JP2002206423A - 内燃機関の吸気制御装置 - Google Patents
内燃機関の吸気制御装置Info
- Publication number
- JP2002206423A JP2002206423A JP2001005439A JP2001005439A JP2002206423A JP 2002206423 A JP2002206423 A JP 2002206423A JP 2001005439 A JP2001005439 A JP 2001005439A JP 2001005439 A JP2001005439 A JP 2001005439A JP 2002206423 A JP2002206423 A JP 2002206423A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intake air
- internal combustion
- combustion engine
- air amount
- electric motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電気モータによって吸気弁の開弁期間及びリ
フト量の少なくとも一方を変化させることにより吸入空
気量を制御する内燃機関の吸気制御装置において、電気
モータの温度上昇を抑制することにより、吸入空気量の
制御における応答性を高く維持することである。 【解決手段】 電気モータ１４，１７を強制的に冷却す
るための冷却手段１９を具備する。
フト量の少なくとも一方を変化させることにより吸入空
気量を制御する内燃機関の吸気制御装置において、電気
モータの温度上昇を抑制することにより、吸入空気量の
制御における応答性を高く維持することである。 【解決手段】 電気モータ１４，１７を強制的に冷却す
るための冷却手段１９を具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸気制
御装置に関する。
御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的な内燃機関では、アクセルペダル
に連動するスロットル弁が機関吸気系に配置されてい
る。吸気行程において、吸気弁の開弁期間は固定され、
スロットル弁により機関吸気系を絞ることによって気筒
内へ供給される吸気量を制御するようになっている。し
かしながら、このような吸気量制御は、特に、必要吸気
量が少なくスロットル弁開度が小さい時に、大きなポン
ピング損失が発生することとなり、燃料消費率を悪化さ
せる。
に連動するスロットル弁が機関吸気系に配置されてい
る。吸気行程において、吸気弁の開弁期間は固定され、
スロットル弁により機関吸気系を絞ることによって気筒
内へ供給される吸気量を制御するようになっている。し
かしながら、このような吸気量制御は、特に、必要吸気
量が少なくスロットル弁開度が小さい時に、大きなポン
ピング損失が発生することとなり、燃料消費率を悪化さ
せる。
【０００３】特開平６−２８８２１３号公報には、テー
パ状のカム表面を有するカムシャフトを軸線方向に移動
させることにより、吸気弁の開弁期間及びリフト量を変
化させて吸入空気量を制御するバルブタイミング制御装
置が記載されている。このようなバルブタイミング制御
装置を使用する吸入空気量制御では、スロットル弁は不
要であり、ポンピング損失を低減することが可能とな
る。
パ状のカム表面を有するカムシャフトを軸線方向に移動
させることにより、吸気弁の開弁期間及びリフト量を変
化させて吸入空気量を制御するバルブタイミング制御装
置が記載されている。このようなバルブタイミング制御
装置を使用する吸入空気量制御では、スロットル弁は不
要であり、ポンピング損失を低減することが可能とな
る。
【０００４】このバルブタイミング制御装置において、
カムシャフトは油圧等によって移動させられるが、この
油圧として、一般的には、エンジンオイルが使用される
ために、機関始動時及びその直後では、機関駆動式のオ
イルポンプが十分に作動せず、カムシャフトを応答良く
移動させることができない。こうして、吸入空気量を良
好に制御することが困難となる。この問題を解決するた
めに、油圧に代えて、機関始動時から良好に作動可能な
電気モータを使用してカムシャフトを移動させることが
考えられる。
カムシャフトは油圧等によって移動させられるが、この
油圧として、一般的には、エンジンオイルが使用される
ために、機関始動時及びその直後では、機関駆動式のオ
イルポンプが十分に作動せず、カムシャフトを応答良く
移動させることができない。こうして、吸入空気量を良
好に制御することが困難となる。この問題を解決するた
めに、油圧に代えて、機関始動時から良好に作動可能な
電気モータを使用してカムシャフトを移動させることが
考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電気モ
ータは、自身温度が高くなると動作特性が悪化するため
に、自身の発熱に加えて機関温度の上昇により機関から
の受熱量が増大すると、カムシャフトを移動させ難くな
り、吸入空気量の制御における応答性が悪化してしま
う。一般的に、電気モータは、異物の侵入等を防止する
ために、カバーによって覆われることとなり、自身温度
上昇はさらに顕著になる。
