JPH01134013A - 内燃機関の動弁制御方法および装置 - Google Patents

内燃機関の動弁制御方法および装置

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JPH01134013A
JPH01134013A JP62292617A JP29261787A JPH01134013A JP H01134013 A JPH01134013 A JP H01134013A JP 62292617 A JP62292617 A JP 62292617A JP 29261787 A JP29261787 A JP 29261787A JP H01134013 A JPH01134013 A JP H01134013A
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valve
cam
hydraulic
intake valve
hydraulic pressure
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JP62292617A
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Yoshihiro Fujiyoshi
美広 藤吉
Takatoshi Aoki
青木　孝俊
Yasuhiro Urata
泰弘 浦田
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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    • F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/34423—Details relating to the hydraulic feeding circuit
    • F01L2001/34446—Fluid accumulators for the feeding circuit

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ１発明の目的 （１）産業上の利用分野 本発明は、クランク軸により駆動されるカムシャフトに
、閉弁方向にばね付勢された吸気弁あるいは排気弁を開
閉駆動すべくカムが設けられた内燃機関の動弁制御方法
および装置に関する。
（２）従来の技術 従来、吸気弁あるいは排気弁の開閉時期およびリフトｉ
を制御するものとして、特開昭６１−１４５３１０号公
報で開示されたものが知られている。
（３）発明が解決しようとする問題点 ところで、上記従来のものでは、ロッカアームの背面を
その背面に沿って揺動可能なレバーに支点接触させ、レ
バーの揺動によりロッカアームの支点位置を変化させて
吸気弁あるいは排気弁のリフト特性を可変制御するとと
もに、カムシャフトとクランク軸との回転位相を位相制
御手段により変化させて開弁時期を制御するようにして
いる。
ところが、位相制御手段は、開弁時期を一定値だけ速く
するか、一定値だけ遅くするかだけの制御しかできない
。またリフト特性を制御するためにロッカアームの背面
を彎曲成形する必要があり、リフｌ−ｆｆ１に対応させ
た彎曲面を形成するのが難しい。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、吸
気弁あるいは排気弁の開弁時期を無段階に制御するとと
もにリフト特性の制御を容易とした内燃機関の動弁制御
方法および装置を提供することを目的とする。
Ｂ９発明の構成 （１）問題点を解決するための手段 本発明方法によれば、機関運転状態に応じてクランク軸
およびカムシャフトの回転位相を任意に変化せしめて吸
気弁あるいは排気弁の開弁時期を制御するとともに、カ
ムによる吸気弁あるいは排気弁の開弁方向押圧力をその
開弁作動途中で解放することにより吸気弁あるいは排気
弁の閉弁時期を制御する。
また本発明装置によれば、クランク軸およびカムシャフ
ト間には位相制御手段が設けられ、カムおよび吸気弁あ
るいは排気弁間にはリフト量制御手段が設けられ、位相
制御手段は、カムシャフトに連結される回転軸と、クラ
