JP2002309916A - 内燃機関の可変バルブリフト機構 - Google Patents
内燃機関の可変バルブリフト機構Info
- Publication number
- JP2002309916A JP2002309916A JP2001115839A JP2001115839A JP2002309916A JP 2002309916 A JP2002309916 A JP 2002309916A JP 2001115839 A JP2001115839 A JP 2001115839A JP 2001115839 A JP2001115839 A JP 2001115839A JP 2002309916 A JP2002309916 A JP 2002309916A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- fluid
- lift
- cam
- flow rate
- 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
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 内燃機関全体の要求に応じて適切な流量の流
体をポンプから吐出させる。 【解決手段】 バルブ１をリフトさせるためのカム２
と、カムに取り付けられたカムシャフト３と、カムシャ
フトに流体圧を適用するための流体を受容する流体圧室
７，８と、流体圧室に流体を供給することができる吐出
量可変のポンプ６とを具備する。ポンプにより流体圧室
に供給せしめられた流体の圧力をカムシャフトに適用し
てカムシャフトをバルブに対して変位させることにより
カムとバルブとの間の相対位置関係を変更し、これによ
りバルブのリフト特性を変更することができる。バルブ
のリフト特性を要求リフト特性とするのに必要な流量
と、内燃機関を流体により潤滑するのに必要な流量とに
より決定される流量の流体を供給するべくポンプの吐出
量を制御する。
体をポンプから吐出させる。 【解決手段】 バルブ１をリフトさせるためのカム２
と、カムに取り付けられたカムシャフト３と、カムシャ
フトに流体圧を適用するための流体を受容する流体圧室
７，８と、流体圧室に流体を供給することができる吐出
量可変のポンプ６とを具備する。ポンプにより流体圧室
に供給せしめられた流体の圧力をカムシャフトに適用し
てカムシャフトをバルブに対して変位させることにより
カムとバルブとの間の相対位置関係を変更し、これによ
りバルブのリフト特性を変更することができる。バルブ
のリフト特性を要求リフト特性とするのに必要な流量
と、内燃機関を流体により潤滑するのに必要な流量とに
より決定される流量の流体を供給するべくポンプの吐出
量を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の可変バル
ブリフト機構に関する。
ブリフト機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の吸気バルブをリフトさせるた
めの吸気バルブリフト機構が特開平６−２８８２１３号
公報に開示されている。ここでの吸気バルブリフト機構
は機関運転状態に応じて吸気バルブのリフト特性、特に
バルブタイミングを変更しつつ吸気バルブをリフトさせ
ることができる。またこの吸気バルブリフト機構におい
ては吸気バルブのバルブタイミングを変更するために用
いられる油圧はプランジャ式の油圧ポンプにより供給さ
れる。油圧ポンプはその内部に配置されたピストンがカ
ムにより往復動せしめられることにより吸気バルブリフ
ト機構に油圧油を供給する。
めの吸気バルブリフト機構が特開平６−２８８２１３号
公報に開示されている。ここでの吸気バルブリフト機構
は機関運転状態に応じて吸気バルブのリフト特性、特に
バルブタイミングを変更しつつ吸気バルブをリフトさせ
ることができる。またこの吸気バルブリフト機構におい
ては吸気バルブのバルブタイミングを変更するために用
いられる油圧はプランジャ式の油圧ポンプにより供給さ
れる。油圧ポンプはその内部に配置されたピストンがカ
ムにより往復動せしめられることにより吸気バルブリフ
ト機構に油圧油を供給する。
【０００３】ところで上記公報に記載の油圧ポンプにお
いてカムは機関駆動力により回転せしめられるので機関
回転数が上昇すると油圧ポンプはより高い油圧を吸気バ
ルブリフト機構に供給することとなる。このため機関回
転数が非常に高いときには所定圧力以上の油圧が吸気バ
ルブリフト機構に供給される可能性がある。そこで上記
公報では油圧ポンプのピストンを往復動させるカムのリ
フト量を調整することができるように油圧ポンプを構成
し、機関回転数が高くなるほどカムによるピストンのリ
フト量を小さくし、斯くして適正な流量の油圧油が吸気
バルブリフト機構に供給されるようにしている。
いてカムは機関駆動力により回転せしめられるので機関
回転数が上昇すると油圧ポンプはより高い油圧を吸気バ
ルブリフト機構に供給することとなる。このため機関回
転数が非常に高いときには所定圧力以上の油圧が吸気バ
ルブリフト機構に供給される可能性がある。そこで上記
公報では油圧ポンプのピストンを往復動させるカムのリ
フト量を調整することができるように油圧ポンプを構成
し、機関回転数が高くなるほどカムによるピストンのリ
フト量を小さくし、斯くして適正な流量の油圧油が吸気
バルブリフト機構に供給されるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記公報に記載の吸気
バルブリフト機構では機関回転数に応じて油圧ポンプか
らの油圧油の流量が制御される。しかしながら実際には
油圧ポンプから吐出される油圧油が吸気バルブリフト機
構以外にも利用される場合には油圧ポンプから吐出され
る油圧油の流量は単に機関回転数のみならず他の様々な
パラメータに応じて制御されるべきであり、さもなけれ
