副ガイド孔 2 4 , 2 5 ' が相互に合致し, 主及び第 2副カム 1 5, 1 6 ' のベース円部が主及び第 2副口一 ラ 1 9, 2 0 ' に接している期間が比較的長いこともあって, 連結プランジャ 3 0 ' は,油圧室 2 7 ' の油圧をもって戻しピストン 3 1 ' を戻しばね 3 2の付勢力 に抗して押動し,戻しピストン 3 1 ' を主ガイド孔 2' 4の環状ストツバ 4 5に当接 させるに至り, 連結手段 3 3 ' も, 主及び第 2副ノ、ルブリフタ 1 1, 1 2 ' の相対 摺動を不能にする連結状態となり, 動弁装置 Dは中速モ一ドとなる。
したがって,最大高さのリフト部 1 6 a ' を持つ第 2副カム 1 6 ' がバルブスプ リング 2 2と協働しながら,主及び第 2副バルブリフタ 1 1 , 1 2 ' を介してバル ブ 3を開閉し,第 2副カム 1 6 ' のリフト咅 | 6 a ' より低い主及び第 1副カム 1 5, 1 6のリフト部1 5 &, 1 6 aは主及び第 1副口一ラ 1 9, 2 0に対して空振 りするようになるから, この場合のパルプ 3の開閉特性は,最大高さのリフト部 1 6 aを持つ第 2副カム 1 6のプロファイルによって決定されることになり,機関の 高速性能の向上を図ることができる。
この高速モードでは,第 1副バルブリフ夕 1 2側の連結手段 3 3の連結状態を持 続させておいてもよいが, バルブ 3, 3系の慣性マスを極力減少するためには, 図 5 1に示すように,第 1副パルプリフタ 1 2側の油圧室 2 7の油圧を油溜めに解放 して該連結手段 3 3を非連結状態し,第 1副バルブリフタ 1 2を主バルブリフタ 1 1から切り離すことは有効である。
機関が再び低速運転域に戻り,両油圧室 2 7, 2 7 ' の油圧を油溜めに解放すれ ば, 各戻しピストン 3 1, 3 1 ' が戻しばね 3 2の反発力をもって対応する連結プ ランジャ 3 0 , 3 0 ' を当初の位置に押し返すので, 両連結手段 3 3 , 3 3 ' は, 主及び第 1, 第 2副バルブリフタ 1 1 , 1 2, 1 2 ' の相対摺動が可能な非連結状 態となることは明らかであろう。
このように, この第 1 3実施例によれば,主バルブリフタ 1 1から第 1及び第 2 両副バルブリフタ 1 2, 1 2 ' を分離したり,主バルブリフタ 1 1に第 1副バルブ リフ夕 1 2のみを連結したり,主バルブリフタ 1 1に第 2副バルブリフタ 1 2 ' を 連結したりして, 主カム 1 5 ,第 1副カム 1 6及び第 2副カム 1 6 ' との協働によ り, 機関のバルブ 3, 3に三つの異なる作動態様を与えることができる。

Claims

請求の範囲
1. 機関本体 (1) に取付けられたバルブ (3, 3' , 4)'と動作を一にする主バ ルブリフタ (11) と, この主バルブリフ夕 (11) に隣接していてそれと相対的 に摺動し得る副バルブリフタ (12, 12' ) と, 主バルブリフタ (11) を介し てバルブ (3, 3' , 4) に第 1の作動態様を与える主カム (15, 15' ) と, この主カム (15, 15' ) より大なるリフト量をもって副バルブリフ夕 (12, 12' ) をバルブ(3, 3' , 4) の開き方向に作動し得る副カム (16, 16' ) と, 主及び副バルブリフタ (11, 12, 12' ) の個別作動を許容する非連結状 態と, 主及び副バルブリフ夕 (11, 12, 12' ) を互いに連結して両バルブリ フタ (11, 12, 12' ) の一体作動を強制する連結状態との間で切換わる連結 手段 (33) とを備え, 連結手段 (33) の連結状態による主及び副ノ^レプリフタ (11, 12) 相互の連結時には, 副カム (16, 16' ) がバルブ(3, 3' , 4) に,該バルブを第 1の作動態様より大きく開弁する第 2の作動態様を与えるよ うにした, 内燃機関の動弁装置において,