ータは、自身温度が高くなると動作特性が悪化するため
に、自身の発熱に加えて機関温度の上昇により機関から
の受熱量が増大すると、カムシャフトを移動させ難くな
り、吸入空気量の制御における応答性が悪化してしま
う。一般的に、電気モータは、異物の侵入等を防止する
ために、カバーによって覆われることとなり、自身温度
上昇はさらに顕著になる。
【０００６】従って、本発明の目的は、電気モータによ
って吸気弁の開弁期間及びリフト量の少なくとも一方を
変化させることにより吸入空気量を制御する内燃機関の
吸気制御装置において、電気モータの温度上昇を抑制す
ることにより、吸入空気量の制御における応答性を高く
維持することである。
って吸気弁の開弁期間及びリフト量の少なくとも一方を
変化させることにより吸入空気量を制御する内燃機関の
吸気制御装置において、電気モータの温度上昇を抑制す
ることにより、吸入空気量の制御における応答性を高く
維持することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による請求項１に
記載の内燃機関の吸気量制御装置は、電気モータによっ
て吸気弁の開弁期間及びリフト量の少なくとも一方を変
化させることにより吸入空気量を制御する内燃機関の吸
気量制御装置において、前記電気モータを強制的に冷却
するための冷却手段を具備することを特徴とする。
記載の内燃機関の吸気量制御装置は、電気モータによっ
て吸気弁の開弁期間及びリフト量の少なくとも一方を変
化させることにより吸入空気量を制御する内燃機関の吸
気量制御装置において、前記電気モータを強制的に冷却
するための冷却手段を具備することを特徴とする。
【０００８】また、本発明による請求項２に記載の内燃
機関の吸気量制御装置は、請求項１に記載の内燃機関の
吸気量制御装置において、前記冷却手段は、液体冷却式
であることを特徴とする。
機関の吸気量制御装置は、請求項１に記載の内燃機関の
吸気量制御装置において、前記冷却手段は、液体冷却式
であることを特徴とする。
【０００９】また、本発明による請求項３に記載の内燃
機関の吸気量制御装置は、請求項２に記載の内燃機関の
吸気量制御装置において、前記冷却手段は、前記電気モ
ータ回りの液体を循環させるための循環通路を具備し、
前記循環通路には前記液体を冷却するための冷却器が配
置されていることを特徴とする。
機関の吸気量制御装置は、請求項２に記載の内燃機関の
吸気量制御装置において、前記冷却手段は、前記電気モ
ータ回りの液体を循環させるための循環通路を具備し、
前記循環通路には前記液体を冷却するための冷却器が配
置されていることを特徴とする。
【００１０】また、本発明による請求項４に記載の内燃
機関の吸気量制御装置は、請求項３に記載の内燃機関の
吸気量制御装置において、前記循環通路には前記液体を
必要に応じて加熱するための加熱器が配置されているこ
とを特徴とする。
機関の吸気量制御装置は、請求項３に記載の内燃機関の
吸気量制御装置において、前記循環通路には前記液体を
必要に応じて加熱するための加熱器が配置されているこ
とを特徴とする。
【００１１】また、本発明による請求項５に記載の内燃
機関の吸気量制御装置は、請求項３に記載の内燃機関の
吸気量制御装置において、前記冷却器は前記電気モータ
より高い位置に配置されていることを特徴とする。
機関の吸気量制御装置は、請求項３に記載の内燃機関の
吸気量制御装置において、前記冷却器は前記電気モータ
より高い位置に配置されていることを特徴とする。
【００１２】また、本発明による請求項６に記載の内燃
機関の吸気量制御装置は、請求項４に記載の内燃機関の
吸気量制御装置において、前記冷却器は前記電気モータ
より高い位置に配置され、前記加熱器は前記電気モータ
より低い位置に配置されていることを特徴とする。
機関の吸気量制御装置は、請求項４に記載の内燃機関の
吸気量制御装置において、前記冷却器は前記電気モータ
より高い位置に配置され、前記加熱器は前記電気モータ
より低い位置に配置されていることを特徴とする。
【００１３】また、本発明による請求項７に記載の内燃
機関の吸気量制御装置は、請求項１に記載の内燃機関の
吸気量制御装置において、前記冷却手段は、気体冷却式
であることを特徴とする。
機関の吸気量制御装置は、請求項１に記載の内燃機関の
吸気量制御装置において、前記冷却手段は、気体冷却式
であることを特徴とする。
【００１４】また、本発明による請求項８に記載の内燃
機関の吸気量制御装置は、請求項７に記載の内燃機関の
吸気量制御装置において、前記冷却手段は、車両走行風
によって前記電気モータを冷却することを特徴とする。
機関の吸気量制御装置は、請求項７に記載の内燃機関の
吸気量制御装置において、前記冷却手段は、車両走行風
によって前記電気モータを冷却することを特徴とする。
【００１５】また、本発明による請求項９に記載の内燃
機関の吸気量制御装置は、請求項７に記載の内燃機関の
吸気量制御装置において、前記冷却手段は、カムシャフ
トの回転動作を利用して回転するファンであることを特
徴とする。
機関の吸気量制御装置は、請求項７に記載の内燃機関の
吸気量制御装置において、前記冷却手段は、カムシャフ
トの回転動作を利用して回転するファンであることを特
徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は、本発明による内燃機関の
