JP2888075B2 - エンジンの可変動弁装置 - Google Patents
エンジンの可変動弁装置Info
- Publication number
- JP2888075B2 JP2888075B2 JP2031093A JP2031093A JP2888075B2 JP 2888075 B2 JP2888075 B2 JP 2888075B2 JP 2031093 A JP2031093 A JP 2031093A JP 2031093 A JP2031093 A JP 2031093A JP 2888075 B2 JP2888075 B2 JP 2888075B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- adjustment mechanism
- lift
- intake
- timing
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、吸気弁のバルブリフト
特性をエンジン運転条件に応じて制御する可変動弁装置
に関するものである。
特性をエンジン運転条件に応じて制御する可変動弁装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】従来から運転条件に応じ
て吸気弁または排気弁の開閉作動に携わるカムを選択的
に切換え、これにより吸排気のタイミングあるいは吸排
気量を制御することが知れている(例えば特開昭６３−
１６７０１６号公報、特開昭６３−５７８０５号公報等
参照)。
て吸気弁または排気弁の開閉作動に携わるカムを選択的
に切換え、これにより吸排気のタイミングあるいは吸排
気量を制御することが知れている(例えば特開昭６３−
１６７０１６号公報、特開昭６３−５７８０５号公報等
参照)。
【０００３】これについて説明すると、その揺動先端が
弁に当接する低速用ロッカアームと、この低速用ロッカ
アームの片側に隣接して弁との当接部位を持たない高速
用ロッカアームとが共通のロッカシャフトに揺動可能に
支持され、低速用ロッカアームには低速カムが、高速用
ロッカアームには低速カムよりも開弁角度またはバルブ
リフト量が大きくなるプロフィールを有する高速カムが
それぞれ摺接される。
弁に当接する低速用ロッカアームと、この低速用ロッカ
アームの片側に隣接して弁との当接部位を持たない高速
用ロッカアームとが共通のロッカシャフトに揺動可能に
支持され、低速用ロッカアームには低速カムが、高速用
ロッカアームには低速カムよりも開弁角度またはバルブ
リフト量が大きくなるプロフィールを有する高速カムが
それぞれ摺接される。
【０００４】さらに、ロッカシャフトから所定の距離だ
け離れた揺動部位においてロッカシャフトと平行な方向
には、作動油圧に応動するプランジャが嵌合穴に嵌まり
あるいは嵌合穴から抜けることで２つのロッカアームが
連結されたりその連結が解かれたりする。
け離れた揺動部位においてロッカシャフトと平行な方向
には、作動油圧に応動するプランジャが嵌合穴に嵌まり
あるいは嵌合穴から抜けることで２つのロッカアームが
連結されたりその連結が解かれたりする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなエンジン運転条件に応じて複数のカムを選択的に切
換える従来装置にあっては、低速カムによる開弁期間
は、高速カムによる開弁期間の範囲内に設定する必要が
あるため、例えば低回転高負荷域でシリンダに吸入され
た混合気が吸入行程の下死点付近で吸気ポートに吐き出
されることを抑制するために吸気弁の閉弁時期を早めよ
うとすると、開弁期間が短くなって充填効率が悪化し、
低速カムから高速カムに切換わる回転数付近でトルクの
落ち込みが発生するという問題点が考えられる。
うなエンジン運転条件に応じて複数のカムを選択的に切
換える従来装置にあっては、低速カムによる開弁期間
は、高速カムによる開弁期間の範囲内に設定する必要が
あるため、例えば低回転高負荷域でシリンダに吸入され
た混合気が吸入行程の下死点付近で吸気ポートに吐き出
されることを抑制するために吸気弁の閉弁時期を早めよ
うとすると、開弁期間が短くなって充填効率が悪化し、
低速カムから高速カムに切換わる回転数付近でトルクの
落ち込みが発生するという問題点が考えられる。
【０００６】本発明は上記の問題点に着目し、吸気弁の
バルブリフト特性を運転条件に応じて適正に制御する可
変動弁装置を提供することを目的とする。
バルブリフト特性を運転条件に応じて適正に制御する可
変動弁装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、吸気弁を開閉
駆動する吸気側カムシャフトと、クランクシャフトに対
する吸気側カムシャフトの位相角を変えるバルブタイミ
ング調整機構と、互いに異なるプロフィールを有する複
数のカムと、吸気弁を開閉駆動するカムを切換えるバル
ブリフト切換機構と、エンジンの運転条件を検出する手
段と、エンジンの運転条件に応じてバルブタイミング調
整機構とバルブリフト調整機構を駆動する制御手段とを
備えたエンジンの可変動弁装置にあって、制御手段は、
低回転高負荷時にバルブタイミング調整機構を介して吸
気弁の開閉時期を進ませるとともに、バルブリフト調整
機構を介して吸気弁のリフト量を小さくし、高回転時に
バルブタイミング調整機構を介して吸気弁の開閉時期を
遅らせるとともに、バルブリフト調整機構を介して吸気
弁のリフト量を大きくし、低回転高負荷時から高回転時
に移行する運転条件で、先にバルブリフト調整機構を切
換え作動させた後、バルブタイミング調整機構を切換え
作動させ、高回転時から低回転高負荷時に移行する運転
条件で、先にバルブタイミング調整機構を切換え作動さ
