JP2009264153A - Variable cam phase internal combustion engine - Google Patents
Variable cam phase internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009264153A JP2009264153A JP2008112173A JP2008112173A JP2009264153A JP 2009264153 A JP2009264153 A JP 2009264153A JP 2008112173 A JP2008112173 A JP 2008112173A JP 2008112173 A JP2008112173 A JP 2008112173A JP 2009264153 A JP2009264153 A JP 2009264153A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydraulic
- rotating member
- cam
- advance
- internal combustion
- 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
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
- F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
- F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
- F01L2001/3445—Details relating to the hydraulic means for changing the angular relationship
- F01L2001/34483—Phaser return springs
Landscapes
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
Description
本発明は、カムトルク駆動型のバルブタイミングコントロール装置を備えたカム位相可変型内燃機関に係り、詳しくは、製造コストの低減や作動不良の抑制等を実現する技術に関する。 The present invention relates to a cam phase variable internal combustion engine equipped with a cam torque drive type valve timing control device, and more particularly to a technique for realizing reduction in manufacturing cost, suppression of malfunction, and the like.
4サイクルエンジン(以下、単にエンジンと記す)では、出力および燃費の向上や有害排出ガス成分の低減等を図るべく、種々の可変動弁機構を搭載したものが多くなっている。可変動弁機構としては、低速型カムと高速型カムとを切り換えるものが従来より存在するが、過渡特性の更なる向上やスロットルレス化等を実現すべく、カム位相とバルブリフトとを個別に連続可変制御するものが近年では主流となってきている。カム位相の可変制御に供されるバルブタイミングコントロール装置(Variable Timing Control Device:以下、VTCと記す)としては、油圧を駆動源とする油圧駆動型位相可変機構(Oil Pressure Actuated phaser:以下、OPAと記す)が主流であるが、応答性が高く作動油(エンジンオイル)の消費量も少ないカムトルク駆動型位相可変機構(Cam Torque Actuated phaser:以下、CTAと記す)を併用したものが開発されている(特許文献1,2参照)。
Many 4-cycle engines (hereinafter simply referred to as engines) are equipped with various variable valve mechanisms to improve output and fuel consumption, reduce harmful exhaust gas components, and the like. As a variable valve mechanism, there is a conventional one that switches between a low-speed cam and a high-speed cam, but the cam phase and valve lift are individually set to further improve the transient characteristics and reduce the throttle. In recent years, continuously variable control has become mainstream. As a valve timing control device (Variable Timing Control Device: hereinafter referred to as VTC) used for variable control of the cam phase, an oil pressure actuated phaser (Oil Pressure Actuated phaser: hereinafter referred to as OPA) is used. However, a cam torque driven variable phaser (Cam Torque Actuated phaser: hereinafter referred to as CTA) has been developed that is responsive and consumes less hydraulic oil (engine oil). (See
CTAは、カムシャフトと一体に回転するロータ、クランクシャフトに同期して回転するハウジング、油路切換用のスプールバルブ、電磁アクチュエータ等から構成されている。ロータは、ハウジングに相対回転可能に収納されており、その外周に少なくとも1枚のベーンが突設されている。また、ハウジングは、ベーンの周方向一側に進角側油室を有し、ベーンの周方向他側に遅角側油室を有している。また、スプールバルブは、電磁アクチュエータに駆動されることにより、進角ポジションと遅角ポジションと固定ポジションとの間で移動する。CTAとOPAとには共通の作動油供給源(オイルポンプ)からの作動油(エンジンオイル)が供給されるが、CTAには作動油が常に(エンジンの始動時等においても)充填されている必要があるとともに、CTA内の油圧変動がOPAの作動に影響(外乱)を与えることを防止するために、CTAへの作動油供給路にはチェックバルブが設けられている。そして、チェックバルブは、吸排気両カムシャフトにVTCを備えたエンジンにおいては、一方のVTC内のCTAの油圧変動が他方のVTC(あるいは、作動油供給路を共用する他の油圧制御機器)に外乱を与えることを防止するためにも必要となる。
上述した従来のCTAでは、作動油供給路にチェックバルブを設けることにより、以下に述べるような種々の問題が生じていた。例えば、部品点数や組立工数が増加するためにCTAの製造コストが上昇する他、ロータ内にチェックバルブを配置するものではCTAのパッケージも大きくなってしまう問題があった。また、チェックバルブを構成するスプリングが折損した場合の他、作動油中のコンタミナント(塵埃やスラッジ)等によってチェックバルブが開弁状態あるいは閉弁状態で固着した場合等にも、CTAの円滑な作動が阻害される虞もあった。 In the conventional CTA described above, various problems as described below have occurred by providing a check valve in the hydraulic oil supply path. For example, since the number of parts and the number of assembly steps increase, the manufacturing cost of CTA increases, and there is a problem that the CTA package becomes large when a check valve is arranged in the rotor. In addition to the case where the spring constituting the check valve is broken, the smoothness of the CTA can also be achieved when the check valve is stuck in the open or closed state due to contaminants (dust or sludge) in the hydraulic oil. There was also a possibility that operation might be inhibited.
