JPH0519508U - Variable valve operating system of engine - Google Patents

Variable valve operating system of engine

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JPH0519508U
JPH0519508U JP6868191U JP6868191U JPH0519508U JP H0519508 U JPH0519508 U JP H0519508U JP 6868191 U JP6868191 U JP 6868191U JP 6868191 U JP6868191 U JP 6868191U JP H0519508 U JPH0519508 U JP H0519508U
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  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高い油圧によって2種類のロッカーアームを
係合した後は、係合状態が保持される最低の油圧にまで
下げておくことにより、係合を解きやすくする。 【構成】 カム切換機構82は、油圧切換弁84が開い
て作動油の供給を受けると2種類のロッカーアームを係
合して1のカムから特性の異なる他のカムに切換える。
この係合直後に制御手段89により開閉弁87が開かれ
ると、油圧通路83の作動油がリターン通路86に逃さ
れ、ロッカーアームの係合状態を保持できる最低の油圧
にまで油圧が低下する。その後運転条件が変化して1の
カムへの切換要求があると、制御手段85により油圧切
換弁84が閉じられる。このとき、油圧通路83には係
合状態を保持できる最低の油圧になっているので、応答
よく係合状態が解かれる。
(57) [Abstract] [Purpose] After engaging two types of rocker arms with high hydraulic pressure, lower the hydraulic pressure to the lowest hydraulic pressure at which the engaged state is maintained to facilitate disengagement. A cam switching mechanism 82 switches from one cam to another cam having different characteristics by engaging two types of rocker arms when the hydraulic switching valve 84 is opened and hydraulic oil is supplied.
When the opening / closing valve 87 is opened by the control means 89 immediately after this engagement, the hydraulic oil in the hydraulic passage 83 is released to the return passage 86, and the hydraulic pressure is reduced to the minimum hydraulic pressure that can maintain the engaged state of the rocker arm. After that, when the operating condition changes and there is a request to switch to the 1st cam, the hydraulic switching valve 84 is closed by the control means 85. At this time, since the hydraulic pressure in the hydraulic passage 83 is the lowest hydraulic pressure that can maintain the engaged state, the engaged state is released with good response.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】[Industrial applications]

この考案はエンジンの可変動弁装置、特に特性の異なる複数のカムを選択的に 切換可能なものに関する。 The present invention relates to a variable valve operating system for an engine, and more particularly to a system capable of selectively switching a plurality of cams having different characteristics.

【0002】[0002]

【従来の技術】[Prior Art]

特開昭63−167016号公報にあるように、カム特性(カムプロフィル) の異なる複数のカムを備えておき、運転条件によってカムの切換を行うことによ り、それぞれにおいて最適なバルブタイミングで運転することを可能とした可変 動弁装置が提案されている。 As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-167016, a plurality of cams having different cam characteristics (cam profiles) are provided, and the cams are switched according to the operating conditions, so that each valve operates at the optimum valve timing. A variable valve operating device that enables the operation has been proposed.

【0003】 これを図10〜図12で説明すると、低回転域用のカム6,7と高回転域用の カム8とが同一のカムシャフト5に設けられ、1気筒当たり2種類のカム6〜8 が2種類のロッカーアーム2〜4を駆動する。Explaining this with reference to FIGS. 10 to 12, the cams 6 and 7 for the low rotation range and the cam 8 for the high rotation range are provided on the same cam shaft 5, and two types of cams 6 for one cylinder are provided. 8 drives two types of rocker arms 2-4.

【0004】 このうち両サイドに位置する一方のロッカーアーム2,3によって2本の吸気 弁(または排気弁)9,10が駆動される。中央に位置する他方のロッカーアー ム4には吸気弁を開閉するためのアームがなく、図で下方よりロッカーアーム4 を高速用カム8に押し付けるロストモーションスプリング11が設けられている 。Two intake valves (or exhaust valves) 9 and 10 are driven by one of the rocker arms 2 and 3 located on both sides. The other rocker arm 4 located in the center does not have an arm for opening and closing the intake valve, and a lost motion spring 11 for pressing the rocker arm 4 against the high speed cam 8 is provided from below in the figure.

【0005】 バルブタイミングおよびリフト量の切換は、両サイドのロッカーアーム2,3 と中央のロッカーアーム4との2種類のロッカーアームを係合させるかどうかで 行われる。The switching of the valve timing and the lift amount is performed depending on whether two types of rocker arms, that is, the rocker arms 2 and 3 on both sides and the rocker arm 4 at the center are engaged.

【0006】 高回転域で油圧ピストン12に油圧が供給されると、2つのピストン12,1 3がともにリターンスプリング15を押し縮める方向(図11で右)に押し出さ れ、図12のように両サイドと中央のロッカーアームが係合状態となる。この状 態ではバルブ作動角およびリフト量とも高速用カムの動きに支配される。When the hydraulic pressure is supplied to the hydraulic piston 12 in the high rotation range, the two pistons 12 and 13 are both pushed out in the direction in which the return spring 15 is compressed (right in FIG. 11), and as shown in FIG. The side and central rocker arms are engaged. In this state, both the valve operating angle and the lift amount are governed by the movement of the high speed cam.