ンク軸から駆動されるべく相対回動を可能として回転軸
と同軸に配置される調時輪と、軸方向一端を油圧室に臨
ませるとともに軸方向一方にばね付勢されて前記回転軸
および調時輪と同軸に配置されるピストンと、ピストン
の軸方向移動に応じて調時輪および回転軸の回転位相を
変化させるべくピストン、調時輪および回転軸を連動、
連結する連結機構と、操作部材の操作による前記油圧室
と油圧供給路あるいは油圧解放路との連通状態を操作部
材の操作量に応じたピストンの軸方向移動により遮断状
態に切換えるべく構成されたサーボ弁とを備え、リフト
量制御手段は、一端が前記力ｌ、に連動、連結されるカ
ム側ピストンと、該カム側ピストンの他端をｂ！Ｓませ
るとともに油圧供給源が常時連通される作動油室と、作
動油室の油圧を開弁方向に受けて吸気弁あるいは排気弁
に連動、連結される弁側ピストンと、開弁作動途中で前
記作動油室の油圧を解放すべく作動油室に接続される油
圧解放弁とを備える。
（２）作用 と配本発明方法ムこよれば、クランク軸および力ムニ・
ヤフトの回転位相が任意に制御されるので、開弁時期を
連続的に制御することができ、また開弁作動途中でカム
の吸気弁あるいは排気弁に対する押圧力を解放するので
、開弁時期すなわちリフト量を容易にかつ任意に設定す
ることができ、したがってそれらの組合わせにより開閉
タイミングおよびリフトｉを連続的かつ容易に制御する
ことができる。
また上記本発明装置によれば、位相制御手段では、ピス
トンの移動量を操作量に応じた位置に設定してクランク
軸およびカムシャフト間の回転位相を任意にかつ連続的
に制御することができ、またリフト量制御手段では油圧
解放弁を開弁作動途中の任意の状態で開弁することによ
りリフト量を容易にかつ任意に設定することができ、上
記本発明方法を適切に実施することができる。
（３）実施例 以下、図面により本発明の一実施例Ｇについて説明する
と、先ず第１図において、内燃機関のミ・リンダヘッド
Ｈには、図示しないシリンダブロックとの間に形成され
る。燃焼室１の頂部６．′開口する吸気弁口２が吸気ボ
ート３に連通して穿設されており、該吸気弁口２に固設
されたリング状弁座部材４に着座可能な吸気弁５が、吸
気弁口２を開閉すべくシリンダヘッドＨにより上下移動
自在に案内される。しかも吸気弁５の上端部に設けられ
た鍔部６とシリンダヘッドＨとの間には弁ばね７が縮設
されており、この弁ばね７のばね力により吸気弁５は上
方すなわち閉弁方向に向けてばね付勢される。
一方、シリンダヘッドＨの上方には、カム９を有するカ
ムシャフト８が回転自在に配設されており、このカムシ
ャフト８は、位相制御手段１０を介して図示し入いクラ
ンク軸に連動、連結され。
カム９と吸気弁５との間にはリフ）ｆｆｌ制御手段１１
が介装される。位相制御手段】０およびリフト量制御手
段１１の作動は機関の運転状態に応じてコントロールユ
ニット１２により制御されるものであり、このコントロ
ールユニット１２には、機関の運転状態に関する因子ど
してたとえば機関回転数、作動油温度、クランク角、吸
気油、吸気温度、排気中の酸素濃度およびアクセル踏込
み量等をそれぞれ検出するセンサ５ｌ−３７が接続され
る。
第２図において、位相制御手段１０は、クランク軸から
の回転動力を伝達するためのタイミングベルト１３が巻
懸けられる調時輪としてのプーリ１４と、カムシャフト
８に同軸に連結される回転軸１５と、プーリ１４に一体
に設けられて回転軸１５を同軸に囲繞するハウジング１
６と、回転軸１５およびハウジ・７７１６間に摺動可能
に嵌合されるピストン１７と、ピストン１７の移動量を
制御するサーボ弁１８と、ピストン１７の移動に応じて
ハウジング１６および回転軸１５を相互に逆方向に回動
すべくピストン１７、ハウジング１６および回転軸１５
を連結する連結機構１９とを備える。
回転軸１５は、その閉塞端に軸部２０を一体に存して有
底円筒状に形成されており、該閉塞端を貫通するねじ部
材２１をカムシャフト８に螺合することにより軸部２０
がカムシャフト８の端部に同軸に連結される。またハウ
ジング１６は、カムシャフト８側に開放した有底円筒状
に形成されており、このハウジング１６の外周にプーリ
１４が一体に設けられ、ハウジング１６の開放端には、
回転軸１５の閉塞端側外面に摺接する端板部２３と、軸
