JP4900296B2 - Variable phase valve mechanism for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の位相可変動弁機構に係り、特に、カム軸のトルク変動を用いて作動オイルを移動させることが可能な位相可変動弁機構に関する。 The present invention relates to a variable phase valve mechanism for an internal combustion engine, and more particularly to a variable phase valve mechanism that can move hydraulic oil using torque fluctuations of a camshaft.
カム軸のトルク変動を用いて作動オイルを進角室と遅角室との間で移動させることにより、バルブの位相を変更可能な装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 A device is known that can change the phase of a valve by moving hydraulic oil between an advance chamber and a retard chamber using torque fluctuations of the cam shaft (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、内燃機関の低温時には、作動オイル(潤滑油)の粘度が増大したり、またカム軸とその軸受けの熱膨張係数差によるクリアランスの縮小が発生することによってフリクションが増大する。その結果、位相を進角させるために必要なカム軸に作用する負トルクが減少してしまう。このため、バルブの位相進角可変を実行することができなくなる場合がある。 However, when the internal combustion engine is at a low temperature, the friction increases because the viscosity of the working oil (lubricating oil) increases or the clearance decreases due to the difference in thermal expansion coefficient between the camshaft and its bearing. As a result, the negative torque that acts on the camshaft required to advance the phase is reduced. For this reason, it may be impossible to change the phase advance angle of the valve.
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、低温時であっても確実に位相進角制御を実行することが可能な内燃機関の位相可変動弁機構を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a variable phase valve mechanism for an internal combustion engine that can reliably perform phase advance control even at low temperatures. With the goal.
第1の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関のカム軸のトルク変動を用いて作動オイルを進角室と遅角室との間で移動させることによりバルブの位相を変更可能な内燃機関の位相可変動弁機構であって、
前記位相可変動弁機構は、前記カム軸に対して負トルクを付勢可能な負トルク付勢手段を備え、
前記カム軸の負トルク減少時に、前記負トルク付勢手段により前記カム軸の負トルクが補填され、
前記負トルク付勢手段は、高温になるほどバネ定数が小さくなるバネ部材であり、
前記位相可変動弁機構は、前記バネ部材を取り付けるための取付部材を更に備え、
前記取付部材は、高温時に、低温時に比して前記バネ部材により補填される負トルクを小さくするように変位することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the first invention can change the phase of the valve by moving the working oil between the advance chamber and the retard chamber using the torque fluctuation of the cam shaft of the internal combustion engine. A variable phase valve mechanism for an internal combustion engine,
The phase variable valve mechanism includes negative torque urging means capable of urging negative torque to the camshaft,
When the negative torque of the cam shaft is reduced, the negative torque of the cam shaft is compensated by the negative torque urging means ,
The negative torque biasing means is a spring member whose spring constant decreases as the temperature increases.
The phase variable valve mechanism further includes an attachment member for attaching the spring member,
The mounting member is displaced at a high temperature so as to reduce a negative torque compensated by the spring member as compared with a low temperature .
第1の発明は、内燃機関のカム軸のトルク変動を用いて作動オイルを進角室と遅角室との間で移動させることによりバルブの位相を変更可能な内燃機関の位相可変動弁機構に関する。第1の発明によれば、低温時のようなカム軸の負トルク減少時に、負トルク付勢手段によりカム軸に対して負トルクが付勢される。よって、低温時であっても、位相進角制御に用いる負トルクを確保することができるため、確実に位相進角制御を実行することができる。 A first aspect of the present invention is a variable phase valve mechanism for an internal combustion engine capable of changing the phase of a valve by moving hydraulic oil between an advance chamber and a retard chamber using torque fluctuation of a cam shaft of the internal combustion engine. About. According to the first aspect of the present invention, when the negative torque of the camshaft is reduced, such as when the temperature is low, the negative torque is biased against the camshaft by the negative torque biasing means. Therefore, since the negative torque used for the phase advance control can be ensured even at a low temperature, the phase advance control can be executed reliably.