吸気制御装置としてのバルブタイミング制御装置の第一
実施形態を示す概略断面図である。同図において、１は
機関本体、２はクランクシャフトである。１０は機関本
体によって回転駆動される吸気弁用のカムシャフトであ
り、カムシャフト１０には、テーパ状のカム面を有する
カム１１が配置されている。カムシャフト１０の回転駆
動側（タイミングベルト等を介して機関本体と連結され
る側）とは反対側の端面は、ボールネジ機構１２から延
在する駆動軸１３にベアリング１４を介して支持されて
いる。
吸気制御装置としてのバルブタイミング制御装置の第一
実施形態を示す概略断面図である。同図において、１は
機関本体、２はクランクシャフトである。１０は機関本
体によって回転駆動される吸気弁用のカムシャフトであ
り、カムシャフト１０には、テーパ状のカム面を有する
カム１１が配置されている。カムシャフト１０の回転駆
動側（タイミングベルト等を介して機関本体と連結され
る側）とは反対側の端面は、ボールネジ機構１２から延
在する駆動軸１３にベアリング１４を介して支持されて
いる。
【００１７】ボールネジ機構１２において、駆動軸１３
はネジ軸部を有し、このネジ軸部にはナット１４が球を
介して螺合している。それにより、ナット１４が駆動軸
１３のネジ部上において滑らかに回動可能となる。ナッ
ト１４は、外周部に磁石が埋設されて電気モータの回転
子となっており、両端部において二つのベアリング１５
を介してハウジング１６内に支持されている。二つのベ
アリング１５の間には、ナット１４を取り囲むコイル１
７が電気モータの固定子として配置されている。
はネジ軸部を有し、このネジ軸部にはナット１４が球を
介して螺合している。それにより、ナット１４が駆動軸
１３のネジ部上において滑らかに回動可能となる。ナッ
ト１４は、外周部に磁石が埋設されて電気モータの回転
子となっており、両端部において二つのベアリング１５
を介してハウジング１６内に支持されている。二つのベ
アリング１５の間には、ナット１４を取り囲むコイル１
７が電気モータの固定子として配置されている。
【００１８】このような構成によって、コイル１７への
一方向の通電が、ナット１４を一方向へ回転させて駆動
軸１３を図２において左方向へ押し出すために、カムシ
ャフト１０は、ベアリング１４によって回転を阻害され
ることなく、図２において左方向へ移動する。また、コ
イル１７への他方向の通電が、ナット１４を他方向へ回
転させて駆動軸１３を図２において右方向へ引き戻すた
めに、カムシャフト１０は、ベアリング１４によって回
転を阻害されることなく、図２において右方向へ移動す
る。このようなカムシャフトの軸線方向の移動によっ
て、各気筒の吸気弁１ａは、カム１１のテーパ状のカム
面におけるアジャスタ１ｂを介しての当接位置が変化す
るために、吸気弁１ａの開弁時期及び閉弁時期、すなわ
ち、開弁期間が変化すると共に、吸気弁１ａのリフト量
が変化する。それにより、各気筒への吸入空気量を制御
することが可能となる。こうして、ボールネジ機構１２
は、テーパ状のカム面を有するカム１１と共にバルブタ
イミング制御装置を構成する。
一方向の通電が、ナット１４を一方向へ回転させて駆動
軸１３を図２において左方向へ押し出すために、カムシ
ャフト１０は、ベアリング１４によって回転を阻害され
ることなく、図２において左方向へ移動する。また、コ
イル１７への他方向の通電が、ナット１４を他方向へ回
転させて駆動軸１３を図２において右方向へ引き戻すた
めに、カムシャフト１０は、ベアリング１４によって回
転を阻害されることなく、図２において右方向へ移動す
る。このようなカムシャフトの軸線方向の移動によっ
て、各気筒の吸気弁１ａは、カム１１のテーパ状のカム
面におけるアジャスタ１ｂを介しての当接位置が変化す
るために、吸気弁１ａの開弁時期及び閉弁時期、すなわ
ち、開弁期間が変化すると共に、吸気弁１ａのリフト量
が変化する。それにより、各気筒への吸入空気量を制御
することが可能となる。こうして、ボールネジ機構１２
は、テーパ状のカム面を有するカム１１と共にバルブタ
イミング制御装置を構成する。
【００１９】本実施形態において、カムシャフト１０を
ボールネジ機構１２から離間（図２においては左方向の
移動）させるほど吸気弁１ａの開弁期間及びリフト量が
増大するように、カム１１のテーパ状のカム面が構成さ
れている。こうして、電気モータのコイル１７への一方
向の通電により、吸入空気量を増加させることができ、
また、コイル１７への他方向の通電により、吸入空気量
を減少させることができる。それにより、コイル１７へ
の通電を制御することにより、機関負荷としてのアクセ
ルペダルの踏み込み量、機関回転数、及び冷却水温等に
より定まる機関運転状態に基づき、所望の吸入空気量を
気筒内へ導入することが可能となる。
ボールネジ機構１２から離間（図２においては左方向の
移動）させるほど吸気弁１ａの開弁期間及びリフト量が
増大するように、カム１１のテーパ状のカム面が構成さ
れている。こうして、電気モータのコイル１７への一方
向の通電により、吸入空気量を増加させることができ、
また、コイル１７への他方向の通電により、吸入空気量
を減少させることができる。それにより、コイル１７へ
の通電を制御することにより、機関負荷としてのアクセ
ルペダルの踏み込み量、機関回転数、及び冷却水温等に
より定まる機関運転状態に基づき、所望の吸入空気量を