【0007】 低回転時は、油圧ピストン12にかかる油圧がカットされる。その結果、油圧 ピストン12,13が図11のようにリターンスプリング15により左に押し戻 される。このとき、油圧ピストン12,13の寸法は、2種類のロッカーアーム の関係をフリーにする長さに設定されている。したがって、両サイドと中央のロ ッカーアームとの係合が解かれ、バルブタイミングおよびリフト量は低速用カム にしたがう。When the engine speed is low, the hydraulic pressure applied to the hydraulic piston 12 is cut off. As a result, the hydraulic pistons 12 and 13 are pushed back to the left by the return spring 15 as shown in FIG. At this time, the dimensions of the hydraulic pistons 12 and 13 are set to a length that makes the relationship between the two types of rocker arms free. Therefore, the engagement between both sides and the rocker arm in the center is released, and the valve timing and lift amount follow the low speed cam.

【0008】[0008]

【考案が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the device]

ところで、特性の異なる2種類のカムはそれぞれ低回転域と高回転域に合わせ て設定しているのであるから、運転条件が急激に低回転域から高回転域、あるい はこの逆へと変化するときも、各運転域にうつってすぐにその運転域に応じたカ ムで運転されるようにすることが要求される。つまり、過渡時には2種類のロッ カーアームを係合させるため、油圧ピストンを応答よく押し出し、またその係合 を解くため応答よく油圧ピストンを押し戻さなければならないのである。 By the way, since the two types of cams with different characteristics are set according to the low speed range and the high speed range respectively, the operating condition changes rapidly from the low speed range to the high speed range or vice versa. Even when doing so, it is required that the vehicle be operated in a cam according to each driving range immediately after moving to each driving range. In other words, in the transition, the two types of rocker arms are engaged, so the hydraulic piston must be pushed out with good response, and the hydraulic piston must be pushed back with good response to release the engagement.

【0009】 この場合、油圧ピストンの押し出し速度を定めるのは供給油圧であり、高い油 圧を供給すると、リターンスプリングに打ち勝つ力が強くなって、2種類のロッ カーアームを応答よく係合させることができる。In this case, it is the supply hydraulic pressure that determines the pushing speed of the hydraulic piston, and when a high hydraulic pressure is supplied, the force that overcomes the return spring becomes strong and the two types of rocker arms can be engaged with good response. it can.

【0010】 しかしながら、作動油の供給を停止したときは、低下していく油圧により油圧 ピストンを押す力をリターンスプリングの力がうわまった時点からピストンが押 し戻されるので、作動油を逃す直前の油圧が高いほど、かえって係合を解くのが 遅れるのである。However, when the supply of the hydraulic oil is stopped, the piston is pushed back from the time when the force of the return spring is generated as the force for pushing the hydraulic piston due to the decreasing hydraulic pressure. The higher the hydraulic pressure, the more the delay in releasing the engagement.

【0011】 こうして係合を解くのに時間がかかると、気筒間でカム切換タイミングがバラ ツク。If it takes time to release the engagement, the cam switching timing varies among the cylinders.

【0012】 そこでこの考案は、高い油圧によってロッカーアームを係合した後は、係合状 態が保持される最低の油圧にまで下げておくことにより、係合を解きやすくする ことを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to make it easy to release the engagement by engaging the rocker arm with a high hydraulic pressure and then lowering it to the lowest hydraulic pressure at which the engagement state is maintained. ..

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

この考案は、図1で示すように、出力特性の異なるカムプロフィルをもつ複数 のカム81と、油圧の供給を受けると2種類のロッカーアームが係合して1のカ ムから他のカムに、また油圧が供給されないとロッカーアームの係合が解かれて この逆にカムを切換えるとともに、カムの運動を吸排気弁の少なくとも一方に伝 達するカム切換機構82と、このカム切換機構82への油圧通路83に設けられ 作動油の供給と作動油の逃しとを切換える弁84と、運転条件より前記1つのカ ムから他のカムへの切換が判定されたとき作動油が供給されるように、またこの 逆へのカム切換が判定されたとき作動油が逃されるように前記油圧切換弁84を 開閉制御する手段85とを備えるエンジンの可変動弁装置において、前記油圧切 換弁下流の油圧通路83から分岐されオイルタンクに戻るリターン通路86と、 このリターン通路86を開閉する開閉弁87と、前記油圧通路83に供給された 作動油の油圧が前記ロッカーアームの係合状態を保持できる最低の油圧にまで低 下するようにリターン流量を規制するオリフィス88と、前記油圧切換弁84の 作動に連動し、油圧切換弁84が開かれるとその一定時間後に開かれ、その後に 油圧切換弁84が閉じられても開かれたままで保持されるように前記開閉弁87 を制御する手段89とを設けた。 As shown in FIG. 1, this device has a plurality of cams 81 having cam profiles with different output characteristics, and two types of rocker arms that engage with each other when hydraulic pressure is supplied, so that one cam moves to another cam. If the hydraulic pressure is not supplied, the rocker arm is disengaged and the cam is switched to the opposite. At the same time, the cam switching mechanism 82 that transmits the motion of the cam to at least one of the intake and exhaust valves and the cam switching mechanism 82 A valve 84 provided in the hydraulic passage 83 for switching the supply and release of the hydraulic oil, and the hydraulic oil is supplied when the switching from one cam to another cam is judged from the operating condition. Further, in a variable valve operating system for an engine, which comprises means 85 for controlling the opening / closing of the hydraulic pressure switching valve 84 so that the hydraulic oil is released when the cam switching to the opposite is judged, the hydraulic pressure downstream of the hydraulic switching valve A return passage 86 that branches from the passage 83 and returns to the oil tank, an opening / closing valve 87 that opens and closes the return passage 86, and a hydraulic pressure of the working oil supplied to the hydraulic passage 83 is a minimum value that can maintain the engagement state of the rocker arm. When the hydraulic pressure switching valve 84 is opened, the orifice 88 for restricting the return flow rate so as to reduce the hydraulic pressure to the hydraulic pressure and the operation of the hydraulic pressure switching valve 84 are opened after a certain time, and then the hydraulic pressure switching valve 84 is opened. A means 89 for controlling the opening / closing valve 87 is provided so that the opening / closing valve 87 is held open even when the valve is closed.