上記第1の発明により低温時の位相進角制御を確実に実行することができるが、高温時にも負トルク付勢手段により負トルクが付勢されると、高温時の位相遅角制御に用いられる正トルクの低下を招来する可能性がある。また、この発明によれば、負トルク付勢手段としてのバネ部材のバネ定数が高温になるほど小さくなる。よって、高温時にバネ部材により補填される負トルクが低温時に比して小さくされる。これにより、高温時の位相遅角制御に用いられる正トルクの低下を抑制することができ、高温時の位相遅角制御の応答性の低下を更に抑制することができる。 According to the first aspect of the invention, the phase advance angle control at a low temperature can be surely executed. However, when negative torque is energized by the negative torque energizing means even at a high temperature, the phase advance angle control at a high temperature is used. May cause a reduction in the positive torque. Further, according to this invention, the smaller the spring constant of the spring member as a negative torque biasing means becomes hot. Therefore, the negative torque supplemented by the spring member at high temperatures is made smaller than at low temperatures. Thereby, the fall of the positive torque used for phase retardation control at the time of high temperature can be suppressed, and the fall of the responsiveness of the phase retardation control at the time of high temperature can further be suppressed.
また、この発明によれば、高温時にバネ部材を取り付けるための取付部材が変位することで、高温時にバネ部材により補填される負トルクが低温時に比して小さくされる。これにより、高温時の位相遅角制御に用いられる正トルクの低下を抑制することができ、高温時の位相遅角制御の応答性の低下を更に抑制することができる。 Further, according to this invention, since the mounting member for mounting the spring member at a high temperature displacement, the negative torque is compensated by the spring member at a high temperature is smaller than the low temperature. Thus, it is possible to suppress a decrease in the positive torque used for the phase retardation control of the on-high temperature, it is possible to further suppress the decrease in the responsiveness of the phase retarding control at high temperatures.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element which is common in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
実施の形態1.
[システム構成の説明]
図1は、本発明の実施の形態1によるシステムの構成の一例を示す図である。図1に示すシステムは、エンジン1として、直列4気筒型のガソリンエンジン(火花点火内燃機関)を備えている。なお、エンジン1は、ディーゼルエンジン(圧縮着火内燃機関)であってもよい。エンジン1の各気筒2のピストンは、クランク機構を介してクランク軸3に連結されている。クランク軸3の近傍には、クランク角度CAを検出するクランク角センサ4が設けられている。
Embodiment 1 FIG.
[Description of system configuration]
FIG. 1 is a diagram showing an example of a system configuration according to Embodiment 1 of the present invention. The system shown in FIG. 1 includes an in-line four-cylinder gasoline engine (spark ignition internal combustion engine) as the engine 1. The engine 1 may be a diesel engine (compression ignition internal combustion engine). The piston of each cylinder 2 of the engine 1 is connected to the crankshaft 3 via a crank mechanism. A crank angle sensor 4 that detects the crank angle CA is provided in the vicinity of the crankshaft 3.
エンジン1の各気筒2には、燃料を筒内に直接噴射するインジェクタ5が設置されている。各インジェクタ5は、共通のコモンレール6に接続されている。このコモンレール6には、サプライポンプ7によって加圧された燃料が蓄えられる。インジェクタ5は、1サイクル中に任意のタイミングで燃料を筒内に噴射することができる。また、エンジン1の各気筒2には、気筒2内の混合気に点火する点火プラグ8が設けられている。 Each cylinder 2 of the engine 1 is provided with an injector 5 that directly injects fuel into the cylinder. Each injector 5 is connected to a common common rail 6. The common rail 6 stores fuel pressurized by the supply pump 7. The injector 5 can inject fuel into the cylinder at an arbitrary timing during one cycle. Each cylinder 2 of the engine 1 is provided with a spark plug 8 that ignites the air-fuel mixture in the cylinder 2.
