JP2017053357A - 排気弁駆動装置およびこれを備えた内燃機関 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】排気弁駆動装置51は、内燃機関の排気弁5に設けられたピストン7及びシリンダ9と、シリンダ9に油圧経路11を介して接続されるとともに、カム35により駆動されてシリンダ9に所定の開弁タイミングで間欠的に油圧を供給し、ピストン7を押圧して排気弁5を開弁させる油圧供給装置13と、排気弁5を閉弁方向に付勢する空気バネ装置15と、油圧経路11から分岐するリーク通路53と、リーク通路53の通路面積を変化させる可変オリフィス55と、油圧供給装置13による油圧の供給時にシリンダ9に供給される油量よりも、排気弁5の閉弁時にシリンダ9から油圧供給装置13に戻される油量が少なくなるように可変オリフィス55を制御する制御装置57とを備える。
【選択図】図5
Description
例えば、舶用の大型の低速2ストロークサイクルディーゼル機関においては、高負荷運転時に排気弁が閉じるタイミングを遅らせることで、筒内ガスの圧縮圧力が高くなり過ぎることを防止して内燃機関の耐久性を高めることができる。また、排気弁が閉じる速度を低下させて排気弁がバルブシートに叩き付けられないようにし、排気弁やバルブシートの損傷や摩耗等を抑制することができる。
すなわち、本発明にかかる排気弁駆動装置の参考例は、内燃機関の排気弁に設けられたピストンと、前記ピストンが収容されるシリンダと、カムに駆動されて前記シリンダに所定の開弁タイミングで間欠的に油圧を供給し、前記ピストンを押圧して前記排気弁を開弁させる油圧供給手段と、前記排気弁を閉弁方向に付勢する閉弁付勢手段と、前記ピストンの頂面に形成されて該ピストンの横断面積よりも小さな頂部面積を有する凸部と、前記シリンダの天井面に形成されて前記ピストンの上昇時に前記凸部が隙間を介して挿入される凹部と、前記凹部の深さを変更するアクチュエータと、前記アクチュエータを制御する制御手段と、を具備してなることを特徴とする。
このように制御すれば、内燃機関の負荷が高まるにつれて排気弁が閉じるタイミングが遅くなる。これにより、高負荷運転時に筒内ガスの圧縮圧力が高くなり過ぎることを防止して内燃機関の耐久性を高めることができる。
このように制御すれば、内燃機関の負荷が上がるにつれて排気弁が閉じるタイミングを遅くし、高負荷運転時に筒内ガスの圧縮圧力が高くなり過ぎることを防止して内燃機関の耐久性を高めることができる。
図1は、本発明の参考実施形態に係る排気弁駆動装置を示した概略構成図である。この排気弁駆動装置1は、船舶主機用ディーゼルエンジン(内燃機関)に設けられている。
油圧供給装置13のカム35(カム軸43)が回転すると、カムローラ41がカム35のカムプロファイルをなぞって回転しながら上下に移動し、その上下移動が接続軸39を介してプランジャ31をシリンダ33内で上下に摺動させる。
ここでは、ピストン7の頂面に設けられている凸部7aが、ピストン7の頂面の周囲から円筒状に突出するように形成されている。一方、シリンダ9の天井面に設けられている凹部9aは、天井面の周囲に筒状の凹みとして形成される。つまり、図2(a),(b)に示す凸部7aと凹部9aの径方向の内外位置関係を逆転させたものとなっている。
図5は、本発明の第1実施形態に係る排気弁駆動装置を示した概略構成図である。この排気弁駆動装置51において、参考実施形態の排気弁駆動装置1と異なる点は、ピストン7の頂面の凸部およびシリンダ9の天井面の凹部が無いことと、油圧経路11の分岐点11dからリーク通路53が分岐し、その途中にリーク通路53の通路面積を変化させる可変オリフィス55(流量調整手段)が接続されていることである。その他の部分の構成および作用は参考実施形態の排気弁駆動装置1を同様であるため、各部に同一の符号を付して説明を省略する。
5 排気弁
7 ピストン
7a 凸部
9 シリンダ
9a 凹部
11 油圧経路
13 油圧供給装置(油圧供給手段)
15 空気バネ装置(閉弁付勢手段)
17 アクチュエータ
19,57 制御装置(制御手段)
21 油圧室
31 プランジャ
35 カム
37 加圧室
53 リーク通路
55 可変オリフィス(流量調整手段)
Claims (3)
- 内燃機関の排気弁に設けられたピストンと、
前記ピストンが収容されるシリンダと、
前記シリンダに油圧経路を介して接続されるとともに、カムにより駆動されて前記シリンダに所定の開弁タイミングで間欠的に油圧を供給し、前記ピストンを押圧して前記排気弁を開弁させる油圧供給手段と、
前記排気弁を閉弁方向に付勢する閉弁付勢手段と、
前記油圧供給手段と前記シリンダとを接続する前記油圧経路から分岐するリーク通路と、
前記リーク通路の通路面積を変化させる流量調整手段と、
前記流量調整手段を制御する制御手段と、
を具備し、
前記制御手段は、前記油圧供給手段による油圧の供給時に前記シリンダに供給される油量よりも、前記排気弁の閉弁時に前記シリンダから前記油圧供給手段に戻される油量が少なくなるように前記流量調整手段を制御することを特徴とする排気弁駆動装置。 - 前記制御手段は、前記内燃機関の負荷が上がるにつれて前記リーク通路の通路面積が小さくなるように前記流量調整手段を制御することを特徴とする請求項1に記載の排気弁駆動装置。
- 請求項1又は2に記載の排気弁駆動装置を備えていることを特徴とする内燃機関。
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