JP2010116797A - Valve gear for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は内燃機関の動弁装置に係り、特に、油圧を利用して吸気弁及び排気弁を開閉する構成に関する。 The present invention relates to a valve operating apparatus for an internal combustion engine, and more particularly to a configuration for opening and closing an intake valve and an exhaust valve using hydraulic pressure.
一般的な内燃機関において、吸気弁及び排気弁は、所定のカムプロフィールを有するカムを回転させることによって開閉される。例えば特許文献1に記載の内燃機関によれば、クランク軸とカムとがギヤを介して連結され、クランク軸に駆動されてカムが回転する。回転するカムは、そのカムプロフィールに沿って往復動するタペット及びプッシュロッドを介してロッカーアームを揺動させ、揺動するロッカーアームが吸気弁及び排気弁を開閉させる。 In a general internal combustion engine, an intake valve and an exhaust valve are opened and closed by rotating a cam having a predetermined cam profile. For example, according to the internal combustion engine described in Patent Document 1, a crankshaft and a cam are connected via a gear, and the cam is rotated by being driven by the crankshaft. The rotating cam swings the rocker arm via a tappet and a push rod that reciprocate along the cam profile, and the swinging rocker arm opens and closes the intake valve and the exhaust valve.
ここで、内燃機関の吸気弁及び排気弁において、それらの最適な開閉時期と開弁期間とは、内燃機関の機関回転速度や負荷等の状況に応じて変化する。しかしながら、特許文献1に記載の内燃機関における吸気弁及び排気弁は、これらの状況に関わらずカムのプロフィールに沿って開閉する。すなわち、状況によっては吸気弁及び排気弁が最適な時期及び期間で開閉しないため、燃費の低減や排出ガスのクリーン化が困難であるという問題点を有していた。 Here, in the intake valve and the exhaust valve of the internal combustion engine, their optimum opening / closing timing and valve opening period vary depending on the engine rotational speed, load and the like of the internal combustion engine. However, the intake valve and the exhaust valve in the internal combustion engine described in Patent Document 1 open and close along the profile of the cam regardless of these situations. That is, depending on the situation, the intake valve and the exhaust valve do not open and close at the optimal time and period, and thus there is a problem that it is difficult to reduce fuel consumption and clean exhaust gas.
また、カムに従動するタペット、プッシュロッド及びロッカーアームは、カムプロフィールに応じて変動する加速度で動作するため、最大加速度を発生する時点において、その慣性力は最も大きくなる。すなわち、高回転運転時において、これらの部品が最大加速度で動作する際に破損するのを防止するためには、部品自体の剛性を高くする必要がある。しかしながら、部品の剛性を高めれば重量も重くなるため、機械損失が大きくなって燃費が悪化するという問題点を有していた。 In addition, since the tappet, push rod, and rocker arm that follow the cam operate at an acceleration that varies according to the cam profile, the inertial force becomes the largest when the maximum acceleration is generated. That is, in order to prevent these parts from being damaged when operating at the maximum acceleration during high-speed operation, it is necessary to increase the rigidity of the parts themselves. However, if the rigidity of the parts is increased, the weight also increases, resulting in a problem that mechanical loss increases and fuel consumption deteriorates.
また、ロッカーアームを介して吸気弁及び排気弁を開閉させる場合、内燃機関の運転中に吸気弁及び排気弁が熱膨張することに起因して弁着座面でガス抜けが発生するのを防止するため、弁ステムとロッカーアームとの間に隙間を設けることが一般的である。しかしながら、この隙間があるためにロッカーアームと弁ステムとが打撃し合い、非常に大きい騒音が発生するという問題点を有していた。 Further, when the intake valve and the exhaust valve are opened and closed via the rocker arm, the occurrence of outgassing on the valve seating surface due to the thermal expansion of the intake valve and the exhaust valve during operation of the internal combustion engine is prevented. Therefore, it is common to provide a gap between the valve stem and the rocker arm. However, this gap has a problem in that the rocker arm and the valve stem strike each other, and a very loud noise is generated.
さらに、カムを駆動するための動力を、ギヤを介してクランク軸から取り出す場合、特に4サイクル機関においては、カムの回転数を機関回転数の半分に減速する必要があるため、ギヤトレーンが複雑になって製造コストを低減することが困難になるとともに、ギヤ騒音が発生するという問題点を有していた。 Further, when the power for driving the cam is taken out from the crankshaft via the gear, especially in a four-cycle engine, it is necessary to reduce the rotational speed of the cam to half the rotational speed of the engine, so that the gear train is complicated. As a result, it is difficult to reduce the manufacturing cost, and gear noise is generated.
この発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、吸気弁及び排気弁を最適な開閉時期及び開弁期間で動作させて燃費の低減及び排出ガスのクリーン化を図るとともに、構造を簡素化して騒音、製造コスト及び整備コストを低減した内燃機関の動弁装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and operates the intake valve and the exhaust valve at an optimal opening / closing timing and valve opening period to reduce fuel consumption and clean exhaust gas, It is an object of the present invention to provide a valve operating apparatus for an internal combustion engine with a simplified structure and reduced noise, manufacturing cost and maintenance cost.
この発明に係る内燃機関の動弁装置は、タンク内の作動油を昇圧して吐出する油圧源と、油圧源から供給される作動油によって作動して、内燃機関の吸気弁を開閉する吸気弁アクチュエータ及び排気弁を開閉する排気弁アクチュエータと、油圧源と吸気弁アクチュエータとの間、及び油圧源と排気弁アクチュエータとの間にそれぞれ設けられる油圧制御弁とを備え、各油圧制御弁は、(a)吸気弁アクチュエータまたは排気弁アクチュエータに接続される出力ポート、及びタンクに接続される排出ポートが形成される第一収容室と、第一収容室の端部に開口部を介して連通するとともに、油圧源に接続される供給ポートが形成される第二収容室とを内部に有する制御弁本体、(b)第一収容室内に摺動可能に設けられるシート弁であって、開口部を開閉して出力ポートと開口部との連通及び遮断を切り換えるとともに、開口部を開いた場合に、出力ポートと排出ポートとを遮断し、開口部を閉じた場合に、出力ポートと排出ポートとを連通するシート弁、(c)第二収容室内に摺動可能に設けられ、第二収容室内を開口部側と供給ポート側とに区画する仕切弁、及び(d)仕切弁を開口部側に付勢する仕切弁ばねを備え、仕切弁は、開口部側に配置される大径部、大径部より小さい外径を有し、供給ポート側に配置される小径部、及び大径部と小径部との間に形成され、第二収容室との間に油圧制御室を区画する中間部を有するとともに、第二収容室内の供給ポート側から第二収容室内の開口部側に貫通する貫通孔と、貫通孔に設けられ、第二収容室内の供給ポート側から第二収容室内の開口部側への作動油の流通のみを許容する逆止弁とを有し、油圧制御室は、シート弁が開口部を開いた場合に、開口部に接続され、シート弁が開口部を閉じた場合に、排出ポートに接続されることを特徴とするものである。 A valve operating apparatus for an internal combustion engine according to the present invention includes a hydraulic pressure source that boosts and discharges hydraulic oil in a tank, and an intake valve that opens and closes the intake valve of the internal combustion engine by operating with hydraulic oil supplied from the hydraulic source An exhaust valve actuator for opening and closing the actuator and the exhaust valve, a hydraulic control valve provided between the hydraulic source and the intake valve actuator, and a hydraulic control valve provided between the hydraulic source and the exhaust valve actuator. a) A first storage chamber in which an output port connected to the intake valve actuator or the exhaust valve actuator and a discharge port connected to the tank are formed, and an end of the first storage chamber communicate with each other through an opening. A control valve body having a second storage chamber in which a supply port connected to a hydraulic pressure source is formed, and (b) a seat valve slidably provided in the first storage chamber, When opening and closing, the output port and the discharge port are shut off, and when the opening is closed, the output port and the discharge port are switched. (C) a slidable valve that is slidably provided in the second storage chamber, and divides the second storage chamber into an opening portion side and a supply port side; and (d) an opening portion of the partition valve. The gate valve has a large-diameter portion arranged on the opening portion side, an outer diameter smaller than the large-diameter portion, a small-diameter portion arranged on the supply port side, and a large-diameter And an intermediate portion that divides the hydraulic control chamber from the second storage chamber and penetrates from the supply port side in the second storage chamber to the opening side in the second storage chamber. A through-hole that is provided in the through-hole, and the second accommodation from the supply port side in the second accommodation chamber The hydraulic control chamber is connected to the opening when the seat valve opens the opening, and the seat valve opens to the opening. When the is closed, it is connected to the discharge port.
