JP5481727B2 - 内燃機関用バルブクリアランス調整装置及び内燃機関用バルブクリアランス調整装置の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前提部分に示されている種類のバルブクリアランス調整装置及びそのような種類のバルブクリアランス調整装置の制御方法に関する。

このような種類のバルブクリアランス調整装置は、例えば特許文献１から既に周知のものとして参照することができ、外部部品のガイドダクト内部の少なくとも長手方向部分にわたって取り付けられ、内燃機関に付随するバルブのクリアランス調整を行うためにガイドダクトに沿って移動可能な内部部品を有している。このバルブクリアランス調整装置は、さらに圧力室と、油圧によってこの圧力室と接続されている、油圧油を収容する貯蔵室とを有し、圧力室と貯蔵室とは、その内部部品に配置されている。圧力室と貯蔵室との間の接続には、さらに一方向弁が配置されており、圧力室と貯蔵室との間を流れる油圧油の方向を特定している。さらに、このバルブクリアランス調整装置には、内部部品を外部部品に対して作動力によって押しつけるクリアランス調整エレメントと供給装置とが含まれており、供給装置は、油圧によってブロッキング室と接続されており、作動力に対抗するブロッキング力を内部部品に及ぼす油圧油をブロッキング室に供給する。この供給装置を用いることにより、必要に応じて、内部部品の調整動作を阻止するか、又は不可能にすることができる。

独国特許出願公開第１０２００６０３１７０６Ａ１号明細書

本発明の課題は、内部部品の調整機能の遮断を確実かつ柔軟に行うことのできるバルブクリアランス調整装置及びそのような種類のバルブクリアランス調整装置の制御方法を提供することである。

この課題は、本発明に基づき、請求項１の特徴を備えるバルブクリアランス調整装置、及び請求項７に基づくそのような種類のバルブクリアランス調整装置の制御方法によって解決される。本発明の適切かつ重要な発展形態を備える有利な実施形態は、それぞれの従属請求項に示されている。この場合、バルブクリアランス調整装置の有利な実施形態は、本方法の有利な実施形態として見なすことができ、またその逆も可能である。

内部部品の調整機能を確実かつ柔軟に遮断することのできるバルブクリアランス調整装置は、本発明に基づき、供給装置がクロック発生器を有することによって実施することができ、ブロッキング力は、クロック発生器のストローク（サイクル）に応じて変更することができる。別の表現を用いれば、本発明に基づくバルブクリアランス調整装置により、ブロッキング室への油圧油の間欠的供給が可能となり、それによって、作動力に対抗するブロッキング力を内部部品に加えるための確実かつ柔軟な圧力形成ができるようになる。このことにより、内燃機関の特定の作動状態において、例えばエンジンブレーキモードの場合、内部部品の追加運動によって生じる隙間をバルブクリアランス調整装置が調整することなく、バルブクリアランス調整装置に付随するバルブが排気ガスの排圧によって開くようにすることができる。このような方法で、内燃機関の吸排気に悪影響を及ぼす可能性のある、バルブの継続的な開状態が確実に防止される。供給装置のクロック発生器を用いることにより、総じて、ブロッキング室に送られる油圧油の量を断続的に、状況に応じて制御すること、及び内部部品の不必要な調整動作を確実に防止することが可能になる。

本発明の有利な実施形態では、クロック発生器のストロークが、バルブに付随する内燃機関シリンダのストロークに合わせられている。このことによって、内燃機関又はシリンダのその都度の作動状態が最適に考慮されるため、内部部品の不必要な調整動作を極めて確実かつ柔軟に遮断することができる。

本発明のもう１つの有利な実施形態では、供給装置が油圧油を収容する圧力室を備えており、供給装置のこの圧力室は、ブロッキング力を変更するために調整可能な容積を有している。このような種類の圧力室により、様々な強さのブロッキング力を形成するのに必要な量の油圧油を準備することができるようになる。さらに、圧力室の容積の変化により、その時に必要なブロッキング力を形成するのに必要なブロッキング室の油圧を簡単に調整することができる。

ここでは、さらに、クロック発生器がカムシャフトを有しており、このカムシャフトが、供給装置の圧力室に作用し、カムシャフトのカム輪郭に応じて、圧力室の容積が変化することは有利である。このことにより、圧力室の容積及びそれから結果的に生じるブロッキング力を、必要なブロッキング力制御時間に応じて間欠的に変更することが、構造的に簡単かつ確実に行えるようになる。この場合、初めから内燃機関に取り付けられているカムシャフト、例えばエグゾースト側カムシャフトを、クロック発生器として使用することが可能である。この代替又は追加として、この取り付けられているカムシャフトに、追加のカム又は追加のカム輪郭を装備するか、又は供給装置に付随するカムシャフトを利用することもできる。