ば内燃機関の運転全体を考慮すると適切な流量の油圧油
が油圧ポンプから供給されているとは言えない。このこ
とは油圧ポンプのみならず内燃機関において流体圧を供
給するためのポンプにも当てはまる。こうした事情に鑑
み本発明の目的は内燃機関全体の要求に応じて適切な流
量の流体をポンプから吐出させることにある。
バルブリフト機構では機関回転数に応じて油圧ポンプか
らの油圧油の流量が制御される。しかしながら実際には
油圧ポンプから吐出される油圧油が吸気バルブリフト機
構以外にも利用される場合には油圧ポンプから吐出され
る油圧油の流量は単に機関回転数のみならず他の様々な
パラメータに応じて制御されるべきであり、さもなけれ
ば内燃機関の運転全体を考慮すると適切な流量の油圧油
が油圧ポンプから供給されているとは言えない。このこ
とは油圧ポンプのみならず内燃機関において流体圧を供
給するためのポンプにも当てはまる。こうした事情に鑑
み本発明の目的は内燃機関全体の要求に応じて適切な流
量の流体をポンプから吐出させることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の１番目の発明では、バルブをリフトさせるためのカム
と、該カムに取り付けられたカムシャフトと、該カムシ
ャフトに流体圧を適用するための流体を受容する流体圧
室と、該流体圧室に流体を供給することができる吐出量
可変のポンプとを具備し、ポンプにより流体圧室に供給
せしめられた流体の圧力をカムシャフトに適用して該カ
ムシャフトをバルブに対して変位させることによりカム
とバルブとの間の相対位置関係を変更し、これによりバ
ルブのリフト特性を変更することができるようにした内
燃機関の可変バルブリフト機構において、バルブのリフ
ト特性を要求リフト特性とするのに必要な流量と、内燃
機関を上記流体により潤滑するのに必要な流量とにより
決定される流量の流体を吐出させるべくポンプの吐出量
を制御する。すなわちここではポンプからの流体の吐出
量がバルブのリフト特性を変更するのに必要な流量と潤
滑に必要な流量とにより決まる流量とされる。
の１番目の発明では、バルブをリフトさせるためのカム
と、該カムに取り付けられたカムシャフトと、該カムシ
ャフトに流体圧を適用するための流体を受容する流体圧
室と、該流体圧室に流体を供給することができる吐出量
可変のポンプとを具備し、ポンプにより流体圧室に供給
せしめられた流体の圧力をカムシャフトに適用して該カ
ムシャフトをバルブに対して変位させることによりカム
とバルブとの間の相対位置関係を変更し、これによりバ
ルブのリフト特性を変更することができるようにした内
燃機関の可変バルブリフト機構において、バルブのリフ
ト特性を要求リフト特性とするのに必要な流量と、内燃
機関を上記流体により潤滑するのに必要な流量とにより
決定される流量の流体を吐出させるべくポンプの吐出量
を制御する。すなわちここではポンプからの流体の吐出
量がバルブのリフト特性を変更するのに必要な流量と潤
滑に必要な流量とにより決まる流量とされる。
【０００６】２番目の発明では１番目の発明において、
上記流体が油圧油である。３番目の発明では１番目の発
明において、上記バルブのリフト特性を要求リフト特性
とするのに必要な流量が機関回転数と、機関トルクと、
流体の温度とにより決定される。４番目の発明では３番
目の発明において、上記流体の温度が所定の温度以下で
あるときには流体圧によるカムとバルブとの間の相対位
置関係の変更が停止される。
上記流体が油圧油である。３番目の発明では１番目の発
明において、上記バルブのリフト特性を要求リフト特性
とするのに必要な流量が機関回転数と、機関トルクと、
流体の温度とにより決定される。４番目の発明では３番
目の発明において、上記流体の温度が所定の温度以下で
あるときには流体圧によるカムとバルブとの間の相対位
置関係の変更が停止される。
【０００７】５番目の発明では１番目の発明において、
上記内燃機関を流体により潤滑するのに必要な流量が機
関回転数と、機関トルクと、流体の温度とにより決定さ
れる。
上記内燃機関を流体により潤滑するのに必要な流量が機
関回転数と、機関トルクと、流体の温度とにより決定さ
れる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の可
変バルブリフト機構の実施例について説明する。図１に
おいて１は自動車に搭載される内燃機関の吸気バルブで
あり、２は吸気バルブ１を矢印Ａで示したように往復動
させるためのカムであり、３はカム２が取り付けられて
いるカムシャフトである。カム２は吸気バルブ１をリフ
トさせるためのノーズ部２’を有する。カム２のノーズ
部２’の外周面はカムシャフト３の軸線方向に沿って傾
斜している。したがって後述するようにしてカム２と吸
気バルブ１との間の相対位置関係が変化するようにカム
２が吸気バルブに対してカムシャフト３の軸線方向に移
動せしめられるとカム２が吸気バルブ１をリフトさせる
程度が変更せしめられ、これにより内燃機関の燃焼室
（図示せず）に吸入される空気の量が制御される。
変バルブリフト機構の実施例について説明する。図１に
おいて１は自動車に搭載される内燃機関の吸気バルブで
あり、２は吸気バルブ１を矢印Ａで示したように往復動
させるためのカムであり、３はカム２が取り付けられて
いるカムシャフトである。カム２は吸気バルブ１をリフ
トさせるためのノーズ部２’を有する。カム２のノーズ
部２’の外周面はカムシャフト３の軸線方向に沿って傾
斜している。したがって後述するようにしてカム２と吸
気バルブ１との間の相対位置関係が変化するようにカム
２が吸気バルブに対してカムシャフト３の軸線方向に移
動せしめられるとカム２が吸気バルブ１をリフトさせる
程度が変更せしめられ、これにより内燃機関の燃焼室
（図示せず）に吸入される空気の量が制御される。
【０００９】さて本発明の可変バルブリフト機構、本実
施例では可変吸気バルブリフト機構は概してリフト特性
