JPH0219525Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、エンジンのバルブタイミング制御
装置に関するものである。

〔従来技術〕

一般にエンジンのバルブタイミング制御装置
は、エンジンの運転状態に応じて該エンジンの
吸、排気弁の開閉時期を制御し、エンジンを効率
よく運転しようとするものであり、その一例とし
ては、従来、特公昭52−35816号公報に示される
ように、エンジンの回転によつて生じる遠心力を
利用して上記開閉時期を変化させるようにしたも
のがある。

そしてバルブタイミングの制御の仕方としては
その目的に応じて種々の制御の仕方があるが、そ
の一例としては、アイドル時には吸気弁の開閉時
期を遅らせて吸、排気弁のオーバラツプを小さく
し、もつて吸気の吹き抜け及び排気の吹き返しに
よる充填効率の低下を防止して燃焼性の安定を図
り、また高負荷低回転時には吸気弁の開閉時期を
早くして上記オーバラツプを大きくし、もつて吸
気による排気ガスの掃気を促進し、さらに高負荷
高回転時にはピストンスピードが早いことから、
アイドル時と同様に吸気弁の開閉時期を遅らせ、
もつて吸入空気量を確保して充填効率を向上させ
るというような制御方法がある。

ところで従来のバルブタイミング制御装置で
は、いずれも単に運転状態のみに応じて吸、排気
弁の開閉時期を制御するようにしていたので、エ
ンジンの冷機時におけるエンジン及びバルブタイ
ミング可変機構の信頼性に問題があつた。即ち、
エンジンの冷機時には、バルブクリアランス、ク
ランクシヤフトとコンロツドとの結合部のクリア
ランス等が暖機時に比して比較的大きく、しかも
潤滑油の粘性が高いため潤滑が十分に行なわれて
いないものであるが、このような状態で吸、排気
弁の開閉時期をエンジンの運転状態に応じて変化
させるようにすると、エンジン各部に急激に大き
な衝撃が加わつて破損するおそれがあつた。また
バルブタイミング可変機構についても、その構成
各部にクリアランスがあるため、吸、排気弁の開
閉時期を運転状態に応じて変化させると上記と同
様にその構成各部に急激に大きな衝撃が加わつて
破損するおそれあつた。

〔考案の目的〕

この考案は、かかる従来の問題点に鑑み、エン
ジンのバルブタイミング制御装置において、エン
ジン冷機時においてもエンジン及びバルブタイミ
ング可変機構の信頼性の良い装置を提供せんとす
るものである。

〔考案の構成〕

そこでこの考案は、第１図の機能ブロツク図に
示されるように、エンジンのバルブタイミング制
御装置において、運転状態検出手段３８によつて
エンジンの運転状態を検出するとともに、エンジ
ン温度検出手段３９によつてエンジン温度を検出
し、タイミング制御手段３５によつてエンジンの
運転状態に応じてタイミング調整手段３７を駆動
制御して吸、排気弁の開閉タイミングを変化さ
せ、その際タイミング補正手段３６が、上記タイ
ミング制御手段３５による制御量をエンジンの冷
機時には暖機時に比して小さく補正するようにし
たものである。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図について説明する。

第２図は本考案の一実施例によるエンジンのバ
ルブタイミング制御装置を示す。図において、１
はシリンダヘツドで、該シリンダヘツド１には
吸、排気通路２，３が形成され、該吸、排気通路
２，３にはバルブシート４，５に着座するよう
吸、排気弁６，７が配設されている。この吸、排
気弁６，７のバルブステム８，９はバルブガイド
１０，１１を介してシリンダヘツド１に上下摺動
自在に取付けられ、該バルブステム８，９の上端
付近にはコツタ１２，１３を介してリテーナ１
４，１５が固定され、該リテーナ１４，１５とシ
リンダヘツド１上面間にはバルブステム８，９を
上方に付勢するバルブスプリング１６，１７が設
けられている。またバルブステム８，９の上方に
は円柱状のタペツト１８，１９が配設され、該タ
ペツト１８，１９の上方には該タペツト１８，１
９を介して吸、排気弁６，７を開閉するカム軸２
０，２１が配設されている。

