JP6337674B2 - 弁開閉時期制御装置 - Google Patents
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Description
また、ロック部材が軽量化されるため、例えば内燃機関が冷間始動した場合など作動用の流体圧の高まりが遅い場合でも、ロック部材のロック解除動作を早め、点火タイミングの迅速な変更が可能になる。
さらに、肉盗み部は、ロック部材のうち溝の内部に収容されている部位に形成するから、中間ロック状態にあってロック部材にせん断力が作用している場合でも、せん断力を負担する部位の肉厚は確保されている。よって、内燃機関の始動に際してロック部材が変形する等の不都合は生じず、信頼性の高い中間ロック機構を得ることができる。
本実施形態に係る弁開閉時期制御装置は、特に、内燃機関の始動時において、弁開閉時期を始動に適した状態に確実に設定しようとするものである。
ミラーサイクルの内燃機関Eは、ピストンが下死点通過後90〜110度クランクアングル前後で吸気弁が閉じられる。これらの運転態様では、一旦吸引した空気の幾らかを吐き出したのち圧縮が始まるので実圧縮比が低くなる。よって、低温時等には着火性が悪くなり、内燃機関Eの冷間始動が困難になる場合がある。そのため、中間ロック機構を利用した内燃機関Eの確実な始動が必要になるため、ミラーサイクルやアトキンソンサイクルでの運転を行える内燃機関の場合では、本発明の適用が特に有用となる。
図1に示すように、クランク軸EXからの駆動力を受けたタイミングチェーンやタイミングベルト24によって駆動される駆動側回転体1と、駆動側回転体1に対して同軸状に配置されたカム軸3と一体回転する従動側回転体2が備えられている。
図2に示すように、駆動側回転体1には、径内方向に突出する突部12の複数個が回転方向に沿って互いに離間して並設されている。駆動側回転体1の隣接する突部12、12の夫々の間には、駆動側回転体1と従動側回転体2で規定される流体圧室40が形成されている。
駆動側回転体1と従動側回転体2との間には、相対回転位相が最進角位相と最遅角位相との間の中間ロック位相(図2、3に示す位相)にあるときに、駆動側回転体1と従動側回転体2との相対回転を拘束する中間ロック機構を備えている。この中間ロック機構は、ロック部材6と凹部7との組を一対備えている。凹部7は、ロック部材6が凹部7に順次係合するよう段状に構成してある。
ロック部材6の溝63と凹部7との間が径方向沿って距離がある場合には、図5及び図6に示す如く、中間ロック機構がロック状態にあるとき、例えば第2ロック部材6Bについて、溝63の開口端部に当接する基端側の部位F1と、第2凹部7Bの底側の開口端部に当接する第2ロック部材6Bの先端側の部位F2とを通る平面Pを設定し、肉盗み部65を第2ロック部材6Bのうち当該平面Pよりも溝63の側に形成する。
本発明のロック部材6は、図7および図8に示す如く、ロック部材6の係合・離間方向がカム軸3の回転軸芯Xと平行な場合にも適用可能である。この形式の弁開閉時期制御装置の場合では、内燃機関の始動直後に第1ロック部材6A及び第2ロック部材6Bに遠心力が作用することはない。しかし、内燃機関の始動時の振動や、ロック部材の先端部に形成した面取部がロック用の凹部の開口部に設けた面取り部に乗り上げることなどによって第1ロック部材6A或いは第2ロック部材6Bがロック状態から抜け出し、ロック解除されてしまうことがある。よって、本構成の場合にも、内燃機関の始動時には、カム軸3が受ける平均トルクの作用方向に沿って従動側回転体2が相対回転するように油圧制御が行われる。
2 従動側回転体
3 カム軸
40 流体圧室
41 遅角室
42 進角室
5 仕切部
6 ロック部材
63 溝
65 肉盗み部
7 凹部
E 内燃機関
ECU 制御部
EX クランク軸
P 平面
S1 遅角方向
S2 進角方向
Claims (3)
- 内燃機関のクランク軸と同期回転する駆動側回転体と、
前記内燃機関のカム軸と一体回転すると共に前記駆動側回転体に対して相対回転可能な従動側回転体と、
前記駆動側回転体と前記従動側回転体とにより形成される流体圧室と、
前記流体圧室内に配置され、流体の流入により前記駆動側回転体に対する前記従動側回転体の相対回転位相を遅角方向に変更するよう容積が増大する遅角室と、前記流体の流入により前記相対回転位相を進角方向に変更するよう容積が増大する進角室とに仕切る仕切部と、
前記駆動側回転体及び前記従動側回転体の何れか一方に設けられた凹部と、何れか他方の回転部材に設けられた溝に配置され、前記凹部に対して係合する、または、前記凹部から離間するロック部材とを含み、前記ロック部材が前記凹部に係合することで前記相対回転位相を最進角位相と最遅角位相との間の中間ロック位相に拘束するロック状態と、前記ロック部材が前記凹部から離間することにより拘束が解除されたロック解除状態とに切り替え可能な中間ロック機構と、
前記相対回転位相を変更するよう、前記遅角室への流体の供給及び前記進角室からの流体の排出、又は、前記進角室への流体の供給及び前記遅角室からの流体の排出を制御する位相制御部とを備え、
前記中間ロック機構が前記ロック状態にあり、前記内燃機関が駆動状態にあるとき、前記カム軸に作用する平均トルクの方向と同方向に前記相対回転位相が変更されるよう、前記位相制御部が前記進角室あるいは前記遅角室に流体を供給する弁開閉時期制御装置。 - 前記中間ロック機構がロック状態にあるとき、前記ロック部材のうち前記溝から突出している部位を中実に形成すると共に、前記ロック部材のうち前記溝の内部に収容される部位に肉盗み部が形成されている請求項1に記載の弁開閉時期制御装置。
- 前記中間ロック機構がロック状態にあるとき、前記ロック部材のうち前記溝の開口端部に当接する部位と、前記ロック部材のうち前記凹部の開口端部に当接する部位とを通る平面を設定し、前記肉盗み部が、前記ロック部材のうち前記溝部の内部に収容される部位から前記平面に至る部位までに形成される請求項1又は2に記載の弁開閉時期制御装置。
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