変更機構４と、スプール弁５と、油圧ポンプ６とを具備
する。リフト特性変更機構４は油圧油を受容するための
２つの油圧室７，８を具備する。これら油圧室７，８は
カムシャフト３の端部に取り付けられた油圧盤９により
分離されている。したがって油圧室７内に油圧油が導入
されるとカムシャフト３は矢印Ｂ１の方向へ変位せしめ
られる。一方、油圧室８内に油圧油が導入されるとカム
シャフト３は矢印Ｂ２の方向へ変位せしめられる。すな
わち本実施例によれば油圧室７内に油圧油を導入させる
か、或いは他方の油圧室８内に油圧油を導入させるかを
制御することによりカムシャフト３を変位せしめる方向
が制御される。
施例では可変吸気バルブリフト機構は概してリフト特性
変更機構４と、スプール弁５と、油圧ポンプ６とを具備
する。リフト特性変更機構４は油圧油を受容するための
２つの油圧室７，８を具備する。これら油圧室７，８は
カムシャフト３の端部に取り付けられた油圧盤９により
分離されている。したがって油圧室７内に油圧油が導入
されるとカムシャフト３は矢印Ｂ１の方向へ変位せしめ
られる。一方、油圧室８内に油圧油が導入されるとカム
シャフト３は矢印Ｂ２の方向へ変位せしめられる。すな
わち本実施例によれば油圧室７内に油圧油を導入させる
か、或いは他方の油圧室８内に油圧油を導入させるかを
制御することによりカムシャフト３を変位せしめる方向
が制御される。
【００１０】このようにいずれかの油圧室７，８に油圧
油を導入させることによりカムシャフト３がその軸線方
向に変位せしめられ、したがってカム２もカムシャフト
３の軸線方向に変位せしめられる。そしてこれによりリ
フト特性変更機構４により吸気バルブ１のリフト特性が
変更せしめられ、内燃機関の燃焼室内に吸入される空気
の量が変更せしめられる。
油を導入させることによりカムシャフト３がその軸線方
向に変位せしめられ、したがってカム２もカムシャフト
３の軸線方向に変位せしめられる。そしてこれによりリ
フト特性変更機構４により吸気バルブ１のリフト特性が
変更せしめられ、内燃機関の燃焼室内に吸入される空気
の量が変更せしめられる。
【００１１】スプール弁５はスプール１０と、スプール
１０を矢印Ｃ１の方向へ移動させるための電磁ソレノイ
ド１１と、スプール１０を矢印Ｃ２の方向へ移動させる
べく該スプール１０を付勢するコイルバネ１２と、各油
圧室７，８に連通せしめられた油圧路７ａ，８ａにそれ
ぞれ接続される一対の開口７ｂ，８ｂと、２つのリター
ン開口１３，１５と、これらリターン開口１３，１５間
に配置されたポンプ開口１４とを具備する。リターン開
口１３，１５はそれぞれリターン油圧路１３ａ，１５ａ
に接続されている。一方、ポンプ開口１４はポンプ油圧
路１４ａに接続されている。ポンプ油圧路１３ａに油圧
ポンプ６が配置されている。またリターン油圧路１３
ａ，１５ａおよびポンプ油圧路１４ａは油圧油タンク１
６に接続されている。なお油圧ポンプ６からは油圧ポン
プ６下流側のポンプ油圧路１４ａ内の圧力が許容値以上
に上昇したときに油圧油を油圧油タンク１６に戻すため
のリターン通路１４ｂが延びており、このリターン通路
１４ｂにリリーフ弁１７が配置されている。
１０を矢印Ｃ１の方向へ移動させるための電磁ソレノイ
ド１１と、スプール１０を矢印Ｃ２の方向へ移動させる
べく該スプール１０を付勢するコイルバネ１２と、各油
圧室７，８に連通せしめられた油圧路７ａ，８ａにそれ
ぞれ接続される一対の開口７ｂ，８ｂと、２つのリター
ン開口１３，１５と、これらリターン開口１３，１５間
に配置されたポンプ開口１４とを具備する。リターン開
口１３，１５はそれぞれリターン油圧路１３ａ，１５ａ
に接続されている。一方、ポンプ開口１４はポンプ油圧
路１４ａに接続されている。ポンプ油圧路１３ａに油圧
ポンプ６が配置されている。またリターン油圧路１３
ａ，１５ａおよびポンプ油圧路１４ａは油圧油タンク１
６に接続されている。なお油圧ポンプ６からは油圧ポン
プ６下流側のポンプ油圧路１４ａ内の圧力が許容値以上
に上昇したときに油圧油を油圧油タンク１６に戻すため
のリターン通路１４ｂが延びており、このリターン通路
１４ｂにリリーフ弁１７が配置されている。
【００１２】また油圧ポンプ６下流のポンプ油圧路１４
ａからは油圧路１４ｃが分岐している。油圧油は油圧路
１４ｃを介して内燃機関の各部品に送られ、部品間を潤
滑する。すなわち本実施例においては油圧油は内燃機関
を潤滑するための潤滑油としても利用される。次に本実
施例の可変吸気バルブリフト機構の動作について簡単に
説明する。電磁ソレノイド１１への電力供給が停止され
ているときにはコイルバネ１２の付勢力によりスプール
１０が矢印Ｃ２の方向へ移動せしめられ、これにより油
圧室８がスプール弁５を介して油圧ポンプ６に接続され
る。したがって油圧ポンプ６は油圧油タンク１５から油
圧室８内に油圧油を導入する。一方、油圧室７はスプー
ル弁５を介してリターン油圧路１３ａと連通せしめられ
る。したがって油圧室７内の油圧油は油圧油タンク１６
に戻される。これによればカムシャフト３が矢印Ｂ２の
方向へと変位せしめられ、これに対応してカム２と吸気
バルブ１との間の相対位置関係が変化し、斯くして吸気
バルブ１のリフト特性が変更せしめられる。
ａからは油圧路１４ｃが分岐している。油圧油は油圧路
１４ｃを介して内燃機関の各部品に送られ、部品間を潤
滑する。すなわち本実施例においては油圧油は内燃機関
を潤滑するための潤滑油としても利用される。次に本実
施例の可変吸気バルブリフト機構の動作について簡単に
説明する。電磁ソレノイド１１への電力供給が停止され
ているときにはコイルバネ１２の付勢力によりスプール
１０が矢印Ｃ２の方向へ移動せしめられ、これにより油
圧室８がスプール弁５を介して油圧ポンプ６に接続され
る。したがって油圧ポンプ６は油圧油タンク１５から油
圧室８内に油圧油を導入する。一方、油圧室７はスプー
ル弁５を介してリターン油圧路１３ａと連通せしめられ