気筒内へ導入することが可能となる。
【００２０】ところで、機関加速時には、必要な吸入空
気量が急増するために、素早くカムシャフト１０を左方
向に移動させなければならない。このために、駆動軸１
３を介してカムシャフト１０を左方向へ付勢するバネ１
８が配置されており、カムシャフト１０の左方向への移
動を促進可能となっている。こうして、機関加速時にお
いて吸入空気量の不足に伴う車両のもたつきを防止する
ことができる。
気量が急増するために、素早くカムシャフト１０を左方
向に移動させなければならない。このために、駆動軸１
３を介してカムシャフト１０を左方向へ付勢するバネ１
８が配置されており、カムシャフト１０の左方向への移
動を促進可能となっている。こうして、機関加速時にお
いて吸入空気量の不足に伴う車両のもたつきを防止する
ことができる。
【００２１】電気モータは、自身温度が高まると動作特
性が悪化する。それにより、本ボールネジ機構において
も、固定子としてのコイル１７及び可動子としてのナッ
ト１４が、自身発熱及び機関本体からの受熱量の増大に
よって温度上昇すると、ボールネジ機構は電気モータと
して動作特性が悪化し、駆動軸１３を介してのカムシャ
フト１０の移動応答性が悪化することとなるために、所
望の吸入空気量の変化に素早く対応することが難しくな
る。
性が悪化する。それにより、本ボールネジ機構において
も、固定子としてのコイル１７及び可動子としてのナッ
ト１４が、自身発熱及び機関本体からの受熱量の増大に
よって温度上昇すると、ボールネジ機構は電気モータと
して動作特性が悪化し、駆動軸１３を介してのカムシャ
フト１０の移動応答性が悪化することとなるために、所
望の吸入空気量の変化に素早く対応することが難しくな
る。
【００２２】この問題を解決するために、本実施形態に
おいては、ボールネジ機構１２のハウジング１６内に
は、冷却液通路１９が形成され、水等の冷却液によって
コイル１７及びナット１４を冷却するようになってい
る。こうして、ボールネジ機構１２における動作特性の
悪化を防止し、良好な吸入空気量の制御を可能としてい
る。
おいては、ボールネジ機構１２のハウジング１６内に
は、冷却液通路１９が形成され、水等の冷却液によって
コイル１７及びナット１４を冷却するようになってい
る。こうして、ボールネジ機構１２における動作特性の
悪化を防止し、良好な吸入空気量の制御を可能としてい
る。
【００２３】本実施形態では、冷却液を冷却するための
冷却器としてのラジエタ２０を介してハウジング１６の
冷却液通路１９内における冷却液が循環するように構成
されている。この第一循環経路２１には、第一閉鎖弁２
２が配置されていると共に、リザーバタンク２３が第二
閉鎖弁２４を介して接続されている。
冷却器としてのラジエタ２０を介してハウジング１６の
冷却液通路１９内における冷却液が循環するように構成
されている。この第一循環経路２１には、第一閉鎖弁２
２が配置されていると共に、リザーバタンク２３が第二
閉鎖弁２４を介して接続されている。
【００２４】また、ハウジング１６の冷却液通路１９
は、第一循環経路２１とは別に電気ヒータ等を備える加
熱器２５を介する第二循環経路２６も構成するようにな
っている。漏れ又は蒸発等によって冷却液が第一循環経
路２１及び第二循環経路２６を満たさなくなると、第二
閉鎖弁２４を開弁して、第一循環経路２１を介してリザ
ーバタンク２３から冷却液が補給されるようになってい
る。
は、第一循環経路２１とは別に電気ヒータ等を備える加
熱器２５を介する第二循環経路２６も構成するようにな
っている。漏れ又は蒸発等によって冷却液が第一循環経
路２１及び第二循環経路２６を満たさなくなると、第二
閉鎖弁２４を開弁して、第一循環経路２１を介してリザ
ーバタンク２３から冷却液が補給されるようになってい
る。
【００２５】こうして、第一循環経路２１は、冷却液に
よって常に満たされていることに加えて、ラジエタ２０
が特にボールネジ機構１２より上側に配置されているた
めに、ハウジング１６の冷却液通路１９内でコイル１７
等を冷却することによって逆に加熱された冷却液は、第
一循環経路２１内を上昇してラジエタ２０内へ流入し、
冷却液はラジエタ２０によって冷却されると第一循環経
路２１内を下降して再びハウジング１６の冷却液通路１
９内へ流入する。このような対流によって、冷却液は、
ポンプ等を設けることなく、第一循環経路２１内を自動
的に循環し、電気モータとしてのコイル１７及びナット
１４を良好に冷却することができ、さらに確実に温度上
昇に伴うボールネジ機構１２の動作特性悪化を防止する
ことができる。
よって常に満たされていることに加えて、ラジエタ２０
が特にボールネジ機構１２より上側に配置されているた
めに、ハウジング１６の冷却液通路１９内でコイル１７
等を冷却することによって逆に加熱された冷却液は、第
一循環経路２１内を上昇してラジエタ２０内へ流入し、
冷却液はラジエタ２０によって冷却されると第一循環経
路２１内を下降して再びハウジング１６の冷却液通路１
９内へ流入する。このような対流によって、冷却液は、
ポンプ等を設けることなく、第一循環経路２１内を自動
的に循環し、電気モータとしてのコイル１７及びナット
１４を良好に冷却することができ、さらに確実に温度上
昇に伴うボールネジ機構１２の動作特性悪化を防止する
ことができる。
【００２６】しかしながら、冷間始動時及びその直後で