せた後、バルブリフト調整機構を切換え作動させる構成
とする。
駆動する吸気側カムシャフトと、クランクシャフトに対
する吸気側カムシャフトの位相角を変えるバルブタイミ
ング調整機構と、互いに異なるプロフィールを有する複
数のカムと、吸気弁を開閉駆動するカムを切換えるバル
ブリフト切換機構と、エンジンの運転条件を検出する手
段と、エンジンの運転条件に応じてバルブタイミング調
整機構とバルブリフト調整機構を駆動する制御手段とを
備えたエンジンの可変動弁装置にあって、制御手段は、
低回転高負荷時にバルブタイミング調整機構を介して吸
気弁の開閉時期を進ませるとともに、バルブリフト調整
機構を介して吸気弁のリフト量を小さくし、高回転時に
バルブタイミング調整機構を介して吸気弁の開閉時期を
遅らせるとともに、バルブリフト調整機構を介して吸気
弁のリフト量を大きくし、低回転高負荷時から高回転時
に移行する運転条件で、先にバルブリフト調整機構を切
換え作動させた後、バルブタイミング調整機構を切換え
作動させ、高回転時から低回転高負荷時に移行する運転
条件で、先にバルブタイミング調整機構を切換え作動さ
せた後、バルブリフト調整機構を切換え作動させる構成
とする。
【０００８】請求項２記載の発明は、制御手段を、低回
転高負荷時にバルブタイミング調整機構を介して吸気弁
の開閉時期を進ませるとともに、バルブリフト調整機構
を介して吸気弁のリフト量を小さくし、高回転時にバル
ブタイミング調整機構を介して吸気弁の開閉時期を遅ら
せるとともに、バルブリフト調整機構を介して吸気弁の
リフト量を大きくし、低回転高負荷時から高回転時に移
行する運転条件で、バルブリフト調整機構の切換え作動
が終了した後、バルブタイミング調整機構を切換え作動
させ、高回転時から低回転高負荷時に移行する運転条件
で、バルブタイミング調整機構の切換え作動が終了した
後、バルブリフト調整機構を切換え作動させる構成とす
る。
転高負荷時にバルブタイミング調整機構を介して吸気弁
の開閉時期を進ませるとともに、バルブリフト調整機構
を介して吸気弁のリフト量を小さくし、高回転時にバル
ブタイミング調整機構を介して吸気弁の開閉時期を遅ら
せるとともに、バルブリフト調整機構を介して吸気弁の
リフト量を大きくし、低回転高負荷時から高回転時に移
行する運転条件で、バルブリフト調整機構の切換え作動
が終了した後、バルブタイミング調整機構を切換え作動
させ、高回転時から低回転高負荷時に移行する運転条件
で、バルブタイミング調整機構の切換え作動が終了した
後、バルブリフト調整機構を切換え作動させる構成とす
る。
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【作用】 低回転高負荷時にバルブタイミング調整機構を
介して吸気弁の開閉時期を進ませることにより、シリン
ダに吸入された混合気が吸入行程の下死点付近で吸気ポ
ートに吐き出されることを抑制して、吸気充填効率を高
められる。このとき、バルブリフト調整機構を介して吸
気弁のリフト量を小さくすることにより、バルブオーバ
ラップが大きくなりすぎることを回避し、残留ガスを低
下させ、発生トルクを高められる。
介して吸気弁の開閉時期を進ませることにより、シリン
ダに吸入された混合気が吸入行程の下死点付近で吸気ポ
ートに吐き出されることを抑制して、吸気充填効率を高
められる。このとき、バルブリフト調整機構を介して吸
気弁のリフト量を小さくすることにより、バルブオーバ
ラップが大きくなりすぎることを回避し、残留ガスを低
下させ、発生トルクを高められる。
【００１３】高回転時にバルブタイミング調整機構を介
して吸気弁の開閉時期を遅らせるとともに、バルブリフ
ト調整機構を介して吸気弁のリフト量を大きくすること
により、吸気の慣性過給効果を利用して吸気充填効率を
高められる。しかも、バルブオーバラップを大きくする
ことにより、排気管内に生じる負圧波により排気の掃気
効果が得られ、排気の押し出し損失を低減して出力向上
がはかれる。すなわち、排気行程の後半は排気管を移動
する排気ガスにより負圧が生じるとともに、オーバラッ
プ期間中は吸気流がシリンダ内に流入することで排気ガ
スの掃気効果が高められる。
して吸気弁の開閉時期を遅らせるとともに、バルブリフ
ト調整機構を介して吸気弁のリフト量を大きくすること
により、吸気の慣性過給効果を利用して吸気充填効率を
高められる。しかも、バルブオーバラップを大きくする
ことにより、排気管内に生じる負圧波により排気の掃気
効果が得られ、排気の押し出し損失を低減して出力向上
がはかれる。すなわち、排気行程の後半は排気管を移動
する排気ガスにより負圧が生じるとともに、オーバラッ
プ期間中は吸気流がシリンダ内に流入することで排気ガ
スの掃気効果が高められる。
【００１４】
【００１５】低回転高負荷時から高回転時に移行する運
転条件で、先にバルブリフト調整機構を切換え作動させ
た後、バルブタイミング調整機構を切換え作動させるこ
とにより、先に切換え作動速度の比較的遅いバルブタイ
ミング調整機構を切換える場合に比べて、切換えに要す
る時間が短縮され、加速応答性を高められる。
転条件で、先にバルブリフト調整機構を切換え作動させ
た後、バルブタイミング調整機構を切換え作動させるこ
とにより、先に切換え作動速度の比較的遅いバルブタイ
ミング調整機構を切換える場合に比べて、切換えに要す
る時間が短縮され、加速応答性を高められる。
【００１６】高回転時から低回転高負荷時に移行する運
転条件で、先にバルブタイミング調整機構を切換え作動
させた後、バルブリフト調整機構を切換え作動させるこ
とにより、先に切換え作動速度の比較的速いバルブリフ
ト調整機構を切換える場合に比べて、この切換に要する
