JP5877519B2 - Valve control system for internal combustion engine and valve control method for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の吸気弁、排気弁を駆動するための内燃機関の動弁制御システム及び内燃機関の動弁制御方法に関する。 The present invention relates to a valve operating control system and a valve operating control method for an internal combustion engine for driving intake valves and exhaust valves of the internal combustion engine.
内燃機関の制御の自由度を高めるため、カム駆動の代わりに油圧アクチュエータ及び油圧サーボ弁等を用いて吸気弁、排気弁を制御する油圧式の弁駆動装置がある。例えば、弁の開閉動作(リフト)のみをアクチュエータにて行う、弁駆動装置が提案されている(特許文献1)。また、特許文献2には、ノズルフラッパ機構を備えているサーボ弁が記載されている。
In order to increase the degree of freedom of control of an internal combustion engine, there is a hydraulic valve drive device that controls an intake valve and an exhaust valve using a hydraulic actuator, a hydraulic servo valve, and the like instead of a cam drive. For example, there has been proposed a valve driving device in which only the valve opening / closing operation (lift) is performed by an actuator (Patent Document 1). Further,
ところで、特許文献1に記載の弁駆動装置では、弁駆動ピストンが往復運動時に吸気弁又は排気弁の弁ロッドと連動するように配置されている。弁駆動装置は、弁閉止時に弁駆動ピストンと弁ロッドとの間のわずかな隙間であるクリアランスをあけ配置される。これにより、構成部材の熱膨張の影響を低減できるが、クリアランスの設定は隙間ゲージに基づいておこなっており、調整作業が繁雑で作業時間を要している。 By the way, in the valve drive device described in Patent Document 1, the valve drive piston is arranged so as to be interlocked with the valve rod of the intake valve or the exhaust valve during the reciprocating motion. The valve drive device is arranged with a clearance, which is a slight gap between the valve drive piston and the valve rod when the valve is closed. Thereby, although the influence of the thermal expansion of a structural member can be reduced, the setting of clearance is performed based on a clearance gauge, and adjustment work is complicated and requires work time.
本発明は、上述した課題を解決するものであり、弁閉止時の弁駆動ピストンと弁ロッドとの間のわずかな隙間であるクリアランスを調整可能な内燃機関の動弁制御システム及び内燃機関の動弁制御方法を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and provides a valve control system for an internal combustion engine capable of adjusting a clearance, which is a slight gap between a valve drive piston and a valve rod when the valve is closed, and the operation of the internal combustion engine. An object is to provide a valve control method.
上述の目的を達成するために本発明の内燃機関の動弁制御システムは、内燃機関の吸気弁又は排気弁の弁ロッドと、前記弁ロッドに前記吸気弁又は前記排気弁を閉じる方向の弾性力を与えるバルブスプリングと、前記排気弁又は前記吸気弁を駆動可能であって、弁駆動シリンダ内の駆動力で往復運動する弁駆動ピストンと、前記弁駆動ピストンの変位を検出する弁駆動ピストン変位検出手段と、前記弁駆動シリンダ内の駆動力制御を行う駆動力制御機構を含み、前記駆動力制御機構により前記弁駆動ピストンを前記バルブスプリングが前記弁ロッドに与える弾性力よりも小さい駆動力で動作させ、前記弁駆動ピストン変位検出手段で前記弁駆動ピストンの変位変化が停止した位置を基準位置として検出することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a valve operating control system for an internal combustion engine according to the present invention includes a valve rod of an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine, and an elastic force in a direction to close the intake valve or the exhaust valve on the valve rod. A valve spring that provides a valve, a valve drive piston that can drive the exhaust valve or the intake valve and reciprocates with a drive force in a valve drive cylinder, and a valve drive piston displacement detection that detects a displacement of the valve drive piston And a driving force control mechanism for controlling the driving force in the valve driving cylinder, and the driving force control mechanism operates the valve driving piston with a driving force smaller than an elastic force applied to the valve rod by the valve spring. The position at which the displacement change of the valve drive piston stops is detected as a reference position by the valve drive piston displacement detection means.
これにより、弁閉止時のわずかな隙間であるクリアランスの基準位置が把握可能となる。このため、熱膨張等の外部環境の変化の影響、又は弁駆動シリンダを載置した架台を内燃機関上に搭載する位置の影響のいずれかにより、基準位置のずれがあったとしても、基準位置を把握し直すことができる。また、隙間ゲージに基づいておこなっていたクリアランスの調整が不要となり、調整作業が自動で実施可能となる。その結果、作業時間が短縮できる。 Thereby, the reference position of the clearance, which is a slight gap when the valve is closed, can be grasped. For this reason, even if there is a deviation in the reference position due to the influence of changes in the external environment such as thermal expansion, or the influence of the position where the mount on which the valve drive cylinder is mounted is mounted on the internal combustion engine, Can be grasped again. Moreover, the adjustment of the clearance which was performed based on the clearance gauge becomes unnecessary, and the adjustment work can be automatically performed. As a result, the work time can be shortened.
本発明の望ましい態様として、前記基準位置を前記弁ロッドと前記弁駆動ピストンとが接した位置として記憶し、前記弁駆動ピストンを前記基準位置から移動して、前記弁ロッドと前記弁駆動ピストンとの間のクリアランスを設定することが好ましい。これにより、弁熱膨張等の外部環境の変化の影響、又は弁駆動シリンダを載置した架台を内燃機関上に搭載する位置の影響のいずれかにより、弁閉止時のわずかな隙間であるクリアランスが変化した場合でもクリアランスを適切な距離に調整できる。このため、クリアランスが適切に保たれるので弁駆動ピストンの動作遅れのおそれを低減できる。また、クリアランスが適切に保たれるので、熱膨張の影響でクリアランスがなくなり、閉弁したはずの排気弁及び吸気弁が開弁してしまうおそれが低減される。 As a preferred aspect of the present invention, the reference position is stored as a position where the valve rod and the valve drive piston are in contact, the valve drive piston is moved from the reference position, and the valve rod, the valve drive piston, It is preferable to set a clearance between the two. As a result, the clearance, which is a slight gap when the valve is closed, is affected by either the influence of changes in the external environment such as thermal expansion of the valve or the influence of the position on which the mount on which the valve drive cylinder is mounted is mounted on the internal combustion engine. Even if it changes, the clearance can be adjusted to an appropriate distance. For this reason, since a clearance is maintained appropriately, the possibility of an operation delay of the valve drive piston can be reduced. Further, since the clearance is appropriately maintained, the clearance is lost due to the influence of thermal expansion, and the possibility that the exhaust valve and the intake valve that should have been closed will be reduced.
