JPH0734874A - 副燃焼室流路制御弁の開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】エンジンの副燃焼室と主燃焼室との連絡孔に設
けた制御弁をスプリングの力により開弁させ、電磁コイ
ルより上下駆動されるスリ−ブ弁により油圧を用いて閉
弁させ、開閉自由度を大にする。 【構成】副燃焼室１の下方の主室との連絡孔１１に制御
弁２を配置し、その開弁はスプリング２４の弾性力によ
り行う。また、閉弁はステム２１の上方に設けた油圧室
３１への作動油を、下電磁コイル６２により磁性体のス
リ−ブ弁５を下向させ、入流路５２を介して油圧室３１
に流入させて、その作動油の圧力により制御弁２を押下
げ、連絡孔１１を閉鎖する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は副燃焼室を備えたエンジ
ンの主燃焼室に通ずる連絡孔に設けた制御弁を開閉する
副燃焼室流路制御弁の開閉装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】予燃焼室となる副室と主室との間の連絡
流路を開閉する制御弁を設けたエンジンでは、制御弁の
開閉駆動のためそのステム上方にカム軸を配置し、クラ
ンク軸の回転位相に応じた機械的な駆動方式を用い、カ
ム軸を回転させて制御弁の開閉制御を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述のように制御弁の
開閉駆動に機械的な駆動方式を用いたものでは弁の開閉
作動がクランク軸の回転位相に合致してその自由度が狭
く、エンジン回転数や負荷に応じて最適の燃焼状態を得
ることができないという問題がある。

【０００４】本発明はこのような従来の問題に鑑みてな
されたものであり、その目的は副室と主室との間の流路
を開閉する制御弁の開閉駆動を電磁力により操作される
油圧機構により制御し、その開閉の自由度を大にしよう
とする副燃焼室流路制御弁の開閉装置を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明によれば、燃料の予燃焼を行う副燃焼室と主
燃焼室との連絡孔に設けられ、油圧により押下して閉鎖
し、スプリングの弾性力により押上げて開放する制御弁
の開閉を行う副燃焼室流路制御弁の開閉装置において、
前記の制御弁の上方に配置されてそのステム頂部を圧下
する作動油を流入する油圧室と、該油圧室の外壁に遊嵌
され上下方向に摺動し油圧室の入力流路と出力流路とを
開閉する磁性体のスリ−ブ弁と、該スリ−ブ弁を吸引し
て上／下に駆動する上／下の電磁コイルと、クランク軸
回転やエンジン負荷に応じ上／下の電磁コイルに通電指
示する制御装置とを備えた副燃焼室流路制御弁の開閉装
置が提供される。

【０００６】

【作用】副室と主室との間の連絡孔を油圧により押下げ
て閉じ、スプリングにより押上げて開く制御弁のステム
頂部に油圧室を設け、該油圧室を囲むスリ−ブ弁の上下
駆動により油圧室に高圧の作動油を圧送したり、または
作動油流路を開いてスプリングの力により排油して連絡
孔の制御弁を開放するので、クランク軸の回転位相とは
機械的な連係がないため連絡孔の開閉の自由度が大とな
る。

【０００７】

【実施例】つぎに本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。図１は本発明の副燃焼室流路制御弁の
開閉装置の一実施例を示す構成図で、同図における１は
エンジンの副燃焼室（副室）であり、例えば窒化珪素か
らなるセラミックスにより形成され、側壁には燃料を噴
射する燃料ノズル１５が挿着され、副室下方には主燃焼
室が設けられており、副室１にて予燃焼を行った混合気
を連絡孔１１を通じて主燃焼室に送出し、効率よく主燃
焼室内にて燃焼させるものである。

【０００８】２は制御弁で、副室１と同一のセラミック
が用いられ、副室１の上方の弁ガイド１２に軸支される
ステム２１、連絡孔１１を上方から閉鎖する弁部２２な
どを備えている。そして、ステム２１の中央部分の所定
位置にはバネ受板２３が楔止めされ、このバネ受板２３
を押上げるスプリング２４の弾性力により、制御弁２を
開弁方向にバイアスしている。なお、スプリング２４の
弾性力は圧縮行程におけるピストンの上死点前２０〜５
０度のシリンダ圧力との関連で制御弁２が開弁されるよ
うに設定されている。

【０００９】３は油圧機構で、制御弁２の上方に設けら
れ、ステム２１の頂部の油圧室３１に高油圧室４からの
作動油を導いて制御弁２を圧下して閉弁させるものであ
り、作動油流路を制御する強磁性体のスリ−ブ弁５の駆
動は上下に配置された上／下電磁コイル６１、６２への
通電制御により行われており、該スリ−ブ弁５の中立位
置は上／下電磁コイル６１、６２の外方に設けられた上
／下バネ６３、６４により保持されている。

