(57)【要約】【課題】この発明は、１気筒当たり２個の吸気弁のバルブリフト量を連続的に変更可能な可変動弁機構について、微小リフト時にバルブリフト量のばらつきによって生じるエンジンの性能低下を防止し、バルブリフト量の管理を簡素化することを目的とし、また、可変動弁機構の駆動ロスを低減することを目的とする。【解決手段】この発明は、１気筒当たり２個の吸気弁のバルブリフト量を変更するようにした可変動弁機構において、一対のロッカアームに対応して回転軸を２つに分割し、これら２つの回転軸を各々個別に連結軸を中心に揺動自在なようにリンクアームの他端部に連結し、一方の回転軸にローラと一方の押圧子とを配設するとともに他方の回転軸に他方の押圧子を配設し、２つの回転軸を連結及び切り離し可能とした連結機構により２つの回転軸を切り離すことで２個の吸気弁の片方を休止させるようにしたことを特徴とする。【選択図】図１
2009250220.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１気筒当たり２個の吸気弁と、これら吸気弁を開閉する一対のロッカアームと、前記吸気弁をリフトさせるためのカムを備えたカムシャフトと、前記吸気弁のバルブリフト量を変更するために回動されるコントロールシャフトとをシリンダヘッドに配設し、前記コントロールシャフトに前記ロッカアームを押圧する揺動自在な一対の揺動カムと径方向に突出するコントロールアームとを配設し、前記コントロールアームに連結軸によりリンクアームの一端部を揺動自在に連結し、前記リンクアームの他端部に連結した回転軸に前記カムに当接するローラと前記揺動カムに当接する一対の押圧子とを配設し、前記コントロールアームにより前記押圧子が揺動カムに当接する位置を変更して前記吸気弁のバルブリフト量を変更するようにした可変動弁機構において、前記一対のロッカアームに対応して前記回転軸を２つに分割し、これら２つの回転軸を各々個別に前記連結軸を中心に揺動自在なように前記リンクアームの他端部に連結し、前記２つの回転軸は一方の回転軸に前記ローラと前記一対の押圧子の一方とを配設するとともに他方の回転軸に前記一対の押圧子の他方を配設し、前記２つの回転軸を連結機構によって連結及び切り離し可能とし、前記連結機構により２つの回転軸を切り離すことで前記２個の吸気弁の片方を休止させるようにしたことを特徴とする可変動弁機構。
【請求項２】
前記一対の押圧子をローラとしたことを特徴とする請求項１に記載の可変動弁機構。
【請求項３】
前記連結機構は、前記一方の回転軸の内部に軸方向に摺動して他方の回転軸の内部に嵌合するプランジャとこのプランジャに油圧を作用させる油圧室とを備え、前記油圧室に作動油圧を供給する油路を前記コントロールシャフトとコントロールアームと連結軸とリンクアームとの内部に夫々形成したことを特徴とする請求項１に記載の可変動弁機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は可変動弁機構に係り、特に、２個の吸気弁のバルブリフト量を連続的に変更する可変動弁機構について、片方の吸気弁に対してもう片方の吸気弁を休止させることで片方の吸気弁のバルブリフト量を大きくし、吸入空気量のばらつきの改善を図った可変動弁機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両等に搭載したエンジンには、シリンダヘッドに、１気筒当たり２個の吸気弁と、これら２個の吸気弁を開閉するロッカアームと、このロッカアームを揺動させるカムを備えたカムシャフトとを配設し、また、シリンダヘッドに、１気筒当たり２個の排気弁と、これら２個の排気弁を開閉するロッカアームと、このロッカアームを揺動させるカムを備えたカムシャフトとを配設し、前記２個の吸気弁のバルブリフト量を連続的に変更する可変動弁機構を設けているものがある。
【０００３】