時間が長くなり、急激に減速するショックを緩和するこ
とができる。
転条件で、先にバルブタイミング調整機構を切換え作動
させた後、バルブリフト調整機構を切換え作動させるこ
とにより、先に切換え作動速度の比較的速いバルブリフ
ト調整機構を切換える場合に比べて、この切換に要する
時間が長くなり、急激に減速するショックを緩和するこ
とができる。
【００１７】請求項２記載の発明においては、運転条件
に応じて先に切換え作動するバルブリフト調整機構また
はバルブタイミング調整機構の切換え作動が終了した
後、バルブタイミング調整機構またはバルブリフト調整
機構を切換え作動させることにより、バルブタイミング
調整機構とバルブリフト調整機構の作動終了時期に時間
差を確実に持たせることができる。
に応じて先に切換え作動するバルブリフト調整機構また
はバルブタイミング調整機構の切換え作動が終了した
後、バルブタイミング調整機構またはバルブリフト調整
機構を切換え作動させることにより、バルブタイミング
調整機構とバルブリフト調整機構の作動終了時期に時間
差を確実に持たせることができる。
【００１８】
【実施例】図２、図３は本発明の一実施例の機械的構成
を示す。
を示す。
【００１９】まず、バルブリフト調整機構４０について
説明する。各気筒には２本の吸気弁９に対応して単一の
メインロッカアーム１が設けられる。メインロッカアー
ム１の基端は各気筒に共通なメインロッカシャフト３を
介してシリンダヘッド６９に揺動自在に支持され、メイ
ンロッカアーム１の先端には各吸気弁９のステム頂部を
当接させるアジャストスクリュ１０がナット１１を介し
て締結される。
説明する。各気筒には２本の吸気弁９に対応して単一の
メインロッカアーム１が設けられる。メインロッカアー
ム１の基端は各気筒に共通なメインロッカシャフト３を
介してシリンダヘッド６９に揺動自在に支持され、メイ
ンロッカアーム１の先端には各吸気弁９のステム頂部を
当接させるアジャストスクリュ１０がナット１１を介し
て締結される。
【００２０】メインロッカアーム１にはシャフト１３に
ニードルベアリングを介してローラ１４が回転自在に連
結され、このローラ１４に低速カム２１を転接させるよ
うになっている。
ニードルベアリングを介してローラ１４が回転自在に連
結され、このローラ１４に低速カム２１を転接させるよ
うになっている。
【００２１】メインロッカアーム１は平面図上ほぼ矩形
に形成され、メインロッカアーム１にはローラ１４と並
んでサブロッカアーム２が設けられる。このサブロッカ
アーム２の基端はサブロッカシャフト１６を介してメイ
ンロッカアーム２に相対回転可能に連結される。サブロ
ッカシャフト１６はサブロッカアーム２に形成された穴
１７に摺動可能に嵌合する一方、各メインロッカアーム
１に形成された穴１８に圧入されている。
に形成され、メインロッカアーム１にはローラ１４と並
んでサブロッカアーム２が設けられる。このサブロッカ
アーム２の基端はサブロッカシャフト１６を介してメイ
ンロッカアーム２に相対回転可能に連結される。サブロ
ッカシャフト１６はサブロッカアーム２に形成された穴
１７に摺動可能に嵌合する一方、各メインロッカアーム
１に形成された穴１８に圧入されている。
【００２２】サブロッカアーム２は吸気弁９に当接する
部位を持たず、その先端には高速カム２２に摺接するカ
ムフォロア部２３が円弧状に突出して形成され、その下
側にはこのカムフォロア部２３を高速カム２２に押し付
けるロストモーションスプリング２５が介装される。
部位を持たず、その先端には高速カム２２に摺接するカ
ムフォロア部２３が円弧状に突出して形成され、その下
側にはこのカムフォロア部２３を高速カム２２に押し付
けるロストモーションスプリング２５が介装される。
【００２３】メインロッカアーム１にはサブロッカアー
ム２の直下に位置してロストモーションスプリング２５
を介装する円柱状の凹部２６が一体形成される。コイル
状のロストモーションスプリング２５の下端は凹部２６
の底面２６aに着座し、その上端は凹部２６に摺動自在
に嵌合するリテーナ２７を介してサブロッカアーム２に
一体形成されたフォロア部２８に当接する。
ム２の直下に位置してロストモーションスプリング２５
を介装する円柱状の凹部２６が一体形成される。コイル
状のロストモーションスプリング２５の下端は凹部２６
の底面２６aに着座し、その上端は凹部２６に摺動自在
に嵌合するリテーナ２７を介してサブロッカアーム２に
一体形成されたフォロア部２８に当接する。
【００２４】低速カム２１と高速カム２２はそれぞれ共
通のカムシャフト７２に一体形成され、エンジンの低回
転時と高回転時において要求されるバルブリフト特性を
満足するように異なる形状(大きさが異なる相似形も含
む)に形成されている。この実施例では、図４に示すよ
うに、高速カム２２は低速カム２１と比べ、バルブリフ
ト量と開弁期間を共に大きくしたプロフィールを有して
いる。ここでは、バルブリフト量、開弁期間を共に大き
くしてある。なお、排気弁を駆動するカムのリフト量を
ｈ1、高速カム２２のリフト量をｈ3、低速カム２１のリ
フト量をｈ2とすると、ｈ3＞ｈ1＞ｈ2の関係を持ってい
る。
通のカムシャフト７２に一体形成され、エンジンの低回
転時と高回転時において要求されるバルブリフト特性を
満足するように異なる形状(大きさが異なる相似形も含
む)に形成されている。この実施例では、図４に示すよ
うに、高速カム２２は低速カム２１と比べ、バルブリフ
ト量と開弁期間を共に大きくしたプロフィールを有して
いる。ここでは、バルブリフト量、開弁期間を共に大き
くしてある。なお、排気弁を駆動するカムのリフト量を
ｈ1、高速カム２２のリフト量をｈ3、低速カム２１のリ
フト量をｈ2とすると、ｈ3＞ｈ1＞ｈ2の関係を持ってい