上述の目的を達成するために本発明の内燃機関の動弁制御方法は、弁駆動シリンダ内の駆動力で往復運動する弁駆動ピストンにより内燃機関の排気弁又は吸気弁を駆動可能な動弁制御方法であって、前記弁駆動ピストンの変位信号の変化を演算し前記弁駆動ピストンの変位変化が停止した場合には、前記弁駆動ピストンの変位が弁駆動ピストンの基準位置として記憶されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the valve control method for an internal combustion engine of the present invention is a valve control that can drive an exhaust valve or an intake valve of an internal combustion engine by a valve drive piston that reciprocates with a drive force in a valve drive cylinder. A method of calculating a change in the displacement signal of the valve drive piston and stopping the change in displacement of the valve drive piston, storing the displacement of the valve drive piston as a reference position of the valve drive piston; Features.
これにより、弁閉止時のわずかな隙間であるクリアランスの基準位置が把握可能となる。このため、熱膨張等の外部環境の変化の影響、又は弁駆動シリンダを載置した架台を内燃機関上に搭載する位置の影響のいずれかにより、基準位置のずれがあったとしても、基準位置を把握し直すことができる。また、隙間ゲージに基づいておこなっていたクリアランスの調整が不要となり、調整作業が自動で実施可能となる。その結果、作業時間が短縮できる。 Thereby, the reference position of the clearance, which is a slight gap when the valve is closed, can be grasped. For this reason, even if there is a deviation in the reference position due to the influence of changes in the external environment such as thermal expansion, or the influence of the position where the mount on which the valve drive cylinder is mounted is mounted on the internal combustion engine, Can be grasped again. Moreover, the adjustment of the clearance which was performed based on the clearance gauge becomes unnecessary, and the adjustment work can be automatically performed. As a result, the work time can be shortened.
本発明の望ましい態様として、前記基準位置を前記弁ロッドと前記弁駆動ピストンとが接した位置とし、前記弁ロッドから前記弁駆動ピストンが離れる方向に前記動弁駆動ピストンを移動させ前記弁駆動ピストンの変位信号の変化を演算し、前記弁ロッドと前記弁駆動ピストンとの間で前記基準位置から所定のクリアランスとなる位置で前記弁駆動ピストンを停止することが好ましい。これにより、弁熱膨張等の外部環境の変化の影響、又は弁駆動シリンダを載置した架台を内燃機関上に搭載する位置の影響のいずれかにより、弁閉止時のわずかな隙間であるクリアランスが変化した場合でもクリアランスを適切な距離に調整できる。このため、クリアランスが適切に保たれるので弁駆動ピストンの動作遅れのおそれを低減できる。また、クリアランスが適切に保たれるので、熱膨張の影響でクリアランスがなくなり、閉弁したはずの排気弁及び吸気弁が開弁してしまうおそれが低減される。 As a desirable mode of the present invention, the reference position is a position where the valve rod and the valve drive piston are in contact with each other, and the valve drive piston is moved in a direction in which the valve drive piston is separated from the valve rod. It is preferable to calculate a change in the displacement signal of the valve and stop the valve drive piston at a position where a predetermined clearance is provided from the reference position between the valve rod and the valve drive piston. As a result, the clearance, which is a slight gap when the valve is closed, is affected by either the influence of changes in the external environment such as thermal expansion of the valve or the influence of the position on which the mount on which the valve drive cylinder is mounted is mounted on the internal combustion engine. Even if it changes, the clearance can be adjusted to an appropriate distance. For this reason, since a clearance is maintained appropriately, the possibility of an operation delay of the valve drive piston can be reduced. Further, since the clearance is appropriately maintained, the clearance is lost due to the influence of thermal expansion, and the possibility that the exhaust valve and the intake valve that should have been closed will be reduced.
本発明によれば、弁閉止時の弁駆動ピストンと弁ロッドとの間のわずかな隙間であるクリアランスを調整可能な内燃機関の動弁制御システム及び内燃機関の動弁制御方法を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the valve control system of the internal combustion engine which can adjust the clearance which is the slight clearance gap between the valve drive piston and valve rod at the time of valve closing, and the valve control method of an internal combustion engine can be provided.
本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments (embodiments) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the contents described in the following embodiments. The constituent elements described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the constituent elements described below can be appropriately combined.