【００１０】そして油圧機構３の左上方には上流路３２
が油圧シリンダ４０の上流路４２と同一直線上に貫設さ
れ、スリ−ブ弁５が上電磁コイル６１により吸引されて
入流路５２が上流路３２、４２と直線上に並ぶと、高油
圧室４からの作動油が油圧室３１に圧送され、ステム２
１の頂部を圧下するものである。

【００１１】また、油圧機構３の右下方には下流路３３
が油圧シリンダ４０の下流路４３と同一直線上に貫設さ
れ、上記とは逆に下電磁コイル６２の通電にてスリ−ブ
弁５が吸引されると、出流路５３が下流路３３、４３と
並び、油圧室３１の作動油は前記のスプリング２４の上
向きの強性力により押出され、下流路４３、３３を介し
て流出流路３４を通じて排出されるように構成されてい
る。

【００１２】なお、７は上／下の電磁コイル６１、６２
に通電する制御装置で、エンジン回転数、エンジン負荷
やクランク軸回転位相などに応じて上または下の電磁コ
イルに通電し、スリ−ブ弁５の上下駆動を制御するもの
である。

【００１３】つぎにこのように構成された本実施例の作
動を説明すると、制御弁２の開弁に際しては下電磁コイ
ル６２に通電することにより下方に吸引されるスリ−ブ
弁５の出流路５３が油圧シリンダ４０の下流路４３およ
び油圧機構３の下流路３３と揃い、このためスプリング
２４の弾性力により打勝っていた油圧室３１の作動油が
流出路３４から外部に流出し、スプリング２４の力によ
り押上げられた制御弁２は副室１の連絡孔１１を開口す
ることになる。

【００１４】ついで制御弁２の閉弁時には、上電磁コイ
ル６１に通電すると、その吸引によりスリ−ブ弁５が上
方に駆動され、入流路５２と上流路３２、４２のそれぞ
れの流路が合致して高油圧室４からの作動油が油圧室３
１に流入する。このため、該油圧室４の油圧によりステ
ム２１の頂部が圧下され、制御弁２の弁部２２が連絡孔
１１を閉鎖することになる。

【００１５】以上、本発明を上述の実施例によって説明
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。

【００１６】

【発明の効果】上述の実施例のように本発明によれば、
副室から主室に通ずる連絡孔に設けられた制御弁を、ク
ランク軸の回転位相とは機械的に連係せず、制御弁の開
弁をスプリングの弾性力により、閉弁をスリ−ブ弁の上
下駆動に基づく油圧室の作動油圧により開閉制御するた
め、その開閉の自由度が大となり、エンジン回転や負荷
などに応じた適切な開閉タイミングが実施できるので、
燃料の燃焼効率の向上が図れて、エンジン出力が増大す
る効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。

【符号の説明】

１…副燃焼室 ２…制御弁 ３…油圧機構 ４…高油圧室 ５…スリ−ブ弁 ７…制御装置 １１…連絡孔 ２１…ステム ２４…スプリング ３１…油圧室 ６１、６２…電磁コイル ６３、６４…バネ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料の予燃焼を行う副燃焼室と主燃焼室と
   の連絡孔に設けられ、油圧により押下して閉鎖し、スプ
   リングの弾性力により押上げて開放する制御弁の開閉を
   行う副燃焼室流路制御弁の開閉装置において、前記の制
   御弁の上方に配置されてそのステム頂部を圧下する作動
   油を流入する油圧室と、該油圧室の外壁に遊嵌され上下
   方向に摺動し油圧室の入力流路と出力流路とを開閉する
   磁性体のスリ−ブ弁と、該スリ−ブ弁を吸引して上／下
   に駆動する上／下の電磁コイルと、クランク軸回転やエ
   ンジン負荷に応じ上／下の電磁コイルに通電指示する制
   御装置とを備えたことを特徴とする副燃焼室流路制御弁
   の開閉装置。
2. 【請求項２】前記のスリ−ブ弁の中立位置を保持する上
   ／下のバネを備えたことを特徴とする請求項１記載の副
   燃焼室流路制御弁の開閉装置。
3. 【請求項３】前記の副燃焼室と制御弁とは窒化珪素によ
   る同一のセラミックスにて形成されたことを特徴とする
   請求項１記載の副燃焼室流路制御弁の開閉装置。
4. 【請求項４】前記の制御弁に作動するスプリングは圧縮
   行程におけるピストン上死点前２０度乃至５０度のシリ
   ンダ圧力により開弁される弾性力に設定されていること
   を特徴とする請求項１記載の副燃焼室流路制御弁の開閉
   装置。