JP3416165B2 - 往復動型燃焼エンジンの排気バルブ制御機構 - Google Patents
往復動型燃焼エンジンの排気バルブ制御機構Info
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- F01L9/10—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、往復動型燃焼エンジン
の排気バルブを制御するための機構に関し、特に、前記
排気バルブに連結され、且つストローク伝達装置から延
在する管内に存する流体圧媒体によって作動させられる
サーボピストンを有し、カムシャフトに設けられたカム
によって移動させられる前記ストローク伝達装置は、前
記サーボピストンに向けて、エンジン速度に対応して前
記流体圧媒体を移動させ、その際、排気バルブを開放さ
せるように作動させられる排気バルブ制御機構に関す
る。
の排気バルブを制御するための機構に関し、特に、前記
排気バルブに連結され、且つストローク伝達装置から延
在する管内に存する流体圧媒体によって作動させられる
サーボピストンを有し、カムシャフトに設けられたカム
によって移動させられる前記ストローク伝達装置は、前
記サーボピストンに向けて、エンジン速度に対応して前
記流体圧媒体を移動させ、その際、排気バルブを開放さ
せるように作動させられる排気バルブ制御機構に関す
る。
【０００２】
【発明の背景】既知の排気バルブ制御機構において、排
気バルブを開放する圧力媒体の圧力及びそれによる排気
バルブの開閉は、ストローク伝達装置を駆動するカムシ
ャフトに設けたカムの形状に依存している。圧縮圧力及
び燃焼エンジンの作業シリンダ内での点火圧力は、排気
バルブの閉鎖時点に依存している。また、一旦設定され
たカム形状は、作動中に変えられることはない。しか
し、燃焼エンジンの作動に関しては、部分的負荷によっ
て変化できることが望まれている。
気バルブを開放する圧力媒体の圧力及びそれによる排気
バルブの開閉は、ストローク伝達装置を駆動するカムシ
ャフトに設けたカムの形状に依存している。圧縮圧力及
び燃焼エンジンの作業シリンダ内での点火圧力は、排気
バルブの閉鎖時点に依存している。また、一旦設定され
たカム形状は、作動中に変えられることはない。しか
し、燃焼エンジンの作動に関しては、部分的負荷によっ
て変化できることが望まれている。
【０００３】また、本発明の根底の課題は、冒頭に述べ
られた排気バルブ制御機構を改良し、排気バルブの閉鎖
時点を、変えることができ、すなわち、カムの形状によ
り決定された閉鎖時点に対応して前進することができる
ようにすることにある。
られた排気バルブ制御機構を改良し、排気バルブの閉鎖
時点を、変えることができ、すなわち、カムの形状によ
り決定された閉鎖時点に対応して前進することができる
ようにすることにある。
【０００４】
【発明の概要】そこで、本発明の往復動型燃焼エンジン
の排気バルブ制御機構においては、前述した問題点を解
決するために、前記流体圧媒体の領域内に、解放チャネ
ルとして形成された調整自在の流路が設けられ、この解
放チャネルは、ストローク伝達装置に連結された制御ピ
ストンに制御されるように、アキシャルチャネルが、制
御ピストンの上方の端面から始まってその底端部の角度
溝に連通しており、制御ピストンの最上方位において、
この角度溝が解放チャネルの開口の前に存在し、前記カ
ムの形状によって設定された排気バルブの開口後にの
み、制御ピストンが解放チャネルを介して流体圧媒体の
解放を始めるように配置されているものである。
の排気バルブ制御機構においては、前述した問題点を解
決するために、前記流体圧媒体の領域内に、解放チャネ
ルとして形成された調整自在の流路が設けられ、この解
放チャネルは、ストローク伝達装置に連結された制御ピ
ストンに制御されるように、アキシャルチャネルが、制
御ピストンの上方の端面から始まってその底端部の角度