る。
【００２５】両ロッカアーム１,２の相対回転を係止可
能とする連結駆動手段として、メインロッカアーム１と
サブロッカアーム２に渡ってプランジャ３３，３１，３
４が摺動自在に嵌合され、プランジャ３３の背後に油圧
通路４３が接続される一方、プランジャ３４の背後にリ
ターンスプリング３８が介装される。
能とする連結駆動手段として、メインロッカアーム１と
サブロッカアーム２に渡ってプランジャ３３，３１，３
４が摺動自在に嵌合され、プランジャ３３の背後に油圧
通路４３が接続される一方、プランジャ３４の背後にリ
ターンスプリング３８が介装される。
【００２６】油圧通路４３から導かれる作動油圧が低い
と、リターンスプリング３８の付勢力によりプランジャ
３３，３１がサブロッカアーム２とメインロッカアーム
１にそれぞれ収まって両者の揺動を拘束しない。一方、
油圧通路４３から導かれる作動油圧が上昇すると、プラ
ンジャ３３，３１がリターンスプリング３８を圧縮しな
がら摺動して、メインロッカアーム１とサブロッカアー
ム２に渡って嵌合することにより両者が一体となって揺
動する。
と、リターンスプリング３８の付勢力によりプランジャ
３３，３１がサブロッカアーム２とメインロッカアーム
１にそれぞれ収まって両者の揺動を拘束しない。一方、
油圧通路４３から導かれる作動油圧が上昇すると、プラ
ンジャ３３，３１がリターンスプリング３８を圧縮しな
がら摺動して、メインロッカアーム１とサブロッカアー
ム２に渡って嵌合することにより両者が一体となって揺
動する。
【００２７】油圧通路４３はメインロッカアーム１およ
びメインロッカシャフト３の内部を通して設けられ、電
磁切換弁４５を介してオイルポンプ５７の吐出油圧が所
定の高回転時に導かれる。
びメインロッカシャフト３の内部を通して設けられ、電
磁切換弁４５を介してオイルポンプ５７の吐出油圧が所
定の高回転時に導かれる。
【００２８】次に、バルブタイミング調整機構７０につ
いて説明する。バルブタイミング調整機構７０はカムシ
ャフト７２とカムプーリ７１の間に設けられ、運転条件
に応じて両者の位相角度を変えて吸気弁９の開閉時期を
変えるようになっている。カムプーリ７１はタイミング
ベルト６６を介してクランクシャフト（図示せず）から
の回転力が伝達される。
いて説明する。バルブタイミング調整機構７０はカムシ
ャフト７２とカムプーリ７１の間に設けられ、運転条件
に応じて両者の位相角度を変えて吸気弁９の開閉時期を
変えるようになっている。カムプーリ７１はタイミング
ベルト６６を介してクランクシャフト（図示せず）から
の回転力が伝達される。
【００２９】カムシャフト７２の端部は筒形のインナハ
ウジング６５がボルト６４を介して締結される。インナ
ハウジング６５の外周に回転可能に嵌合する筒形のアウ
タハウジング６３が設けられ、アウタハウジング６３に
カムプーリ７１が一体形成される。
ウジング６５がボルト６４を介して締結される。インナ
ハウジング６５の外周に回転可能に嵌合する筒形のアウ
タハウジング６３が設けられ、アウタハウジング６３に
カムプーリ７１が一体形成される。
【００３０】インナハウジング６５とアウタハウジング
６３の間にはリング状のヘリカルギア７３が介装され
る。ヘリカルギア７３の内外周にヘリカルスプラインが
それぞれ形成され、各ヘリカルスプラインがインナハウ
ジング６５の外周とアウタハウジング６３の内周と噛合
い、ヘリカルギア７３がリターンスプリング７４に抗し
て軸方向に移動するのに伴いアウタハウジング６３に対
してインナハウジング６５が相対回転し、カムプーリ７
１に対するカムシャフト７２の回転方向の位相角が変化
する。
６３の間にはリング状のヘリカルギア７３が介装され
る。ヘリカルギア７３の内外周にヘリカルスプラインが
それぞれ形成され、各ヘリカルスプラインがインナハウ
ジング６５の外周とアウタハウジング６３の内周と噛合
い、ヘリカルギア７３がリターンスプリング７４に抗し
て軸方向に移動するのに伴いアウタハウジング６３に対
してインナハウジング６５が相対回転し、カムプーリ７
１に対するカムシャフト７２の回転方向の位相角が変化
する。
【００３１】インナハウジング６５とアウタハウジング
６３とヘリカルギア７３の間には油圧室７５が画成され
る。油圧室７５に導かれる油圧力が所定値を越えて上昇
すると、ヘリカルギア７３が所期位置からリターンスプ
リング７４に抗して図中右方向に移動することにより、
カムシャフト７２は吸気弁９の開閉時期を進角させる方
向に回転するようになっている。
６３とヘリカルギア７３の間には油圧室７５が画成され
る。油圧室７５に導かれる油圧力が所定値を越えて上昇
すると、ヘリカルギア７３が所期位置からリターンスプ
リング７４に抗して図中右方向に移動することにより、
カムシャフト７２は吸気弁９の開閉時期を進角させる方
向に回転するようになっている。
【００３２】これにより、ヘリカルギア７３が初期位置
にあるときは、図４に実線で示すように、吸気弁９の開
閉時期が遅れ、ヘリカルギア７３が最大に変位したとき
は、図４に破線で示すように、吸気弁９の開閉時期が進
められる。
にあるときは、図４に実線で示すように、吸気弁９の開
閉時期が遅れ、ヘリカルギア７３が最大に変位したとき
は、図４に破線で示すように、吸気弁９の開閉時期が進
められる。
【００３３】油圧室７５はカムシャフト７２の内部に形
成された軸孔７８と、シンダヘッド６９に形成されたオ
イルギャラリ５９と、オリフィス７７と、シリンダブロ
ック６８に形成されたメインギャラリ５８を介してオイ
ルポンプ５７からの吐出油圧が導入される。
成された軸孔７８と、シンダヘッド６９に形成されたオ
イルギャラリ５９と、オリフィス７７と、シリンダブロ
ック６８に形成されたメインギャラリ５８を介してオイ