本実施形態について、図面を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る内燃機関の動弁装置の構成図である。図2は、弁駆動装置の概要図である。図3は、制御装置の構成図である。本実施形態に係る内燃機関の動弁装置100は、シリンダブロック3内での燃焼用ピストン2の上下動に伴い、エンジンバルブとしての排気弁4a及び吸気弁4bを駆動する装置である。また、内燃機関の動弁装置100は、制御装置80に制御される内燃機関の動弁制御システムでもある。
The present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a valve gear for an internal combustion engine according to the present embodiment. FIG. 2 is a schematic diagram of the valve drive device. FIG. 3 is a configuration diagram of the control device. A
図1に示すように、動弁装置100は、内燃機関1(エンジン)に設置される弁駆動装置10と、内燃機関1の状態を計測する計測装置20、21と、弁駆動装置10に油圧を供給する油圧ユニット30と、弁駆動装置10を制御する制御装置80と、信号ラインI1、I2、I3、I4、I5と、油圧ラインO1及びO2と、を有している。なお、ダイナモ200は、電力変換装置である。ダイナモ200は、必須の構成要素ではなく付加要素であり、例えば試験装置として使用する場合に用いる。
As shown in FIG. 1, the
図2に示すように、弁駆動装置10は、弁駆動シリンダ11と、弁駆動シリンダ11内に移動可能に収納された弁駆動ピストン12と、弁駆動ピストン12を駆動するためのサーボ弁13と、弁駆動ピストン12の位置を計測する弁駆動ピストン変位計15とを有している。図1に示すように内燃機関1は、シリンダブロック3と、クランクケース9と、燃焼用ピストン2と、クランクシャフト7と、コネクティングロッド8とを有している。燃焼用ピストン2とクランクシャフト7とがコネクティングロッド8で連結されている。このような構造により、燃焼用ピストン2の往復運動がクランクシャフト7で回転運動に変換される。
As shown in FIG. 2, the
また、図2に示すように内燃機関1は、排気弁4a及び吸気弁4bと、弁ロッド5と、バルブスプリング6とを有している。排気弁4a、吸気弁4bは、各々、弁ロッド5の下端に固定されており、弁ロッド5に設けられたバルブスプリング6により排気弁4a又は吸気弁4bを閉じる方向(閉弁方向)に弾性力が付されている。弁駆動装置10は、図2に示す弁駆動シリンダ11を載置した架台300の架台載置側300Aを内燃機関1上に搭載することで固定される。また、弁駆動ピストン12が往復運動時に弁ロッド5と連動するように配置されている。弁駆動装置10は、架台300を内燃機関1上に搭載する際に、弁閉止時にわずかな隙間であるクリアランスLを弁駆動ピストン12と弁ロッド5との間にあけ配置される。これにより、熱膨張により弁閉止時に排気弁4a及び吸気弁4bが開放されてしまうおそれが低減されている。また、弁駆動ピストン12を駆動すると、弁ロッド5に応じて排気弁4a及び吸気弁4bが駆動される。
As shown in FIG. 2, the internal combustion engine 1 includes an
クリアランスLの距離が長すぎる場合には、制御コマンドに応答する弁駆動ピストン12が所望のプロファイルの往復運動をせず、予期しない遅れを生じるおそれがある。また、クリアランスLが短すぎる場合には、熱膨張の影響でクリアランスLがなくなり、閉弁したはずの排気弁4a及び吸気弁4bが開弁してしまうおそれがある。本実施形態の動弁装置100の制御システムでは、熱膨張等の外部環境の変化の影響、又は弁駆動シリンダ11を載置した架台300を内燃機関1上に搭載する位置の影響のいずれかにより、弁閉止時のわずかな隙間であるクリアランスLが変化した場合でもクリアランスLを適切な距離に調整できる。なお、クリアランスLの距離の調整は、弁駆動シリンダ11を載置した架台300を内燃機関1上に搭載する場合に行っても良い。あるいは、クリアランスLの距離の調整は、内燃機関1を動弁装置100で駆動する始動時に行っても良い。
If the distance of the clearance L is too long, the
図2に示す弁駆動シリンダ11内に移動可能に収納された弁駆動ピストン12は、油圧アクチュエータであって、弁駆動ピストン12は弁駆動シリンダ11に油圧が供給されると伸びて排気弁4a又は吸気弁4bを開動作させる。また弁駆動ピストン12は弁駆動シリンダ11から油圧が排出されると縮んで排気弁4a又は吸気弁4bを閉動作させる。サーボ弁13は、弁駆動シリンダ11の外部側面に取り付けられている。サーボ弁13は、後述する油圧ユニット30と油圧の供給ラインである油圧ラインO1及び戻りラインである油圧ラインO2で接続されている。サーボ弁13は、制御装置80からの信号ラインI2の指示に基づいて弁駆動シリンダ11への油圧の供給又は弁駆動シリンダ11からの油圧の排出を制御する。例えば、サーボ弁13は、後述するスプール、油路、ノズルフラッパ機構等により構成されている。弁駆動ピストン変位計15は、弁駆動シリンダ11での弁駆動ピストン12の位置を計測し、計測した位置データを制御装置80へ出力する。
The
図1に示す計測装置20は、内燃機関1の回転数を計測するエンコーダである。また、計測装置21は、内燃機関1のクランク角度を計測するクランク角センサである。計測装置20、21で計測された内燃機関1の回転数情報及びクランク角度情報は、制御装置80へ出力される。ここで、回転数というときには、各クランク角度での単位時間当たりの角度変化である回転速度をいうものとする。
A measuring
制御装置80は、弁駆動装置10を制御する装置である。図1に示すように、制御装置80は、信号ラインI1を介して油圧ユニット30を起動又は停止する制御を行う。また、制御装置80は、信号ラインI2を介してサーボ弁13を制御できる。また、制御装置80は、信号ラインI3、I4、I5を介して弁駆動ピストン変位計15及び計測装置20、21に接続されている。次に、図3を用いて、制御装置80を説明する。
The
図3に示す制御装置80は、入力処理回路81と、入力ポート82と、処理部90と、記憶部94と、出力ポート83と、出力処理回路84と、を有する。処理部90は、例えば、CPU(Central Processing Unit:中央演算装置)91と、RAM(Random Access Memory)92と、ROM(Read Only Memory)93とを含んでいる。制御装置80には、表示装置85と、入力装置86とが付随していてもよい。制御装置80には、表示装置85と、入力装置86とが必要に応じて接続可能である。また制御装置80は表示装置85と、入力装置86とがなくても動作可能である。
The
処理部90と、記憶部94と、入力ポート82及び出力ポート83とは、バス87、バス88、バス89を介して接続される。バス87、バス88及びバス89により、処理部90のCPU91は、記憶部94と、入力ポート82及び出力ポート83と相互に制御データをやり取りしたり、一方に命令を出したりできるように構成される。
The
入力ポート82には、入力処理回路81が接続されている。入力処理回路81には、例えば、計測データisが接続されている。そして、計測データisは、入力処理回路81に備えられるノイズフィルタやA/Dコンバータ等により、処理部90が利用できる信号に変換されてから、入力ポート82を介して処理部90へ送られる。これにより、処理部90は、必要な情報を取得することができる。計測データisは、例えば弁駆動ピストン変位計15、計測装置20、21から信号ラインI3、I4、I5を介して取得した変位データ、クランク角度データ、回転数データである。
An
出力ポート83には、出力処理回路84が接続されている。出力処理回路84には、表示装置85や、外部出力用の端子が接続されている。出力処理回路84は、表示装置制御回路、弁駆動装置等の制御信号回路、信号増幅回路等を備えている。出力処理回路84は、処理部90が算出したサーボ弁13への信号データを表示装置85に表示させる表示信号として出力したり、サーボ弁13へ伝達する指示信号idとして出力したりする。表示装置85は、例えば液晶表示パネルやCRT(Cathode Ray Tube)等を用いることができる。指示信号idは、サーボ弁13へ信号ラインI2を介して伝達される。
An
記憶部94は、動弁装置100の動作手順を含むコンピュータプログラム等が記憶されている。ここで、記憶部94は、RAMのような揮発性のメモリ、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ、ハードディスクドライブあるいはこれらの組み合わせにより構成することができる。
The
上記コンピュータプログラムは、処理部90へすでに記録されているコンピュータプログラムとの組み合わせによって、動弁装置100の動作手順を実行するものであってもよい。また、この制御装置80は、コンピュータプログラムの代わりに専用のハードウェアを用いて、動弁装置100の動作手順を実行するものであってもよい。
The computer program may execute the operation procedure of the
また、動弁装置100の動作手順は、予め用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーション、あるいは制御用コンピュータ等のコンピュータシステムで実行することによって実現することもできる。また、このプログラムは、ハードディスク等の記録装置、フレキシブルディスク(FD)、ROM、CD−ROM、MO、DVD、フラッシュメモリ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
The operation procedure of the
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」には、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線網を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものを含むものとする。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。 In addition, the “computer-readable recording medium” dynamically stores the program for a short time, such as a communication line when the program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line network such as a telephone line. What is held, and what holds a program for a certain period of time, such as volatile memory inside a computer system serving as a server or client in that case, are included. Further, the program may be for realizing a part of the above-described functions, and may be capable of realizing the above-described functions in combination with a program already recorded in the computer system. .