部２０の外面に摺接する円筒部２４とから成るキャップ
２５の外周縁が嵌着され、さらにハウジング１６の閉塞
端側内面には回転軸１５の先端が摺接される。したがっ
てハウジング１６およびプーリ１４は、回転軸１５すな
わちカムシャフト８に対する軸方向相対移動を■止され
ているが、軸線まわりの相対回動を許容されている。
ピストン１７は、その外面をハウジング１６の内面に摺
接させるとともに内面を回転軸１５の外面に摺接させる
べくリング状に形成される。このピストン１７と軸方向
に間隔をあけた位置にはリング状の噛合部２６が配置さ
れており、ピストン１７および噛合部２６の内縁間は回
転軸１５を同軸に囲繞する連結筒部２７で連結される。
これによりピストン１７、噛合部２６、連結筒部２７お
よびハウジング１６間には、ピストン１７をその軸方向
一方すなわち図面の右方に押圧する油圧力を発揮するた
めの油圧室２８が画成される。
連結機構１９は、′噛合部２６の外面に刻設されたヘリ
カル外歯２９と、このヘリカル外歯２９に噛合すべくハ
ウジング１６の内面に刻設されたヘリカル内歯３０と、
噛合部２６の内面に刻設されたヘリカル内歯３１と、こ
のヘリカル内歯３１に噛合すべく回転軸１５の外面に刻
設されたヘリカル外歯３２とで構成される。この連結機
構１９は、ピストン１７の軸方向移動により、ハウジン
グ１６すなわちプーリ１４と、回転軸１５すなわちカム
シャフト８とを軸線まわりに相対回動させる。
噛合部２６の内縁には、連結筒部２７とは反対側に延び
る第１円筒部３３が一体に連設され、この第１円筒部３
３の先端にはハウジング１６の閉塞端に当接可能にして
半径方向内方に張出した鍔部３４が連設され、さらに鍔
部３４の内縁には、ハウジング１６の閉塞端中央に穿設
した透孔３６に摺合される第２円筒部３５が一体に連設
される。
したがってピストン１７の軸方向他方側（図面の左方側
）の移動は鍔部３４がハウジング１６に当接することに
より規制される。また鍔部３４には、その周方向に沿っ
て長く彎曲した複数の長孔３７が穿設されており、これ
らの長孔３７には、ハウジング１６の閉塞端に当接すべ
く回転軸１５の先端に一体に突設された複数の当接突部
１５ａが挿通され、ピストン１７は各当接突部１５ａが
長孔３７の両端に当接する範囲で回転軸１５に対して相
対回動可能である。さらにハウジング１６には、その透
孔３６を閉塞する支持板３８が固着されており、この支
持板３日には回転軸１５と同にしてサーボモータ３９が
固定され、該サーボモータ３９の作動はコントロールユ
ニット１２で制御される。
サーボ弁１．８は、回転軸１５に摺動自在に嵌合する円
筒状のスリーブ４０と、そのスリーブ４０内に摺動自在
に嵌合される円筒状のスプール４１とを備え、スプール
４１には前記サーボモータ３９に連結されて軸方向位置
を任意に変化せしめられる操作部材としての駆動軸４２
が連結される。
またスリーブ４０の一端と回転軸１５の閉塞端との間に
は戻しばね４３が介装されており、この戻しばね４３の
ばね力によりスリーブ４０はその他端が鍔部３４に当接
する方向に付勢され、したがってピストン１７は油圧室
２８の油圧力に抗して軸方向他方側にばね付勢される。
カムシャフト８を回転自在に保持するホルダ４４には、
油圧供給源４５（第１図参照）に連なる第１油圧供給路
４６が穿設され、カムシャフト８には第１油圧供給路４
６に連通ずる環状溝４７が外面に穿設されるとともに環
状溝４７に通しる第２油圧供給路４８が穿設される。ま
た回転軸１５には第２油圧供給路４８に常時連通ずる第
３油圧供給路４９が穿設され、回転軸１５の内面には第
３油圧供給路４９に連通する環状溝５０が設けられる。
カムシャフト８の環状溝４７を間に挟むようにしてカム
シャフト８およびホルダ４４間には一対の環状シール部
材５１．５２が介装され、カムシャフト８および回転軸
１５間には第２および第３油圧供給路４８．４９間の連
通状態を維持するための環状シール部材５３が介装され
る。
スリーブ４０には、回転軸１５に対する軸方向位置に拘
らず環状溝５０に常時連通する油孔５４が一直径線に沿
って穿設されるとともに、その油孔５４の内面側開口端
に軸方向一方側（図面の右方側）で隣接した位置の内面
には環状溝５５が穿設される。しかもスリーブ４０およ