従来の可変動弁機構には、ロッカアームの近傍にコントロールシャフトを軸支し、コントロールシャフトに第１介在アームを軸支し、コントロールシャフトに設けた突出部に第２介在アームを軸支し、第２介在アーム及び第１介在アームを介してロッカアームを押圧して弁を開閉するカムを備えたカムシャフトを軸支し、コントロールシャフト及び突出部を小角度回転させることで第１介在アームの揺動開始角を変え、カムによるバルブリフト量を変化させるものがある。
【特許文献１】特開２００２−３７１８１６号公報
【０００４】
従来の可変動弁機構には、油圧式弁駆動手段の弁作動特性変更制御を実行するとともに機械式弁駆動手段を弁休止状態とする制御モード、少なくとも油圧式弁駆動手段の弁作動特性変更制御を停止する制御モード、ならびに、油圧式弁駆動手段の弁作動特性変更制御を実行するとともに機械式弁駆動手段を弁駆動状態とする制御モードのうち、少なくとも２つの制御モードを機関運転状態に応じて選択的に切り換えるものがある。
【特許文献２】特開平５−１６３９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来の可変動弁機構には、シリンダヘッドに２個の吸気弁及び２個の排気弁を配設した４バルブエンジンに適用したものがあるが、２個の吸気弁の動きは同じである。このような可変動弁機構においては、バルブリフト量を小さくした場合に、気筒間或いは同一気筒内の２個の吸気弁のバルブリフト量の誤差管理が重要となる。
即ち、２個の吸気弁の動きが同じである可変動弁機構においては、バルブリフト量が小さい微小リフト領域の場合、バルブリフト量の誤差管理が不十分であると、バルブリフト量に誤差が生じ、この誤差に起因して吸入空気量のばらつきを大きくさせる問題がある。この空気量のばらつきは、空燃比のばらつきとなり、排気ガス浄化性能、燃費性能を低下させる不都合がある。また、同じ気筒でも左右の吸気弁からの流入空気量にばらつきが生じた場合には、空気は対称流れにならず、燃焼ばらつきを生む原因になる不都合がある。
このため、２個の吸気弁を同時に開閉してバルブリフト量を連続的に変更する可変動弁機構においては、バルブリフト量の誤差に起因して、吸入空気量や燃焼のばらつきにより排気ガス浄化性能及び燃費性能が低下する問題があり、この不都合をなくすため、バルブリフト量の管理を厳密に調整する必要があることから、管理が複雑になる問題があった。
【０００６】
この発明は、１気筒当たり２個の吸気弁を備え、各吸気弁のバルブリフト量を連続的に変更可能な可変動弁機構について、微小リフト時にバルブリフト量のばらつきによって生じるエンジンの性能低下を防止するとともにバルブリフト量の管理を簡素化することが第１の目的である。また、この発明は、可変動弁機構の駆動ロスを低減することが第２の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、１気筒当たり２個の吸気弁と、これら吸気弁を開閉する一対のロッカアームと、前記吸気弁をリフトさせるためのカムを備えたカムシャフトと、前記吸気弁のバルブリフト量を変更するために回動されるコントロールシャフトとをシリンダヘッドに配設し、前記コントロールシャフトに前記ロッカアームを押圧する揺動自在な一対の揺動カムと径方向に突出するコントロールアームとを配設し、前記コントロールアームに連結軸によりリンクアームの一端部を揺動自在に連結し、前記リンクアームの他端部に連結した回転軸に前記カムに当接するローラと前記揺動カムに当接する一対の押圧子とを配設し、前記コントロールアームにより前記押圧子が揺動カムに当接する位置を変更して前記吸気弁のバルブリフト量を変更するようにした可変動弁機構において、前記一対のロッカアームに対応して前記回転軸を２つに分割し、これら２つの回転軸を各々個別に前記連結軸を中心に揺動自在なように前記リンクアームの他端部に連結し、前記２つの回転軸は一方の回転軸に前記ローラと前記一対の押圧子の一方とを配設するとともに他方の回転軸に前記一対の押圧子の他方を配設し、前記２つの回転軸を連結機構によって連結及び切り離し可能とし、前記連結機構により２つの回転軸を切り離すことで前記２個の吸気弁の片方を休止させるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の可変動弁機構は、押圧子が揺動カムに当接する位置を変更して吸気弁のバルブリフト量を変更するようにしたことで、２個の吸気弁のバルブリフト量を連続的に変更可能な構造とし、且つ、ローラと押圧子とを回転自在に配設した回転軸を２つに分割して連結及び切り離し可能としたことで、吸入空気量が少ない場合には２つの回転軸を切り離して片方の吸気弁に対してもう片方の吸気弁を休止させることができる。
これにより、この発明の可変動弁機構は、吸入空気量が少ない場合に片方の吸気弁に対してもう片方の吸気弁を休止させることで、同一の吸入空気量であれば、片方の吸気弁のバルブリフト量を大きくすることができ、従来の常時２つの吸気弁から吸気する可変動弁機構のように、吸入空気量が少ない微小リフト領域において２個の吸気弁を微小リフトさせる必要をなくし、各気筒に流入する空気の流れを均質化でき、且つ各気筒の燃焼を安定させて排気ガス浄化性能及び燃費性能の向上を図ることができる。
また、この発明の可変動弁機構は、片方の吸気弁に対してもう片方の吸気弁を休止させることで微小リフト領域を使用することをなくしたため、微小なバルブリフト量の調整作業を必要とせず、バルブリフト量の管理を簡素化することができる。
さらに、この発明の可変動弁機構は、休止させた吸気弁側の揺動カムが揺勤しないため、揺動カムを押圧子に押し付けるスプリング等の反力がカムに作用せず、可変動弁機構の駆動ロスを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
この発明の可変動弁機構は、吸入空気量が少ない場合には片方の吸気弁に対してもう片方の吸気弁を休止させることで、排気ガス浄化性能及び燃費性能の向上を図り、バルブリフト量の管理を簡素化するものである。
以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１０】
図１〜図７は、この発明の実施例を示すものである。図１は可変動弁機構を設けた動弁装置の斜視図、図２は動弁装置を配設したシリンダヘッドの斜視図、図３はシリンダヘッドの断面図、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線による可変動弁機構の断面図、図５は図３のＶ−Ｖ線による可変動弁機構の断面図、図６（Ａ）は可変動弁機構の最大リフト時の側面図、図６（Ｂ）は可変動弁機構の最小リフト時の側面図、図７は片方の吸気弁が休止状態の可変動弁機構の斜視図である。
図２・図３において、１はエンジン、２はシリンダブロック、３はシリンダヘッド、４は燃焼室である。エンジン１は、４つの気筒♯１〜♯４を有し、シリンダヘッド３に各気筒♯１〜♯４の燃焼室４に連通する吸気ポート５及び排気ポートを設けている。各吸気ポート５及び排気ポートは、燃焼室４側を分岐して、２つの開口により燃焼室４に連通している。
シリンダヘッド３には、図１に示すように、吸気ポート５及び排気ポートの各２つの開口を開閉するために、１気筒当たり２個の吸気弁６・７及び１気筒当たり２個の排気弁８・９を設けている。
前記吸気弁６・７は、図３・図４に示すように、吸気ポート５の開口に接離される吸気バルブヘッド６ｈ・７ｈと、吸気バルブヘッド６ｈ・７ｈに先端側を一体に連結した吸気バルブステム６ｓ・７ｓとからなる。吸気弁６・７は、吸気バルブステム６ｓ・７ｓをシリンダヘッド３に取り付けた吸気バルブガイド１０・１１に軸方向へ摺動自在に保持し、吸気バルブステム６ｓ・７ｓの基端側に固設した吸気リテーナ１２・１３とシリンダヘッド３との間に閉弁方向に付勢する吸気スプリング１４・１５を弾設している。