以上説明した制御装置80は、計測装置20、21から、クランク角度及び回転数データを取得する。本実施形態では、制御装置80は、本来所望のクランク角度毎にリフト量が与えられた目標リフト波形が記憶部94又はRAM92に記憶されているものとする。例えば、4ストロークエンジンでは燃焼用ピストンが2往復する間に、吸気・圧縮・膨張・排気の4行程を行うことで1サイクルを完結する。制御装置80は、この1サイクル分の目標リフト波形を生成し、目標リフト波形と同一のドライブ波形で弁駆動ピストンを駆動できるようサーボ弁に制御コマンドを制御信号として送付する。
The
次に、本実施形態に係る油圧回路について説明する。図4は、本実施形態に係る油圧回路の一例を示す説明図である。図4に示す油圧回路10Aは、図2に示す弁駆動装置10の弁駆動シリンダ11と、弁駆動シリンダ11内に移動可能に収納された弁駆動ピストン12と、弁駆動ピストン12を駆動するためのサーボ弁13との油圧回路を示している。
Next, the hydraulic circuit according to the present embodiment will be described. FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of a hydraulic circuit according to the present embodiment. The
油圧回路10Aは、弁駆動シリンダ11と、弁駆動ピストン12と、スプール17を有する方向切換制御弁機構18と、ノズルフラッパ機構60と、油路41、42、43、44、45、46、47、48と、絞り68、69とを含んでいる。スプール17のストローク(変位)は、例えばLVDT(Linear Variable Differential Transformer:差動変圧器)のような非接触式のスプール変位計19により計測される。スプール変位計19は、信号ラインI6を通じて、上述した制御装置80へ接続されている。同様に、弁駆動ピストン12のストローク(変位)は、非接触式の弁駆動ピストン変位計15により計測される。また、必要に応じ、配管71、72、73、74、75、76、77が設けられている。なお、油路41、42、44、45、47、48、77は、油ポート51、52、53、54、55、56、57に接続されている。
The
油圧回路10Aは、駆動力制御機構である減圧油圧回路110と接続されている。減圧油圧回路110は、減圧弁111と、油路121、122、123、124、125と、を含んでいる。また、減圧弁111のバルブ機構は、図1に示す信号ラインI2を通じて、上述した制御装置80へ接続されている。なお、油路122、123、124、125は、油ポート53、54、52、57に接続されている。
The
方向切換制御弁機構18は、3方向に切換可能な3方切換制御弁である。方向切換制御弁機構18は、スプール17が移動することで、弁駆動シリンダ11へ通じる油路46へ接続する油路45、48を切り換えることができる。これにより、油路46に供給する作動油圧力の供給対象を切り換えることができる。
The direction switching
ノズルフラッパ機構60は、ノズルの流路面積を絞ることにより圧力を変化させる機構である。図4に示すようにノズルフラッパ機構60が油路41中に介在する。油路41はノズルフラッパ機構60から油路42、43との管路接続43a側となる油路41Aと、ノズルフラッパ機構60から油ポート51側となる油路41Bとを含んでいる。
The
図5は、ノズルフラッパ機構の一例を示す説明図である。図5に示すように、ノズルフラッパ機構60は、油路41Aと油路41Bとの間に配置されている。また、ノズルフラッパ機構60は、油路41の配管41aと、ノズル63と、フラッパ61と、ノズルフラッパ駆動手段62とを含んでいる。ノズルフラッパ機構60は、油ポート51でタンク79と接続されている。また、油路41の配管41aにノズル63が設けられている。フラッパ61がノズル63の流路面積を絞り又は開口可能な部材である。ノズルフラッパ駆動手段62は、例えば圧電体又はソレノイド等の電磁コイルで構成できる。ノズルフラッパ駆動手段62は、上述した制御装置80と信号ラインI2を介して接続されている。
FIG. 5 is an explanatory view showing an example of a nozzle flapper mechanism. As shown in FIG. 5, the
上述した制御装置80は制御信号コマンドを送信し、制御信号コマンドに応じて図5に示すノズルフラッパ駆動手段62が伸縮する。ノズルフラッパ駆動手段62の伸縮に沿って、フラッパ61がノズル63の流路面積を絞り又は開口することで油路41Aの圧力を変化させることができる。
The
図4に示す油路42は、油ポート52を介して油圧ユニット30と接続され、パイロット圧力が加えられている。絞り68はオリフィスであり、パイロット圧力を調整する圧力絞りである。
The
油路43は、管路接続43aで、油路41A及び油路42に接続されている。油路43は、方向切換制御弁機構18のスプール17を押圧する押圧部でもある。油路44は、油ポート53を介して油圧ユニット30と接続され、パイロット圧力が加えられている。
The oil passage 43 is connected to the
油路45は、油ポート54を介して油圧ユニット30と接続され、弁駆動ピストン12の第1の作動油圧力が加えられている。方向切換制御弁機構18により、油路45及び油路46の接続がスプール17の位置によって切り換えられる。
The
油路46は、方向切換制御弁機構18と弁駆動シリンダ11の弁駆動シリンダ上室11aとを接続している。ここで、弁駆動シリンダ上室11aは、弁駆動シリンダ11内の空間であって、図2に示す弁ロッド5の逆側となる弁駆動ピストン12と弁駆動シリンダ11とで囲まれる空間である。弁駆動シリンダ上室11aには、配管71が接続されており、配管71が必要に応じ空気を抜く作用をしている。
The
また、弁駆動シリンダ下室11bは、図2に示す弁ロッド5側となる弁駆動ピストン12と弁駆動シリンダ11とで囲まれる空間である。油路47は、油ポート57を介して油圧ユニット30と接続され、弁駆動ピストン12の第2の作動油圧力が加えられている。油路47には、絞り69が設けられている。絞り69はオリフィスであり、第2の作動油圧力を調整する圧力絞りである。絞り69により、第2の作動油圧力は上述した第1の作動油圧力よりも小さくなるように設定されていることが好ましい。油路47は、管路接続47aを有しており、配管72が接続されている。配管72は、必要に応じ空気を抜く作用をしている。
The valve drive cylinder
油路48は、方向切換制御弁機構18からの戻り管路であり、油ポート55を介して油タンクと接続している。
The
配管73、74、75、76、77は、ドレン配管であり、水分が油ポート56を介して排出される。油ポート51、52、53、54、55、56、57は、サーボ弁13に開口した油又は水分を運ぶ開口部である。
The
減圧油圧回路110は、油圧ユニット30から供給する油圧を、油ポート52、53ヘ供給するパイロット圧力と、油ポート54、57へ供給する第1の作動油圧力及び第2の作動油圧力と、に分圧する油圧回路である。減圧弁111は、油路121を1次側、油路124を2次側とする。そして、制御装置80の制御信号に従って弁の開閉動作を行う。減圧弁111は、弁の開閉動作により、油圧ユニット30から油路121を通じて供給する油圧を油路124へ伝達する動作と、設定圧力以下の減圧作動油圧力として伝達する動作と、を選択可能な制御弁である。