本発明は、上記状況に鑑みなされたものであり、製造コストの低減や作動不良の抑制等を実現したカム位相可変型内燃機関を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above situation, and an object thereof is to provide a variable cam phase internal combustion engine that realizes reduction in manufacturing cost, suppression of malfunction, and the like.
第1の発明は、所定の角度範囲をもってカム位相が可変制御されるカム位相可変型内燃機関であって、クランクシャフトに同期して回転する第1回転部材と、カムシャフトと一体に回転するとともに、前記第1回転部材に相対回転可能に連結された第2回転部材と、作動油が充填された進角側油室および遅角側油室を前記第1回転部材と前記第2回転部材との間に有し、前記カムシャフトに作用するカムトルクを駆動力とするとともに、当該進角側油室と当該遅角側油室との連絡形態の変化に応じて前記第1回転部材と前記第2回転部材との角度位相を変化または保持させるカムトルクアクチュエータと、前記進角側油室と前記遅角側油室との連絡形態を切換える連絡形態切換手段と、作動油供給源からの作動油を前記連絡形態切換手段を介して前記カムトルクアクチュエータに供給する作動油供給路とを備えたカム位相可変型内燃機関であって、前記作動油供給路にオリフィスが介装されたことを特徴とする。 A first invention is a cam phase variable internal combustion engine in which a cam phase is variably controlled within a predetermined angle range, and a first rotating member that rotates in synchronization with a crankshaft and a camshaft rotate together. A second rotating member coupled to the first rotating member so as to be relatively rotatable, an advance side oil chamber and a retard side oil chamber filled with hydraulic oil, the first rotating member and the second rotating member; The cam torque acting on the camshaft is used as a driving force, and the first rotating member and the first are changed according to the change of the communication form between the advance side oil chamber and the retard side oil chamber. A cam torque actuator for changing or maintaining an angular phase with the two-rotating member, a communication mode switching means for switching a communication mode between the advance side oil chamber and the retard side oil chamber, and hydraulic oil from a hydraulic oil supply source Via the communication mode switching means Wherein a cam phase variable type internal combustion engine having a hydraulic fluid supply passage for supplying the cam torque actuator, characterized in that the orifice in the hydraulic fluid supply path is interposed Te.
また、第2の発明は、第1の発明に係るカム位相可変型内燃機関において、進角側油室および遅角側油室を前記第1回転部材と前記第2回転部材との間に有し、当該進角側油室と当該遅角側油室との少なくとも一方に作動油が供給されることにより、前記第1回転部材と前記第2回転部材との角度位相を変化させる油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエータへの作動油供給制御に供される油圧制御手段とを更に備え、前記作動油供給路は、前記カムトルクアクチュエータに接続する第1分岐供給路と、前記油圧アクチュエータに接続する第2分岐供給路とを有し、前記オリフィスは、前記第1分岐供給路に設置されたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the variable cam phase internal combustion engine according to the first aspect of the present invention, an advance side oil chamber and a retard side oil chamber are provided between the first rotating member and the second rotating member. A hydraulic actuator that changes an angular phase between the first rotating member and the second rotating member by supplying hydraulic oil to at least one of the advance side oil chamber and the retard side oil chamber; And a hydraulic control means for controlling hydraulic oil supply to the hydraulic actuator, wherein the hydraulic oil supply path is connected to the cam torque actuator and a first branch supply path is connected to the hydraulic actuator. The orifice is installed in the first branch supply path.