溝に連通しており、制御ピストンの最上方位において、
この角度溝が解放チャネルの開口の前に存在し、前記カ
ムの形状によって設定された排気バルブの開口後にの
み、制御ピストンが解放チャネルを介して流体圧媒体の
解放を始めるように配置されているものである。
【０００５】従って、解放チャネルを介して圧力媒体を
解放することにより、排気バルブは、今までの閉鎖時点
より早く閉鎖時点に達する。このことは、圧縮圧力や点
火圧力の変更を生じさせ、点火圧力を、部分的負荷の上
方範囲において一定に保つことができる。この可能性を
通して、燃焼エンジンの部分的負荷の作動下で、燃料消
費の改良に成功した。また、解放チャネルにおける絞り
弁の調整は、エンジンの負荷に依存して行われる。
解放することにより、排気バルブは、今までの閉鎖時点
より早く閉鎖時点に達する。このことは、圧縮圧力や点
火圧力の変更を生じさせ、点火圧力を、部分的負荷の上
方範囲において一定に保つことができる。この可能性を
通して、燃焼エンジンの部分的負荷の作動下で、燃料消
費の改良に成功した。また、解放チャネルにおける絞り
弁の調整は、エンジンの負荷に依存して行われる。
【０００６】
【実施例】以下、図面と共に本発明の好適な実施例につ
いて詳細に説明する。図１において、作業ピストン２
は、２ストロークで往復動するディゼル燃焼エンジンの
作業シリンダ１内で、上下動自在に配置されている。作
業ピストン２は、ピストンロッド（図示せず）によっ
て、クロスヘッドに連結され、このクロスヘッドは、コ
ンロッドによって、クランクシャフトのクランクピン
に、既知の方法でリンク結合されている。作業シリンダ
１の上方端には、燃焼チャンバ７を規制するシリンダヘ
ッド３が設けられている。シリンダヘッド３の中央に
は、底部に排出チャネル８を有するケーシング４が挿入
されている。排気チャネル８の入口端には、排気バルブ
９に適応する弁座５が形成されている。作業シリンダ１
の壁において、多数の掃気スリット１０（図１において
は１本のみ示されている）が形成されている。作業シリ
ンダ１の外部で、掃気スリット１０は掃気チャンバ１１
に連通され、従って、作業ピストン２の下方ストローク
中において、作業ピストン２の上方の境界縁部によっ
て、掃気スリット１０が露出させられた場合、空気は、
掃気スリット１０を介して、掃気チャンバ１１から燃焼
チャンバ７へ導入される。内部に導入された空気によ
り、開放型排気バルブ９を介して、燃焼ガスは排気チャ
ネル８へ押し出され、そして、上方ストローク中におい
て、作業ピストン２の上方の境界縁部が掃気スリット１
０を通過した時に、排気バルブ９が閉鎖され、空気の圧
縮が行われる。シリンダヘッド３には、少なくとも一個
の燃料噴射ノズル（図示せず）が配置され、この燃料噴
射ノズルは、作業ピストン２が上死点の領域に達した場
合、燃焼チャンバ７内で圧縮された空気に向けて燃料を
噴射する。
いて詳細に説明する。図１において、作業ピストン２
は、２ストロークで往復動するディゼル燃焼エンジンの
作業シリンダ１内で、上下動自在に配置されている。作
業ピストン２は、ピストンロッド（図示せず）によっ
て、クロスヘッドに連結され、このクロスヘッドは、コ
ンロッドによって、クランクシャフトのクランクピン
に、既知の方法でリンク結合されている。作業シリンダ
１の上方端には、燃焼チャンバ７を規制するシリンダヘ
ッド３が設けられている。シリンダヘッド３の中央に
は、底部に排出チャネル８を有するケーシング４が挿入
されている。排気チャネル８の入口端には、排気バルブ
９に適応する弁座５が形成されている。作業シリンダ１
の壁において、多数の掃気スリット１０（図１において
は１本のみ示されている）が形成されている。作業シリ
ンダ１の外部で、掃気スリット１０は掃気チャンバ１１
に連通され、従って、作業ピストン２の下方ストローク
中において、作業ピストン２の上方の境界縁部によっ
て、掃気スリット１０が露出させられた場合、空気は、