は、ナット１４と駆動軸１３との間の潤滑剤の粘度が高
まって、やはりボールネジ機構１２の動作特性が悪化す
るために、機関冷却水温等に基づいて潤滑剤の粘度が高
いと判断された時には、第一閉鎖弁２２によって第一循
環経路２１を閉鎖し、冷却液が第一循環経路２１内を循
環しないようにして冷却効果を低下させることが好まし
い。また、本実施形態では、ボールネジ機構１２より下
側に配置された加熱器２５を備えると共に冷却液で満た
されている第二循環経路２６を有しており、潤滑剤の精
度が高いと判断された時には、この加熱器２５を作動さ
せるようになっている。それにより、加熱器２５で加熱
された冷却液は、第二循環経路２６内を上昇してボール
ネジ機構１２の潤滑剤を加熱し、それによって冷却され
た冷却液は、第二循環経路２６内を下降して再び加熱器
２５へ流入する。
は、ナット１４と駆動軸１３との間の潤滑剤の粘度が高
まって、やはりボールネジ機構１２の動作特性が悪化す
るために、機関冷却水温等に基づいて潤滑剤の粘度が高
いと判断された時には、第一閉鎖弁２２によって第一循
環経路２１を閉鎖し、冷却液が第一循環経路２１内を循
環しないようにして冷却効果を低下させることが好まし
い。また、本実施形態では、ボールネジ機構１２より下
側に配置された加熱器２５を備えると共に冷却液で満た
されている第二循環経路２６を有しており、潤滑剤の精
度が高いと判断された時には、この加熱器２５を作動さ
せるようになっている。それにより、加熱器２５で加熱
された冷却液は、第二循環経路２６内を上昇してボール
ネジ機構１２の潤滑剤を加熱し、それによって冷却され
た冷却液は、第二循環経路２６内を下降して再び加熱器
２５へ流入する。
【００２７】このような対流によって、冷却液（この場
合には潤滑剤を加熱するための液体となる）は、ポンプ
等を設けることなく、第二循環経路２６内を自動的に循
環し、ボールネジ機構１２の駆動軸１３とナット１４と
の間の潤滑剤を良好に加熱してその粘度を低下させ、ボ
ールネジ機構１２の動作特性悪化を確実に防止すること
ができる。
合には潤滑剤を加熱するための液体となる）は、ポンプ
等を設けることなく、第二循環経路２６内を自動的に循
環し、ボールネジ機構１２の駆動軸１３とナット１４と
の間の潤滑剤を良好に加熱してその粘度を低下させ、ボ
ールネジ機構１２の動作特性悪化を確実に防止すること
ができる。
【００２８】本実施形態では、冷却器２０を備える第一
循環経路２１と加熱器２５を備える第二循環経路２６と
を別々に構成したが、もちろん、一つの循環経路に冷却
器と加熱器とを配置すると共に、冷却器と加熱器とに位
置的な制限を与えることなくポンプによって冷却液を循
環させるようにしても良い。この場合において、加熱器
によって加熱された冷却液を循環させる時には、冷却液
が冷却器をバイパスするようにすることが好ましい。
循環経路２１と加熱器２５を備える第二循環経路２６と
を別々に構成したが、もちろん、一つの循環経路に冷却
器と加熱器とを配置すると共に、冷却器と加熱器とに位
置的な制限を与えることなくポンプによって冷却液を循
環させるようにしても良い。この場合において、加熱器
によって加熱された冷却液を循環させる時には、冷却液
が冷却器をバイパスするようにすることが好ましい。
【００２９】図２は、本発明による内燃機関の吸気制御
装置の第二実施形態を示している。本実施形態におい
て、ボールネジ機構１２’は第一実施形態のボールネジ
機構１２と同様な構成を有するものであるが、そのハウ
ジングには、冷却液通路は特に設けられていない。本実
施形態は、機関本体１がフロントエンジン車両に搭載さ
れる場合において、機関本体１をボールネジ機構１２’
が前側となるように配置するものである。それにより、
機関始動時においてボールネジ機構１２’の潤滑剤の粘
度が高い時には、車両が走行していないために、ボール
ネジ機構１２’は特に冷却されることはない。しかしな
がら、機関始動後に車両走行が開始されれば、前側に位
置するボールネジ機構１２’は、走行風を強く確実に受
けて良好に冷却されるために、機関からの受熱によって
温度上昇して電気モータとしての動作特性が悪化するこ
とは防止される。こうして、特に冷却装置を設けること
なく、ボールネジ機構１２’の良好な冷却を実現するこ
とができる。
装置の第二実施形態を示している。本実施形態におい
て、ボールネジ機構１２’は第一実施形態のボールネジ
機構１２と同様な構成を有するものであるが、そのハウ
ジングには、冷却液通路は特に設けられていない。本実
施形態は、機関本体１がフロントエンジン車両に搭載さ
れる場合において、機関本体１をボールネジ機構１２’
が前側となるように配置するものである。それにより、
機関始動時においてボールネジ機構１２’の潤滑剤の粘
度が高い時には、車両が走行していないために、ボール
ネジ機構１２’は特に冷却されることはない。しかしな
がら、機関始動後に車両走行が開始されれば、前側に位
置するボールネジ機構１２’は、走行風を強く確実に受
けて良好に冷却されるために、機関からの受熱によって
温度上昇して電気モータとしての動作特性が悪化するこ
とは防止される。こうして、特に冷却装置を設けること
なく、ボールネジ機構１２’の良好な冷却を実現するこ
とができる。
【００３０】図３は、本発明による内燃機関の吸気制御
装置の第三実施形態を示している。本実施形態におい