バルブ (3, 4) 及び機関本体 (1) 間に装着されてバルブ (3, 4) を閉じ方 向に付勢するバルブスプリング(22) と, 副ノルブリフタ (12, 12' ) 及び 機関本体 (1) 間に装着されて副リフタ (11) を副カム (16, 16' ) 側に付 勢するリフタスプリング(23) とを更に備えたことを特徴とする, 内燃機関の動
2. 機関本体 (1) に取付けられたバルブ(3, 3' , 4) と動作を一にする主バ ルブリフタ (11) と, この主バルブリフタ (11) に隣接していてそれと相対的 に摺動し得る副バルブリフタ (12, 12' ) と, 主バルプリフタ (11) を介し てバルブ (3, 3' , 4) に第 1の作動態様を与える主カム (15, 15' ) と, この主カム (15, 15' ) より大なるリフト量をもって副バルブリフタ (12, 12' ) をバルブ(3, 3' , 4) の開き方向に作動し得る副カム (16, 16' ) と, 主及び副ノ ルプリフタ (11, 12, 12' ) に設けられてそれらの作動方向 と直交する方向に延びる主及^^ガイド孔 (24; 25, 25 ' ), 及びこれら主 及び副ガイド孔 (24; 25, 25' ) の一方にのみ嵌合する非連結位置と両ガイ ド孔 (24 ; 25, 2 5 ' ) の両方に嵌合する連結位置との間を移動する連結部材 (30, 30 ' ) を有する連結手段 (33, 33 ' ) とを備え, 連結手段 (33) の連結状態による主及び副バルプリフタ (1 1, 12) 相互の連結時には, 副カム (1 6, 1 6 ' ) がバルブ (3, 3 ' , 4) に, 該バルブを第 1の作動態様より大 きく開弁する第 2の作動態様を与えるようにした, 内燃機関の動弁装置において, 主及び副パルブリフタ (1 1 ; 1 2, 1 2 ' ) を, 互いに相対摺動可能に重なる 平坦面 ( 1 1 c ; 1 2 c , 1 2 c ' ) を有して, 機関本体 ( 1 ) の共通するリフ夕 ガイド孔 (8) に摺動可能に嵌合するように構成し, 前記平坦面 (1 1 c ; 1 2 C , 1 2 c ' ) は, これがリフタガイド孔 (8) の軸線と平行に延びるように形成され; 主及び副ガイド孔( 24; 25 , 2 5 )を,それぞれ対応する前記平坦面 (1 1 c ; 1 2 c, 1 2 c ' ) に開口するよう主及び副バルブリフタ (1 1 ; 1 2, 1 2 ' ) に設けたことを特徴とする, 内燃機関の動弁装置。
3. クレーム 2記載の内燃機関の動弁装置において,
主バルブリフタ (1 1) に隣接して単一の副バルブリフタ (1 2) を配設したこ とを特徵とする, 内燃機関の動弁装置。
4. クレーム 3記載の内燃機関の動弁装置において,
主バルブリフタ (1 1) を, 優弧の外周面を持つ欠円状に形成する一方, 副バル プリフタ (1 2) を, 劣弧の外周面を持つ欠円状に形成し,主バルブリフタ (1 1) の主ガイド孔 (24) を副バルブリフタ (1 2) の副ガイド孔 (2 5) より長く形 成し, この主ガイド孔 (24) で連結部材(30) を支持するようにしたことを特 徵とする, 内燃機関の動弁装置。
5. クレーム 2記載の内燃機関の動弁装置において,
一対の副バルブリフタ (12, 1 2) を主パルブリフタ (1 1) の両側に配設し, この両副バルブリフタ (1 2, 1 2) に対応して同一形状の一対の副カム (1 6, 1 6) を配設し, 主バルブリフ夕 (1 1) を一対の連結部材 (30, 30) を介し て両副ノルブリフタ (1 2, 1 2) に連結し得るようにしたことを特徴とする, 内
6. クレーム 2記載の内燃機関の動弁装置において,