シート弁によって開口部を閉じると、出力ポートと排出ポートとが連通されるため、吸気弁アクチュエータまたは排気弁アクチュエータ内の作動油が油圧制御弁に戻され、吸気弁及び排気弁を閉弁させることができる。また、シート弁によって閉じられた開口部内には、仕切弁の貫通孔を流通した作動油が流入する。開口部が閉じられた場合、油圧制御室と排出ポートとは連通しているため、油圧制御室が開放され、それによって仕切弁が供給ポート側に移動するとともに、開口部内及び第二収容室内の開口部側に、所定量、且つ所定の油圧の作動油が蓄えられる。 When the opening is closed by the seat valve, the output port communicates with the discharge port, so that the hydraulic oil in the intake valve actuator or exhaust valve actuator is returned to the hydraulic control valve, and the intake valve and exhaust valve are closed. Can do. Moreover, the hydraulic fluid which circulated through the through-hole of the gate valve flows into the opening portion closed by the seat valve. When the opening is closed, the hydraulic control chamber and the discharge port communicate with each other, so the hydraulic control chamber is opened, whereby the gate valve moves to the supply port side, and the inside of the opening and the second storage chamber A predetermined amount of hydraulic oil having a predetermined hydraulic pressure is stored on the opening side.
一方、シート弁によって開口部を開いた場合、開口部は出力ポートに連通されるため、高圧の作動油が吸気弁アクチュエータ及び排気弁アクチュエータ内に供給され、吸気弁及び排気弁が開弁される。また、開口部が開いた場合、油圧制御室内にも高圧の作動油が流入するため、仕切弁は仕切弁ばねのばね力によって開口部側に移動して、所定量の作動油を確実に吸気弁アクチュエータまたは排気弁アクチュエータに確実に供給する。 On the other hand, when the opening is opened by the seat valve, since the opening is communicated with the output port, high-pressure hydraulic oil is supplied into the intake valve actuator and the exhaust valve actuator, and the intake valve and the exhaust valve are opened. . In addition, when the opening is opened, high-pressure hydraulic oil flows into the hydraulic control chamber, so the gate valve moves to the opening side by the spring force of the gate valve spring and reliably sucks a predetermined amount of hydraulic oil. Supply securely to the valve actuator or exhaust valve actuator.
シート弁による開口部の開閉は、例えば油圧を用いるとともに、クランク軸からの角度信号に基づいた電気信号等によって制御することができるため、内燃機関の運転状況に応じた最適な制御が可能になる。また、吸気弁及び排気弁を開閉するために、カム、タペット、プッシュロッド及びロッカーアームを用いる必要がなく、ギヤを用いてクランク軸から駆動力を取り出す必要もないため、動弁装置の構成を簡素化できる。したがって、内燃機関の動弁装置において、吸気弁及び排気弁を最適な開閉時期及び開弁期間で動作させて燃費の低減及び排出ガスのクリーン化を図るとともに、構造を簡素化して騒音、製造コスト及び整備コストを低減することが可能となる。 The opening and closing of the opening by the seat valve can be controlled by, for example, using hydraulic pressure and by an electric signal based on an angle signal from the crankshaft, so that optimum control according to the operating condition of the internal combustion engine is possible. . In addition, it is not necessary to use cams, tappets, push rods, and rocker arms to open and close the intake and exhaust valves, and it is not necessary to extract driving force from the crankshaft using gears. It can be simplified. Therefore, in a valve operating device for an internal combustion engine, the intake valve and the exhaust valve are operated at an optimal opening / closing timing and valve opening period to reduce fuel consumption and clean exhaust gas, and simplify the structure to reduce noise and manufacturing costs. In addition, maintenance costs can be reduced.
制御弁本体は、第一収容室の、第二収容室とは反対側の端部に連通するとともに、油圧源に接続されるパイロット圧供給ポート、及びタンクに接続されるパイロット圧排出ポートが形成される第三収容室をさらに有し、第三収容室内には、パイロット圧供給ポートとパイロット圧排出ポートとを選択的に開閉して、シート弁による開口部の開閉を制御するスプール弁が摺動可能に設けられてもよい。 The control valve main body communicates with the end of the first storage chamber opposite to the second storage chamber, and forms a pilot pressure supply port connected to the hydraulic pressure source and a pilot pressure discharge port connected to the tank. And a spool valve that selectively opens and closes the pilot pressure supply port and the pilot pressure discharge port to control the opening and closing of the opening by the seat valve. It may be provided so as to be movable.
第三収容室内でスプール弁を移動させることによって、パイロット圧供給ポートとパイロット圧排出ポートとを選択的に開閉することができるため、例えば電磁ソレノイド等を用いてスプール弁を動作させるだけで、油圧制御弁全体の動作を制御することができる。また、スプール弁を制御弁本体内に収容したので、構造を複雑にすることなく吸気弁及び排気弁の動作を制御することが可能となる。 Since the pilot pressure supply port and the pilot pressure discharge port can be selectively opened and closed by moving the spool valve in the third storage chamber, the hydraulic pressure can be increased by simply operating the spool valve using, for example, an electromagnetic solenoid. The operation of the entire control valve can be controlled. In addition, since the spool valve is housed in the control valve body, it is possible to control the operation of the intake valve and the exhaust valve without complicating the structure.