て、ボールネジ機構１２”は第一実施形態のボールネジ
機構１２と同様な構成を有するものであるが、そのハウ
ジングには、冷却液通路は特に設けられていない。本実
施形態のボールネジ機構１２”は、機関本体１側とは反
対側の端部回りにベアリング３２を介して支持されたリ
ング状の回転体３１を有している。この回転体３１にお
いて、周囲部外側には複数の羽部材３１ａが取り付けら
れていると共に、周囲部内側には歯車状に歯が形成され
ている。
装置の第三実施形態を示している。本実施形態におい
て、ボールネジ機構１２”は第一実施形態のボールネジ
機構１２と同様な構成を有するものであるが、そのハウ
ジングには、冷却液通路は特に設けられていない。本実
施形態のボールネジ機構１２”は、機関本体１側とは反
対側の端部回りにベアリング３２を介して支持されたリ
ング状の回転体３１を有している。この回転体３１にお
いて、周囲部外側には複数の羽部材３１ａが取り付けら
れていると共に、周囲部内側には歯車状に歯が形成され
ている。
【００３１】一方、カムシャフト１０のボールネジ機構
側には、軸線方向に長い歯車状の歯３０が形成され、こ
の歯３０に噛合する第一歯車３３と、この第一歯車３３
に噛合する第二歯車３４と、この第二歯車３４と連結さ
れて回転体３１の周囲部内側に形成された歯と噛合する
第三歯車３５とが設けられている。
側には、軸線方向に長い歯車状の歯３０が形成され、こ
の歯３０に噛合する第一歯車３３と、この第一歯車３３
に噛合する第二歯車３４と、この第二歯車３４と連結さ
れて回転体３１の周囲部内側に形成された歯と噛合する
第三歯車３５とが設けられている。
【００３２】このような構成によって、カムシャフト１
０の回転運動が第一歯車３３、第二歯車３４、及び第三
歯車３５によって回転体３１へ伝達され、回転体３１と
共に羽部材３１ａが回転することにより、ボールネジ機
構１２”は、羽部材３１ａによって引き起こされる風に
よって冷却され、温度上昇に伴う動作特性の悪化を防止
することができる。カムシャフト１０に形成された歯３
０は、軸線方向に長くきれているために、吸入空気量を
制御するためのカムシャフト１０の移動に際しても、歯
３０と第一歯車３３との噛合を保証することができる。
こうして、羽部材３１を回転させて冷却風を引き起こす
のにカムシャフト１０の回転が利用されるために、モー
タ等を新たな駆動機構を必要とせずに、ボールネジ機構
１２”の良好な冷却を実現することができる。
０の回転運動が第一歯車３３、第二歯車３４、及び第三
歯車３５によって回転体３１へ伝達され、回転体３１と
共に羽部材３１ａが回転することにより、ボールネジ機
構１２”は、羽部材３１ａによって引き起こされる風に
よって冷却され、温度上昇に伴う動作特性の悪化を防止
することができる。カムシャフト１０に形成された歯３
０は、軸線方向に長くきれているために、吸入空気量を
制御するためのカムシャフト１０の移動に際しても、歯
３０と第一歯車３３との噛合を保証することができる。
こうして、羽部材３１を回転させて冷却風を引き起こす
のにカムシャフト１０の回転が利用されるために、モー
タ等を新たな駆動機構を必要とせずに、ボールネジ機構
１２”の良好な冷却を実現することができる。
【００３３】本実施形態では、バルブタイミング制御装
置として、吸気弁の開弁期間及びリフト量を変化させる
ために、テーパ状のカム面を有するカムが配置されたカ
ムシャフトを軸線方向に移動させるものとしたが、これ
は本発明を限定するものではない。吸入空気量を制御す
るために、吸気弁１ａのリフト量だけを変化させるもの
でも、開弁期間だけを変化させるものでも良い。もちろ
ん、これらの変化を電気モータ利用により実施するもの
であれば、ボールネジ機構に限定されることなく、ラッ
ク・ピニオン機構等を使用するものでも良く、また、電
気モータの回転運動を直線運動に変換しない機構を使用
するものでも良い。いずれにしても、吸気弁の開弁期間
及びリフト量の少なくとも一方を変化させるのに電気モ
ータが使用される限り、温度上昇に伴って動作特性が悪
化するために、応答良く吸入空気量を制御するために
は、電気モータを冷却する必要があり、本発明を適用可
能である。本発明における内燃機関は、吸入空気量を制
御するものであれば、ディーゼルエンジンであってもガ
ソリンエンジンであっても良い。
置として、吸気弁の開弁期間及びリフト量を変化させる
ために、テーパ状のカム面を有するカムが配置されたカ
ムシャフトを軸線方向に移動させるものとしたが、これ
は本発明を限定するものではない。吸入空気量を制御す
るために、吸気弁１ａのリフト量だけを変化させるもの
でも、開弁期間だけを変化させるものでも良い。もちろ
ん、これらの変化を電気モータ利用により実施するもの
であれば、ボールネジ機構に限定されることなく、ラッ
ク・ピニオン機構等を使用するものでも良く、また、電
気モータの回転運動を直線運動に変換しない機構を使用
するものでも良い。いずれにしても、吸気弁の開弁期間
及びリフト量の少なくとも一方を変化させるのに電気モ
ータが使用される限り、温度上昇に伴って動作特性が悪
化するために、応答良く吸入空気量を制御するために
は、電気モータを冷却する必要があり、本発明を適用可
能である。本発明における内燃機関は、吸入空気量を制
御するものであれば、ディーゼルエンジンであってもガ
ソリンエンジンであっても良い。
【００３４】
