JPS6032916A - エンジンのバルブタイミング制御装置 - 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】 〈産業上の利用分野） 本発明は、エンジンのバルブタイミング制御装置に関し
、特に、吸気バルブの閉しタイミングを好適に可変制御
づるものに関する。

〈従来技術〉 従来より、４ザイクルエンジンに、１３いて、吸気の充
填効率の向上やＩＪ）気の排出損失の低減等を図るだめ
に、吸・排気バルブの開閉タイミングをエンジンの運転
状態に応じて変化さμるよ）にしたバルブタイミング装
置はよく知られている。

そして、このようなバルブタイミング装置偶の一例とし
て、従来、例えば特公昭５（３−１４８４７号公報等に
開示され−（いるように、１ンシノの動弁＋に９４ｍに
和み込まれたハイドロリックバルブリッタを利用づるこ
とににす、ハルツの開閉タイミングをエンジン回転数に
応して変更す′るＪ、うにしｌＪものが提案されＣいる
。。

どころて、この提案例のにうに、］−ンシン回ｆｌ１７
、数の変化に応じて吸気バルブの閉じタイミンクを変更
制御１−る場合においては、基本的（ご、１ンシンのｔ
′ル回転域では吸気の充１ｊｌ効端−を高め（１ンジン
出力を向上さけるために吸気ハルツの閉し７／）１′ミ
ンクを近くシ、一方、−［ンジンの低回１１１７．域で
（３ｊ。

燃焼室からの吸気の吹返しを防くために閉じタイミング
を早くＪるように制御Ｖることが（ｊわれる。

しかし、このように吸気バルブの閉じタイミングを〕ン
ジン回転数のみに応じて制御りるｌｆｉ合、エンジン回
転数に応じて変化′りる吸気の吹返し直前時期に吸気バ
ルブの閉じタイミングを常に正確に対応さけることはｆ
ｆ１１１　シ＜　、そのためエンジンの全回転域に亘っ
て吸気の充填効率を愚人に維持づることが困姉であった
。

（発明の目的） 本発明の目的は、エンジンにおける吸気バルブの閉じタ
イミングを常に正確に吸気の吹返し直前Ｉｔ；ｌ１ｌｌ
Ｊに対応さゼることにより、バルブタイミングの制御精
度を高めてエンジンの全ての運転域で吸気の充填効率を
最大にＩＩＥ　ｉ：！ｉＬ／　ｉりるようにすることに
ある。

〈ざｔ明の１Ｍ成） 上記目的の達成のため、本発明の解決手段は、エンジン
の吸気バルブ近傍の吸気通路にお【ノる吸気の流れ状態
を検出づる吸気セン４ノを段＋１　、該吸気セン暑すか
らの出力信号に以づい−Ｃ、エンジンの燃焼室からの吸
気の吹返しの直前に吸気バルブが閉じるように、吸気バ
ルブの閉じタイミングを調整する調整手段を制御でる制
９１１手段を段（）たものである。

このことにより、吸気バルブの閉じタイミンクは基本的
に１ンジン回φム故に応して制御Ｊることとし、加えて
、吸気の吹返し直ｈｉ＋　＋＋１期を１１１１接的に検
知してそれに基づいて」二記基本制９１１４補正づるよ
うにしたしのである。

（発明の効果） したかつ−Ｃ１本発明によれば、エンジンの吸気バルブ
の閉じタイミングが燃焼室からの吸気の吹返しの直前時
１す１に正確にス・１応づるので、エンジンの全運転域
で吸気の充填効二←を愚人に維持することかでき、エン
ジン出力の向」ニ等に均′！−ｊ！Ｉることかできるも
のである。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面ににＬ　７）い（ＣＩ相に
３２明づる。