ルポンプ５７からの吐出油圧が導入される。
【００３４】カムシャフト７２の他端にはエンジン運転
条件に応じて開閉制御される電磁切換弁７９が設けられ
る。電磁切換弁７９は非通電時に図のように軸孔７８を
開いて油圧室７５に導かれる油圧を低下させ、通電時に
軸孔７８を閉塞して油圧室７５に導かれる油圧を高める
ようになっている。
条件に応じて開閉制御される電磁切換弁７９が設けられ
る。電磁切換弁７９は非通電時に図のように軸孔７８を
開いて油圧室７５に導かれる油圧を低下させ、通電時に
軸孔７８を閉塞して油圧室７５に導かれる油圧を高める
ようになっている。
【００３５】バルブリフト調整機構４０とバルブタイミ
ング調整機構７０の制御手段として、電磁切換弁４５と
電磁切換弁７９の通電を制御するコントロールユニット
５１が設けられる。
ング調整機構７０の制御手段として、電磁切換弁４５と
電磁切換弁７９の通電を制御するコントロールユニット
５１が設けられる。
【００３６】コントロールユニット５１は、エンジン回
転信号、エンジン負荷信号をはじめ、冷却水温信号、潤
滑油の温度信号、過給機による吸気の過給圧力信号等を
入力して、これらの検出値に基づいてエンジントルクの
急激な変動を抑えつつ、バルブリフト特性の切換えを円
滑に行うようになっている。
転信号、エンジン負荷信号をはじめ、冷却水温信号、潤
滑油の温度信号、過給機による吸気の過給圧力信号等を
入力して、これらの検出値に基づいてエンジントルクの
急激な変動を抑えつつ、バルブリフト特性の切換えを円
滑に行うようになっている。
【００３７】図１に示すように、コントロールユニット
５１は、低回転低負荷時に吸気弁９の開閉時期を遅らせ
るとともに、低速カム２１を介して吸気弁９のリフト量
を小さくし、低回転高負荷時に吸気弁９の開閉時期を進
ませるとともに、低速カム２１を介して吸気弁９のリフ
ト量を小さくし、高回転時に吸気弁９の開閉時期を遅ら
せるとともに、高速カム２２を介して吸気弁９のリフト
量を大きくするようにバルブタイミング調整機構７０と
バルブリフト調整機構４０を駆動する。
５１は、低回転低負荷時に吸気弁９の開閉時期を遅らせ
るとともに、低速カム２１を介して吸気弁９のリフト量
を小さくし、低回転高負荷時に吸気弁９の開閉時期を進
ませるとともに、低速カム２１を介して吸気弁９のリフ
ト量を小さくし、高回転時に吸気弁９の開閉時期を遅ら
せるとともに、高速カム２２を介して吸気弁９のリフト
量を大きくするようにバルブタイミング調整機構７０と
バルブリフト調整機構４０を駆動する。
【００３８】コントロールユニット５１は、吸気弁９の
バルブリフト特性を切換える運転時に、バルブタイミン
グ調整機構７０とバルブリフト調整機構４０を時間差を
持って切換え作動させて、切換え時に生じるエンジンの
トルクショックを緩和する。
バルブリフト特性を切換える運転時に、バルブタイミン
グ調整機構７０とバルブリフト調整機構４０を時間差を
持って切換え作動させて、切換え時に生じるエンジンの
トルクショックを緩和する。
【００３９】すなわち、コントロールユニット５１は、
低回転高負荷時から高回転時に移行する運転条件で、先
にバルブリフト調整機構４０の電磁切換弁４５をＯＦＦ
からＯＮに切換えた後、バルブタイミング調整機構７０
の電磁切換弁７９をＯＦＦからＯＮに切換える。そし
て、高回転時から低回転高負荷時に移行する運転条件
で、先にバルブタイミング調整機構７０の電磁切換弁７
９をＯＮからＯＦＦに切換えた後、バルブリフト調整機
構４０の電磁切換弁４５をＯＮからＯＦＦに切換える。
低回転高負荷時から高回転時に移行する運転条件で、先
にバルブリフト調整機構４０の電磁切換弁４５をＯＦＦ
からＯＮに切換えた後、バルブタイミング調整機構７０
の電磁切換弁７９をＯＦＦからＯＮに切換える。そし
て、高回転時から低回転高負荷時に移行する運転条件
で、先にバルブタイミング調整機構７０の電磁切換弁７
９をＯＮからＯＦＦに切換えた後、バルブリフト調整機
構４０の電磁切換弁４５をＯＮからＯＦＦに切換える。
【００４０】次に、作用について説明する。
【００４１】低回転低負荷時にバルブタイミング調整機
構７０を介して吸気弁の開閉時期を遅らせるとともに、
バルブリフト調整機構４０を介して吸気弁９のリフト量
を小さくして、バルブオーバラップを小さくすることに
より、排気ポートからシリンダへの排気の吹き返しを抑
えられ、残留ガス率を低下させて燃焼を安定させ、アイ
ドル安定性を高められるとともに、燃費の低減がはかれ
る。
構７０を介して吸気弁の開閉時期を遅らせるとともに、
バルブリフト調整機構４０を介して吸気弁９のリフト量
を小さくして、バルブオーバラップを小さくすることに
より、排気ポートからシリンダへの排気の吹き返しを抑
えられ、残留ガス率を低下させて燃焼を安定させ、アイ
ドル安定性を高められるとともに、燃費の低減がはかれ
る。
【００４２】低回転高負荷時にバルブタイミング調整機
構７０を介して吸気弁９の開閉時期を進ませることによ
り、シリンダに吸入された混合気が吸入行程の下死点付
近で吸気ポートに吐き出されることを抑制して、吸気充
填効率を高められる。このとき、バルブリフト調整機構
を介して吸気弁のリフト量を小さくすることにより、バ
ルブオーバラップが大きくなり過ぎることを回避し、残
留ガスを低下させ、発生トルクを高められる。
構７０を介して吸気弁９の開閉時期を進ませることによ
り、シリンダに吸入された混合気が吸入行程の下死点付
近で吸気ポートに吐き出されることを抑制して、吸気充
填効率を高められる。このとき、バルブリフト調整機構
を介して吸気弁のリフト量を小さくすることにより、バ
ルブオーバラップが大きくなり過ぎることを回避し、残
留ガスを低下させ、発生トルクを高められる。
