JPH07180516A - Variable valve gear for internal combustion engine - Google Patents

Variable valve gear for internal combustion engine

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Publication number
JPH07180516A
JPH07180516A JP5325687A JP32568793A JPH07180516A JP H07180516 A JPH07180516 A JP H07180516A JP 5325687 A JP5325687 A JP 5325687A JP 32568793 A JP32568793 A JP 32568793A JP H07180516 A JPH07180516 A JP H07180516A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
pressure
hydraulic
oil
hydraulic oil
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
JP5325687A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsuhiro Sakamoto
篤弘 坂本
Shigeru Kamegaya
茂 亀ケ谷
Iwane Inokuchi
岩根 井之口
Hiroshi Tokumasu
宏始 徳桝
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
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Zexel Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd, Zexel Corp filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP5325687A priority Critical patent/JPH07180516A/en
Publication of JPH07180516A publication Critical patent/JPH07180516A/en
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  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce calculation load on a microcomputer and prevent a valve lift amount and a lift interval from becoming short by surge pressure in high speed range. CONSTITUTION:An intake valve 1 provided with a valve spring 2 is interconnected to a valve side plunger 3, and lifted by the pressure of hydraulic oil pressurized by a cam side plunger 6. Also a release valve 21 to control the lift amount is provide with a main valve element 25 and a pilot valve element 35, and the pilot valve element 35 is pressed by the hydraulic oil inside a back pressure chamber 29 in the direction of lifting and also pressed by a pilot spring 37 and the magnetic force of a solenoid 38 in the seating direction. When the pressure of hydraulic oil increases and it lifts the valve by a specified amount, pressing pressure from the back pressure chamber 29 exceeds that by the solenoid 38 and the like. Therefore the pilot valve element 35 lifts and, at the same time, the main valve element 25 opens. In addition, lubricating oil pressure is introduced into an auxiliary hydraulic pressure chamber 41 so as to resist surge pressure in high speed range.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関の吸気弁ま
たは排気弁(以下、両者を総称して吸排気弁という。)
のリフト量を可変制御する内燃機関の可変動弁装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine (hereinafter, both are collectively referred to as intake and exhaust valves).
The present invention relates to a variable valve operating device for an internal combustion engine that variably controls the lift amount of the engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃機関の吸排気弁のリフト量を可変制
御する油圧式の可変動弁装置が、例えば特開平1−13
4013号公報等に開示されている。この装置は、カム
シャフトにより駆動されて往復動し、その往動時に作動
油を加圧するカム側プランジャと、このカム側プランジ
ャにより加圧された作動油によって往動し、吸排気弁を
リフトさせる弁側プランジャと、カム側プランジャによ
って加圧された作動油を低圧側に解放する解放弁とを備
えており、吸排気弁のリフトの途中で解放弁を開弁する
と、加圧された作動油が低圧側に解放されるので、吸排
気弁がバルブスプリングの付勢力によって弁側プランジ
ャとともにリフト途中から着座動作に転じるようになっ
ている。つまり、吸排気弁のリフト量が、解放弁の開弁
時期によって可変制御できる。
2. Description of the Related Art A hydraulic variable valve operating device for variably controlling a lift amount of intake and exhaust valves of an internal combustion engine is disclosed in, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-13.
No. 4013 is disclosed. This device is driven by a cam shaft to reciprocate, and moves forward and backward by a cam side plunger that pressurizes hydraulic oil during its forward movement, and hydraulic oil pressurized by this cam side plunger, and lifts intake and exhaust valves. It is equipped with a valve side plunger and a release valve that releases the hydraulic oil pressurized by the cam side plunger to the low pressure side.If the release valve is opened during the lift of the intake / exhaust valve, the pressurized hydraulic oil Is released to the low pressure side, so that the intake / exhaust valve turns into a seating operation from the middle of the lift together with the valve side plunger by the urging force of the valve spring. That is, the lift amount of the intake / exhaust valve can be variably controlled by the opening timing of the release valve.

【0003】ここで、上記解放弁は、カム側プランジャ
が圧縮する高圧室から低圧側へ至る通路を直接に開閉す
る主弁体と、この主弁体の開閉を制御する電磁弁型のパ
イロット弁体とを具備しており、パイロット弁体が開弁
すると、主弁体の前後に作用する油圧のバランスが崩
れ、該主弁体がリフトするようになっている。そして、
パイロット弁体の開閉作動は、ソレノイドにより直接的
に制御されている。すなわち、ソレノイドへの通電中
は、パイロット弁体が閉状態を保ち、ソレノイドへの通
電を停止すると、パイロット弁体が開方向へリフトす
る。したがって、吸排気弁のリフト量は、実際には、ソ
レノイドに対する通電停止時期によって制御されるので
あり、マイクロコンピュータからなるコントロールユニ
ットが内燃機関の回転数や負荷等に基づいて最適な通電
停止時期を逐次演算し、リフト量を可変制御するように
なっている。
Here, the release valve is a main valve body that directly opens and closes a passage extending from a high pressure chamber compressed by a cam side plunger to a low pressure side, and a solenoid valve type pilot valve that controls opening and closing of the main valve body. When the pilot valve body is opened, the balance of the hydraulic pressure acting on the front and rear of the main valve body is lost and the main valve body is lifted. And
The opening / closing operation of the pilot valve body is directly controlled by a solenoid. That is, the pilot valve body is kept closed while the solenoid is energized, and when the solenoid is de-energized, the pilot valve body is lifted in the opening direction. Therefore, the lift amount of the intake / exhaust valve is actually controlled by the energization stop timing for the solenoid, and the control unit including a microcomputer determines the optimum energization stop timing based on the rotation speed and load of the internal combustion engine. The lift amount is variably controlled by sequentially calculating.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の可変動弁装置においては、各気筒の各サイクル毎に
通電停止時期を演算,制御しなければならないので、マ
イクロコンピュータの演算量および演算速度の上で負荷
が大きい、という不具合がある。特に、多気筒内燃機関
においては、各気筒の吸排気弁のリフト時期に位相差が
あるので、ソレノイドに対する通電停止時期を各気筒毎
に演算する必要があり、複雑な演算を多量にこなさなけ
ればならない。
However, in the above-mentioned conventional variable valve operating system, the energization stop timing must be calculated and controlled for each cycle of each cylinder, so that the amount of calculation and the speed of calculation of the microcomputer must be reduced. There is a problem that the load is heavy above. In particular, in a multi-cylinder internal combustion engine, there is a phase difference between the lift timings of the intake and exhaust valves of each cylinder, so it is necessary to calculate the energization stop timing for the solenoid for each cylinder, and complicated calculations must be performed in large numbers. I won't.

