JP3907761B2 - ４ストローク内燃機関のバルブ休止システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、４ストローク内燃機関のバルブ休止システムに関し、さらに詳しくは、４ストローク内燃機関の吸排気弁を開閉駆動するカムと吸排気弁の弁軸との間にあって、内燃機関の運転状態に応じて吸排気弁の一部を閉位置に保持するバルブ休止システムに関する。
【０００２】
【従来技術】
従来、４ストローク内燃機関において、内燃機関の運転状態に応じて複数の吸気弁もしくは排気弁のうちの一部を、カム軸の弁開位置に拘わらず、閉位置に保持できるようにしたバルブ休止システムを備えたものとして、特開平８−７４５４３号公報、特開平７−２５３００７号公報に記載されたものがある。 これらのもののうち、特に前者のもの（図１２ないし図１５参照）においては、吸排気弁の弁軸頭部に当接する伝達部材のロッド部が、バルブ休止システムにおけるプランジャに形成された逃げ孔内を相対的に滑動して、カム軸が弁開位置にあるとき、その弁開動作が弁軸に伝達されないようにしている。すなわち、図１２において、バルブ休止システム09は、リフタ011 、伝達部材028 、プランジャ023 、リフタ011 と伝達部材028 とを常時離間方向に付勢するリフタばね024 、プランジャ023 を常時バルブ休止方向に付勢するプランジャばね025 とからなっている。
【０００３】
そして、前記リフタ011 は、カムキャリヤ029 に形成されたリフタガイド孔013 内を摺動する円筒体020 が、その軸方向略中央部に仕切壁020cを有しており、該円筒体020 の上端開口には、カム軸のカムノーズ( 図示されず）が摺接するパッド020a が固着され、前記仕切壁020cの上面にはボス部020dが膨出形成され、該ボス部020dには、前記円筒体020 の軸に直交するようにシリンダ孔020eが貫通形成され、該シリンダ孔020eは、前記円筒体020 の外周面に形成された環状溝020fに開口するようにされているとともに、その一方の端部には、前記プランジャ023 の摺動を規制するストッパ020gが形成され、他方の端部には、同じくプランジャ023 の摺動を規制するとともにその位置決めをする係止リング030 が配設され、前記一方の端部は、蓋部材031 により閉塞されている。
また、前記リフタ011 には、前記ボス部020d、シリンダ孔020e、仕切壁020cを貫通して、円筒体020 と同軸にスライド孔020hが形成されており、該スライド孔020hに、前記伝達部材028 のロッド部028aが摺動自在に挿通し得るようにされている。また、前記伝達部材028 のフランジ部028bの下面中央部には、吸排気弁の弁軸の頭部が当接している（図示されず）。
【０００４】
さらに、前記プランジャ023 は、前記シリンダ孔020e内に摺動自在に挿入され、その丸い棒状体の一端寄りに、前記スライド孔020hと丁度合致する大きさの逃げ孔023bが貫通形成され、その略中央から他端寄りには、圧油を受ける室023iが形成され、その下面には、プランジャ023 がシリンダ孔020e内をバルブ休止解除方向に移動したとき、該シリンダ孔020e内に弁閉状態（カム軸のベース円がパッド020aに摺接している状態）において所定長ｌだけ突出するロッド部028aの端部を受容できる凹部023fが形成され、該凹部023fの天井面は、ロッド部028aの頂面と所定のクリアランスをおいて隔てられているが、カム軸のカムノーズがパッド020aに摺接する場合には、これと面接触して力を伝達できるように、平坦な力伝達面023gとされている。そして、前記プランジャ023 の一端と前記蓋部材031 との間には、前記プランジャばね025 が収容され、該プランジャ023 を図１２において常時右方向（バルブ休止方向）に付勢するようにされている。
【０００５】
前者の４ストローク内燃機関のバルブ休止システム09は、前記のように構成されているので、内燃機関の中・高速回転時あるいは中・高負荷運転時のような中・大吸気量運転域においては、図示されない内燃機関クランク室下部のオイルパンからオイルポンプにより汲み上げられた潤滑油の一部が、シリンダヘッドに固着されたカムキャリヤ029 に形成されたオイル通路032 から円筒体020 の環状溝020f、シリンダ孔020e内の室020iを経てプランジャ023 の室023iに導入されて、プランジャ023 をプランジャばね025 の付勢力に抗して図１２において左方向に移動させる。そうすると、図１５に図示されるように、プランジャ023 の力伝達面023gがロッド部028aの頂面028cを覆い、それと接触し得る状態となり、リフタ011 と弁軸とが伝達部材028 を介して弁軸方向に力を伝達できる状態となるので、カムがリフタ011 のパッド020aに摺接して回転するのに追随して、弁軸が上下動して、吸排気弁を開閉動作させる。
【０００６】
また、内燃機関の低速回転時あるいは低負荷運転時のような小吸気量運転域においては、潤滑油の一部の室020i、室023iへの供給が断たれて、プランジャ023 は、プランジャばね025 に付勢されて図１５において右方向に移動させられ、プランジャ023 の力伝達面023gがロッド部028aの頂面028cから外れて、そこから後退した元の状態となり（図１２参照）、カムがリフタ011 のパッド020aに摺接して回転しても、ロッド部028aがスライド孔020h、プランジャ023 の逃げ孔023b内を滑動して、伝達部材028 がリフタ011 に相対的にさらに近付く方向に移動するので（図１４参照）、結局、伝達部材028 は、弁軸を下動させることができず、リフタ011 と弁軸との伝達部材028 を介した力の伝達関係が解かれた状態となるので、吸排気弁は開閉動作をせず（バルブ休止）、閉じたままの状態を保持する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記のようなバルブ休止システム09は、シリンダ孔020e内に弁閉状態において所定長ｌだけ突出するロッド部028aの端部が、プランジャ023 の逃げ孔023bの下部内壁面や力伝達面023gと接触することにより、プランジャ023 のシリンダ孔020e内での回転が防止されている。しかしながら、内燃機関の作動中、バルブのジャンピングやカムの摩耗等に起因して、この接触は外れる虞があり、この接触が外れると、プランジャ023 がシリンダ孔020e内で回転して、バルブ休止作動時、ロッド部028aがプランジャ023 の逃げ孔023b内を滑動しにくくなって、所期のバルブ休止動作ができなくなったり、プランジャ023 の逃げ孔023bと力伝達面023gとの交線がロッド部028aの端部の周面と交差して、プランジャ023 のバルブ休止位置からバルブ休止解除位置への左方向摺動が妨げられ、バルブ休止解除が全くできなくなったり、バルブ休止解除時、ロッド部028aの頂面028cと力伝達面023gとの接触が正しく行なわれず、吸排気弁の開閉動作が所期のとおりに行なわれなくなったりする問題がある。
また、プランジャ023 の位置決めは、係止リング030 によって行なわれているが、このためには、係止リング030 を用意するのに加えて、シリンダ孔020eの内周面に、該係止リング030 を収容するための溝を形成しなければならず、位置決め手段の構造と製造が煩瑣となる。
【０００８】
【課題を解決するための手段および効果】
本発明は、前記のような問題を解決した４ストローク内燃機関のバルブ休止システムであり、その請求項１に記載された発明は、リフタと、該リフタ内に吸排気弁の弁軸と直交する方向に形成された円筒形シリンダ孔内を摺動する円筒形状のプランジャと、前記リフタと前記弁軸とを常時離間する方向に付勢するリフタばねと、前記プランジャを常時バルブ休止方向に付勢するプランジャばねと、前記プランジャに前記プランジャばねの付勢力に抗して油圧を作用させる圧油供給機構とからなり、
前記リフタは、シリンダヘッド側に形成されたリフタガイド孔内をカムの回転に応じて往復摺動し、前記弁軸が進入し得るスライド孔が形成されており、