その他の利点は、供給装置が、油圧式で操作可能なエンジンブレーキシステム、特に減圧ブレーキシステムと油圧によって連結されていることから生じる。有利であるのは、このことにより、エンジンブレーキシステムの操作に使用される油圧油をブロッキング力の変更にも利用することができることである。このために、例えば、ブロッキング室が、エンジンブレーキシステム、例えば、いわゆるジェイクブレーキなどの内部流路に接続される。このとき、有利な方法では、エンジンブレーキシステムの断続的な圧力形成が、ブロッキング室の必要な制御時間に合わせられているため、付随するバルブのリフティングカムに応じて、内部部品の不必要な調整動作が確実に防止される。

本発明のもう１つの実施形態では、外部部品が負荷解除開口部を有しており、この開口部によって油圧油をブロッキング室から取り除くことができる点で有利である。これにより、油圧油の圧力が高くなり過ぎて、バルブクリアランス調整装置が損傷してしまうのを確実に防ぐことができる。

本発明のもう１つの態様は、前述の実施例のいずれかに基づくバルブクリアランス調整装置の制御方法に関し、この方法では、作動力に対抗するブロッキング力を内部部品に加えるための油圧油が、供給装置を用いてブロッキング室に供給され、この供給装置のクロック発生器のストロークに応じてブロッキング力が変更される。この方法によって、内燃機関の作動状態に合わせてその都度、間欠的かつ柔軟に油圧油をブロッキング室に充填することが可能となり、このことにより、内部部品の不必要な調整動作を確実に不可能にすることができる。この他に生じる利点は、前述の説明ですでに述べられている。

さらに有利なことに、クロック発生器のストロークが、バルブに付随する内燃機関シリンダのストロークに合わせられている。これによって、とりわけ簡単な方法で、バルブが排気ガスの排圧によって開いている作動状態の内燃機関において、内部部品の調整動作は防止されるが、バルブリフトのない範囲において、内部部品の調整動作、およびそれに伴う油圧によるクリアランス調整を行うことができる。

本発明のもう１つの有利な実施形態においては、バルブリフトが行われないシリンダのストローク中には、ブロッキング力が作動力よりも小さく調整される、及び／又はバルブのリフトが行われるシリンダのストローク中にはブロッキング力が作動力と同じに調整される、及び／又は作動力よりも大きく調整されるようになっている。この方法によって、不必要な内部部品の調整動作は確実に行われなくなり、バルブが継続して開いたままになることはない。

１つの実施例に基づくバルブクリアランス調整装置の断面図を示している。

本発明のさらなる利点、特徴及び詳細は、実施例及び図に基づく以下の説明によって明らかとなる。唯一の図は、１つの実施例に基づくバルブクリアランス調整装置の断面図を示している。

図は、１つの実施例に基づくバルブクリアランス調整装置の断面図を示している。このバルブクリアランス調整装置は、外部部品１４のガイドダクト１２内部に配置され、内燃機関（図示されていない）に付随するバルブ１６のクリアランス調整を行うためにガイドダクト１２に沿って移動可能な内部部品１０を有している。さらに、このバルブクリアランス調整装置は、圧力室１８と、この圧力室１８と接続されている貯蔵室２０とを有し、油圧油の流れる方向を特定する一方向弁２２が油圧による接続で配置されている。さらに、貯蔵室２０の内部には、スプリングとして形成されたクリアランス調整エレメント２４が配置されており、このエレメントによって、内部部品１０は外部部品１４に対して作動力によって押しつけられている。この作動力により、支持部２６の中で支持されている球形の端部を有する内部部品１０が、クリアランス調整のために、この支持部２６と作用可能に接続されているバルブ１６に向かって、矢印Ｉａに従って移動する。このとき一方向弁２２が開くため、油圧油が圧力室１８から貯蔵室２０に流れ込むことができる。バルブ１６は、内燃機関の特定の作動状態において、例えばエンジンブレーキモードの場合に、排気ガスの排圧が生じることによって開くため、このことが不必要な内部部品１０の調整動作を引き起こし、それによってバルブ１６が通常の作動状態においても継続的に開いたままになると考えられる。このことを確実に防止するため、さらに、このバルブクリアランス調整装置には供給装置２８が含まれており、この供給装置は、油圧によってブロッキング室３０と接続され、この供給装置を用いて、作動力に対抗するブロッキング力を内部部品１０に及ぼす油圧油がブロッキング室３０に供給される。この目的のため、供給装置２８は、油圧油を収容する圧力室３２を有しており、この圧力室は、フルードケーブル３４によって油圧によりブロッキング室３０に接続されている。圧力室３２は移動可能なピストン３６を有し、このピストンによって、圧力室３２の容積を調整することができる。このことにより、ブロッキング室３０の油圧油の圧力及び作動力に対抗するブロッキング力の大きさを、状況に応じて柔軟に調整することができる。ブロッキング力を適切かつ正確に調整できるようにするため、供給装置はクロック発生器３８を有しており、ブロッキング力を、このクロック発生器３８のストロークに応じて変更することができる。クロック発生器３８は、発生器側にカムシャフト４０を有しており、圧力室３２の容積が変更されることよってブロッキング力の強さを変更するピストン３６は、このカムシャフトにより作用を受ける。この目的のために、カムシャフト４０は、ピストン３６の上を進むカム輪郭４４を備えるカム４２を有している。この方法により、カムシャフト４０の回転数に応じた断続的な圧力変化が生じるため、一方で、内燃機関の特定の作動状況における内部部品１０の繰り出しは防止されるが、バルブ１６のリフトがない作動状態における内部部品１０の調整動作及びそれに伴う自動的なクリアランス調整は引き続き行うことができる。別の表現を用いれば、内部部品１０の調整動作は、発生するブロッキング力がクリアランス調整エレメント２４の作動力よりも小さい場合には常に可能である。逆に、ブロッキング力が作動力と同じか、又は好ましくは作動力よりも大きく設定される場合、内部部品１０の矢印Ｉａに従った調整動作は防止される。これの代替又は追加として、図示されている供給装置２８を用いる間欠的制御の代わりに、内燃機関のエンジンブレーキシステム（図示されていない）、例えば、いわゆるジェイクブレーキの流路に、ブロッキング室３０を油圧によって接続することも可能である。このことからエンジンブレーキシステムの部品として形成されている供給装置２８の断続的、間欠的な圧力形成が、この場合も同様に、有利な方法でブロッキング室３０の必要な制御時間に合わせられている。

