JP2008530424A - Device for connecting or separating two actuating elements of a valve device of an internal combustion engine and method therefor - Google Patents
Device for connecting or separating two actuating elements of a valve device of an internal combustion engine and method therefor Download PDFInfo
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Abstract
本発明は、内燃機関の弁装置の二つの作動要素(2、3)を連結又は分離する方法に関し、該作動要素は、選択的にガスシャトル弁(1)に作用する。一つの要素(5)が、作動要素(2、3)を連結するために設けられ、この要素には、電磁石(9)が少なくとも間接的に作用する。電磁石のコイル(9a)とヨーク(9b)は、要素(5)と動作可能に接続された電機子(10)と相互作用する。該電機子(10)は、少なくとも二つの位置をとることができる。本発明の目的は、エネルギ消費がかなり低減され、動作信頼性レベルが高い状態で機能する、内燃機関の弁装置の二つの作動要素を連結又は分離する方法及び装置を提供することである。このために、本発明は、永久磁石装置(15)を電機子(10)にさらに作用させるものである。
(図1)The invention relates to a method for connecting or separating two actuating elements (2, 3) of a valve arrangement of an internal combustion engine, which actuating elements selectively act on the gas shuttle valve (1). One element (5) is provided for connecting the actuating elements (2, 3), on which the electromagnet (9) acts at least indirectly. The electromagnet coil (9a) and yoke (9b) interact with the armature (10) operably connected to the element (5). The armature (10) can assume at least two positions. It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for connecting or disconnecting two actuating elements of a valve device of an internal combustion engine that functions with significantly reduced energy consumption and a high level of operational reliability. For this purpose, the present invention further applies the permanent magnet device (15) to the armature (10).
(Figure 1)
Description
本発明は、請求項1の前段に記載の、内燃機関の弁装置の二つの作動要素を連結又は分離する方法、及び請求項7の前段に記載の、そのための装置に関する。
The invention relates to a method for connecting or separating two actuating elements of a valve device of an internal combustion engine according to the first stage of
内燃機関の弁装置の二つの作動要素を連結又は分離する上述の装置は、特許文献1から知られている。その装置は、内燃機関のシリンダヘッドに取り付けられた電磁石を有し、その電機子は、二つの最終位置をとることができる。電機子は、旋回レバーに作用するロック要素を作動させる。ロック要素を作動させるために、電磁石は、連続的に励磁されなければならず、その結果、電気的エネルギを不必要に高消費する。 The above-described device for connecting or separating two actuating elements of a valve device of an internal combustion engine is known from US Pat. The device has an electromagnet attached to the cylinder head of the internal combustion engine, and the armature can take two final positions. The armature actuates a locking element that acts on the swivel lever. In order to actuate the locking element, the electromagnet must be energized continuously, resulting in an unnecessarily high consumption of electrical energy.
本発明は、作動信頼性が高く、電気的エネルギ消費量がかなり低減された状態で動作する、内燃機関の弁装置の二つの作動要素を連結又は分離する方法及び装置を提供するという目的に基づいている。 The invention is based on the object of providing a method and a device for connecting or separating two actuating elements of a valve device of an internal combustion engine that are highly reliable in operation and operate with a considerably reduced electrical energy consumption. ing.
この目的は、請求項1の特徴を有する、内燃機関の弁装置の二つの作動要素を連結又は分離する方法と、請求項7の特徴を有する、内燃機関の弁装置の二つの作動要素を連結又は分離する装置とによって達成される。
This object is achieved by a method for connecting or separating two actuating elements of a valve device of an internal combustion engine having the features of
本発明の重要な利点は、永久磁力が、さらに電機子に作用することができることである。この結果、永久磁力の作用によって、励磁がオフに切り換わった後で、電機子は、磁石の前の励磁の結果としてとられる位置の少なくとも一つを保持し、その結果、電磁石は、連続的に励磁される必要がない。 An important advantage of the present invention is that permanent magnetism can further act on the armature. As a result, after the excitation has been switched off by the action of a permanent magnetic force, the armature holds at least one of the positions taken as a result of the previous excitation of the magnet, so that the electromagnet is continuously There is no need to be excited.
電機子は、有利には、逆極性の電磁石の新たな励磁の結果、その保持された位置を維持し、これは、短い電流パルスのみを必要とする。 The armature advantageously maintains its retained position as a result of a new excitation of the opposite polarity electromagnet, which requires only a short current pulse.
