JP2006521491A - 内燃機関のガス交換弁を可変に操作するための装置および該装置を運転するための方法 - Google Patents
内燃機関のガス交換弁を可変に操作するための装置および該装置を運転するための方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
図2は、図1に示した構成部分の使用下に揺動支持部と調節軸とを用いた実施例を示す横断面図であり、
図3は、スライダと調節軸と調節モータとを備えた装置の横断面図であり、
図4は、直列型4シリンダエンジンにおけるスライダと調節軸とを備えた本発明による装置の斜視図であり、
図5は、エンジンマネージメントとアクセルペダルと回転角度センサと調節モータとバッテリとの協働を示す概略図であり、
図6は、一貫して延びる調節軸の概略図ならびに1つのシリンダの変位ユニットを位置決めするための2つのカムディスクのうちのそれぞれ一方のカムディスクを示す断面図である。
2 カム
3 ローラ
4 中間部材
5 制御カム輪郭
5a ロック範囲
5b リフト範囲
6 ピン
7 軸線
8 調節曲線
9 軸線
10 ローラ
11 被駆動部材
12 ジョイント
13 弁
14 矢印
14a 方向矢印
15 変位ユニット
16 ジョイント
17 調節軸
18 カムディスク
18a タペット
19 流入弁
20 排気弁
21 滑り部材
22 ジョイント軸
23 調節モータ
31 遊び補償エレメント
34 スライダ、変位ユニット
35 調節曲線
36 ねじ山付きスピンドル
37 ラック
38a 矢印
38b 矢印
38c 移動量
38d 矢印
40 アクセルペダル
42 回転角度センサ
43 回転角度センサ
44 エンジンマネージメント、制御ユニット
45 調節軸
46 カムディスク
47 カムディスク
48 回転中心
♯1 シリンダ
♯2 シリンダ
♯3 シリンダ
♯4 シリンダ
♯5 シリンダ
♯6 シリンダ
R セクタ
N セクタ
Claims (16)
- 複数のシリンダを備えた内燃機関に用いられるガス交換弁を可変に操作するための装置であって、ハウジング内に支承されたカムシャフト(1)に設けられた(1つまたは)複数のカム(2)が、エンジン回転数に関連して回転するようになっており、該カム(2)によって第1のカムジョイントを介して操作可能な中間部材(4)と、被駆動部材(11)とが設けられており、該被駆動部材(11)が、運動をガス交換弁(13)に伝達するようになっていて、前記中間部材(4)に直接にまたは別の中間部材を介して結合されており、前記中間部材(4)のうちの1つと被駆動部材(11)との間に少なくとも1つの別のカムジョイントが設けられており、しかも該カムジョイントは、ガス交換弁(13)のためのリフト運動が被駆動部材(11)を介して伝達されない区分(5a)と、ガス交換弁(13)のためのリフト運動が被駆動部材(11)を介して伝達される別の区分(5b)とを有しており、さらに、伝動装置構成要素のうちの少なくとも1つを所定の変位軌道(8,35)に沿って変位させるための手段が設けられており、該少なくとも1つの伝動装置構成要素を変位軌道に沿って変位させることにより、ガス交換弁のリフト曲線の経過が可変である形式のものにおいて、1つの変位ユニット(15,34)における1つのシリンダの複数のガス交換弁のための変位が、共通にかつその他のシリンダの変位ユニットの変位とは別個に独立して行われるようになっており、各変位ユニット(15,34)に、各変位ユニット(15,34)を操作するための別個のアクチュエータが対応しており、クランクシャフトおよびカムシャフトまたはクランクシャフト回転数の1/2の回転数で回転する別のシャフトの回転角度信号を検出するための回転角度センサ(42,43)が設けられており、該回転角度信号から、1つのシリンダの共通に調節されるべき全ての弁の共通の休止段階が引出し可能であり、制御ユニット(44)が設けられており、該制御ユニット(44)が、主として前記共通の休止段階中に各変位ユニット(15,34)の変位を生ぜしめるようになっていることを特徴とする、複数のシリンダを備えた内燃機関に用いられるガス交換弁を可変に操作するための装置。
- 複数のシリンダを備えた内燃機関に用いられるガス交換弁を可変に操作するための装置であって、ハウジング内に支承されたカムシャフト(1)に設けられた(1つまたは)複数のカム(2)が、エンジン回転数に関連して回転するようになっており、該カム(2)によって第1のカムジョイントを介して操作可能な中間部材(4)と、被駆動部材(11)とが設けられており、該被駆動部材(11)が、運動をガス交換弁(13)に伝達するようになっていて、前記中間部材(4)に直接にまたは別の中間部材を介して結合されており、前記中間部材(4)のうちの1つと被駆動部材(11)との間に少なくとも1つの別のカムジョイントが設けられており、しかも該カムジョイントは、ガス交換弁(13)のためのリフト運動が被駆動部材(11)を介して伝達されない区分(5a)と、ガス交換弁(13)のためのリフト運動が被駆動部材(11)を介して伝達される別の区分(5b)とを有しており、さらに、伝動装置構成要素のうちの少なくとも1つを所定の変位軌道(8,35)に沿って変位させるための手段が設けられており、該少なくとも1つの伝動装置構成要素を変位軌道に沿って変位させることにより、ガス交換弁のリフト曲線の経過が可変である形式のものにおいて、
−少なくとも1つの変位ユニット(15,34)が設けられており、該変位ユニット(15,34)によって、少なくとも1つのガス交換弁(13)のリフト運動に影響を与えるための変位が、別のガス交換弁(13)のリフト運動に影響を与えるための別の変位ユニットの変位とは別個に独立して行われるようになっており、