【0005】また上記のような油圧式の可変動弁装置に
おいては、機関が高速となると、カムシャフトにより駆
動されるカム側プランシャの加速度が増大し、バルブリ
フトの立ち上がり時に非常に高い突出した圧力、いわゆ
るサージ圧が発生するが、上記パイロット弁体がこのサ
ージ圧によってリフトしてしまうと、吸排気弁のリフト
量およびリフト期間が大幅に不足する。そのため、高速
域でのサージ圧に抗し得るように大形のソレノイドが必
要となり、電力消費が大きい。
Further, in the hydraulic variable valve operating device as described above, when the engine speed is increased, the acceleration of the cam side plunger driven by the cam shaft is increased, and a very high protrusion is generated when the valve lift is started. Although pressure, so-called surge pressure is generated, if the pilot valve body is lifted by this surge pressure, the lift amount and lift period of the intake / exhaust valve are significantly insufficient. Therefore, a large solenoid is required to withstand the surge pressure in the high speed range, resulting in large power consumption.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】そこで、この発明では、
パイロット弁体への押圧力を作動油圧力とバランスする
ように付与することで、リフト量と相関関係を有する油
圧変化により解放弁が作動するようにし、かつ補助油圧
によりサージ圧に対抗させるようにした。すなわち、請
求項1に係る発明は、バルブスプリングにより閉方向へ
常時付勢された吸気弁または排気弁と、カムシャフトに
より駆動され、かつ作動油を加圧するカム側プランジャ
と、カム側プランジャにより加圧された作動油によって
一方へ動作し、上記吸気弁または排気弁をリフトさせる
弁側プランジャと、上記カム側プランジャによって加圧
された作動油を低圧側に解放する解放弁と、を備えてな
る内燃機関の可変動弁装置において、上記解放弁が、主
弁座からリフトすることによって作動油を低圧側に解放
し、かつ加圧された作動油の押圧力に抗して主弁座に着
座した状態では作動油を低圧側に対して遮断する主弁体
と、加圧された作動油がオリフィスを介して導入され、
この導入された作動油の油圧によって主弁体を着座方向
へ付勢する背圧室と、パイロット弁座からリフトするこ
とによって上記背圧室を低圧側に解放し、かつ着座した
状態では上記背圧室を低圧側に対して遮断するととも
に、上記背圧室の油圧をリフト方向へ受けるパイロット
弁体と、外部から導入される補助油圧により上記パイロ
ット弁体を着座方向へ向けて押圧する補助油圧室と、上
記背圧室の油圧が所望のリフト量に対応する油圧に達し
たときに該パイロット弁体がリフトするように、上記パ
イロット弁体に対し着座方向へ向けて押圧力を可変的に
付与するソレノイドと、を備えていることを特徴として
いる。
Therefore, according to the present invention,
By applying the pressing force to the pilot valve body so that it balances with the hydraulic oil pressure, the release valve operates due to the hydraulic pressure change that is correlated with the lift amount, and the surge pressure is counteracted by the auxiliary hydraulic pressure. did. That is, the invention according to claim 1 is such that the intake valve or the exhaust valve which is always biased in the closing direction by the valve spring, the cam side plunger which is driven by the cam shaft and pressurizes the hydraulic oil, and the cam side plunger. A valve-side plunger that operates in one direction by the pressurized hydraulic oil to lift the intake valve or the exhaust valve, and a release valve that releases the hydraulic oil pressurized by the cam-side plunger to a low pressure side. In a variable valve operating system for an internal combustion engine, the release valve releases hydraulic oil to a low pressure side by lifting from the main valve seat, and also sits on the main valve seat against the pressing force of the pressurized hydraulic oil. In this state, the main valve element that shuts off the hydraulic oil to the low pressure side and the pressurized hydraulic oil are introduced through the orifice,
The back pressure chamber that urges the main valve element in the seating direction by the hydraulic pressure of the introduced hydraulic fluid, and the back pressure chamber that is released to the low pressure side by lifting from the pilot valve seat, and in the seated state, the back pressure chamber A pilot valve body that shuts off the pressure chamber from the low pressure side, and receives the hydraulic pressure of the back pressure chamber in the lift direction, and an auxiliary hydraulic pressure that presses the pilot valve body toward the seating direction by an auxiliary hydraulic pressure introduced from the outside. The pressure in the seating direction of the pilot valve body so that the pilot valve body lifts when the hydraulic pressure of the chamber and the back pressure chamber reaches a hydraulic pressure corresponding to a desired lift amount. And a solenoid to be applied.

【0007】請求項2の発明では、上記補助油圧とし
て、内燃機関のオイルポンプにより発生する潤滑油圧を
用いた。また請求項3の発明では、上記補助油圧とし
て、内燃機関のオイルポンプにより発生する油圧をさら
に調圧してなる制御圧を用いた。
In the second aspect of the invention, the lubricating oil pressure generated by the oil pump of the internal combustion engine is used as the auxiliary oil pressure. Further, in the third aspect of the present invention, the control pressure obtained by further adjusting the hydraulic pressure generated by the oil pump of the internal combustion engine is used as the auxiliary hydraulic pressure.

【0008】さらに請求項4の発明では、上記補助油圧
室への油圧導入経路に開閉弁を設け、所定の機関回転数
以上のときに補助油圧室を閉塞するようにした。
Further, according to the invention of claim 4, an opening / closing valve is provided in the hydraulic pressure introduction path to the auxiliary hydraulic chamber so that the auxiliary hydraulic chamber is closed when the engine speed is equal to or higher than a predetermined value.

【0009】また、請求項5に係る発明では、サージ圧
によってパイロット弁体がリフトしても、作動油の圧力
がアキュムレータに逃げないようにした。すなわち、請
求項5の発明は、バルブスプリングにより閉方向へ常時
付勢された吸気弁または排気弁と、カムシャフトにより
駆動され、かつオイルポンプから逆止弁およびアキュム
レータを介して導入された作動油を加圧するカム側プラ
ンジャと、カム側プランジャにより加圧された作動油に
よって一方へ動作し、上記吸気弁または排気弁をリフト
させる弁側プランジャと、上記カム側プランジャによっ
て加圧された作動油を上記アキュムレータに解放する解
放弁と、を備えてなる内燃機関の可変動弁装置におい
て、上記解放弁が、主弁座からリフトすることによって
作動油をアキュムレータ側に解放し、かつ加圧された作
動油の押圧力に抗して主弁座に着座した状態では作動油
をアキュムレータ側に対して遮断する主弁体と、加圧さ
れた作動油がオリフィスを介して導入され、この導入さ
れた作動油の油圧によって主弁体を着座方向へ付勢する
背圧室と、パイロット弁座からリフトすることによって
上記背圧室をアキュムレータ側に解放し、かつ着座した
状態では上記背圧室をアキュムレータ側に対して遮断す
るとともに、上記背圧室の油圧をリフト方向へ受けるパ
イロット弁体と、上記背圧室の油圧が所望のリフト量に
対応する油圧に達したときに該パイロット弁体がリフト
するように、上記パイロット弁体に対し着座方向へ向け
て押圧力を可変的に付与するソレノイドと、を備えてな
り、さらに、上記アキュムレータの背後に油室が形成さ
れるとともに、この油室を所定の機関回転数以上のとき
に閉塞する開閉弁が設けられていることを特徴としてい
る。
Further, in the invention according to claim 5, the pressure of the hydraulic oil is prevented from escaping to the accumulator even if the pilot valve body is lifted by the surge pressure. That is, the invention according to claim 5 is an operating oil which is driven by a camshaft and an intake valve or an exhaust valve which is always biased in a closing direction by a valve spring, and which is introduced from an oil pump through a check valve and an accumulator. The cam side plunger that pressurizes the valve and the valve side plunger that operates to one side by the hydraulic oil pressurized by the cam side plunger to lift the intake valve or the exhaust valve, and the hydraulic oil that is pressurized by the cam side plunger. In a variable valve operating system for an internal combustion engine, comprising: a release valve that releases to the accumulator, the release valve releases hydraulic oil to the accumulator side by lifting from a main valve seat, and a pressurized operation In the state where it is seated on the main valve seat against the pressing force of the oil, the main valve element that shuts off the hydraulic oil from the accumulator side and the pressurized work Oil is introduced through the orifice, and the hydraulic pressure of the introduced hydraulic oil releases the back pressure chamber to the accumulator side by lifting it from the pilot valve seat and the back pressure chamber that urges the main valve element in the seating direction. In addition, while shutting off the back pressure chamber against the accumulator side in the seated state, the pilot valve body that receives the hydraulic pressure of the back pressure chamber in the lift direction and the hydraulic pressure of the back pressure chamber correspond to the desired lift amount. A solenoid that variably applies a pressing force to the pilot valve body in the seating direction so that the pilot valve body lifts when the hydraulic pressure is reached. It is characterized in that an oil chamber is formed in the engine and an on-off valve is provided to close the oil chamber when the engine speed is equal to or higher than a predetermined value.