排気弁アクチュエータは、油圧制御弁の出力ポートに接続される第一シリンダ室及び第二シリンダ室を内部に有する排気弁アクチュエータ本体と、第一シリンダ室内に摺動可能に設けられる副ピストンと、第二シリンダ室内に摺動可能に設けられ、排気弁に連結される主ピストンとを備え、副ピストンは、第一シリンダ室内を摺動する本体部と、本体部に固定され且つ第二シリンダ室内に延出するロッド部と、第一シリンダ室と第二シリンダ室とを連通する連通路とを有しており、本体部は、主ピストンより大きい外径を有してもよい。 The exhaust valve actuator includes an exhaust valve actuator body having a first cylinder chamber and a second cylinder chamber connected to an output port of the hydraulic control valve, a sub-piston slidably provided in the first cylinder chamber, A main piston that is slidably provided in the two-cylinder chamber and is connected to the exhaust valve, and the sub-piston is fixed to the main body, and is fixed to the main body and in the second cylinder chamber An extending rod portion and a communication passage communicating the first cylinder chamber and the second cylinder chamber may be provided, and the main body portion may have an outer diameter larger than that of the main piston.
油圧制御弁の出力ポートに接続される第一シリンダ室に主ピストンより大きい外径を有する副ピストンを設け、副ピストンの連通路を介して第一シリンダ室と第二シリンダ室とを連通したので、まず燃焼室内の高い圧力に抗して、副ピストンの大きな力で排気弁を少し開弁させることができる。排気弁が開いて燃焼室内の高い圧力が抜けた後は、連通路を介して第二シリンダ室内に流入した小流量の作動油によって主ピストンを動かして、排気弁を全開させることができる。また、排気弁が閉じる際、第一シリンダ室内で作動油が圧縮されることによって制動作用が生じるため、排気弁の着座時における衝撃を緩衝することができる。 Since the first cylinder chamber connected to the output port of the hydraulic control valve is provided with a sub piston having an outer diameter larger than that of the main piston, the first cylinder chamber and the second cylinder chamber communicate with each other via the communication path of the sub piston. First, the exhaust valve can be slightly opened by the large force of the auxiliary piston against the high pressure in the combustion chamber. After the exhaust valve is opened and the high pressure in the combustion chamber is released, the main piston is moved by the small flow rate of hydraulic oil flowing into the second cylinder chamber through the communication passage, so that the exhaust valve can be fully opened. Further, when the exhaust valve is closed, the hydraulic oil is compressed in the first cylinder chamber to cause a braking action, so that an impact when the exhaust valve is seated can be buffered.
吸気弁アクチュエータは、油圧制御弁の出力ポートに接続される小径内周部、及び小径内周部より大きい内径を有する大径内周部からなる第三シリンダ室を内部に有する吸気弁アクチュエータ本体と、小径内周部内に配置される上部ピストン部、及び大径内周部内に配置される下部ピストン部を有し、第三シリンダ室内に摺動可能に設けられるとともに、吸気弁に連結される吸気弁側ピストンとを備え、吸気弁側ピストンは、小径内周部から大径内周部に貫通する連通路と、連通路に設けられ、小径内周部から大径内周部への作動油の流通のみを許容する逆止弁と、連通路から分岐して上部ピストン部の外周面に開口するとともに、吸気弁の閉弁時に、小径内周部内に移動する分岐孔とを有してもよい。 The intake valve actuator includes a small-diameter inner peripheral portion connected to the output port of the hydraulic control valve, and an intake valve actuator main body having a third cylinder chamber having a large-diameter inner peripheral portion having an inner diameter larger than that of the small-diameter inner peripheral portion. An intake piston connected to an intake valve and having an upper piston portion disposed in the small-diameter inner peripheral portion and a lower piston portion disposed in the large-diameter inner peripheral portion and slidably provided in the third cylinder chamber The intake valve side piston is provided in the communication passage penetrating from the small diameter inner peripheral portion to the large diameter inner peripheral portion, and the hydraulic oil from the small diameter inner peripheral portion to the large diameter inner peripheral portion. A non-return valve that allows only the flow of the gas, and a branch hole that branches from the communication passage and opens to the outer peripheral surface of the upper piston portion, and that moves into the inner peripheral portion of the small diameter when the intake valve is closed. Good.
油圧制御弁から作動油が供給されると、作動油は連通路及び逆止弁を介して大径内周部に流入し、その油圧によって吸気弁側ピストンが移動して吸気弁を開弁する。一方、吸気弁の閉弁時において、大径内周部内の作動油は分岐孔が小径内周部内に移動するまで排出される。分岐孔が小径内周部内に移動すると、第三シリンダ室内の作動油が圧縮されることによって制動作用が生じるため、吸気弁の着座時における衝撃を緩衝することができる。 When hydraulic oil is supplied from the hydraulic control valve, the hydraulic oil flows into the large-diameter inner peripheral portion via the communication path and the check valve, and the intake valve side piston is moved by the hydraulic pressure to open the intake valve. . On the other hand, when the intake valve is closed, the hydraulic oil in the large-diameter inner peripheral portion is discharged until the branch hole moves into the small-diameter inner peripheral portion. When the branch hole moves into the small-diameter inner peripheral portion, the hydraulic oil in the third cylinder chamber is compressed to cause a braking action, so that it is possible to buffer an impact when the intake valve is seated.
この発明によれば、内燃機関の動弁装置において、吸気弁及び排気弁を最適な開閉時期及び開弁期間で動作させて燃費の低減及び排出ガスのクリーン化を図るとともに、構造を簡素化して騒音、製造コスト及び整備コストを低減することが可能となる。 According to the present invention, in a valve operating apparatus for an internal combustion engine, the intake valve and the exhaust valve are operated at an optimal opening / closing timing and valve opening period to reduce fuel consumption and clean exhaust gas, and simplify the structure. Noise, manufacturing costs and maintenance costs can be reduced.
以下に、この発明の実施の形態について添付図に基づいて説明する。
実施の形態1.
図1に、この発明の実施の形態1に係る内燃機関の動弁装置1(以下、動弁装置1と略称する)を概略的に示す。
動弁装置1が適用される内燃機関のシリンダヘッド2には、図示しない燃焼室内に吸気を供給するための吸気通路2aと、燃焼室内に生じる排気を外部に排出するための排気通路2bとが形成されている。また、シリンダヘッド2には、吸気通路2aを開閉する吸気弁6と、排気通路2bを開閉する排気弁3とが設けられている。吸気弁6の弁ステム6aにはリテーナ7が固定されており、吸気弁6は、シリンダヘッド2とリテーナ7との間に設けられた吸気弁ばね8によって閉弁する方向に付勢されている。排気弁3も同様に、シリンダヘッド2と排気弁3の弁ステム3aに固定されたリテーナ4との間に設けられた排気弁ばね5によって閉弁する方向に付勢されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 schematically shows a valve gear 1 for an internal combustion engine (hereinafter abbreviated as valve gear 1) according to Embodiment 1 of the present invention.