【００４３】高回転時にバルブタイミング調整機構７０
を介して吸気弁９の開閉時期を遅らせるとともに、バル
ブリフト調整機構４０を介して吸気弁９のリフト量を大
きくすることにより、吸気の慣性過給効果を利用して吸
気充填効率を高められる。しかも、バルブオーバラップ
を大きくすることにより、排気管内に生じる負圧波によ
り排気の掃気効果が得られ、排気の押し出し損失を低減
して出力向上がはかれる。すなわち、排気行程の後半は
排気管を移動する排気ガスにより負圧が生じるととも
に、オーバラップ期間中は吸気流がシリンダ内に流入す
ることにより、排気ガスの掃気効果が高められる。
を介して吸気弁９の開閉時期を遅らせるとともに、バル
ブリフト調整機構４０を介して吸気弁９のリフト量を大
きくすることにより、吸気の慣性過給効果を利用して吸
気充填効率を高められる。しかも、バルブオーバラップ
を大きくすることにより、排気管内に生じる負圧波によ
り排気の掃気効果が得られ、排気の押し出し損失を低減
して出力向上がはかれる。すなわち、排気行程の後半は
排気管を移動する排気ガスにより負圧が生じるととも
に、オーバラップ期間中は吸気流がシリンダ内に流入す
ることにより、排気ガスの掃気効果が高められる。
【００４４】電磁切換弁４５のＯＮ・ＯＦＦによりバル
ブリフト調整機構４０は瞬時に各カム２１，２２の切換
えが完了するが、電磁切換弁７９のＯＮ・ＯＦＦにより
バルブリフト調整機構７０によりカムシャフト７２が回
転し終わるまでに０．２〜１秒程度の時間がかかる。
ブリフト調整機構４０は瞬時に各カム２１，２２の切換
えが完了するが、電磁切換弁７９のＯＮ・ＯＦＦにより
バルブリフト調整機構７０によりカムシャフト７２が回
転し終わるまでに０．２〜１秒程度の時間がかかる。
【００４５】コントロールユニット５１は、電磁切換弁
４５と電磁切換弁７９を所定の時間差を持ってＯＮ・Ｏ
ＦＦして、バルブタイミング特性とバルブリフト特性が
段階的に切換えられることにより、切換え時に生じるエ
ンジンのトルクショックを緩和することができる。
４５と電磁切換弁７９を所定の時間差を持ってＯＮ・Ｏ
ＦＦして、バルブタイミング特性とバルブリフト特性が
段階的に切換えられることにより、切換え時に生じるエ
ンジンのトルクショックを緩和することができる。
【００４６】低回転高負荷時から高回転時に移行する運
転条件で、先に電磁切換弁４５をＯＦＦからＯＮに切換
えて、バルブリフト調整機構４０を瞬時に切換え作動さ
せた後、所定の時間差を持って電磁切換弁７９をＯＦＦ
からＯＮに切換えて、バルブタイミング調整機構７０を
切換え作動させることにより、先に切換え作動速度の比
較的遅いバルブタイミング調整機構７０を切換える場合
に比べて、切換えに要する時間が短縮され、加速応答性
を高められる。
転条件で、先に電磁切換弁４５をＯＦＦからＯＮに切換
えて、バルブリフト調整機構４０を瞬時に切換え作動さ
せた後、所定の時間差を持って電磁切換弁７９をＯＦＦ
からＯＮに切換えて、バルブタイミング調整機構７０を
切換え作動させることにより、先に切換え作動速度の比
較的遅いバルブタイミング調整機構７０を切換える場合
に比べて、切換えに要する時間が短縮され、加速応答性
を高められる。
【００４７】高回転時から低回転高負荷時に移行する運
転条件で、先に電磁切換弁７９をＯＮからＯＦＦに切換
えて、バルブタイミング調整機構７０を切換え作動させ
た後、電磁切換弁４５をＯＮからＯＦＦに切換えて、バ
ルブリフト調整機構７０を瞬時に切換え作動させること
により、先に切換え作動速度の比較的速いバルブリフト
調整機構７０を切換える場合に比べて、この切換えに要
する時間が長くなり、急激に減速するショックを緩和す
ることができる。
転条件で、先に電磁切換弁７９をＯＮからＯＦＦに切換
えて、バルブタイミング調整機構７０を切換え作動させ
た後、電磁切換弁４５をＯＮからＯＦＦに切換えて、バ
ルブリフト調整機構７０を瞬時に切換え作動させること
により、先に切換え作動速度の比較的速いバルブリフト
調整機構７０を切換える場合に比べて、この切換えに要
する時間が長くなり、急激に減速するショックを緩和す
ることができる。
【００４８】また、コントロールユニット５１は、低回
転高負荷時から高回転時に移行する運転条件で、バルブ
リフト調整機構４０の切換え作動が終了した後、バルブ
タイミング調整機構７０の電磁切換弁７９をＯＦＦから
ＯＮに切換え、高回転時から低回転高負荷時に移行する
運転条件で、バルブタイミング調整機構７０の切換え作
動が終了した後、バルブリフト調整機構４０の電磁切換
弁４５をＯＮからＯＦＦに切換える構成としても良い。
転高負荷時から高回転時に移行する運転条件で、バルブ
リフト調整機構４０の切換え作動が終了した後、バルブ
タイミング調整機構７０の電磁切換弁７９をＯＦＦから
ＯＮに切換え、高回転時から低回転高負荷時に移行する
運転条件で、バルブタイミング調整機構７０の切換え作
動が終了した後、バルブリフト調整機構４０の電磁切換
弁４５をＯＮからＯＦＦに切換える構成としても良い。
【００４９】これにより、バルブタイミング調整機構７
０とバルブリフト調整機構４０の作動終了時期に時間差
を確実に持たせることができる。実際にバルブタイミン
グ調整機構７０はその電磁切換弁７９がＯＮからＯＦＦ
に切換えてから、その作動を終了するまでに最大１秒程
度の時間がかかるが、バルブタイミング調整機構７０は
その電磁切換弁７９がＯＮからＯＦＦに切換えられてか
ら、１秒以上の所定時間が経過してから、バルブリフト
調整機構４０の電磁切換弁４５をＯＮからＯＦＦに切換
えれば良い。
０とバルブリフト調整機構４０の作動終了時期に時間差
を確実に持たせることができる。実際にバルブタイミン
グ調整機構７０はその電磁切換弁７９がＯＮからＯＦＦ