【0010】[0010]

【作用】カムシャフトによりカム側プランジャが押圧さ
れると、弁側プランジャへ至る油圧経路内の油圧が高ま
り、これに応じて弁側プランジャが移動する。つまり、
油圧に応じた形で吸排気弁がリフトする。このように作
動油の油圧が高まると、オリフィスを介して導入される
背圧室内の油圧も同様に上昇する。ソレノイドにより可
変的に設定されているパイロット弁体への押圧力を、背
圧室内の油圧による押圧力が上回ると、パイロット弁体
がリフトし、背圧室を低圧側に解放する。これに伴っ
て、主弁体もリフトし、弁側プランジャへ供給されてい
た作動油の油圧をアキュムレータ等の低圧側に解放す
る。これにより、吸排気弁が着座動作に転じるようにな
る。ソレノイドにより押圧力を変化させれば、パイロッ
ト弁体および主弁体の開弁時期が変化し、つまり吸排気
弁のリフト量が変化する。
When the cam side plunger is pressed by the cam shaft, the hydraulic pressure in the hydraulic path to the valve side plunger increases, and the valve side plunger moves accordingly. That is,
The intake / exhaust valve lifts according to the hydraulic pressure. When the hydraulic pressure of the hydraulic oil thus rises, the hydraulic pressure in the back pressure chamber introduced via the orifice also rises. When the pressing force by the hydraulic pressure in the back pressure chamber exceeds the pressing force on the pilot valve body that is variably set by the solenoid, the pilot valve body lifts and releases the back pressure chamber to the low pressure side. Along with this, the main valve body is also lifted, and the hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied to the valve side plunger is released to the low pressure side such as the accumulator. As a result, the intake / exhaust valve turns to the seating operation. When the pressing force is changed by the solenoid, the opening timing of the pilot valve body and the main valve body is changed, that is, the lift amount of the intake / exhaust valve is changed.

【0011】機関高速域では、吸排気弁のリフト初期に
高いサージ圧が発生するが、パイロット弁体には、その
着座方向に補助油圧が作用しているので、サージ圧によ
りリフトすることがない。
In the high speed region of the engine, a high surge pressure is generated in the early stage of lift of the intake / exhaust valve, but the pilot valve body is not lifted by the surge pressure because the auxiliary hydraulic pressure acts in the seating direction. .

【0012】補助油圧として請求項2のように潤滑油圧
を用いれば、機関高速域で該補助油圧が高くなる特性と
なるので、機関高速側で高くなるサージ圧にそのまま対
応できる。
If the lubricating oil pressure is used as the auxiliary oil pressure, the auxiliary oil pressure has a characteristic of increasing in the high engine speed range, and therefore it is possible to directly cope with the surge pressure increasing in the engine high speed side.

【0013】補助油圧として請求項3のように調圧した
制御圧を用いれば、補助油圧のばらつきが少なくなる。
If the control pressure regulated as described in claim 3 is used as the auxiliary hydraulic pressure, variations in the auxiliary hydraulic pressure are reduced.

【0014】請求項4では、サージ圧が問題となる機関
高速域では補助油圧室が閉塞される。これにより、パイ
ロット弁体が固定され、サージ圧によるパイロット弁体
のリフトが阻止される。
In the fourth aspect, the auxiliary hydraulic chamber is closed in the high speed region of the engine where surge pressure is a problem. As a result, the pilot valve body is fixed and lift of the pilot valve body due to surge pressure is prevented.

【0015】一方、請求項5の構成では、機関高速域で
アキュムレータの背後の油室が閉塞されることによって
アキュムレータが実質的に固定される。従って、サージ
圧によりパイロット弁体および主弁体がリフトしたとし
ても、弁側プランジャに作用する作動油の圧力は低下し
ない。そのため、カムリフトに応じたバルブリフト特性
となる。
On the other hand, according to the fifth aspect of the invention, the accumulator is substantially fixed by closing the oil chamber behind the accumulator in the high speed region of the engine. Therefore, even if the pilot valve body and the main valve body are lifted by the surge pressure, the pressure of the hydraulic oil acting on the valve side plunger does not decrease. Therefore, the valve lift characteristic corresponds to the cam lift.

【0016】[0016]

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0017】図1は、この発明を、内燃機関の吸気弁に
適用したものであって、各気筒毎に一対の吸気弁1が設
けられている。この吸気弁1は、図示せぬシリンダヘッ
ドに摺動可能に装着されているもので、バルブスプリン
グ2によって閉方向へ常時付勢されており、かつ、これ
をリフト方向へ押し開くように、それぞれ弁側プランジ
ャ3が配設されている。各弁側プランジャ3は、シリン
ダ4内に摺動可能に嵌合しており、油圧室5を形成して
いる。
FIG. 1 is a diagram in which the present invention is applied to an intake valve of an internal combustion engine, and a pair of intake valves 1 is provided for each cylinder. The intake valve 1 is slidably mounted on a cylinder head (not shown), is constantly urged in a closing direction by a valve spring 2, and is pushed so as to open in the lift direction. A valve side plunger 3 is provided. Each valve-side plunger 3 is slidably fitted in the cylinder 4 and forms a hydraulic chamber 5.

【0018】また、各気筒毎にカム側プランジャ6が設
けられている。このカム側プランジャ6は、シリンダ7
内に摺動可能に嵌合し、高圧室8を形成している。この
カム側プランジャ6は、内燃機関のクランク軸(図示せ
ず)に同期して回転するカムシャフト9のカム9aに、
ロッカアーム10を介して駆動されるようになってお
り、カムシャフト9が回転することにより往復動し、高
圧室8内の作動油を加圧する。高圧室8は、一対の油圧
回路11,12を介して各吸気弁1に対応する一対の油
圧室5にそれぞれ接続されている。
A cam side plunger 6 is provided for each cylinder. This cam side plunger 6 is a cylinder 7
A high pressure chamber 8 is formed by being slidably fitted therein. The cam side plunger 6 is attached to a cam 9a of a cam shaft 9 which rotates in synchronization with a crank shaft (not shown) of the internal combustion engine.
It is driven via a rocker arm 10, and reciprocates when the cam shaft 9 rotates to pressurize the hydraulic oil in the high pressure chamber 8. The high pressure chamber 8 is connected to a pair of hydraulic chambers 5 corresponding to the intake valves 1 via a pair of hydraulic circuits 11 and 12, respectively.

【0019】カム側プランジャ6の高圧室8には、アキ
ュムレータ16から逆止弁17を介して作動油が供給さ
れるようになっており、アキュムレータ16は、フィル
タ18および逆止弁19を介してオイルポンプ13の吐
出側へ連通している。尚、この油圧系統は機関潤滑系統
と一体となっており、作動油として機関潤滑油が利用さ
れるとともに、機関出力にて機械駆動される潤滑用のオ
イルポンプ13がそのまま兼用される。また、アキュム
レータ16等は高圧室8毎に設ける必要はなく、例えば
機関全体で共用することができる。
The hydraulic oil is supplied to the high pressure chamber 8 of the cam side plunger 6 from an accumulator 16 via a check valve 17, and the accumulator 16 via a filter 18 and a check valve 19. It communicates with the discharge side of the oil pump 13. This hydraulic system is integrated with the engine lubricating system, and the engine lubricating oil is used as the operating oil, and the lubricating oil pump 13 mechanically driven by the engine output is also used as it is. Further, the accumulator 16 and the like do not have to be provided for each high pressure chamber 8, and can be shared by the entire engine, for example.

【0020】カム側プランジャ6によって加圧された作
動油(以下、加圧作動油という。)は、各油圧室5に送
られ、これによって弁側プランジャ3が一方へ動作する
ので、吸気弁1がバルブスプリング2の反力に抗してリ
フトする。特に、油圧室5内の油圧とバルブスプリング
2の反力とが釣り合う位置まで吸気弁1のリフトするの
で、機関回転数が一定であれば、油圧に対応した形でリ
フト量が定まる。
The hydraulic oil pressurized by the cam-side plunger 6 (hereinafter referred to as "pressurized hydraulic oil") is sent to each hydraulic chamber 5, whereby the valve-side plunger 3 operates in one direction, so that the intake valve 1 Lifts against the reaction force of the valve spring 2. Particularly, since the intake valve 1 is lifted to a position where the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 5 and the reaction force of the valve spring 2 are balanced, if the engine speed is constant, the lift amount is determined in a form corresponding to the hydraulic pressure.

【0021】この吸気弁1のリフト量を運転条件等に応
じて可変制御するために、解放弁21が高圧室8と低圧
側となるアキュムレータ16との間に配設されている。
つまり、逆止弁17を備えた油圧回路14と並列に油圧
回路15を有し、該油圧回路15に解放弁21が介装さ
れている。この解放弁21は、主弁機構22と、パイロ
ット弁機構23とを備えている。
In order to variably control the lift amount of the intake valve 1 according to operating conditions and the like, a release valve 21 is provided between the high pressure chamber 8 and the low pressure side accumulator 16.
That is, the hydraulic circuit 14 having the check valve 17 is provided in parallel with the hydraulic circuit 15, and the release valve 21 is provided in the hydraulic circuit 15. The release valve 21 includes a main valve mechanism 22 and a pilot valve mechanism 23.

