JPH05202709A - バルブ動作可変装置 - Google Patents

バルブ動作可変装置

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Publication number
JPH05202709A
JPH05202709A JP4040275A JP4027592A JPH05202709A JP H05202709 A JPH05202709 A JP H05202709A JP 4040275 A JP4040275 A JP 4040275A JP 4027592 A JP4027592 A JP 4027592A JP H05202709 A JPH05202709 A JP H05202709A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
cam
transmission chamber
rotation
stroke transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4040275A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideya Kikuchi
英弥 菊地
Masafumi Tagami
晶文 田上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bosch Corp
Original Assignee
Zexel Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Zexel Corp filed Critical Zexel Corp
Priority to JP4040275A priority Critical patent/JPH05202709A/ja
Publication of JPH05202709A publication Critical patent/JPH05202709A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-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
    • F01L1/344Valve-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
    • F01L1/3442Valve-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
    • F01L2001/34423Details relating to the hydraulic feeding circuit
    • F01L2001/34446Fluid accumulators for the feeding circuit

Landscapes

  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速電磁弁や高速演算装置などを用いること
なく、エンジンを高速回転まで制御することのできるバ
ルブ動作可変装置を提供する。 【構成】 バルブ3とカム10との間にストローク伝達
室31を設けて、このストローク伝達室31内の油圧を
制御することによりバルブ3の動作を可変に制御するバ
ルブ動作可変装置である。ストローク伝達室31に連通
する通路51a,51b内には、カム10の回転に同期
して回転するロータリーバルブ53が介装されており、
ストローク伝達室31内の油圧は、ロータリーバルブ5
3の回転に応じて制御される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの動弁系に設
けられて、吸気バルブまたは排気バルブの動作を可変に
制御するバルブ動作可変装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、エンジンにおいて低速、低負荷
の条件ではバルブ開角度(カム角度)を小さくして、燃
費を向上させるとともに、運転を安定化させる一方で、
高速、高負荷の条件では、バルブ開角度を大きくして、
高出力を得るようにバルブ動作を可変に制御することは
知られている。
【0003】この種のものでは、カムにより制御される
バルブのリフト量を変化させると、バルブ開角度が変化
することから、上記カムとバルブとの間にストローク伝
達室を設けて、このストローク伝達室内の油圧を電磁弁
の開閉により制御することにより、バルブタイミングあ
るいはバルブリフト量を可変に制御するようにしたもの
が提案されている(例えば、特開平3−189313
号)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構成では、バルブタイミングあるいはバルブリフト量を
電磁弁の開閉により可変に制御するので、エンジンを高
速回転まで制御するには、高速切替え可能な電磁弁が必
要になると共に、その切替えタイミングを演算するため
の高速演算装置などが必要になるという問題がある。
【0005】そこで、本発明の目的は、上述した従来の
技術が有する問題点を解消し、高速電磁弁や高速演算装
置などを用いることなく、エンジンを高速回転まで制御
することのできるバルブ動作可変装置を提供することに
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、バルブとカムとの間にストローク伝達室
を設けて、このストローク伝達室内の油圧を制御するこ
とにより、バルブ動作を可変に制御するバルブ動作可変
装置において、ストローク伝達室に連通する油路内にカ
ムの回転に同期して回転するロータリーバルブを介装
し、該ロータリーバルブの回転に応じてストローク伝達
室内の油圧を制御するようにしたことを特徴とするもの
である。
【0007】
【作用】バルブとカムとの間にはストローク伝達室が設
けられているので、カムの動きはストローク伝達室内の
圧油を介してバルブに伝達される。まず、カムが回転す
ると、カムの回転に同期するロータリーバルブが油路を
閉塞し、この間は、ストローク伝達室内の圧油が高圧に
維持され、カムの動作はストローク伝達室内の圧油を介
して、バルブに等しく伝達され、これによりバルブが開
動作を開始する。次いで、カムの回転が進むと、それに
同期してロータリーバルブの回転が進み、これが進むと
油路が連通し、ストローク伝達室内の圧油が逃げて、そ
の圧力が低下し、これが低下すると、カムの動作がバル
ブに伝達され難くなり、バルブが閉動作を開始する。即
ち、これによれば、カムの回転が進むと、適当なタイミ
ングでロータリーバルブが油路を開閉し、バルブの動作
が可変に制御される。このロータリーバルブは、カムの
回転に同期するので、エンジンを高速回転させたとして
も、それに充分に追従する。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面を参照し
て説明する。
【0009】図1において、符号1はシリンダヘッド、
2は吸(排)気ポート、3は吸(排)気バルブ、4は動
弁機構である。吸(排)気バルブ3は、シリンダヘッド
1のバルブガイド5により支持され、その傘部3aはバ
ルブシート6に接し、ステムエンド3bのリテーナ7に
は、バルブスプリング8が取付けられ、該バルブスプリ
ング8は、吸(排)気バルブ3を閉じる方向に付勢して
いる。
【0010】動弁機構4はカム軸9を含み、このカム軸
9は、吸(排)気バルブ3の軸に直交する軸上に配置さ
れている。このカム軸9には180度近い広開度の、か
つ高リフトのカム10が取付けられている。このカム1
0は、バルブリフト量の可変用の油圧リフタ20を介し
て、ダイレクト式に、吸(排)気バルブ3を開閉動作さ
せるよう形成されている。
【0011】油圧リフタ20は、シリンダヘッド1に収
容されるリフタシリンダ21と、リフタシリンダ21に
挿通されたリフタピストン23と、リフタピストン23
をカム10側に付勢するリフタスプリング25と、リフ
タピストン23に固着されたカムピストン27とを有
し、このカムピストン27には、カム軸9に固定された
上記のカム10が当接している。
【0012】リフタシリンダ21の内部はストローク伝
達室31を構成している。このストローク伝達室31は
収納室33に隣接しており、この収納室33内にはアジ
ャスタピストン35が収容されている。そして、このア
ジャスタピストン35にはリターンスプリング37及び
チェック弁39が収納されている。
【0013】次に、油圧系について説明すると、オイル
ポンプ50からの油路51は、その途中にチェック弁5
2、及びロータリーバルブ53を介して、上記のストロ
ーク伝達室31に連通すると共に、油路58は、その途
中にチェック弁59を介して、同じく上記ストローク伝
達室31に連通している。
【0014】そして、ロータリーバルブ53の下流の油
路51aは、アキュムレータ55に接続されており、こ
のアキュムレータ55には、オイルタンク56への戻り
油路57が接続されると共に、ロータリーバルブ53の
上流の油路51bには、上記油路58が接続されてい
る。
【0015】ロータリーバルブ53は、図2及び図3に
示すように、通路51a,51bの途中の孔61中に回
転並びに摺動自在に介装され、カム軸9の回転に同期し
て回転するようになっており、その軸部には所定形状の
窪み部53aが形成されている。また、ロータリーバル
ブ53は、孔61a内のスプリング63により孔61b
側に付勢され、この孔61b側には、オイルポンプ50
からの圧油が比例制御弁又はデューティ制御弁65を通
じて導かれるようになっている。
【0016】即ち、デューティ制御弁65を通じて、孔
61b中に圧油が流入すると、図3に示す状態になり、
反対に、デューティ制御弁65を通じて、孔61b中か
ら圧油が流出すると、図2に示す状態になる。
【0017】次に、この実施例の作用を説明する。
【0018】図1を参照して、オイルポンプ50からの
圧油は、油路58、及びチェック弁59を通じてストロ
ーク伝達室31内に導かれ、そこを充満する。
【0019】ところで、カム軸9が回転すると、それに
同期してロータリーバルブ53が回転し、このロータリ
ーバルブ53は、図2(B) 及び図3(B) からも明らかな
ように、油路51aと油路51bとを間欠的に閉塞す
る。
【0020】それぞれ図示の状態では、ロータリーバル
ブ53は油路51a,51bを閉塞し、回転が進むと、
窪み部53aを通じて油路51a,51bを連通する。
ここで油路51a,51bを閉塞する段階では、ストロ
ーク伝達室31内の圧油は高圧に維持され、油路51
a,51bを連通する際には、ストローク伝達室31内
の圧油がアキュムレータ55側に逃げて、その圧力は低
下する。
【0021】これを吸(排)気バルブ3のリフトに関連
させて説明すると、カム軸9が回転して、カム10がカ
ムピストン27を押し下げると、最初のうちは、ロータ
リーバルブ53により油路51a,51bが閉塞される
ので、ストローク伝達室31内の圧油が、カムピストン
27の動きを吸(排)気バルブ3に等しく伝達し、図4
(A) に示すように、吸(排)気バルブ3がリフトを開始
する。
【0022】次いで、ロータリーバルブ53はカム軸9
の回転に同期して回転するので、図2(B) 及び図3(B)
から明らかなように、回転しているうちに、窪み部53
aを通じて油路51a,51bを連通する。
【0023】油路51a,51bを連通する時点は、図
4(A) を参照して、バルブリフトが降下に転じる時点で
ある。即ち、この時点では、ロータリーバルブ53の窪
み部53aを通じて、ストローク伝達室31内の圧油が
アキュムレータ55側に逃げ、その圧力が低下するの
で、バルブスプリング8のばね力により、吸(排)気バ
ルブ3が閉動作を開始する。
【0024】しかして、図4(A) を参照して、仮に、ロ
ータリーバルブ53が閉じたまゝの状態であるならば、
バルブリフトが点線で示すカーブを描くのに対し、この
実施例では、所定時間が経過すると、ロータリーバルブ
53が油路51a,51bを連通するので、吸(排)気
バルブ3の閉動作が早くなり、実線で示すように、リフ
トの最大値が小さくなる。
【0025】図4(A) が図2(A) に示す状態のリフト線
図であるとすれば、この状態では、デューティ制御弁6
5を通じて、孔61b内の圧力が抜け、窪み部53a全
域が油路51a,51b内に臨むので、窪み部53aを
通じて油路51a,51bを連通する際、ストローク伝
達室31内の圧油が一気に抜けるので、その分だけ吸
(排)気バルブ3の閉動作のタイミングが早くなる。
【0026】一方、ロータリーバルブ53が図3(A) に
示す状態にあるとすれば、デューティ制御弁65を通じ
て、孔61b内にオイルポンプ50からの圧力がかか
り、ロータリーバルブ53が沈み込み、窪み部53aの
一部が油路51a,51bから外れるので、油路51
a,51bが連通したとしても、圧力の抜けが遅くな
り、その分だけ、吸(排)気バルブ3の閉動作が遅れ
る。この場合には、吸(排)気バルブ3の閉動作が遅れ
るので、図4(B) に示すように、バルブリフト量の最大
値が図4(A) の場合に比べて大きくなる。
【0027】そして、吸(排)気バルブ3の閉動作が早
くなれば、バルブ開角度が小さくなるわけであるから、
エンジンにおいて低速、低負荷の条件下では、燃費を向
上させることができるし、運転を安定化させることがで
きる。一方、吸(排)気バルブ3の閉動作が遅くなれ
ば、バルブ開角度が大きくなるわけであるから、エンジ
ンにおいて高速、高負荷の条件では、高出力を得ること
ができる。
【0028】従って、この実施例によれば、デューティ
制御弁65の切替えにより、吸(排)気バルブ3の閉動
作のタイミングを変化させることができるので、エンジ
ンの回転数に応じたバルブ閉タイミングを可変に制御す
ることができる。
【0029】このように、本実施例によれば、油路51
a,51bの途中にロータリーバルブ53を組み込み、
このロータリーバルブ53の窪み部53aの位置を、デ
ューティ制御弁65により制御するので、従来の電磁弁
による制御に比べ、構造が簡単で、しかも高精度の制御
が可能になり、また断線等がないので、信頼度の高い装
置にすることができる。
【0030】また、この実施例によれば、バルブタイミ
ングを電磁弁の開閉により制御するわけではないので、
エンジンを高速回転まで制御するとしても、高速切替え
可能な電磁弁や、その切替えタイミングを演算するため
の高速演算装置などは不要になり、従来のものに比べ
て、装置のコストを下げることができる。
【0031】図5及び図6は他の実施例を示している。
【0032】これらはロータリーバルブ73の窪み部7
3aの形状が、上記の実施例と異なるものであり、その
他は上記と同じであるので、詳細な説明は省略する。
【0033】以上、一実施例を参照して本発明を説明し
たが、本発明は、これに限定されるものでないことは明
らかである。
【0034】なお、上記の実施例では、ロータリーバル
ブ53の窪み部53aの位置を制御するために、デュー
ティ制御弁65を用いているが、この窪み部53aの位
置を検出するためにリニアセンサを用いることは可能で
ある。
【0035】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、ストローク伝達室に連通する通路内にカムの回転に
同期して回転するロータリーバルブを介装し、該ロータ
リーバルブの回転に応じてストローク伝達室内の油圧を
制御するようにしたので、従来の電磁弁による制御に比
べて、構造が簡単になり、高精度の制御が可能になり、
また、バルブ動作を電磁弁の開閉により制御するわけで
はないので、エンジンを高速回転まで制御しても、高速
切替え可能な電磁弁や、その切替えタイミングを演算す
るための高速演算装置などが不要になる、等の効果を奏
する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるバルブ動作可変装置の一実施例を
示す断面図である。
【図2】(A) 及び(B) はロータリーバルブの縦断面図、
及び横断面図である。
【図3】(A) 及び(B) はロータリーバルブの縦断面図、
及び横断面図である。
【図4】(A) 及び(B) は吸(排)気バルブのリフトを示
す線図である。
【図5】(A) 及び(B) はロータリーバルブの縦断面図、
及び横断面図である。
【図6】(A) 及び(B) はロータリーバルブの縦断面図、
及び横断面図である。
【符号の説明】
1 シリンダヘッド 3 吸(排)気バルブ 9 カム軸 10 カム 27 カムピストン 31 ストローク伝達室 50 オイルポンプ 51a 油路 51b 油路 53 ロータリーバルブ 53a 窪み部 55 アキュムレータ 56 オイルタンク

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バルブとカムとの間にストローク伝達室
    を設けて、このストローク伝達室内の油圧を制御するこ
    とにより、バルブ動作を可変に制御するバルブ動作可変
    装置において、前記ストローク伝達室に連通する油路内
    に前記カムの回転に同期して回転するロータリーバルブ
    を介装し、該ロータリーバルブの回転に応じてストロー
    ク伝達室内の油圧を制御するようにしたことを特徴とす
    るバルブ動作可変装置。
JP4040275A 1992-01-30 1992-01-30 バルブ動作可変装置 Pending JPH05202709A (ja)

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JP4040275A JPH05202709A (ja) 1992-01-30 1992-01-30 バルブ動作可変装置

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JP4040275A JPH05202709A (ja) 1992-01-30 1992-01-30 バルブ動作可変装置

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JPH05202709A true JPH05202709A (ja) 1993-08-10

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JP (1) JPH05202709A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009137095A (ja) * 2007-12-05 2009-06-25 National Printing Bureau ワイピングローラ位置制御装置及び位置制御方法
JP2012041917A (ja) * 2010-08-20 2012-03-01 Hyundai Motor Co Ltd 電気−油圧可変バルブリフト装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009137095A (ja) * 2007-12-05 2009-06-25 National Printing Bureau ワイピングローラ位置制御装置及び位置制御方法
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