掃気スリット１０を介して、掃気チャンバ１１から燃焼
チャンバ７へ導入される。内部に導入された空気によ
り、開放型排気バルブ９を介して、燃焼ガスは排気チャ
ネル８へ押し出され、そして、上方ストローク中におい
て、作業ピストン２の上方の境界縁部が掃気スリット１
０を通過した時に、排気バルブ９が閉鎖され、空気の圧
縮が行われる。シリンダヘッド３には、少なくとも一個
の燃料噴射ノズル（図示せず）が配置され、この燃料噴
射ノズルは、作業ピストン２が上死点の領域に達した場
合、燃焼チャンバ７内で圧縮された空気に向けて燃料を
噴射する。
【０００７】前記燃料チャンバ７から遠く離れた排気バ
ルブ９の端部にはサーボピストン１２が配置され、この
サーボピストン１２は、ケーシング４のシリンダ１３内
で案内されている。圧縮空気管１５は、スロットル１４
を介して、サーボピストン１２の下方に位置するシリン
ダ空間部に連通されている。このシリンダ空間部内に閉
じ込められた空気は、空気バネを形成し、この空気バネ
は、排気バルブ９を閉鎖させるように作用する。
ルブ９の端部にはサーボピストン１２が配置され、この
サーボピストン１２は、ケーシング４のシリンダ１３内
で案内されている。圧縮空気管１５は、スロットル１４
を介して、サーボピストン１２の下方に位置するシリン
ダ空間部に連通されている。このシリンダ空間部内に閉
じ込められた空気は、空気バネを形成し、この空気バネ
は、排気バルブ９を閉鎖させるように作用する。
【０００８】図１において、サーボピストン１２の上方
端は、シリンダチャンバ１９内へ突入され、このシリン
ダチャンバ１９には管２０が連結され、この管２０は、
燃焼エンジンと分離配置された制御装置６８のシリンダ
チャンバ６３まで延設されている。シリンダチャンバ１
９，管２０及びシリンダチャンバ６３は、流体圧媒体例
えばオイルで満たされている。シリンダチャンバ６３内
では制御ピストン６２が案内摺動させられ、この制御ピ
ストン６２は、ストローク伝達装置６１の上方部で支持
されている。ストローク伝達装置６１の底部にはローラ
２２が設けられ、このローラ２２は、カムシャフト２３
のカム２３′に当接支持されている。ポンプ２４によ
り、管２０内は流体圧媒体で満たされ、この流体圧媒体
は、タンク２５から吸い出されて、逆止バルブ２７を有
する管２６を通って分配されると共に、例えば８バール
と１６バールとの間の圧力で管２０へ供給される。ポン
プ２４と逆止バルブ２７との間において、チャネル６５
は、管２６から分岐されると共に、図１に示すような制
御ピストン６２の上端面のレベル位置（この場合の制御
ピストン６２は最下位置をなしている）で、シリンダチ
ャンバ６３へ向けて開放されている。ポンプ２４の分配
側（供給側）において、超過圧力調整バルブ２４′は既
知の方法で配置されている。タンク２５に至るガス抜き
管５４は、チョークを有すると共に、シリンダチャンバ
１９に連結されている。シリンダチャンバ１９の上方端
部は、ピストン１２がシリンダチャンバ１９の上方端部
位置に達した場合に、サーボピストン１２を流体減衰さ
せるように形成されている。従って、弁座５への排気バ
ルブ９の不完全な着座を回避することができる。また、
シリンダチャンバ６３をシールするために、制御ピスト
ン６２には、長さ方向に離間して配置された３個のピス
トンリング６４が設けられている。
端は、シリンダチャンバ１９内へ突入され、このシリン
ダチャンバ１９には管２０が連結され、この管２０は、
燃焼エンジンと分離配置された制御装置６８のシリンダ
チャンバ６３まで延設されている。シリンダチャンバ１
９，管２０及びシリンダチャンバ６３は、流体圧媒体例
えばオイルで満たされている。シリンダチャンバ６３内
では制御ピストン６２が案内摺動させられ、この制御ピ
ストン６２は、ストローク伝達装置６１の上方部で支持
されている。ストローク伝達装置６１の底部にはローラ