The decompression
油路121は、管路接続121aで油路122と分岐している。また、油路122は、管路接続122aで、油路123と分岐している。油路122は、油ポート53を介して油路44と接続している。また、油路123は、油ポート52を介して油路42と接続している。油路124は、管路接続124aで、油路125と分岐している。油路124は、油ポート54を介して油路45と接続している。油路125は、油ポート57を介して油路47と接続している。
The
次に、図1から図9を参照して、本実施形態に係る動弁装置の制御を説明する。図6は、本実施形態に係る動弁装置の制御を示すフローチャートである。図7、図8及び図9は、本実施形態に係る弁駆動ピストンの動作を示す説明図である。 Next, control of the valve gear according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a flowchart showing control of the valve gear according to the present embodiment. 7, 8 and 9 are explanatory views showing the operation of the valve drive piston according to the present embodiment.
図6に示すように、動弁装置100の制御装置80は、制御信号のコマンドを油圧ユニット30へ送信し、油圧ユニット30を始動する(ステップS1)。図1に示すように、制御装置80からの制御信号コマンドは、信号ラインI1を介し、油圧ユニット30へ伝達される。油圧ユニット30では、油圧ラインO1へ油圧を供給する。
As shown in FIG. 6, the
油圧ユニット30の始動時に、油圧回路10Aへまずパイロット圧力のみ供給する。これにより、不用意な動弁ピストンの動作を防止することができる。このため、図7に示す減圧油圧回路110の減圧弁111を動作させ、油路124の油圧を設定圧力以下の減圧作動油圧力としている。
When starting the
次に、図6に示すように、動弁装置100の制御装置80は、ノズルフラッパを駆動する(ステップS2)。具体的には、図1及び図2に示すように、制御装置80からの制御信号コマンドは、信号ラインI2を介し、サーボ弁13へ伝達される。サーボ弁13では、図5に示すノズルフラッパ機構60のノズルフラッパ駆動手段62が制御信号のコマンドに応じ伸縮する。
Next, as shown in FIG. 6, the
図5に示すノズルフラッパ駆動手段62が駆動され、ノズル63の流路面積を絞ることにより油路41Aの流量を変化させると、図7に示すように油路42にパイロット圧力が減圧されることなく、油路43へ印加される。油路43へは圧力PPBが印加されることになる。上述したように、油路44にもパイロット圧力が印加されている。ここで、油路44に加わる圧力を圧力PPAとする。
When the nozzle flapper driving means 62 shown in FIG. 5 is driven and the flow rate of the
本実施形態では、圧力PPAは、図5に示すノズルフラッパ駆動手段62が駆動され、ノズル63の流路面積を最も絞る状態での圧力PPBの略半分となるように、絞り68が設定されていることが好ましい。これにより、圧力PPAは、図5に示すノズルフラッパ駆動手段62が駆動され、ノズル63の流路面積を所定以上絞ると、圧力PPAよりも圧力PPBが大きくなり、スプール17が移動する。スプール17が移動すると、スプール変位計19がスプールの変位を読み取り、スプール変位計19は信号ラインI6を通じて、スプールの変位情報を制御装置80へ送出する。
In the present embodiment, the
次に、図6に示すように、動弁装置100の制御装置80は、ノズルフラッパを駆動する(ステップS2)ことにより、弁駆動ピストン12の移動が生じる(ステップS3)。具体的には、上述したスプール17の移動に伴い、方向切換制御弁機構18が油路45と油路46を接続する。これにより、弁駆動シリンダ上室11aが減圧された第1の作動油圧力となり、弁駆動シリンダ下室11bの減圧された第2の作動油圧力よりも大きくなることから弁駆動ピストン12が、図7に示す弁ロッド5の方向、図7に示す矢印Z1方向へ移動することになる。弁駆動ピストン12の変位は、図2に示す弁駆動ピストン変位計15で計測され、弁駆動ピストン変位計15は信号ラインI3を通じて、ピストンの変位情報を制御装置80へ送出する。
Next, as shown in FIG. 6, the
ここで、図7に示す、弁ロッド5は、バルブスプリング6のバネ圧力(弾性力)で所定位置に押圧されている。バルブスプリング6が弁ロッド5に排気弁4a又は吸気弁4bを閉じる方向へ与える弾性力をF0とする。また、減圧された第1の作動油圧力P1と、弁駆動ピストン12の第1の作動油圧力P1の受圧面積A1と、減圧された第2の作動油圧力P2と、弁駆動ピストン12の第2の作動油圧力P2の受圧面積A2と、すると、弁駆動ピストン12にかかる駆動力Fpは、Fp=P1×A1−P2×A2となる。減圧油圧回路110の減圧弁111の減圧設定をして、駆動力Fpが弾性力F0よりも小さくなるようにする。
Here, the
動弁装置100の制御装置80は、弁駆動ピストン12の移動を弁駆動ピストン変位計15で計測し、ピストン変位の変化がなくなるか判断する(ステップS4)。ピストン変位の変化がある場合(ステップS4、No)、弁駆動ピストン12の移動(ステップS3)したまま、弁駆動ピストン12の移動を弁駆動ピストン変位計15で計測し続ける。
The
図8に示すように、弁ロッド5と弁駆動ピストン12とが接すると、駆動力Fpが弾性力F0よりも小さいので、弁駆動ピストン12の移動が停止する。動弁装置100の制御装置80は、弁駆動ピストン12の移動を弁駆動ピストン変位計15で計測し、ピストン変位の変化がない場合(ステップS4、Yes)、制御装置80は、弁駆動ピストン変位計15で計測した弁駆動ピストン12の位置情報を基準位置として記憶部94又はRAM92に記憶する(ステップS5)。
As shown in FIG. 8, when the
次に、図6に示すように、動弁装置100の制御装置80は、弁駆動ピストン12の逆移動を行う(ステップS6)。具体的には、図5に示すノズルフラッパ駆動手段62が駆動され、ノズル63の流路面積の絞りを開放することにより油路41Aの流量を変化させると、図9に示すように油路42のパイロット圧力が減圧される。このため油路43へ印加される圧力も減圧される。その結果、油路43へ印加される圧力PPBが油路44に加わる圧力PPAよりも小さくなる。
Next, as shown in FIG. 6, the
すなわち、圧力PPAは、図5に示すノズルフラッパ駆動手段62が駆動され、ノズル63の流路面積の絞りが所定以上開放されると、圧力PPBよりも圧力PPAが大きくなり、スプール17が移動する。スプール17が移動すると、スプール変位計19がスプール17の変位を読み取り、スプール変位計19は信号ラインI6を通じて、スプール17の変位情報を制御装置80へ送出する。