前記プランジャは、前記弁軸が挿通し得る逃げ孔と、前記油圧を受ける受圧面とが形成され、かつ、該受圧面が油圧を受けないとき、前記プランジャばねに付勢されて前記逃げ孔と前記スライド孔とが合致するように位置決めされており、前記受圧面が油圧を受けないとき、前記リフタが前記カムの回転に応じて下動すると、前記弁軸が前記スライド孔および前記逃げ孔の内部を滑動して、前記吸排気弁を閉じた状態に保持するとともに、前記受圧面が油圧を受けたとき、前記リフタが前記カムの回転に応じて下動すると、前記プランジャが前記弁軸の頭部に当接して、前記吸排気弁を開けるように作動する４ストローク内燃機関のバルブ休止システムにおいて、
前記逃げ孔と前記スライド孔とが合致するように前記プランジャを位置決めする位置決め手段が、前記プランジャの軸線方向の一端面部に形成された溝と、前記円筒形シリンダ孔を横切ってリフタに設けられて前記溝内に挿通された位置決めピンとからなり、前記位置決めピンは前記プランジャの軸線方向摺動位置に関わらず前記溝内に位置するようにされ、前記溝の溝底に前記位置決めピンが当接するまで前記プランジャが摺動することによりプランジャの位置決めがなされるように構成されたことを特徴とする４ストローク内燃機関のバルブ休止システムである。
【０００９】
請求項１に記載された発明は、前記のように構成されているので、プランジャは、リフタと該プランジャとを通される位置決めピンにより、シリンダ孔内において確実に回り止めされるので、プランジャがシリンダ孔内において回転を起こした場合に生ずる、バルブ休止作動時、弁軸がプランジャの逃げ孔内を滑動しにくくなって、所期のバルブ休止動作ができなくなったりする問題が生じない。また、位置決めピンの製造は容易であり、リフタとプランジャとに該位置決めピンが通される孔を形成する作業も容易に行なえるので、プランジャの位置決め手段の構造と製造が簡単となる。さらに、このようなピンを用いた位置決めのため、プランジャがプランジャばねにより付勢されても、プランジャがシリンダ孔から飛び出すようなことが全くなくなり、この結果、バルブ休止システムの作動がさらに確実にされるとともに、バルブ休止システムを１つのまとまった部品組立体として構成することが容易となる。
【００１０】
また、請求項２記載のように請求項１記載の発明を構成することにより、バルブ休止作動時、弁軸の頭部のプランジャの逃げ孔内への進入が円滑に行なわれるようになるとともに、バルブ休止解除動作が確実に行なわれ、リフタと弁軸との間の力の伝達が円滑になされて、吸排気弁の開閉動作が正確に行なわれるようになる。
【００１１】
また、請求項３記載のように請求項１または請求項２記載の発明を構成することにより、バルブ休止作動時の吸排気弁の僅かな開動作を調節するためのシムの交換が容易となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図１ないし図９に示される本発明の一実施形態（実施形態１）について説明する。
本実施形態における４ストローク内燃機関は、４気筒４バルブ内燃機関であって、各気筒は、２つの吸気弁と２つの排気弁とを有している。
図１は、本内燃機関のシリンダヘッドカバーおよびカム軸を取り外した状態を示す概略平面図であり、同図において、10a 、10b は前記各気筒が有する２つの吸気弁の弁軸頭部に被冠される吸気リフタ、12a 、12b は同吸気リフタ10a 、10b が摺動自在に嵌入される吸気リフタガイド孔、11a 、11b は前記各気筒が有する２つの排気弁の弁軸頭部に被冠される排気リフタ、13a 、13b は同排気リフタ11a 、11b が摺動自在に嵌入される排気リフタガイド孔、14は点火栓である。また、16は後述する吸気側バルブ休止システム８に油圧を供給するオイル通路、17は後述する排気側バルブ休止システム９に油圧を供給するオイル通路、15はこれらのオイル通路への圧油の供給、遮断を制御する切替弁である。
【００１３】
そして、本実施形態においては、前記吸気リフタ10b 、排気リフタ11a 側にバルブ休止システムが組み込まれており、これらバルブ休止システムと協働する弁軸に連なる吸気弁、排気弁が、内燃機関の運転状態に応じてその開閉動作を休止され、カム軸の弁開位置に拘わらず、その弁閉位置を保持できるようにされている。このように、バルブ休止システムが組み込まれるリフタを、点火栓14を中心として対称の位置にある吸気弁および排気弁の弁軸頭部に被冠される吸気リフタ10b および排気リフタ11a に選ぶと、バルブ休止作動時、通常に作動する残りの吸気弁の弁口から流入した吸気は、燃焼後、前記点火栓14を挟んで対称の位置にある通常に作動する残りの排気弁の弁口から排出されることとなり、これにより、バルブオーバーラップ時の吸気吹き抜けが減少し、エミッシヨン等に有利となる。
【００１４】
図２は、図１のII−II線において本内燃機関を切断した部分概略断面図であって、同図において、１はシリンダヘッドより上の部分のみが図示された内燃機関、２はシリンダヘッド、３はシリンダヘッドカバー、４は吸気弁、４a は同弁軸、５は排気弁、５a は同弁軸、６は吸気弁駆動カム軸、７は排気弁駆動カム軸、８は前記吸気リフタガイド孔12b に嵌入された吸気リフタ10b 側に組み込まれた吸気側バルブ休止システム、９は前記排気リフタガイド孔13a に嵌入された排気リフタ11a 側に組み込まれた排気側バルブ休止システムである。
以下に、バルブ休止システムの構造と作用について説明するが、本実施形態においては、吸気側バルブ休止システム８と排気側バルブ休止システム９とは、ともに同じ構造を有し、油圧を受けて同様に作動するので、以下においては、排気側バルブ休止システム９について、その構造と作用を詳細に説明し、吸気側バルブ休止システム８についての詳細な説明を省略することとする。
【００１５】
図３は、図２における排気側バルブ休止システム９を中心とする部分の拡大図であり、これらの図において、該バルブ休止システム９は、排気リフタ11a と、該排気リフタ11a の構成要素である後述するプランジャ保持体21内に排気弁５の弁軸５a と直交して形成されたシリンダ孔21a 内に収容され該孔内を摺動するプランジャ23と、前記排気リフタ11a と前記弁軸５a とを常時離間する方向に付勢するリフタばね24と、前記プランジャ23を常時バルブ休止方向（図において右方向）に付勢するプランジャばね25と、前記プランジャ23に前記プランジャばね25の付勢力に抗して油圧を作用させる圧油供給機構とからなっている。
【００１６】
そして、前記排気リフタ11a は、カムとの摺接面20a を有し前記排気リフタガイド孔13a 内に嵌入されて該孔内を摺動する逆有底円筒体20と、該逆有底円筒体20内に収容されたプランジャ保持体21と、これら逆有底円筒体20とプランジャ保持体21との間に介在させられたシム22とにより構成されており、前記プランジャ保持体21には、図５に詳細に図示されるように、シリンダ孔21a と、これと直交し前記弁軸５a の頭部が進入して貫通し得るスライド孔21b と、リフタばね24を受けるばね受け面21c （図３）と、その外周面に形成されオイルを導くための環状溝21d と、前記スライド孔21b 頂部内周壁に形成され前記シム22を受けるシム受け面21e と、後述するピン26の挿入孔21f とが形成されている。なお、このプランジャ保持体21は、軽量化のため、平面視十字状部分を残して肉抜きがされた丸いブロック状の部品として形成されている。また、前記シム22は、前記弁軸５a の頭部を覆うに十分な程度の大きさを有した円板状のものである。
ここで、前記リフタばね24は、プランジャ保持体21と弁軸５a とを常時離間する方向に付勢しており、これにより、プランジャ保持体21とシム22と逆有底円筒体20とは、上方からカム軸７のカムにより押圧されつつ、相互に当接して一体化され、カム軸７の回転に追随して、排気リフタガイド孔13a 内を一体として往復摺動するようにされている。
【００１７】