前の励磁によって磁化された電機子によって永久磁力が印加されることができることの結果、さらなる利点が生じる。これにより、低電力消費で内燃機関の弁装置の二つの作動要素を連結及び分離する簡単な構成の装置を提供することができる。 A further advantage arises as a result of the permanent magnetic force being able to be applied by the armature magnetized by the previous excitation. As a result, it is possible to provide a device having a simple configuration for connecting and separating the two operating elements of the valve device of the internal combustion engine with low power consumption.
永久磁力は、有利には、磁石回路、特に電機子内に配置された永久磁石によって印加され、これにより、長時間に亘って一つの位置で安定状態を確保することができる。 The permanent magnetic force is advantageously applied by a magnet circuit, in particular a permanent magnet arranged in the armature, so that a stable state can be ensured at one position for a long time.
この装置はまた、有利には、電機子に作用する復帰バネを有しており、この復帰バネは、電気的エネルギを使用することなく電機子を移動する。 The device also advantageously has a return spring acting on the armature, which moves the armature without using electrical energy.
少なくとも一つの位置において、永久磁力は、有利には、電磁石の励磁に応じて復帰バネの力より大きく、これにより、電機子の安定位置を確保することができる。また、少なくとも一つの位置において、永久磁力は復帰バネの力より小さく、これにより、電機子を確実に移動させることができる。 In at least one position, the permanent magnetic force is advantageously greater than the force of the return spring in response to the excitation of the electromagnet, so that a stable position of the armature can be ensured. Moreover, in at least one position, the permanent magnetic force is smaller than the force of the return spring, so that the armature can be moved reliably.
本発明のさらなる改良形態及び利点は、他の従属項及び説明から明らかになる。 Further improvements and advantages of the invention will become apparent from the other dependent claims and the description.
図面において、本発明は、例示的な実施形態を参照することにより説明される。 In the drawings, the present invention will be described with reference to exemplary embodiments.
本発明の主題は、内燃機関の弁装置の二つの作動要素2、3が連結及び分離する装置であり、これらの作動要素はガスシャトル弁1に選択的に作用する。この装置において、カム軸調節装置、カム軸、平衡装置、支持要素、又はカム従動子、例えば、作動レバー又はバケットタペットを、作動要素2、3として設けることができる。切り換え可能な作動レバー2、3を有する本発明に係る装置は、次の図面に開示されている。
The subject of the present invention is a device in which two
図1は、内側レバー2及び外側レバー3を有する内燃機関の少なくとも一つのガスシャトル弁1を作動させる弁装置の部分を示す。内側レバー2は、第1端が外側レバー3に支持された軸4の回りに旋回自在であり、ロックする場合は、第2端が、内側レバー2と外側レバー2とを連結する装置の要素5上に支持される。ロックを解除する場合は、内側レバー2は、アイドル走行バネ14に作用する。
FIG. 1 shows the part of the valve arrangement for operating at least one
外側レバー3は、例えば、小さなストロークの少なくとも一つのカム18が作用可能なカム摺動面6を備える二つのアーム7を有する。外側レバー3のアーム7は、大きなストロークの少なくとも一つのカム17によって作動可能な内側レバー2を包囲する。外側レバー3は、一端が内燃機関の部品8上で少なくとも間接的に支持されており、部品8は、弁の遊びの平衡要素、内燃機関のハウジング部、又は支承点となることができる。外側レバー3は、他端がガスシャトル弁1に作用する。
The
従って、上記システムは二つのレバー、即ち、本発明の場合、油圧弁の遊びの平衡要素8上に支持されると共に、作動されるべきガスシャトル弁1の弁棒1aに作用する外側レバー3と、外側レバー3に取り付けられている内側レバー2とを備える。
The system thus has two levers: an
選択的に内側レバー2も用いるか外側レバー3のみを用いるかしてガスシャトル弁1を作動させ、異なる弁ストロークをもたらすことができるようにするために、要素5が設けられている。要素5は、コイル9a、ヨーク9b、及び電機子10から成る電磁石9によってロック方向12及びロック解除方向13に作動することができる。電機子10は、要素5に動作可能なように接続されており、即ち、本例示的実施形態では、電機子10は要素5に連結されている。さらに、バネ要素11が要素5上でロック方向12に作用する。その結果、要素5は、バネ要素11及び/又は電磁石9の電機子10によってロック方向12に押されることができ、復帰要素として作用する電機子10によってロック解除方向13に押されることができる。
An element 5 is provided to enable the
作動信頼性レベルが高く、電気的エネルギ消費がかなり低減された状態で動作する内燃機関の弁装置の二つの作動要素を連結及び分離する装置を提供するために、本発明は、装置が電機子10に作用する永久磁石装置(永久磁力装置)15を有することを提案している。本例では、永久磁石装置15は、電機子10の部品であり、別の方法では、この電機子10は、非永久磁石材料で作製されており、即ち、前の励磁によって磁化された電機子10によって永久磁力即ち長期の継続的な磁力が印加される。