そして上記シリンダヘツド１には上記吸、排気
弁６，７の開閉時期を変えるタイミング調整装置
２２が設けられている。この調整装置２２におい
て、２３，２４は上記タペツト１８，１９を収容
する回転体で、該回転体２３，２４はカム軸２
０，２１の中心軸の回りに回転自在に設けられて
いる。またこの回転体２３，２４の上端突起２３
ａ，２４ａには操作ロツド２５，２６が係合さ
れ、該ロツド２５，２６はソレノイド２７，２８
のロツド２７ａ，２８ａに連結されている。

また図中、２９，３０はバルブタイミングを検
出するポジシヨンセンサ、３１は回転数センサの
出力、３２は負圧センサの出力、３３は水温セン
サの出力、３４はCPUからなる制御回路で、こ
れは上記各センサの出力を受け、エンジン回転数
と負圧とに応じた駆動信号を作成しそれをタイミ
ング調整装置２２に出力し、その際エンジンの冷
機時には上記駆動信号を暖機時に比して小さく補
正するものである。

なお以上のような構成において、上記制御回路
３４が第１図のタイミング制御手段３５及びタイ
ミング補正手段３６の機能を実現するものであ
り、上記タイミング調整装置２２が第１図のタイ
ミング調整手段３７となつており、又上記回転数
センサの出力３１及び負圧センサの出力３２が第
１図の運転状態検出手段３８の出力となつてお
り、水温センサの出力３３が第１図のエンジン温
度検出手段３９の出力となつている。

次に動作について説明する。

エンジンの作動中には、制御回路３４は回転数
センサ及び負圧センサの両出力３１，３２を受
け、エンジン回転数と負圧とに応じた大きさの駆
動信号を作成し、それをタイミング調整装置２２
に出力する。この調整装置２２ではソレノイド２
７，２８が上記駆動信号に応じた量だけそのロツ
ド２７ａ，２８ａを矢印Ａ，Ｂ方向又はその逆方
向に出没させ、回転体２３，２４はカム軸２０，
２１の中心軸の回りに矢印Ｃ，Ｄ方向又は逆方向
に回動して該カム軸２０，２１のカム面とタペツ
ト１８，１９との間の当接タイミングがずれ、こ
れにより吸、排気弁６，７はエンジン回転数と負
圧とに応じた開閉タイミングに調整されることと
なる。

ところでエンジンの冷機時において上述のよう
にして開閉タイミングの制御を行なうと、上述の
ようにエンジン及びタイミング調整装置２２の信
頼性が悪化するという問題があり、特に本装置の
ような構造のタイミング調整装置２２ではソレノ
イド２７，２８の操作量が大きくなると、回転体
２３，２４の回動量が大きくなつて、タペツト１
８，１９の中心軸線ｃ，ｄの方向とバルブステム
８，９の中心軸線ａ，ｂの方向とが大きくずれ、
構成各部に不要な荷重が作用して該装置２２が破
損するおそれが強くなる。

しかるに本装置では、制御回路３４は水温セン
サの出力３３を受け、エンジンが冷機時であると
判定すると、エンジン回転数と負圧とに応じて作
成した駆動信号を小さな値に補正するため、回転
体２３，２４の回動量は暖機時に比して小さくな
つて吸、排気弁６，７の開閉タイミングは暖機時
のようには大きく変化せず、これによりエンジン
及びタイミング調整装置２２の各部に大きな衝撃
が加わることがなくなり、その破損が防止され
る。また上述のように回転体２３，２４の回動量
が小さいため、タペツト１８，１９の中心軸線
ｃ，ｄとバルブステム８，９の中心軸線ａ，ｂと
の間のずれが暖機時のそれに比べて小さく、これ
によりタイミング調整装置２２の各部に不要な荷
重が加わることはほとんどなく、これによつても
破損が防止される。

次に第３図及び第４図を用いて上記制御回路３
４によるタイミング制御の処理について説明す
る。ここで第３図は上記制御回路３４のタイミン
グ制御のフローチヤートを、第４図は冷却水温に
対する補正値αを示す。

