JPH08284700A - 内燃機関の制振装置 - Google Patents
内燃機関の制振装置Info
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- JPH08284700A JPH08284700A JP8952695A JP8952695A JPH08284700A JP H08284700 A JPH08284700 A JP H08284700A JP 8952695 A JP8952695 A JP 8952695A JP 8952695 A JP8952695 A JP 8952695A JP H08284700 A JPH08284700 A JP H08284700A
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- bank
- internal combustion
- combustion engine
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
- F01L13/0005—Deactivating valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
- F01L1/14—Tappets; Push rods
- F01L1/143—Tappets; Push rods for use with overhead camshafts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B75/22—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/18—DOHC [Double overhead camshaft]
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 可変バルブタインミング制御装置を具備した
内燃機関において１バンク休止時に振動を効果的に抑制
することの可能な内燃機関の制振装置を提供する。 【構成】 休止側バンク１１の吸気弁駆動カムシャフト
１１１に設置されるＶＶＴ１１４によって、排気弁の閉
弁時期と吸気弁の開弁時期とが一致しないように制御す
る。この制御により排気弁の閉弁時期に発生する慣性力
と吸気弁の開弁時期に発生する慣性力とが加算され内燃
機関に大きな加振力となって作用することが防止され
る。なお休止バンクのオーバラップ量を最大にすること
により慣性力が相殺され、一層効果的となる。
内燃機関において１バンク休止時に振動を効果的に抑制
することの可能な内燃機関の制振装置を提供する。 【構成】 休止側バンク１１の吸気弁駆動カムシャフト
１１１に設置されるＶＶＴ１１４によって、排気弁の閉
弁時期と吸気弁の開弁時期とが一致しないように制御す
る。この制御により排気弁の閉弁時期に発生する慣性力
と吸気弁の開弁時期に発生する慣性力とが加算され内燃
機関に大きな加振力となって作用することが防止され
る。なお休止バンクのオーバラップ量を最大にすること
により慣性力が相殺され、一層効果的となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の制振装置に係
わり、特に気筒数制御装置付き内燃機関の制振装置に関
する。
わり、特に気筒数制御装置付き内燃機関の制振装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の回転を滑らかにするために多
気筒内燃機関が実用化されているが、常時全気筒に燃料
を供給する場合には燃費が悪化することにもなるため、
特定の気筒への燃料供給を停止する気筒数制御装置を設
置することが提案されている。例えばＶ型内燃機関にあ
っては、一方のバンクのみに燃料を供給し他の一方のバ
ンクに燃料供給を停止するとともにスロットル弁を全閉
することが提案されている（実開昭５６−１３６１４５
公報参照）。
気筒内燃機関が実用化されているが、常時全気筒に燃料
を供給する場合には燃費が悪化することにもなるため、
特定の気筒への燃料供給を停止する気筒数制御装置を設
置することが提案されている。例えばＶ型内燃機関にあ
っては、一方のバンクのみに燃料を供給し他の一方のバ
ンクに燃料供給を停止するとともにスロットル弁を全閉
することが提案されている（実開昭５６−１３６１４５
公報参照）。