【0014】[0014]

【作用】[Action]

複数あるカムのうち他のカムを働かせるため油圧切換弁84を開くと、オイル ポンプからの高圧の作動油がカム切換機構82に供給され、2種類のロッカーア ームが係合して1のカムから他のカムに切換えられる。 When the hydraulic switching valve 84 is opened to activate the other cam among the plurality of cams, the high-pressure hydraulic oil from the oil pump is supplied to the cam switching mechanism 82, and the two types of rocker arms engage with each other to make one cam. To another cam.

【0015】 この係合直後に開閉弁87が開かれると、油圧通路83の作動油がリターン通 路86に逃され、ロッカーアームの係合状態を保持できる最低の油圧にまで油圧 が低下する。When the opening / closing valve 87 is opened immediately after this engagement, the hydraulic oil in the hydraulic passage 83 is released to the return passage 86, and the hydraulic pressure is reduced to the minimum hydraulic pressure that can maintain the engaged state of the rocker arm.

【0016】 その後運転条件が変化して、1のカムへの切換要求があると油圧切換弁84が 閉じられる。After that, when the operating condition changes and there is a request for switching to the cam 1, the hydraulic switching valve 84 is closed.

【0017】 このとき、油圧通路83には係合状態を保持できる最低の油圧になっているの で、応答よく係合状態が解かれる。At this time, the hydraulic passage 83 has the lowest hydraulic pressure that can maintain the engaged state, so that the engaged state can be released with good response.

【0018】 他気筒エンジンでは、係合を解くのに時間がかかると気筒間でカム切換タイミ ングがバラツクのであるが、係合を解く時間が短くなると、カム切換にバラツキ がなくなってカム切換が連続的に行われる。In the other cylinder engine, if it takes time to release the engagement, the cam switching timing varies among the cylinders. However, if the engagement release time becomes short, the cam switching becomes uniform and the cam switching does not occur. It is done continuously.

【0019】[0019]

【実施例】【Example】

まず、図2,図3に実施例の可変動弁装置の具体的な構成を示すが、これ自体 は本出願人により、特願平2−117261号として、既に提案されている。 First, FIGS. 2 and 3 show a specific configuration of the variable valve operating device of the embodiment, which has already been proposed by the present applicant as Japanese Patent Application No. 2-117261.

【0020】 21は燃費重視型のカムプロフィルに設定され、カムリフトおよびリフト区間 のともに小さい第1カム(燃費カム)、22は低回転域で高トルクを発生するカ ムプロフィルに設定され、前記第1カム21よりもカムリフトが相対的に大きい 第2カム(低速型出力カム)、23は高回転域で高トルクを発生するカムプロフ ィルに設定され、第2カム22よりもカムリフト、リフト区間の大きい第3カム (高速型出力カム)で、これらは同一のカムシャフトに並列的に設けられる。Reference numeral 21 is a fuel profile-oriented cam profile, the first cam (fuel consumption cam) has a small cam lift and a small lift section, and 22 is a cam profile that produces high torque in a low rotation range. The second cam (low speed type output cam), 23, which has a relatively larger cam lift than the first cam 21, is set to a cam profile that generates high torque in a high rotation range. Larger third cam (high speed type output cam), which are installed in parallel on the same camshaft.

【0021】 24は吸・排気弁(吸気弁または排気弁)、25はローラ26を介して前記第 1カム21と常時接触するメインロッカーアームで、ロッカーシャフト27を支 点に揺動して、吸・排気弁24を開閉する。Reference numeral 24 is an intake / exhaust valve (intake valve or exhaust valve), 25 is a main rocker arm that is in constant contact with the first cam 21 via a roller 26, and rocks around a rocker shaft 27 as a fulcrum. Open and close the intake / exhaust valve 24.

【0022】 メインロッカーアーム25にはシャフト30を支点にして揺動する2つのサブ ロッカーアーム28,29が前記ローラ26と並列的に支持され、一方のサブロ ッカーアーム28は前記第2カム22と、他方のサブロッカーアーム29は前記 第3カム23と接触する。On the main rocker arm 25, two sub rocker arms 28 and 29 swinging around a shaft 30 as a fulcrum are supported in parallel with the roller 26, and one sub rocker arm 28 is connected to the second cam 22. The other sub-rocker arm 29 contacts the third cam 23.

【0023】 これらサブロッカーアーム28,29はメインロッカーアーム25と係合して いないときは、ロストモーションスプリング31により常時第2,第3カム22 ,23に接触するように付勢され、メインロッカーアーム25からは独立して運 動(揺動)する。When the sub rocker arms 28 and 29 are not engaged with the main rocker arm 25, they are constantly urged by the lost motion spring 31 to come into contact with the second and third cams 22 and 23, and the main rocker arms It moves (swings) independently of the arm 25.

【0024】 これらサブロッカーアーム28,29をメインロッカーアーム25に対して選 択的に係合するため、まず一方のサブロッカーアーム28の揺動部位には円柱形 のピン32が、またメインロッカーアーム25にもこのピン32と同軸上にピン 34が、それぞれカムシャフト方向に摺動自在に配設され、かつこれらピン32 ,34は常時はリターンスプリング36に付勢されて図2の状態に保持され、メ インロッカーアーム25との係合を解かれているが、ピン34の収装された油圧 室38に通路40を介して圧油が導かれると、ピン32と34が所定量だけ押し 出されて、サブロッカーアーム28がメインロッカーアーム25と係合するよう になっている。In order to selectively engage the sub rocker arms 28 and 29 with the main rocker arm 25, first, a columnar pin 32 is provided at the swinging portion of the one sub rocker arm 28, and then the main rocker arm 28. A pin 34 is provided on the arm 25 coaxially with the pin 32 so as to be slidable in the camshaft direction, and the pins 32 and 34 are normally urged by a return spring 36 to be in the state of FIG. It is held and disengaged from the main rocker arm 25, but when pressure oil is introduced through the passage 40 to the hydraulic chamber 38 in which the pin 34 is housed, the pins 32 and 34 are moved by a predetermined amount. When pushed out, the sub rocker arm 28 engages with the main rocker arm 25.

【0025】 サブロッカーアーム28がメインロッカーアーム25と一体になるのは、第1 カム21および第2カム22がベースサークルにあるときで、一体後は第1カム 21よりもリフトの大きい第2カム22にしたがったバルブタイミングに切換わ る。The sub rocker arm 28 and the main rocker arm 25 are integrated with each other when the first cam 21 and the second cam 22 are in the base circle. After the integration, the second rocker arm 28 has a larger lift than the first cam 21. The valve timing is changed according to the cam 22.

【0026】 つまり、第1カム21による燃費重視の特性から、第2カム22による低回転 域での出力重視特性に切換えられるのである。That is, the characteristic of the first cam 21 that emphasizes fuel consumption is switched to the characteristic of the second cam 22 that emphasizes output in the low rotation range.

【0027】 他方のサブロッカーアーム29についても、これと同様に構成され、油圧室3 9に通路41を介して圧油が導かれると、ピン35と33がリターンスプリング 37に抗して押し出され、サブロッカーアーム29がメインロッカーアーム25 に係合することにより、バルブタイミングは前記と同じく第1カム21よりもリ フト量、リフト区間のともに大きい第3カム23に依存するように切換えられ、 高回転域での出力重視の特性が得られるのである。The other sub-rocker arm 29 is also configured similarly to this, and when pressure oil is introduced into the hydraulic chamber 39 through the passage 41, the pins 35 and 33 are pushed out against the return spring 37. By engaging the sub rocker arm 29 with the main rocker arm 25, the valve timing is switched so as to depend on the third cam 23, which has a larger lift amount and lift section than the first cam 21 as described above. It is possible to obtain output-oriented characteristics in the high rotation range.

【0028】 なお、図4に第1カム21から第3カム23までのバルブリフト特性を示す。 そして、各カムを用いたときの全開出力特性は、図5のようになり、第1カムに よれば、発生トルクは低いものの燃費がよく、第2カムでは低回転域での最大ト ルクが最も高く、第3カム23は低回転域での発生トルクは第2カム22よりも 小さいものの、高回転域での最大トルクは最も大きくなる。FIG. 4 shows the valve lift characteristics from the first cam 21 to the third cam 23. The full-open output characteristics when each cam is used are as shown in Fig. 5. With the first cam, the generated torque is low but the fuel consumption is good, and with the second cam, the maximum torque in the low rotation range is Although the torque generated by the third cam 23 is the highest and the generated torque in the low rotation range is smaller than that of the second cam 22, the maximum torque in the high rotation range is the highest.

【0029】 ところで、第1カム21から第2、第3カム22,23への切換や、その反対 に第2、第3カム22,23から第1カム21への切換を制御するために図6に 示すようなコントロールユニット51が備えられ、運転状態によって最適なカム が選択される。By the way, in order to control switching from the first cam 21 to the second and third cams 22 and 23 and vice versa, switching from the second and third cams 22 and 23 to the first cam 21 is illustrated. A control unit 51 as shown in 6 is provided, and the optimum cam is selected according to the operating condition.

【0030】 コントロールユニット51におけるこのカムの選択は図5の特性にもとづいて 、要求するトルクと回転数がたとえば燃費カムである第1カム21の領域にある ときはこの燃費カムを使い、この状態からアクセル開度が増加して要求トルクが 燃費カムの領域を外れてたとえば低速型出力カムである第2カム22の領域に移 行すると、燃費カムから低速型出力カムに切換えられ、また、回転数が低回転域 から高回転域に上昇してくると、高速型出力カムである第3カム23に切換えら れるのである。The selection of this cam in the control unit 51 is based on the characteristics of FIG. 5, and when the required torque and rotational speed are within the range of the first cam 21, which is a fuel consumption cam, for example, this fuel consumption cam is used and this state is set. When the accelerator opening increases and the required torque deviates from the fuel consumption cam area to the area of the second cam 22 which is, for example, the low speed type output cam, the fuel consumption cam is switched to the low speed type output cam, and the rotation is changed. When the number rises from the low speed range to the high speed range, it is switched to the third cam 23 which is a high speed type output cam.

【0031】 このため、コントロールユニット51にはエンジン回転数、クランク角度位置 を検出するクランク角度センサ52、アクセルペダルの操作量(踏み込み量)を 検出するアクセル操作量センサ53、油温センサ54からの信号が入力し、これ らに基づいて上記のようにカムの切換が判定されたら、前記2つの油圧室38, 39への作動油の供給、逃しの切換を行う電磁弁(油圧切換弁)45と46の作 動を制御するのである。Therefore, the control unit 51 includes a crank angle sensor 52 for detecting the engine speed and a crank angle position, an accelerator operation amount sensor 53 for detecting an operation amount (depression amount) of an accelerator pedal, and an oil temperature sensor 54. When a signal is input and the switching of the cam is determined based on these signals, a solenoid valve (hydraulic switching valve) 45 for switching between supplying and releasing hydraulic oil to the two hydraulic chambers 38, 39 is selected. And control the actions of 46.

【0032】 つまり、一方の電磁弁45が開かれると低速型出力カムを働かせるために油圧 室38A,38Bにオイルポンプからの圧油が導かれ、他方の電磁弁46を開く ことにより今度は高速型出力カムを働かせるため油圧室39A,39Bに高圧の 作動油が導かれるのである。In other words, when one solenoid valve 45 is opened, pressure oil from the oil pump is introduced into the hydraulic chambers 38A, 38B in order to operate the low speed type output cam, and the other solenoid valve 46 is opened, which in turn increases the speed. High-pressure hydraulic oil is introduced into the hydraulic chambers 39A and 39B to activate the mold output cam.

【0033】 なお、この実施例では吸気弁と排気弁の両方に上記の3つのカムを用いるため 、電磁弁45,46の各下流で油圧通路を2つに分岐し、吸気弁用の油圧室38 A,39Aには油圧通路61,63を介して、また排気弁用の油圧室38B,3 9Bには油圧通路62,64を介して作動油を導いている。In this embodiment, since the above-mentioned three cams are used for both the intake valve and the exhaust valve, the hydraulic passages are branched into two downstream of the solenoid valves 45 and 46, and the hydraulic chamber for the intake valve is divided into two. The hydraulic oil is led to 38 A and 39 A through hydraulic passages 61 and 63, and to the exhaust valve hydraulic chambers 38 B and 39 B through hydraulic passages 62 and 64.

【0034】 さらに、吸気弁用の油圧室38Aに向かう油圧通路61からは、オイルタンク に戻るリターン通路が分岐され、このリターン通路65を開閉するための電磁弁 66を設けている。Further, a return passage returning to the oil tank is branched from a hydraulic passage 61 directed to the intake valve hydraulic chamber 38 A, and an electromagnetic valve 66 for opening and closing the return passage 65 is provided.

【0035】 この電磁弁66は電磁弁45の作動に連動してコントロールユニット51によ り制御され、電磁弁45が開かれると、その一定時間後に開かれ、その後に電磁 弁45が閉じられても、開かれたままに保たれる。The solenoid valve 66 is controlled by the control unit 51 in conjunction with the operation of the solenoid valve 45. When the solenoid valve 45 is opened, it is opened after a certain period of time, and then the solenoid valve 45 is closed. Is also kept open.

【0036】 上記の一定時間は図7で示したように、t2+t3の時間に余裕をもたせた時 間である。電磁弁(ソレノイドバルブ)45が開かれたからといって即座にカム 切換が終了することはなく、メインとサブの両ロッカーアームの係合(ピン結合 )が終了するまでには、電磁弁45の作動遅れ時間、油圧が上昇する時間、ピン 32,33が押し出される時間などが経過しなければならないので、これらの時 間の経過後に電磁弁66を開かせるのである。As shown in FIG. 7, the above-mentioned fixed time is a time in which there is a margin in the time of t2 + t3. Even if the solenoid valve (solenoid valve) 45 is opened, the cam switching does not end immediately, and by the time the engagement (pin coupling) of both the main and sub rocker arms ends, Since the operation delay time, the hydraulic pressure rising time, and the time when the pins 32 and 33 are pushed out have to elapse, the solenoid valve 66 is opened after these times elapse.

【0037】 電磁弁66が開かれると、オイル(作動油)がリターン通路65に逃れるので 油圧が低下する。この低下をある程度にとどめるように電磁弁66の下流にリタ ーン流量を規制するオリフィス67を設けている。オリフィス前後の差圧はオリ フィス67を流れるオイル流量により定まるので、両ロッカーアームの係合状態 を保持できる最低の油圧が保たれるように、オリフィス断面積を定めるのである 。When the solenoid valve 66 is opened, oil (operating oil) escapes to the return passage 65, so that the hydraulic pressure decreases. An orifice 67 for restricting the return flow rate is provided downstream of the solenoid valve 66 so as to keep this decrease to some extent. Since the differential pressure before and after the orifice is determined by the oil flow rate flowing through the orifice 67, the orifice cross-sectional area is determined so that the minimum hydraulic pressure that can maintain the engaged state of both rocker arms is maintained.

【0038】 ここで、この例の作用を説明する。Here, the operation of this example will be described.

【0039】 低速型出力カムを働かせるため電磁弁45を開くと、オイルポンプからの高圧 の作動油が供給され、ピン32,33が押し出されて吸気弁、排気弁ともメイン とサブの両ロッカーアームが係合する。When the solenoid valve 45 is opened to activate the low-speed output cam, high-pressure hydraulic oil is supplied from the oil pump, and the pins 32 and 33 are pushed out, so that both the intake valve and the exhaust valve have rocker arms for both the main and sub rockers. Engage.