【0022】主弁機構22は、高圧室8とアキュムレー
タ16との間の油路を直接に開閉するためのものであ
り、シリンダ24内に有底円筒状の主弁体25が摺動可
能に嵌合している。この主弁体25は、その略円錐形と
なった先端部が主弁座26に着座することにより、高圧
室8とアキュムレータ16との間を遮断しており、該主
弁体25がリフトすると、両者が連通するようになって
いる。詳しくは、主弁体25の先端に臨んで第1油室2
7が、また主弁座26を介して環状に第2油室28が、
それぞれ画成されており、第1油室27が高圧室8側
に、第2油室28がアキュムレータ16側に、それぞれ
連通している。また、第1油室27と対向するように、
主弁体25とシリンダ24底部との間に、背圧室29が
画成されている。この背圧室29は、主弁体25の先端
に開口形成したオリフィス30を介して第1油室27と
連通している。つまり、このオリフィス30を介して高
圧室8側から加圧作動油が導入されるようになってい
る。
The main valve mechanism 22 is for directly opening and closing the oil passage between the high pressure chamber 8 and the accumulator 16, and the bottomed cylindrical main valve body 25 is slidable in the cylinder 24. It is fitted. The main valve body 25 shuts off between the high pressure chamber 8 and the accumulator 16 by seating the substantially conical tip portion on the main valve seat 26, and when the main valve body 25 lifts. , Both are in communication. Specifically, the first oil chamber 2 is exposed to the tip of the main valve body 25.
7 and the second oil chamber 28 in an annular shape via the main valve seat 26,
The first oil chamber 27 communicates with the high pressure chamber 8 side, and the second oil chamber 28 communicates with the accumulator 16 side. In addition, as opposed to the first oil chamber 27,
A back pressure chamber 29 is defined between the main valve body 25 and the bottom of the cylinder 24. The back pressure chamber 29 communicates with the first oil chamber 27 via an orifice 30 formed at the tip of the main valve body 25. That is, the pressurized hydraulic oil is introduced from the high pressure chamber 8 side through the orifice 30.

【0023】主弁体25のリフトおよび着座は、主とし
て加圧作動油の圧力バランスによって行われている。す
なわち、主弁体25は、第1油室27内の加圧作動油に
よって主弁座26からリフトする方向(以下、リフト方
向という。)に押圧されている一方、背圧室29内に導
入された加圧作動油によって主弁座26に着座する方向
(以下着座方向という。)に押圧されている。尚、主弁
体25は、主弁ばね31によっても着座方向に押圧され
ているが、この主弁ばね31の押圧力は、背圧室29内
の作動油による押圧力に比して無視し得る程度に小さ
い。
Lifting and seating of the main valve body 25 are mainly performed by the pressure balance of the pressurized hydraulic oil. That is, the main valve body 25 is pressed by the pressurized hydraulic oil in the first oil chamber 27 in a direction of lifting from the main valve seat 26 (hereinafter, referred to as a lift direction), while being introduced into the back pressure chamber 29. The pressurized hydraulic oil is pressed in a direction in which the main valve seat 26 is seated (hereinafter referred to as a seating direction). The main valve body 25 is also pressed in the seating direction by the main valve spring 31, but the pressing force of this main valve spring 31 is neglected compared to the pressing force of the hydraulic oil in the back pressure chamber 29. Small enough to get.

【0024】加圧作動油の圧力(第1油室27内の圧
力)をP1、背圧室29内の作動油の圧力をP2、着座
時における主弁体25の第1油室27に臨む受圧面積を
S1、主弁体25の背圧室29に対する受圧面積(=主
弁体25の断面積)をS2とすると、主弁体25に対す
るリフト方向への押圧力F1および着座方向への押圧力
F2は、主弁ばね31の押圧力を無視した場合、 F1=P1・S1 F2=P2・S2 となる。
The pressure of the pressurized hydraulic oil (the pressure in the first oil chamber 27) is P1, the pressure of the hydraulic oil in the back pressure chamber 29 is P2, and the first oil chamber 27 of the main valve body 25 when seated is exposed. When the pressure receiving area is S1 and the pressure receiving area of the main valve body 25 with respect to the back pressure chamber 29 (= the cross-sectional area of the main valve body 25) is S2, the pressing force F1 against the main valve body 25 in the lift direction and the pressing force toward the seating direction are given. When the pressing force of the main valve spring 31 is ignored, the pressure F2 is F1 = P1 · S1 F2 = P2 · S2.

【0025】ここで、各受圧面積には、図1にも明らか
なように、S1<S2の関係がある。従って、P1=P
2であれば、F1<F2になり、主弁体25は着座し続
ける。一方、背圧室29内の作動油の圧力が低下して、
F1>F2になると、主弁体25は主弁座26からリフ
トする。
Here, the pressure receiving areas have a relationship of S1 <S2, as is apparent from FIG. Therefore, P1 = P
If 2, then F1 <F2 and the main valve body 25 continues to sit. On the other hand, the pressure of the hydraulic oil in the back pressure chamber 29 decreases,
When F1> F2, the main valve body 25 lifts from the main valve seat 26.

【0026】尚、後述するように、主弁体25が着座
し、かつ背圧室29が低圧側に対して遮断された状態に
おいては、P1=P2になっている。
As will be described later, P1 = P2 when the main valve body 25 is seated and the back pressure chamber 29 is shut off from the low pressure side.

【0027】次に、パイロット弁機構23について説明
する。先ず、このパイロット弁機構23によるリフト量
の制御原理について説明すると、カム側プランジャ6が
往動し始めると、往動に伴って作動油の圧力P1が上昇
し、これにより弁側プランジャ3が往動して吸気弁1が
リフトする。この場合、前述したように、機関回転数が
一定であれば、加圧作動油の圧力P1と吸気弁1のリフ
ト量とは対応関係にある。従って、加圧作動油の圧力P
1に基づいて吸気弁1のリフト量を制御することが可能
であり、つまり、吸気弁1のリフト量を制御するには、
加圧作動油の圧力P1が所望のリフト量に対応する圧力
になったときに、主弁体25を開弁(リフト)させれば
よい。特に、主弁体25が着座した状態では、背圧室2
9の作動油の圧力P2が加圧作動油の圧力P1と同圧で
あるから、背圧室29内の作動油の圧力P2によって主
弁体25の開弁時期を制御することができる。
Next, the pilot valve mechanism 23 will be described. First, the principle of control of the lift amount by the pilot valve mechanism 23 will be described. When the cam side plunger 6 starts to move forward, the pressure P1 of the hydraulic oil increases with the forward movement, whereby the valve side plunger 3 moves forward. The intake valve 1 is lifted by moving. In this case, as described above, when the engine speed is constant, the pressure P1 of the pressurized hydraulic oil and the lift amount of the intake valve 1 have a correspondence relationship. Therefore, the pressure P of the pressurized hydraulic oil
It is possible to control the lift amount of the intake valve 1 based on 1, that is, to control the lift amount of the intake valve 1,
The main valve body 25 may be opened (lifted) when the pressure P1 of the pressurized hydraulic oil reaches a pressure corresponding to a desired lift amount. Especially when the main valve body 25 is seated, the back pressure chamber 2
Since the pressure P2 of the working oil 9 is the same as the pressure P1 of the pressurized working oil, the valve opening timing of the main valve body 25 can be controlled by the pressure P2 of the working oil in the back pressure chamber 29.

【0028】このようなことから、本発明では、パイロ
ット弁機構23を外部からON,OFF制御するのでは
なく、背圧室29内の作動油の圧力P2が所望のリフト
量に対応する圧力になったときに、上記パイロット弁機
構23が自動的に開弁し、主弁体25をリフトさせるよ
うにしている。パイロット弁機構23として、この実施
例では、電磁比例制御弁が用いられている。すなわち、
このパイロット弁機構23は、ハウジング(図示せず)
に摺動可能に支持されたニードル状のパイロット弁体3
5を有し、このパイロット弁体35がパイロット弁座3
6に着座している状態では、背圧室29とアキュムレー
タ16との間を遮断し、該パイロット弁体35がパイロ
ット弁座36からリフトすると、両者が連通するように
なっている。
From the above, according to the present invention, the pilot valve mechanism 23 is not ON / OFF controlled from the outside, but the pressure P2 of the working oil in the back pressure chamber 29 is set to a pressure corresponding to a desired lift amount. When this happens, the pilot valve mechanism 23 is automatically opened to lift the main valve body 25. As the pilot valve mechanism 23, an electromagnetic proportional control valve is used in this embodiment. That is,
This pilot valve mechanism 23 is a housing (not shown)
Needle-shaped pilot valve body 3 slidably supported on the
5, the pilot valve element 35 has a pilot valve seat 3
In the state of being seated on the valve 6, the back pressure chamber 29 and the accumulator 16 are cut off from each other, and when the pilot valve body 35 is lifted from the pilot valve seat 36, the two communicate with each other.

【0029】パイロット弁体35は、パイロット弁座3
6に着座した状態においては、パイロット弁座36を通
して作用する背圧室29内の油圧によってパイロット弁
座36からリフトする方向へ押圧される一方、パイロッ
トばね37の付勢力およびソレノイド38の磁力によっ
てパイロット弁座36に着座する方向へ押圧されてい
る。そして、ソレノイド38の磁力は、その電流の大き
さに比例する。さらに、この実施例では、パイロット弁
体35の基端にピストン部39が設けられているととも
に、該ピストン部39が補助シリンダ40内に嵌合する
ことにより、補助油圧室41が形成されている。この補
助油圧室41は、逆止弁19より上流側において油圧回
路42を介してオイルポンプ13に接続されており、該
オイルポンプ13から潤滑油圧が導入されている。
The pilot valve body 35 has the pilot valve seat 3
In the state where the pilot seat 6 is seated, the hydraulic pressure in the back pressure chamber 29 acting through the pilot valve seat 36 pushes the pilot valve seat 36 in a direction of lifting the pilot valve seat 36, while the urging force of the pilot spring 37 and the magnetic force of the solenoid 38 cause the pilot to move. It is pressed in the direction of seating on the valve seat 36. The magnetic force of the solenoid 38 is proportional to the magnitude of the current. Further, in this embodiment, the piston portion 39 is provided at the base end of the pilot valve body 35, and the piston portion 39 is fitted into the auxiliary cylinder 40 to form the auxiliary hydraulic chamber 41. . The auxiliary hydraulic chamber 41 is connected to the oil pump 13 via the hydraulic circuit 42 on the upstream side of the check valve 19, and the lubricating hydraulic pressure is introduced from the oil pump 13.

【0030】すなわち、着座時におけるパイロット弁体
35の作動油に対する受圧面積をS3とすると、パイロ
ット弁体35は、押圧力F3=P2・S3でもってリフ
ト方向へ押圧されている。また、パイロットばね37の
押圧力をF4、ソレノイド38の磁力をF5、補助油圧
室41内の油圧による押圧力をF6とすると、パイロッ
ト弁体35は、押圧力(F4+F5+F6)でもって着
座方向へ押圧されている。従って、パイロット弁体35
は、F3<(F4+F5+F6)であれば着座し続け、
F3>(F4+F5+F6)になるとパイロット弁座3
6からリフトする。
That is, assuming that the pressure receiving area of the pilot valve body 35 against the hydraulic oil when seated is S3, the pilot valve body 35 is pressed in the lift direction with the pressing force F3 = P2.S3. Further, when the pressing force of the pilot spring 37 is F4, the magnetic force of the solenoid 38 is F5, and the pressing force of the hydraulic pressure in the auxiliary hydraulic chamber 41 is F6, the pilot valve body 35 is pressed in the seating direction with the pressing force (F4 + F5 + F6). Has been done. Therefore, the pilot valve body 35
Keeps sitting if F3 <(F4 + F5 + F6),
When F3> (F4 + F5 + F6), pilot valve seat 3
Lift from 6.

【0031】ここで、ソレノイド38の磁力は、その電
流の大きさに比例し、従って、その電流を制御すること
により押圧力F5ひいては押圧力(F4+F5)を可変
制御できる。また、オイルポンプ13による潤滑油圧
は、機関回転数の増加に伴って高圧(但し、図示せぬリ
リーフバルブの開弁圧でもって略一定)となるので、押
圧力F6は、機関回転数に応じたものとなる。
Here, the magnetic force of the solenoid 38 is proportional to the magnitude of the current, and therefore the pressing force F5 and thus the pressing force (F4 + F5) can be variably controlled by controlling the current. Further, the lubricating oil pressure by the oil pump 13 becomes high (almost constant due to the valve opening pressure of the relief valve (not shown)) as the engine speed increases, so the pressing force F6 depends on the engine speed. It becomes a thing.

【0032】上記パイロットばね37の押圧力F4およ
びソレノイド38の磁力の大きさは、次のように設定さ
れている。すなわち、内燃機関のアイドル時には、ソレ
ノイド38への通電が停止され、その磁力が0となる。
従って、このときには、パイロットばね37の押圧力F
4と潤滑油圧の押圧力F6によってパイロット弁体35
の開閉が制御されることになり、パイロットばね37の
押圧力F4は、吸気弁1がアイドル時における所要のリ
フト量に達したときに、つまり加圧作動油の圧力P1が
アイドル時に対応した所定の圧力に達したときにパイロ
ット弁体35が開弁するような大きさに設定されてい
る。
The pressing force F4 of the pilot spring 37 and the magnitude of the magnetic force of the solenoid 38 are set as follows. That is, when the internal combustion engine is idle, the solenoid 38 is de-energized and its magnetic force becomes zero.
Therefore, at this time, the pressing force F of the pilot spring 37 is
4 and the pressing force F6 of the lubricating oil pressure causes the pilot valve element 35
Therefore, the pressing force F4 of the pilot spring 37 is controlled to a predetermined value when the intake valve 1 reaches a required lift amount during idling, that is, when the pressure P1 of the pressurized hydraulic oil corresponds to idling. The size is set so that the pilot valve body 35 opens when the pressure reaches.

【0033】一方、アイドル時以外の運転時には、ソレ
ノイド38に適宜に通電され、その磁力によってパイロ
ット弁体35の開閉が制御されている。つまり、吸気弁
1が所望の量だけリフトし、加圧作動油の圧力P1(=
P2)が所望の圧力になったときに、F3>(F4+F
5+F6)となるように、ソレノイド38の磁力が調節
される。具体的は、ソレノイド38へ通電される電流の
大きさは、マイクロコンピュータを用いた図示せぬコン
トロールユニットにより、内燃機関の回転数や負荷等の
運転条件に基づいて演算かつ制御される。
On the other hand, during the operation other than idling, the solenoid 38 is appropriately energized, and the magnetic force thereof controls the opening / closing of the pilot valve body 35. That is, the intake valve 1 is lifted by a desired amount, and the pressure P1 (=
When P2) reaches the desired pressure, F3> (F4 + F
The magnetic force of the solenoid 38 is adjusted so as to be 5 + F6). Specifically, the magnitude of the current supplied to the solenoid 38 is calculated and controlled by a control unit (not shown) using a microcomputer, based on operating conditions such as the rotation speed and load of the internal combustion engine.

【0034】尚、ソレノイド38に最大設定電流(ソレ
ノイド38の許容最大電流の70〜80%程度に設定さ
れている。)が通電されると、加圧作動油の圧力が最大
になってもパイロット弁体35がリフトすることができ
ないようになっている。
When the solenoid 38 is energized with a maximum set current (set to about 70 to 80% of the maximum allowable current of the solenoid 38), even if the pressure of the pressurized hydraulic oil is maximized, the pilot The valve body 35 cannot be lifted.

【0035】次に上記構成における作用を説明する。カ
ムシャフト9が回転すると、これに駆動されてカム側プ
ランジャ6が往復動する。カム側プランジャ6は、その
往動時に高圧室8内の作動油を加圧し、吸気弁1側の油
圧室5へ供給する。弁側プランジャ3は、この加圧作動
油によって往動し、これと一体に吸気弁1がリフトす
る。
Next, the operation of the above configuration will be described. When the cam shaft 9 rotates, the cam shaft 9 is driven by this and the cam side plunger 6 reciprocates. The cam side plunger 6 pressurizes the hydraulic oil in the high pressure chamber 8 at the time of its forward movement, and supplies it to the hydraulic chamber 5 on the intake valve 1 side. The valve-side plunger 3 is moved forward by this pressurized hydraulic oil, and the intake valve 1 is lifted together with this.

【0036】ここで、吸気弁1の全リフト期間を通じて
F3<(F4+F5+F6)になっていれば、吸気弁1
は、カムシャフト9のカムプロフィールに沿ってリフト
する。つまり、カム9aの形状によって定まる最大リフ
ト量までリフトし、かつその後、バルブスプリング2の
付勢力によって着座する。
If F3 <(F4 + F5 + F6) during the entire lift period of the intake valve 1, the intake valve 1
Lifts along the cam profile of the camshaft 9. That is, the cam 9a is lifted to the maximum lift amount determined by the shape of the cam 9a, and then seated by the urging force of the valve spring 2.

【0037】これに対し、吸気弁1のリフト途中にF3
>(F4+F5+F6)となるようにソレノイド38の
磁力が設定されていれば、吸気弁1のリフトの途中でパ
イロット弁体35がリフトし、背圧室29内の作動油を
アキュムレータ16側に解放する。この結果、背圧室2
9内の作動油の圧力P2が低下して、第1油室27内か
ら主弁体25に作用する押圧力F1が、背圧室29内か
ら主弁体25に作用する押圧力F2よりも相対的に大き
くなる。従って、主弁体25がリフトし、加圧作動油を
アキュムレータ16側に解放する。これにより、高圧室
8内の加圧作動油の圧力が低下し、吸気弁1がバルブス
プリング2の付勢力によってリフト途中から着座作動に
転じる。図2は、このようにリフト途中で加圧作動油が
低圧側に解放された場合のリフト特性(実線)を、カム
リフト特性(破線)とともに示している。
On the other hand, during the lift of the intake valve 1, F3
If the magnetic force of the solenoid 38 is set so that> (F4 + F5 + F6), the pilot valve body 35 lifts during the lift of the intake valve 1 and releases the hydraulic oil in the back pressure chamber 29 to the accumulator 16 side. . As a result, the back pressure chamber 2
The pressure P2 of the hydraulic oil in 9 decreases, and the pressing force F1 acting on the main valve body 25 from the inside of the first oil chamber 27 is smaller than the pressing force F2 acting on the main valve body 25 from inside the back pressure chamber 29. It becomes relatively large. Therefore, the main valve body 25 lifts and releases the pressurized hydraulic oil to the accumulator 16 side. As a result, the pressure of the pressurized hydraulic oil in the high-pressure chamber 8 decreases, and the intake valve 1 is switched to the seating operation from the middle of the lift by the urging force of the valve spring 2. FIG. 2 shows the lift characteristic (solid line) in the case where the pressurized hydraulic oil is released to the low pressure side during the lift in this way, together with the cam lift characteristic (broken line).

【0038】このように上記構成の可変動弁装置におい
ては、吸気弁1は、所望量だけリフトした後、自動的に
着座動作を開始することになり、ソレノイド38をサイ
クル毎にON,OFF制御する必要がない。つまりマイ
クロコンピュータにおいて、サイクル毎の通電停止時期
の演算が必要なく、ソレノイド38に対する通電量だけ
を演算,制御すればよい。
As described above, in the variable valve operating device having the above structure, the intake valve 1 automatically starts the seating operation after being lifted by the desired amount, and the solenoid 38 is controlled to be turned on and off for each cycle. You don't have to. That is, in the microcomputer, it is not necessary to calculate the energization stop timing for each cycle, and only the energization amount for the solenoid 38 needs to be calculated and controlled.

【0039】一方、機関高速域においては、前述したよ
うにカム側プランジャ6の加速度が増大することによ
り、バルブリフトの初期に突出したサージ圧が発生す
る。このサージ圧に対し、上記構成では、パイロット弁
体35に補助油圧室41によって着座方向に補助油圧を
作用させているので、ソレノイド38の磁力が比較的小
さくても、サージ圧によるリフトが防止される。特に、
補助油圧となる潤滑油圧は、機関高速域ほど高圧となる
ので、格別な圧力補正を行わなくても、高速域で高くな
るサージ圧に確実に対抗することができる。従って、ソ
レノイド38を不必要に大型化せずに済み、電力消費の
上でも有利となる。
On the other hand, in the high speed region of the engine, as described above, the acceleration of the cam side plunger 6 is increased, so that a surge pressure which is projected at the initial stage of the valve lift is generated. With respect to this surge pressure, in the above configuration, since the auxiliary hydraulic pressure is applied to the pilot valve body 35 in the seating direction by the auxiliary hydraulic pressure chamber 41, the lift due to the surge pressure is prevented even if the magnetic force of the solenoid 38 is relatively small. It In particular,
Since the lubricating oil pressure, which is the auxiliary oil pressure, becomes higher in the engine high speed range, it is possible to reliably counteract the surge pressure that becomes high in the high speed range without special pressure correction. Therefore, the solenoid 38 does not need to be unnecessarily increased in size, which is advantageous in terms of power consumption.

【0040】尚、図示は省略するが、油圧源となるオイ
ルポンプ13と補助油圧室41との間に、リリーフ弁あ
るいはデューティ制御弁等からなる油圧制御弁を介在さ
せ、所望の圧力に調圧した上で補助油圧室41に導入す
るように構成しても良い。オイルポンプ13が発生する
潤滑油圧には、個体差によるばらつきや、油温あるいは
空気の混入によるばらつきがあるが、油圧制御弁を介在
させて調圧すれば、このようなばらつきの影響を排除で
きる。
Although not shown, a hydraulic control valve such as a relief valve or a duty control valve is interposed between the oil pump 13 which is a hydraulic pressure source and the auxiliary hydraulic chamber 41 to adjust the pressure to a desired pressure. After that, it may be configured to be introduced into the auxiliary hydraulic chamber 41. The lubricating oil pressure generated by the oil pump 13 has variations due to individual differences and variations due to mixing of oil temperature or air. However, if the pressure is adjusted by interposing a hydraulic control valve, the influence of such variations can be eliminated. .

【0041】また、上記実施例では、加圧作動油および
背圧室29の作動油をアキュムレータ16に解放してい
るが、大気圧中に解放しても良い。ただし、上記実施例
のようにアキュムレータ16に解放すれば、作動油の圧
力エネルギを回収できるので、燃料消費率の点では有利
となる。
In the above embodiment, the pressurized hydraulic oil and the hydraulic oil in the back pressure chamber 29 are released to the accumulator 16, but they may be released to the atmospheric pressure. However, if it is released to the accumulator 16 as in the above embodiment, the pressure energy of the hydraulic oil can be recovered, which is advantageous in terms of fuel consumption rate.

【0042】次に、図3は、オイルポンプ13から補助
油圧室41へ至る油圧回路42に電磁弁からなる開閉弁
43を介装した実施例を示している。この開閉弁43は
図示せぬコントロールユニットにより機関回転数に基づ
いて開閉制御されるものであって、機関回転数が低いと
きには開状態に保たれ、かつ機関回転数が所定回転数以
上となると、閉状態に切り換えられる。つまり、機関の
低中速域では、潤滑油圧が補助油圧として補助油圧室4
1に供給され、サージ圧に対抗するようにパイロット弁
体35を着座方向へ押圧する。そして、特にサージ圧が
問題となる高速域では、開閉弁43が閉じることにより
補助油圧室41が作動油を封入した状態で閉塞される。
そのため、パイロット弁体35が固定された状態とな
り、大きなサージ圧が作用しても、パイロット弁体35
のリフトが確実に阻止される。
Next, FIG. 3 shows an embodiment in which an opening / closing valve 43 made of a solenoid valve is provided in a hydraulic circuit 42 extending from the oil pump 13 to the auxiliary hydraulic chamber 41. The on-off valve 43 is controlled to be opened / closed by a control unit (not shown) based on the engine speed, and is kept open when the engine speed is low, and when the engine speed is equal to or higher than a predetermined speed, It is switched to the closed state. That is, in the low / medium speed range of the engine, the lubricating oil pressure is used as an auxiliary oil pressure.
1 and presses the pilot valve element 35 in the seating direction so as to counter the surge pressure. Then, particularly in the high speed range where the surge pressure is a problem, the opening / closing valve 43 is closed to close the auxiliary hydraulic chamber 41 in a state in which the hydraulic oil is sealed.
Therefore, the pilot valve body 35 is fixed, and even if a large surge pressure is applied, the pilot valve body 35
Is surely prevented from lifting.

【0043】次に、図4に示す実施例は、サージ圧によ
るパイロット弁体35のリフトを阻止するのではなく、
機関高速域では、主弁体25がリフトしてもバルブリフ
トが継続するように構成したものである。この実施例で
は、パイロット弁機構23には、補助油圧室41が設け
られていない。従って、パイロット弁体35を着座方向
へ押圧する力は、パイロットばね37の付勢力F4と、
ソレノイド38の磁力F5との和(F4+F5)とな
り、これが加圧作動油による押圧力F3とバランスする
ようになる。一方、解放弁21を介して加圧作動油が解
放されるアキュムレータ16は、アキュムレータ室16
cを隔成する可動部材として例えばピストン16aを具
備し、該ピストン16aがリターンスプリング16bに
よって付勢されているが、このピストン16aの背後つ
まりリターンスプリング16b側に、油室44が設けら
れており、該油室44が油圧回路45を介して逆止弁1
9上流側においてオイルポンプ13に連通している。ま
た、上記油圧回路45には、所定の機関回転数以上の領
域でのみ閉作動する電磁弁からなる開閉弁46が介装さ
れている。
Next, the embodiment shown in FIG. 4 does not prevent the lift of the pilot valve body 35 due to surge pressure, but rather
In the engine high speed range, the valve lift is configured to continue even if the main valve body 25 is lifted. In this embodiment, the pilot valve mechanism 23 is not provided with the auxiliary hydraulic chamber 41. Therefore, the force pressing the pilot valve element 35 in the seating direction is equal to the biasing force F4 of the pilot spring 37,
The sum of the magnetic force F5 of the solenoid 38 is (F4 + F5), which is in balance with the pressing force F3 by the pressurized hydraulic oil. On the other hand, the accumulator 16 whose pressurized hydraulic oil is released via the release valve 21 is
For example, a piston 16a is provided as a movable member that separates c, and the piston 16a is biased by a return spring 16b. An oil chamber 44 is provided behind the piston 16a, that is, on the return spring 16b side. , The oil chamber 44 is connected to the check valve 1 via the hydraulic circuit 45.
9 is connected to the oil pump 13 on the upstream side. Further, the hydraulic circuit 45 is provided with an opening / closing valve 46 which is an electromagnetic valve which is closed only in a region of a predetermined engine speed or higher.

【0044】上記構成においては、サージ圧が問題とな
る機関高速域では、開閉弁46が閉じ、アキュムレータ
16の背後の油室44が作動油を封入した状態のまま閉
塞される。つまり、アキュムレータ16のピストン16
aが固定される。従って、解放弁21がサージ圧によっ
て開弁したとしても、解放弁21の開弁に伴う圧力の低
下が抑制される。そのため、解放弁21の開弁に拘わら
ず、バルブリフトが継続して行われ、カムリフトに沿っ
た形で吸気弁1が作動するようになる。従って、高速域
でバルブリフト量やリフト期間が不十分となることがな
い。また、ソレノイドを過度に大型化する必要がなくな
る。
In the above structure, the opening / closing valve 46 is closed and the oil chamber 44 behind the accumulator 16 is closed while the working oil is sealed in the high speed region of the engine where surge pressure is a problem. That is, the piston 16 of the accumulator 16
a is fixed. Therefore, even if the release valve 21 opens due to the surge pressure, the decrease in pressure due to the opening of the release valve 21 is suppressed. Therefore, irrespective of the opening of the release valve 21, the valve lift is continuously performed and the intake valve 1 operates along the cam lift. Therefore, the valve lift amount and the lift period do not become insufficient in the high speed range. Further, it is not necessary to make the solenoid excessively large.

【0045】尚、この構成では、油室44に導入される
油圧の多少のばらつきは何等問題とならない。従って、
潤滑油圧をさらに調圧して油圧44に導入することも勿
論可能ではあるが、潤滑油圧をそのまま導入する場合に
比べて大きな差はない。
With this construction, some variation in the hydraulic pressure introduced into the oil chamber 44 does not cause any problem. Therefore,
It is of course possible to further adjust the lubricating oil pressure and introduce it into the oil pressure 44, but there is no great difference compared with the case where the lubricating oil pressure is introduced as it is.

【0046】以上、この発明の実施例を詳細に説明した
が、この発明は、上記実施例に限定されるものではな
く、種々の変更が可能である。
Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made.

【0047】例えば、上記実施例では、吸気弁1の開閉
制御に本発明を適用したが、当然のことながら、排気弁
の開閉制御に用いることもできる。
For example, although the present invention is applied to the opening / closing control of the intake valve 1 in the above embodiment, it can be used for the opening / closing control of the exhaust valve as a matter of course.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、この発明
によれば、吸排気弁が所望の量だけリフトしたときに自
動的に着座動作を開始することになり、パイロット弁機
構を外部からサイクル毎にON,OFF制御する必要が
ない。従って、マイクロコンピュータにおける演算の負
荷が著しく減少する。また、機関高速域で増大するサー
ジ圧の影響を受けることがなく、ソレノイドを過度に大
型化しなくても高速域でバルブリフト量やリフト期間が
減少してしまうことがない。従って、装置の軽量化や電
力消費の低減が図れる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, the seating operation is automatically started when the intake / exhaust valve is lifted by a desired amount, and the pilot valve mechanism is externally operated. There is no need to control ON / OFF for each cycle. Therefore, the calculation load on the microcomputer is significantly reduced. Further, there is no influence of surge pressure that increases in the engine high speed range, and the valve lift amount and lift period do not decrease in the high speed range even if the solenoid is not oversized. Therefore, the weight of the device and the power consumption can be reduced.

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

【図1】請求項1に係る発明の一実施例を示す構成説明
図。
FIG. 1 is a structural explanatory view showing an embodiment of the invention according to claim 1;

【図2】この実施例におけるバルブリフト特性を示す特
性図。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing valve lift characteristics in this embodiment.

【図3】異なる実施例を示す構成説明図。FIG. 3 is a structural explanatory view showing a different embodiment.

【図4】請求項5に係る発明の一実施例を示す構成説明
図。
FIG. 4 is a structural explanatory view showing an embodiment of the invention according to claim 5;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…吸気弁 2…バルブスプリング 3…弁側プランジャ 6…カム側プランジャ 13…オイルポンプ 16…アキュムレータ(低圧側) 21…解放弁 25…主弁体 29…背圧室 35…パイロット弁体 37…パイロットばね 38…ソレノイド 41…補助油圧室 43…開閉弁 44…油室 46…開閉弁 1 ... Intake valve 2 ... Valve spring 3 ... Valve side plunger 6 ... Cam side plunger 13 ... Oil pump 16 ... Accumulator (low pressure side) 21 ... Release valve 25 ... Main valve body 29 ... Back pressure chamber 35 ... Pilot valve body 37 ... Pilot spring 38 ... Solenoid 41 ... Auxiliary hydraulic chamber 43 ... Open / close valve 44 ... Oil chamber 46 ... Open / close valve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井之口 岩根 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 徳桝 宏始 埼玉県東松山市箭弓町3丁目13番26号 株 式会社ゼクセル東松山工場内 (72)発明者 田上 晶文 埼玉県東松山市箭弓町3丁目13番26号 株 式会社ゼクセル東松山工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inoguchi Iwane Iwane, Takara-cho, Kanagawa-ku, Yokohama, Kanagawa 2 Nissan Motor Co., Ltd. Formula company Zexel Higashimatsuyama factory (72) Inventor Akifumi Tagami 3-13-26, Yasumimachi, Higashimatsuyama city, Saitama Stock company Zexel Higashimatsuyama factory