２２が設けられ、このローラ２２は、カムシャフト２３
のカム２３′に当接支持されている。ポンプ２４によ
り、管２０内は流体圧媒体で満たされ、この流体圧媒体
は、タンク２５から吸い出されて、逆止バルブ２７を有
する管２６を通って分配されると共に、例えば８バール
と１６バールとの間の圧力で管２０へ供給される。ポン
プ２４と逆止バルブ２７との間において、チャネル６５
は、管２６から分岐されると共に、図１に示すような制
御ピストン６２の上端面のレベル位置（この場合の制御
ピストン６２は最下位置をなしている）で、シリンダチ
ャンバ６３へ向けて開放されている。ポンプ２４の分配
側（供給側）において、超過圧力調整バルブ２４′は既
知の方法で配置されている。タンク２５に至るガス抜き
管５４は、チョークを有すると共に、シリンダチャンバ
１９に連結されている。シリンダチャンバ１９の上方端
部は、ピストン１２がシリンダチャンバ１９の上方端部
位置に達した場合に、サーボピストン１２を流体減衰さ
せるように形成されている。従って、弁座５への排気バ
ルブ９の不完全な着座を回避することができる。また、
シリンダチャンバ６３をシールするために、制御ピスト
ン６２には、長さ方向に離間して配置された３個のピス
トンリング６４が設けられている。
【０００９】図１において、流出チャネルすなわち解放
チャネル６６は、チャネル６５の開口の下方で、シリン
ダチャンバ６３から分岐すると共に、肩部６７′を介し
て空間部６７まで延設され、この空間部６７へ向けて、
移動自在をなすスロットルピン６９が突出している。管
３４は、空間部６７に連結されると共に、タンク２５ま
で延在している。アキシャルチャネル７０は、制御ピス
トン６２の上方の端面から始まって、制御ピストン６２
の底端部で、角度溝７１へ向けて開放されており、この
角度溝７１は、制御ピストン６２の下側半分に環状に配
置されている。制御ピストン６２に配置された角度溝７
１は、制御ピストン６２が最上方位置にある場合に、解
放チャネル６６の開口の前方に角度溝７１が存在するよ
うな位置に形成されている。従って、角度溝７１の上方
に形成された制御ピストン６２の表面により、チャネル
６５の開口を塞ぐことができるとともに、角度溝７１が
解放チャネル６６の開口の前に位置するやいなや管２０
内の流体圧力媒体を解放チャネルから流出させることが
できる。解放チャネル６６は、通常、図２で示された３
つのうちの何れかの断面形状をなすが、図２の右側のほ
ぼ断面三角形状のものが最も好ましい。なぜなら、この
形状のものは、制御ピストン６２が下方へ移動する場合
に、シリンダチャンバ６３内を真空にすることがないか
らでる。
チャネル６６は、チャネル６５の開口の下方で、シリン
ダチャンバ６３から分岐すると共に、肩部６７′を介し
て空間部６７まで延設され、この空間部６７へ向けて、
移動自在をなすスロットルピン６９が突出している。管
３４は、空間部６７に連結されると共に、タンク２５ま
で延在している。アキシャルチャネル７０は、制御ピス
トン６２の上方の端面から始まって、制御ピストン６２
の底端部で、角度溝７１へ向けて開放されており、この
角度溝７１は、制御ピストン６２の下側半分に環状に配
置されている。制御ピストン６２に配置された角度溝７
１は、制御ピストン６２が最上方位置にある場合に、解
放チャネル６６の開口の前方に角度溝７１が存在するよ
うな位置に形成されている。従って、角度溝７１の上方
に形成された制御ピストン６２の表面により、チャネル
６５の開口を塞ぐことができるとともに、角度溝７１が
解放チャネル６６の開口の前に位置するやいなや管２０
内の流体圧力媒体を解放チャネルから流出させることが
できる。解放チャネル６６は、通常、図２で示された３
つのうちの何れかの断面形状をなすが、図２の右側のほ
ぼ断面三角形状のものが最も好ましい。なぜなら、この
形状のものは、制御ピストン６２が下方へ移動する場合
に、シリンダチャンバ６３内を真空にすることがないか