びそのスリーブ４０に当接する鍔部３４には、環状溝５
５を油圧室２８に連通せしめる通路５６が穿設される。
さらにねじ部材２１およびカッ、シャフト８には油タン
ク５７（第１図参照）に通じる油圧解放路５８が穿設さ
れる。
スプール４１の外面には、環状溝５９が穿設されており
、スプール４１の軸方向に沿う環状溝５９の幅は、油孔
５４および環状溝５５間を連通し得る程度に設定される
。このスプール４１は、油孔５４のみを環状溝５９に連
通させる遮断位置と、スリーブ４０に対して遮断位置か
ら軸方向一方に相対移動して環状溝５９を介して油孔５
４および環状溝５５間を連通させる供給位置と、スリー
ブ４０に対して遮断位置から軸方向他方側に相対移動し
て環状溝５５を油圧解放路５８に連通せしめる解放位置
との３つの軸方向相対位置間を移動可能である。またス
リーブ４０の軸方向一方側の端部には半径方向内方に張
出したストッパ６０が一体に設けられており、このスト
ッパ６０はスプール４１に当接して相互の軸方向相対移
動を規制する。
かかる位相制御手段１０でクランク軸およびカムシャフ
ト８の回転位相を変化させるためには、たとえば駆動軸
４２を軸方向に移動操作してスプール４１を第２図示の
遮断位置から軸方向一方に移動させる。すなわちスプー
ル４１を図示の位置から軸方向一方に移動させ、スリー
ブ４０に対して軸方向一方に相対移動させると、油孔５
４および環状溝５５が環状溝５９を介して連通された供
給位置となり、油圧供給源４５からの油圧が油圧室２８
に供給されるので、戻しばね４３のばね力に抗してピス
トン１７が軸方向一方に押圧駆動される。而してそのピ
ストン１７の軸方向一方パ・の移動に応じてハウジング
１６およびプーリ１４と、回転軸１５およびカムシャフ
ト８とは連結機構１９の働きにより相対回動し、吸気弁
５の開弁時期がたとえば早くなる。しかもピストン１７
の軸方向移動に応じてスリーブ４０も軸方向一方に移動
するので、スプール４１はスリーブ４０に対して軸方向
他方側に相対移動することになり、スプール４工および
スリーブ４０の軸方向相対位置は遮断位置となる。した
がってスプール４１の軸方向移動量に応じてピストン１
７の移動量が定まり、それに応じて開弁時期の進み量が
定まるので、スプール４１の操作量に応じて開弁時期の
進み量を無段階に制御可能となる。
また駆動軸４２を軸方向他方側に移動操作し、スプール
４１を遮断位置から軸方向他方側に相対移動させると、
環状溝５５が油圧解放路５８に連通した解放位置となり
、油圧室２８の油圧が解放される。それに応じてピスト
ン１７は戻しばね４３のばね力により軸方向他方側に移
動し、プーリ１４およびカムシャフト８間で前述と逆方
向の相対回動が生じ、吸気弁５の開弁時期が遅れる。し
かもスリーブ４０はピストン１７とともに軸方向他方側
に移動し、スプール４１はスリーブ４０に対して軸方向
一方何に相対移動することになるので、スプール４１お
よびスリーブ４０の軸方向相対位置が遮断位置となる。
したがってスプール４１の軸方向移動量に応じて開弁時
期の遅れ量が定まり、スプール４１の操作量に応じて開
弁時期の遅れ量を無段階に制御可能となる。
このようにして駆動軸４２によりスプール４１を軸方向
に駆動操作することにより、そのスプール４１の移動に
追随させてピストン１７を駆動し、第３図（ａ）で示す
ように、吸気弁５の開弁時期を無段階に早めたり、無段
階に遅くしたりする制御が可能となる。
第４図において、リフト量制御手段１１は、カム９のプ
ロフィルに応じて吸気弁５を開閉駆動するための油圧駆
動機構６１と、吸気弁５を下方に押圧するための油圧駆
動機構６１の押圧力を開弁作動途中で遮断するための油
圧解放弁６２とを備える。
油圧駆動機構６１は、シリンダヘッドＨに固設される支
持部６３に設けられるものであり、吸気弁５の上方で上
下に延びて支持部６３に嵌合、固定されるシリンダ体６
４と、吸気弁５の上端に当接してシリンダ体６４の下部
に摺動可能に嵌合される弁側ピストン６５と、カムシャ
フト８のカム９に摺接するリフタ６６と、該リフタ６６
に上端を当接させてシリンダ体６４の上部に摺動可能に
嵌合されるカム側ピストン６７とを備える。
シリンダ体６４の中間部には、該シリンダ体６４内を上
下に仕切る仕切壁６８が設けられており、弁側ピストン