主バルブリフタ 1 1の両側に第 1及び第 2副パルブリフタ (1 2, 1 2 ' ) を配 設し, これら第 1及び第 2バルブリフタ (12, 12' ) に対応して互いにリフト 量を異にする第 1及び第 2副カム (16, 16' ) を配設し, 主バルブリフタ (1 1) を第 1及び第 2連結部材(30, 30' ) を介して第 1及び第 2副バルブリフ 夕 (12, 12' ) に個別に連結し得るようにしたことを特徴とする, 内燃機関の
7. クレーム 2〜 6記載の内燃機関の動弁装置において,
一対の円形リフタガイド孔 (8, 8) を, それらの一部を互いにラップさせて配 置し, これらリフタガイド孔(8, 8) に嵌装される 2組の主及ぴ Jバルブリフタ (11, 12, 12' ; 11, 12, 12' ) には, 両リフタガイド孔 ( 8 , 8) の境界部で互いに当接する平坦面(46, 46) を形成したことを特徴とする, 内 燃機関の動弁装置。
8. 機関本体 (1) に取付けられたバルブ(3, 3' , 4) と動作を一にする主バ ルブリフタ (11) と, この主バルブリフ夕 (11) に隣接していてそれと相対的 に摺動し得る副バルブリフ夕 (12, 12' ) と, 主バルブリフタ (11) を介し てバルブ (3, 3' , 4) に第 1の作動態様を与える主カム (15, 15' ) と, この主カム (15, 15' ) より大なるリフト量をも όて副バルプリフタ (12, 12' ) をバルブ(3, 3' , 4) の開き方向に作動し得る副カム (16, 16' ) と, 主及び副パルブリフタ (11, 12, 12' ) に設けられてそれらの作動方向 と直交する方向に延びる主及び副ガイド孔 (24; 25, 25' ), 及びこれら主 及び副ガイド孔 (24; 25, 25' ) の一方にのみ嵌合する非連結位置と両ガイ ド孔 (24; 25, 25' ) の両方に嵌合する連結位置との間を移動する連結部材 (30, 30' ) を有する連結手段 (33, 33 ' ) とを備え, 連結手段 (33) の連結状態による主及び副バルブリフタ (11, 12)相互の連結時には, 副カム (16, 16' ) がバルブ(3, 3' , 4) に, 該バルブを第 1の作動態様より大 きく開弁する第 2の作動態様を与えるようにした, 内燃機関の動弁装置において, 主及び副バルブリフタ (11, 12, 12' ) の少なくとも一方に, 対応する力 ム (15, 15' , 16, 16' ) に接する口一ラ (19, 20, 20' ) を軸支 したことを特徵とする, 内燃機関の動弁装置。
9. クレーム 8記載の内燃機関の動弁装置において, 主バルブリフ夕 (11) を優弧の外周面を持つ欠円状に形成する一方, 副バルブ リフタ (12) を劣弧の外周面を持つ欠円状に形成し, この両バルブリフタ (11, 12) を, これらの互いに摺動可能に当接する平坦面 (11 c, 12 c) が主及び 副カム (15, 16) を有するカム軸 (5, 6) の軸線と直交するように配置し, 副バルブリフタ (12) には, 副カム (16) に接するローラ (19) を軸支する 一方, 主バルブリフタ (11) の上端面には, 主カム (15) が摺接するスリッパ 面 (l i s) を形成したことを特徴とする, 内燃機関の動弁装置。
10. クレーム 8又は 9記載の内燃機関の動弁装置において,
前記ローラ (19, 20, 20 ' ) を支持すべく対応する前記バルブリフタ (1 1, 12, 12' ) に固着されるローラ支軸 (17, 18, 18' ) に前記ガイド 孔 (24, 25, 25' ) を設けたことを特徴とする, 内燃機関の動弁装置。
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