る。したがって油圧室７内の油圧油は油圧油タンク１６
に戻される。これによればカムシャフト３が矢印Ｂ２の
方向へと変位せしめられ、これに対応してカム２と吸気
バルブ１との間の相対位置関係が変化し、斯くして吸気
バルブ１のリフト特性が変更せしめられる。
【００１３】一方、電磁ソレノイド１１に電力が供給さ
れたときには電磁ソレノイド１１によりスプール１０が
コイルバネ１２の付勢力に抗して矢印Ｃ１の方向へ移動
せしめられ、これにより油圧室７がスプール弁５を介し
て油圧ポンプ６に接続される。したがって油圧ポンプ６
は油圧油タンク１５から油圧室７内に油圧油を導入す
る。一方、油圧室８はスプール弁５を介してリターン油
圧路１５ａと連通せしめられる。したがって油圧室８内
の油圧油は油圧油タンク１６に戻される。これによれば
カムシャフト３が矢印Ｂ１の方向へと変位せしめられ、
これに対応してカム２と吸気バルブ１との間の相対位置
関係が変化し、斯くして吸気バルブ１のリフト特性が変
更せしめられる。なお吸気バルブ１のリフト特性は機関
運転状態ごとに定まる量の空気が燃焼室内に吸入せしめ
られるように定められる。
れたときには電磁ソレノイド１１によりスプール１０が
コイルバネ１２の付勢力に抗して矢印Ｃ１の方向へ移動
せしめられ、これにより油圧室７がスプール弁５を介し
て油圧ポンプ６に接続される。したがって油圧ポンプ６
は油圧油タンク１５から油圧室７内に油圧油を導入す
る。一方、油圧室８はスプール弁５を介してリターン油
圧路１５ａと連通せしめられる。したがって油圧室８内
の油圧油は油圧油タンク１６に戻される。これによれば
カムシャフト３が矢印Ｂ１の方向へと変位せしめられ、
これに対応してカム２と吸気バルブ１との間の相対位置
関係が変化し、斯くして吸気バルブ１のリフト特性が変
更せしめられる。なお吸気バルブ１のリフト特性は機関
運転状態ごとに定まる量の空気が燃焼室内に吸入せしめ
られるように定められる。
【００１４】次に本実施例の油圧ポンプ６について説明
する。油圧ポンプ６は吐出量可変のポンプであり、図２
に示したようにロータ６１と、カムリング６２と、アク
チュエータ６３と、コイルバネ６４とを具備する。ロー
タ６１と、カムリング６２と、アクチュエータ６３の一
部と、コイルバネ６４とはケーシング６５内に収容され
ている。ケーシング６５には油圧油をケーシング６５内
に吸入するための吸入口６７と、油圧油をケーシング６
から吐出するための吐出口６８とが形成されている。ロ
ータ６１には複数（図２では８つ）のベーン６６が径方
向に摺動可能に挿入されている。これらベーン６６はロ
ータ６１が回転するとロータ６１と共に回転する。図示
していないが径方向においてベーン６６の先端とロータ
６１の内壁面との間にはベーン６６を径方向外方へと付
勢するためのスプリングが配置されている。
する。油圧ポンプ６は吐出量可変のポンプであり、図２
に示したようにロータ６１と、カムリング６２と、アク
チュエータ６３と、コイルバネ６４とを具備する。ロー
タ６１と、カムリング６２と、アクチュエータ６３の一
部と、コイルバネ６４とはケーシング６５内に収容され
ている。ケーシング６５には油圧油をケーシング６５内
に吸入するための吸入口６７と、油圧油をケーシング６
から吐出するための吐出口６８とが形成されている。ロ
ータ６１には複数（図２では８つ）のベーン６６が径方
向に摺動可能に挿入されている。これらベーン６６はロ
ータ６１が回転するとロータ６１と共に回転する。図示
していないが径方向においてベーン６６の先端とロータ
６１の内壁面との間にはベーン６６を径方向外方へと付
勢するためのスプリングが配置されている。
【００１５】アクチュエータ６３はコイルバネ６４の付
勢力に抗してカムリング６２を移動させてカムリング６
２の中心をロータ６１の回転中心からずらすことができ
る。例えばアクチュエータ６３はカムリング６２を図２
（Ａ）に示した状態から図２（Ｂ）に示した状態へと移
動させることができる。もちろんアクチュエータ６３の
作動量を制御することによりカムリング６２はコイルバ
ネ６４の付勢力により図２（Ｂ）に示した状態から図２
（Ａ）に示した状態へと移動せしめられる。すなわち本
実施例の油圧ポンプ６ではアクチュエータ６３の作動量
を制御することによりカムリング６２の中心とロータ６
１の回転中心との間の距離が制御される。
勢力に抗してカムリング６２を移動させてカムリング６
２の中心をロータ６１の回転中心からずらすことができ
る。例えばアクチュエータ６３はカムリング６２を図２
（Ａ）に示した状態から図２（Ｂ）に示した状態へと移
動させることができる。もちろんアクチュエータ６３の
作動量を制御することによりカムリング６２はコイルバ
ネ６４の付勢力により図２（Ｂ）に示した状態から図２
（Ａ）に示した状態へと移動せしめられる。すなわち本
実施例の油圧ポンプ６ではアクチュエータ６３の作動量
を制御することによりカムリング６２の中心とロータ６
１の回転中心との間の距離が制御される。
【００１６】ところでカムリング６２はロータ６１から
径方向外方へのベーン６６の突出量を制御する。すなわ
ちカムリング６２はベーン６６に沿ったロータ６１の回
転中心とカムリング６２の内壁面との間の距離が長い領
域と短い領域とを形成する。ベーン６６に沿ったロータ
６１の回転中心とカムリング６２の内壁面との間の距離
が長い領域ではベーン６６はスプリングの付勢力により
ロータ６１から径方向外方へと押し出される。このとき
におけるロータ６１から径方向外方へのベーン６６の突
出量は大きい。一方、ベーン６６に沿ったロータ６１の
回転中心とカムリング６２の内壁面との間の距離が短い
領域ではベーン６６はスプリングの付勢力に抗してカム
リング６２によりロータ６１内へと径方向内方へと押し
込まれる。このときにおけるロータ６１から径方向外方
へのベーン６６の突出量は小さい。
径方向外方へのベーン６６の突出量を制御する。すなわ
ちカムリング６２はベーン６６に沿ったロータ６１の回