前記プランジャ23は、前記のとおり、プランジャ保持体21に形成されたシリンダ孔21a 内に収容されて該孔内を摺動するが、図３において左方向端部に形成された孔23a 内の段差23h と前記シリンダ孔21a の底面21g との間には、前記プランジャばね25が圧縮されて介設されており、図６に詳細に図示されるように、その長さ方向中央よりやや左端寄りには、前記弁軸５a が挿通し得る逃げ孔23b が形成され、その右端部には、Ｕ字状溝23c が形成され、該Ｕ字状溝23c の溝底23d は、前記プランジャ23がプランジャばね25に付勢されて右方向に摺動したとき、前記プランジャ保持体21を弁軸方向に貫通して設けられたピン26に当接するようにされている。そして、この当接状態において、前記逃げ孔23b と前記プランジャ保持体21に形成されたスライド孔21b とは合致して、前記弁軸５a の頭部がこれらの孔に進入して滑動できるようにされている。
【００１８】
また、前記プランジャ23の右端部の端面23e と前記溝底23d とは、これらと前記逆有底円筒体20の内周面とで仕切られるシリンダ孔21a 内の室が油圧室21h とされているので、該油圧室21h に油圧が導入されると、該油圧を受ける受圧面となる。そして、該受圧面が油圧を受けると、プランジャ23は、プランジャばね25の付勢力に抗して図において左方向（バルブ休止解除方向）に摺動させられる。これにより、前記逃げ孔23b と前記スライド孔21b との合致が壊れて食い違い状態となり（図８参照）、前記弁軸５a の頭部が最早これらの孔に進入して滑動することができないようにされている。
【００１９】
さらに、前記プランジャ23の下面略中央部には、弁閉時、弁軸５a の頭部が所定長ｌだけシリンダ孔21a 内に突出でき、かつ、なお所定のクリアランスが形成されるように、凹部23f が形成されている。この凹部23f は、プランジャ23の下面略中央部を平面により切り欠くことによって形成され、その長さは、少なくとも該プランジャ23がシリンダ孔21a 内を前記プランジャばね25の付勢力に抗して図において左方向に移動したとき、その天井面23g が弁軸５a の頂面５b の過半を覆う長さとされ、これら天井面23g と頂面５b との接触を介して排気リフタ11a と弁軸５a との間で力が伝達されるのに支障のない長さとされる。なお、この長さは、プランジャ23の逃げ孔23b を左方向に僅かに越えた長さにされるのが望ましい。
このようにして凹部23f が形成されることにより、弁軸５a の頭部がプランジャの逃げ孔23b 内へ進入するとき、その進入がガイドされて円滑に進入できるようになる。また、バルブ休止解除動作が確実に行なわれ、排気リフタ11a と弁軸５a との間の力の伝達が弁軸方向に正確に円滑になされて、排気弁５の開閉動作が正確に行なわれるようになる。
【００２０】
次に、圧油供給機構について説明する。図１において、図示されない内燃機関クランク室下部のオイルパンからオイルポンプにより汲み上げられた潤滑油の一部は、切替弁15を経てオイル通路16およびオイル通路17に分流して流れる。そして、前記のとおり、そこからそれぞれ吸気側バルブ休止システム８および排気側バルブ休止システム９に圧油として供給される。
ここで、排気側バルブ休止システム９に供給される圧油は、図３に詳細に図示されるように、前記オイル通路17から連絡通路17a 、排気リフタガイド孔13a 内周面に形成された環状溝13c 、逆有底円筒体20に形成された連通孔20b 、プランジャ保持体21の外周面に形成された環状溝21ｄを通って、プランジャ保持体21のシリンダ孔21a 内の油圧室21ｈに導入される。
【００２１】
そして、前記切替弁15は、内燃機関１の運転状態に応じてＥＣＵ18により開閉制御され、内燃機関１の中・高速回転時あるいは中・高負荷運転時のような中・大吸気量運転域においては開とされ、低速回転時あるいは低負荷運転時のような小吸気量運転域においては閉とされる。
【００２２】
本実施形態の排気側バルブ休止システム９は、前記のように構成されているので、内燃機関１の中・高速回転時あるいは中・高負荷運転時のような中・大吸気量運転域において、切替弁15が開とされると、圧油が前記のようにしてプランジャ保持体21のシリンダ孔21a 内の油圧室21h に導かれ、受圧面23e 、23d が該圧油の油圧を受けて、プランジャ23をプランジャばね25の付勢力に抗して図において左方向（バルブ休止解除方向）に摺動させる。これにより、逃げ孔23b とスライド孔21b とは食い違い状態となり、プランジャ23の天井面23g と弁軸５a の頂面５b とが接触し得る状態となり、弁軸５a の頭部がプランジャ23に当接し得る状態となるので（図８参照）、カム軸７の回転に追随して排気リフタ11a が排気リフタガイド孔13a 内を下動すると、該排気リフタ11a と弁軸５a との間で力が伝達されて、弁軸５a も下動し（図９参照）、排気弁５が開かれる。カム軸７の回転がさらに進むと、バルブスプリング27の作用により、弁軸５a が上昇し、その頭部に当接するプランジャ23を介して排気リフタ11a が上動するので、図８に図示される元の状態となり、排気弁５が閉じられる。このようにして、前記のような運転域においては、内燃機関１は、全ての吸排気弁が開閉動作を行なう。
【００２３】
また、内燃機関１の低速回転時あるいは低負荷運転時のような小吸気量運転域において、切替弁15が閉とされると、圧油の油圧室21ｈへの導入が断たれ、受圧面23e 、23d が油圧を受けなくなるので、プランジャ23は、プランジャばね25に付勢されて、図において右方向（バルブ休止方向）にピン26に当接するまで摺動する。これにより、逃げ孔23b とスライド孔21b とが合致して元の状態となり、プランジャ23の天井面23g と弁軸５a の頂面５b との接触が外れ、弁軸５a の頭部とプランジャ23との当接が外れるので（図３参照）、カム軸７の回転に追随して排気リフタ11a が排気リフタガイド孔13a 内を下動すると、弁軸５a の頭部がこれらの孔に進入して滑動するので、排気リフタ11a と弁軸５a との間の力の伝達が遮断されて、排気弁５が閉じたままの状態を保持する（図７参照）。カム軸７の回転がさらに進むと、リフタばね24の作用により、排気リフタ11a が上動して弁軸５a から離れ、図３に図示される元の状態に戻る。このようにして、前記のような運転域においては、内燃機関１は、吸排気弁の一部（１つの吸気弁と１つの排気弁）が開閉動作を休止される。
【００２４】
なお、この場合、弁軸５a の頭部が逃げ孔23b およびスライド孔21b に進入する程度を、カム軸７のカムノーズ７a が排気リフタ11a の摺接面20a に摺接するとき（図７参照）、弁軸５a の頂面５b がシム22の下面に僅かに当接する程度にすると、バルブ休止作動中においても、排気弁５が僅かに開かれるので、内燃機関１の排気時、燃焼ガスが少量該排気弁５の弁口から排気されて、燃焼ガス中の固形分が弁座や排気ポートに固着するのが防止される。同様の手段が吸気側バルブ休止システム８に施されると、燃料炭化物が吸気弁４の弁座や吸気ポートに固着するのが防止される。前記の進入する程度の調節は、排気リフタ11a を分解して、シム22を適切な厚さのものに交換することにより行なわれる。
【００２５】
本実施形態においては、内燃機関１の低速回転時あるいは低負荷運転時のような小吸気量運転域において、切替弁15が閉とされ圧油の油圧室21h への供給が断たれて、プランジャ23がプランジャばね25に付勢されてバルブ休止方向に摺動したときの停止位置の位置決めが、ピン26により行なわれている。そして、このピン26は、前記のとおり、排気リフタ11a の構成要素であるプランジャ保持体21のピン挿入孔21f およびプランジャ23のＵ字状溝23c を通されて、プランジャ保持体21により保持されている。このため、プランジャ23は、シリンダ孔21a 内において確実に回り止めされるので、プランジャ23がシリンダ孔21a 内において回転を起こした場合に生ずる、バルブ休止作動時、弁軸５a の頭部がプランジャ23の逃げ孔23b 内を滑動しにくくなって、所期のバルブ休止動作ができなくなったり、プランジャ23の逃げ孔23b と天井面（力伝達面）23g との交線が弁軸５a の頭部の周面と交差して、プランジャ23のバルブ休止位置からバルブ休止解除位置への左方向摺動が妨げられ、バルブ休止解除が全くできなくなったり、バルブ休止解除時、弁軸５a の頂面５b と天井面23g との接触が正しく行なわれず、排気弁５の開閉動作が所期のとおりに行なわれなくなったりする問題が全く生じない。