また、第3の発明は、第1または第2の発明に係るカム位相可変型内燃機関において、前記オリフィスの絞り面積は、前記カムトルクアクチュエータ内の最小通路面積よりも小さいことを特徴とする。 According to a third invention, in the cam phase variable internal combustion engine according to the first or second invention, the orifice area of the orifice is smaller than a minimum passage area in the cam torque actuator.
また、第4の発明は、第1〜第3の発明に係るカム位相可変型内燃機関において、前記連絡形態切換手段がスプールバルブであり、前記オリフィスが当該スプールバルブのスプールに形成されたことを特徴とする。 According to a fourth invention, in the cam phase variable internal combustion engine according to the first to third inventions, the communication mode switching means is a spool valve, and the orifice is formed in a spool of the spool valve. Features.
第1の発明によれば、CTAへの作動油供給路にチェックバルブが不要となるため、部品点数や組立工数が削減されて製造コストが低下するとともに、作動油中のコンタミナントに起因する作動不良が生じ難くなる。また、第2の発明によれば、オリフィスが第1作動油供給路における第2作動油供給路の分岐部位の下流に位置するため、CTA内に比較的大きな油圧変動が生じても、作動油供給源からOPAへの作動油の供給が阻害されることがない。また、第3の発明によれば、カムトルクアクチュエータの応答性能や保持性能がオリフィスによって阻害され難くなる。また、第4の発明によれば、オリフィスのレイアウトや形成が容易となる。 According to the first invention, since no check valve is required in the hydraulic oil supply path to the CTA, the number of parts and the number of assembling steps are reduced, the manufacturing cost is reduced, and the operation caused by contaminants in the hydraulic oil. Defects are less likely to occur. Further, according to the second invention, since the orifice is located downstream of the branch portion of the second hydraulic oil supply path in the first hydraulic oil supply path, the hydraulic oil can be operated even if a relatively large hydraulic pressure fluctuation occurs in the CTA. The supply of hydraulic oil from the supply source to the OPA is not hindered. Further, according to the third invention, the response performance and holding performance of the cam torque actuator are not easily inhibited by the orifice. Further, according to the fourth invention, the layout and formation of the orifices are facilitated.
以下、図面を参照して、本発明に係るカム位相可変型内燃機関の一実施形態を詳細に説明する。
図1は実施形態に係る自動車用エンジンの要部透視斜視図であり、図2は実施形態に係るVTCアクチュエータの分解斜視図であり、図3は実施形態に係るVTCアクチュエータの概略構成図であり、図4は実施形態に係るスプールバルブの縦断面図である。
Hereinafter, an embodiment of a cam phase variable internal combustion engine according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view of a main part of an automotive engine according to the embodiment, FIG. 2 is an exploded perspective view of the VTC actuator according to the embodiment, and FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the VTC actuator according to the embodiment. FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the spool valve according to the embodiment.
≪実施形態の構成≫
<全体構成>
図1に示すエンジン(カム位相可変型内燃機関)Eは、自動車に搭載されるDOHC4バルブ型の4サイクル直列4気筒ガソリンエンジンであり、そのシリンダヘッド1に、各気筒2本ずつの吸気バルブ2および排気バルブ3、これら吸排気バルブ2,3を駆動する吸気カムシャフト4および排気カムシャフト5を備えている。両カムシャフト4,5は、クランクスプロケット6、カムチェーン7、吸気カムスプロケット8、排気カムスプロケット9を介して、クランクシャフト10によって1/2の回転速度をもって回転駆動される。また、クランクシャフト10は、コネクティングロッド11を介してピストン12に連結されるとともに、チェーン13を介して斜め下方に設置されたオイルポンプ(作動油供給源)14を駆動する。吸気カムシャフト4の前端にはVTCアクチュエータ21が取り付けられ、シリンダヘッド1およびシリンダブロック15にはオイルポンプ14からの作動油(エンジンオイル)をVTCアクチュエータ21に供給するための油路16が形成されている。