６５は、該仕切壁６８との間にダンパ室６９を画成して
シリンダ体６４の下部に摺動可能に嵌合され、カム側ピ
ストン６７は前記仕切壁６８との間に作動油室７０を画
成してシリンダ体６４の上部に摺動可能に嵌合される。
また仕切壁６８の中央部にはダンパ室６９および作動油
室７０間を連通可能な連通孔７１が形成される。
弁側ピストン６５内には、油室７２が形成される。しか
も弁側ピストン６５の上端中央部には、前記連通孔１１
に挿通可能な短円筒部７３が油室７２内に連通可能にし
て同軸に突設されており、この短円筒部７３と前記連通
孔７１とで絞り７４が構成される。すなわち短円筒部７
３の外径は、連通孔７１の内面との間に数十ないし数百
μｍの間隔が生じるように設定されており、これにより
短円筒部７３が連通孔７１に挿通されている状態では、
該短円筒部７３および連゛通孔７１間に微小の環状通路
が形成され、この環状通路によりダンパ室６９から作動
油室７０への作動油の流通が制限される。しかも環状通
路すなわち絞り７４が形成されるのは、短円筒部７３が
連通孔７１に挿通されるときのみであり、短円筒部７３
の軸方向長さは、吸気弁５の閉弁作動途中すなわち弁側
ピストン６５が弁ばね７により上方に押上げられている
途中で連通孔７１に挿通されるように設定される。
弁側ピストン６５の油室７２内には、短円筒部７３内の
油圧が油室７２よりも一定値だけ高いときに開弁じて作
動油を短円筒部７３から油室７２内に導く一方向弁７５
が収納され、また弁側ピストン６５には油室７２をダン
パ室６９に連通ずる透孔７６が穿設される。このため短
円筒部７３が連通孔７１に挿通されている状態で作動油
室７０の油圧が高められたときに、該作動油室７０の作
動油は油室７２からダンパ室６９に導かれる。
したがって上記絞り７４は、短円筒部７３が連通孔７１
よりも下方にある状態、すなわち吸気弁５を押下げて開
弁作動しているとき、ならびに吸気弁５の全開状態から
弁ばね７により上方に押上げられて途中まで閉弁作動し
ているときには、絞り作用を行なわず、閉弁作動の途中
で短円筒部７３が連通孔′７１に挿通されて吸気弁５が
全閉状態になるまでの間だけ絞り作用を行なうことにな
る。
カム側ピストン６７は、閉塞端を下方にした有底円筒状
に形成されており、このカム側ピストン６７の上部開口
端はりフタ６６に当接し得る閉塞部材７７で閉塞される
。またリフタ６６は、その閉塞端外面をカム９に摺接さ
せるようにして有底円筒状に形成されており、支持部６
３の上部に摺動可能に嵌合される。
カム側ピストン６７と閉塞部材７７との間には、貯留室
７８が形成されており、閉塞部材７７には、貯留室７８
に貯留された作動油をリフタ６６との摺接部に導く透孔
７９が穿設される。またカム側ピストン６７の閉塞端に
は、作動油室７０に連通し得る油孔８０が穿設されると
ともに、貯留室７８から作動油室７０側への作動油の流
通のみを許容する逆止弁８１が配設される。
シリンダ体６４には作動油室７０に連通する人Ｉ−１孔
８２が穿設されており、この人口孔８２に連通ずる入口
油路８３が支持部６３に穿設される。
しかもこの人口油路８３は、作動油室７０側からの作動
油の流通を阻止する逆止弁８４を介して油圧供給源４５
に接続される。この油圧供給源４５は、第１図で示すよ
うに、油タンク５７から作動油を汲上げる油圧ポンプ８
５と、その油圧ポンプ８５から吐出される作動油を貯留
するりザーブチャンバ８６とを備えるものであり、前記
入口油路８３は逆止弁８４を介してリザーブチャンバ８
６に接続される。また前記位相制御手段１０の第１油圧
供給路４６には油圧ポンプ８５から油圧が供給される。
シリンダ体６４には作動油室７０に連通する出口孔８７
が穿設されており、この出口孔８７ば、支持部６３に設
けられた出口油路８８を介して前記リザーブチャンバ８
６に接続される。しかも出口油路８８の途中には、油圧
解放弁６２が介設される。
このような油圧駆動機構６１では、吸気弁５の全閉状態
では第４図示の状態にあり、この第４図の状態からカム
シャフト８の回転によりリフタ６６が押下げられる。こ
のリフタ６６によりカム側ピストン６７が下方に押圧駆
動され、作動油室７０の容積が縮小せしめられ、油圧解
放弁６２が閉弁している状態では、作動油室７０内の作
動油が一方向弁７５を経てダンパ室６９に導入される。