【０００３】この制御装置にあっては、燃料の供給の停
止されたバンク（休止バンク）にまったく吸気を供給し
ない場合にはポンピング損失が増大し内燃機関の振動が
増大するという課題を生じる。この課題を解決するため
に、運転中のバンクから排出された排気ガスを休止バン
クに還流させてポンピング損失を低減することにより内
燃機関の振動を抑制することも提案されている。
止されたバンク（休止バンク）にまったく吸気を供給し
ない場合にはポンピング損失が増大し内燃機関の振動が
増大するという課題を生じる。この課題を解決するため
に、運転中のバンクから排出された排気ガスを休止バン
クに還流させてポンピング損失を低減することにより内
燃機関の振動を抑制することも提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記対
策のみでは振動の抑制は十分ではなく、一層の抑制策が
必要である。本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
って、各々独立の機関弁駆動手段を具備する複数のバン
クからなる内燃機関において、少なくとも１つのバンク
の休止時に振動を効果的に抑制することの可能な内燃機
関の制振装置を提供することを目的とする。
策のみでは振動の抑制は十分ではなく、一層の抑制策が
必要である。本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
って、各々独立の機関弁駆動手段を具備する複数のバン
クからなる内燃機関において、少なくとも１つのバンク
の休止時に振動を効果的に抑制することの可能な内燃機
関の制振装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１にかかる内燃機
関の制振装置は、各々複数の気筒を有し各々独立の機関
弁駆動手段を具備する複数のバンクからなる内燃機関の
制振装置であって、内燃機関の運転状態に応じて少なく
とも１つのバンクの運転を休止する運転休止手段と、運
転休止手段によって運転の休止されるバンクの機関弁駆
動手段に設置され、排気弁の閉弁時期と吸気弁の開弁時
期との間の位相差を変更する位相差変更手段と、運転休
止手段によって少なくとも１つのバンクの運転が休止さ
れたときに位相差変更手段を運転の休止されたバンクの
排気弁の閉弁動作後半に生じる慣性力の発生時期と吸気
弁の開弁動作前半に生じる慣性力の発生時期との一致が
回避される位相差に設定する制振手段と、を具備する。
関の制振装置は、各々複数の気筒を有し各々独立の機関
弁駆動手段を具備する複数のバンクからなる内燃機関の
制振装置であって、内燃機関の運転状態に応じて少なく
とも１つのバンクの運転を休止する運転休止手段と、運
転休止手段によって運転の休止されるバンクの機関弁駆
動手段に設置され、排気弁の閉弁時期と吸気弁の開弁時
期との間の位相差を変更する位相差変更手段と、運転休
止手段によって少なくとも１つのバンクの運転が休止さ
れたときに位相差変更手段を運転の休止されたバンクの
排気弁の閉弁動作後半に生じる慣性力の発生時期と吸気
弁の開弁動作前半に生じる慣性力の発生時期との一致が
回避される位相差に設定する制振手段と、を具備する。
【０００６】請求項２にかかる内燃機関の制振装置は、
制振手段が、運転休止手段によって少なくとも１つのバ
ンクの運転が休止されたときに位相差変更手段を運転の
休止されたバンクの吸気弁の開弁動作前半に生じるによ
る慣性力の発生後に排気弁の閉弁動作後半に生じる慣性
力が発生する位相差に設定する制振手段である。請求項
３にかかる内燃機関の制振装置は、運転休止手段によっ
て運転の休止されるバンクの機関弁駆動手段が吸気弁の
作用角を変更する作用角変更手段をさらに具備し、運転
休止手段によって少なくとも１つのバンクの運転が休止
されたときに作用角変更手段が吸気弁の作用角を大きく
設定するものである。
制振手段が、運転休止手段によって少なくとも１つのバ
ンクの運転が休止されたときに位相差変更手段を運転の
休止されたバンクの吸気弁の開弁動作前半に生じるによ
る慣性力の発生後に排気弁の閉弁動作後半に生じる慣性
力が発生する位相差に設定する制振手段である。請求項
３にかかる内燃機関の制振装置は、運転休止手段によっ
て運転の休止されるバンクの機関弁駆動手段が吸気弁の
作用角を変更する作用角変更手段をさらに具備し、運転
休止手段によって少なくとも１つのバンクの運転が休止