【００２６】
また、位置決めピン26の製造は容易であり、該ピン26が挿通するプランジャ保持体21のピン挿入孔21f 、プランジャ23のＵ字状溝23c の形成も容易に行なえるので、プランジャ23の位置決め手段の構造と製造が簡単となる。さらに、このようなピン26を用いた位置決めのため、プランジャ23がプランジャばね25により付勢されても、プランジャ23がシリンダ孔21a から飛び出すようなことが全くなくなり、この結果、バルブ休止システム９の作動がさらに確実にされるとともに、バルブ休止システム９を１つのまとまった部品組立体として構成することが容易となる。
【００２７】
さらに、シム22は、比較的小さな部材であるので、これを複数種用意することは容易であり、排気リフタ11a が分解可能であることとも相俟つて、その交換が容易に行なえる。
【００２８】
次に、図１０および図１１に示される本発明の他の実施形態（実施形態２）について説明する。
本実施形態においては、排気リフタ11a の構造が実施形態１と異なる他は、特に実施形態１と異なるところはない。また、作用も実施形態１と基本的に異なるところはない。
図１０、図１１は、図２、図３と同様の図であって、これらの図において、排気リフタ11a は、実施形態１における逆有底円筒体20とプランジャ保持体21とが合体されて一体に形成されたような構造とされている。そして、実施形態１におけるシム22に替えて、カムとの摺接面20a （実施形態１における逆有底円筒体20の底壁）が他の部分と別体とされ、これがシムとして兼用されている。なお、このようにして別体とされシムとして兼用される摺接面20a'を、排気リフタ11a の本体11c に組み込むに当たっては、該排気リフタ11a の本体11c の頂部内壁面に形成された受け面21d にきつく嵌合させるか、ボルトを用いて固定する。
【００２９】
本実施形態においては、前記のとおり、実施形態１における逆有底円筒体20とプランジャ保持体21とが合体されて一体に形成されたような構造とされた結果、実施形態１におけるシリンダ孔21a 、スライド孔21b 、ばね受け面21c 、シム受け面21e 、位置決めピン26の挿入孔21f 、シリンダ孔21a の底面21g 等は、排気リフタ本体11c に、それぞれシリンダ孔21a'、スライド孔21b'、ばね受け面21c'、シム受け面21e'、位置決めピン26の挿入孔21f'、シリンダ孔21a'の底面21g'として形成されている。また、実施形態１における環状溝21d は除去されており、油圧室21h は油圧室21h'として形成されているが、該油圧室21h'は、プランジャ23に形成された円形孔の底面23i と、ピン26が通される上下２つのＵ字状溝の溝底23d'と、プランジャ23の端面23e'と、排気リフタガイド孔13a の内周面とで仕切られる室として形成されている。油圧室21h'がこのようにして形成されることにより、油圧室21h'に臨むプランジャ23の面（受圧面として作用する溝底23d'、端面23e'、底面23i ）が油圧を受け易くなるとともに、プランジャ23を軽量化できる。
【００３０】
本実施形態の排気側バルブ休止システム９は、前記のように構成されているので、シムとして兼用される別体構成の摺接面20a'が比較的大きな部品となり、その交換にやや難点はあるが、部品点数が削減され、構造が簡単となるので、コストが低減される。
【００３１】
前記のような、実施形態１および実施形態２における排気側バルブ休止システム９が奏する効果は、吸気側バルブ休止システム８においても同様に奏される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態における４ストローク内燃機関のバルブ休止システムを、シリンダヘッドカバーおよびカム軸を取り外して見た概略平面図である。
【図２】図１のII−II線で切断した部分概略断面図であって、シリンダヘッドカバーおよびカム軸を含む図である。
【図３】図２における排気側バルブ休止システムを中心とする部分の拡大図である。
【図４】図３のIV−IV線で切断した部分断面図である。
【図５】図１の実施形態で、プランジャ保持体の斜視図である。
【図６】図１の実施形態で、プランジャの斜視図である。
【図７】図１の実施形態で、バルブ休止システムの作動状態を示す図である。
【図８】図１の実施形態で、バルブ休止システムの他の作動状態を示す図である。
【図９】図１の実施形態で、バルブ休止システムのさらに他の作動状態を示す図である。
【図１０】 本発明の第２の実施形態における４ストローク内燃機関のバルブ休止システムを示す図であって、図２と同様の図である。
【図１１】図１０の排気側バルブ休止システムを中心とする部分の拡大図であって、図３と同様の図である。
【図１２】従来の４ストローク内燃機関のバルブ休止システムを示す図である。
【図１３】図１２のＸIII −ＸIII 線で切断した断面図である。
【図１４】図１２のバルブ休止システムの作動状態を示す図である。
【図１５】図１２のバルブ休止システムの他の作動状態を示す図である。
【符号の説明】
１…内燃機関、２…シリンダヘッド、３…シリンダヘッドカバー、４…吸気弁、４a …弁軸、５…排気弁、５a …弁軸、５b …頂面、６…カム軸、７…カム軸、８…吸気側バルブ休止システム、９…排気側バルブ休止システム、10a 、10b …吸気リフタ、11a 、11b …排気リフタ、11c …排気リフタ本体、12a 、12b …吸気リフタガイド孔、13a 、13b …排気リフタガイド孔、14…点火栓、15…切替弁、16…オイル通路、17…オイル通路、18…ＥＣＵ、20…逆有底円筒体、20a'…摺接面（別体）、21…プランジャ保持体、21a …シリンダ孔、21b …スライド孔、21ｃ…ばね受け面、22…シム、23…プランジャ、23b …逃げ孔、23f …凹部、23g …天井面（力伝達面）、24…リフタばね、25…プランジャばね、26…ピン、27…バルブスプリング。
【産業上の利用分野】
本発明は、４ストローク内燃機関のバルブ休止システムに関し、さらに詳しくは、４ストローク内燃機関の吸排気弁を開閉駆動するカムと吸排気弁の弁軸との間にあって、内燃機関の運転状態に応じて吸排気弁の一部を閉位置に保持するバルブ休止システムに関する。
【０００２】
【従来技術】
従来、４ストローク内燃機関において、内燃機関の運転状態に応じて複数の吸気弁もしくは排気弁のうちの一部を、カム軸の弁開位置に拘わらず、閉位置に保持できるようにしたバルブ休止システムを備えたものとして、特開平８−７４５４３号公報、特開平７−２５３００７号公報に記載されたものがある。 これらのもののうち、特に前者のもの（図１２ないし図１５参照）においては、吸排気弁の弁軸頭部に当接する伝達部材のロッド部が、バルブ休止システムにおけるプランジャに形成された逃げ孔内を相対的に滑動して、カム軸が弁開位置にあるとき、その弁開動作が弁軸に伝達されないようにしている。すなわち、図１２において、バルブ休止システム09は、リフタ011 、伝達部材028 、プランジャ023 、リフタ011 と伝達部材028 とを常時離間方向に付勢するリフタばね024 、プランジャ023 を常時バルブ休止方向に付勢するプランジャばね025 とからなっている。
【０００３】