In order to provide a device for connecting and disconnecting two actuating elements of a valve device of an internal combustion engine that operates with a high level of operational reliability and a significantly reduced electrical energy consumption, the present invention provides a device that is armature. It is proposed to have a permanent magnet device (permanent magnetic device) 15 acting on 10. In this example, the
図2は、ロック位置にある装置の要素5を示す。電磁石9は、電源切断設定に切り換えられ、その結果、バネ要素11は、要素5が、好ましくは外側レバー3に設けられたストッパ16に突き当たるまで、電機子10を電磁石9から少なくとも部分的に抜け出るようにロック方向12に押す。この位置は、電磁石9の励磁がなくても安定的である。なぜならば、バネ要素11の力が、電機子10とヨーク9bの間の大きな距離のために低減する永久磁石装置15の磁力より大きいからである。その結果、内側レバー2は、外側レバー3に確実にロックするように連結され、即ち、大きなストロークのカム17は、ガスシャトル弁1を作動させる外側レバー3に内側レバー2を介して作用し、小さなストロークのカム18はアイドル走行を実行する。
FIG. 2 shows the element 5 of the device in the locked position. The electromagnet 9 is switched to the power-off setting, so that the
図3は、ロック解除位置にある装置の要素5を示す。作動要素2、3をロック解除するために、電磁石9は一時的に励磁され、その結果、電機子10は、ヨーク9bによって形成された凹所19の中に引き込まれる。その結果、電機子10に連結された要素5は、バネ要素11の抵抗に抗して電機子によって内側レバー2の下に引き込まれる。その結果、内側レバー2は非作動状態にされ、即ち、小さなストロークのカム18は、ガスシャトル弁1を作動させる外側レバー3に作用すると共に、大きなストロークのカム17が作用する内側レバー2は、単に、外側レバー3の上で揺動アイドル動作を実行するのみである。
FIG. 3 shows the element 5 of the device in the unlocked position. In order to unlock the actuating
すでに上述したように、電機子10は、電磁石9の一時的な励磁により、凹所19の中に引き込まれる。電機子10と凹所19の間の小さな距離のために、永久磁石装置15の磁力は、バネ要素11の力より大きい。その理由のために、電機子10はまた、電磁石9の励磁なしでこの位置に留まる。これにより、電気的エネルギの消費をかなり低減することができる。
As already described above, the
図2に示されたロック位置をもたらすために、電磁石9は、一時的に逆極性に励磁される。 To provide the locked position shown in FIG. 2, the electromagnet 9 is temporarily energized to reverse polarity.
Claims (13)
前記電機子(10)は、さらに、永久磁石装置(15)によって作用可能であることを特徴とする方法。 A method of connecting or separating two actuating elements (2, 3) of a valve device of an internal combustion engine, said actuating elements selectively acting on a gas shuttle valve (1), and the actuating elements (2, 3) An element (5) for connection is provided, and an electromagnet (9) acts at least indirectly on the element, and a coil (9a) and a yoke (9b) of the electromagnet (9) are attached to the element (5). Interacting with an operatively connected armature (10), said armature (10) being capable of taking at least two positions:
Method according to claim 1, characterized in that the armature (10) is further operable by a permanent magnet device (15).
前記装置は、前記電機子(10)に作用する永久磁石装置(15)を有することを特徴とする装置。 A device for connecting or separating two actuating elements (2, 3) of a valve device of an internal combustion engine having a cylinder head, said actuating element selectively acting on the gas shuttle valve (1), the actuating element (2 3) is provided with an element (5) for connecting the electromagnet (9) to the element at least indirectly, and the coil (9a) and yoke (9b) of the electromagnet (9) are said elements. In an apparatus that interacts with an armature (10) operably connected to (5), the armature (10) can take at least two positions:
The device comprises a permanent magnet device (15) acting on the armature (10).
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Legal Events
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