JPS58501683A - 内燃機関の弁操作を制御する方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 内燃機関の弁操作を制御する方法と装置本発明は、一般に、内燃機関に関するっ 発明の開示 本発明の目的は、吸気弁かぎストンの吸気行程の際に早く閉じるか、または遅く 閉じ、これにより、工／ジンが軽負荷を受ける際に少（ζ給気ないし空燃混合気 がシリンダないし燃焼室に導入され、しかも、負荷状態の増大の際に空燃量が増 加されるのを可能にする様な態様で弁の開閉様式を制御することである。幾分具 なる様に述べれば１本発明の目的は、一層一般的な４サイクル運転に反して内燃 機関の５サイクル運転と呼び得るものを提供することである。特に、該５サイク ル運転は、可変の吸気行程と、可変の減圧行程（常態で吸気行程を構成する期間 の残部にわたって継続する）と、圧縮行程と、パワー行程と、排気工程とから成 ることが意図されろ。

図面の簡単な説明 第１図は１本出願人の弁制御装置およびタイミングを使用するブロックの形状で の内燃機関の図式的な図であり。

第２図は、第１図に対応するが弁カバーと、タイミング機構とを除去した上部平 面図であり、第６図は、−位置のカム軸と、該カム軸で作動される閉じられた吸 気弁とを示す第２図の不規則な線ろ−６に沿う拡大断面図であり。

第４図は、第６図に対応するが、カム軸が変位され。

弁が開口する図であり。

第５図は、実線で示される開口した吸気弁と、想像線で示される閉じた排気弁と を有し第１図のエンジンに含まれる１つのシリンダの吸気行程の始めにおける断 面図であり。

第６図は、降下しているが両者の弁の閉じている第５図のピストンを示し。

第６Ａ図は、第６図に対応するが、依然として閉じる排気弁と、第６図で吸入さ れるよりも多い空燃給気がシリンダに吸込まれる如く第６図での様に閉じられる 代りに依然として開口する吸気弁とを有する図であり。

第７図は、弁が閉じられ、第６図の中間位置から下死点へ移動後のぎストンを示 す図であり。

第７Ａ図は、排気弁が閉じたま＼で、吸気弁が將に閉じようとする第６Ａ図のピ ストン運動の終りを示し。

第８図は０両者の弁が閉じている進行中の圧縮行程を示し。

第９図は１両者の弁が依然として閉じている圧縮行程の終りと、パワー行程の始 めとを示し。

第１０図は、想像線の排気弁が開口されているパワー行程の終りと、排気行程の 始めとを示し。

第１１図は、排気弁が依然として開口されている進行中の排気行程を示す。

発明を実施するための最良の形態 上述の説明により、第５図から第１１図までに示される方法を理解するのが容易 になる。本出願人は１通常の１４サイクル」運転に反して「５サイクル」運転よ りも良好で簡潔な用語を考えつかない。しかしながら、エンジン１０が任意の所 与のときに受けろ負荷に依存して、「５サイクル」モードと同様に、所謂「４サ イクル」モードにおいて１本出願人の弁操作機構を有するエンシンカ１運転され るのを本発明が可能にすることを認めることは１重要である。特に１本出願人の 方法は、５サイクル運転が、軽負荷状態の際に効果的になり、全負荷のエンジン 運転が必要なとぎ、４サイクル運転へ漸進的に連続するのを可能にする。幾分異 なる様に述べれば、一層少い空燃給気は、５サイクル運転の際にエンジン１０の 各シリンダないし燃焼室１４に入り、吸入される給気量は、エンジンの増大する 負荷に適合する如く次第に増加し、５サイクル運転は、全負荷に達するとき０通 常の４サイクルに完全に変化する。

第５図から第１１図までを詳細に説明する以前に。

５サイクルモードは１通常の構造の弁機構に対して通常の（１）吸気と、（２） 圧縮と、（３）パワーと、（４）排気とに対照的に１次のシーケンス、即ち、（ １）吸気と、（２）減圧と。

１３）圧縮と、（４）パワーと、（５）排気とを有する如く述べてもよいことが 説明可能である。実際上、吸気弁および排気弁は、上死点および下死点の位置で 正確には開閉しないことを指摘することも有益である。これについての理由は、 良く理解される。代表的に、吸気弁は。

ピストンが上死点に達するのに先立ち通常の吸気行程の開始に備えで７度位で開 き、圧縮行程での下死点後。

恐らく４５度で閉じる。一方、排気弁は、ピストンないしパワー行程の下死点以 前の５０度で充分に開き。

排気行程中、開いたま＼で１通常の吸気行程での上死点後約９度で最後に閉じて もよい。弁の重なりは、内燃機関での排気弁の閉鎖に先立つ吸気弁の開口に対し １５度のオーダでもよい。上述の様な角度値は１本発明で実現されてもよく、こ れ等の成るものは、カム軸９３をロッカーアーム８０に対して変位する本出願人 の弁操作装置５０（第２図、第６図、第４図）を備えるとき、内燃機関の燃料効 率を改善する如（制御されてもよい。しかしながら、吸気弁３６および排気弁３ ６ａの開閉がピストン１６の上死点および下死点に一致して夫々化じる如く見做 すことは、下記の説明な容易にする。