The
動弁装置1は、以上のように構成される内燃機関の吸気弁6及び排気弁3を作動油の油圧を利用して開閉させるものであって、吸気弁6には、作動油によって作動する吸気弁アクチュエータ12が接続されている。排気弁3にも、作動油によって作動する排気弁アクチュエータ11が接続されている。また、吸気弁アクチュエータ12及び排気弁アクチュエータ11には、これらの動作を制御するための油圧制御弁14が、出力経路13を介して個別に接続されている。油圧制御弁14、吸気弁アクチュエータ12及び排気弁アクチュエータ11の構成については後述する。
The valve operating apparatus 1 opens and closes the
また、動弁装置1は、内部に作動油が溜められるタンク18を備えており、タンク18には、電動モータ19に駆動されるポンプ20がフィルタ21を介して接続されている。ここで、電動モータ19及びポンプ20は、動弁装置1における油圧源を構成する。ポンプ20には作動油供給経路17の一端が接続されており、タンク18内の作動油はポンプ20によって昇圧されて作動油供給経路17に吐出される。作動油供給経路17の他端は、吸気弁アクチュエータ12及び排気弁アクチュエータ11に作動油を均等に分配するためのコモンレール16に接続されている。また、作動油供給経路17の途中には、ポンプ20が吐出した作動油の逆流を防止する逆止弁22が設けられている。
Further, the valve operating apparatus 1 includes a
コモンレール16には、各油圧制御弁14に対する作動油供給経路15が接続されており、各油圧制御弁14と、対応する吸気弁アクチュエータ12及び排気弁アクチュエータ11とは、出力経路13を介して接続されている。また、各油圧制御弁14には、分岐した作動油排出経路23の一端がそれぞれ接続されており、合流した作動油排出経路23の他端は、フィルタ24及びクーラ25を介してタンクに接続されている。
A hydraulic
ここで、図2を用いて、油圧制御弁14の構成について説明する。
油圧制御弁14は、図2の矢印で示す上下方向を長手方向とする制御弁本体51を備えている。制御弁本体51の上方側の端部近傍には、長手方向に対して垂直に延在する円筒状の第三収容室55が形成されており、その内周面52には、2つの環状溝57、59が形成されている。環状溝57の底部にはパイロット圧供給ポート56が形成されており、パイロット圧供給ポート56には、作動油供給経路15が接続されている。一方、環状溝59の底部にはパイロット圧排出ポート58が形成されており、パイロット圧排出ポート58には、作動油排出経路23が接続されている。
Here, the configuration of the
The
第三収容室55の内部には、パイロット圧供給ポート56とパイロット圧排出ポート58とを選択的に開閉するスプール弁53が摺動可能に設けられている。スプール弁53は、軸方向における中央部が窪んだ略円筒形状を有する部材であって、一方の端部側は中空になっており、その内部にスプール弁ばね54が設けられている。スプール弁ばね54は、パイロット圧供給ポート56を開き、且つパイロット圧排出ポート58を閉じる方向に、スプール弁53を付勢している。また、スプール弁53の他方の端部には図示しない電磁ソレノイドが設けられている。電磁ソレノイドに通電することによって、スプール弁53を、スプール弁ばね54のばね力に抗して移動させ、パイロット圧供給ポート56を閉じるとともにパイロット圧排出ポート58を開くことが可能となっている。
A
第三収容室55の下方側には、制御弁本体51の長手方向を軸方向として延在する円筒状の第一収容室64が形成されている。第三収容室55と第一収容室64とは、連通孔60を介して連通している。第一収容室64の内部には、上方側に開口し、且つ下方側に底部62bが配置された有底の略円筒形状を有するシート弁62が摺動可能に設けられている。また、シート弁62の内周部にはシート弁ばね63が設けられており、シート弁62を下方側に付勢している。第一収容室64の内周面61には、軸方向に沿って上下に並んだ上部環状溝61aと下部環状溝61bとが形成されている。一方、シート弁62の外周面のうち、上部環状溝61a及び下部環状溝61bに対向する部位には、径方向内側に窪んだ凹部62aが形成されている。
A cylindrical
また、第一収容室64の下方側には、シート弁62の底部62bを囲む環状溝67が形成されており、環状溝67の下端部には、シート弁62の底部62bと接触することによって閉じられる開口部71が形成されている。上部環状溝61aの底部には、作動油排出経路23が接続される排出ポート65が形成されている。下部環状溝61bの底部には接続ポート66が形成されており、接続ポート66と、環状溝67の底部に形成された接続ポート69とが接続経路82を介して接続されている。また、環状溝67の底部には、出力経路13が接続される出力ポート68が形成されている。
Further, an
すなわち、シート弁62は、第一収容室64内を上下動することによって、開口部71を開閉し、開口部71と出力ポート68との連通及び遮断を切り換えることが可能となっている。また、シート弁62が上方側に移動して開口部71を開いた場合、下部環状溝61bはシート弁62の外周面によって遮断される。したがって、上部環状溝61aもシート弁62によって遮断された状態となるため、出力ポート68と排出ポート65とが遮断される。一方、シート弁62が下方側に移動して開口部71を閉じた場合、上部環状溝61aと下部環状溝61bとは、シート弁62の凹部62aを介して連通する。したがって、出力ポート68と排出ポート65とは、環状溝67、接続ポート69、接続経路82、接続ポート66、下部環状溝61b、シート弁62の凹部62a、上部環状溝61aを順次介して連通する。
That is, the
開口部71の下方には、制御弁本体51の長手方向を軸方向として、制御弁本体51の下端部近傍まで延在する円筒状の第二収容室75が形成されており、第二収容室75の下端部には、作動油供給経路15が接続される供給ポート76が形成されている。また、第二収容室75内には、下方側に開口する有底の略円筒形状を有する仕切弁73が摺動可能に設けられており、第二収容室75内を、開口部71側と供給ポート76側とに区画している。仕切弁73は、上方側、すなわち開口部71に対向する側に配置され、外径D1を有する大径部73cと、下方側、すなわち供給ポート76側に配置され、大径部73cより小さい外径D2を有する小径部73dとを有している。仕切弁73の内周部には仕切弁ばね74が設けられており、仕切弁73を開口部71側に付勢している。
A cylindrical
仕切弁の73の底部である大径部73cには、第二収容室75内の供給ポート76側から開口部71側に貫通する貫通孔73aが形成されている。また、貫通孔73a内には、供給ポート76を介して第二収容室75内に供給される作動油を、供給ポート76側から開口部71側にのみ流通させる逆止弁77が設けられている。逆止弁77は、貫通孔73a内に設けられた球状部材77aと、球状部材77aを下方側に付勢するばね77bとからなり、ばね77bのばね力に抗して球状部材77aを上方側に移動しうる圧力が作用した場合に、作動油を開口部71側に流通させる。
A large-
また、大径部73cと小径部73dとの間には、小径部73dより小さい外径を有する中間部73bが形成されており、第二収容室75の内周面72に形成された環状溝78との間に油圧制御室79を区画している。環状溝78の底部には接続ポート80が形成されており、接続ポート80には、接続経路81の一端が接続されている。接続経路81の他端は、第一収容室64の環状溝67と下部環状溝61bとを連通する接続経路82に接続されている。したがって、シート弁62が開口部71を開いた場合、油圧制御室79は、接続ポート80、接続経路81、接続経路82、接続ポート69、環状溝67を介して開口部71に連通した状態となる。また、シート弁62が開口部71を閉じた場合には、油圧制御室79は、接続ポート80、接続経路81、接続経路82、接続ポート66、下部環状溝61b、シート弁62の凹部62a、上部環状溝61aを介して排出ポート65に連通した状態となる。
An
次に、図3を用いて排気弁アクチュエータ11の構成について説明する。
排気弁アクチュエータ11は、排気弁アクチュエータ本体31を備えており、その上端部には、出力経路13を介して油圧制御弁14の出力ポート68に接続される接続ポート37が形成されている。排気弁アクチュエータ本体31の内部には、接続ポート37を介して出力経路13が接続される第一シリンダ室36、第一シリンダ室36より小さい内径を有する第二シリンダ室39、及び第一シリンダ室36と第二シリンダ室39とを連通する孔部33が形成されている。
Next, the configuration of the exhaust valve actuator 11 will be described with reference to FIG.