これにより弁側ピストン６５が下方に押圧駆動され、吸
気弁５が弁ばね７のばね力に抗して開弁駆動される。
吸気弁５が全開状態になった後に、カム９によるリフタ
６６への押圧力が解除されると、吸気弁５は弁ばね７の
ばね力により上方すなわち閉弁方向に駆動′される。こ
の吸気弁５の閉弁作動により弁側ピストン６５も上方に
押上げられ、ダンパ室６９の作動油は連通孔７１を経て
作動油室７０に戻されるが、その閉弁作動途中で短円筒
部７３が連通孔７１に挿通されてからは、絞り７４によ
る絞り作用が開始され、ダンパ室６９から作動油室７０
への作動油の流れが制限される。このため、吸気弁５の
上方への移動速度すなわち閉弁速度がその閉弁作動途中
から緩められ、吸気弁５は弁座部材４に緩やかに着座す
ることになる。したがって着座時の衝撃が緩和され、吸
気弁５および弁座部材４等の損傷を極力防止することが
できる。
油圧解放弁６２は、コントロールユニット１２により開
閉制御されるべく、作動油室７０に通じる出口油路８８
の上流側部分８８ａと、リザーブチャンバ８６に通じる
出口油路８８の下流側部分８８ｂとの間に介設されるも
のである。この油圧解放弁６２は、支持部６３に嵌合さ
れる弁ノ＼ウジング９０と、前記出口油路８８の上流側
部分８８ａおよび下流側部分８８ｂ間の連通、遮断を切
換えるべく弁ハウジング９０に摺動可能に嵌合される主
弁体９１と、主弁体９１の両面にかかる油圧のバランス
をコントロールして主弁体９１を作動せしめるパイロッ
ト弁体９２と、パイロット弁体９２を駆動するためのソ
レノイド９３とを備え、ソレノイド９３の励磁、消磁は
コントロールユニット１２により制御される。
弁ハウジング９０は、第１有底円筒体９４と、その有底
円筒体９４内に突入して開口端を閉塞すべく第１存底円
筒体９４の開口端に当接される第２有底円筒体９５とか
ら成り、この弁ハウジング９０は、支持部６３に油密に
嵌合される。しかも支持部６３には、ソレノイド９３を
内蔵したケーシング９６が螺着され、このケーシング９
６と支持部６３との間に弁ハウジング９０が挟持される
。
弁ハウジング９０における第１有底円筒体９４の先端に
は出口油路８８の上流側部分８８ａに通じる主弁孔９７
が設けられ、第１有底円筒体９４の先端内面には主弁孔
９７を囲むテーバ状弁座９８が設けられる。また第１有
底円筒体９４の側部には出口油路８８の下流側部分８８
ｂに連通する導孔９９が設けられる。主弁体９１は、そ
の閉塞端を前記弁座９８に着座可能にして有底円筒状に
形成されており、弁ハウジング９０内に摺動可能に嵌合
され、第２有底円筒体９５との間に介装したばね１０１
により弁座９８に着座する方向に付勢される。しかも主
弁体９１は弁座９８に着座したときに主弁孔９７および
導孔９９間を遮断し、弁座９８から離反したときに主弁
孔９７および導孔９９間を連通ずる。
主弁体９７の先端すなわち閉塞端にはオリフィス孔１０
０が穿設される。したがって主弁体９１が弁座９８に着
座して主弁孔９７および導孔９９間が遮断されていると
きに、主弁体９１の前面には主弁孔９７からの油圧によ
る開弁方向の力が作用しており、主弁体９１の背面には
オリフィス孔１００を介して作用する油圧とばね１００
とによる閉弁方向の力が作用しており、背面に作用する
油圧が減少したときに開弁方向の力が閉弁方向の力を上
回って主弁体９１が弁座９８から離反して主弁孔９７お
よび導孔９９間が連通ずる。
第２有底円筒体９５の先端には、主弁体９１の背面側の
油圧を解放するためのパイロット弁孔１０２が穿設され
ており、このパイロット弁孔１０２を開閉するためのパ
イロット弁体９２が第２有底円筒体９５に摺動可能に嵌
合される。しかも第２有底円筒体９５およびパイロット
弁体９２間には、パイロット弁体９２を開弁方向に付勢
するばね１０３が縮設され、パイロット弁体９２の後端
には、ケーシング９６に摺動可能に嵌合された駆動ロッ
ド１０４の先端が当接される。また駆動ロッド１０４の
後端はソレノイド９３の励磁に応じて後退作動するアー
マチュア１０５に固着され、咳アーマチュア１０５はケ
ーシング９６との間に介装したばね１０６により前進方
向に付勢される。
したがってソレノイド９３を励磁するとアーマチュア１
０５および駆動ロッド１０４が後退作動するのに応じて