<< Configuration of Embodiment >>
<Overall configuration>
An engine (cam phase variable internal combustion engine) E shown in FIG. 1 is a DOHC 4-valve four-cycle in-line four-cylinder gasoline engine mounted on an automobile. An intake valve 2 for each cylinder is provided in the
<VTCアクチュエータ>
図2に示すように、VTCアクチュエータ21は、外周に吸気カムスプロケット8が形成されたハウジング(第1回転部材)22、ハウジング22内に回転自在に保持されるとともに吸気カムシャフト4の前端にその後面が締結されるロータ(第2回転部材)23、ハウジング22の前面を覆うフロントプレート24、ハウジング22の後面を覆うバックプレート25、フロントプレート24の内周側に配置されたリードバルブ26、リードバルブ26をロータ23に固定するリードバルブカバー27、ハウジング22とロータ23とを進角方向に相対回動させるバイアススプリング28、軸心に設置されたスプールバルブ29、エンジンECUによって制御されることによってスプールバルブ29を駆動するリニアソレノイド31、ロータ23に保持されたロックピン33、ロックピン33をバックプレート25側に付勢するロックピンスプリング34、ロータ23に保持された回転制限ピン36、回転制限ピン36をバックプレート25側に付勢する制限ピンスプリング37等を構成要素としている。なお、スプールバルブ29は、吸気カムシャフト4やロータ23の軸心に保持されたバルブスリーブ38と、バルブスリーブ38に摺動自在に内嵌したスプール39と、スプール39をリニアソレノイド31側に付勢するリターンスプリング40とから構成されている。
<VTC actuator>
As shown in FIG. 2, the
図3に示すように、ロータ23の外周には比較的厚幅の第1ベーン41と比較的薄幅の第2ベーン42と比較的厚幅の第3ベーン43とが立設される一方、ハウジング22の内周にはこれらベーン41〜43を所定角度をもって相対回動自在に収容する第1〜第3ベーン室45〜47が形成されている。本実施形態の場合、第1ベーン41および第1ベーン室45は第1OPA61の構成要素であり、第2ベーン42および第2ベーン室46は第2OPA62の構成要素であり、第3ベーン43および第3ベーン室47はCTA63の構成要素である。
As shown in FIG. 3, a relatively thick
第3ベーン43にはロックピン33とロックピンスプリング34(図2参照)とが収容される一方、バックプレート25にはロックピン33が嵌入するロック孔25aが穿設されている。また、第1ベーン41には回転制限ピン36と制限ピンスプリング37(図2参照)とが収容される一方、バックプレート25には回転制限ピン36が嵌入する円弧状の回転制限溝25bが穿設されている。実施形態の場合、ロックピン33および回転制限ピン36は、エンジンEの運転時に吸気カムシャフト4の回転に伴う遠心力が殆ど作用しないように、VTCアクチュエータ21の軸心(すなわち、吸気カムシャフト4の軸心)と平行に設置されている。図3中、符号49で示す部材はロータ23の外周に設けられたロータ側シールであり、符号50で示す部材はハウジング22の内周に設けられたハウジング側シールである。
The
第1,第2ベーン室45,46は、第1,第2ベーン41,42により、スプールバルブ29からの作動油が進角油路51,52を介して供給される進角室(以下、単に進角室と記す)45a,46aと、スプールバルブ29からの作動油が遅角通路53,54を介して供給される遅角側油室(以下、単に遅角室と記す)45b,46bとにそれぞれ区画されている。また、第3ベーン室47は、第3ベーン43により、遅角油路56を介してスプールバルブ29に連通する進角室47aと、進角油路55を介してスプールバルブ29に連通する遅角室47bとに区画されている。
The first and
<スプールバルブ>
図4に示すように、スプールバルブ29は、吸気カムシャフト4、ロータ23およびフロントプレート24の軸心に圧入されており、リニアソレノイド31のロッド31aによってスプール39が軸方向に駆動されることと、リターンスプリング40の付勢力によってスプール39がリニアソレノイド31側に復帰することとによって、油路の切り換えが行われる。エンジンEの運転時において、スプールバルブ29には、吸気カムシャフト4に形成された作動油供給路71を介して、カムシャフトジャーナル72からの作動油が常時供給される。
<Spool valve>
As shown in FIG. 4, the
バルブスリーブ38には、作動油供給路71に連通する供給ポート81と、進角油路51,52に連通するOPA側進角ポート82と、遅角通路53,54に連通するOPA側遅角ポート83と、進角油路55に連通するCTA側進角ポート84と、遅角油路56に連通するCTA側遅角ポート85と、中央油路57を介してCTA63の中央室(中央油室)47cに連通するCTA側中央ポート86とが穿設されている。
The
スプール39は、リターンスプリング40側が開口した有底円筒形状を呈するとともに、その内部に中空部91を形成すべく開口端がプラグ90によって閉鎖されている。また、スプール39は、供給ポート81からの作動油を中空部91に導入するための4つの供給孔92と、進角ポジション(スプール39が図4中で右方に移動した状態)で供給ポート81とOPA側進角ポート82とを連通させるOPA側進角グルーブ(進角側給排手段)93と、遅角ポジション(スプール39が図4中で左方に移動した状態)で中空部91とOPA側遅角ポート83とを連通させる4つのOPA側遅角連通孔(遅角側給排手段)94と、進角ポジションで進角油路55と中央油路57とを連通させるとともに遅角ポジションで遅角油路56と中央油路57とを連通させるCTA側グルーブ(連絡形態切換手段)95と、中空部91とCTA側グルーブ95とを連通させる4つのオリフィス96とを有している。なお、図4に示す保持ポジションにおいては、中央油路57のみがCTA側グルーブ95に開口する。