The exhaust valve actuator 11 includes an exhaust valve actuator
第一シリンダ室36内には、副ピストン35が摺動可能に設けられている。副ピストン35は、第一シリンダ室36内に配置される本体部35aと、本体部35aの下端部から孔部33内を通って第二シリンダ室39内に延出するロッド部35bとを有している。また、副ピストン35には、その軸方向に沿ってロッド部35bの下端部近傍まで延在する連通路35cと、連通路35cの下端部から側方に分岐して第二シリンダ室39内に開口する連通路35dが形成されており、第一シリンダ室36と第二シリンダ室39とが、連通路35c及び35dを介して連通している。
A
第二シリンダ室39内には、主ピストン38が摺動可能に設けられている。主ピストン38は、本体部38aと、本体部38aの下端部から延びるロッド部38bとを有している。ロッド部38bは、排気弁アクチュエータ本体31を貫通して外部に延出しており、その先端部に、排気弁3の弁ステム3aが連結されている。このように、排気弁アクチュエータ11は、主ピストン38と、主ピストン38より大きい外形を有する副ピストン35とを備えている。また、副ピストン35の下面側において、第一シリンダ室36の内周面32には、外部に貫通する絞り孔31aが設けられている。排気弁アクチュエータ11に作動油が供給された場合、この絞り孔31aによって、副ピストン35の動作速度が制御される。第二シリンダ室39の内周面34においても、主ピストン38の下面側には、主ピストン38の動作速度を制御するための絞り孔31bが設けられている。
A
次に、図4を用いて吸気弁アクチュエータ12の構成について説明する。
吸気弁アクチュエータ12は、吸気弁アクチュエータ本体41を備えており、その内部には、小径内周部42と、小径内周部42より大きい内径を有する大径内周部43とからなる第三シリンダ室43aが形成されている。小径内周部42には、出力経路13を介して油圧制御弁14の出力ポート68に接続される接続ポート45が形成されている。第三シリンダ室43a内には、吸気弁側ピストン44が摺動可能に設けられている。吸気弁側ピストン44は、小径内周部42内に配置される上部ピストン部44a、大径内周部43内に配置される下部ピストン部44b、及び下部ピストン部44bの下端部から延びるロッド部44cを有している。ロッド部44cは、吸気弁アクチュエータ本体41を貫通して外部に延出しており、その先端部には吸気弁6の弁ステム6aが連結されている。
Next, the configuration of the
The
吸気弁側ピストン44の上部ピストン部44aには、その軸方向に沿って上部ピストン部44aの下端部近傍まで延在する連通路46と、連通路46の下端部から側方に分岐して大径内周部43内に貫通する連通路48とが形成されている。また、連通路46の下端部には、球状部材49aとばね49bとからなり、小径内周部42から大径内周部43への作動油の流通のみを許容する逆止弁49が設けられている。さらに、逆止弁49の上方側、すなわち小径内周部42に開口している側には、連通路46から分岐して上部ピストン部44aの外周面に開口する分岐孔47が形成されている。分岐孔47は、吸気弁6の閉弁時において小径内周部42内に収容されている。また、吸気弁側ピストン44が移動して吸気弁6が開弁すると、分岐孔47は大径内周部43内に配置されるようになっている。
The
次に、この発明の実施の形態1に係る内燃機関の動弁装置の動作について説明する。
まず、吸気弁6及び排気弁3を閉弁させる際の動作について、図5〜7を用いて説明する。
図5に示すように、油圧制御弁14の図示しない電磁ソレノイドへの通電を遮断すると、スプール弁53は、スプール弁ばね54のばね力によって図5の矢印Aで示す方向に移動して、パイロット圧供給ポート56を開く。パイロット圧供給ポート56が開かれると、作動油供給経路15から第三収容室55内に高圧状態の作動油が流入する。第三収容室55内の作動油は、連通孔60を介して第一収容室64内に供給され、作動油の圧力とシート弁ばね63のばね力とによって、シート弁62が図5の矢印Bで示すように下方側に移動して開口部71を閉じる。
Next, the operation of the valve gear for the internal combustion engine according to Embodiment 1 of the present invention will be described.
First, the operation | movement at the time of closing the
As shown in FIG. 5, when energization of an electromagnetic solenoid (not shown) of the
シート弁62は、開口部71を閉じるとともに上部環状溝61aと下部環状溝61bとを連通させるため、出力ポート68と排出ポート65とは、環状溝67、接続ポート69、接続経路82、接続ポート66、下部環状溝61b、上部環状溝61aを順次介して連通する。一方、仕切弁73が設けられている第二収容室75内にも、作動油供給経路15及び供給ポート76を介して高圧状態の作動油が供給されている。第二収容室75内の供給ポート76側にある作動油は、仕切弁73の逆止弁77を開いて開口部71側に流入し、開口部71内に高圧の作動油を蓄える。
Since the
ここで、仕切弁73と第二収容室75との間に区画された油圧制御室79は、シート弁62が開口部71を閉じたことによって排出ポート65に連通している状態であるため、その内部の圧力は開放される。すなわち、油圧制御室79内の圧力が高い状態において、大径部73cと小径部73dとの受圧面積の差によって、仕切弁73を上方側に移動させるように作用していた荷重がなくなった状態となる。したがって、仕切弁73は、仕切弁ばね74のばね力と第二収容室75内における供給ポート76側の圧力とに抗して、図5の矢印Cで示すように下方側に移動し、開口部71側の空間に所定量且つ所定の圧力の作動油が蓄えられる。
Here, the
以上のように油圧制御弁14が作動すると、排気弁アクチュエータ11内の圧力も開放されるため、図6の矢印Dに示すように、排気弁3が排気弁ばね5のばね力によって閉弁される。また、排気弁3が閉弁する際、排気弁3は排気弁アクチュエータ11内の副ピストン35及び主ピストン38を押し上げるが、副ピストン35が主ピストン38より大きい外径を有するため、排気弁3の動作は着座する前に緩衝される。このようにして排気弁アクチュエータ11内の作動油は油圧制御弁14内に戻される。
When the
また、吸気弁6を閉弁させる際の油圧制御弁14の動作も排気弁3の場合と同様であり、出力ポート68と排出ポート65とが連通される。吸気弁アクチュエータ12内の圧力が開放されると、吸気弁6は吸気弁ばね8のばね力によって図7の矢印Eで示すように閉弁する。ここで、吸気弁アクチュエータ12の吸気弁側ピストン44には、逆止弁49が設けられた連通路46と、吸気弁6が開弁している時は大径内周部43内に配置される分岐孔47とが設けられている。したがって、吸気弁6は、分岐孔47が小径内周部42内に収容されて閉じられるまで閉弁し、分岐孔47が閉じられると、逆止弁49も閉じて吸気弁6の着座時の衝撃を緩衝する。
The operation of the
次に、吸気弁6及び排気弁3を開弁させる際の動作について、図8〜10を用いて説明する。
図8に示すように、油圧制御弁14の図示しない電磁ソレノイドに通電されると、スプール弁53は、スプール弁ばね54のばね力に抗して図8の矢印Fで示す方向に移動して、パイロット圧排出ポート58を開く。パイロット圧排出ポート58が開かれると、第一収容室64内の圧力が、連通孔60、第三収容室55、パイロット圧排出ポート58を介して開放される。第一収容室64内の圧力が開放されると、開口部71内に蓄えられていた高圧状態の作動油の圧力によってシート弁62が、図8の矢印Gで示すように上方側に移動して開口部71を開く。ここで、シート弁62は、上方側に移動すると下部環状溝61bを遮断するため、出力ポート68と排出ポート65との連通が遮断される。
Next, the operation when the
As shown in FIG. 8, when an electromagnetic solenoid (not shown) of the
開口部71が開かれ、出力ポート68と排出ポート65との連通が遮断されると、開口部71内に蓄えられていた高圧状態の作動油は、出力ポート68、出力経路13を介して排気弁アクチュエータ11または吸気弁アクチュエータ12へ送られる。また、開口部71が開かれると、開口部71と、仕切弁73と第二収容室75との間に区画された油圧制御室79とが連通するため、高圧状態の作動油は、油圧制御室79内にも流入する。このようにして油圧制御室79内の圧力が高くなると、仕切弁73の大径部73cと小径部73dとの受圧面積の差によって、仕切弁73を上方側に押し上げる荷重が作用するため、仕切弁73は、仕切弁ばね74のばね力によって、図8の矢印Hで示すように上方側に移動し、蓄えていた高圧状態の作動油を確実に吸気弁アクチュエータ12または排気弁アクチュエータ11に送る。