【0040】 この係合直後(電磁弁45が開制御されてから一定時間後)に電磁弁66が開 かれると、油圧通路61,62の作動油がリターン通路65に逃され、両ロッカ ーアームの係合状態を保持できる最低の油圧にまで油圧が低下する。しかしなが ら係合が解かれるわけでない。When the solenoid valve 66 is opened immediately after this engagement (a certain time after the solenoid valve 45 is controlled to be opened), the hydraulic oil in the hydraulic passages 61 and 62 is released to the return passage 65, and the rocker arms of both rocker arms are opened. The hydraulic pressure drops to the lowest hydraulic pressure that can maintain the engaged state. However, the engagement is not released.

【0041】 その後運転条件が変化して、燃費カムへあるいは高速型出力カムへの切換要求 があると電磁弁45が閉じられる。After that, when the operating condition changes and there is a request for switching to the fuel consumption cam or the high speed type output cam, the solenoid valve 45 is closed.

【0042】 このとき、油圧室38A,38Bは係合状態を保持できる最低の油圧になって いるので、スプリング36によりピン32,33がすばやく押し戻されて応答よ く係合状態が解かれる。At this time, since the hydraulic chambers 38A, 38B have the lowest hydraulic pressure capable of maintaining the engaged state, the springs 36 quickly push back the pins 32, 33 to release the engaged state in a responsive manner.

【0043】 つまり、メインとサブの両ロッカーアームの係合を解く力はスプリング36の 押し戻す力とこれとは逆向きに作用する油圧の力の差であるから、油圧をあらか じめ下げておくほど係合を解く力が相対的に増すのであり、これによって、油圧 を下げないでそのままにしているときより係合を解く時間を短くできるのである 。また、油圧の低下によりオイルポンプへの負担も軽くなる。In other words, the force for releasing the engagement between the main rocker arm and the sub rocker arm is the difference between the pushing force of the spring 36 and the hydraulic force acting in the opposite direction. The more it is disengaged, the more the disengagement force is relatively increased, which makes it possible to shorten the disengagement time as compared with the case where the hydraulic pressure is not decreased and is kept as it is. In addition, the load on the oil pump is reduced due to the decrease in hydraulic pressure.

【0044】 カムの切換は、カムのベースサークルでしか行わせることができないこともあ って、高回転域になるとカムの切換に要求される時間が短くなるので、係合を解 くのに時間がかかると、係合が解かれる前にベースサークルでなくなって、次の ベースサークルまで係合を解くのが遅れてしまう気筒が生じるなど、気筒間でカ ム切換タイミングがバラツクことになる。Since switching of the cam can be performed only by the base circle of the cam, the time required for switching of the cam is shortened in the high rotation speed range, so that it is necessary to release the engagement. If it takes a long time, there is a cylinder in which the base circle disappears before the disengagement, and the disengagement is delayed until the next base circle occurs. For example, the cam switching timing varies among the cylinders.

【0045】 これに対して、この実施例では係合を解く時間の短縮により、カム切換にバラ ツキをなくして連続的に行うことができるのである。On the other hand, in this embodiment, by shortening the time for releasing the engagement, the cam switching can be continuously performed without variation.

【0046】 なお、電磁弁45を閉じた後に油圧通路61,62に残留するオイルは、少し はオリフィス67を通して戻されるけれども、大部分は電磁弁45自体に設けら れ、電磁弁45の開時に開口するドレン穴(図示せず)を通して戻すようにして いるので、オリフィス67を設けたことによってかえって係合の解除が遅れるこ とはない。また、両ロッカーアームを係合させる段階から作動油の油圧を低くし たのでは、係合を解くのはよくても、係合させるときに時間がかかる。結局、係 合のときは高い油圧が、これに対して係合解除のときは低い油圧がカム切換時間 の短縮のため要求されるのである。Although the oil remaining in the hydraulic passages 61 and 62 after the electromagnetic valve 45 is closed is returned to a small extent through the orifice 67, most of it is provided in the electromagnetic valve 45 itself and when the electromagnetic valve 45 is opened. Since it is returned through the opening drain hole (not shown), provision of the orifice 67 does not delay the release of the engagement. Also, if the hydraulic pressure of the hydraulic oil is lowered from the stage of engaging both rocker arms, the engagement may be released, but it takes time to engage. After all, a high hydraulic pressure when engaged and a low hydraulic pressure when disengaged are required to shorten the cam switching time.

【0047】 ところで、低速型から高速型の出力カムへの切換は、同一の出力となる回転数 を境に切換えればよいが、燃費カムへの場合はスロットル開度が同一で出力トル クが一致することがないため、切換時に大きなトルク段差が発生する。このよう な切換前後で発生するトルク段差を吸収するため、この実施例では図6のように スロットルバルブ56をアクセルペダルとは切り離して独立して開度を制御でき るようにしており、切換時のスロットル開度や回転数等から判定したトルク段差 を吸収するのに必要なだけ、自動的にスロットル開度や点火装置57の点火時期 を補正して、出力を一致させている。By the way, when switching from the low speed type to the high speed type output cam, it is sufficient to switch at the rotational speed at which the output is the same, but in the case of the fuel consumption cam, the throttle opening is the same and the output torque is the same. Since they do not match, a large torque step occurs at the time of switching. In order to absorb the torque step generated before and after such switching, in this embodiment, the throttle valve 56 is separated from the accelerator pedal so that the opening can be controlled independently as shown in FIG. The throttle opening and the ignition timing of the ignition device 57 are automatically corrected as much as necessary to absorb the torque step difference determined from the throttle opening and the rotation speed, and the outputs are matched.