そして、前記リフタ011 は、カムキャリヤ029 に形成されたリフタガイド孔013 内を摺動する円筒体020 が、その軸方向略中央部に仕切壁020cを有しており、該円筒体020 の上端開口には、カム軸のカムノーズ( 図示されず）が摺接するパッド020a が固着され、前記仕切壁020cの上面にはボス部020dが膨出形成され、該ボス部020dには、前記円筒体020 の軸に直交するようにシリンダ孔020eが貫通形成され、該シリンダ孔020eは、前記円筒体020 の外周面に形成された環状溝020fに開口するようにされているとともに、その一方の端部には、前記プランジャ023 の摺動を規制するストッパ020gが形成され、他方の端部には、同じくプランジャ023 の摺動を規制するとともにその位置決めをする係止リング030 が配設され、前記一方の端部は、蓋部材031 により閉塞されている。
また、前記リフタ011 には、前記ボス部020d、シリンダ孔020e、仕切壁020cを貫通して、円筒体020 と同軸にスライド孔020hが形成されており、該スライド孔020hに、前記伝達部材028 のロッド部028aが摺動自在に挿通し得るようにされている。また、前記伝達部材028 のフランジ部028bの下面中央部には、吸排気弁の弁軸の頭部が当接している（図示されず）。
【０００４】
さらに、前記プランジャ023 は、前記シリンダ孔020e内に摺動自在に挿入され、その丸い棒状体の一端寄りに、前記スライド孔020hと丁度合致する大きさの逃げ孔023bが貫通形成され、その略中央から他端寄りには、圧油を受ける室023iが形成され、その下面には、プランジャ023 がシリンダ孔020e内をバルブ休止解除方向に移動したとき、該シリンダ孔020e内に弁閉状態（カム軸のベース円がパッド020aに摺接している状態）において所定長ｌだけ突出するロッド部028aの端部を受容できる凹部023fが形成され、該凹部023fの天井面は、ロッド部028aの頂面と所定のクリアランスをおいて隔てられているが、カム軸のカムノーズがパッド020aに摺接する場合には、これと面接触して力を伝達できるように、平坦な力伝達面023gとされている。そして、前記プランジャ023 の一端と前記蓋部材031 との間には、前記プランジャばね025 が収容され、該プランジャ023 を図１２において常時右方向（バルブ休止方向）に付勢するようにされている。
【０００５】
前者の４ストローク内燃機関のバルブ休止システム09は、前記のように構成されているので、内燃機関の中・高速回転時あるいは中・高負荷運転時のような中・大吸気量運転域においては、図示されない内燃機関クランク室下部のオイルパンからオイルポンプにより汲み上げられた潤滑油の一部が、シリンダヘッドに固着されたカムキャリヤ029 に形成されたオイル通路032 から円筒体020 の環状溝020f、シリンダ孔020e内の室020iを経てプランジャ023 の室023iに導入されて、プランジャ023 をプランジャばね025 の付勢力に抗して図１２において左方向に移動させる。そうすると、図１５に図示されるように、プランジャ023 の力伝達面023gがロッド部028aの頂面028cを覆い、それと接触し得る状態となり、リフタ011 と弁軸とが伝達部材028 を介して弁軸方向に力を伝達できる状態となるので、カムがリフタ011 のパッド020aに摺接して回転するのに追随して、弁軸が上下動して、吸排気弁を開閉動作させる。
【０００６】
また、内燃機関の低速回転時あるいは低負荷運転時のような小吸気量運転域においては、潤滑油の一部の室020i、室023iへの供給が断たれて、プランジャ023 は、プランジャばね025 に付勢されて図１５において右方向に移動させられ、プランジャ023 の力伝達面023gがロッド部028aの頂面028cから外れて、そこから後退した元の状態となり（図１２参照）、カムがリフタ011 のパッド020aに摺接して回転しても、ロッド部028aがスライド孔020h、プランジャ023 の逃げ孔023b内を滑動して、伝達部材028 がリフタ011 に相対的にさらに近付く方向に移動するので（図１４参照）、結局、伝達部材028 は、弁軸を下動させることができず、リフタ011 と弁軸との伝達部材028 を介した力の伝達関係が解かれた状態となるので、吸排気弁は開閉動作をせず（バルブ休止）、閉じたままの状態を保持する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記のようなバルブ休止システム09は、シリンダ孔020e内に弁閉状態において所定長ｌだけ突出するロッド部028aの端部が、プランジャ023 の逃げ孔023bの下部内壁面や力伝達面023gと接触することにより、プランジャ023 のシリンダ孔020e内での回転が防止されている。しかしながら、内燃機関の作動中、バルブのジャンピングやカムの摩耗等に起因して、この接触は外れる虞があり、この接触が外れると、プランジャ023 がシリンダ孔020e内で回転して、バルブ休止作動時、ロッド部028aがプランジャ023 の逃げ孔023b内を滑動しにくくなって、所期のバルブ休止動作ができなくなったり、プランジャ023 の逃げ孔023bと力伝達面023gとの交線がロッド部028aの端部の周面と交差して、プランジャ023 のバルブ休止位置からバルブ休止解除位置への左方向摺動が妨げられ、バルブ休止解除が全くできなくなったり、バルブ休止解除時、ロッド部028aの頂面028cと力伝達面023gとの接触が正しく行なわれず、吸排気弁の開閉動作が所期のとおりに行なわれなくなったりする問題がある。
また、プランジャ023 の位置決めは、係止リング030 によって行なわれているが、このためには、係止リング030 を用意するのに加えて、シリンダ孔020eの内周面に、該係止リング030 を収容するための溝を形成しなければならず、位置決め手段の構造と製造が煩瑣となる。
【０００８】
【課題を解決するための手段および効果】
本発明は、前記のような問題を解決した４ストローク内燃機関のバルブ休止システムであり、その請求項１に記載された発明は、リフタと、該リフタ内に吸排気弁の弁軸と直交する方向に形成された円筒形シリンダ孔内を摺動する円筒形状のプランジャと、前記リフタと前記弁軸とを常時離間する方向に付勢するリフタばねと、前記プランジャを常時バルブ休止方向に付勢するプランジャばねと、前記プランジャに前記プランジャばねの付勢力に抗して油圧を作用させる圧油供給機構とからなり、
前記リフタは、シリンダヘッド側に形成されたリフタガイド孔内をカムの回転に応じて往復摺動し、前記弁軸が進入し得るスライド孔が形成されており、
前記プランジャは、前記弁軸が挿通し得る逃げ孔と、前記油圧を受ける受圧面とが形成され、かつ、該受圧面が油圧を受けないとき、前記プランジャばねに付勢されて前記逃げ孔と前記スライド孔とが合致するように位置決めされており、前記受圧面が油圧を受けないとき、前記リフタが前記カムの回転に応じて下動すると、前記弁軸が前記スライド孔および前記逃げ孔の内部を滑動して、前記吸排気弁を閉じた状態に保持するとともに、前記受圧面が油圧を受けたとき、前記リフタが前記カムの回転に応じて下動すると、前記プランジャが前記弁軸の頭部に当接して、前記吸排気弁を開けるように作動する４ストローク内燃機関のバルブ休止システムにおいて、
前記逃げ孔と前記スライド孔とが合致するように前記プランジャを位置決めする位置決め手段が、前記プランジャの軸線方向の一端面部に形成された溝と、前記円筒形シリンダ孔を横切ってリフタに設けられて前記溝内に挿通された位置決めピンとからなり、前記位置決めピンは前記プランジャの軸線方向摺動位置に関わらず前記溝内に位置するようにされ、前記溝の溝底に前記位置決めピンが当接するまで前記プランジャが摺動することによりプランジャの位置決めがなされるように構成されたことを特徴とする４ストローク内燃機関のバルブ休止システムである。
【０００９】