第５図を参照して、実線で示される弁３６が吸気弁を示し、想像線で示される弁 ３６．が排気弁を示すことを想起すると、第５図の上死点位置は、吸気行程の開 始を示し、吸気弁３６は、開口され、排気弁３６ａは、閉じられる。

第６図は、第５図で始められた吸気行程の一層−７つと。

本発明を実施するときに利用可能な減圧行程の開始とを示す。両者の弁３６．３ ６＆は、このとき閉じられ。

カム軸９３は、第５図と同一の横方向位置に維持されることが認められる。ピス トン１６の全行程中、即ち。

ピストンの上死点位置から下死点位置まで、開口する吸気弁３６を伴いシリンダ １６の垂直な全長を移動するピストン１６が吸込むよりも少い空燃給気をシリン ダ１４内で下方に途中までのみ移動するピストン１４が吸込むことは、明白であ る。少い給気は、軽負荷状態の下で必要であり、従って、第６図で示す様な吸気 弁３６の早期の閉鎖を行うことは、望ましい。

多い給気は１重負荷、特に、全負荷の下で必要であり、この様な必要の際に一層 多くの燃料および空気を供給する性能は、第６Ａ図（および第７Ａ図）に示され る。第６Ａ図では、吸気弁３６が依然として開口されていることを認めろべきで あり、これは、第６図（および第５図）に示される位置からこの図で左へ変位さ れるカム軸９３によるものである。

従って、ピストン１６が第６図の中間位置から第７図に示される下死点まで下方 へ継続して移動するとき。

燃料および空気は、この期間中、吸気弁３６が閉じたまＸであるため、これ以上 シリンダ１４へ吸入されない。これは、吸込まれた混合気が、ピストン１６の下 方行程のこの後の部分の際、真空ないし負圧を経験するため、「減圧」行程と呼 ばれるものである。しがしながら、対照的に、ピストン１６の第６Ａ図に示され る中間位置から第７Ａ図の下死点位置への行程は、カム軸９３がその左方位置に 維持されカム９４が彎曲部分９０に係合することで弁３６を開口して保つため。

全空燃給気を吸入し、一方、第５図、第６図、第７図では、真直な部分８８のみ が係合する。

明らかに、カム軸９３は、第５図、第６図、第７図に示されるものと、第６Ａ図 、第７Ａ図に示されるものとの間の位置へ変位されてもよく、これにより、所定 の範囲の負荷状態に適合する。−例として、吸気弁３６は、ピストン１６が第６ 図（および第６Ａ図）に示される５０係ではなく、その下方行程の７５係を完了 するまで、開口されたま＼でもよい。換言すれば。

カム軸９３は、最適の、従って一層効果的な燃料および空気のシリンダ１４への 供給を行う如く最良のときに吸気弁３６を開閉する様に調節可能に変位される。

従って１本発明により、吸気行程は、任意の所与のときの負荷状態に適合する如 く変更され、換言すれば。

減圧行程は、対応する如く変更される。ピストン１６が上死点から下死点まで移 動する際の全体で、１つは。

他が減少する際に増加する。

第７図、第７Ａ図に示す如く下死点に達すると、ピストン１６は、上方への移動 を開始し、これにより。

第８図で生じる圧縮行程を開始′する。勿論１両者の弁３６．３６．は、ピスト ン１６のこの上方運動の際に閉じられている。圧縮行程は、第９図に示す如くピ ストン１６が上死点に再度達するときに完了する。第９図は、パワー行程の開始 をも示し、第１０図は、パワー行程の終りを示し、第１１図は、再度上方へ移動 する過程のピストン１６を示し、これは、開口する弁３６ａ’＆伴う排気行程中 である。第６Ａ図、第７Ａ図のカム軸の位置を示すことは、第５図、第８図、第 ９図、第１０図、第１１図に対応するときに明白であるため、必須でないと思わ れ、カム９４は、真直な部分８８に依然として係合し、弁３６は、これ等の第５ 図。

第８図、第９図、第１０図、第１１図におけるのと非常に似てい乙が増大するリ フトを伴ってのみ作動される。

要約すると９通常の４サイクルエンジンの運転を述べる際に通常考える様な通常 の吸気行程に、該吸気および減圧の行程の和が対応すること乞指摘することは。

もつともである。本出願人の圧縮、パワーおよび排気の行程は、４サイクルエン ジンのものに相当する。本発明を構成する５サイクルの方法が実施されるのを可 能にするものは、相対的な態様でロッカーアーム８０に対してカム軸９３を変位 する能力である。従って。

軽負荷の下では、カム軸９３は、第５図、第６図、第７図、第８図、第９図、第 １Ｄ図、第１１図に示されろ位置に維持され、一方１重負荷または全負荷の下で は、カム軸は、最初に、第６Ａ図、第７Ａ図に示される如く左へ変位され、増大 した負荷または全負荷の継続する限りこの変位した位置に維持される。

ＦＩＧ、１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 吸気、減圧、圧縮、パワーおよび排気の行程を連続的に生じさせる手順を備える ことを特徴とする内燃機関の運転方法。