The
本実施形態の場合、CTA側グルーブ95とCTA63側の各油路55〜57とが第1分岐供給路を構成し、第1,第2OPA61,62側の各油路51〜54が第2分岐供給路を構成している。また、オリフィス96は、その総絞り面積(4つのオリフィス96の通路面積の和)がCTA63内の最小通路面積よりも小さくなるように設定されている。
In the case of the present embodiment, the
≪実施形態の作用≫
以下、図5〜図7の模式図も参照して本実施形態の作用を説明する。
<エンジン始動時>
エンジンEが始動されると、オイルポンプ14から吐出された作動油(エンジンオイル)は、油路16やカムシャフトジャーナル72を経由してスプールバルブ29(バルブスリーブ38)の供給ポート81に流入し、供給孔92からスプール39の中空部91に導入される。作動油は、スプール39の中空部91に充填された後にオリフィス96を介してCTA側グルーブ95に流入し、スプール39のポジションに応じて、中央油路57を介して(あるいは、進角油路55や遅角油路56をも介して)中央室47cと進角室47aと遅角室47bとに充填される。
<< Operation of Embodiment >>
Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described with reference to the schematic diagrams of FIGS.
<When starting the engine>
When the engine E is started, the hydraulic oil (engine oil) discharged from the
<進角作動>
エンジンEの運転中に吸気カムシャフト4を進角させる場合、エンジンECUは、図5に示すように、リニアソレノイド31によってスプールバルブ29のスプール39を進角ポジション(図中、右方)に移動させ、OPA側進角グルーブ93と進角油路51,52とを連通させる。すると、オイルポンプ14から油路16を経由して供給された作動油は、OPA側進角グルーブ93および進角油路51,52を介して第1,第2OPA61,62側の進角室45a,46aに流入し、第1,第2ベーン41,42を進角側に相対回転させる。なお、第1,第2OPA61,62側の遅角室45b,46b内の作動油は、遅角通路53,54を介してスプール39の左方から外部に排出される。
<Advance operation>
When the intake camshaft 4 is advanced during operation of the engine E, the engine ECU moves the
一方、CTA63では、スプール39の進角ポジションへの移動に伴い、進角油路55と中央油路57とがCTA側グルーブ95を介して連通される。そして、吸気カムシャフト4に進角側のカムトルクが作用し、ハウジング22に対してロータ23が進角側に相対回転するごとにリードバルブ26の第2弁体26bが開き、遅角室47b内の作動油が進角室47aに流入して第3ベーン43を進角側に相対回転させる。また、遅角側のカムトルクが作用した場合には、リードバルブ26の第1,第2弁体26a,26bは閉じ、作動油の移動は起こらずにカム位相が保持される。
On the other hand, in the
これら第1,第2OPA61,62およびCTA63の作動により、ロータ23がハウジング22に対して図中時計回りに相対回転し、吸気カムシャフト4が進角する。なお、エンジンEの通常運転時において、ロックピン33はCTA63から供給された油圧によって解除側に移動し(ロック孔25aから外れ)、回転制限ピン36は油路16から供給された油圧によって解除側に移動し(回転制限溝25bから外れ)、ハウジング22とロータ23とが最大回転範囲内で相対回転可能となる。
By the operations of the first and
<遅角作動>
エンジンEの運転中に吸気カムシャフト4を遅角させる場合、エンジンECUは、図6に示すように、リニアソレノイド31によってスプール39を遅角ポジション(図中、左方)に移動させる。すると、第1,第2OPA61,62では、オイルポンプ14から油路16を経由して供給された作動油は、供給孔92とスプール39の中空部91とOPA側遅角連通孔94と遅角通路53,54とを介して第1,第2OPA61,62側の遅角室45b,46bに流入し、第1,第2ベーン41,42を遅角側に相対回転させる。なお、第1,第2OPA61,62側の進角室45a,46a内の作動油は、進角油路51,52を介してスプール39の右方から外部に排出される。
<Delayed operation>
When retarding the intake camshaft 4 during operation of the engine E, the engine ECU moves the
一方、CTA63では、スプール39の遅角ポジションへの移動に伴い、遅角油路56と中央油路57とがCTA側グルーブ95を介して連通される。そして、吸気カムシャフト4に遅角側のカムトルクが作用し、ハウジング22に対し進角室47a内の作動油が遅角室47bに流入して第3ベーン43を遅角側に相対回転させる。また、進角側のカムトルクが作用した場合には、リードバルブ26の第1,第2弁体26a,26bは閉じ、作動油の移動は起こらずにカム位相が保持される。
On the other hand, in the
これら第1,第2OPA61,62およびCTA63の作動により、ロータ23がハウジング22に対して図中反時計回りに相対回転し、吸気カムシャフト4が遅角する。
By the operation of the first and
<保持作動>