転中心とカムリング６２の内壁面との間の距離が長い領
域と短い領域とを形成する。ベーン６６に沿ったロータ
６１の回転中心とカムリング６２の内壁面との間の距離
が長い領域ではベーン６６はスプリングの付勢力により
ロータ６１から径方向外方へと押し出される。このとき
におけるロータ６１から径方向外方へのベーン６６の突
出量は大きい。一方、ベーン６６に沿ったロータ６１の
回転中心とカムリング６２の内壁面との間の距離が短い
領域ではベーン６６はスプリングの付勢力に抗してカム
リング６２によりロータ６１内へと径方向内方へと押し
込まれる。このときにおけるロータ６１から径方向外方
へのベーン６６の突出量は小さい。
【００１７】本実施例ではベーン６６の突出量が大きく
なる領域に吸入口６７が形成されており、この領域にお
いて吸入口６７からケーシング６５内に油圧油が吸入さ
れ、一方、ベーン６６の突出量が小さくなる領域に吐出
口６８が形成されており、この領域において吐出口６８
から油圧油が或る圧力でもって吐出される。そして本実
施例ではアクチュエータ６３の作動量を制御することに
より吸入口６７の形成された領域におけるベーン６６の
突出量と吐出口６８の形成された領域におけるベーン６
６の突出量とが制御される。これにより単位時間当たり
に油圧ポンプ６から吐出される油圧油の量が制御され、
したがって油圧ポンプ６から吐出される油圧油の圧力が
制御される。
なる領域に吸入口６７が形成されており、この領域にお
いて吸入口６７からケーシング６５内に油圧油が吸入さ
れ、一方、ベーン６６の突出量が小さくなる領域に吐出
口６８が形成されており、この領域において吐出口６８
から油圧油が或る圧力でもって吐出される。そして本実
施例ではアクチュエータ６３の作動量を制御することに
より吸入口６７の形成された領域におけるベーン６６の
突出量と吐出口６８の形成された領域におけるベーン６
６の突出量とが制御される。これにより単位時間当たり
に油圧ポンプ６から吐出される油圧油の量が制御され、
したがって油圧ポンプ６から吐出される油圧油の圧力が
制御される。
【００１８】次に図３を参照して本実施例における油圧
ポンプからの吐出量の制御について説明する。図３
（Ａ）において横軸Ｎは機関回転数、縦軸Ｆは油圧ポン
プ６からの単位時間当たりの要求吐出量を表示し、Ｆａ
はリフト特性変更機構４により吸気バルブのリフト特性
を変更するために単位時間当たりに要求される吐出量、
Ｆｂは内燃機関の各部品を油圧油により潤滑するために
単位時間当たりに要求される吐出量を示す。図３（Ａ）
に示したようにリフト特性変更機構４の要求吐出量Ｆａ
は機関回転数Ｎが零から回転数Ｎｉとなるまでの領域で
は一様に上昇し、機関回転数Ｎが回転数Ｎｉより大きい
領域では一定値Ｆａｃである。一方、潤滑のための要求
吐出量Ｆｂは機関回転数Ｎが大きくなると徐々に大きく
なる。
ポンプからの吐出量の制御について説明する。図３
（Ａ）において横軸Ｎは機関回転数、縦軸Ｆは油圧ポン
プ６からの単位時間当たりの要求吐出量を表示し、Ｆａ
はリフト特性変更機構４により吸気バルブのリフト特性
を変更するために単位時間当たりに要求される吐出量、
Ｆｂは内燃機関の各部品を油圧油により潤滑するために
単位時間当たりに要求される吐出量を示す。図３（Ａ）
に示したようにリフト特性変更機構４の要求吐出量Ｆａ
は機関回転数Ｎが零から回転数Ｎｉとなるまでの領域で
は一様に上昇し、機関回転数Ｎが回転数Ｎｉより大きい
領域では一定値Ｆａｃである。一方、潤滑のための要求
吐出量Ｆｂは機関回転数Ｎが大きくなると徐々に大きく
なる。
【００１９】したがって内燃機関全体にとって必要な油
圧ポンプ６からの吐出量（以下、トータル要求吐出量）
Ｆａ＋Ｆｂは図３（Ｂ）の実線で示したようになる。す
なわちトータル要求吐出量Ｆａ＋Ｆｂは機関回転数Ｎが
回転数Ｎｉとなるまで徐々に上昇し、機関回転数Ｎが回
転数Ｎｉを超えた直後は小さく徐々に上昇し、その後は
上昇率を大きくしながら徐々に上昇する。トータル要求
吐出量Ｆａ＋Ｆｂがこのように上昇することから本実施
例では図３（Ｂ）の一点鎖線で示したように油圧ポンプ
６のベース吐出量を設定し、トータル要求吐出量Ｆａ＋
Ｆｂに対してベース吐出量では不足する吐出量について
はアクチュエータ６３の作動量を大きくして補うように
する。なお油圧ポンプ６のベース吐出量は全ての機関回
転数Ｎにおいてトータル要求吐出量Ｆａ＋Ｆｂを超えな
いように設定される。斯くして本実施例によれば内燃機
関全体にとって必要な吐出量の油圧油が油圧ポンプ６か
ら過不足なく供給される。
圧ポンプ６からの吐出量（以下、トータル要求吐出量）
Ｆａ＋Ｆｂは図３（Ｂ）の実線で示したようになる。す
なわちトータル要求吐出量Ｆａ＋Ｆｂは機関回転数Ｎが
回転数Ｎｉとなるまで徐々に上昇し、機関回転数Ｎが回
転数Ｎｉを超えた直後は小さく徐々に上昇し、その後は
上昇率を大きくしながら徐々に上昇する。トータル要求
吐出量Ｆａ＋Ｆｂがこのように上昇することから本実施
例では図３（Ｂ）の一点鎖線で示したように油圧ポンプ
６のベース吐出量を設定し、トータル要求吐出量Ｆａ＋
Ｆｂに対してベース吐出量では不足する吐出量について
はアクチュエータ６３の作動量を大きくして補うように
する。なお油圧ポンプ６のベース吐出量は全ての機関回
転数Ｎにおいてトータル要求吐出量Ｆａ＋Ｆｂを超えな
いように設定される。斯くして本実施例によれば内燃機
関全体にとって必要な吐出量の油圧油が油圧ポンプ６か
ら過不足なく供給される。
【００２０】ところで油圧油の粘性はその温度が低くな
るほど大きくなる。したがって油圧油の温度が比較的低
いときに吸気バルブ１のリフト特性を変更するために油
圧ポンプ６からリフト特性変更機構４に油圧油を供給し
た場合には吸気バルブ１のリフト特性の変更が要求され
てから実際に吸気バルブ１のリフト特性が変更されるま
でに比較的長い時間がかかる可能性がある。そこで本実
施例では内燃機関の燃焼室に通ずる吸気通路内に電子制