に切換えてから、その作動を終了するまでに最大１秒程
度の時間がかかるが、バルブタイミング調整機構７０は
その電磁切換弁７９がＯＮからＯＦＦに切換えられてか
ら、１秒以上の所定時間が経過してから、バルブリフト
調整機構４０の電磁切換弁４５をＯＮからＯＦＦに切換
えれば良い。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、吸気弁を
開閉駆動する吸気側カムシャフトと、クランクシャフト
に対する吸気側カムシャフトの位相角を変えるバルブタ
イミング調整機構と、互いに異なるプロフィールを有す
る複数のカムと、吸気弁を開閉駆動するカムを切換える
バルブリフト切換機構と、エンジンの運転条件を検出す
る手段と、エンジンの運転条件に応じてバルブタイミン
グ調整機構とバルブリフト調整機構を駆動する制御手段
とを備えたエンジンの可変動弁装置にあって、制御手段
を、低回転高負荷時にバルブタイミング調整機構を介し
て吸気弁の開閉時期を進ませるとともに、バルブリフト
調整機構を介して吸気弁のリフト量を小さくし、低回転
高負荷時にバルブタイミング調整機構を介して吸気弁の
開閉時期を進ませるとともに、バルブリフト調整機構を
介して吸気弁のリフト量を小さくし、高回転時にバルブ
タイミング調整機構を介して吸気弁の開閉時期を遅らせ
るとともに、バルブリフト調整機構を介して吸気弁のリ
フト量を大きくし、低回転高負荷時から高回転時に移行
する運転条件で、先にバルブリフト調整機構を切換え作
動させた後、バルブタイミング調整機構を切換え作動さ
せ、高回転時から低回転高負荷時に移行する運転条件
で、先にバルブタイミング調整機構を切換え作動させた
後、バルブリフト調整機構を切換え作動させる構成とし
たため、加速応答性を高めるとともに、急激に減速する
ショックを緩和することができる。
開閉駆動する吸気側カムシャフトと、クランクシャフト
に対する吸気側カムシャフトの位相角を変えるバルブタ
イミング調整機構と、互いに異なるプロフィールを有す
る複数のカムと、吸気弁を開閉駆動するカムを切換える
バルブリフト切換機構と、エンジンの運転条件を検出す
る手段と、エンジンの運転条件に応じてバルブタイミン
グ調整機構とバルブリフト調整機構を駆動する制御手段
とを備えたエンジンの可変動弁装置にあって、制御手段
を、低回転高負荷時にバルブタイミング調整機構を介し
て吸気弁の開閉時期を進ませるとともに、バルブリフト
調整機構を介して吸気弁のリフト量を小さくし、低回転
高負荷時にバルブタイミング調整機構を介して吸気弁の
開閉時期を進ませるとともに、バルブリフト調整機構を
介して吸気弁のリフト量を小さくし、高回転時にバルブ
タイミング調整機構を介して吸気弁の開閉時期を遅らせ
るとともに、バルブリフト調整機構を介して吸気弁のリ
フト量を大きくし、低回転高負荷時から高回転時に移行
する運転条件で、先にバルブリフト調整機構を切換え作
動させた後、バルブタイミング調整機構を切換え作動さ
せ、高回転時から低回転高負荷時に移行する運転条件
で、先にバルブタイミング調整機構を切換え作動させた
後、バルブリフト調整機構を切換え作動させる構成とし
たため、加速応答性を高めるとともに、急激に減速する
ショックを緩和することができる。
【００５１】
【００５２】
【図１】本発明の実施例において、バルブリフト特性を
切換える制御内容を示す特性図。
切換える制御内容を示す特性図。
【図２】同じく本発明の実施例を示す機械的構成図。
【図３】同じく図２のＸ−Ｘ線に沿う断面図。
【図４】同じくバルブリフト特性の切換え特性図。
４０ バルブリフト調整機構 ４５ 電磁吸気弁 ５１ コントロールユニット ７０ バルブタイミング調整機構 ７９ 電磁切換弁
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−64608（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−214207（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−116103（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F01L 1/34 F01L 13/00 301 F02D 13/02
Claims (2)
- 【請求項１】 吸気弁を開閉駆動する吸気側カムシャフ
トと、クランクシャフトに対する吸気側カムシャフトの
位相角を変えるバルブタイミング調整機構と、互いに異
なるプロフィールを有する複数のカムと、吸気井を開閉
駆動するカムを切換えるバルブリフト調整機構と、エン
ジンの運転条件を検出する手段と、エンジンの運転条件
に応じてバルブタイミング調整機構とバルブリフト調整
機構を駆動する制御手段とを備えたエンジンの可変動弁
装置にあって、制御手段は、低回転高負荷時にバルブタ
イミング調整機構を介して吸気弁の開閉時期を進ませる
とともに、バルブリフト調整機構を介して吸気弁のリフ
ト量を小さくし、高回転時にバルブタイミング調整機構
を介して吸気弁の開閉時期を遅らせるとともに、バルブ
リフト調整機構を介して吸気弁のリフト量を大きくし、
低回転高負荷時から高回転時に移行する運転条件で、先
にバルブリフト調整機構を切換え作動させた後、バルブ
タイミング調整機構を切換え作動させ、高回転時から低
回転高負荷時に移行する運転条件で、先にバルブタイミ
ング調整機構を切換え作動させた後、バルブリフト調整
機構を切換え作動させる構成としたことを特徴とするエ
ンジンの可変動弁装置。 - 【請求項２】 制御手段は、低回転高負荷時にバルブタ
イミング調整機構を介して吸気弁の開閉時期を進ませる