されたときに作用角変更手段が吸気弁の作用角を大きく
設定するものである。
【０００７】
【作用】請求項１にかかる内燃機関の制振装置にあって
は、休止バンクにおける排気弁閉弁時期と吸気弁開弁時
期とをずらすことによって排気弁閉弁動作後半に生じる
慣性力と吸気弁開弁動作前半に生じる慣性力との発生時
期をずらして内燃機関の振動を抑制する。
は、休止バンクにおける排気弁閉弁時期と吸気弁開弁時
期とをずらすことによって排気弁閉弁動作後半に生じる
慣性力と吸気弁開弁動作前半に生じる慣性力との発生時
期をずらして内燃機関の振動を抑制する。
【０００８】請求項２にかかる内燃機関の制振装置にあ
っては、休止バンクの吸気弁開弁動作前半に生じる慣性
力の発生後に排気弁閉弁動作後半に生じる慣性力が発生
する位相差に設定することにより慣性力の発生時期をず
らすとともに慣性力を相殺することにより内燃機関の振
動を抑制する。請求項３にかかる内燃機関の制振装置に
あっては、休止バンクの吸気弁の作用角が大きく設定さ
れるため、ポンピング損失が減少し、圧縮圧力が低く抑
えられる。
っては、休止バンクの吸気弁開弁動作前半に生じる慣性
力の発生後に排気弁閉弁動作後半に生じる慣性力が発生
する位相差に設定することにより慣性力の発生時期をず
らすとともに慣性力を相殺することにより内燃機関の振
動を抑制する。請求項３にかかる内燃機関の制振装置に
あっては、休止バンクの吸気弁の作用角が大きく設定さ
れるため、ポンピング損失が減少し、圧縮圧力が低く抑
えられる。
【０００９】
【実施例】図１はいわゆるＶ型内燃機関の機関弁駆動機
構の一例を示す斜視図であって、第１のバンク１１と第
２のバンク１２とがＶ型に配置されている。第１のバン
ク１１の吸気弁（図示せず。）は第１の吸気弁駆動カム
シャフト１１１によって駆動され、第１のバンク１の排
気弁（図示せず。）は第１の排気カムシャフト１１２に
よって駆動される。
構の一例を示す斜視図であって、第１のバンク１１と第
２のバンク１２とがＶ型に配置されている。第１のバン
ク１１の吸気弁（図示せず。）は第１の吸気弁駆動カム
シャフト１１１によって駆動され、第１のバンク１の排
気弁（図示せず。）は第１の排気カムシャフト１１２に
よって駆動される。
【００１０】第２のバンク１２の吸気弁（図示せず。）
は第２の吸気弁駆動カムシャフト１２１によって駆動さ
れ、第２のバンク１２の排気弁（図示せず。）は第２の
排気カムシャフト１２２によって駆動される。この機関
弁駆動機構においては、バネの付勢力によって閉弁さ
れ、カムによってバネを収縮させて開弁されるが、内燃
機関にはバネの伸縮による慣性力が作用し、内燃機関は
加振される。
は第２の吸気弁駆動カムシャフト１２１によって駆動さ
れ、第２のバンク１２の排気弁（図示せず。）は第２の
排気カムシャフト１２２によって駆動される。この機関
弁駆動機構においては、バネの付勢力によって閉弁さ
れ、カムによってバネを収縮させて開弁されるが、内燃
機関にはバネの伸縮による慣性力が作用し、内燃機関は
加振される。
【００１１】４本のカムシャフトはクランクシャフト
（図示せず。）の先端に設置されるクランクプーリ１３
とベルト１４とによって駆動されるが、第１の吸気弁駆
動カムシャフト１１１および第２の吸気弁駆動カムシャ
フト１２１の先端に取り付けられたプーリ１１３および
１２３と第１の吸気弁駆動カムシャフト１１１および第
２の吸気弁駆動カムシャフト１２１との間には吸気弁の
動作時期を変更するために２つの可変バルブタイミング
アクチュエータ１１４および１２４（以下第１のＶＶＴ
１１４および第２のＶＶＴ１２４と記す。）が設置され
る。
（図示せず。）の先端に設置されるクランクプーリ１３
とベルト１４とによって駆動されるが、第１の吸気弁駆
動カムシャフト１１１および第２の吸気弁駆動カムシャ
フト１２１の先端に取り付けられたプーリ１１３および
１２３と第１の吸気弁駆動カムシャフト１１１および第
２の吸気弁駆動カムシャフト１２１との間には吸気弁の
動作時期を変更するために２つの可変バルブタイミング
アクチュエータ１１４および１２４（以下第１のＶＶＴ
１１４および第２のＶＶＴ１２４と記す。）が設置され
る。
【００１２】第１および第２のＶＶＴ１１４および１２
４に対する制御信号は、制御装置１４から出力される。
さらに第１、第２のＶＶＴ１１４、１２４、およびクラ
ンクプーリ１３には回転角センサ１１５、１２５および
１３１が配置され、一定回転角（例えば３０°）毎にパ
ルスを制御装置１４に送る。
４に対する制御信号は、制御装置１４から出力される。
さらに第１、第２のＶＶＴ１１４、１２４、およびクラ
ンクプーリ１３には回転角センサ１１５、１２５および
１３１が配置され、一定回転角（例えば３０°）毎にパ
ルスを制御装置１４に送る。
【００１３】図２は制御装置１４で実行される運転時バ
ルブタイミング制御ルーチンのフローチャートであっ
て、第１バンク１１および第２のバンク１２ごとに別個
のルーチンとして実行される。ステップ２１においてク
ランクプーリ１３の近傍に設置された回転角センサ１３
１から出力されるパルスθｃに基づいて計測される内燃
機関回転数Ｎｅを読み込む。
ルブタイミング制御ルーチンのフローチャートであっ
て、第１バンク１１および第２のバンク１２ごとに別個
のルーチンとして実行される。ステップ２１においてク
ランクプーリ１３の近傍に設置された回転角センサ１３
１から出力されるパルスθｃに基づいて計測される内燃
機関回転数Ｎｅを読み込む。
【００１４】ステップ２２において内燃機関回転数Ｎｅ
が予め定めた上限回転数Ｎｕ以上であるか否かを判定す
る。ステップ２２で否定判定されたときは、ステップ２
３に進み回転角センサ１３１から出力されるパルスθ
ｃ、第１（第２）のＶＶＴ近傍に設置された回転角セン
サ１１５（２１５）から出力されるパルスθｉ、および
スロットル弁開度ＴＡを読み込む。
が予め定めた上限回転数Ｎｕ以上であるか否かを判定す
る。ステップ２２で否定判定されたときは、ステップ２
３に進み回転角センサ１３１から出力されるパルスθ
ｃ、第１（第２）のＶＶＴ近傍に設置された回転角セン
サ１１５（２１５）から出力されるパルスθｉ、および
スロットル弁開度ＴＡを読み込む。
【００１５】ステップ２４においてクランクシャフト回
転角θｃと第１（第２）のＶＶＴ回転角θｉとに基づい
て第１（第２）の吸気弁駆動カムシャフト１１１（１１
２）の運転時実位相差Δθを算出する。なお運転時実位
相差Δθは、クランクシャフトとカムシャフトの間の基
準位相差（ＶＶＴによる位相変更操作が行われていない
ときの位相差）と現在のクランクシャフトとカムシャフ
トの間の位相差として定義される。
転角θｃと第１（第２）のＶＶＴ回転角θｉとに基づい
て第１（第２）の吸気弁駆動カムシャフト１１１（１１
２）の運転時実位相差Δθを算出する。なお運転時実位
相差Δθは、クランクシャフトとカムシャフトの間の基
準位相差（ＶＶＴによる位相変更操作が行われていない
ときの位相差）と現在のクランクシャフトとカムシャフ
トの間の位相差として定義される。
【００１６】ステップ２５において内燃機関回転数Ｎｅ
とスロットル弁開度ＴＡとに基づいて運転時目標位相差
Ｄθを演算し、ステップ２６において運転時目標位相差
Ｄθと運転時実位相差Δθとに基づいて第１（第２）の
ＶＶＴ操作量αを決定する。ステップ２７においてＶＶ
Ｔ操作量αを出力してこのルーチンを終了する。なおス
テップ２２で肯定判定されたときはステップ２８に進
み、ＶＶＴ操作量αを最小値αMIN に設定する。ここで
最小値αMIN は、排気弁と吸気弁とのオーバラップがな
い状態である。
とスロットル弁開度ＴＡとに基づいて運転時目標位相差
Ｄθを演算し、ステップ２６において運転時目標位相差
Ｄθと運転時実位相差Δθとに基づいて第１（第２）の
ＶＶＴ操作量αを決定する。ステップ２７においてＶＶ
Ｔ操作量αを出力してこのルーチンを終了する。なおス
テップ２２で肯定判定されたときはステップ２８に進
み、ＶＶＴ操作量αを最小値αMIN に設定する。ここで
最小値αMIN は、排気弁と吸気弁とのオーバラップがな
い状態である。
【００１７】図３は制御装置１５で実行される休止時バ
ルブタイミング制御ルーチンのフローチャートであっ
て、休止するバンク（例えば第１のバンク１１）につい
て実行される。ステップ３１において、運転時実位相差
Δθが下限位相差ΔθL と上限位相差ΔθU との間にあ
るか否かを判定する。
ルブタイミング制御ルーチンのフローチャートであっ
て、休止するバンク（例えば第１のバンク１１）につい
て実行される。ステップ３１において、運転時実位相差
Δθが下限位相差ΔθL と上限位相差ΔθU との間にあ
るか否かを判定する。
【００１８】ステップ３１において肯定判定されたとき
は、排気弁閉弁動作後半に生じる慣性力と吸気弁開弁動
作前半に生じる慣性力との位相が一致し内燃機関に強い
加振力が作用するものとして、ステップ３２でＶＶＴ操
作量αを最大値αMAX あるいは最小値αMIN に設定しす
る。ここで最大値αMAX は排気弁と吸気弁とのオーバラ
ップが最大となる状態である。
は、排気弁閉弁動作後半に生じる慣性力と吸気弁開弁動
作前半に生じる慣性力との位相が一致し内燃機関に強い
加振力が作用するものとして、ステップ３２でＶＶＴ操
作量αを最大値αMAX あるいは最小値αMIN に設定しす
る。ここで最大値αMAX は排気弁と吸気弁とのオーバラ
ップが最大となる状態である。
【００１９】なおＶＶＴ操作量αを最大値αMAX または
最小値αMIN のいずれとしても排気弁閉弁動作後半に生
じる慣性力と吸気弁開弁動作前半に生じる慣性力との位
相をずらして内燃機関に作用する加振力を低減すること
が可能であるが、ＶＶＴ操作量αを最大値αMAX とする
ことが有利である。この理由については後述する。ステ
ップ３３においてＶＶＴ操作量αを出力してこのルーチ
ンを終了する。
最小値αMIN のいずれとしても排気弁閉弁動作後半に生
じる慣性力と吸気弁開弁動作前半に生じる慣性力との位
相をずらして内燃機関に作用する加振力を低減すること
が可能であるが、ＶＶＴ操作量αを最大値αMAX とする
ことが有利である。この理由については後述する。ステ
ップ３３においてＶＶＴ操作量αを出力してこのルーチ
ンを終了する。
【００２０】なおステップ３１において否定判定された
ときは、運転時バルブタイミング制御ルーチンによって
排気弁閉弁動作後半に生じる慣性力と吸気弁開弁動作前
半に生じる慣性力との位相が一致しない位置に制御され
ているものとして、特にＶＶＴを操作せずにこのルーチ
ンを終了する。図４は本発明に係る制振装置の効果を説
明するためのグラフであって、上欄は排気弁および吸気
弁の変位を、下欄は排気弁および吸気弁が動作する際に
生じる慣性力を示す。なお実線は排気弁を、破線は吸気
弁を表す。
ときは、運転時バルブタイミング制御ルーチンによって
排気弁閉弁動作後半に生じる慣性力と吸気弁開弁動作前
半に生じる慣性力との位相が一致しない位置に制御され
ているものとして、特にＶＶＴを操作せずにこのルーチ
ンを終了する。図４は本発明に係る制振装置の効果を説
明するためのグラフであって、上欄は排気弁および吸気
弁の変位を、下欄は排気弁および吸気弁が動作する際に
生じる慣性力を示す。なお実線は排気弁を、破線は吸気
弁を表す。
【００２１】（イ）はＶＶＴを動作させない状態、即ち
オーバラップが中間の状態（例えば０°）にある場合を
示すが、排気弁閉弁動作後半に生じる慣性力と吸気弁開
弁動作前半に生じる慣性力とが加算され、大きな慣性力
が内燃機関に作用し内燃機関は大きく振動する。 （ロ）はオーバラップが最大（例えば３０°）である場
合を示すが、排気弁閉弁動作後半に生じる慣性力と吸気
弁開弁動作前半に生じる慣性力とはズレた状態であり内
燃機関に作用する慣性力は小さくなるが、さらに吸気弁
開弁動作前半に生じる慣性力は排気弁閉弁動作前半に生
じる負の慣性力によって打ち消されて慣性力は一層小さ
くなる。
オーバラップが中間の状態（例えば０°）にある場合を
示すが、排気弁閉弁動作後半に生じる慣性力と吸気弁開
弁動作前半に生じる慣性力とが加算され、大きな慣性力
が内燃機関に作用し内燃機関は大きく振動する。 （ロ）はオーバラップが最大（例えば３０°）である場
合を示すが、排気弁閉弁動作後半に生じる慣性力と吸気
弁開弁動作前半に生じる慣性力とはズレた状態であり内
燃機関に作用する慣性力は小さくなるが、さらに吸気弁
開弁動作前半に生じる慣性力は排気弁閉弁動作前半に生
じる負の慣性力によって打ち消されて慣性力は一層小さ
くなる。
【００２２】（ハ）はオーバラップが最小（例えば−１
０°）である場合を示すが、排気弁の閉弁動作後半に生
じる慣性力と吸気弁の開弁動作前半に生じる慣性力の発
生時期はズレた状態であり、内燃機関に作用する慣性力
は分散される。ただし（ロ）の場合の慣性力の打ち消し
効果は生じないため、慣性力減少の程度は少ない。なお
上記実施例において、ＶＶＴは両バンクの吸気弁駆動カ
ムシャフトのみに設置されているが、両バンクの排気弁
駆動カムシャフトだけに、あるいは両バンクの吸気弁駆
動カムシャフトおよび排気弁駆動カムシャフトに設置し
てもよい。
０°）である場合を示すが、排気弁の閉弁動作後半に生
じる慣性力と吸気弁の開弁動作前半に生じる慣性力の発
生時期はズレた状態であり、内燃機関に作用する慣性力
は分散される。ただし（ロ）の場合の慣性力の打ち消し
効果は生じないため、慣性力減少の程度は少ない。なお
上記実施例において、ＶＶＴは両バンクの吸気弁駆動カ
ムシャフトのみに設置されているが、両バンクの排気弁
駆動カムシャフトだけに、あるいは両バンクの吸気弁駆
動カムシャフトおよび排気弁駆動カムシャフトに設置し
てもよい。
【００２３】さらに休止するバンクが固定されている場
合には、ＶＶＴは休止側バンクの一方のカムシャフトに
設置されていればよい。図５は第２の実施例の効果の説
明図であって、休止側バンクの圧力−比容積線図を示
す。そして縦軸に圧力を、横軸に比容積をとる。また
（イ）はＶＶＴのオーバラップを０°とした場合を、
（ロ）はＶＶＴのオーバラップを３０°とした場合を示
す。
合には、ＶＶＴは休止側バンクの一方のカムシャフトに
設置されていればよい。図５は第２の実施例の効果の説
明図であって、休止側バンクの圧力−比容積線図を示
す。そして縦軸に圧力を、横軸に比容積をとる。また
（イ）はＶＶＴのオーバラップを０°とした場合を、
（ロ）はＶＶＴのオーバラップを３０°とした場合を示
す。
【００２４】（イ）に場合において、上死点１（ＴＤ
Ｃ）で排気弁が閉弁し、吸気弁が開弁して気筒への吸気
の吸入が開始される。その後点２を経て下死点３（ＢＤ
Ｃ）に至る。さらに点４において吸気弁が閉弁して圧縮
が開始され、上死点５において気筒内圧力は最高圧Ｐ5
となる。
Ｃ）で排気弁が閉弁し、吸気弁が開弁して気筒への吸気
の吸入が開始される。その後点２を経て下死点３（ＢＤ
Ｃ）に至る。さらに点４において吸気弁が閉弁して圧縮
が開始され、上死点５において気筒内圧力は最高圧Ｐ5
となる。
【００２５】その後ピストンの下降に伴って点４に戻
り、点６を経て上死点１に戻る。この場合１→２→３→
４→６→１で囲まれる面積がピストンのポンピング損失
となる。これに対し、（ロ）に示すようにＶＶＴにより
オーバーラップを大きくした場合には、吸気弁が点６’
において早期に開弁し気筒内圧力は大気圧にまで低下す
るため、６’→１の間でポンピング損失が削減される。
り、点６を経て上死点１に戻る。この場合１→２→３→
４→６→１で囲まれる面積がピストンのポンピング損失
となる。これに対し、（ロ）に示すようにＶＶＴにより
オーバーラップを大きくした場合には、吸気弁が点６’
において早期に開弁し気筒内圧力は大気圧にまで低下す
るため、６’→１の間でポンピング損失が削減される。
【００２６】しかし吸気弁が早期に開弁するため、吸気
弁の閉弁時期も点４’となり早期に圧縮が開始される。
従って上死点５’における最高圧力Ｐ5'は（イ）の場合
の最高圧力Ｐ5 より大きくなり、内燃機関の回転変動は
増加することとなる。請求項３にかかる発明は上記課題
を解決するものであって、ＶＶＴの外に作用角変更機構
を具備する。
弁の閉弁時期も点４’となり早期に圧縮が開始される。
従って上死点５’における最高圧力Ｐ5'は（イ）の場合
の最高圧力Ｐ5 より大きくなり、内燃機関の回転変動は
増加することとなる。請求項３にかかる発明は上記課題
を解決するものであって、ＶＶＴの外に作用角変更機構
を具備する。
【００２７】図６は作用角変更機構（以下ＶＶＴＬと記
す。）を具備するバルブリフタ６の分解斜視図であっ
て、バルブリフタ６の上面のカムと接触するシム６１
は、高速シム６１１と、その両側に配置される低速シム
６１２とに３分割される。低速シム６１２はバルブリフ
タ６と一体に形成されるが、高速シム６１１はバルブリ
フタ６の中央に上下動可能に設置され、バネ６２によっ
て上方に向って付勢される。
す。）を具備するバルブリフタ６の分解斜視図であっ
て、バルブリフタ６の上面のカムと接触するシム６１
は、高速シム６１１と、その両側に配置される低速シム
６１２とに３分割される。低速シム６１２はバルブリフ
タ６と一体に形成されるが、高速シム６１１はバルブリ
フタ６の中央に上下動可能に設置され、バネ６２によっ
て上方に向って付勢される。
【００２８】バルブリフタ６の側面には、高速シム６１
１と直角方向にシム切替ピストン６３が貫通し、例えば
油圧とリターンバネ６４によって左右に移動可能な構成
となっている。シム切替ピストン６３には切り欠き６３
１が設けられており、シム切替ピストン６３がリターン
バネ６４によって付勢されているとき、即ち油圧が供給
されていないときには高速シム６１１は切り欠き６３１
に嵌合する。
１と直角方向にシム切替ピストン６３が貫通し、例えば
油圧とリターンバネ６４によって左右に移動可能な構成
となっている。シム切替ピストン６３には切り欠き６３
１が設けられており、シム切替ピストン６３がリターン
バネ６４によって付勢されているとき、即ち油圧が供給
されていないときには高速シム６１１は切り欠き６３１
に嵌合する。
【００２９】従ってこの状態においては、カムが高速シ
ム６１１と接触を始めても高速シム６１１が切り欠き６
３１内を移動してバルブリフタ６に接触するまではバル
ブリフタ６は降下せず、従って吸気弁も開弁しない。こ
れに対し、シム切替ピストン６３に油圧が供給されてい
るときは高速シム６１１はシム切替ピストン６３外周と
接触しているため、カムが高速シム６１１と接触を始め
ると直ちにバルブリフタ６も降下し、吸気弁が開弁す
る。
ム６１１と接触を始めても高速シム６１１が切り欠き６
３１内を移動してバルブリフタ６に接触するまではバル
ブリフタ６は降下せず、従って吸気弁も開弁しない。こ
れに対し、シム切替ピストン６３に油圧が供給されてい
るときは高速シム６１１はシム切替ピストン６３外周と
接触しているため、カムが高速シム６１１と接触を始め
ると直ちにバルブリフタ６も降下し、吸気弁が開弁す
る。
【００３０】即ちシム切替ピストン６３を油圧によって
移動させて吸気弁の作用角を大きくすることにより、図
４の（ロ）一点鎖線により示されるように吸気弁の開弁
時期を速くすると同時に吸気弁の閉弁時期を遅くするこ
とができる。この場合は図５（ロ）の一点鎖線に示すよ
うに吸気弁の閉弁時期は４となるため、点４から圧縮が
開始され上死点５における最高圧力はＰ5 に抑制され内
燃機関の振動も抑制される。
移動させて吸気弁の作用角を大きくすることにより、図
４の（ロ）一点鎖線により示されるように吸気弁の開弁
時期を速くすると同時に吸気弁の閉弁時期を遅くするこ
とができる。この場合は図５（ロ）の一点鎖線に示すよ
うに吸気弁の閉弁時期は４となるため、点４から圧縮が
開始され上死点５における最高圧力はＰ5 に抑制され内
燃機関の振動も抑制される。
【００３１】従ってポンピング損失を一層低減すること
が可能となるだけでなく、圧縮開始時期を遅らせて上死
点における圧力を低減して回転数変動を少なくすること
も可能となる。なおＶＶＴＬは排気弁に装備しても、吸
気弁と排気弁の双方に装備してもよい。
が可能となるだけでなく、圧縮開始時期を遅らせて上死
点における圧力を低減して回転数変動を少なくすること
も可能となる。なおＶＶＴＬは排気弁に装備しても、吸
気弁と排気弁の双方に装備してもよい。
【００３２】さらにカムとして高速カムと低速カムの２
種類のカムを装備し、カムシャフトを移動することによ
り作用角を変更することも可能であり、上記のシム切替
に代えてあるいはシム切替とともに使用することができ
る。
種類のカムを装備し、カムシャフトを移動することによ
り作用角を変更することも可能であり、上記のシム切替
に代えてあるいはシム切替とともに使用することができ
る。
【００３３】
【発明の効果】請求項１にかかる内燃機関の制振装置に
よれば、休止バンクにおける排気弁閉弁時期と吸気弁開
弁時期とをずらすことによって排気弁閉弁動作後半に生
じる慣性力と吸気弁開弁動作前半に生じる慣性力との発
生時期がずれるため、内燃機関の振動を抑制することが
可能となる。
よれば、休止バンクにおける排気弁閉弁時期と吸気弁開
弁時期とをずらすことによって排気弁閉弁動作後半に生
じる慣性力と吸気弁開弁動作前半に生じる慣性力との発
生時期がずれるため、内燃機関の振動を抑制することが
可能となる。
【００３４】請求項２にかかる内燃機関の制振装置によ
れば、休止バンクの吸気弁開弁動作前半に生じる慣性力
の発生後に排気弁閉弁動作後半に生じる慣性力が発生す
る位相差とすることにより慣性力の発生時期がずれると
ともに慣性力が相殺されるため内燃機関の振動を一層抑
制することが可能となる。請求項３にかかる内燃機関の
制振装置によれば、休止バンクの吸気弁の作用角を大き
く設定することにより、ポンピング損失を減少し燃費を
改善するだけでなく、休止バンクの圧縮圧力を低下する
ことにより内燃機関回転数の変動を抑制することが可能
となる。
れば、休止バンクの吸気弁開弁動作前半に生じる慣性力
の発生後に排気弁閉弁動作後半に生じる慣性力が発生す
る位相差とすることにより慣性力の発生時期がずれると
ともに慣性力が相殺されるため内燃機関の振動を一層抑
制することが可能となる。請求項３にかかる内燃機関の
制振装置によれば、休止バンクの吸気弁の作用角を大き
く設定することにより、ポンピング損失を減少し燃費を
改善するだけでなく、休止バンクの圧縮圧力を低下する
ことにより内燃機関回転数の変動を抑制することが可能
となる。
【図１】本発明にかかる制振装置の斜視図である。
【図２】運転時バルブタイミング制御ルーチンのフロー
チャートである。
チャートである。
【図３】休止時バルブタイミング制御ルーチンのフロー
チャートである。
チャートである。
【図４】本発明に係る制振装置の効果を説明するための
グラフである。
グラフである。
【図５】第２の実施例の効果の説明図である。
【図６】作用角変更機構の分解斜視図である。
１１…第１のバンク １２…第２のバンク １１１、１２１…吸気弁駆動カムシャフト １１２、１２２…排気弁駆動カムシャフト １１３、１２３…プーリ １１４、１２４…ＶＶＴ １１５、１２５…回転角センサ １３…クランクプーリ １３１…回転角センサ １４…ベルト １５…制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 17/02 Ｆ０２Ｄ 17/02 Ｍ
Claims (3)
- 【請求項１】 各々複数の気筒を有し、各々独立の機関
弁駆動手段を具備する、複数のバンクからなる内燃機関
の制振装置であって、 内燃機関の運転状態に応じて少なくとも１つのバンクの
運転を休止する運転休止手段と、 前記運転休止手段によって運転の休止されるバンクの機
関弁駆動手段に設置され、排気弁の閉弁時期と吸気弁の
開弁時期との間の位相差を変更する位相差変更手段と、 前記運転休止手段によって少なくとも１つのバンクの運
転が休止されたときに、前記位相差変更手段を運転の休
止されたバンクの排気弁の閉弁動作後半に生じる慣性力
の発生時期と吸気弁の開弁動作前半に生じる慣性力の発
生時期との一致が回避される位相差に設定する制振手段
と、を具備する内燃機関の制振装置。 - 【請求項２】 前記制振手段が、 前記運転休止手段によって少なくとも１つのバンクの運
転が休止されたときに、前記位相差変更手段を運転の休
止されたバンクの吸気弁の開弁動作前半に生じる慣性力
の発生後に排気弁の閉弁動作後半に生じる慣性力が発生
する位相差に設定する制振手段である請求項１に記載の
内燃機関の制振装置。 - 【請求項３】 前記運転休止手段によって運転の休止さ
れるバンクの機関弁駆動手段が、吸気弁の作用角を変更
する作用角変更手段をさらに具備し、 前記運転休止手段によって少なくとも１つのバンクの運
転が休止されたときに、前記作用角変更手段が吸気弁の
作用角を大きく設定するものである請求項２に記載の内
燃機関の制振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8952695A JPH08284700A (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | 内燃機関の制振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8952695A JPH08284700A (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | 内燃機関の制振装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08284700A true JPH08284700A (ja) | 1996-10-29 |
Family
ID=13973258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8952695A Pending JPH08284700A (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | 内燃機関の制振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08284700A (ja) |
-
1995
- 1995-04-14 JP JP8952695A patent/JPH08284700A/ja active Pending
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