前記排気弁８・９は、図１・図３に示すように、排気ポートの開口に接離される排気バルブヘッド８ｈ・９ｈと、排気バルブヘッド８ｈ・９ｈに先端側を一体に連結した排気バルブステム８ｓ・９ｓとからなる。排気弁８・９は、排気バルブステム８ｓ・９ｓをシリンダヘッド３に取り付けた排気バルブガイド１６・１７に軸方向へ摺動自在に保持し、排気バルブステム８ｓ・９ｓの基端側に固設した排気リテーナ１８・１９とシリンダヘッド３との間に閉弁方向に付勢する排気スプリング２０・２０を弾設している。
前記エンジン１は、図１〜図３に示すように、１気筒当たり２個の吸気弁６・７を開閉駆動する吸気系の動弁装置２２を設け、１気筒当たり２個の排気弁８・９を開閉駆動する排気系の動弁装置２３を設けている。
前記吸気系の動弁装置２２は、図１・図３に示すように、１気筒当たり２個の吸気弁６・７を開閉する一対の吸気ロッカアーム２４・２５と、前記吸気弁６・７をリフトさせるための１つの吸気カム２６を備えた吸気カムシャフト２７とを、シリンダヘッド３の幅方向一側に配設している。吸気ロッカアーム２４・２５は、一端部を吸気側油圧ラッシュアジャスタ２８・２９により支持し、他端部を吸気弁６・７の吸気バルブステム６ｓ・７ｓの基端部に当接し、中間部に吸気カム２６による押圧力が後述の可変動弁機構４６を介して作用する半円柱形状の吸気側被押圧部３０・３１を設けている。吸気カムシャフト２７は、吸気側ハウジング取付ボルト３２によりシリンダヘッド３上面に取り付けたカムシャフトハウジングロア３３と吸気側カムシャフトハウジングアッパ３４との間に、回転自在に軸支している。
前記排気系の動弁装置２３は、図１・図３に示すように、１気筒当たり２個の排気弁８・９を開閉する一対の排気ロッカアーム３５・３６と、この排気ロッカアーム３５・３６を揺動させて排気弁８・９をリフトさせるための２つの排気カム３７・３８を備えた排気カムシャフト３９とを、シリンダヘッド３の幅方向他側に配設している。排気ロッカアーム３５・３６は、一端部を排気側油圧ラッシュアジャスタ４０・４１により支持し、他端部を排気弁８・９の排気バルブステム８ｓ・９ｓの基端部に当接し、中間部に排気カム３７・３８による押圧力が直接的に作用する半円柱形状の排気側被押圧部４２・４３を設けている。排気カムシャフト３９は、排気側ハウジング取付ボルト４４によりシリンダヘッド３上面に取り付けられた前記カムシャフトハウジングロア３３と排気側カムシャフトハウジングアッパ４５との間に、回転自在に軸支している。
【００１１】
このエンジン１は、２個の吸気弁６・７のバルブリフト量を連続的に変更する可変動弁機構４６を設けている。可変動弁機構４６は、図１・図３に示すように、前記吸気弁６・７のバルブリフト量を変更するために回動される筒状のコントロールシャフト４７をシリンダヘッド３に配設している。コントロールシャフト４７は、吸気ロッカアーム２４・２５の上側かつ吸気カムシャフト２７の下外側の前記カムシャフトハウジングロア３３に回転自在に軸支している。カムシャフトハウジングロア３３は、コントロールシャフト４７よりも外側をシャフト取付ボルト４８によりシリンダヘッド３上面に取り付けている。
前記コントロールシャフト４７には、図１に示すように、前記吸気ロッカアーム２４・２５を押圧する揺動自在な一対の揺動カム４９・５０と、径方向に突出する複数のコントロールアーム５１〜５４とを配設している。
前記揺動カム４９・５０は、図３・図５に示すように、コントロールシャフト４７に揺動自在に軸支され、吸気ロッカアーム２４・２５と対向する側に前記吸気側被押圧部３０・３１を押圧する曲面形状のカム面４９ａ・５０ａを設け、吸気カム２６と対向する側に後述する押圧子６４・６５が当接される曲面形状の当接面４９ｂ・５０ｂを設けている。揺動カム４９・５０は、コントロールシャフト４７から吸気ロッカアーム２４・２５及び吸気カムシャフト２７間に向かって延び、かつコントロールシャフト４７から離れるほどカム面４９ａ・５０ａと当接面４９ｂ・５０ｂとが緩やかに接近するように、先細り形状に形成している。