御式のスロットル弁（図示せず）を配置しておき、油圧
油の温度が低いときにはリフト特性変更機構４による吸
気バルブのリフト特性の変更を禁止（停止）し、その代
わりにスロットル弁の開度を制御することにより燃焼室
内に吸入される空気の量を制御するようにする。これに
よれば油圧油の温度に係わらず常に内燃機関の要求吸気
量が時間遅れなく正確に制御される。
るほど大きくなる。したがって油圧油の温度が比較的低
いときに吸気バルブ１のリフト特性を変更するために油
圧ポンプ６からリフト特性変更機構４に油圧油を供給し
た場合には吸気バルブ１のリフト特性の変更が要求され
てから実際に吸気バルブ１のリフト特性が変更されるま
でに比較的長い時間がかかる可能性がある。そこで本実
施例では内燃機関の燃焼室に通ずる吸気通路内に電子制
御式のスロットル弁（図示せず）を配置しておき、油圧
油の温度が低いときにはリフト特性変更機構４による吸
気バルブのリフト特性の変更を禁止（停止）し、その代
わりにスロットル弁の開度を制御することにより燃焼室
内に吸入される空気の量を制御するようにする。これに
よれば油圧油の温度に係わらず常に内燃機関の要求吸気
量が時間遅れなく正確に制御される。
【００２１】最後に図４のフローチャートを参照して上
述した一連の動作、すなわち本実施例における吸気量制
御について説明する。図４では初めにステップ１００に
おいて油圧油の温度Ｔが所定温度Ｔ0 よりも高いか否か
が判別される。ステップ１００においてＴ＞Ｔ0 である
と判別されたとき、すなわち油圧油の粘性が比較的低い
と判別されたときにはステップ１０１に進んで図３
（Ｂ）の実線で示した関係に基づいてトータル要求吐出
量Ｆａ＋Ｆｂが算出される。次いでステップ１０２に進
んでアクチュエータ制御Ｉが実行される。アクチュエー
タ制御Ｉではステップ１０１にて算出されたトータル要
求吐出量Ｆａ＋Ｆｂが油圧ポンプ６から吐出されるよう
に油圧ポンプ６のアクチュエータ６３が作動せしめられ
る。
述した一連の動作、すなわち本実施例における吸気量制
御について説明する。図４では初めにステップ１００に
おいて油圧油の温度Ｔが所定温度Ｔ0 よりも高いか否か
が判別される。ステップ１００においてＴ＞Ｔ0 である
と判別されたとき、すなわち油圧油の粘性が比較的低い
と判別されたときにはステップ１０１に進んで図３
（Ｂ）の実線で示した関係に基づいてトータル要求吐出
量Ｆａ＋Ｆｂが算出される。次いでステップ１０２に進
んでアクチュエータ制御Ｉが実行される。アクチュエー
タ制御Ｉではステップ１０１にて算出されたトータル要
求吐出量Ｆａ＋Ｆｂが油圧ポンプ６から吐出されるよう
に油圧ポンプ６のアクチュエータ６３が作動せしめられ
る。
【００２２】次いでステップ１０３においてスロットル
制御Ｉが実行される。スロットル制御Ｉではスロットル
弁の開度が最も大きくされ、したがって吸気通路の流路
面積が最も大きくされる。このときには吸気量はスロッ
トル弁によっては制御されない。次いでステップ１０４
に進んでリフト量制御Ｉが実行される。リフト量制御Ｉ
では要求された量の空気が燃焼室内に吸入せしめられる
ようにリフト特性変更機構４により吸気バルブ１のリフ
ト特性が変更せしめられる。
制御Ｉが実行される。スロットル制御Ｉではスロットル
弁の開度が最も大きくされ、したがって吸気通路の流路
面積が最も大きくされる。このときには吸気量はスロッ
トル弁によっては制御されない。次いでステップ１０４
に進んでリフト量制御Ｉが実行される。リフト量制御Ｉ
では要求された量の空気が燃焼室内に吸入せしめられる
ようにリフト特性変更機構４により吸気バルブ１のリフ
ト特性が変更せしめられる。
【００２３】一方、ステップ１００においてＴ≦Ｔ0 で
あると判別されたとき、すなわち油圧油の粘性が高いと
判別されたときにはステップ１０５に進んでアクチュエ
ータ制御ＩＩが実行される。アクチュエータ制御ＩＩで
は内燃機関を潤滑するために要求される吐出量Ｆｂの油
圧油が油圧ポンプ６から吐出されるようにアクチュエー
タ６３の作動量が制御せしめられる。
あると判別されたとき、すなわち油圧油の粘性が高いと
判別されたときにはステップ１０５に進んでアクチュエ
ータ制御ＩＩが実行される。アクチュエータ制御ＩＩで
は内燃機関を潤滑するために要求される吐出量Ｆｂの油
圧油が油圧ポンプ６から吐出されるようにアクチュエー
タ６３の作動量が制御せしめられる。
【００２４】次いでステップ１０６に進んでリフト量制
御ＩＩが実行される。リフト量制御ＩＩではリフト特性
変更機構４による吸気バルブ１のリフト特性の変更を禁
止する。すなわちリフト量制御ＩＩによれば吸気バルブ
１のリフト特性はこのルーチン実行時におけるリフト特
性に固定される。次いでステップ１０７に進んでスロッ
トル制御ＩＩが実行される。スロットル制御ＩＩではス
テップ１０６において固定されたリフト特性において要
求された量の空気が燃焼室内に吸入せしめられるように
スロットル弁の開度が変更せしめられる。
御ＩＩが実行される。リフト量制御ＩＩではリフト特性
変更機構４による吸気バルブ１のリフト特性の変更を禁
止する。すなわちリフト量制御ＩＩによれば吸気バルブ
１のリフト特性はこのルーチン実行時におけるリフト特
性に固定される。次いでステップ１０７に進んでスロッ
トル制御ＩＩが実行される。スロットル制御ＩＩではス
テップ１０６において固定されたリフト特性において要
求された量の空気が燃焼室内に吸入せしめられるように
スロットル弁の開度が変更せしめられる。
【００２５】なおステップ１０６のリフト量制御ＩＩに
おいてリフト特性変更機構４により吸気バルブ１のリフ
ト特性を或る所定のリフト特性とし、ステップ１０７の
スロットル制御ＩＩにおいてこの所定のリフト特性にお
いて要求された量の空気が燃焼室内に吸入せしめられる
とようにスロットル弁の開度が変更せしめられてもよ
い。
おいてリフト特性変更機構４により吸気バルブ１のリフ