らでる。
【００１０】肩部６７′に対するスロットルピン６９の
位置は、調整装置７８に依存し、掃気圧力に対応する電
気信号は、信号用リード線５８によって供給され、そし
て、排気バルブ９の閉鎖時点の所望値に対応する電気信
号は、信号用リード線５９によって供給される。掃気圧
力に対応する信号は、燃焼エンジンの負荷を表してい
る。出力側において、調整装置７８は、２本の圧力媒体
用管７２，７３を介して、位置決めシリンダ７４に連結
され、この位置決め用シリンダ７４内では位置決め用ピ
ストン７５が移動自在に案内されている。このピストン
７５は、ヒンジ結合をもって、カムシャフト７７のレバ
ー７６に連結され、このカムシャフト７７にはカム７９
が設けられ、このカム７９に揺動レバー８０が当接支持
されている。この支持接点と揺動レバー８０のヒンジ点
８１との間には、スロットルピン６９の下方端部が配置
されている。そして、信号用リード線５８からの掃気圧
信号に左右されて、調整装置７８は、位置決め用ピスト
ン７５を介してカム７９を調整し、揺動レバー８０は、
ヒンジ点８１を中心に調整されて、スロットルピン６９
を移動させてながらスロットル動作を続ける。
位置は、調整装置７８に依存し、掃気圧力に対応する電
気信号は、信号用リード線５８によって供給され、そし
て、排気バルブ９の閉鎖時点の所望値に対応する電気信
号は、信号用リード線５９によって供給される。掃気圧
力に対応する信号は、燃焼エンジンの負荷を表してい
る。出力側において、調整装置７８は、２本の圧力媒体
用管７２，７３を介して、位置決めシリンダ７４に連結
され、この位置決め用シリンダ７４内では位置決め用ピ
ストン７５が移動自在に案内されている。このピストン
７５は、ヒンジ結合をもって、カムシャフト７７のレバ
ー７６に連結され、このカムシャフト７７にはカム７９
が設けられ、このカム７９に揺動レバー８０が当接支持
されている。この支持接点と揺動レバー８０のヒンジ点
８１との間には、スロットルピン６９の下方端部が配置
されている。そして、信号用リード線５８からの掃気圧
信号に左右されて、調整装置７８は、位置決め用ピスト
ン７５を介してカム７９を調整し、揺動レバー８０は、
ヒンジ点８１を中心に調整されて、スロットルピン６９
を移動させてながらスロットル動作を続ける。
【００１１】回動するカムディスク８２は、カムシャフ
ト７７と連動すると共に、燃料ガバナーリンク８３と協
働している。カムディスク８２は燃焼エンジンの負荷制
限装置として機能している。
ト７７と連動すると共に、燃料ガバナーリンク８３と協
働している。カムディスク８２は燃焼エンジンの負荷制
限装置として機能している。
【００１２】図３において、制御ピストン６２のストロ
ークの経路は、時間軸Ｂ上でプロットされ、これに対応
して、時間軸Ｃ上には、排気バルブ９のストロークの２
つの経路がプロットされると共に、本発明を適用した場
合のストロークの経路は、実線の曲線Ｄで示し、本発明
を適用しない場合のストロークの経路は、破線の曲線Ｅ
で示される。時間軸Ｂ上の地点Ｆは、下死点ＵＴ前でク
ランク角度が約１００゜ の場合を示し、時間軸Ｃ上の
地点Ｒ（下死点ＵＴ前でクランク角度が約８０゜ ）
で、排気バルブ９の開放が開始される。なぜなら、ロー
ラ２２がカム２３′に追従して移動するからである。時
間軸Ｂ上において、下死点ＵＴ前のクランク角度約４５
゜ の地点Ｈと地点Ｌとの間においては、制御ピストン
６２の角度溝７１が解放チャネル６６の開口まで移動
し、そして、制御ピストン６２は、その場所で維持さ
れ、その後、地点Ｋと地点Ｍとの間においては、角度溝
７１が、解放チャネル６６の開口から離れるように移動
する。従って、時間軸Ｃ上の地点Ｈにおいて、解放チャ
ネル６６を介した流体圧媒体の流出が開始され、その結
果、カム２３′の形状によって設定された経路（破線の
曲線Ｅ）から外れて、排気バルブ９は、実線の曲線Ｄに
対応した移動を開始する。下死点ＵＴの通過後の約７０