請求項１に記載された発明は、前記のように構成されているので、プランジャは、リフタと該プランジャとを通される位置決めピンにより、シリンダ孔内において確実に回り止めされるので、プランジャがシリンダ孔内において回転を起こした場合に生ずる、バルブ休止作動時、弁軸がプランジャの逃げ孔内を滑動しにくくなって、所期のバルブ休止動作ができなくなったりする問題が生じない。また、位置決めピンの製造は容易であり、リフタとプランジャとに該位置決めピンが通される孔を形成する作業も容易に行なえるので、プランジャの位置決め手段の構造と製造が簡単となる。さらに、このようなピンを用いた位置決めのため、プランジャがプランジャばねにより付勢されても、プランジャがシリンダ孔から飛び出すようなことが全くなくなり、この結果、バルブ休止システムの作動がさらに確実にされるとともに、バルブ休止システムを１つのまとまった部品組立体として構成することが容易となる。
【００１０】
また、請求項２記載のように請求項１記載の発明を構成することにより、バルブ休止作動時、弁軸の頭部のプランジャの逃げ孔内への進入が円滑に行なわれるようになるとともに、バルブ休止解除動作が確実に行なわれ、リフタと弁軸との間の力の伝達が円滑になされて、吸排気弁の開閉動作が正確に行なわれるようになる。
【００１１】
また、請求項３記載のように請求項１または請求項２記載の発明を構成することにより、バルブ休止作動時の吸排気弁の僅かな開動作を調節するためのシムの交換が容易となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図１ないし図９に示される本発明の一実施形態（実施形態１）について説明する。
本実施形態における４ストローク内燃機関は、４気筒４バルブ内燃機関であって、各気筒は、２つの吸気弁と２つの排気弁とを有している。
図１は、本内燃機関のシリンダヘッドカバーおよびカム軸を取り外した状態を示す概略平面図であり、同図において、10a 、10b は前記各気筒が有する２つの吸気弁の弁軸頭部に被冠される吸気リフタ、12a 、12b は同吸気リフタ10a 、10b が摺動自在に嵌入される吸気リフタガイド孔、11a 、11b は前記各気筒が有する２つの排気弁の弁軸頭部に被冠される排気リフタ、13a 、13b は同排気リフタ11a 、11b が摺動自在に嵌入される排気リフタガイド孔、14は点火栓である。また、16は後述する吸気側バルブ休止システム８に油圧を供給するオイル通路、17は後述する排気側バルブ休止システム９に油圧を供給するオイル通路、15はこれらのオイル通路への圧油の供給、遮断を制御する切替弁である。
【００１３】
そして、本実施形態においては、前記吸気リフタ10b 、排気リフタ11a 側にバルブ休止システムが組み込まれており、これらバルブ休止システムと協働する弁軸に連なる吸気弁、排気弁が、内燃機関の運転状態に応じてその開閉動作を休止され、カム軸の弁開位置に拘わらず、その弁閉位置を保持できるようにされている。このように、バルブ休止システムが組み込まれるリフタを、点火栓14を中心として対称の位置にある吸気弁および排気弁の弁軸頭部に被冠される吸気リフタ10b および排気リフタ11a に選ぶと、バルブ休止作動時、通常に作動する残りの吸気弁の弁口から流入した吸気は、燃焼後、前記点火栓14を挟んで対称の位置にある通常に作動する残りの排気弁の弁口から排出されることとなり、これにより、バルブオーバーラップ時の吸気吹き抜けが減少し、エミッシヨン等に有利となる。
【００１４】
図２は、図１のII−II線において本内燃機関を切断した部分概略断面図であって、同図において、１はシリンダヘッドより上の部分のみが図示された内燃機関、２はシリンダヘッド、３はシリンダヘッドカバー、４は吸気弁、４a は同弁軸、５は排気弁、５a は同弁軸、６は吸気弁駆動カム軸、７は排気弁駆動カム軸、８は前記吸気リフタガイド孔12b に嵌入された吸気リフタ10b 側に組み込まれた吸気側バルブ休止システム、９は前記排気リフタガイド孔13a に嵌入された排気リフタ11a 側に組み込まれた排気側バルブ休止システムである。
以下に、バルブ休止システムの構造と作用について説明するが、本実施形態においては、吸気側バルブ休止システム８と排気側バルブ休止システム９とは、ともに同じ構造を有し、油圧を受けて同様に作動するので、以下においては、排気側バルブ休止システム９について、その構造と作用を詳細に説明し、吸気側バルブ休止システム８についての詳細な説明を省略することとする。
【００１５】
図３は、図２における排気側バルブ休止システム９を中心とする部分の拡大図であり、これらの図において、該バルブ休止システム９は、排気リフタ11a と、該排気リフタ11a の構成要素である後述するプランジャ保持体21内に排気弁５の弁軸５a と直交して形成されたシリンダ孔21a 内に収容され該孔内を摺動するプランジャ23と、前記排気リフタ11a と前記弁軸５a とを常時離間する方向に付勢するリフタばね24と、前記プランジャ23を常時バルブ休止方向（図において右方向）に付勢するプランジャばね25と、前記プランジャ23に前記プランジャばね25の付勢力に抗して油圧を作用させる圧油供給機構とからなっている。
【００１６】
そして、前記排気リフタ11a は、カムとの摺接面20a を有し前記排気リフタガイド孔13a 内に嵌入されて該孔内を摺動する逆有底円筒体20と、該逆有底円筒体20内に収容されたプランジャ保持体21と、これら逆有底円筒体20とプランジャ保持体21との間に介在させられたシム22とにより構成されており、前記プランジャ保持体21には、図５に詳細に図示されるように、シリンダ孔21a と、これと直交し前記弁軸５a の頭部が進入して貫通し得るスライド孔21b と、リフタばね24を受けるばね受け面21c （図３）と、その外周面に形成されオイルを導くための環状溝21d と、前記スライド孔21b 頂部内周壁に形成され前記シム22を受けるシム受け面21e と、後述するピン26の挿入孔21f とが形成されている。なお、このプランジャ保持体21は、軽量化のため、平面視十字状部分を残して肉抜きがされた丸いブロック状の部品として形成されている。また、前記シム22は、前記弁軸５a の頭部を覆うに十分な程度の大きさを有した円板状のものである。
ここで、前記リフタばね24は、プランジャ保持体21と弁軸５a とを常時離間する方向に付勢しており、これにより、プランジャ保持体21とシム22と逆有底円筒体20とは、上方からカム軸７のカムにより押圧されつつ、相互に当接して一体化され、カム軸７の回転に追随して、排気リフタガイド孔13a 内を一体として往復摺動するようにされている。
【００１７】
前記プランジャ23は、前記のとおり、プランジャ保持体21に形成されたシリンダ孔21a 内に収容されて該孔内を摺動するが、図３において左方向端部に形成された孔23a 内の段差23h と前記シリンダ孔21a の底面21g との間には、前記プランジャばね25が圧縮されて介設されており、図６に詳細に図示されるように、その長さ方向中央よりやや左端寄りには、前記弁軸５a が挿通し得る逃げ孔23b が形成され、その右端部には、Ｕ字状溝23c が形成され、該Ｕ字状溝23c の溝底23d は、前記プランジャ23がプランジャばね25に付勢されて右方向に摺動したとき、前記プランジャ保持体21を弁軸方向に貫通して設けられたピン26に当接するようにされている。そして、この当接状態において、前記逃げ孔23b と前記プランジャ保持体21に形成されたスライド孔21b とは合致して、前記弁軸５a の頭部がこれらの孔に進入して滑動できるようにされている。
【００１８】
また、前記プランジャ23の右端部の端面23e と前記溝底23d とは、これらと前記逆有底円筒体20の内周面とで仕切られるシリンダ孔21a 内の室が油圧室21h とされているので、該油圧室21h に油圧が導入されると、該油圧を受ける受圧面となる。そして、該受圧面が油圧を受けると、プランジャ23は、プランジャばね25の付勢力に抗して図において左方向（バルブ休止解除方向）に摺動させられる。これにより、前記逃げ孔23b と前記スライド孔21b との合致が壊れて食い違い状態となり（図８参照）、前記弁軸５a の頭部が最早これらの孔に進入して滑動することができないようにされている。
【００１９】