ト特性を或る所定のリフト特性とし、ステップ１０７の
スロットル制御ＩＩにおいてこの所定のリフト特性にお
いて要求された量の空気が燃焼室内に吸入せしめられる
とようにスロットル弁の開度が変更せしめられてもよ
い。
【００２６】なお上述した実施例では吸気バルブをリフ
トさせるための機構であって当該吸気バルブのリフト特
性を変更可能な機構を例として説明したが、内燃機関の
排気バルブをリフトさせるための機構であって当該排気
バルブのリフト特性を変更可能な機構に本発明を適用す
ることも可能である。したがって一般的に本発明は内燃
機関のバルブをリフトさせるための機構であって当該バ
ルブのリフト特性を変更可能な機構に適用可能である。
さらに上述した実施例ではカムシャフトを変位させるた
めの圧力を供給するものとして油圧油が用いられている
が、別の流体が用いられてもよい。
トさせるための機構であって当該吸気バルブのリフト特
性を変更可能な機構を例として説明したが、内燃機関の
排気バルブをリフトさせるための機構であって当該排気
バルブのリフト特性を変更可能な機構に本発明を適用す
ることも可能である。したがって一般的に本発明は内燃
機関のバルブをリフトさせるための機構であって当該バ
ルブのリフト特性を変更可能な機構に適用可能である。
さらに上述した実施例ではカムシャフトを変位させるた
めの圧力を供給するものとして油圧油が用いられている
が、別の流体が用いられてもよい。
【００２７】
【発明の効果】本発明ではポンプからの流体の吐出量が
バルブのリフト特性を変更するのに必要な流量と潤滑に
必要な流量とにより決まる流量とされる。こうすること
で内燃機関全体の要求に応じて適切な流量の流体がポン
プから吐出される。
バルブのリフト特性を変更するのに必要な流量と潤滑に
必要な流量とにより決まる流量とされる。こうすること
で内燃機関全体の要求に応じて適切な流量の流体がポン
プから吐出される。
【図１】本発明を採用した本実施例の可変吸気バルブリ
フト機構を示す図である。
フト機構を示す図である。
【図２】本実施例の油圧ポンプを示す図である。
【図３】要求吐出量を示す図である。
【図４】本実施例の吸気量制御を実行するためのフロー
チャートである。
チャートである。
１…吸気バルブ ２…カム ３…カムシャフト ４…リフト特性変更機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G013 AA06 BB18 BB25 BB32 EA02 EA04 EA06 3G018 AB02 AB04 AB05 AB06 AB07 AB16 AB19 BA04 BA09 BA34 CA19 DA03 DA36 DA49 DA57 DA58 DA68 DA77 EA02 EA11 EA17 FA01 FA06 FA07 FA16 GA02 GA23 3G092 AA01 AA02 AA11 AB02 AB03 BB01 DA03 DA04 DF04 DF05 DF07 DG05 DG09 EA01 EA11 EA14 EA15 FA03 FA09 FA11 FB01 GA01 GA02 GA05 GA17 HA11Z HA13Z HE01Z HE06Z HE08Z
Claims (5)
- 【請求項１】 バルブをリフトさせるためのカムと、該
カムに取り付けられたカムシャフトと、該カムシャフト
に流体圧を適用するための流体を受容する流体圧室と、
該流体圧室に流体を供給することができる吐出量可変の
ポンプとを具備し、ポンプにより流体圧室に供給せしめ
られた流体の圧力をカムシャフトに適用して該カムシャ
フトをバルブに対して変位させることによりカムとバル
ブとの間の相対位置関係を変更し、これによりバルブの
リフト特性を変更することができるようにした内燃機関
の可変バルブリフト機構において、バルブのリフト特性
を要求リフト特性とするのに必要な流量と、内燃機関を
上記流体により潤滑するのに必要な流量とにより決定さ
れる流量の流体を吐出させるべくポンプの吐出量を制御
するようにしたことを特徴とする可変バルブリフト機
構。 - 【請求項２】 上記流体が油圧油であることを特徴とす
る請求項１に記載の可変バルブリフト機構。 - 【請求項３】 上記バルブのリフト特性を要求リフト特
性とするのに必要な流量が機関回転数と、機関トルク
と、流体の温度とにより決定されることを特徴とする請
求項１に記載の可変バルブリフト機構。 - 【請求項４】 上記流体の温度が所定の温度以下である
ときには流体圧によるカムとバルブとの間の相対位置関
係の変更が停止されることを特徴とする請求項３に記載
の可変バルブリフト機構。 - 【請求項５】 上記内燃機関を流体により潤滑するのに
必要な流量が機関回転数と、機関トルクと、流体の温度
とにより決定されることを特徴とする請求項１に記載の
可変バルブリフト機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001115839A JP2002309916A (ja) | 2001-04-13 | 2001-04-13 | 内燃機関の可変バルブリフト機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001115839A JP2002309916A (ja) | 2001-04-13 | 2001-04-13 | 内燃機関の可変バルブリフト機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002309916A true JP2002309916A (ja) | 2002-10-23 |
Family