゜ （地点Ｎ）において、排気バルブ９は再度、閉鎖位
置（即ち、地点Ｐ前のクランク角度約１０゜ ）を占
め、排気バルブ９の閉鎖時点は、カム２３′の形状によ
って決定される。従って、前記地点Ｎを地点Ｐに近づけ
るか、下死点ＵＴに近づけるかは任意である。また、地
点Ｐから離間する地点Ｎの最大限はクランク角度約５０
゜ とする。
ークの経路は、時間軸Ｂ上でプロットされ、これに対応
して、時間軸Ｃ上には、排気バルブ９のストロークの２
つの経路がプロットされると共に、本発明を適用した場
合のストロークの経路は、実線の曲線Ｄで示し、本発明
を適用しない場合のストロークの経路は、破線の曲線Ｅ
で示される。時間軸Ｂ上の地点Ｆは、下死点ＵＴ前でク
ランク角度が約１００゜ の場合を示し、時間軸Ｃ上の
地点Ｒ（下死点ＵＴ前でクランク角度が約８０゜ ）
で、排気バルブ９の開放が開始される。なぜなら、ロー
ラ２２がカム２３′に追従して移動するからである。時
間軸Ｂ上において、下死点ＵＴ前のクランク角度約４５
゜ の地点Ｈと地点Ｌとの間においては、制御ピストン
６２の角度溝７１が解放チャネル６６の開口まで移動
し、そして、制御ピストン６２は、その場所で維持さ
れ、その後、地点Ｋと地点Ｍとの間においては、角度溝
７１が、解放チャネル６６の開口から離れるように移動
する。従って、時間軸Ｃ上の地点Ｈにおいて、解放チャ
ネル６６を介した流体圧媒体の流出が開始され、その結
果、カム２３′の形状によって設定された経路（破線の
曲線Ｅ）から外れて、排気バルブ９は、実線の曲線Ｄに
対応した移動を開始する。下死点ＵＴの通過後の約７０
゜ （地点Ｎ）において、排気バルブ９は再度、閉鎖位
置（即ち、地点Ｐ前のクランク角度約１０゜ ）を占
め、排気バルブ９の閉鎖時点は、カム２３′の形状によ
って決定される。従って、前記地点Ｎを地点Ｐに近づけ
るか、下死点ＵＴに近づけるかは任意である。また、地
点Ｐから離間する地点Ｎの最大限はクランク角度約５０
゜ とする。
【００１３】図１に示された装置の動作について以下説
明する。作業ピストン２が引き込まれた場合、制御ピス
トン６２は、カムシャフト２３の位置における上死点の
領域内で維持し続けられる。ストローク伝達装置６１の
ローラ２２がカム２３′上を移動することにより、制御
ピストン６２がチャネル６５の開口を通過する場合に
は、管２０内の柱状の圧力媒体がシリンダチャンバ１９
に向けて移動させられ、排気バルブ９が開放される。図
１において、制御ピストン６２に形成した角度溝７１の
上側境界縁部が、シリンダチャンバ６３へ向けて開放さ
れている解放チャネル６６の開口を通過するやいなや、
管２０内の柱状の圧力媒体が無負荷となる。なぜなら、
この時、アキシャルチャネル７０を介して、柱状の圧力
媒体が解放チャネル６６へ逃げると共に、空間部６７を
介して管３４へ逃げるからである。その結果、管２０内
の柱状の圧力媒体の体積は減少する。この場合の逃げ量
は、肩部６７′に対するスロットルピン６９の位置に左
右される。ストローク伝達装置６１のローラ２２がカム
２３′の下降面に至り、再度、制御ピストン６２が下方
へ向けて移動し、環状の角度溝７１の境界上縁部が解放
チャネル６６の開口から下方へ、シリンダチャンバ６３
内を降下する場合、解放チャネル６６を介しての柱状の
圧力媒体の逃げは終了する。そして、圧力媒体が逃げる
ことで、サーボピストン１２の下に存する空気バネ作用
により、排気バルブ９は閉鎖位置に戻るが、その際、サ
ーボピストン１２のストロークの上方端におけるサーボ
ピストン１２の減衰移動により、排気バルブ９は弁座５
に対して弱く着座する。
明する。作業ピストン２が引き込まれた場合、制御ピス
トン６２は、カムシャフト２３の位置における上死点の
領域内で維持し続けられる。ストローク伝達装置６１の
ローラ２２がカム２３′上を移動することにより、制御
ピストン６２がチャネル６５の開口を通過する場合に