【発明の効果】本発明による内燃機関の吸気量制御装置
は、電気モータによって吸気弁の開弁期間及びリフト量
の少なくとも一方を変化させることにより吸入空気量を
制御する内燃機関の吸気量制御装置において、電気モー
タを強制的に冷却するための冷却手段を具備しているた
めに、電気モータの温度上昇が抑制されて動作特性の悪
化を防止することができ、吸入空気量の制御における応
答性を高く維持することができる。
は、電気モータによって吸気弁の開弁期間及びリフト量
の少なくとも一方を変化させることにより吸入空気量を
制御する内燃機関の吸気量制御装置において、電気モー
タを強制的に冷却するための冷却手段を具備しているた
めに、電気モータの温度上昇が抑制されて動作特性の悪
化を防止することができ、吸入空気量の制御における応
答性を高く維持することができる。
【図１】本発明による吸気制御装置としてのバルブタイ
ミング制御装置の第一実施形態を示す概略断面図であ
る。
ミング制御装置の第一実施形態を示す概略断面図であ
る。
【図２】本発明による吸気制御装置としてのバルブタイ
ミング制御装置の第二実施形態を示す概略図である。
ミング制御装置の第二実施形態を示す概略図である。
【図３】本発明による吸気制御装置としてのバルブタイ
ミング制御装置の第三実施形態を示す概略図である。
ミング制御装置の第三実施形態を示す概略図である。
１…機関本体 １ａ…吸気弁 １０…カムシャフト １１…カム １２，１２’，１２”…ボールネジ機構 １３…駆動軸
Claims (9)
- 【請求項１】 電気モータによって吸気弁の開弁期間及
びリフト量の少なくとも一方を変化させることにより吸
入空気量を制御する内燃機関の吸気量制御装置におい
て、前記電気モータを強制的に冷却するための冷却手段
を具備することを特徴とする内燃機関の吸気量制御装
置。 - 【請求項２】 前記冷却手段は、液体冷却式であること
を特徴とする請求項１に記載の内燃機関の吸気量制御装
置。 - 【請求項３】 前記冷却手段は、前記電気モータ回りの
液体を循環させるための循環通路を具備し、前記循環通
路には前記液体を冷却するための冷却器が配置されてい
ることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の吸気量
制御装置。 - 【請求項４】 前記循環通路には前記液体を必要に応じ
て加熱するための加熱器が配置されていることを特徴と
する請求項３に記載の内燃機関の吸気量制御装置。 - 【請求項５】 前記冷却器は前記電気モータより高い位
置に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の
内燃機関の吸気量制御装置。 - 【請求項６】 前記冷却器は前記電気モータより高い位
置に配置され、前記加熱器は前記電気モータより低い位
置に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の
内燃機関の吸気量制御装置。 - 【請求項７】 前記冷却手段は、気体冷却式であること
を特徴とする請求項１に記載の内燃機関の吸気量制御装
置。 - 【請求項８】 前記冷却手段は、車両走行風によって前
記電気モータを冷却することを特徴とする請求項７に記
載の内燃機関の吸気量制御装置。 - 【請求項９】 前記冷却手段は、カムシャフトの回転動
作を利用して回転するファンであることを特徴とする請
求項７に記載の内燃機関の吸気量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001005439A JP2002206423A (ja) | 2001-01-12 | 2001-01-12 | 内燃機関の吸気制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001005439A JP2002206423A (ja) | 2001-01-12 | 2001-01-12 | 内燃機関の吸気制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002206423A true JP2002206423A (ja) | 2002-07-26 |
Family
ID=18873485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001005439A Pending JP2002206423A (ja) | 2001-01-12 | 2001-01-12 | 内燃機関の吸気制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002206423A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1598526A2 (en) | 2004-05-21 | 2005-11-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Position detecting apparatus for actuator and variable valve lift mechanism for internal combustion engine |
| JP2006242013A (ja) * | 2005-03-01 | 2006-09-14 | Honda Motor Co Ltd | 可変動弁エンジン |