とともに、バルブリフト調整機構を介して吸気弁のリフ
ト量を小さくし、高回転時にバルブタイミング調整機構
を介して吸気弁の開閉時期を遅らせるとともに、バルブ
リフト調整機構を介して吸気弁のリフト量を大きくし、
低回転高負荷時から高回転時に移行する運転条件で、バ
ルブリフト調整機構の切換え作動が終了した後、バルブ
タイミング調整機構を切換え作動させ、高回転時から低
回転高負荷時に移行する運転条件で、バルブタイミング
調整機構の切換え作動が終了した後、バルブリフト調整
機構を切換え作動させる構成としたことを特徴とする請
求項１記載のエンジンの可変動弁装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2031093A JP2888075B2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | エンジンの可変動弁装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2031093A JP2888075B2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | エンジンの可変動弁装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06235305A JPH06235305A (ja) | 1994-08-23 |
| JP2888075B2 true JP2888075B2 (ja) | 1999-05-10 |
Family
ID=12023572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2031093A Expired - Fee Related JP2888075B2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | エンジンの可変動弁装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2888075B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1030413A (ja) * | 1996-07-12 | 1998-02-03 | Toyota Motor Corp | 内燃機関のバルブ特性制御装置 |
-
1993
- 1993-02-08 JP JP2031093A patent/JP2888075B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06235305A (ja) | 1994-08-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20010025615A1 (en) | Valve control device of internal combustion engine | |
| JPH07301106A (ja) | 内燃機関の可変動弁装置 | |
| JP2003065089A (ja) | 内燃機関の可変動弁装置 | |
| JP2002089303A (ja) | 車両用内燃機関の制御装置 | |
| JP3829629B2 (ja) | 内燃機関の燃焼制御装置 | |
| JP3228038B2 (ja) | 内燃機関の可変動弁装置 | |
| JP4345197B2 (ja) | 内燃機関のノッキング制御装置 | |
| JP2888075B2 (ja) | エンジンの可変動弁装置 | |
| JP3094762B2 (ja) | 内燃機関の可変動弁装置 | |
| JPH0868308A (ja) | 内燃機関の潤滑油供給装置 | |
| JP4622431B2 (ja) | エンジンの可変動弁装置 | |
| JPH06235307A (ja) | エンジンの可変バルブタイミング装置 | |
| JP4604358B2 (ja) | 内燃機関及びその制御システム | |
| JP2770654B2 (ja) | 内燃機関の吸・排気弁作動装置 | |
| JPH08177432A (ja) | 内燃機関の可変動弁装置 | |
| JP3192675B2 (ja) | 内燃機関のバルブタイミング調節装置 | |
| JP3889063B2 (ja) | 内燃機関の動弁装置 | |
| JPH06346711A (ja) | 気筒数制御エンジン | |
| JP3123374B2 (ja) | 内燃機関の可変動弁装置 | |
| JP3909299B2 (ja) | 内燃機関の動弁装置 | |
| JPH08177436A (ja) | 内燃機関の可変動弁装置 | |
| JP3203967B2 (ja) | エンジンの動弁装置 | |
| JPS6210411A (ja) | 内燃機関の吸・排気弁リフト制御装置 | |
| JPH06307217A (ja) | 内燃機関の弁装置 | |
| JPH051575A (ja) | 内燃機関の動弁装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080219 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090219 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 11 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100219 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |