JPH0257205B2 - - Google Patents

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JPH0257205B2
JPH0257205B2 JP19481581A JP19481581A JPH0257205B2 JP H0257205 B2 JPH0257205 B2 JP H0257205B2 JP 19481581 A JP19481581 A JP 19481581A JP 19481581 A JP19481581 A JP 19481581A JP H0257205 B2 JPH0257205 B2 JP H0257205B2
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valves
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rotation speed
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Masaaki Matsura
Yukyoshi Nakano
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0021—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by modification of rocker arm ratio
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/26—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/06—Cutting-out cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/18—DOHC [Double overhead camshaft]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • F02F1/4214—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
    • F02F2001/245—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated at an angle with the cylinder axis
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内燃機関の吸気弁及び排気弁の駆動
をなす弁駆動制御装置に関し、特に、気筒毎に複
数の吸気弁及び複数の排気弁を備えた内燃機関の
弁駆動装置に関する。
内燃機関の気筒毎すなわち燃焼室毎に複数の吸
気弁及び複数の排気弁を設け、運転状況に応じて
該吸気弁の少なくとも１つ及び該排気弁の少なく
とも１つを休止状態及び作動状態のいずれかに切
換制御することにより、機関の高速域及び低速域
に亘つて機関を効率良く運転する弁駆動方式が本
出願人によつて提案されている。
かかる弁駆動方式において、弁休止及び弁作動
の切換えを所定の機関回転数に行なう場合、該所
定機関回転数近傍にて機関が運転されるときは、
弁休止と弁作動との切換が頻繁になされて弁駆動
機構における制御部の劣化が進行したり、騒音の
発生を招集することにもなる。また、切換え前後
の出力差による出力変動により内燃機関により駆
動される車両の走行フイーリングが悪化すること
も考えられる。
よつて、本発明は内燃機関の回転数に応じて弁
駆動と弁休止とを切換えつつ開閉弁を駆動する弁
駆動装置であつて、切換えの閾値回転数近傍に機
関回転数があつて変動しても切換え繁度を抑制し
て装置の劣化及び騒音発生の抑制をなし得る弁駆
動装置を提供することを目的とする。
本発明による弁駆動装置は、弁作動から弁休止
へ移行するときの回転数と弁休止から弁作動に移
行するときの回転数とを異ならしめていわゆるヒ
ステリシス特性を有することを特徴としている。
以下、本発明について図面を参照しつつ詳細に
説明する。
第１図及び第２図は、気筒毎に２つの吸気弁及
び排気弁を備えた内燃機関の１部を示すものであ
り、１は１個の気筒を示し、気筒１に連通する２
本の吸気通路２，２を開閉する２個の吸気弁３，
３と２本の排気通路４，４を開閉する２個の排気
弁５，５とが並設されている。吸気弁３，３及び
排気弁５，５は各々適当なバイアス機構３ａ，５
ａにより吸気通路及び排気通路を閉塞するように
附勢されており、各弁体の頂部に係合したカムフ
オロワ６，６及びカム９，９によりクランク軸
（図示せず）により間欠的に開弁するように駆動
されている。カムフオロワ６，６の枢支端部（図
示せず）は適当な枢支機構により枢支されて、吸
気弁３，３の一方と、排気弁５の一方とを機関の
運転状況に応じて作動と不作動すなわち弁休止と
に切換自在としている。
第３図及び第４図は、吸気弁３又は排気弁５の
うちの弁休止をさるべき一方を駆動する弁駆動機
構の１例を示すものである。なお、この弁駆動機
構は本出願人による特願昭第56−176655号に開示
されている。また、第３図の場合は弁作動状態を
示し、第４図は弁休止状態を示している。図にお
いて、カムフオロワ６の枢支端部はピストンプラ
ンジヤ７の球状先端部７ｃに支承され、スプリン
グ８はカムフオロワ６の該他端部に跨架されてピ
ストンプランジヤ７の球状頭部７ｃの首部に巻装
されて該支承部分を保持するのである。カムフオ
ロワ６はスリツパ部６ａにてカム９と当接してい
る。カム９はエンジン回転に同期して回転してカ
ムフオロワ６を間欠的に押圧する。よつて、カム
フオロワ６は吸気弁３又は排気弁５の弁体を間欠
的に作動せしめるものである。
ピストンプランジヤ７は固定制御シリンダ１０
に摺動自在に挿通され受圧室１１を形成する。一
方、ピストンプランジヤ７の軸方向には油圧通路
７ａが貫通している。油圧通路７ａの一部はピス
トンプランジヤ７の側壁面に設けられた環状溝７
ｂに連通している。固定制御シリンダ１０の側壁
には油圧供給通路１２が２ケ所にて開口し、ピス
トンプランジヤ７が上昇及び下降以置いずれにあ
つても環状溝７ｂに連通して油圧源（図示せず）
からの油圧が油圧通路７ａに常に供給されるよう
になつている。ピストンプランジヤ７は、受圧室
１１内に配置されたプランジヤスプリング１３に
よつてカム９の方向に附勢されている。また、ピ
ストンプランジヤ７の受圧室側壁における油圧通
路７ａの開口部には弁座が形成されこの弁座に球
状弁体１４がリテーナ１５内に設けられた小スプ
リング１６によつて着座せしめられて第１の逆止
弁を形成している。受圧室１１を形成するシリン
ダ１０の側壁には油圧排出口１７が設けられてい
る。油圧排出口１７はシリンダ１０のほぼ半径方
向に伸びてノズル１８に連通している。ノズル１
８には球状弁体１９がリテーナ２０内に設けられ
たスプリング２１によつて附勢されて着座して第
２の逆止弁を形成している。ノズル１８は案内シ
リンダ２２により形成されるバツフア室を経て排
出ポート２３に連通している。案内シリンダ２２
には電磁ソレノイド２４によつて駆動される制御
プランジヤ２５が設けられている。プランジヤ２
５の先端部は細く形成されており、電磁ソレノイ
ド２４の励磁の際、ノズル１８に挿通されて球状
弁体１９をスプリング２１に抗して押して第２の
逆止弁を開弁し得るようになつている。
上記した構成の本発明によるバルブ駆動装置に
おいて、開閉弁を作動せしめんとするときは、電
磁ソレノイド２４を非励磁状態にしておく。この
状態においては、油圧は油圧供給通路１２を経て
油圧通路７ａに供給され、油圧通路７ａ内の油圧
は第１の逆止弁を経て受圧室１１に供給されかつ
ノズル１８は球状体弁１９により閉塞されている
故、ピストンプランジヤ７はカムフオロワ６によ
る押圧力に抗してカムフオロワ６を枢支し、カム
９の回転に応じて弁体が間欠的に押し込まれて開
閉弁を作動せしめるのである。
一方、開閉弁の作動を休止せんとするときは、
電磁ソレノイド２４を励磁する。電磁ソレノイド
２４の励磁により制御プランジヤ２５がノズル１
８に挿通され更に球状弁体１９を押して第２の逆
止弁を開放する。この状態においては、受圧室１
１内の油圧は油圧排出口１７からノズル１８及び
バツフア室２２更には排出ポート２３を経て排出
されてピストンプランジヤ７の支えがなくなつて
カムフオロワ６がカム９によつて押圧されるとピ
ストンプランジヤ７は第２図に示す如くシリンダ
１０内に沈み込み開閉弁３は休止状態となるので
ある。なお、この際、プランジヤスプリング１３
によつてピストンプランジヤ７はカム９の方向に
押し上げられ、カム９とカムフオロワ６のスリツ
パ部６ａは常時接触している。このときの受圧室
１１内に出入する油圧はピストンプランジヤ７の
振動に対するダンパーとして作用する。なお、プ
ランジヤスプリング１３のバネ力は弱く設定して
あり、カムフオロワ６に作用して開閉弁を作動さ
せることはない。
次に、バルブ休止状態からバルブ作動状態に戻
す場合、電磁ソレノイド２４を非励磁にする。そ
うすると、制御プランジヤ２５が復旧して第２の
逆止弁が閉成し、受圧室１１内の油圧が急上昇し
て、ピストンプランジヤ７は第１図の状態に戻つ
てバルブ作動状態となるのである。なお、制御プ
ランジヤ２５が復旧ししてピストンプランジヤ７
が上昇する際、バツフア室２２は一時的に補助油
槽としての役割を果すので、ピストンプランジヤ
７の上昇が迅速になされて好ましいのである。
上記した弁駆動機構は、ソレノイド２４に供給
される制御信号に応じて選択的に弁休止をなしつ
つ吸気弁（又は排気弁）を駆動するものであり、
本発明による弁駆動装置はかかる弁駆動機構を少
なくとも２つ含むものである。
第５図は、本発明による弁駆動装置における少
なくとも１つの排気弁の弁駆動機構の休止をなす
ソレノイド２４Ａと少なくとも１つの吸気弁の弁
駆動機構の休止をなすソレノイド２４Ｂとに制御
信号を供給する制御回路を示している。この制御
回路は、機関回転数に応じた回転数電圧voを発生
する回転数電圧発生回路３０を含んでいる。回転
数電圧発生回路３０は本実施例においては、クラ
ンク軸回転に応じて回転する交流発電機ACGと、
交流発電機出力を整流平滑する整流平滑回路を構
成するダイオードＤ、抵抗R1、R2、及びキヤパ
シタＣからなつている。回転数電圧発生回路３０
から出力される回転数電圧voは演算増幅器OPの
反転入力３１ｎ端子の入力電圧となる。演算増幅
器OPの非反転入力３１Ｐ端子には入力抵抗R3を
経て基準電圧Vrが供給され演算増幅器OPの非反
転入力３１Ｐ端子と出力端との間には帰還抵抗
R4が接続され演算増幅器OP及び抵抗R3、R4によ
つて構成される比較回路３１が第６図に示したよ
うなヒステリシス特性を有する。すなわち、入力
電圧voが電圧Vr＋ΔV1を超えると比較回路３１
は論理“Ｏ”に対応する電圧−VOMを出力し、入
力電圧voが電圧Vr−ΔV2を下回ると論理“１”
に対応する電圧＋VOMを出力するのである。スイ
ツチ３２は比較回路３１からの電圧vpが高電圧す
なわち論理“１”のとき閉成してソレノイド２４
Ａ，２４Ｂを駆動して弁休止をさせる。
第７図は、吸気弁と排気弁との弁休止解除の回
転数を基準電圧Vr1，Vr2とに対応する異なる２
つの回転数とした場合の例を示しており、比較回
路３１Ａ，３１Ｂの論理出力によつてソレノイド
２４Ａ，２４Ｂを別々に駆動するスイツチ３２
Ａ，３２Ｂを閉成せしめる構成となつている。
第８図は、気筒毎に２つの排気弁及び２つの排
気弁を備えた内燃機関の機関回転数変化に対する
機関出力変化を示すものであり、実線ａは、吸気
弁及び排気弁を全て作動せしめた場合の特性を示
し、１点鎖線ｂは排気弁の一方のみを休止せしめ
吸気弁は両方作動せしめた場合の特性を示し、破
線ｃは吸気弁及び排気弁の各一方を弁休止して吸
気弁及び排気弁の各１個のみを作動して運転した
場合の特性を示している。本図から明らかなよう
に、機関回転数n1において１点鎖線ｂと破線ｃと
が交叉し、機関回転数n2において実線ａと１点鎖
線ｂとが交叉している。
よつて、機関回転数n1、n2を基準電圧Vr1，Vr2
に対応せしめれば本発明による第７図示の弁駆動
装置によれば機関回転数がn1以下の低速域にあつ
ては、破線ｃの出力特性が得られ、n1ないしn2の
中速域にあつては１点鎖線ｂの出力特性が得ら
れ、n2以上の高速域にあつては実線ａの出力特性
が得られ、弁休止から弁作動状態への切換えによ
る出力特性の変化が連続的になつていることが明
らかであり、弁休止と弁駆動との切換えによつて
生ずる可能性のある機関出力の急激な変化が抑制
されて好ましいのである。
また、第５図及び第７図の本発明による制御回
路によれば弁休止と弁作動との切換えが所定閾値
回転数の近傍にていわゆるヒステリシス特性をも
つて行なわれる故、切換え頻度が抑制されて装置
の寿命を延ばしかつ騒音も抑制し得るのである。
【図面の簡単な説明】
第１図及び第２図は、本発明による弁駆動装置
によつて駆動さるべき複数の吸気弁及び複数の排
気弁を備えた内燃機関の１部を示す斜視図及び吸
気弁及び排気弁の配置図、第３図及び第４図は、
本発明による弁駆動装置の弁駆動機構の１例を示
す断面図、第５図は、本発明による弁駆動機構制
御回路を示す回路図、第６図は第５図の制御回路
の１部のヒステリシス特性を示すグラフ、第７図
は本発明による別の弁駆動機構制御回路を示す回
路図、第８図は複数の吸気弁及び排気弁を備えた
内燃機関の出力特性を示すグラフである。 主要部分の符号の説明、１……気筒、３，３…
…吸気弁、５，５……吸気弁、６……カムフオロ
ワ、９……カム、２４Ａ……排気側の弁駆動機構
を休止せしめるソレノイド、２４Ｂ……吸気側の
弁駆動機構を休止せしめるソレノイド、３０……
回転数電圧発生回路、３１，３１Ａ，３１Ｂ……
ヒステリシス特性を有する比較回路、３２，３２
Ａ，３２Ｂ……スイツチ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 燃焼室毎に複数の吸気弁及び複数の排気弁を
    備えた内燃機関の弁駆動制御装置であつて、該内
    燃機関の運転状態に応じて前記吸気弁及び排気弁
    の１部を弁休止状態にする弁休止機構を作動せし
    めるスイツチ手段と、前記スイツチ手段を駆動す
    る駆動手段とからなり、前記駆動手段は、該内燃
    機関の回転数に応じた回転数電圧を発生する回転
    数電圧発生手段３０と、前記回転数電圧を反転入
    力端子への入力とし所定基準電圧を入力抵抗を介
    して非反転入力端子への入力としかつ出力端子及
    び前記非反転入力端子間に帰還抵抗を備えた演算
    増幅器３１，３１Ａ，３１Ｂからなり、前記演算
    増幅器の正出力によつて前記スイツチ手段を作動
    せしめることを特徴とする弁駆動制御装置。
JP56194815A 1981-12-03 1981-12-03 内燃機関の弁駆動制御装置 Granted JPS5896134A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56194815A JPS5896134A (ja) 1981-12-03 1981-12-03 内燃機関の弁駆動制御装置
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FR8220319A FR2517740B1 (fr) 1981-12-03 1982-12-03 Dispositif de commande d'actionnement des soupapes d'un moteur a combustion interne

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JPS5896134A JPS5896134A (ja) 1983-06-08
JPH0257205B2 true JPH0257205B2 (ja) 1990-12-04

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ID=16330709

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JP (1) JPS5896134A (ja)
FR (1) FR2517740B1 (ja)
GB (1) GB2112456B (ja)

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