前記コントロールアーム５１〜５４は、図１・図５に示すように、一方の揺動カム４９に対応した一対のコントロールアーム５１・５２と、他方の揺動カム５０に対応した他の一対のコントロールアーム５３・５４との、二組に分けられる。一方の組のコントロールアーム５１・５２は、一方の揺動カム４９の一側に隣接するとともに他側から離れるように配設して、コントロールシャフト４７に固定している。コントロールアーム５２には、揺動カム４９の他側から離れるよう配設するために、筒形状のスペーサ部５５を設けている。他方の組の一対のコントロールアーム５３・５４は、他方の揺動カム５０の両側に隣接するように配設して、コントロールシャフト４７に固定している。
【００１２】
前記コントロールアーム５１〜５４の突出された先端側は、図１・図４に示すように、両端を閉塞した筒状の連結軸５６により連結している。連結軸５６には、複数のリンクアーム５７〜６０の一端部を揺動自在に連結している。リンクアーム５７〜６０は、一方のコントロールアーム５１・５２に対応した一対のリンクアーム５７・５８と、他方のコントロールアーム５３・５４に対応した他の一対のリンクアーム５９・６０との、二組に分けられる。一方の組の一対のリンクアーム５７・５８は、一方のコントロールアーム５１・５２の各外側に隣接するように配設して、連結軸５６に揺動自在に連結している。他方の組の一対のリンクアーム５９・６０は、他方のコントロールアーム５３・５４の各外側に隣接するように配設して、連結軸５６に揺動自在に連結している。一方のリンクアーム５８と他方のリンクアーム５９とは、隣接して配設している。
前記リンクアーム５７〜６０の他端部は、図４に示すように、一対の吸気ロッカアーム２４・２５に対応して２つに分割した回転軸６１・６２により連結している。一方の回転軸６１は、一方の組の一対のリンクアーム５７・５８の他端部に連結している。他方の回転軸６２は、他方の組の一対のリンクアーム５９・６０の他端部に連結している。２つの回転軸６１・６２は、各々個別に前記連結軸５６を中心に揺動自在なように、一対のリンクアーム５７・５８及び一対のリンクアーム５９・６０の各他端部に連結している。
各回転軸６１・６２には、図１・図４に示すように、吸気カム２６に当接するローラ６３と、揺動カム４９・５０に当接する一対の押圧子６４・６５とを配設している。一対の押圧子６４・６５は、ローラとしている。前記ローラ６３と一方の押圧子６４とは、一方の回転軸６１に回転自在に配設している。他方の押圧子６５は、他方の回転軸６２に回転自在に配設している。
前記２つの回転軸６１・６２は、図４に示すように、連結機構６６によって連結及び切り離し可能としている。連結機構６６は、一方の回転軸６１の内部に他方の回転軸６２に向かって開口する孔部６７を形成している。一方の回転軸６１の孔部６７には、軸方向に摺動して他方の回転軸６２の内部に嵌合するプランジャ６８と、このプランジャ６８に油圧を作用させる油圧室６９とを備えている。油圧室６９には、図４・図５に示すように、コントロールシャフト４７とコントロールアーム５２と連結軸５６とリンクアーム５７との内部に夫々形成した油路７０〜７３により作動油圧が供給される。
また、連結機構６６は、他方の回転軸６２の内部に一方の回転軸６１に向かって開放して前記プランジャ６８が嵌合・抜脱される連結孔７４を形成し、この連結孔７４に段差部７５介して連続する孔部７６を形成している。他方の回転軸６２の孔部７６には、軸方向に摺動可能なプランジャ７７と、このプランジャ７７を連結孔７４側に付勢するスプリング７８とを備えている。プランジャ７７は、軸方向への摺動により連結孔７４内に出没する突出部７９と、段差部７５に当接して連結孔７４側への摺動を規制するストッパ部８０とを備えている。スプリング７８は、孔部７６に固着した支持栓８１とプランジャ７７との間に弾設され、プランジャ７７を連結孔７４側に付勢する。