That is, the pressure PPA is driven by the nozzle flapper driving means 62 shown in FIG. 5, and when the restriction of the flow passage area of the nozzle 63 is opened more than a predetermined amount, the pressure PPA becomes larger than the pressure PPB and the
スプール17の移動に伴い、方向切換制御弁機構18が油路45と油路46との接続を、油路48と油路46との接続に切り替わらせる。これにより、弁駆動シリンダ上室11aが戻り管路の圧力となり、弁駆動シリンダ下室11bの第2の作動油圧力よりも小さくなることから弁駆動ピストン12が、図9に示す弁ロッド5の逆方向、図8に示す矢印Z2方向へ移動することになる。弁駆動ピストン12の変位は、図2に示す弁駆動ピストン変位計15で計測され、弁駆動ピストン変位計15は信号ラインI3を通じて、ピストンの変位情報を制御装置80へ送出する。
As the
次に、図6に示すように、動弁装置100の制御装置80は、記憶部94又はRAM92に記憶した基準位置から所定位置で弁駆動ピストン12を停止する(ステップS7)。具体的には、動弁装置100の制御装置80は、弁駆動ピストン12の移動を弁駆動ピストン変位計15で計測し、ピストン変位が基準位置から所定のクリアランスLとなるまで監視する。ピストン変位が基準位置から所定のクリアランスLとなると、弁駆動ピストン12を停止し、弁駆動ピストン12の位置を記憶部94又はRAM92に記憶し、弁閉止時の弁駆動ピストンと弁ロッドとの間のわずかな隙間であるクリアランスLとして設定する。
Next, as shown in FIG. 6, the
なお、クリアランス調整を終了後、通常の弁駆動装置10の駆動を行う場合、動弁装置100の制御装置80は、減圧弁111へ制御信号を送信し、油路124の減圧を回復する。これにより、油圧ユニット30は、油圧回路10Aへ作動油圧を供給可能となる。
When the normal
以上説明したように、本実施形態の内燃機関1の動弁制御システムは、排気弁4a又は吸気弁4bの弁ロッド5と、弁ロッド5に前記排気弁4a又は前記吸気弁4bを閉じる方向の弾性力を与えるバルブスプリング6と、前記排気弁4a又は前記吸気弁4bを駆動可能であって、弁駆動シリンダ11内の駆動力で往復運動する弁駆動ピストン12と、弁駆動ピストン12の変位を検出する弁駆動ピストン変位検出手段である弁駆動ピストン変位計15と、弁駆動シリンダ11内の駆動力制御を行う駆動力制御機構である減圧油圧回路110と、を含んでいる。駆動力制御機構である減圧油圧回路110により弁駆動ピストン12をバルブスプリング6が弁ロッド5に与える弾性力F0よりも小さい駆動力Fpで動作させ、弁駆動ピストン変位計15で弁駆動ピストン12の変位変化が停止した位置を基準位置として検出する。
As described above, the valve operating control system for the internal combustion engine 1 according to the present embodiment has the
これにより、弁閉止時のわずかな隙間であるクリアランスLの基準位置が把握可能となる。このため、熱膨張等の外部環境の変化の影響、又は弁駆動シリンダ11を載置した架台300を内燃機関1上に搭載する位置の影響のいずれかにより、基準位置のずれがあったとしても、基準位置を把握し直すことができる。また、隙間ゲージに基づいておこなっていたクリアランスLの調整が不要となり、調整作業が自動で実施可能となり、作業時間が短縮できる。
As a result, the reference position of the clearance L, which is a slight gap when the valve is closed, can be grasped. For this reason, even if there is a deviation in the reference position due to either the influence of changes in the external environment such as thermal expansion or the influence of the position at which the
本実施形態の内燃機関1の動弁制御システムは、基準位置を弁ロッド5と弁駆動ピストン12とが接した位置として記憶手段である記憶部94又はRAM92に記憶し、弁駆動ピストン12を基準位置から移動して、弁ロッド5と弁駆動ピストン12との間のクリアランスLを設定することが好ましい。
In the valve operating control system for the internal combustion engine 1 according to the present embodiment, the reference position is stored in the
これにより、熱膨張等の外部環境の変化の影響、又は弁駆動シリンダ11を載置した架台300を内燃機関1上に搭載する位置の影響のいずれかにより、弁閉止時のわずかな隙間であるクリアランスLが変化した場合でもクリアランスLを適切な距離に調整できる。このため、クリアランスLが適切に保たれるので弁駆動ピストンの動作遅れのおそれを低減できる。また、クリアランスLが適切に保たれるので、熱膨張の影響でクリアランスLがなくなり、閉弁したはずの排気弁4a及び吸気弁4bが開弁してしまうおそれが低減される。
Thereby, a slight gap at the time of valve closing is caused by either the influence of a change in the external environment such as thermal expansion or the influence of the position at which the
上述したように、内燃機関の動弁制御方法は、弁駆動シリンダ内の駆動力で往復運動する弁駆動ピストンにより内燃機関の排気弁又は吸気弁を駆動可能な動弁制御方法であって、前記弁駆動ピストンの変位信号の変化を演算し変位変化が一定の場合には、前記弁駆動ピストンの変位が弁駆動ピストンの基準位置として記憶される。 As described above, the valve control method for an internal combustion engine is a valve control method capable of driving an exhaust valve or an intake valve of an internal combustion engine by a valve drive piston that reciprocates with a drive force in a valve drive cylinder, When the change in the displacement signal of the valve drive piston is calculated and the change in displacement is constant, the displacement of the valve drive piston is stored as the reference position of the valve drive piston.