エンジン1の各吸気ポート9には、2つの吸気バルブ10が設けられている。すなわち、気筒毎に2つの吸気バルブ10が設けられている。吸気バルブ10は、位相可変動弁機構11に接続されている。位相可変動弁機構11は、吸気バルブ10の位相を変更可能に構成されている。吸気ポート9は、吸気マニホールド12を介して吸気通路13に接続されている。吸気通路13の途中には、スロットル弁14が設けられている。スロットル弁14は、スロットルモータ14aにより駆動される電子制御式のバルブである。スロットル弁14は、アクセル開度センサ16により検出されるアクセル開度AA等に基づいて駆動されるものである。スロットル弁14の近傍には、スロットル開度TAを検出するスロットル開度センサ15が設けられている。スロットル弁14の上流には、吸入空気量Gaを検出するエアフロメータ17が設けられている。エアフロメータ17の上流にはエアクリーナ18が設けられている。
Each intake port 9 of the engine 1 is provided with two
また、エンジン1の各排気ポート19には、2つの排気バルブ20が設けられている。すなわち、気筒毎に2つの排気バルブ20が設けられている。この排気バルブ20は、位相可変動弁機構21に接続されている。この位相可変動弁機構21は、吸気系の可変動弁機構11と同様の構成を有している。排気ポート19は、排気マニホールド22を介して排気通路23に接続されている。排気通路23には、排気ガスを浄化する排気浄化触媒24が設けられている。この触媒24の上流には、排気空燃比を検出する空燃比センサ25が設けられている。
Each
排気マニホールド22には、外部EGR通路26の一端が接続されている。外部EGR通路26の他端は、吸気マニホールド12近傍の吸気通路13に接続されている。この外部EGR通路26を通して、排気ガス(既燃ガス)の一部を吸気通路13に還流させること、つまり外部EGR(Exhaust Gas Recirculation)を行うことができる。また、外部EGR通路26の途中には、外部EGRガスを冷却するためのEGRクーラ27が設けられている。EGRクーラ27の下流には、EGR弁28が設けられている。このEGR弁28の開度を大きくするほど、外部EGR量(もしくは外部EGR率)を増大させることができる。
One end of an
図1に示すシステムは、制御装置としてのECU(Electronic Control Unit)30を備えている。ECU30の出力側には、インジェクタ5、サプライポンプ7、可変動弁機構11,21、スロットルモータ14a、EGR弁28等が接続されている。ECU30の入力側には、クランク角センサ4、スロットル開度センサ15、アクセル開度センサ16、エアフロメータ17、空燃比センサ25のほか、エンジン1の冷却水温を検出する水温センサ29が接続されている。
The system shown in FIG. 1 includes an ECU (Electronic Control Unit) 30 as a control device. An injector 5, a supply pump 7,
(位相可変動弁機構の構成)
次に、図2及び図3を参照して、上記システムに搭載される位相可変動弁機構11,21の構成について説明する。図2は、図1に示すシステムに搭載される位相可変動弁機構11,21の構成を示す図である。図3は、図2に示すアシストスプリング35の拡大図である。
図2に示すように、カム軸31の周りには、スプロケット32が設けられている。このスプロケット32には、ハウジングカバー33が固定されている。また、カム軸31の端部には、スプリングリテーナ34が設けられている。スプリングリテーナ34とハウジングカバー33との間には、アシストスプリング35が設けられている。このアシストスプリング35は、カム軸31のフリクションが増大する低温時(特に極低温時)に、カム軸31に負トルクを付勢するものである。アシストスプリング35は、高温になるほどバネ定数が小さくなるねじりバネやコイルバネのような形状記憶スプリングが好適であり、例えば、チタン系の材料により形成することができる。アシストスプリング35は、図3に示すように、スプリングリテーナ34の同一径部分に複数回巻かれており、その端部は固定部材36に引っ掛けられている。なお、アシストスプリング35は、必ずしも同一径で巻かれている必要はなく、異なる径で複数回巻かれていてもよい。この固定部材36は、例えば、スプリングリテーナ34のほか、カム軸31の他の固定位置に設けることができる。
(Configuration of variable phase valve mechanism)
Next, with reference to FIGS. 2 and 3, the configuration of the variable
As shown in FIG. 2, a
ハウジング33内には、ロータ39が連結されている。ロータ39は、ハウジング33に係合し、進角室41と遅角室42とを区画するベーン40を有している(図4,図5参照)。また、ロータ39は、作動オイルの逆流を防止するチェック弁43,44と、カム軸31端部の中空部分を軸方向にスライドするスプール45とを収容している。スプール45には、複数の油路を連通させるための凹部45aが形成されている。スプール45は、可変ソレノイド46により駆動される。可変ソレノイド46は、上記ECU30の出力側に接続されている。