は、管２０内の柱状の圧力媒体がシリンダチャンバ１９
に向けて移動させられ、排気バルブ９が開放される。図
１において、制御ピストン６２に形成した角度溝７１の
上側境界縁部が、シリンダチャンバ６３へ向けて開放さ
れている解放チャネル６６の開口を通過するやいなや、
管２０内の柱状の圧力媒体が無負荷となる。なぜなら、
この時、アキシャルチャネル７０を介して、柱状の圧力
媒体が解放チャネル６６へ逃げると共に、空間部６７を
介して管３４へ逃げるからである。その結果、管２０内
の柱状の圧力媒体の体積は減少する。この場合の逃げ量
は、肩部６７′に対するスロットルピン６９の位置に左
右される。ストローク伝達装置６１のローラ２２がカム
２３′の下降面に至り、再度、制御ピストン６２が下方
へ向けて移動し、環状の角度溝７１の境界上縁部が解放
チャネル６６の開口から下方へ、シリンダチャンバ６３
内を降下する場合、解放チャネル６６を介しての柱状の
圧力媒体の逃げは終了する。そして、圧力媒体が逃げる
ことで、サーボピストン１２の下に存する空気バネ作用
により、排気バルブ９は閉鎖位置に戻るが、その際、サ
ーボピストン１２のストロークの上方端におけるサーボ
ピストン１２の減衰移動により、排気バルブ９は弁座５
に対して弱く着座する。
【００１４】逃がされた圧力媒体は、制御ピストン６２
の下方へのストローク中に、角度溝７１が解放チャネル
６６の開口の下方に降下した場合、ポンプ２４で供給管
２６を介して管２０に供給され、その結果、圧力媒体の
逃がされた量だけ補充される。
の下方へのストローク中に、角度溝７１が解放チャネル
６６の開口の下方に降下した場合、ポンプ２４で供給管
２６を介して管２０に供給され、その結果、圧力媒体の
逃がされた量だけ補充される。
【００１５】燃焼エンジンに十分な負荷がある場合、絞
り弁をなす肩部６７′とスロットルピン６９とからなる
絞り弁は閉鎖される。この場合、排気バルブ９は、図３
における曲線Ｅに対応した移動が行われる。
り弁をなす肩部６７′とスロットルピン６９とからなる
絞り弁は閉鎖される。この場合、排気バルブ９は、図３
における曲線Ｅに対応した移動が行われる。
【図１】本発明の往復動型燃焼エンジンの排気バルブ制
御機構を示す断面図である。
御機構を示す断面図である。
【図２】解放チャネルの３種類の実施例を示す断面図で
ある。
ある。
【図３】制御ピストンのストロークと排気バルブのスト
ロークとの時間軸に対する関係を示すグラフ図である。
ロークとの時間軸に対する関係を示すグラフ図である。
９ 排気バルブ
１２ サーボピストン
２０ 管
２３ カムシャフト
２３′ カム
６１ ストローク伝達装置
６２ 制御ピストン
６６ 解放チャネル
６７′ 肩部（絞り弁）
６９ スロットルピン（絞り弁）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭60−169614（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−100306（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−265317（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F01L 9/02
F01L 13/00 301
Claims (2)
- 【請求項１】 往復動型燃焼エンジンの排気バルブ
（９）を制御するための機構であって、 前記排気バルブ（９）に連結されているサーボピストン
（１２）を導くサーボシリンダ（１３）と、ストローク
伝達装置（６１）の制御ピストン（６２）を導くシリン
ダチャンバ（６３）と、前記サーボピストン（１２）を
作動するための流体圧媒体を供給するために前記サーボ
シリンダ（１３）とシリンダチャンバ（６３）間に延び
る管（２０）と、前記ストローク伝達装置（６１）の制
御ピストン（６２）を移動させるためにカムシャフト