これにより、弁閉止時のわずかな隙間であるクリアランスLの基準位置が把握可能となる。このため、熱膨張等の外部環境の変化の影響、又は弁駆動シリンダ11を載置した架台300を内燃機関1上に搭載する位置の影響のいずれかにより、基準位置のずれがあったとしても、基準位置を把握し直すことができる。また、隙間ゲージに基づいておこなっていたクリアランスLの調整が不要となり、調整作業が自動で実施可能となり、作業時間が短縮できる。
As a result, the reference position of the clearance L, which is a slight gap when the valve is closed, can be grasped. For this reason, even if there is a deviation in the reference position due to either the influence of changes in the external environment such as thermal expansion or the influence of the position at which the
本実施形態の内燃機関の動弁制御方法は、前記基準位置を前記弁ロッドと前記弁駆動ピストンとが接した位置とし、前記弁ロッドから前記弁駆動ピストンが離れる前記弁駆動ピストンの変位信号の変化を演算し、前記弁ロッドと前記弁駆動ピストンとの間のクリアランスを設定することが好ましい。 In the valve operating control method for an internal combustion engine according to the present embodiment, the reference position is set to a position where the valve rod and the valve drive piston are in contact with each other, and the displacement signal of the valve drive piston is separated from the valve rod. It is preferable to calculate a change and set a clearance between the valve rod and the valve drive piston.
これにより、熱膨張等の外部環境の変化の影響、又は弁駆動シリンダ11を載置した架台300を内燃機関1上に搭載する位置の影響のいずれかにより、弁閉止時のわずかな隙間であるクリアランスLが変化した場合でもクリアランスLを適切な距離に調整できる。このため、クリアランスLが適切に保たれるので弁駆動ピストンの動作遅れのおそれを低減できる。また、クリアランスLが適切に保たれるので、熱膨張の影響でクリアランスLがなくなり、閉弁したはずの排気弁4a及び吸気弁4bが開弁してしまうおそれが低減される。
Thereby, a slight gap at the time of valve closing is caused by either the influence of a change in the external environment such as thermal expansion or the influence of the position at which the
本実施形態に係る動弁制御システム及び動弁制御方法は、駆動力制御機構である減圧油圧回路110により弁駆動ピストン12をバルブスプリング6が弁ロッド5に与える弾性力F0よりも小さい駆動力Fpで動作させ、弁駆動ピストン変位計15で弁駆動ピストン12の変位変化が停止した位置を基準位置として検出する。また、油圧ユニット30を複数設け、駆動力制御機構である減圧油圧回路110をそれぞれの油圧ユニット30に接続するリリーフ弁機構とし、独立してパイロット圧力と、作動油圧力とを供給する油圧回路に置き換えてもよい。
The valve operating control system and valve operating control method according to the present embodiment includes a driving force Fp that is smaller than the elastic force F0 that the valve spring 6 applies to the
なお、本実施形態に係る動弁制御システム及び動弁制御方法は、内燃機関の吸気弁又は排気弁を開閉駆動する試験機にも適している。また、本実施形態の内燃機関は、シリンダブロックと、前記シリンダブロック内を上下動する燃焼用ピストンと、排気弁及び吸気弁と、前記排気弁及び前記吸気弁を各々駆動することが好ましい。これにより、清浄な排気と燃費向上とによりNOx、未燃HCの排出量の低減と二酸化炭素排出量の低減とに寄与することができる。 The valve control system and the valve control method according to the present embodiment are also suitable for a test machine that opens and closes an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine. The internal combustion engine of the present embodiment preferably drives the cylinder block, the combustion piston that moves up and down in the cylinder block, the exhaust valve and the intake valve, and the exhaust valve and the intake valve. Thereby, it is possible to contribute to the reduction of NOx and unburned HC emissions and the reduction of carbon dioxide emissions by clean exhaust and improved fuel efficiency.