エンジンの冷機時においては、制御回路３４は
まず回転数センサの出力３１を読み込んでこれを
レジスタＲに記憶するとともに、負圧センサの出
力３２を読み込んでレジスタＰに記憶し（ステツ
プ４０，４１）、次にレジスタＲ，Ｐの値により
ソレノイド２７，２８の操作量をマツプから読み
出してそれをレジスタＴに記憶し（ステツプ４
２）、さらに水温センサの出力３３を読み込み
（ステツプ４３）、読み込んだ冷却水温に応じて０
％〜100％の補正値α（第４図のＡ部参照）を求
め、該補正値αとレジスタＴの値とを乗算して該
レジスタＴの値を小さな値に補正しそれをレジス
タＳに記憶する（ステツプ４４）。

次に制御回路３４は、ポジシヨンセンサ２９，
３０の出力を読み込んでレジスタPsに記憶し
（ステツプ４５）、上記レジスタＳの値からレジス
タPsの値を減算してそれをレジスタＤに記憶し
（ステツプ４６）、このレジスタＤの値が０か否か
を判定する（ステツプ４７）。レジスタＤの値が
０より大きいときはステツプ４８に進んで、該レ
ジスタＤの値に応じた駆動信号を作成出力し、こ
れによりソレノイド２７，２８のロツド２７ａ，
２８ａを没入させた後、ステツプ４５に戻り、逆
にレジスタＤの値が０より小さいときはステツプ
４９に進んで、該レジスタＤの値に応じた駆働信
号を作成出力し、これによりソレノイド２７，２
８のロツド２７ａ，２８ａを突出させた後、ステ
ツプ４５に戻り、ステツプ４５〜４７の経路を進
んでソレノイド２７，２８のロツド２７ａ，２８
ａの操作量が上記レジスタＤの値になつたときは
ステツプ４７からステツプ４０に戻る。

またエンジンの暖機時になると、制御回路３４
は上記と同じ経路を巡回するが、この場合ステツ
プ４４で求められる補正値αは第４図のＢ部に示
すように常に100％であり、レジスタＳにはエン
ジン回転数と負圧とに応じたソレノイド２７，２
８の操作量がそのまま記憶され、制御回路３４は
このレジスタＳの値に応じてソレノイド２７，２
８の制御を行なうこととなる。

なお上記実施例では吸、排気弁の両方をタイミ
ング制御する場合について説明したが、本考案は
吸、排気弁のいずれか一方をタイミング制御する
場合についても同様に適用できる。またエンジン
の温度は冷却水に限らず例えば排気ガスの温度か
ら検出してもよい。さらに冷機時の操作量の補正
値はエンジン温度に関係なく一定としてもよい。

〔考案の効果〕

以上のように本考案によれば、運転状態に応じ
て吸、排気弁の開閉タイミングを変えるようにし
たエンジンのバルブタイミング制御装置におい
て、上記開閉タイミングの変化量をエンジン温度
の低い時は小さくするようにしたので、エンジン
冷機時におけるエンジン及びタイミング可変機構
の信頼性を向上できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の構成を示す機能ブロツク図、
第２図は本考案の一実施例によるエンジンのバル
ブタイミング制御装置の構成図、第３図は上記装
置における制御回路３４の演算処理のフローチヤ
ートを示す図、第４図は上記装置における冷却水
温度に対する補正値を示す図である。 ３５……タイミング制御手段、３６……タイミ
ング補正手段、３７……タイミング調整手段、３
８……運転状態検出手段、３９……エンジン温度
検出手段、２２……タイミング調整装置、３１…
…回転数センサの出力、３２……負圧センサの出
力、３３……水温センサの出力、３４……制御回
路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手
   段と、エンジンの温度を検出するエンジン温度検
   出手段と、カム軸のカム面から力を受け、該カム
   面からの力をバルブステムに伝達するタペツト
   と、該タペツトが摺動自在に嵌挿される嵌挿孔を
   有し上記カム軸の回りを回動自在に設けられた回
   転体とから成り、エンジンの吸気弁あるいは排気
   弁の少なくとも一方の開閉時期を可変にするタイ
   ミング調整手段と、上記運転状態検出手段の出力
   を受けエンジンの運転状態に応じて上記タイミン
   グ調整手段の回転体をカム軸の回りに回動制御す
   るタイミング制御手段と、上記エンジン温度検出
   手段の出力を受けエンジン冷機時の上記タイミン
   グ制御手段の回転体の回動量を暖機時に比べ小さ
   くするタイミング補正手段とを設けたことを特徴
   とするエンジンのバルブタイミング制御装置。