When the
以上のように油圧制御弁が作動すると、油圧制御弁14から排気弁アクチュエータ11に作動油が供給される。排気弁アクチュエータ11に送られた作動油は、まず、第一シリンダ室36内に流入し、主ピストン38より大きい外形を有する副ピストン35を少し移動させる。ここで、燃焼行程直後の燃焼室内は、発生した排気の圧力によって高圧状態となっているが、排気弁3を副ピストン35によって少しだけ開弁させることによって、燃焼室内の圧力が抜ける。次いで、作動油は連通路35c、35dを介して第二シリンダ室39内に流入した作動油が主ピストン38を動かすが、燃焼室内の圧力は副ピストン35が排気弁3を開弁させた時点で低下しているため、小流量の油圧で主ピストン38を移動させ、排気弁3を全開させることができる。
When the hydraulic control valve operates as described above, hydraulic oil is supplied from the
一方、吸気弁アクチュエータ12側において、小径内周部42内に流入した作動油は、吸気弁側ピストン44の逆止弁49を開いて大径内周部43内に流入する。吸気弁6を開弁させる際の燃焼室内の圧力は高圧状態ではないため、吸気弁側ピストン44によって吸気弁6を開弁させることができる。吸気弁側ピストン44が下方側に移動して、分岐孔47が大径内周部43内に配置されると、作動油は分岐孔47を介して小径内周部42から大径内周部43内に流入する。
On the other hand, on the
このように、内燃機関の動弁装置1において、油圧制御弁14を上記のように構成したので、シート弁62が開口部71を閉じると、出力ポート68と排出ポート65とが連通されるため、吸気弁アクチュエータ12または排気弁アクチュエータ11内の作動油が油圧制御弁14に戻され、吸気弁6及び排気弁3を閉弁させることができる。また、シート弁62によって閉じられた開口部71内には、仕切弁73の貫通孔73aを流通した作動油が流入する。開口部71が閉じられた場合、油圧制御室79と排出ポート65とは連通しているため、油圧制御室79が開放され、それによって仕切弁73が供給ポート76側に移動するとともに、開口部71内及び第二収容室75内の開口部71側に、所定量、且つ所定の油圧の作動油が蓄えられる。
As described above, in the valve operating apparatus 1 for the internal combustion engine, the
一方、シート弁62によって開口部71を開いた場合、開口部71は出力ポート68に連通されるため、高圧の作動油が吸気弁アクチュエータ12及び排気弁アクチュエータ11内に供給され、吸気弁6及び排気弁3が開弁される。また、開口部71が開いた場合、油圧制御室79内にも高圧の作動油が流入するため、仕切弁73は仕切弁ばね74のばね力によって開口部71側に移動して、所定量の作動油を確実に吸気弁アクチュエータ12または排気弁アクチュエータ11に確実に供給する。
On the other hand, when the
シート弁62による開口部71の開閉は、例えば油圧を用いるとともに、クランク軸からの角度信号に基づいた電気信号等によって制御することができるため、内燃機関の運転状況に応じた最適な制御が可能になる。また、吸気弁6及び排気弁3を開閉するために、カム、タペット、プッシュロッド及びロッカーアームを用いる必要がなく、ギヤを用いてクランク軸から駆動力を取り出す必要もないため、動弁装置1の構成を簡素化できる。したがって、内燃機関の動弁装置1において、吸気弁6及び排気弁3を最適な開閉時期及び開弁期間で動作させて燃費の低減及び排出ガスのクリーン化を図るとともに、構造を簡素化して騒音、製造コスト及び整備コストを低減することが可能となる。
The opening and closing of the
また、油圧制御弁14の制御弁本体51に第三収容室55を形成し、その内部にスプール弁53を設けたので、第三収容室55内でスプール弁53を移動させることによって、パイロット圧供給ポート56とパイロット圧排出ポート58とを選択的に開閉することができる。したがって、例えば電磁ソレノイド等を用いてスプール弁53を動作させるだけで、油圧制御弁14全体の動作を制御することができる。また、スプール弁53を制御弁本体51内に収容したので、構造を複雑にすることなく吸気弁6及び排気弁3の動作を制御することが可能となる。
In addition, since the
また、排気弁アクチュエータ11において、油圧制御弁14の出力ポート68に接続される第一シリンダ室36に主ピストン38より大きい外径を有する副ピストン35を設け、副ピストン35の連通路35c、35dを介して第一シリンダ室36と第二シリンダ室39とを連通したので、まず燃焼室内の高い圧力に抗して、副ピストン35の大きな力で排気弁3を少し開弁させることができる。排気弁3が開いて燃焼室内の高い圧力が抜けた後は、連通路35c、35dを介して第二シリンダ室39内に流入した小流量の作動油によって主ピストン38を動かして、排気弁3を全開させることができる。また、排気弁3が閉じる際、第一シリンダ室36内で作動油が圧縮されることによって制動作用が生じるため、排気弁3の着座時における衝撃を緩衝することができる。
In the exhaust valve actuator 11, a
また、吸気弁アクチュエータ12において、吸気弁側ピストン44に逆止弁49が設けられる連通路46、48と、分岐孔47とを形成したので、油圧制御弁14から作動油が供給されると、作動油は連通路46、48及び逆止弁49を介して大径内周部43に流入し、その油圧によって吸気弁側ピストン44が移動して吸気弁6を開弁する。一方、吸気弁6の閉弁時において、大径内周部43内の作動油は分岐孔47が小径内周部42内に移動するまで排出される。また、分岐孔47が小径内周部42内に移動すると、第三シリンダ室43a内の作動油が圧縮されることによって制動作用が生じるため、吸気弁6の着座時における衝撃を緩衝することができる。
Further, in the
1 内燃機関の動弁装置、3 排気弁、6 吸気弁、11 排気弁アクチュエータ、12 吸気弁アクチュエータ、14 油圧制御弁、18 タンク、19 電動モータ(油圧源)、20 ポンプ(油圧源)、31 排気弁アクチュエータ本体、35 副ピストン、35a 副ピストンの本体部、35b 副ピストンのロッド部、35c,35d 副ピストンの連通路、36 第一シリンダ室、39 第二シリンダ室、38 主ピストン、41 吸気弁アクチュエータ本体、42 小径内周部、43 大径内周部、43a 第三シリンダ室、44 吸気弁側ピストン、44a 上部ピストン部、44b 下部ピストン部、46,48 連通路、47 分岐孔、49 逆止弁、51 制御弁本体、53 スプール弁、55 第三収容室、56 パイロット圧供給ポート、58 パイロット圧排出ポート、62 シート弁、64 第一収容室、65 排出ポート、68 出力ポート、71 開口部、73 仕切弁、73a 貫通孔、73b 中間部、73c 大径部、73d 小径部、74 仕切弁ばね、75 第二収容室、76 供給ポート、77 逆止弁、79 油圧制御室。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Valve operating apparatus of an internal combustion engine, 3 Exhaust valve, 6 Intake valve, 11 Exhaust valve actuator, 12 Intake valve actuator, 14 Hydraulic control valve, 18 Tank, 19 Electric motor (hydraulic power source), 20 Pump (hydraulic power source), 31 Exhaust valve actuator main body, 35 sub piston, 35a sub piston main body, 35b sub piston rod, 35c, 35d sub piston communication passage, 36 first cylinder chamber, 39 second cylinder chamber, 38 main piston, 41 intake Valve actuator body, 42 Small diameter inner periphery, 43 Large diameter inner periphery, 43a Third cylinder chamber, 44 Intake valve side piston, 44a Upper piston portion, 44b Lower piston portion, 46, 48 Communication path, 47 Branch hole, 49 Check valve, 51 Control valve body, 53 Spool valve, 55 Third storage chamber, 56 Pilot
Claims (4)