ID=18966672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001115839A Pending JP2002309916A (ja) | 2001-04-13 | 2001-04-13 | 内燃機関の可変バルブリフト機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002309916A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010159730A (ja) * | 2009-01-09 | 2010-07-22 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| CN102102557A (zh) * | 2009-12-22 | 2011-06-22 | 日立汽车系统株式会社 | 控制阀装置 |
| JP2017002763A (ja) * | 2015-06-08 | 2017-01-05 | マツダ株式会社 | エンジンのオイル供給装置 |
| JP2017096103A (ja) * | 2015-11-18 | 2017-06-01 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| US10233797B2 (en) | 2013-03-29 | 2019-03-19 | Mazda Motor Corporation | Oil supply device for engine |
-
2001
- 2001-04-13 JP JP2001115839A patent/JP2002309916A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010159730A (ja) * | 2009-01-09 | 2010-07-22 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| US8275539B2 (en) | 2009-01-09 | 2012-09-25 | Honda Motor Co., Ltd. | Control system and method for internal combustion engine |
| CN102102557A (zh) * | 2009-12-22 | 2011-06-22 | 日立汽车系统株式会社 | 控制阀装置 |
| JP2011132815A (ja) * | 2009-12-22 | 2011-07-07 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 制御弁装置 |
| US10233797B2 (en) | 2013-03-29 | 2019-03-19 | Mazda Motor Corporation | Oil supply device for engine |
| JP2017002763A (ja) * | 2015-06-08 | 2017-01-05 | マツダ株式会社 | エンジンのオイル供給装置 |
| JP2017096103A (ja) * | 2015-11-18 | 2017-06-01 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20120145099A1 (en) | Valve timing control apparatus | |
| US8512006B2 (en) | Hydraulic pump with variable flow and pressure and improved open-loop electric control | |
| US20090107433A1 (en) | Valve timing controller | |
| CN104712388B (zh) | 油压控制阀和气门正时控制器 | |
| JP2829639B2 (ja) | 電子制御式分配型燃料噴射ポンプの送油率可変制御方法 | |
| JP2002256891A (ja) | 内燃機関用燃料ポンプ | |
| JP2002309916A (ja) | 内燃機関の可変バルブリフト機構 | |
| US9903366B2 (en) | Variable displacement vane pump | |
| US4564341A (en) | Fuel injection pump for an internal combustion engine | |
| EP1624188A2 (en) | Plunger pump and method of controlling discharge of the pump | |
| JP6879243B2 (ja) | 弁装置 | |
| JP5070193B2 (ja) | 高圧可変容量ポンプ | |
| JP2015203385A (ja) | 車両用油圧制御装置 | |
| WO2017051646A1 (ja) | 可変オイルポンプ | |
| US7059286B2 (en) | Valve timing control apparatus for internal combustion engine | |
| CN213870242U (zh) | 油泵装置 | |
| JP6879242B2 (ja) | 弁装置 | |
| JP3940180B2 (ja) | 分配型燃料噴射ポンプ | |
| KR101231388B1 (ko) | 가변 용량형 오일펌프 | |
| JPH05502710A (ja) | 燃料噴射ポンプ | |
| JP2794911B2 (ja) | 分配型燃料噴射ポンプ | |
| JP3551576B2 (ja) | ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプ | |
| JP2002309917A (ja) | 内燃機関の可変バルブリフト機構 | |
| JP3906775B2 (ja) | 分配型燃料噴射ポンプ | |
| JP3796793B2 (ja) | 燃料噴射ポンプのタイマ装置 |