【００１３】
この可変動弁機構４６は、図５に示すように、コントロールシャフト４７をアクチュエータ８２に接続し、コントロールシャフト４７の油路７０を油圧コントロール弁８３に接続している。アクチュエータ８２と油圧コントロール弁８３とは、制御手段８４に接続している。
可変動弁機構４６は、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、制御手段８４の制御するアクチュエータ８２によりコントロールシャフト４７を角度θだけ回転させることで、一対の押圧子６４・６５を矢印Ｄ２・Ｄ４で示す方向にそれぞれ移動させる。可変動弁機構４６は、押圧子６４・６５が揺動カム４９・５０に当接する位置を変更して、吸気弁６・７のバルブリフト量Ｌを連続的に変更する。
また、可変動弁機構４６は、制御手段８４の制御する油圧コントロール弁８３により油圧源から回転軸６２内のスプリング７８の付勢力よりも小さい作動油圧を連結機構６６の油圧室６９に供給することで、回転軸６２内のスプリング７８の付勢力によりプランジャ７７を介して回転軸６１内のプランジャ６８を孔部６７内に没入させ、２つの回転軸６１・６２を切り離す。可変動弁機構４６は、２つの回転軸６１・６２の切り離しで、一方の吸気弁６を開弁させるが、他方の吸気弁７を開弁させることがなく、他方の吸気弁７を休止させる。
一方、可変動弁機構４６は、制御手段８４の制御する油圧コントロール弁８３により油圧源から回転軸６２内のスプリング７８の付勢力よりも大きい作動油圧を連結機構６６の油圧室６９に供給することで、回転軸６１内のプランジャ６８を回転軸６２内のスプリング７８の付勢力に抗して連結孔７４内に突入させ、２つの回転軸６１・６２を連結する。可変動弁機構４６は、２つの回転軸６１・６２の連結で、一方の吸気弁６を開弁させると同時に他方の吸気弁７を開弁させる。
【００１４】
次に作用を説明する。
可変動弁機構４６は、図６（Ａ）に示すように、制御手段８４の制御するアクチュエータ８２により、コントロールシャフト４７を最小リフト位置Ｓ１から最大リフト位置Ｓ２に向かって回転させると、コントロールシャフト４７の軸心Ｃ１を中心としてコントロールアーム５１〜５４を介して連結軸５６の軸心Ｃ２が矢印Ｄ１に示す方向に移動し、リンクアーム５７〜６０を介して回転軸６１・６２の軸心Ｃ３が矢印Ｄ２に示す方向に移動する。
吸気カム２６に当接するローラ６３と揺動カム４９・５０に当接する一対の押圧子６４・６５とは、矢印Ｄ２で示す方向に移動し、押圧子６４・６５が揺動カム４９・５０の軸心Ｃ１に近い位置に当接し、揺動カム４９・５０の揺動角が増加するので、吸気ロッカアーム２４・２５による吸気弁６・７のバルブリフト量Ｌが次第に大きくなり、最終的にコントロールシャフト４７が角度θだけ回転すると、吸気弁６・７を最大バルブリフト量Ｌｍａｘで開弁させる。
一方、可変動弁機構４６は、制御手段８４の制御するアクチュエータ８２により、コントロールシャフト４７を最大リフト位置Ｓ２から最小リフト位置Ｓ１に向かって回転させると、図６（Ｂ）に示すように、コントロールシャフト４７の軸心Ｃ１を中心としてコントロールアーム５１〜５４を介して連結軸５６の軸心Ｃ２が矢印Ｄ３に示す方向に移動し、リンクアーム５７〜６０を介して回転軸６１・６２の軸心Ｃ３が矢印Ｄ４に示す方向に移動する。
吸気カム２６に当接するローラ６３と揺動カム４９・５０に当接する一対の押圧子６４・６５とは、矢印Ｄ４で示す方向に移動し、押圧子６４・６５が揺動カム４９・５０の軸心Ｃ１から離れた位置に当接し、揺動カム４９・５０の揺動角が減少するので、吸気ロッカアーム２４・２５による吸気弁６・７のバルブリフト量Ｌが次第に小さくなり、最終的にコントロールシャフト４７が角度θだけ回転すると、吸気弁６・７を最小バルブリフト量Ｌｍｉｎで開弁させる。
これにより、この可変動弁機構４６は、一対の押圧子６４・６５が揺動カム４９・５０に当接する位置を変更することで、吸気弁６・７のバルブリフト量Ｌを最小バルブリフト量Ｌｍｉｎから最大バルブリフト量Ｌｍａｘまでの間で連続的に変更する。
【００１５】
また、可変動弁機構４６は、図４に示すように、制御手段８４の制御する油圧コントロール弁８３により、油圧源から回転軸６２内のスプリング７８の付勢力よりも小さい作動油圧を各油路７０〜７３を介して連結機構６６の油圧室６９に供給すると、回転軸６２内のプランジャ７７がスプリング７８の付勢力により連結孔７４側に移動する。連結機構６６は、図４に示すように、回転軸６２内のプランジャ７７がストッパ部８０を段差部７５に当接する位置まで移動することで、回転軸６１内のプランジャ６８を孔部６７内に没入させ、２つの回転軸６１・６２を切り離す。
これにより、この可変動弁機構４６は、図７に示すように、吸気カム２６に当接するローラ６３を配設した一方の回転軸６１の押圧子６４が揺動カム４９を押圧して一方の吸気弁６を開弁させるが、切り離された他方の回転軸６２の押圧子６５が揺動カム５０を押圧しないので他方の吸気弁７を開弁させることがなく、他方の吸気弁７を休止させる。
一方、可変動弁機構４６は、制御手段８４の制御する油圧コントロール弁８３により、油圧源から回転軸６２内のスプリング７８の付勢力よりも大きい作動油圧を各油路７０〜７３を介して連結機構６６の油圧室６９に供給すると、回転軸６１内のプランジャ６８が回転軸６２内のスプリング７８の付勢力に抗して回転軸６２側に移動する。連結機構６６は、回転軸６１内のプランジャ６８が回転軸６２内のプランジャ７７を連結孔７４から離間する側に移動させることで、連結孔７４内にプランジャ６８を突入して嵌合させ、２つの回転軸６１・６２を連結する。
これにより、この可変動弁機構４６は、吸気カム２６に当接するローラ６３を配設した一方の回転軸６１の押圧子６４により揺動カム４９を押圧して一方の吸気弁６を開弁させ、同時に、連結した他方の回転軸６２の押圧子６５により揺動カム５０を押圧して他方の吸気弁７を開弁させる。
この可変動弁機構４６は、一対のロッカアーム２４・２５に対応して回転軸６１・６２を２つに分割し、これら２つの回転軸６１・６２を各々個別に連結軸５６を中心に揺動自在なようにリンクアーム５７〜６０の他端部に連結し、２つの回転軸６１・６２は一方の回転軸６１にローラ６３と一方の押圧子６４とを配設するとともに他方の回転軸６２に他方の押圧子６５を配設し、２つの回転軸６１・６２を連結機構６６によって連結及び切り離し可能とし、連結機構６６により２つの回転軸６１・６２を切り離すことで２個の吸気弁６・７の一つを休止させるようにしている。
【００１６】
このように、この可変動弁機構４６は、押圧子６４・６５が揺動カム４９・５０に当接する位置を変更して吸気弁６・７のバルブリフト量を変更するようにしたことで、２個の吸気弁６・７のバルブリフト量を連続的に変更可能な構造とし、且つ、ローラ６３と押圧子６４・６５とを配設した回転軸６１・６２を２つに分割して連結及び切り離し可能としたことで、吸入空気量が少ない場合には２つの回転軸６１・６２を切り離して片方の吸気弁６に対してもう片方の吸気弁７を休止させることができる。
これにより、この可変動弁機構４６は、吸入空気量が少ない場合に片方の吸気弁６に対してもう片方の吸気弁７を休止させることで、同一の吸入空気量であれば、両方の吸気弁６・７を開弁させた時と同じ吸入空気量を確保するために、片方の吸気弁６のバルブリフト量を大きくすることができ、従来の常時２つの吸気弁から吸気する可変動弁機構のように、吸入空気量が少ない微小リフト領域において２個の吸気弁６・７を微小リフトさせる必要をなくし、各気筒に流入する空気の流れを均質化でき、且つ各気筒の燃焼を安定させて排気ガス浄化性能及び燃費性能の向上を図ることができる。
また、この可変動弁機構４６は、片方の吸気弁６に対してもう片方の吸気弁７を休止させることで微小リフト領域を使用することをなくしたため、微小なバルブリフト量の調整作業を必要とせず、バルブリフト量の管理を簡素化することができる。
さらに、この可変動弁機構４６は、休止させた吸気弁７側の揺動カム５０が揺勤しないため、揺動カム５０を押圧子６５に押し付けるスプリング等の反力が吸気カム２６に作用せず、可変動弁機構４６の駆動ロスを低減することができる。
この可変動弁機構４６は、一対の押圧子６４・６５をローラとしたことで、吸気カム２６からロッカアーム２４・２５までの間の各摺動部分が全てローラによる転がり接触となるので、押圧子６４・６５の数が増加した場合にも摩擦を減少させ、可変動弁機構４２の駆動ロスを低減することが可能である。
また、この可変動弁機構４６の連結機構６６は、一方の回転軸６１の内部に軸方向に摺動して他方の回転軸５２の内部の連結孔７４に嵌合するプランジャ６８とこのプランジャ６８に油圧を作用させる油圧室６９とを備え、油圧室６９に作動油圧を供給する油路７０〜７３をコントロールシャフト４７とコントロールアーム５２と連結軸５６とリンクアーム５７との内部に夫々形成している。
これにより、この可変動弁機構４６は、油圧室６９に供給する作動油で連結機構６６のプランジャ６８を作動させるとともに、各コントロールアーム５１〜５４・リンクアーム５７〜６０と連結軸５６及び回転軸６１・６２の摺動部分を作動油で潤滑でき、可変動弁機構４６の作動性を向上させることができる。
なお、この可変動弁機構４６は、片方の吸気弁６に対してもう片方の吸気弁７を休止させることで、微小リフト領域における排気ガス浄化性能及び燃費性能の向上を図ることができるものであるが、最大リフト領域付近においても、もう片方の吸気弁７を休止することにより、強大なスワール流を発生させることが可能であり、燃焼性能上有利になる。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
この発明の可変動弁機構は、吸入空気量が少ない場合には片方の吸気弁に対してもう片方の吸気弁を休止させることで、排気ガス浄化性能及び燃費性能の向上を図り、バルブリフト量の管理を簡素化するものであり、バルブリフト量を連続定期に変更可能な可変動弁機構を設けたエンジンに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例を示し、可変動弁機構を設けた動弁装置の斜視図である。
【図２】実施例を示し、可変動弁機構を配設したシリンダヘッドの斜視図である。
【図３】実施例を示し、シリンダヘッドの断面図である。
【図４】実施例を示し、図３のＩＶ−ＩＶ線による可変動弁機構の断面図である。
【図５】実施例を示し、図３のＶ−Ｖ線による可変動弁機構の断面図である。
【図６】実施例を示し、（Ａ）は可変動弁機構の最大リフト時の側面図、（Ｂ）は可変動弁機構の最小リフト時の側面図である。
【図７】実施例を示し、片方の吸気弁が休止状態の可変動弁機構の斜視図である。
【符号の説明】
【００１９】
１  エンジン
３  シリンダヘッド
６・７  吸気弁
２４・２５  吸気ロッカアーム
２６  吸気カム
２７  吸気カムシャフト
４６  可変動弁機構
４７  コントロールシャフト
４９・５０  揺動カム
５１〜５４  コントロールアーム
５６  連結軸
５７〜６０  リンクアーム
６１・６２  回転軸
６３  ローラ
６４・６５  押圧子
６６  連結機構
６８  プランジャ
６９  油圧室
７０〜７３  油路
７５  段差部
７７  プランジャ
７８  スプリング
８０  ストッパ部
８２  アクチュエータ
８３  油圧コントロール弁
８４  制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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