上述した進角作動や遅角作動によって目標とするカム位相が得られると、エンジンECUは、図7に示すように、リニアソレノイド31によってスプール39を保持ポジション(図中、中央)に移動させる。すると、第1,第2OPA61,62では、進角室45a,46a内の作動油がスプール39によって封じ込められ、第1,第2ベーン41,42が回転できなくなる。一方、CTA63でも、進角室47aと遅角室47bとの間で作動油が移動できず、第3ベーン43も回転できなくなる。これら第1,第2OPA61,62およびCTA63の作動により、ロータ23がハウジング22に対して相対回転しなくなり、吸気カムシャフト4のカム位相が保持される。
<Holding operation>
When the target cam phase is obtained by the advance angle operation or the retard angle operation, the engine ECU moves the
<実施形態の効果>
上述した進角作動時や遅角作動時において、ハウジング22に対するロータ23の相対回転に伴って、CTA63内では頻繁な油圧変動が生じる。しかしながら、本実施形態では、油圧変動がオリフィス96によって第1分岐供給路(CTA側グルーブ95およびCTA63側の各油路55〜57)内に封じ込まれ、第2分岐供給路(進角油路51,52および遅角通路53,54)に連通する第1,第2OPA61,62に外乱が及ぶことが抑制される。また、オリフィス96は、単純な貫通孔でありかつ複数形成されているため、作動不良やコンタミナントによる閉塞等が生じ難く、CTAの長期間にわたる円滑な作動が実現される。更に、本実施形態では、オリフィス96の総絞り面積がCTA63内の最小通路面積よりも小さいため、CTA63の高い応答性能や保持性能が実現される。
<Effect of embodiment>
During the advance angle operation or the retard angle operation described above, frequent hydraulic pressure fluctuations occur in the
以上述べたように、本実施形態では、スプールバルブ29のスプール39にオリフィス96を形成することにより、VTCアクチュエータ21の構成部品点数や組立工数が低減されるとともに、CTA63の信頼性を向上させることができた。
As described above, in the present embodiment, by forming the
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上記実施形態は本発明を直列4気筒DOHCガソリンエンジンに適用したものであるが、V型エンジンやディーゼルエンジン等にも当然に適用可能である。また、上記実施形態は吸気カムシャフト側のみにVTCを備えたエンジンに本発明を適用したものであるが、排気カムシャフト側にもVTCを備えたエンジンに適用してもよいし、作動油供給路を共用する他の油圧機器を備えたエンジンに適用してもよい。更に、上記実施形態は、カム位相制御手段としてCTAとOPAとを有するVTCアクチュエータに本発明を適用したものであるが、本発明は、CTAのみを有するVTCアクチュエータにも適用可能である。また、オリフィスを形成する部位は、スプールバルブのスプールに限られるものではなく、油圧回路の形態等に応じて適宜設定することが望ましい。その他、VTCアクチュエータをはじめ、エンジンや動弁機構の具体的構成等についても、本発明の主旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。 Although the description of the specific embodiment is finished as above, the present invention is not limited to the above embodiment and can be widely modified. For example, although the above embodiment is an application of the present invention to an in-line four-cylinder DOHC gasoline engine, it is naturally applicable to a V-type engine, a diesel engine, or the like. In the above embodiment, the present invention is applied to an engine having a VTC only on the intake camshaft side. However, the present invention may be applied to an engine having a VTC also on the exhaust camshaft side, and supplying hydraulic oil. You may apply to the engine provided with the other hydraulic equipment which shares a path. Further, in the above embodiment, the present invention is applied to a VTC actuator having CTA and OPA as cam phase control means. However, the present invention is also applicable to a VTC actuator having only CTA. Further, the part where the orifice is formed is not limited to the spool of the spool valve, and it is desirable to appropriately set it according to the form of the hydraulic circuit. In addition, the specific configurations of the engine and the valve mechanism including the VTC actuator can be changed as appropriate without departing from the gist of the present invention.
4 吸気カムシャフト
16 油路
21 VTCアクチュエータ
22 ハウジング
23 ロータ
29 スプールバルブ
38 バルブスリーブ
39 スプール
45a,46a 進角室(進角側油室)
45b,46b 遅角室(遅角側油室)
47a 進角室(進角側油室)
47b 遅角室(遅角側油室)
47c 中央室
51,52 進角油路(第2分岐供給路)
53,54 遅角通路(第2分岐供給路)
55 進角油路(第1分岐供給路)
56 遅角油路(第1分岐供給路)
57 中央油路(第1分岐供給路)
61 第1OPA(油圧アクチュエータ)
62 第2OPA(油圧アクチュエータ)
63 CTA(カムトルクアクチュエータ)
93 OPA側進角グルーブ(進角側給排手段)
94 OPA側遅角連通孔(遅角側給排手段)
95 CTA側グルーブ(連絡形態切換手段)
96 オリフィス
E エンジン(カム位相可変型内燃機関)
4
45b, 46b Retarded chamber (retarded side oil chamber)
47a Advance angle chamber (advance angle side oil chamber)
47b Retarded chamber (retarded oil chamber)
53, 54 Retarded passage (second branch supply passage)
55 Advance oil passage (first branch supply passage)
56 Retardation oil passage (first branch supply passage)
57 Central oil passage (first branch supply passage)
61 1st OPA (hydraulic actuator)
62 2nd OPA (Hydraulic Actuator)
63 CTA (cam torque actuator)
93 OPA side advance groove (advance side supply / discharge means)
94 OPA side retard communication hole (retard side supply / discharge means)
95 CTA side groove (contact type switching means)
96 Orifice E Engine (Cam phase variable internal combustion engine)
Claims (4)
クランクシャフトに同期して回転する第1回転部材と、
カムシャフトと一体に回転するとともに、前記第1回転部材に相対回転可能に連結された第2回転部材と、
作動油が充填された進角側油室および遅角側油室を前記第1回転部材と前記第2回転部材との間に有し、前記カムシャフトに作用するカムトルクを駆動力とするとともに、当該進角側油室と当該遅角側油室との連絡形態の変化に応じて前記第1回転部材と前記第2回転部材との角度位相を変化または保持させるカムトルクアクチュエータと、
前記進角側油室と前記遅角側油室との連絡形態を切換える連絡形態切換手段と、
作動油供給源からの作動油を前記連絡形態切換手段を介して前記カムトルクアクチュエータに供給する作動油供給路と
を備えたカム位相可変型内燃機関であって、
前記作動油供給路にオリフィスが介装されたことを特徴とするカム位相可変型内燃機関。 A cam phase variable internal combustion engine in which the cam phase is variably controlled within a predetermined angle range,
A first rotating member that rotates in synchronization with the crankshaft;
A second rotating member that rotates integrally with the camshaft and is connected to the first rotating member so as to be relatively rotatable;
An advance angle side oil chamber and a retard angle side oil chamber filled with hydraulic oil are provided between the first rotating member and the second rotating member, and a cam torque acting on the cam shaft is used as a driving force. A cam torque actuator that changes or maintains an angular phase between the first rotating member and the second rotating member in accordance with a change in communication form between the advance side oil chamber and the retard side oil chamber;
A communication mode switching means for switching a communication mode between the advance side oil chamber and the retard side oil chamber;
A variable cam phase internal combustion engine comprising a hydraulic oil supply path for supplying hydraulic oil from a hydraulic oil supply source to the cam torque actuator via the communication mode switching means;
A cam phase variable internal combustion engine, wherein an orifice is interposed in the hydraulic oil supply path.
前記油圧アクチュエータへの作動油供給制御に供される油圧制御手段と
を更に備え、
前記作動油供給路は、前記カムトルクアクチュエータに接続する第1分岐供給路と、前記油圧アクチュエータに接続する第2分岐供給路とを有し、
前記オリフィスは、前記第1分岐供給路に設置されたことを特徴とする、請求項1に記載されたカム位相可変型内燃機関。 An advance side oil chamber and a retard side oil chamber are provided between the first rotation member and the second rotation member, and hydraulic oil is provided in at least one of the advance side oil chamber and the retard side oil chamber. Is supplied, a hydraulic actuator that changes an angle phase between the first rotating member and the second rotating member;
Hydraulic control means used for hydraulic oil supply control to the hydraulic actuator,
The hydraulic oil supply path has a first branch supply path connected to the cam torque actuator, and a second branch supply path connected to the hydraulic actuator,
The cam phase variable internal combustion engine according to claim 1, wherein the orifice is installed in the first branch supply path.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008112173A JP2009264153A (en) | 2008-04-23 | 2008-04-23 | Variable cam phase internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008112173A JP2009264153A (en) | 2008-04-23 | 2008-04-23 | Variable cam phase internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009264153A true JP2009264153A (en) | 2009-11-12 |
Family
ID=41390312
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008112173A Pending JP2009264153A (en) | 2008-04-23 | 2008-04-23 | Variable cam phase internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009264153A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013151924A (en) * | 2012-01-26 | 2013-08-08 | Denso Corp | Valve timing adjusting device |
WO2014011472A1 (en) * | 2012-07-13 | 2014-01-16 | Borgwarner Inc. | Five-way oil control valve with integrated venting spool |
WO2022197602A1 (en) * | 2021-03-18 | 2022-09-22 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Recirculating hydraulic fluid control valve |
-
2008
- 2008-04-23 JP JP2008112173A patent/JP2009264153A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013151924A (en) * | 2012-01-26 | 2013-08-08 | Denso Corp | Valve timing adjusting device |
WO2014011472A1 (en) * | 2012-07-13 | 2014-01-16 | Borgwarner Inc. | Five-way oil control valve with integrated venting spool |
WO2022197602A1 (en) * | 2021-03-18 | 2022-09-22 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Recirculating hydraulic fluid control valve |
US11560813B2 (en) | 2021-03-18 | 2023-01-24 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Recirculating hydraulic fluid control valve |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4377183B2 (en) | Variable camshaft timing mechanism | |
US6230675B1 (en) | Intake valve lift control system | |
US9080471B2 (en) | Cam torque actuated phaser with mid position lock | |
US6513467B2 (en) | Variable valve control device of internal combustion engine | |
JP2005002992A (en) | Phase shifter | |
JP2009264133A (en) | Variable cam phase type internal combustion engine | |
US9188030B2 (en) | Internal combustion engine with variable valve opening characteristics | |
JP2010255584A (en) | Cam phaser for internal combustion engine | |
JP2009222025A (en) | Variable cam phase internal combustion engine | |
JP2009264153A (en) | Variable cam phase internal combustion engine | |
WO2008042622A1 (en) | Variable event duration reduction (vedr) cam phaser | |
JP2009222024A (en) | Variable cam phase internal combustion engine | |
JP5034869B2 (en) | Variable valve timing device | |
JP2007056811A (en) | Oil supply structure for internal combustion engine | |
JP2004100523A (en) | Solenoid valve for controlling oil pressure | |
JP3797335B2 (en) | Variable valve gear for engine | |
JP2010133272A (en) | Variable cam phase internal combustion engine | |
JP2010255575A (en) | Cam phaser for internal combustion engine | |
JP2009222021A (en) | Variable cam phase internal combustion engine | |
JP2009222022A (en) | Variable cam phase internal combustion engine | |
JP2010106772A (en) | Cam phase variable type internal combustion engine | |
JP2010248976A (en) | Cam phase variable device | |
JP4131171B2 (en) | Variable valve operating device for internal combustion engine | |
WO2019188579A1 (en) | Valve actuator for internal combustion engine | |
JP2008101568A (en) | Oil supply structure for engine |