Claims (8)

1. 外部部品（１４）のガイドダクト（１２）内部の少なくとも長手方向部分にわたって配置され、内燃機関に付随するバルブ（１６）のクリアランス調整を行うために、前記ガイドダクト（１２）に沿って移動可能な内部部品（１０）を備え、
   圧力室（１８）と、油圧によって該圧力室に接続されている、油圧油を収容する貯蔵室（２０）と、を備え、前記圧力室と前記貯蔵室とが、前記内部部品（１０）に連結されており、前記圧力室と前記貯蔵室との間に一方向弁（２２）が配置され、
   前記内部部品（１０）を前記外部部品（１４）に対して作動力によって押しつけるクリアランス調整エレメント（２４）を備え、
   油圧によってブロッキング室（３０）に接続されている供給装置（２８）を備え、前記作動力に対抗するブロッキング力を前記内部部品（１０）に及ぼす油圧油が、前記供給装置を用いて前記ブロッキング室（３０）に供給される、内燃機関、特にガソリンエンジン又はディーゼルエンジン用のバルブクリアランス調整装置であって、
   前記供給装置（２８）がクロック発生器（３８）を有し、前記ブロッキング力が、前記クロック発生器（３８）のストロークに応じて変更可能であり、
   前記クロック発生器（３８）のストロークが、前記バルブ（１６）に付随する前記内燃機関のシリンダのストロークに合わせられていることを特徴とする、バルブクリアランス調整装置。
2. 前記供給装置（２８）が、油圧油を収容する圧力室（３２）を備えており、該圧力室（３２）は、前記ブロッキング力を変更するために調整可能な容積を有していることを特徴とする、請求項１に記載のバルブクリアランス調整装置。
3. 前記クロック発生器（３８）がカムシャフト（４０）を有し、該カムシャフト（４０）により、前記供給装置（２８）の前記圧力室（３２）が作用を受け、前記カムシャフト（４０）のカム輪郭（４４）に応じて、前記圧力室の容積が変更可能であることを特徴とする、請求項２に記載のバルブクリアランス調整装置。
4. 前記供給装置（２８）が、油圧式で操作可能なエンジンブレーキシステム、特に減圧ブレーキシステムと油圧によって連結可能であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のバルブクリアランス調整装置。
5. 前記外部部品（１４）が負荷解除開口部（４６）を有し、該開口部によって油圧油を前記ブロッキング室（３０）から取り除くことができることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のバルブクリアランス調整装置。
6. 前記作動力に対抗するブロッキング力を前記内部部品（１０）に加えるための油圧油が、前記供給装置（２８）を用いて前記ブロッキング室（３０）に供給され、前記供給装置（２８）の前記クロック発生器（３８）のストロークに応じて前記ブロッキング力が変更される、請求項１〜５のいずれか一項に記載のバルブクリアランス調整装置を制御するための、方法。
7. 前記クロック発生器（３８）のストロークが、前記バルブ（１６）に付随する前記内燃機関のシリンダのストロークに合わせられていることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
8. 前記バルブ（１６）のリフトが行われないシリンダのストローク中には、前記ブロッキング力が前記作動力よりも小さく調整される、及び／又は前記バルブ（１６）のリフトが行われるシリンダのストローク中には前記ブロッキング力が前記作動力と同じ又は前記作動力より大きく調整されることを特徴とする、請求項７に記載の方法。

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