JPH0543845B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、内燃機関の吸気弁や排気弁のような
機関弁がばねの力によつて閉鎖し、ばねの力に抗
するプランジヤの前進力によつて開放する機関弁
の液圧式駆動装置に関する。

＜従来の技術＞ この種の機関弁の液圧式駆動装置は、特公昭50
−39763号公報に開示されているように、プラン
ジヤを摺嵌孔に摺嵌し、プランジヤにつばを形成
すると共に、摺嵌孔に、プランジヤのつばが摺嵌
する基端側凹所と先端側凹所を形成し、摺嵌孔の
基端側凹所と先端側凹所の間を両凹所より大径の
大径室に形成し、摺嵌孔の基端に電磁切換弁を介
して液体供給路と液体排出路を接続し、摺嵌孔の
先端側凹所に、電磁開閉弁を介在した液体排出路
を接続している。

電磁切換弁を作動して摺嵌孔の基端に液体供給
路を接続すると、プランジヤがばねの力に抗して
前進を開始して機関弁が開放動作を開始し、プラ
ンジヤのつばが摺嵌孔の先端側凹所に挿入する以
前に電磁開閉弁を作動して開放すると、プランジ
ヤの前進が続行して機関弁の開放動作が続行し、
電磁開閉弁をその作動を停止して閉鎖すると、プ
ランジヤの前進が停止して機関弁の開放動作が停
止し、機関弁は、その時の開放量で開放状態にな
る。

電磁切換弁の作動を停止して摺嵌孔の基端に液
体供給路に代えて液体排出路を接続すると、ばね
の力によつてプランジヤが後退を開始して機関弁
が閉鎖動作を開始し、プランジヤのつばが摺嵌孔
の基端側凹所に嵌合すると、基端側凹所内の液体
が高圧になつて、基端側凹所とつばの間の隙間か
ら漏出し、プランジヤの後退速度が低下して機関
弁の閉鎖速度が低下し、機関弁の閉鎖時の衝撃を
緩和する。

＜発明が解決しようとする問題＞ ところが、上記の従来の液圧式駆動装置は、次
のような問題点がある。

(1) 摺嵌孔に基端側凹所と先端側凹所を高精度に
形成すると共に、プランジヤにつばを高精度に
形成する必要がある。

従つて、摺嵌孔とプランジヤの製作に多くの
手間が掛かる。

(2) 機関弁の開放量が電磁開閉弁の閉鎖時期によ
つて調整されるが、プランジヤのつばが摺嵌孔
の大径室を前進中に、電磁開閉弁を閉鎖して
も、プランジヤの前進は停止せず、機関弁の開
放動作は続行する。

従つて、機関弁の開放量の調整範囲が狭い。

(3) 機関弁が閉鎖動作を開始する際、プランジヤ
はばねの力によつて後退するが、プランジヤの
つばは摺嵌孔の先端側凹所に摺嵌して後退し、
その後退時、電磁開閉弁は閉鎖しているので、
先端側凹所内はプランジヤの後退によつて負圧
になつて、その負圧がプランジヤの後退に抵抗
する。

従つて、機関弁の閉鎖動作に多くの時間が掛
かり、機関を高速運転する場合に機関弁の応答
性が問題になる。

(4) 機関弁の閉鎖時の衝撃を緩和する際、プラン
ジヤのつばは、摺嵌孔の基端側凹所に摺嵌して
後退し、基端側凹所内の液体を基端側凹所とつ
ばの間の隙間から漏出させるので、緩衝効果
は、基端側凹所とつばの間の隙間を大きさによ
つて定まる。

従つて、上記の隙間の大きさは製作誤差によ
つてばらつくので、緩衝効果もばらつき、所望
の緩衝効果が得られない。

また、機関が多気筒の場合、各気筒によつて
機関弁の緩衝効果が異なることになる。

(5) 電磁開閉弁の作動時は、電磁切換弁が作動し
てプランジヤが前進を開始した後であつて、プ
ランジヤのつばが摺嵌孔の先端側凹側に嵌合す
る以前であり、電磁開閉弁の作動停止時は、機
関弁の開放量が所望の値になつた時であるの
で、電磁開閉弁の作動時間は短い。

従つて、電磁開閉弁は、応答性の良い高価なも
のが必要である。

また、電磁開閉弁に通電する期間は、電磁切換
弁に通電する期間と重複しているので、その重複
期間の間、消費電力が多くなる。

従つて、電磁開閉弁と電磁切換弁の電源は、容
量の大きいものが必要である。

本発明の目的は、上記のような従来の問題点を
解決することである。

＜問題点を解決するための手段＞ 本発明は、機関弁がばねの力によつて閉鎖し、
ばねの力に抗するプランジヤの前進力によつて開
放する機関弁の液圧式駆動装置において、 プランジヤを圧力室に摺嵌し、圧力室の端に、
第１開閉弁を介在した液体供給路を接続して、第
１開閉弁の開放によつてプランジヤが前進して機
関弁が開放する構成にし、 圧力室の周面に、第２開閉弁を介在した液体排
出路を接続して、第２開閉弁の開放によつてプラ
ンジヤが後退して機関弁が閉鎖する構成にし、 圧力室の端と液体排出路の第２開閉弁上流側部
分の間に、流量制御弁を介在した迂回路を接続し
て、後退中のプランジヤが圧力室周面の液体排出
路開口端を閉鎖した後に機関弁が流量制御弁に設
定した速度で閉鎖する構成にしたことを特徴とす
る機関弁の液圧式駆動装置である。

＜作用＞ 本発明の機関弁の液圧式駆動装置においては、
第１開閉弁を開放すると、ばねの力に抗してプラ
ンジヤが前進して機関弁が開放し、第１開閉弁を
閉鎖すると、プランジヤの前進が停止して機関弁
の開放動作が停止し、機関弁は、その時の開放量
で開放状態になる。

第２開閉弁を開放すると、ばねの力によつてプ
ランジヤが後退を開始して機関弁が閉鎖動作を開
始し、後退中のプランジヤが圧力室周面の液体排
出路開口端を閉鎖すると、機関弁が流量制御弁に
設定した速度で閉鎖する。

＜実施例＞ 本例の機関弁の液圧式駆動装置は、第１図に示
すように、内燃機関のシリンダヘツド１内の吸気
孔２にきのこ形の吸気弁３を装置し、吸気弁３の
弁軸４を、シリンダヘツド１に嵌着したブツシユ
５に摺嵌して、弁軸４の端をシリンダヘツド１の
外に突出し、弁軸４の突出端に嵌着した受皿６と
シリンダヘツド１の間にばね７を嵌込み、ばね７
の力によつて吸気弁３の弁板を吸気孔２の弁座に
着座させて吸気弁３を閉鎖している。

シリンダヘツド１には、第１図に示すように、
液圧ブロツク８を固定し、弁軸４の突出端に対面
した液圧ブロツク８の面に円形断面の圧力室９を
弁軸４と同芯状に穿設し、圧力室９に円形断面の
プランジヤ１０を摺嵌し、プランジヤ１０の先端
を弁軸４の突出端に当接し、圧力室９の基端に、
液圧供給源１１に接続した液体供給路１２を接続
して、液体供給路１２に電磁駆動形の第１開閉弁
１３を介在し、第１開閉弁１３の開放によつて、
ばね７の力に抗してプランジヤ１０が前進して吸
気弁３が開放する構成にしている。

圧力室９の周面の所定位置には、第１図に示す
ように、液体タンク１３に接続した液体排出路１
５を接続して、液体排出路１５に電磁駆動形の第
２開閉弁１６を介在し、第２開閉弁１６の開放に
よつて、ばね７の力によりプランジヤ１０が後退
して吸気弁３が閉鎖する構成にしている。

液体供給路１２の第１開閉弁１３下流側部分と
液体排出路１５の第２開閉弁１６上流側部分の間
には、第１図に示すように、流量制御弁１７を介
在した迂回路１８を接続して、後退中のプランジ
ヤ１０が圧力室９周面の液体排出路１５開口端を
閉鎖した後に、吸気弁３が流量制御１７に設定し
た速度で閉鎖する構成にしている。

本例の機関弁の液圧式駆動装置においては、第
１開閉弁１３を開放すると、ばね７の力に抗して
プランジヤ１０が前進して吸気弁３が開放し、そ
の後、第１開閉弁１３を閉鎖すると、プランジヤ
１０の前進が停止して吸気弁３の開放動作が停止
し、吸気弁３は、その時のリフト量即ち開放量で
開放状態になる。

従つて、第１開閉弁１３の閉鎖時期を調整する
ことによつて、吸気弁３の開放量が設定される。

吸気弁３を開放状態になつた後、第２開閉弁１
６を開放すると、ばね７の力によつてプランジヤ
１０が後退を開始して吸気弁３が閉鎖動作を開始
し、吸気弁３の閉鎖動作が終了間近になつて、後
退中のプランジヤ１０が圧力室９周面の液体排出
路１５開口端を閉鎖すると、吸気弁３の閉鎖速度
が流量制御弁１７に設定した遅い速度になり、吸
気弁３が大きな衝撃を発生せずに閉鎖する。

なお、第２図の線図は、吸気弁３の開放量と第
１開閉弁１３、第２開閉弁１６の開閉状態の関係
を示す。

＜発明の効果＞ 本発明の機関弁の液圧式駆動装置においては、
前記の従来装置に比較して、次のような効果を奏
する。

(1) 圧力室に凹所を形成する必要がなく、また、
プランジヤにつばを形成する必要がない。

従つて、圧力室とプランジヤは、形状が単純
になり、製作に多くの手間が掛からない。

(2) プランジヤの前進中であれば、何時第１開閉
弁を閉鎖しても、プランジヤの前進は停止し、
機関弁は、その時の開放量で開放状態になる。

従つて、機関弁の開放量の調整範囲が広い。

(3) 圧力室に液体を供給してプランジヤを前進さ
せ、プランジヤをばねの力で後退させて圧力室
の液体を排出するので、圧力室に負圧が発生せ
ず、負圧によつてプランジヤの前後進が拘束さ
れることがない。

従つて、機関弁の応答性が高い。

(4) 機関弁の閉鎖時の衝撃を緩和する効果は、流
量制御弁に設定した値によつて定まる。

従つて、緩衝効果は、製作誤差によつてばら
つかず、任意に設定することができる。

また、機関が多気筒の場合、各気筒における
機関弁の緩衝効果を同一にすることができる。

(5) 第１開閉弁の作動時間は、機関弁の開放動作
中であり、長い。

従つて、第１開閉弁は、応答性が特別に高いも
のを必要とするわけではない。

また、第１開閉弁の作動期間は、第２開閉弁の
作動期間と重複しない。

従つて、第１開閉弁と第２開閉弁が電磁弁であ
る場合、その電源は、容量の大きいものを必要と
するわけではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例の機関弁の液圧式駆
動装置の縦断面図である。第２図は、同液圧式駆
動装置における吸気弁の開放量と第１開閉弁、第
２開放弁の開閉状態の関係を示す線図である。 ３：吸気弁、機関弁、７：ばね、９：圧力室、
１０：プランジヤ、１２：液体供給路、１３：第
１開閉弁、１５：液体排出路、１６：第２開閉
弁、１７：流量制御弁、１８：迂回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 機関弁がばねの力によつて閉鎖し、ばねの力
   に抗するプランジヤの前進力によつて開放する機
   関弁の液圧式駆動装置において、 プランジヤを圧力室に摺嵌し、圧力室の端に、
   第１開閉弁を介在した液体供給路を接続して、第
   １開閉弁の開放によつてプランジヤが前進して機
   関弁が開放する構成にし、 圧力室の周面に、第２開閉弁を介在した液体排
   出路を接続して、第２開閉弁の開放によつてプラ
   ンジヤが後退して機関弁が閉鎖する構成にし、 圧力室の端と液体排出路の第２開閉弁上流側部
   分の間に、流量制御弁を介在した迂回路を接続し
   て、後退中のプランジヤが圧力室周面の液体排出
   路開口端を閉鎖した後に機関弁が流量制御弁に設
   定した速度で閉鎖する構成にしたことを特徴とす
   る機関弁の液圧式駆動装置。