パイロット弁体９２はばね１０３により開弁作動し、パ
イロット弁孔１０２が開放される。
駆動ロッド１０４内には、パイロット弁体９２の開弁作
動時にパイロット弁孔１０２に連通する通路１０７が穿
設されており、さらにこの通路１０７は、ケーシング９
６の後端に設けられた通路１０８に連通し、通路１０８
は解放管路１０９（第１図参照）を介して油タンク５７
に接続される。
かかる油田解放弁６２では、ソレノイド９３を励磁して
パイ四ツ１−弁体９２を開弁作動せしめ、主弁体９１の
背面にかかる油圧を解放することにより主弁体９１を開
弁作動することができ、この開弁により油圧駆動機構６
１における作動油室７０の油圧をリザーブチャンバ８６
に逃がすことができる。したがって油圧駆動機構６１に
おいて、カム側ピストン６７がカム９により下方に押圧
駆動され、吸気弁５を開弁駆動している途中で、油圧解
放弁６２を開弁作動せしめると、作動油室７０およびダ
ンパ室６９の油圧かりザーフチャンノ＼８６に逃がされ
るので、弁側ピストン６５１こかかっていた下向きの力
が解消し、弁側ビスＩ−ン６５および吸気弁！′）は弁
ばね５のばね力により上方に反転駆動され、閉弁作動し
始める。すなわち吸気弁５が全開状態に至らないうちに
吸気弁５は閉弁作動し始める。したがって油圧解放弁６
２の開弁時期を選択することにより、第３図■）で示す
ように、吸気弁５の閉弁時期を自在にかつ容易に設定す
ることが可能となる。
また作動油室７０の油圧が減圧されたときには逆止弁８
４を介して油圧供給源４５の油圧が作動油室７０に供給
されるので、次の吸気弁５の開弁作動は支障なく行なわ
れる。
このようにして、位相制御手段１０により第３図（ａ）
で示すように吸気弁５の開弁時期を連続的にかつ容易に
設定することができ、またリフト量制御手段１１により
第（３図（ｂ）で示すように吸気弁５の閉弁時期すなわ
ちリフトａを自在にかつ容易に設定することができるの
で、全体としては、第３図（Ｃ）で小すように、吸気弁
５の開弁時期と、吸気弁５の閉弁時期すなわちリフｌ−
ｆｆ１とを自在にかつ容易に制御することができ、機関
の運転状態に応じた適切な動弁制御をすることができる
。すなわち吸気量および吸気タイミングを全閉状態を含
めて自在に制御することができるので、吸気絞り弁を省
略することも可能であり、吸気絞り弁によるボンピング
ロスを低減して高効率の内燃殿関を提供することもでき
る。
以上の実施例では、吸気弁５の動弁制御について述べた
が、本発明は、排気弁の動弁制御について実施し得るの
は言うまでもない。
Ｃ０発明の効果 以上のように本発明方法によれば、機関運転状態に応じ
てクランク軸およびカムシャフト・の回転位相を任意に
変化せしめて吸気弁あるいは排気弁の開弁時期を制御す
るとともに、カムによる吸気弁あるいは排気弁の開弁方
向押圧力をその開弁作動途中で解放することにより吸気
弁あるいは排気弁の閉弁時期を制御する。ので、吸気弁
あるいは排気弁の開弁時期および閉弁時期を連続的にか
つ容易に変化さる制御が可能であり、機関運転状態に応
じた精密な動弁制御を実現することができる。
また本発明装置によれば、クランク軸およびカムシャフ
ト間には位相制御手段が設けられ、位相制御手段は、カ
ムシャフトに連結される回転軸と、クランク軸から駆動
されるべく相対回動を可能として回転軸と同軸に配置さ
れる調時輪と、軸方向一端を油圧室に臨（ませるととも
に軸方向一方にばね付勢されて前記回転軸および調時輪
と同軸に配置されるピストンと、ピストンの軸方向移動
に応じて調時輪および回転軸の回転位相を変化させるべ
くピストン、調時輪および回転軸を連動、連結する連結
機構と、操作部材の操作による前記油圧室と油圧供給路
あるいは油圧解放路との連通状態を操作部材の操作量に
応じたピストンの軸方向移動により遮断状態に切換える
べく構成されたサーボ弁とを備えるので、操作部材の操
作に応した量だけピストンを移動させて、クランク軸お
よびカムシャフト間の回転位相を連続的に変化させ、吸
気弁あるいは排気弁の開弁時期を連続的にかつ容易に制
御することが可能である。
さらに、カムおよび吸気弁あるいは排気弁間にはリフト
量制御手段が設けられ、リフト量制御手段は、一端が前
記カムに連動、連結されるカム側ピストンと、該カム側