さらに、前記プランジャ23の下面略中央部には、弁閉時、弁軸５a の頭部が所定長ｌだけシリンダ孔21a 内に突出でき、かつ、なお所定のクリアランスが形成されるように、凹部23f が形成されている。この凹部23f は、プランジャ23の下面略中央部を平面により切り欠くことによって形成され、その長さは、少なくとも該プランジャ23がシリンダ孔21a 内を前記プランジャばね25の付勢力に抗して図において左方向に移動したとき、その天井面23g が弁軸５a の頂面５b の過半を覆う長さとされ、これら天井面23g と頂面５b との接触を介して排気リフタ11a と弁軸５a との間で力が伝達されるのに支障のない長さとされる。なお、この長さは、プランジャ23の逃げ孔23b を左方向に僅かに越えた長さにされるのが望ましい。
このようにして凹部23f が形成されることにより、弁軸５a の頭部がプランジャの逃げ孔23b 内へ進入するとき、その進入がガイドされて円滑に進入できるようになる。また、バルブ休止解除動作が確実に行なわれ、排気リフタ11a と弁軸５a との間の力の伝達が弁軸方向に正確に円滑になされて、排気弁５の開閉動作が正確に行なわれるようになる。
【００２０】
次に、圧油供給機構について説明する。図１において、図示されない内燃機関クランク室下部のオイルパンからオイルポンプにより汲み上げられた潤滑油の一部は、切替弁15を経てオイル通路16およびオイル通路17に分流して流れる。そして、前記のとおり、そこからそれぞれ吸気側バルブ休止システム８および排気側バルブ休止システム９に圧油として供給される。
ここで、排気側バルブ休止システム９に供給される圧油は、図３に詳細に図示されるように、前記オイル通路17から連絡通路17a 、排気リフタガイド孔13a 内周面に形成された環状溝13c 、逆有底円筒体20に形成された連通孔20b 、プランジャ保持体21の外周面に形成された環状溝21ｄを通って、プランジャ保持体21のシリンダ孔21a 内の油圧室21ｈに導入される。
【００２１】
そして、前記切替弁15は、内燃機関１の運転状態に応じてＥＣＵ18により開閉制御され、内燃機関１の中・高速回転時あるいは中・高負荷運転時のような中・大吸気量運転域においては開とされ、低速回転時あるいは低負荷運転時のような小吸気量運転域においては閉とされる。
【００２２】
本実施形態の排気側バルブ休止システム９は、前記のように構成されているので、内燃機関１の中・高速回転時あるいは中・高負荷運転時のような中・大吸気量運転域において、切替弁15が開とされると、圧油が前記のようにしてプランジャ保持体21のシリンダ孔21a 内の油圧室21h に導かれ、受圧面23e 、23d が該圧油の油圧を受けて、プランジャ23をプランジャばね25の付勢力に抗して図において左方向（バルブ休止解除方向）に摺動させる。これにより、逃げ孔23b とスライド孔21b とは食い違い状態となり、プランジャ23の天井面23g と弁軸５a の頂面５b とが接触し得る状態となり、弁軸５a の頭部がプランジャ23に当接し得る状態となるので（図８参照）、カム軸７の回転に追随して排気リフタ11a が排気リフタガイド孔13a 内を下動すると、該排気リフタ11a と弁軸５a との間で力が伝達されて、弁軸５a も下動し（図９参照）、排気弁５が開かれる。カム軸７の回転がさらに進むと、バルブスプリング27の作用により、弁軸５a が上昇し、その頭部に当接するプランジャ23を介して排気リフタ11a が上動するので、図８に図示される元の状態となり、排気弁５が閉じられる。このようにして、前記のような運転域においては、内燃機関１は、全ての吸排気弁が開閉動作を行なう。
【００２３】
また、内燃機関１の低速回転時あるいは低負荷運転時のような小吸気量運転域において、切替弁15が閉とされると、圧油の油圧室21ｈへの導入が断たれ、受圧面23e 、23d が油圧を受けなくなるので、プランジャ23は、プランジャばね25に付勢されて、図において右方向（バルブ休止方向）にピン26に当接するまで摺動する。これにより、逃げ孔23b とスライド孔21b とが合致して元の状態となり、プランジャ23の天井面23g と弁軸５a の頂面５b との接触が外れ、弁軸５a の頭部とプランジャ23との当接が外れるので（図３参照）、カム軸７の回転に追随して排気リフタ11a が排気リフタガイド孔13a 内を下動すると、弁軸５a の頭部がこれらの孔に進入して滑動するので、排気リフタ11a と弁軸５a との間の力の伝達が遮断されて、排気弁５が閉じたままの状態を保持する（図７参照）。カム軸７の回転がさらに進むと、リフタばね24の作用により、排気リフタ11a が上動して弁軸５a から離れ、図３に図示される元の状態に戻る。このようにして、前記のような運転域においては、内燃機関１は、吸排気弁の一部（１つの吸気弁と１つの排気弁）が開閉動作を休止される。
【００２４】
なお、この場合、弁軸５a の頭部が逃げ孔23b およびスライド孔21b に進入する程度を、カム軸７のカムノーズ７a が排気リフタ11a の摺接面20a に摺接するとき（図７参照）、弁軸５a の頂面５b がシム22の下面に僅かに当接する程度にすると、バルブ休止作動中においても、排気弁５が僅かに開かれるので、内燃機関１の排気時、燃焼ガスが少量該排気弁５の弁口から排気されて、燃焼ガス中の固形分が弁座や排気ポートに固着するのが防止される。同様の手段が吸気側バルブ休止システム８に施されると、燃料炭化物が吸気弁４の弁座や吸気ポートに固着するのが防止される。前記の進入する程度の調節は、排気リフタ11a を分解して、シム22を適切な厚さのものに交換することにより行なわれる。
【００２５】
本実施形態においては、内燃機関１の低速回転時あるいは低負荷運転時のような小吸気量運転域において、切替弁15が閉とされ圧油の油圧室21h への供給が断たれて、プランジャ23がプランジャばね25に付勢されてバルブ休止方向に摺動したときの停止位置の位置決めが、ピン26により行なわれている。そして、このピン26は、前記のとおり、排気リフタ11a の構成要素であるプランジャ保持体21のピン挿入孔21f およびプランジャ23のＵ字状溝23c を通されて、プランジャ保持体21により保持されている。このため、プランジャ23は、シリンダ孔21a 内において確実に回り止めされるので、プランジャ23がシリンダ孔21a 内において回転を起こした場合に生ずる、バルブ休止作動時、弁軸５a の頭部がプランジャ23の逃げ孔23b 内を滑動しにくくなって、所期のバルブ休止動作ができなくなったり、プランジャ23の逃げ孔23b と天井面（力伝達面）23g との交線が弁軸５a の頭部の周面と交差して、プランジャ23のバルブ休止位置からバルブ休止解除位置への左方向摺動が妨げられ、バルブ休止解除が全くできなくなったり、バルブ休止解除時、弁軸５a の頂面５b と天井面23g との接触が正しく行なわれず、排気弁５の開閉動作が所期のとおりに行なわれなくなったりする問題が全く生じない。
【００２６】
また、位置決めピン26の製造は容易であり、該ピン26が挿通するプランジャ保持体21のピン挿入孔21f 、プランジャ23のＵ字状溝23c の形成も容易に行なえるので、プランジャ23の位置決め手段の構造と製造が簡単となる。さらに、このようなピン26を用いた位置決めのため、プランジャ23がプランジャばね25により付勢されても、プランジャ23がシリンダ孔21a から飛び出すようなことが全くなくなり、この結果、バルブ休止システム９の作動がさらに確実にされるとともに、バルブ休止システム９を１つのまとまった部品組立体として構成することが容易となる。
【００２７】
さらに、シム22は、比較的小さな部材であるので、これを複数種用意することは容易であり、排気リフタ11a が分解可能であることとも相俟つて、その交換が容易に行なえる。
【００２８】
次に、図１０および図１１に示される本発明の他の実施形態（実施形態２）について説明する。
本実施形態においては、排気リフタ11a の構造が実施形態１と異なる他は、特に実施形態１と異なるところはない。また、作用も実施形態１と基本的に異なるところはない。