【0048】 こうした低速型出力カムから燃費カムへの切換時に、両ロッカーアームの係合 を解くのが遅れたことにより実際のカム切換と出力補正のタイミングがずれたの では、トルク段差を吸収できなくなる。At the time of switching from the low speed type output cam to the fuel consumption cam, since the disengagement of both rocker arms is delayed and the timing of actual cam switching and output correction is deviated, the torque step can be absorbed. Disappear.

【0049】 しかしながら、この実施例のように係合を解除する時間が短いと、カム切換の タイミングが安定し、両者のタイミングがずれにくくなるので、トルク段差を確 実に吸収することができるのである。However, when the disengagement time is short as in this embodiment, the cam switching timing becomes stable and the timings of the two are less likely to deviate, so that the torque step can be reliably absorbed. ..

【0050】 次に、図8は他の実施例で、吸気弁用の他の油圧室39Aに向かう油圧通路6 3からもオイルタンクに戻るリターン通路68を分岐し、この通路68に通路を 開閉するための電磁弁69と、リターン流量を規制するオリフィス70を設けた ものである。電磁弁69についても、電磁弁46が開かれると、その一定時間後 に開き、その後に電磁弁46が閉じられても、開かれたままに保つ。Next, FIG. 8 shows another embodiment in which the return passage 68 returning to the oil tank is branched from the hydraulic passage 63 directed to the other hydraulic chamber 39A for the intake valve, and the passage 68 is opened and closed. An electromagnetic valve 69 for controlling the flow rate and an orifice 70 for restricting the return flow rate are provided. The solenoid valve 69 also opens after the fixed time when the solenoid valve 46 is opened, and is kept open even if the solenoid valve 46 is closed thereafter.

【0051】 この例によれば、高速型出力カムからの切換時にカム切換時間を短くすること ができる。According to this example, the cam switching time can be shortened when switching from the high speed type output cam.

【0052】 図9は別の他の実施例である。上記2つの実施例ではそれぞれリターン通路6 5,68に設けた電磁弁66,69とオリフィス67,70で、電磁弁45,4 6の下流の油圧を2段階に変化させているのであるから、同じ働きをアキシャル ピストンポンプなどの可変オイルポンプ75に行わせることもできる。つまり、 電磁弁45,46を開くときは可変オイルポンプ75により高い油圧を供給して おき、一定時間経過したあと、係合状態を保持できる最低の油圧にまで油圧を低 下させるのである。ただし、応答性については上記の実施例のほうが優れている 。FIG. 9 shows another embodiment. In the above two embodiments, the solenoid valves 66 and 69 and the orifices 67 and 70 provided in the return passages 65 and 68 respectively change the hydraulic pressure downstream of the solenoid valves 45 and 46 in two stages. The variable oil pump 75 such as an axial piston pump can perform the same function. That is, when opening the solenoid valves 45 and 46, a high oil pressure is supplied by the variable oil pump 75, and after a certain period of time, the oil pressure is lowered to the lowest oil pressure that can maintain the engaged state. However, with respect to the responsiveness, the above embodiment is superior.

【0053】[0053]

【考案の効果】[Effect of the device]

この考案では、油圧切換弁を開くと作動油が供給されて、2種類のロッカーア ームが係合し1のカムから他のカムに、また油圧切換弁を閉じるとロッカーアー ムの係合が解かれてこの逆にカムが切換えられるものにおいて、油圧切換弁下流 の油圧通路を分岐してオイルタンクに戻るリターン通路にこのリターン通路を開 閉する開閉弁と、油圧通路に供給された作動油の油圧がロッカーアームの係合状 態を保持できる最低の油圧にまで低下するオリフィスとを設け、油圧切換弁の作 動に連動して、油圧切換弁が開かれるとその一定時間後に開閉弁を開き、その後 に油圧切換弁が閉じられても開かれたままで保持するため、オイルポンプへの負 担を軽くできるほか、前記他のカムから1のカムへのカム切換時間が短くなり、 特に多気筒エンジンで気筒間でカム切換のバラツキをなくして連続的に応答よく カム切換行わせることができる。 In this invention, when the hydraulic switching valve is opened, hydraulic oil is supplied, the two types of rocker arms engage with each other, and from one cam to another cam, and when the hydraulic switching valve is closed, the rocker arm engages. In the one that is released and the cam is switched in the opposite way, an on-off valve that opens and closes this return passage in the return passage that branches the hydraulic passage downstream of the hydraulic switching valve and returns to the oil tank, and the hydraulic oil supplied to the hydraulic passage. Has an orifice that lowers the hydraulic pressure of the hydraulic pressure to the lowest hydraulic pressure that can maintain the engagement state of the rocker arm.When the hydraulic pressure switching valve is opened in conjunction with the operation of the hydraulic pressure switching valve, the opening / closing valve opens after a certain time. Even if the hydraulic switching valve is opened and then closed, it remains open, which reduces the burden on the oil pump and shortens the cam switching time from the other cam to the one cam. Cylinder Without the variation in the cam switching can be carried out continuously respond well cam switching between cylinders in emissions.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この考案のクレーム対応図である。FIG. 1 is a diagram corresponding to a claim of the present invention.

【図2】一実施例の可変動弁装置の平面図である。FIG. 2 is a plan view of a variable valve operating device according to an embodiment.

【図3】図2のX−X線断面図である。3 is a sectional view taken along line XX of FIG.