A
[位相可変動弁機構の動作]
次に、図4及び図5を参照して、位相可変動弁機構の動作について説明する。図4は、位相進角制御時における位相可変動弁機構の動作を説明するための図である。図5は、位相遅角制御時の位相可変動弁機構の動作を説明するための図である。
[Operation of variable phase valve mechanism]
Next, the operation of the variable phase valve mechanism will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the phase variable valve mechanism at the time of phase advance control. FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the variable phase valve mechanism during phase retardation control.
(位相進角制御)
図4において矢印A1で示すように、負方向のカム軸トルクがベーン40に作用すると共に、凹部45aによって油路48,49が連通するスプール45の位置となるように可変ソレノイド46が駆動されると、遅角室42から進角室41に作動オイルが移動する。詳細には、遅角室42の作動オイルが、油路49、凹部45a、油路48,47の順に流れて、進角室41に流入する。これにより、クランク軸3に対するカム軸31の位相が進角され、吸気バルブ10及び/又は排気バルブ20の位相が進角される。
なお、制御中に逆方向のカム軸トルクが生じた場合には、チェックバルブ43により作動オイルの逆流が防止される。
(Phase advance control)
As indicated by an arrow A1 in FIG. 4, a negative camshaft torque acts on the
When a reverse camshaft torque is generated during the control, the
(位相遅角制御)
図5において矢印A2で示すように、正方向のカム軸トルクがベーン40に作用すると共に凹部45aによって油路47,48が連通するプール45の位置となるように可変ソレノイド46が駆動されると、進角室41から遅角室42に作動オイルが移動する。詳細には、進角室41の作動オイルが、油路47、凹部45a、油路48,49の順に流れて遅角室42に流入する。これにより、クランク軸3に対するカム軸31の位相が遅角され、吸気バルブ10及び/又は排気バルブ20の位相が遅角される。
なお、制御中に逆方向のカム軸トルクが生じた場合には、チェックバルブ44により作動オイルの逆流が防止される。
(Phase retardation control)
When the
When a reverse camshaft torque is generated during control, the
また、ハウジング33とロータ39との隙間から漏れ出す分の作動オイルは、ポンプ51を駆動することで油路50を介して補充することができる。
Further, the hydraulic oil that leaks from the gap between the
図6は、位相可変動弁機構により実現される吸気及び排気バルブ10,20の位相進角制御を説明するための図である。詳細には、図6(A)は冷間始動時の位相進角制御を、図6(B)は低中速WOT時の位相進角制御を説明するための図である。
図6(A)において実線L1で示すように、吸気及び排気バルブ10,20を遅閉じにするいわゆるアトキンソンサイクルを行うことで、実圧縮比を下げることができ、軽負荷時の燃費を向上させることができることが知られている。このタイミング(例えば、吸気バルブ10の閉弁時期が下死点BDC後100°)でエンジン1が停止した後、低温(特に、−35℃以下での極低温)で始動する場合には、筒内吸入空気量が不足し、始動性が悪化する可能性がある。
そこで、かかる低温始動時には、上述した位相可変動弁機構11,21による位相進角制御を実行する。これにより、図6(A)において破線L2で示すように、吸気及び排気バルブ10,20の位相を、例えば、30°CA以上進角させることができる。その結果、筒内吸入空気量を増やすことができ、冷間時の始動性を向上させることができる。
ここで、図7に示すように、低温時には高温時に比してフリクショントルクが増大する。図7は、低温時に増大するフリクショントルクを示す図である。このフリクショントルクの増大は、冷間時には高温時に比して、作動オイルの粘度が増大し、カム軸31とその軸受けとの間のクリアランスが縮小することによる。かかるフリクショントルクの増大により、位相進角制御に必要なカム軸の負トルクが減少してしまう。しかし、上記位相可変動弁機構11,21によれば、低温時においてアシストスプリング35によりカム軸31に負トルクが付勢される。これにより、低温時であっても確実に位相進角制御を実行することが可能となる。
FIG. 6 is a diagram for explaining the phase advance angle control of the intake and