前記油圧源から供給される前記作動油によって作動して、内燃機関の吸気弁を開閉する吸気弁アクチュエータ及び排気弁を開閉する排気弁アクチュエータと、
前記油圧源と前記吸気弁アクチュエータとの間、及び前記油圧源と前記排気弁アクチュエータとの間にそれぞれ設けられる油圧制御弁と
を備え、
前記各油圧制御弁は、
(a)前記吸気弁アクチュエータまたは前記排気弁アクチュエータに接続される出力ポート、及び前記タンクに接続される排出ポートが形成される第一収容室と、
前記第一収容室の端部に開口部を介して連通するとともに、前記油圧源に接続される供給ポートが形成される第二収容室と
を内部に有する制御弁本体、
(b)前記第一収容室内に摺動可能に設けられるシート弁であって、
前記開口部を開閉して前記出力ポートと前記開口部との連通及び遮断を切り換えるとともに、
前記開口部を開いた場合に、前記出力ポートと前記排出ポートとを遮断し、
前記開口部を閉じた場合に、前記出力ポートと前記排出ポートとを連通するシート弁、
(c)前記第二収容室内に摺動可能に設けられ、前記第二収容室内を前記開口部側と前記供給ポート側とに区画する仕切弁、
及び
(d)前記仕切弁を前記開口部側に付勢する仕切弁ばね
を備え、
前記仕切弁は、
前記開口部側に配置される大径部、前記大径部より小さい外径を有し、前記供給ポート側に配置される小径部、及び前記大径部と前記小径部との間に形成され、前記第二収容室との間に油圧制御室を区画する中間部を有するとともに、
前記第二収容室内の前記供給ポート側から前記第二収容室内の前記開口部側に貫通する貫通孔と、前記貫通孔に設けられ、前記第二収容室内の前記供給ポート側から前記第二収容室内の前記開口部側への前記作動油の流通のみを許容する逆止弁とを有し、
前記油圧制御室は、
前記シート弁が前記開口部を開いた場合に、前記開口部に接続され、
前記シート弁が前記開口部を閉じた場合に、前記排出ポートに接続されることを特徴とする内燃機関の動弁装置。 A hydraulic pressure source that boosts and discharges hydraulic oil in the tank;
An intake valve actuator that operates with the hydraulic oil supplied from the hydraulic power source to open and close an intake valve of an internal combustion engine and an exhaust valve actuator that opens and closes an exhaust valve;
A hydraulic control valve provided between the hydraulic source and the intake valve actuator and between the hydraulic source and the exhaust valve actuator,
Each of the hydraulic control valves is
(A) a first storage chamber in which an output port connected to the intake valve actuator or the exhaust valve actuator and a discharge port connected to the tank are formed;
A control valve main body having a second storage chamber formed therein and communicating with an end of the first storage chamber through an opening, and in which a supply port connected to the hydraulic pressure source is formed;
(B) a seat valve slidably provided in the first storage chamber,
Opening and closing the opening to switch communication and blocking between the output port and the opening,
When the opening is opened, the output port and the discharge port are shut off,
A seat valve that communicates the output port and the discharge port when the opening is closed;
(C) a slidably provided valve in the second storage chamber, and partitions the second storage chamber into the opening side and the supply port side;
And (d) a gate valve spring that biases the gate valve toward the opening,
The gate valve is
A large diameter portion arranged on the opening side, an outer diameter smaller than the large diameter portion, a small diameter portion arranged on the supply port side, and formed between the large diameter portion and the small diameter portion. And having an intermediate portion for partitioning the hydraulic control chamber between the second storage chamber and
A through hole penetrating from the supply port side in the second storage chamber to the opening side in the second storage chamber; and provided in the through hole; and from the supply port side in the second storage chamber to the second storage chamber A check valve that allows only the flow of the hydraulic oil to the opening side in the room,
The hydraulic control chamber is
When the seat valve opens the opening, connected to the opening;
A valve operating apparatus for an internal combustion engine, wherein the valve is connected to the discharge port when the seat valve closes the opening.
前記第三収容室内には、前記パイロット圧供給ポートと前記パイロット圧排出ポートとを選択的に開閉して、前記シート弁による前記開口部の開閉を制御するスプール弁が摺動可能に設けられる請求項1に記載の内燃機関の動弁装置。 The control valve main body communicates with an end of the first storage chamber opposite to the second storage chamber, and is connected to the hydraulic pressure source and a pilot pressure supply port connected to the tank. A third storage chamber in which a pressure discharge port is formed;
A spool valve that selectively opens and closes the pilot pressure supply port and the pilot pressure discharge port and controls the opening and closing of the opening by the seat valve is slidably provided in the third storage chamber. Item 8. A valve operating apparatus for an internal combustion engine according to Item 1.