−1つの共通の調節軸(45)が設けられており、該調節軸(45)によって、多数のガス交換弁(13)のために変位ユニット1つ当たり少なくとも1つのカムディスク(46;47)によって直接にまたは間接的に、変位軌道(8,35)に沿って変位可能な伝動装置構成要素のその都度要求された位置が、変位軌道(8,35)に沿って調節可能であり、該伝動装置構成要素がほぼ変位方向で支持可能であり、
−少なくとも1つの変位ユニットのためのカムディスク(47)が、ロック体として形成された区分(49)を有しており、該区分(49)では前記調節軸(45)の回転時に、変位軌道(8,35)に沿って案内された伝動装置構成要素の位置の変化が行われないようになっており、
−少なくとも1つの別の変位ユニット(15,34)のカムディスク(46)が、ロック体なしの対応する区分を有しており、該区分では前記調節軸(45)の前記回転時に、変位軌道(8,35)に沿って案内された別の伝動装置構成要素の位置の変化が行われるようになっている
ことを特徴とする、複数のシリンダを備えた内燃機関に用いられるガス交換弁を可変に操作するための装置。 - 前記カムディスク(46)のロック体なしの区分がセクタ(R)を有しており、該セクタ(R)では輪郭曲線(調節カム輪郭曲線)が、調節軸(45)の回転中心(48)に対する間隔を連続的に減少させている、請求項2記載の装置。
- 前記カムディスク(46)の輪郭が、前記セクタ(R)に対して隣接して配置されたセクタ(N)を有しており、該セクタ(N)では、該セクタ(N)が有効になると操作されるシリンダの弁が常時閉じられたままとなるように輪郭曲線(調節カム輪郭曲線)が形成されており、前記カムディスク(47)の輪郭が、対応するセクタ(N)を有しており、該セクタ(N)では、該セクタ(N)が有効になると操作されるシリンダの弁がなおリフトを実施するように輪郭曲線が形成されている、請求項3記載の装置。
- 調節軸(45)に複数の同じカムディスク(46)および複数の同じカムディスク(47)が配置されており、カムディスク(46)およびカムディスク(47)が、それぞれその角度位置に関して互いに等しく、つまり互いに相対的に回動されずに、位置調整されている、請求項2から4までのいずれか1項記載の装置。
- 2つの同じカムと、同じ制御カム輪郭を備えた2つの中間部材とが、1つのシリンダの両弁のために使用される、請求項1から5までのいずれか1項記載の装置。
- 2つの互いに異なるカムと、互いに異なる制御カム輪郭を備えた2つの中間部材とが、1つのシリンダの両弁のために使用される、請求項1から5までのいずれか1項記載の装置。
- 2つの同じカムと、互いに異なる制御カム輪郭を備えた2つの中間部材とが、1つのシリンダの両弁のために使用される、請求項1から5までのいずれか1項記載の装置。
- 2つの互いに異なるカムと、同じ制御カム輪郭を備えた2つの中間部材とが、1つのシリンダの両弁のために使用される、請求項1から5までのいずれか1項記載の装置。
- 2つの同じ制御カム輪郭を備えた1つの共通の中間部材が、1つのシリンダの吸気弁または排気弁のために使用される、請求項1から5までのいずれか1項記載の装置。
- 2つの互いに異なる制御カム輪郭を備えた1つの共通の中間部材が、弁のために使用される、請求項1から5までのいずれか1項記載の装置。
- 少なくとも1つの弁が常時閉鎖状態に保持されるまで調節が行われる、請求項1から11までのいずれか1項記載の装置。
- 1つのシリンダの全ての吸気弁または排気弁が1つの変位ユニット(15,34)にまとめられている、請求項1から12までのいずれか1項記載の装置。
- 請求項1から13までのいずれか1項記載の1つまたは複数の装置を使用して、複数のシリンダを備えた内燃機関を運転するための方法において、エンジン全体のための所望の負荷状態が達成された後に
a)クランクシャフトの回転角度信号を、クランクシャフトの回転むらおよび/またはトルクピークを検出するためのフライホイールに設けられた第1の回転角度センサ(42)によって検出し、かつエンジンマネージメント(44)によって評価し、
b)前記回転角度信号を、カムシャフトに配置されたか、またはクランクシャフト回転数の1/2の回転数で回転する別のシャフトに配置された第2の回転角度センサ(43)によって個々のシリンダに対応させ、
c)これらの情報を用いて、トルクピークおよび/またはクランクシャフト回転数をレベリングするための個々の変位ユニットのための駆動装置に伝送される信号を発生させ、この場合、小さなトルクを有するシリンダの弁リフトを上方修正し、大きなトルクを有するシリンダの弁リフトを下方修正する、
ことを特徴とする、複数のシリンダを備えた内燃機関を運転するための方法。 - 請求項1から13までのいずれか1項記載の1つまたは複数の装置を使用して、複数のシリンダを備えた内燃機関を運転するための方法において、
a)各シリンダに別個の装置および該装置を操作するためのアクチュエータを対応させ、
b)各1つのアクチュエータにより操作された個々の弁の休止段階の位相位置を求め、
c)各装置の調節運動を主として、各変位ユニットにより操作された弁の共通の休止段階の間に行う、
ことを特徴とする、複数のシリンダを備えた内燃機関を運転するための方法。 - 個々の弁の休止段階の位相位置をエンジンマネージメント(44)によって、カムシャフトに配置された回転角度センサ(43)の信号から求める、請求項15記載の方法。
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