As shown by the solid line L1 in FIG. 6A, the actual compression ratio can be lowered and the fuel efficiency at light load can be improved by performing a so-called Atkinson cycle in which the intake and
Therefore, at the time of such low temperature start, the phase advance angle control by the phase
Here, as shown in FIG. 7, the friction torque increases at a low temperature as compared with a high temperature. FIG. 7 is a diagram showing the friction torque that increases at a low temperature. The increase in the friction torque is due to an increase in the viscosity of the working oil and a reduction in the clearance between the
エンジン始動後、低中速WOT時には、始動時に比して多くの吸入空気量が必要である。そこで、図6(B)において実線L3で示すように、吸気及び排気バルブ10,20の位相を、破線L2で示す冷間始動時に比してさらに進角させることができる。例えば、30°CA以上進角させて、吸気バルブ10の閉弁時期を下死点BDC後40°以下にすることができる。
After the engine is started, at the time of low / medium speed WOT, a larger amount of intake air is required than at the time of starting. Therefore, as shown by a solid line L3 in FIG. 6B, the phases of the intake and
以上説明したように、本実施の形態1の位相可変動弁機構11,21は、カム軸31のトルク変動を用いてベーン40を動かし、作動オイルを進角室41と遅角室42との間で移動させることにより、吸気及び排気バルブ10,20の位相を変更するものである。低温時(特に、低温時)には、カム軸31のフリクションが増大するため、カム軸31の負トルクが減少してしまう。そこで、本実施の形態1では、アシストスプリング35によりカム軸31に対して負トルクが付勢される。これにより、低温時にはアシストスプリング35によりカム軸31の負トルクが補填されるため、低温時であっても確実に位相進角制御を実行することができる。
さらに、アシストスプリング35は高温になるほどバネ定数が小さくなるため、高温時のカム軸31の正トルクの減少を抑制することができる。よって、高温時の位相遅角制御の応答性の低下を防止することができる。
As described above, the variable
Furthermore, since the spring constant of the
尚、本実施の形態1においては、エンジン1が第1の発明における「エンジン」に、カム軸31が第1の発明における「カム軸」に、進角室41が第1の発明における「進角室」に、遅角室42が第1の発明における「遅角室」に、吸気及び排気バルブ10,20が第1の発明における「バルブ」に、位相可変動弁機構11,21が第1の発明における「位相可変動弁機構」に、アシストスプリング35が第1の発明における「負トルク付勢手段」及び「バネ部材」に、それぞれ相当する。
In the first embodiment, the engine 1 is the “engine” in the first invention, the
(変形例)
ところで、本実施の形態1では、低温時に減少するカム軸の負トルクをスプリングにより補填する態様について説明したが、このスプリングに代えて以下の手法により低温時にカム軸の負トルクを残存させてもよい。すなわち、以下に説明する変形例により、低温時のフリクショントルクの増大を抑制してもよい。
(Modification)
In the first embodiment, a mode has been described in which the negative torque of the camshaft, which decreases at low temperatures, is compensated by the spring. However, instead of this spring, the negative torque of the camshaft may remain at low temperatures by the following method. Good. That is, an increase in friction torque at a low temperature may be suppressed by a modification described below.