図１０、図１１は、図２、図３と同様の図であって、これらの図において、排気リフタ11a は、実施形態１における逆有底円筒体20とプランジャ保持体21とが合体されて一体に形成されたような構造とされている。そして、実施形態１におけるシム22に替えて、カムとの摺接面20a （実施形態１における逆有底円筒体20の底壁）が他の部分と別体とされ、これがシムとして兼用されている。なお、このようにして別体とされシムとして兼用される摺接面20a'を、排気リフタ11a の本体11c に組み込むに当たっては、該排気リフタ11a の本体11c の頂部内壁面に形成された受け面21d にきつく嵌合させるか、ボルトを用いて固定する。
【００２９】
本実施形態においては、前記のとおり、実施形態１における逆有底円筒体20とプランジャ保持体21とが合体されて一体に形成されたような構造とされた結果、実施形態１におけるシリンダ孔21a 、スライド孔21b 、ばね受け面21c 、シム受け面21e 、位置決めピン26の挿入孔21f 、シリンダ孔21a の底面21g 等は、排気リフタ本体11c に、それぞれシリンダ孔21a'、スライド孔21b'、ばね受け面21c'、シム受け面21e'、位置決めピン26の挿入孔21f'、シリンダ孔21a'の底面21g'として形成されている。また、実施形態１における環状溝21d は除去されており、油圧室21h は油圧室21h'として形成されているが、該油圧室21h'は、プランジャ23に形成された円形孔の底面23i と、ピン26が通される上下２つのＵ字状溝の溝底23d'と、プランジャ23の端面23e'と、排気リフタガイド孔13a の内周面とで仕切られる室として形成されている。油圧室21h'がこのようにして形成されることにより、油圧室21h'に臨むプランジャ23の面（受圧面として作用する溝底23d'、端面23e'、底面23i ）が油圧を受け易くなるとともに、プランジャ23を軽量化できる。
【００３０】
本実施形態の排気側バルブ休止システム９は、前記のように構成されているので、シムとして兼用される別体構成の摺接面20a'が比較的大きな部品となり、その交換にやや難点はあるが、部品点数が削減され、構造が簡単となるので、コストが低減される。
【００３１】
前記のような、実施形態１および実施形態２における排気側バルブ休止システム９が奏する効果は、吸気側バルブ休止システム８においても同様に奏される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態における４ストローク内燃機関のバルブ休止システムを、シリンダヘッドカバーおよびカム軸を取り外して見た概略平面図である。
【図２】図１のII−II線で切断した部分概略断面図であって、シリンダヘッドカバーおよびカム軸を含む図である。
【図３】図２における排気側バルブ休止システムを中心とする部分の拡大図である。
【図４】図３のIV−IV線で切断した部分断面図である。
【図５】図１の実施形態で、プランジャ保持体の斜視図である。
【図６】図１の実施形態で、プランジャの斜視図である。
【図７】図１の実施形態で、バルブ休止システムの作動状態を示す図である。
【図８】図１の実施形態で、バルブ休止システムの他の作動状態を示す図である。
【図９】図１の実施形態で、バルブ休止システムのさらに他の作動状態を示す図である。
【図１０】 本発明の第２の実施形態における４ストローク内燃機関のバルブ休止システムを示す図であって、図２と同様の図である。
【図１１】図１０の排気側バルブ休止システムを中心とする部分の拡大図であって、図３と同様の図である。
【図１２】従来の４ストローク内燃機関のバルブ休止システムを示す図である。
【図１３】図１２のＸIII −ＸIII 線で切断した断面図である。
【図１４】図１２のバルブ休止システムの作動状態を示す図である。
【図１５】図１２のバルブ休止システムの他の作動状態を示す図である。
【符号の説明】
１…内燃機関、２…シリンダヘッド、３…シリンダヘッドカバー、４…吸気弁、４a …弁軸、５…排気弁、５a …弁軸、５b …頂面、６…カム軸、７…カム軸、８…吸気側バルブ休止システム、９…排気側バルブ休止システム、10a 、10b …吸気リフタ、11a 、11b …排気リフタ、11c …排気リフタ本体、12a 、12b …吸気リフタガイド孔、13a 、13b …排気リフタガイド孔、14…点火栓、15…切替弁、16…オイル通路、17…オイル通路、18…ＥＣＵ、20…逆有底円筒体、20a'…摺接面（別体）、21…プランジャ保持体、21a …シリンダ孔、21b …スライド孔、21ｃ…ばね受け面、22…シム、23…プランジャ、23b …逃げ孔、23f …凹部、23g …天井面（力伝達面）、24…リフタばね、25…プランジャばね、26…ピン、27…バルブスプリング。
Claims (4)
- リフタと、該リフタ内に吸排気弁の弁軸と直交する方向に形成された円筒形シリンダ孔内を摺動する円筒形状のプランジャと、前記リフタと前記弁軸とを常時離間する方向に付勢するリフタばねと、前記プランジャを常時バルブ休止方向に付勢するプランジャばねと、前記プランジャに前記プランジャばねの付勢力に抗して油圧を作用させる圧油供給機構とからなり、
前記リフタは、シリンダヘッド側に形成されたリフタガイド孔内をカムの回転に応じて往復摺動し、前記弁軸が進入し得るスライド孔が形成されており、
前記プランジャは、前記弁軸が挿通し得る逃げ孔と、前記油圧を受ける受圧面とが形成され、かつ、該受圧面が油圧を受けないとき、前記プランジャばねに付勢されて前記逃げ孔と前記スライド孔とが合致するように位置決めされており、前記受圧面が油圧を受けないとき、前記リフタが前記カムの回転に応じて下動すると、前記弁軸が前記スライド孔および前記逃げ孔の内部を滑動して、前記吸排気弁を閉じた状態に保持するとともに、前記受圧面が油圧を受けたとき、前記リフタが前記カムの回転に応じて下動すると、前記プランジャが前記弁軸の頭部に当接して、前記吸排気弁を開けるように作動する４ストローク内燃機関のバルブ休止システムにおいて、
前記逃げ孔と前記スライド孔とが合致するように前記プランジャを位置決めする位置決め手段が、前記プランジャの軸線方向の一端面部に形成された溝と、前記円筒形シリンダ孔を横切ってリフタに設けられて前記溝内に挿通された位置決めピンとからなり、前記位置決めピンは前記プランジャの軸線方向摺動位置に関わらず前記溝内に位置するようにされ、前記溝の溝底に前記位置決めピンが当接するまで前記プランジャが摺動することによりプランジャの位置決めがなされるように構成されたことを特徴とする４ストローク内燃機関のバルブ休止システム。 - 前記プランジャは、その下面に、該プランジャがシリンダ孔内を前記プランジャばねの付勢力に抗してバルブ休止解除方向に移動したとき、該シリンダ孔内に弁閉状態において所定長だけ突出する弁軸の頭部を受容できる凹部が形成され、該凹部の天井面は、弁軸の頂面に対し所定のクリアランスをおいて隔てられた力伝達面として構成されたことを特徴とする請求項１記載の４ストローク内燃機関のバルブ休止システム。
- 前記リフタは、前記カムとの摺接面を有し前記リフタガイド孔内を摺動する逆有底円筒体と、該逆有底円筒体内に収容されたプランジャ保持体と、これら逆有底円筒体とプランジャ保持体との間に介在させられたシムとにより構成され、前記プランジャ保持体には、前記シリンダ孔と前記スライド孔と前記リフタばねを受けるばね受け面とが形成されたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の４ストローク内燃機関のバルブ休止システム。
- 前記位置決めピンは拡径部を備え、前記逆有底円筒体と、該逆有底円筒体内の前記プランジャ保持体との間に前記拡径部が位置することを特徴とする請求項３記載の４ストローク内燃機関のバルブ休止システム。
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