| JP2006242014A (ja) * | 2005-03-01 | 2006-09-14 | Honda Motor Co Ltd | 車両用可変動弁エンジン |
| JP2012062896A (ja) * | 2011-11-18 | 2012-03-29 | Toyota Motor Corp | 内燃機関 |
-
2001
- 2001-01-12 JP JP2001005439A patent/JP2002206423A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1598526A2 (en) | 2004-05-21 | 2005-11-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Position detecting apparatus for actuator and variable valve lift mechanism for internal combustion engine |
| US7215113B2 (en) | 2004-05-21 | 2007-05-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Position detecting apparatus for actuator and variable valve lift mechanism for internal combustion engine |
| JP2006242013A (ja) * | 2005-03-01 | 2006-09-14 | Honda Motor Co Ltd | 可変動弁エンジン |
| JP2006242014A (ja) * | 2005-03-01 | 2006-09-14 | Honda Motor Co Ltd | 車両用可変動弁エンジン |
| JP4530879B2 (ja) * | 2005-03-01 | 2010-08-25 | 本田技研工業株式会社 | 可変動弁エンジン |
| JP4546289B2 (ja) * | 2005-03-01 | 2010-09-15 | 本田技研工業株式会社 | 車両用可変動弁エンジン |
| JP2012062896A (ja) * | 2011-11-18 | 2012-03-29 | Toyota Motor Corp | 内燃機関 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20060005789A1 (en) | Flow control valve for engine cooling water | |
| US5743467A (en) | Automobile heating system | |
| CN107548432B (zh) | 内燃机和机动车 | |
| US6481390B1 (en) | Water pump with electronically controlled viscous coupling drive | |
| US6725812B1 (en) | Water pump driven by viscous coupling | |
| JP2017067015A (ja) | 冷却制御装置 | |
| JP2006214293A (ja) | スロットル装置、燃料供給装置およびエンジン | |
| EP1630375A2 (en) | Mounting arrangement for electric water pump | |
| US9255616B2 (en) | Fan clutch for vehicle | |
| JP2002206423A (ja) | 内燃機関の吸気制御装置 | |
| GB2391048A (en) | An engine coolant pump having a clutch in a pumping chamber | |
| JP4574455B2 (ja) | 車両用駆動モータ冷却システムおよび車両用駆動モータ冷却システムの制御方法 | |
| CN100420832C (zh) | 水冷式内燃机的冷却结构 | |
| US6408621B1 (en) | Fluid coupling assembly | |
| JP2002295219A (ja) | 機関の潤滑装置 | |
| JP2016113984A (ja) | 内燃機関の冷却システム | |
| US10293911B2 (en) | Outboard motor | |
| JP2019186989A (ja) | 車両のオイル供給装置およびオイル供給方法 | |
| JP2020023938A (ja) | 冷却ファン制御装置 | |
| JP5724596B2 (ja) | エンジンの冷却装置 | |
| JP2003027942A (ja) | エンジンの早期暖機装置 | |
| KR101371449B1 (ko) | 차량용 워터펌프 | |
| JP2018145838A (ja) | 車両の暖機装置 | |
| JP2007231800A (ja) | 可変動弁機構の冷却機構 | |
| JP2008025356A (ja) | 内燃機関の車載構造 |