【図4】前記装置のバルブリフトの特性図である。FIG. 4 is a characteristic diagram of a valve lift of the device.

【図5】前記装置の全開トルクの特性図である。FIG. 5 is a characteristic diagram of full-open torque of the device.

【図6】前記実施例の制御系統の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a control system of the embodiment.

【図7】カム切換の応答遅れを示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a cam switch response delay.

【図8】他の実施例の制御系統の構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram of a control system of another embodiment.

【図9】別の他の実施例の制御系統の構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram of a control system of another embodiment.

【図10】従来例の可変動弁装置の斜視図である。FIG. 10 is a perspective view of a conventional variable valve operating device.

【図11】従来例の低回転時の作動状態を示す一部断面
平面図である。
FIG. 11 is a partial cross-sectional plan view showing an operating state of a conventional example at low rotation speed.

【図12】従来例の高回転時の作動状態を示す一部断面
平面図である。
FIG. 12 is a partial cross-sectional plan view showing an operating state of a conventional example at high rotation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21 第1カム(燃費カム) 22 第2カム(低速型出力カム) 23 第3カム(高速型出力カム) 24 吸・排気弁 25 メインロッカーアーム 28,29 サブロッカーアーム 32〜35 ピン 38A,38B 油圧室 39A,39B 油圧室 45,46 電磁弁(油圧切換弁) 51 コントロールユニット 52 クランク角度センサ(エンジン回転数センサ) 53 アクセル操作量センサ 61〜64 油圧通路 65 リターン通路 66 電磁弁(開閉弁) 67 オリフィス 68 リターン通路 69 電磁弁(開閉弁) 70 オリフィス 75 可変オイルポンプ 81 カム 82 カム切換機構 83 油圧通路 84 油圧切換弁 85 制御手段 86 リターン通路 87 開閉弁 88 オリフィス 89 開閉制御手段 21 1st cam (fuel consumption cam) 22 2nd cam (low speed type output cam) 23 3rd cam (high speed type output cam) 24 intake / exhaust valve 25 main rocker arm 28,29 sub rocker arm 32-35 pin 38A, 38B Hydraulic chamber 39A, 39B Hydraulic chamber 45, 46 Electromagnetic valve (hydraulic switching valve) 51 Control unit 52 Crank angle sensor (engine speed sensor) 53 Accelerator operation amount sensor 61-64 Hydraulic passage 65 Return passage 66 Electromagnetic valve (open / close valve) 67 orifice 68 return passage 69 solenoid valve (open / close valve) 70 orifice 75 variable oil pump 81 cam 82 cam switching mechanism 83 hydraulic passage 84 hydraulic switching valve 85 control means 86 return passage 87 opening / closing valve 88 orifice 89 opening / closing control means

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項1】 出力特性の異なるカムプロフィルをもつ
複数のカムと、油圧の供給を受けると2種類のロッカー
アームが係合して1のカムから他のカムに、また油圧が
供給されないとロッカーアームの係合が解かれてこの逆
にカムを切換えるとともに、カムの運動を吸排気弁の少
なくとも一方に伝達するカム切換機構と、このカム切換
機構への油圧通路に設けられ作動油の供給と作動油の逃
しとを切換える弁と、運転条件より前記1つのカムから
他のカムへの切換が判定されたとき作動油が供給される
ように、またこの逆へのカム切換が判定されたとき作動
油が逃されるように前記油圧切換弁を開閉制御する手段
とを備えるエンジンの可変動弁装置において、前記油圧
切換弁下流の油圧通路から分岐されオイルタンクに戻る
リターン通路と、このリターン通路を開閉する開閉弁
と、前記油圧通路に供給された作動油の油圧が前記ロッ
カーアームの係合状態を保持できる最低の油圧にまで低
下するようにリターン流量を規制するオリフィスと、前
記油圧切換弁の作動に連動し、油圧切換弁が開かれると
その一定時間後に開かれ、その後に油圧切換弁が閉じら
れても開かれたままで保持されるように前記開閉弁を制
御する手段とを設けたことを特徴とするエンジンの可変
動弁装置。
1. A plurality of cams having cam profiles having different output characteristics, and two types of rocker arms engage with each other when hydraulic pressure is supplied, and the rocker from one cam to another cam, and when the hydraulic pressure is not supplied, the rocker is supplied. A cam switching mechanism that disengages the arm to switch the cam in the opposite direction, and transmits the motion of the cam to at least one of the intake and exhaust valves, and the supply of hydraulic oil provided in a hydraulic passage to the cam switching mechanism. A valve that switches between releasing hydraulic oil and hydraulic oil to be supplied when switching from one cam to another cam is determined based on operating conditions, and when switching to the reverse is determined. In a variable valve operating system for an engine, comprising: a means for controlling the opening / closing of the hydraulic pressure switching valve so that hydraulic oil is released, a return passage branched from a hydraulic passage downstream of the hydraulic switching valve and returning to an oil tank, An opening / closing valve that opens and closes the return passage, an orifice that regulates the return flow rate so that the hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied to the hydraulic passage decreases to the lowest hydraulic pressure that can maintain the engaged state of the rocker arm, and A means for controlling the opening / closing valve so as to be linked to the operation of the hydraulic pressure switching valve and opened when the hydraulic pressure switching valve is opened after a certain period of time, and to be kept open even if the hydraulic pressure switching valve is subsequently closed. A variable valve operating system for an engine, characterized by being provided with.
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