1 内燃機関
2 燃焼用ピストン
3 シリンダブロック
4a 排気弁
4b 吸気弁
5 弁ロッド
6 バルブスプリング
7 クランクシャフト
8 コネクティングロッド
9 クランクケース
10 弁駆動装置
11 弁駆動シリンダ
11a 弁駆動シリンダ上室
11b 弁駆動シリンダ下室
12 弁駆動ピストン
13 サーボ弁
15 弁駆動ピストン変位計
17 スプール
18 方向切換制御弁機構
19 スプール変位計
20、21 計測装置
30 油圧ユニット
41、42、43、44、45、46、47、48 油路
60 ノズルフラッパ機構
62 ノズルフラッパ駆動手段
63 ノズル
80 制御装置
100 動弁装置
110 減圧油圧回路
111 減圧弁
121、122、123、124、125 油路
300 架台
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
前記弁ロッドに前記吸気弁又は前記排気弁を閉じる方向の弾性力を与えるバルブスプリングと、
前記排気弁又は前記吸気弁を駆動可能であって、弁駆動シリンダ内の駆動力で往復運動する弁駆動ピストンと、
前記弁駆動シリンダでの前記弁駆動ピストンの位置を非接触で計測し、前記弁駆動ピストンの変位を検出する弁駆動ピストン変位計と、
前記弁駆動シリンダ内の駆動力制御を行う駆動力制御機構を含み、
前記駆動力制御機構である減圧油圧回路の減圧弁の減圧設定をして、前記弁駆動シリンダの上室を第1の作動油圧力とし、前記弁駆動シリンダ下室を第2の作動油圧力とし、前記第1の作動油圧力の受圧面積と、前記第2の作動油圧力の受圧面積とに基づいて、前記弁駆動ピストンにかかる駆動力を、前記バルブスプリングが前記弁ロッドに与える弾性力よりも小さくした状態で前記弁駆動ピストンを動作させ、前記弁駆動ピストン変位計で前記弁駆動ピストンの変位変化が停止した位置を基準位置として検出し、
前記基準位置を前記弁ロッドと前記弁駆動ピストンとが接した位置として記憶し、前記弁駆動ピストンを前記基準位置から移動して、前記弁ロッドと前記弁駆動ピストンとの間のクリアランスを設定することを特徴とする内燃機関の動弁制御システム。 A valve rod of an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine;
A valve spring that gives an elastic force in a direction to close the intake valve or the exhaust valve to the valve rod;
A valve driving piston capable of driving the exhaust valve or the intake valve and reciprocating with a driving force in a valve driving cylinder;
A valve drive piston displacement meter for measuring the position of the valve drive piston in the valve drive cylinder in a non-contact manner and detecting a displacement of the valve drive piston;
Including a driving force control mechanism for controlling the driving force in the valve driving cylinder;
The pressure reducing valve of the pressure reducing hydraulic circuit that is the driving force control mechanism is set to reduce pressure, and the upper chamber of the valve driving cylinder is set as a first hydraulic oil pressure, and the lower chamber of the valve driving cylinder is set as a second hydraulic oil pressure. Based on the pressure receiving area of the first hydraulic oil pressure and the pressure receiving area of the second hydraulic oil pressure, the driving force applied to the valve driving piston is expressed by the elastic force applied to the valve rod by the valve spring. also small to operate the valve driving piston Kushida state, detecting a position where the displacement change of the valve drive piston is stopped by the valve drive piston displacement meter as a reference position,
The reference position is stored as a position where the valve rod and the valve driving piston are in contact, and the valve driving piston is moved from the reference position to set a clearance between the valve rod and the valve driving piston. A valve operating control system for an internal combustion engine.
前記内燃機関には、前記吸気弁又は前記排気弁の弁ロッドと、前記弁ロッドに前記吸気弁又は前記排気弁を閉じる方向の弾性力を与えるバルブスプリングと、前記排気弁又は前記吸気弁を駆動可能であって、弁駆動シリンダ内の駆動力で往復運動する弁駆動ピストンと、前記弁駆動シリンダでの前記弁駆動ピストンの位置を非接触で計測し、前記弁駆動ピストンの変位を検出する弁駆動ピストン変位計と、前記弁駆動シリンダ内の駆動力制御を行う駆動力制御機構を含み、
前記駆動力制御機構である減圧油圧回路の減圧弁の減圧設定をして、前記弁駆動シリンダの上室を第1の作動油圧力とし、前記弁駆動シリンダ下室を第2の作動油圧力とし、前記第1の作動油圧力の受圧面積と、前記第2の作動油圧力の受圧面積とに基づいて、前記弁駆動ピストンにかかる駆動力を、前記バルブスプリングが前記弁ロッドに与える弾性力よりも小さくした状態で前記弁駆動ピストンを動作させ、
前記弁駆動ピストン変位計で計測する前記弁駆動ピストンの変位信号の変化を演算し前記弁駆動ピストンの変位変化が停止した場合には、前記弁駆動ピストンの変位が弁駆動ピストンの基準位置として記憶され、
前記基準位置を前記弁ロッドと前記弁駆動ピストンとが接した位置とし、前記弁ロッドから前記弁駆動ピストンが離れる方向に前記動弁駆動ピストンを移動させ前記弁駆動ピストンの変位信号の変化を演算し、前記弁ロッドと前記弁駆動ピストンとの間で前記基準位置から所定のクリアランスとなる位置で前記弁駆動ピストンを停止することを特徴とする内燃機関の動弁制御方法。 A valve drive control method capable of driving an exhaust valve or an intake valve of an internal combustion engine by a valve drive piston that reciprocates with a drive force in a valve drive cylinder,
The internal combustion engine includes a valve rod for the intake valve or the exhaust valve, a valve spring for applying an elastic force to the valve rod in a direction for closing the intake valve or the exhaust valve, and driving the exhaust valve or the intake valve. A valve driving piston capable of reciprocating with a driving force in the valve driving cylinder and a valve for measuring the position of the valve driving piston in the valve driving cylinder in a non-contact manner and detecting the displacement of the valve driving piston. A driving piston displacement meter, and a driving force control mechanism for controlling driving force in the valve driving cylinder,
The pressure reducing valve of the pressure reducing hydraulic circuit that is the driving force control mechanism is set to reduce pressure, and the upper chamber of the valve driving cylinder is set as a first hydraulic oil pressure, and the lower chamber of the valve driving cylinder is set as a second hydraulic oil pressure. Based on the pressure receiving area of the first hydraulic oil pressure and the pressure receiving area of the second hydraulic oil pressure, the driving force applied to the valve driving piston is expressed by the elastic force applied to the valve rod by the valve spring. The valve drive piston is operated in a state where
When a change in displacement signal of the valve drive piston measured by the valve drive piston displacement meter is calculated and the displacement change of the valve drive piston stops, the displacement of the valve drive piston is stored as a reference position of the valve drive piston. And
The reference position is the position where the valve rod and the valve drive piston are in contact with each other, and the valve drive piston is moved in the direction away from the valve rod to calculate the change in the displacement signal of the valve drive piston. The valve drive piston is stopped at a position where a predetermined clearance from the reference position is established between the valve rod and the valve drive piston.
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