ピストンの他端を臨ませるとともに油圧供給源が常時連
通される作動油室と、作動油室の油圧を開弁方向に受け
て吸気弁あるいは排気弁に連動、連結される弁側ピスト
ンと、開弁作動途中で前記作動油室の油圧を解放すべく
作動油室に接続される油圧解放弁とを備えるので、油圧
解放弁の開閉作動により、吸気弁あるいは排気弁の開弁
作動途中に弁側ピストンにかかる油圧力を解放し、吸気
弁あるいは排気弁を閉弁作動させることが可能であり、
油圧解放弁の開弁時期の選択により吸気弁あるいは排気
弁の閉弁時期すなわちリフト量を自在にかつ容易に設定
することができる。
したがって、位相制御手段およびリフト量制御手段の作
動の組合せで、吸気弁あるいは排気弁の開弁時期よび閉
弁時期を自在に制御することができ、前記本発明方法を
適切に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は全体構
成を示す縦断側面図、第２図は位相制御手段の拡大縦断
側面図、第３図は制御特性を示すものであって第３図（
ａ）は位相制御手段の制御特性図、第３図（ｂ）はリフ
ト量制御手段の制御特性図、第３図（Ｃ）は両制御手段
の制御特性を組合わせた制御特性図、第４図はリフト量
制御手段の拡大縦断側面図である。 ５・・・吸気弁、８・・・カムシャフト、９・・・カム
、１０・・・位相制御手段、１１・・・リフト量制御手
段、１４・・・調時輪としてのプーリ、１５・・・回転
軸、１７・・・ピストン、１８・・・サーボ弁、１９・
・・連結機構、２日・・・油圧室、４２・・・操作部材
としての駆動軸、４５・・・油圧供給源、４６，４８．
４９・・・油圧供給路、５８・・・油圧解放路、６１・
・・油圧駆動機構、６２・・・油圧解放弁、６５・・・
弁側ピストン、６７・・・カム側ピストン、７０・・・
作動油室

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）クランク軸により駆動されるカムシャフトに、閉
    弁方向にばね付勢された吸気弁あるいは排気弁を開閉駆
    動すべくカムが設けられた内燃機関の動弁制御方法にお
    いて、機関運転状態に応じてクランク軸およびカムシャ
    フトの回転位相を任意に変化せしめて吸気弁あるいは排
    気弁の開弁時期を制御するとともに、カムによる吸気弁
    あるいは排気弁の開弁方向押圧力をその開弁作動途中で
    解放することにより吸気弁あるいは排気弁の閉弁時期を
    制御することを特徴とする内燃機関の動弁制御方法。
  2. （２）クランク軸により駆動されるカムシャフトに閉弁
    方向にばね付勢された吸気弁あるいは排気弁を開閉駆動
    すべくカムが設けられた内燃機関の動弁制御装置におい
    て、クランク軸およびカムシャフト間には位相制御手段
    が設けられ、カムおよび吸気弁あるいは排気弁間にはリ
    フト量制御手段が設けられ、位相制御手段は、カムシャ
    フトに連結される回転軸と、クランク軸から駆動される
    べく相対回動を可能として回転軸と同軸に配置される調
    時輪と、軸方向一端を油圧室に臨ませるとともに軸方向
    一方にばね付勢されて前記回転軸および調時輪と同軸に
    配置されるピストンと、ピストンの軸方向移動に応じて
    調時輪および回転軸の回転位相を変化させるべくピスト
    ン、調時輪および回転軸を連動、連結する連結機構と、
    操作部材の操作による前記油圧室と油圧供給路あるいは
    油圧解放路との連通状態を操作部材の操作量に応じたピ
    ストンの軸方向移動により遮断状態に切換えるべく構成
    されたサーボ弁とを備え、リフト量制御手段は、一端が
    前記カムに連動、連結されるカム側ピストンと、該カム
    側ピストンの他端を臨ませるとともに油圧供給源が常時
    連通される作動油室と、作動油室の油圧を開弁方向に受
    けて吸気弁あるいは排気弁に連動、連結される弁側ピス
    トンと、開弁作動途中で前記作動油室の油圧を解放すべ
    く作動油室に接続される油圧解放弁とを備えることを特
    徴とする内燃機関の動弁制御装置。
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