(第1変形例)
カム軸の軸受けは、コストの観点から、通常すべり軸受けが採用されている。第1変形例では、このすべり軸受けに代えて、転がり軸受けを採用する。これにより、低温時のカム軸の静止摩擦係数を低減することができるため、低温時のカム軸のフリクションの増大を抑制することができる。
(First modification)
As the bearing of the cam shaft, a sliding bearing is usually adopted from the viewpoint of cost. In the first modification, a rolling bearing is employed instead of the sliding bearing. As a result, the coefficient of static friction of the camshaft at a low temperature can be reduced, so that an increase in camshaft friction at a low temperature can be suppressed.
(第2変形例)
通常、カム軸は鉄系材料からなる。一方、上記転がり軸受けは、アルミ系材料からなる。アルミ系材料は、鉄系材料に比して線熱膨張係数が大きい。このため、低温時には、高温時に比して、カム軸と軸受けとの間のクリアランスが縮小してしまう。そこで、第2変形例では、カムキャップを鉄系材料にし、その表面にアルミ摺動層を設ける。これにより、低温時のカム軸のフリクションの増大を抑制することができる。
(Second modification)
Usually, the camshaft is made of a ferrous material. On the other hand, the rolling bearing is made of an aluminum-based material. Aluminum-based materials have a larger linear thermal expansion coefficient than iron-based materials. For this reason, when the temperature is low, the clearance between the camshaft and the bearing is reduced as compared to when the temperature is high. Therefore, in the second modification, the cam cap is made of an iron-based material, and an aluminum sliding layer is provided on the surface thereof. As a result, an increase in camshaft friction at low temperatures can be suppressed.
(第3変形例)
上述したように、低温時には、カム軸と軸受けとの間のクリアランスが縮小してしまう。そこで、第3変形例では、低温時にカム軸のフリクションが増大しないように、カム軸と軸受けとの間のクリアランスが設定される。このようにクリアランスが設定されると、高温時にクリアランスが増大することで打音が発生する可能性がある。第3変形例では、かかる打音を抑制するため、カムキャップ周辺に防振部材を配設する。これにより、低温時のカム軸のフリクションの増大を抑制することができる。
(Third Modification)
As described above, when the temperature is low, the clearance between the cam shaft and the bearing is reduced. Therefore, in the third modification, the clearance between the cam shaft and the bearing is set so that the friction of the cam shaft does not increase at low temperatures. When the clearance is set as described above, a hitting sound may be generated due to an increase in the clearance at a high temperature. In the third modification, a vibration isolating member is disposed around the cam cap in order to suppress such hitting sound. As a result, an increase in camshaft friction at low temperatures can be suppressed.
上述した第1乃至第3変形例を、上記実施の形態1と組み合わせてもよい。後述する実施の形態2においても説明するが、極低温時に減少するカム軸31の負トルクを補填するためにアシストスプリング35のバネ定数を大きくしすぎると、高温時の正トルクを減少させてしまう可能性がある。そうすると、高温時の遅角制御の応答性が低下してしまう。変形例を組み合わせることで、アシストスプリング35のバネ定数を抑えることができるため、高温時の遅角制御の応答性低下を防止することができる。
You may combine the 1st thru | or 3rd modification mentioned above with the said Embodiment 1. FIG. As will be described in Embodiment 2 described later, if the spring constant of the
また、本実施の形態では、燃料を筒内に直接噴射する直噴エンジンの例を開示しているが、本発明の適用が可能な内燃機関は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射式エンジンに適用することも可能である。この点は以下の説明する他の実施の形態においても同様である。 In this embodiment, an example of a direct injection engine that directly injects fuel into a cylinder is disclosed, but an internal combustion engine to which the present invention can be applied is not limited to this. That is, the present invention can also be applied to a port injection engine that injects fuel into an intake port. This also applies to other embodiments described below.