前記油圧制御弁の前記出力ポートに接続される第一シリンダ室及び第二シリンダ室を内部に有する排気弁アクチュエータ本体と、
前記第一シリンダ室内に摺動可能に設けられる副ピストンと、
前記第二シリンダ室内に摺動可能に設けられ、前記排気弁に連結される主ピストンと
を備え、
前記副ピストンは、前記第一シリンダ室内を摺動する本体部と、前記本体部に固定され且つ前記第二シリンダ室内に延出するロッド部と、前記第一シリンダ室と前記第二シリンダ室とを連通する連通路とを有しており、前記本体部は、前記主ピストンより大きい外径を有する請求項1または2に記載の内燃機関の動弁装置。 The exhaust valve actuator is
An exhaust valve actuator body having a first cylinder chamber and a second cylinder chamber connected to the output port of the hydraulic control valve;
A secondary piston slidably provided in the first cylinder chamber;
A slidably provided in the second cylinder chamber, and a main piston connected to the exhaust valve;
The sub-piston includes a main body that slides in the first cylinder chamber, a rod that is fixed to the main body and extends into the second cylinder chamber, the first cylinder chamber, and the second cylinder chamber. The internal combustion engine valve operating device according to claim 1 or 2, wherein the main body portion has a larger outer diameter than the main piston.
前記油圧制御弁の前記出力ポートに接続される小径内周部、及び前記小径内周部より大きい内径を有する大径内周部からなる第三シリンダ室を内部に有する吸気弁アクチュエータ本体と、
前記小径内周部内に配置される上部ピストン部、及び前記大径内周部内に配置される下部ピストン部を有し、前記第三シリンダ室内に摺動可能に設けられるとともに、前記吸気弁に連結される吸気弁側ピストンと
を備え、
前記吸気弁側ピストンは、
前記小径内周部から前記大径内周部に貫通する連通路と、
前記連通路に設けられ、前記小径内周部から前記大径内周部への前記作動油の流通のみを許容する逆止弁と、
前記連通路から分岐して前記上部ピストン部の外周面に開口するとともに、前記吸気弁の閉弁時に、前記小径内周部内に移動する分岐孔と
を有する請求項1〜3のいずれか一項に記載の内燃機関の動弁装置。 The intake valve actuator is
An intake valve actuator body having therein a third cylinder chamber comprising a small-diameter inner peripheral portion connected to the output port of the hydraulic control valve and a large-diameter inner peripheral portion having an inner diameter larger than the small-diameter inner peripheral portion;
It has an upper piston part arranged in the small diameter inner peripheral part and a lower piston part arranged in the large diameter inner peripheral part, and is slidably provided in the third cylinder chamber and connected to the intake valve An intake valve side piston to be
The intake valve side piston is
A communication passage penetrating from the small diameter inner peripheral portion to the large diameter inner peripheral portion;
A check valve that is provided in the communication path and allows only the flow of the hydraulic oil from the small-diameter inner peripheral portion to the large-diameter inner peripheral portion;
4. The device according to claim 1, further comprising: a branch hole that branches from the communication path and opens to an outer peripheral surface of the upper piston portion, and moves into the small-diameter inner peripheral portion when the intake valve is closed. The valve operating apparatus for an internal combustion engine according to 1.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012225340A (en) * | 2011-04-14 | 2012-11-15 | Crf Soc Consortile Per Azioni | Internal combustion engine with system for variable actuation of intake valve provided with improved solenoid valve, and solenoid valve for the engine |
KR101251522B1 (en) * | 2011-05-04 | 2013-04-05 | 현대자동차주식회사 | Hydraulic valve apparatus |
JP2014029138A (en) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | Akasaka Tekkosho:Kk | Valve gear for internal combustion engine |
JP2016008547A (en) * | 2014-06-24 | 2016-01-18 | 日野自動車株式会社 | Variable valve system and solenoid valve |
JP2016102497A (en) * | 2014-11-27 | 2016-06-02 | エムエーエヌ・ディーゼル・アンド・ターボ・フィリアル・アフ・エムエーエヌ・ディーゼル・アンド・ターボ・エスイー・ティスクランド | Valve mechanism for internal combustion engine |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6085209A (en) * | 1983-10-17 | 1985-05-14 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Valve driving device for diesel engine |
JPH02248607A (en) * | 1989-03-20 | 1990-10-04 | Tech Res Assoc Highly Reliab Marine Propul Plant | Valve driving system of internal combustion engine |
JPH062520A (en) * | 1992-06-18 | 1994-01-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Diesel engine having brake function |
JPH10252511A (en) * | 1997-03-17 | 1998-09-22 | Nippon Soken Inc | Control device for internal combustion engine |
JP2000045732A (en) * | 1998-07-29 | 2000-02-15 | Hitachi Zosen Corp | Exhaust valve driving device for two-cycle diesel engine |
JP2000282823A (en) * | 1999-03-30 | 2000-10-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Hydraulic exhaust valve drive unit |
JP2007231912A (en) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Hanshin Diesel Works Ltd | Driving device for valve of engine |
-
2008
- 2008-11-11 JP JP2008288816A patent/JP5080426B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6085209A (en) * | 1983-10-17 | 1985-05-14 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Valve driving device for diesel engine |
JPH02248607A (en) * | 1989-03-20 | 1990-10-04 | Tech Res Assoc Highly Reliab Marine Propul Plant | Valve driving system of internal combustion engine |
JPH062520A (en) * | 1992-06-18 | 1994-01-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Diesel engine having brake function |
JPH10252511A (en) * | 1997-03-17 | 1998-09-22 | Nippon Soken Inc | Control device for internal combustion engine |
JP2000045732A (en) * | 1998-07-29 | 2000-02-15 | Hitachi Zosen Corp | Exhaust valve driving device for two-cycle diesel engine |
JP2000282823A (en) * | 1999-03-30 | 2000-10-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Hydraulic exhaust valve drive unit |
JP2007231912A (en) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Hanshin Diesel Works Ltd | Driving device for valve of engine |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012225340A (en) * | 2011-04-14 | 2012-11-15 | Crf Soc Consortile Per Azioni | Internal combustion engine with system for variable actuation of intake valve provided with improved solenoid valve, and solenoid valve for the engine |
KR101251522B1 (en) * | 2011-05-04 | 2013-04-05 | 현대자동차주식회사 | Hydraulic valve apparatus |
US8573168B2 (en) | 2011-05-04 | 2013-11-05 | Hyundai Motor Company | Hydraulic pressure valve apparatus |
JP2014029138A (en) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | Akasaka Tekkosho:Kk | Valve gear for internal combustion engine |
JP2016008547A (en) * | 2014-06-24 | 2016-01-18 | 日野自動車株式会社 | Variable valve system and solenoid valve |
JP2016102497A (en) * | 2014-11-27 | 2016-06-02 | エムエーエヌ・ディーゼル・アンド・ターボ・フィリアル・アフ・エムエーエヌ・ディーゼル・アンド・ターボ・エスイー・ティスクランド | Valve mechanism for internal combustion engine |
CN105649706A (en) * | 2014-11-27 | 2016-06-08 | 曼柴油机和涡轮机公司-德国曼柴油机和涡轮机欧洲股份公司之分公司 | A valve system for an internal combustion engine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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