（２３）に設けられたカム（２３′）と、前記シリンダ
チャンバ（６３）に所定圧力の流体圧媒体を供給する供
給管（２６）と、それとは別に設けられた流体圧媒体を
解放できる解放チャネル（６６）とからなり、前記サー
ボピストン（１２）に向けてエンジン速度に対応して前
記流体圧媒体を移動させ、排気バルブ（９）を開閉する
ように作動させるための排気バルブ制御機構において、前記 解放チャネル（６６）は、ストローク伝達装置（６
１）の制御ピストン（６２）をガイドするシリンダチャ
ンバ（６３）に接続すると共に調整自在な絞り弁（６
７′，６９）を備え、この解放チャンネル（６６）から
所定量の流体圧媒体を解放するために、制御ピストン
（６２）にはその上方の端面からその底端部の角度溝
（７１）に連通するアキシャルチャネル（７０）を設
け、この制御ピストン（６２）の最上方位において、こ
の角度溝（７１）が解放チャネル（６６）の開口の前に
存在することによって、前記カム（２３’）の形状によ
り設定された排気バルブ（９）の開口後にのみ、この解
放チャネル（６６）を介して流体圧媒体の解放が始める
ように配置されていることを特徴とする往復動型燃焼エ
ンジンの排気バルブ制御機構。 - 【請求項２】 前記排気バルブ（９）を閉鎖するための
所望値および燃焼エンジンの掃気チャンバ（１１）内の
掃気圧力に依存させて、前記絞り弁（６７′，６９）を
作動させることを特徴とする請求項１記載の排気バルブ
制御機構。
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| CH01521/91-3 | 1991-05-22 | ||
| CH1521/91A CH681825A5 (ja) | 1991-05-22 | 1991-05-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05156912A JPH05156912A (ja) | 1993-06-22 |
| JP3416165B2 true JP3416165B2 (ja) | 2003-06-16 |
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Family Applications (1)
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| JP13076992A Expired - Fee Related JP3416165B2 (ja) | 1991-05-22 | 1992-05-22 | 往復動型燃焼エンジンの排気バルブ制御機構 |
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| DE3815668A1 (de) * | 1988-05-07 | 1989-11-16 | Bosch Gmbh Robert | Ventilsteuervorrichtung mit magnetventil fuer brennkraftmaschinen |
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-
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- 1991-05-22 CH CH1521/91A patent/CH681825A5/de not_active IP Right Cessation
-
1992
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- 1992-04-28 EP EP92810309A patent/EP0515307B1/de not_active Expired - Lifetime
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