また、本実施の形態では、内燃機関が、排気ガスを還流するシステム(EGRシステム)を備えているが、本発明の適用が可能な内燃機関は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、排気ガスを還流しない内燃機関に適用することも可能である。この点は以下の説明する他の実施の形態においても同様である。 In the present embodiment, the internal combustion engine includes a system for recirculating exhaust gas (EGR system). However, the internal combustion engine to which the present invention is applicable is not limited to this. That is, the present invention can also be applied to an internal combustion engine that does not recirculate exhaust gas. This also applies to other embodiments described below.
実施の形態2.
次に、図8を参照して、本発明の実施の形態2について説明する。
上記実施の形態1では、高温になるほどバネ定数が小さくなるアシストスプリング35により、カム軸31に負トルクを付勢している。
ところで、極低温時に所望の負トルクをカム軸31に付勢するようにアシストスプリング35のバネ定数を決定すると、高温時のカム軸31の正トルクを減少させる場合がある。そうすると、高温時の位相遅角制御の応答性が低下する可能性がある。ノックが発生する負荷KL、エンジン回転数NE、温度条件では、急速に吸気バルブ10の位相を遅角させて、圧縮端温度を下げる要求がある。
Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the first embodiment, the
By the way, if the spring constant of the
そこで、本実施の形態2では、図8に示すように、アシストスプリング35を取り付けるための取付部材37を設けるようにする。図8は、本実施の形態2において、アシストスプリング35用の取付部材37を示す図である。この取付部材37は、熱膨張係数の大きい樹脂(例えば、ロウ等)により形成されている。このため、高温時には、図8に示すように、膨張して変位する。これにより、アシストスプリング36により補填される負トルクが小さくなる方向に、アシストスプリング35の固定位置36aがずれる。従って、高温時のカム軸31の正トルクの減少を防止することができ、高温時の位相遅角制御の応答性の低下を防止することができる。
Therefore, in the second embodiment, as shown in FIG. 8, an
ところで、本実施の形態2においては、高温時に取付部材37が熱膨張により変位することで、高温時のアシストスプリング35のバネ定数を小さくするようにしているが、取付部材37を移動させて変位させるようにしてもよい。すなわち、取付部材37の位置を油圧やモータを用いて制御するようにしてもよい。
By the way, in the second embodiment, the mounting
尚、本実施の形態2においては、取付部材37が第1の発明における「取付部材」に相当する。
In the second embodiment, the
1 エンジン
10 吸気バルブ
11,21 位相可変動弁機構
20 排気バルブ
30 ECU
31 カム軸
35 アシストスプリング
37 固定部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
31
Claims (1)
前記位相可変動弁機構は、前記カム軸に対して負トルクを付勢可能な負トルク付勢手段を備え、
前記カム軸の負トルク減少時に、前記負トルク付勢手段により前記カム軸の負トルクが補填され、
前記負トルク付勢手段は、高温になるほどバネ定数が小さくなるバネ部材であり、
前記位相可変動弁機構は、前記バネ部材を取り付けるための取付部材を更に備え、
前記取付部材は、高温時に、低温時に比して前記バネ部材により補填される負トルクを小さくするように変位することを特徴とする内燃機関の位相可変動弁機構。 A variable phase valve mechanism for an internal combustion engine capable of changing the phase of a valve by moving hydraulic oil between an advance chamber and a retard chamber using torque fluctuation of a cam shaft of the internal combustion engine,
The phase variable valve mechanism includes negative torque urging means capable of urging negative torque to the camshaft,
When the negative torque of the cam shaft is reduced, the negative torque of the cam shaft is compensated by the negative torque urging means ,
The negative torque biasing means is a spring member whose spring constant decreases as the temperature increases.
The phase variable valve mechanism further includes an attachment member for attaching the spring member,
The variable phase valve mechanism for an internal combustion engine, wherein the mounting member is displaced at a high temperature so as to reduce a negative torque compensated by the spring member as compared with a low temperature .
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