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 バルブスプリングにより閉方向へ常時付
勢された吸気弁または排気弁と、 カムシャフトにより駆動され、かつ作動油を加圧するカ
ム側プランジャと、 カム側プランジャにより加圧された作動油によって一方
へ動作し、上記吸気弁または排気弁をリフトさせる弁側
プランジャと、 上記カム側プランジャによって加圧された作動油を低圧
側に解放する解放弁と、 を備えてなる内燃機関の可変動弁装置において、 上記解放弁が、 主弁座からリフトすることによって作動油を低圧側に解
放し、かつ加圧された作動油の押圧力に抗して主弁座に
着座した状態では作動油を低圧側に対して遮断する主弁
体と、 加圧された作動油がオリフィスを介して導入され、この
導入された作動油の油圧によって主弁体を着座方向へ付
勢する背圧室と、 パイロット弁座からリフトすることによって上記背圧室
を低圧側に解放し、かつ着座した状態では上記背圧室を
低圧側に対して遮断するとともに、上記背圧室の油圧を
リフト方向へ受けるパイロット弁体と、 外部から導入される補助油圧により上記パイロット弁体
を着座方向へ向けて押圧する補助油圧室と、 上記背圧室の油圧が所望のリフト量に対応する油圧に達
したときに該パイロット弁体がリフトするように、上記
パイロット弁体に対し着座方向へ向けて押圧力を可変的
に付与するソレノイドと、 を備えていることを特徴とする内燃機関の可変動弁装
置。
1. An intake valve or an exhaust valve which is constantly biased in a closing direction by a valve spring, a cam side plunger which is driven by a cam shaft and pressurizes hydraulic oil, and hydraulic oil which is pressurized by the cam side plunger. The variable operation of the internal combustion engine includes a valve-side plunger that operates in one direction to lift the intake valve or the exhaust valve, and a release valve that releases the hydraulic oil pressurized by the cam-side plunger to the low pressure side. In the valve device, the release valve lifts from the main valve seat to release the hydraulic oil to the low pressure side, and when the release valve is seated on the main valve seat against the pressing force of the pressurized hydraulic oil, the hydraulic oil is released. Main valve element that shuts off the low pressure side to the low pressure side, and a back pressure chamber that pressurizes hydraulic oil through an orifice and urges the main valve element in the seating direction by the hydraulic pressure of the introduced hydraulic oil. A pilot that releases the back pressure chamber to the low pressure side by lifting from the pilot valve seat and shuts off the back pressure chamber from the low pressure side when seated and receives the hydraulic pressure of the back pressure chamber in the lift direction. A valve body, an auxiliary hydraulic chamber for pushing the pilot valve body toward the seating direction by an auxiliary hydraulic pressure introduced from the outside, and a hydraulic pressure in the back pressure chamber when the hydraulic pressure reaches a hydraulic pressure corresponding to a desired lift amount. A variable valve operating device for an internal combustion engine, comprising: a solenoid that variably applies a pressing force to the pilot valve body in a seating direction so that the pilot valve body lifts.
【請求項2】 上記補助油圧として、内燃機関のオイル
ポンプにより発生する潤滑油圧を用いることを特徴とす
る請求項1に記載の内燃機関の可変動弁装置。
2. The variable valve operating system for an internal combustion engine according to claim 1, wherein a lubricating hydraulic pressure generated by an oil pump of the internal combustion engine is used as the auxiliary hydraulic pressure.
【請求項3】 上記補助油圧として、内燃機関のオイル
ポンプにより発生する油圧をさらに調圧してなる制御圧
を用いることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の
可変動弁装置。
3. The variable valve operating system for an internal combustion engine according to claim 1, wherein a control pressure obtained by further adjusting a hydraulic pressure generated by an oil pump of the internal combustion engine is used as the auxiliary hydraulic pressure.
【請求項4】 上記補助油圧室への油圧導入経路に開閉
弁を設け、所定の機関回転数以上のときに補助油圧室を
閉塞することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記
載の内燃機関の可変動弁装置。
4. The on-off valve is provided in a hydraulic pressure introduction path to the auxiliary hydraulic chamber, and the auxiliary hydraulic chamber is closed when a predetermined engine speed or more is reached. Variable valve device for internal combustion engine.
【請求項5】 バルブスプリングにより閉方向へ常時付
勢された吸気弁または排気弁と、 カムシャフトにより駆動され、かつオイルポンプから逆
止弁およびアキュムレータを介して導入された作動油を
加圧するカム側プランジャと、 カム側プランジャにより加圧された作動油によって一方
へ動作し、上記吸気弁または排気弁をリフトさせる弁側
プランジャと、 上記カム側プランジャによって加圧された作動油を上記
アキュムレータに解放する解放弁と、 を備えてなる内燃機関の可変動弁装置において、 上記解放弁が、 主弁座からリフトすることによって作動油をアキュムレ
ータ側に解放し、かつ加圧された作動油の押圧力に抗し
て主弁座に着座した状態では作動油をアキュムレータ側
に対して遮断する主弁体と、 加圧された作動油がオリフィスを介して導入され、この
導入された作動油の油圧によって主弁体を着座方向へ付
勢する背圧室と、 パイロット弁座からリフトすることによって上記背圧室
をアキュムレータ側に解放し、かつ着座した状態では上
記背圧室をアキュムレータ側に対して遮断するととも
に、上記背圧室の油圧をリフト方向へ受けるパイロット
弁体と、 上記背圧室の油圧が所望のリフト量に対応する油圧に達
したときに該パイロット弁体がリフトするように、上記
パイロット弁体に対し着座方向へ向けて押圧力を可変的
に付与するソレノイドと、 を備えてなり、 さらに、上記アキュムレータの背後に油室が形成される
とともに、この油室を所定の機関回転数以上のときに閉
塞する開閉弁が設けられていることを特徴とする内燃機
関の可変動弁装置。
5. An intake valve or an exhaust valve which is always biased in a closing direction by a valve spring, and a cam which is driven by a cam shaft and pressurizes working oil introduced from an oil pump through a check valve and an accumulator. Side plunger and valve side plunger that moves to one side by hydraulic oil pressurized by the cam side plunger to lift the intake valve or exhaust valve, and hydraulic oil pressurized by the cam side plunger is released to the accumulator In the variable valve operating system for an internal combustion engine, the release valve lifts from the main valve seat to release the hydraulic oil to the accumulator side, and pressurizes the pressurized hydraulic oil. In the state of sitting on the main valve seat against the pressure, the main valve body that shuts off the hydraulic oil from the accumulator side and the pressurized hydraulic oil The back pressure chamber, which is introduced via a valve, biases the main valve element in the seating direction by the hydraulic pressure of the introduced hydraulic oil, and the back pressure chamber is released to the accumulator side by lifting from the pilot valve seat. In the seated state, the back pressure chamber is shut off from the accumulator side, and the pilot valve body that receives the hydraulic pressure of the back pressure chamber in the lift direction and the hydraulic pressure of the back pressure chamber correspond to the desired lift amount. A solenoid that variably applies a pressing force to the pilot valve body in the seating direction so that the pilot valve body lifts when the hydraulic pressure is reached, and further, behind the accumulator. A variable valve operating system for an internal combustion engine, wherein an oil chamber is formed, and an on-off valve is provided to close the oil chamber when a predetermined engine speed or more is reached.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010270749A (en) * 2009-05-25 2010-12-02 Crf Soc Consortile Per Azioni Internal combustion engine with two hydraulically actuated intake valves with different return springs for each cylinder
JP2017516020A (en) * 2014-07-15 2017-06-15 ジェイコブス ビークル システムズ、インコーポレイテッド System with an accumulator upstream of the lost motion component in the valve bridge

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JP2010270749A (en) * 2009-05-25 2010-12-02 Crf Soc Consortile Per Azioni Internal combustion engine with two hydraulically actuated intake valves with different return springs for each cylinder
JP2017516020A (en) * 2014-07-15 2017-06-15 ジェイコブス ビークル システムズ、インコーポレイテッド System with an accumulator upstream of the lost motion component in the valve bridge

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