第１図１ａ木発明の実施例に係るエンジンのハルブクイ
ミング制御装置の全体（１１１成を示し、１（よ］−ン
ジンの燃焼室２１部を形成りるシリンダヘッド、３はシ
リンダヘッド１に設ＧＪられ吸気通路４の下流端部を形
成する吸気ボー１へ、５は吸気ボート３の燃焼室２１部
口部を開閉づる吸気バルブ、６は該吸気バルブ５を閉弁
付勢する吸気側バルブスプリング、７はシリンダヘッド
１の上面に支承された吸気側力ムシトフトであって、該
ノＪムシＶフ１〜７はエンジン駆動ににり図て反］１う
旧回り方向に回転してそのカム７ａにＪ、り上記吸気バ
ルブ５を開閉駆動りるものである。また、８はシリンダ
ヘッド１に設けられた排気ポー１−１９（ま該排気ボー
ト８の燃焼室２側聞口部を開閉りるＩＩ気バルブ、１０
は該排気バルブ９を閉弁イ」勢づるＩＪＩ気側バルブス
プリング、１１はシリンダヘッド１の」二面に上記吸気
側力ムシ１シフト７と平行に配置されて支承された粘気
１則カムシＶ７）１−であって、該カムシ【ｌ７ｌ−１
１はエンジン駆動にＪ：り図て反口ＪＩ旧回り方向に回
転してぞのカム１１ａにＪ、り上記制振バルブ９を開閉
駆動Ｊるものである。

」ニ記吸気側７Ｊムシドア１−７と吸気バルブ５との間
には吸気バルブ５の開閉タイミンクを可変制御覆る吸気
側可変１！１横１２が介装されている。該可変１；欠Ｉ
Ｆｒ　１２は吸気側力ムシ１１フ１〜７のカム７（１と
吸気バルブ５のバルブステム５ａとの間に介γ」された
、円弧状の下面１３ａ／Ｌイｉづるタベツ１へ１３と、
上記ｈムシャフ１〜７に揺動白石に支ＩＩｊ♂れ、上記
タベッ１〜１３を摺動自在に嵌合保４！１りる１（〉：
合孔１４ａを有づるどともに、シリンタｔ＼ツＩ・１−
１−面に形成した円弧面１ａに摺接りる円弧状の十１ｌ
ｉｉ１／１．ｂを有する揺動部材１４とをｆｌｌｆｔえ
、上記揺動部４第１４の上端部には〕Ｊムシ（・）１へ
７と平行へ−リンク軸１５が取り付ｔブられている。

一方、上記１ノ１気側カフ＼シトノド ブ９との間には１７）気バルフ９の開閉タイミングを可
変制御りる枡気側可変機ＩＭ　Ｉ　Ｇが介装されている
。該可変機４Ｍ　１　６　１ま、上記吸気側可変ｌｉｄ
　４Ｍ　１　２と同様に、排気側力ムシト−ノ１〜１１
のカム１１．１ど排気バルブ９のバルブステム９ａどの
間にｎ（１された、円弧状の下面１７ａをイＪりるタベ
ツｈ　１７と、上記力ムシャフ１へ１１に揺Ｏ」白石に
克４；＋され、タペッ１〜１７を摺動自在に１０：合保
持づる１０：合孔１８ａおＪ：びシリンダヘッド１の円
弧面１１１（二摺接づる円弧状の下面１８ｂを有する揺
動部材１８とを備え、上記揺動部材１８の上端部にはカ
ムシャツｊ−１１と平行なリンク軸１９が取り付けられ
ている。（して、十記両可変機）ｆ６１２，１６のリン
ク１１１１１５．１９は、シリンタ゛ヘット′１」二面
にリンク軸１５．１９と直角な方向に摺動可１」Ｌに支
持されたロッド２０に係合され、該ロッド２ｏの一端）
Ｊアクチュエータとしてのソレノイド装置２１に駆動連
結されており、ソレノイド装置２１の作動にＪ：リロツ
ド２０を摺動さＵて各可変１ｆ、ｉ　’ｔｉｉｉ　１２
．１６の揺動部材１４．，１８をそれぞれ７Ｊムシャフ
ｌ−７，１１回りに回動さＵ、ロッド２ｏを図で右方向
に移動させたどきに（よ、各揺動部材１４゜１８を時計
回り方向に回動さゼーＣ各、ＩＪ　ｌいシト）１〜７．
１１のカム７ａ、１１ａのノＪムトップがタベッ１−１
３．１７を押し下げる１１□ン期を甲めることににす、
吸・排気バルブ５，９の開閉タイミングを早くし、逆に
、ロッド２０を左り向に移動させたどきには、各揺動部
材１４．１８を反時旧回り方向に回動させて各カム７ａ
、１１ａのカｌｘ　トップがタベツｈ１３．１７を押し
下げる時期をｕくづることにより、吸・排気バルブ５．
９の開閉タイミングを遅くりるＪ：うにｌｆ６成され−
（いる。

さらに、２２はエンジンのクランク軸（図示１！＝Ｊ’
　）の微小所定回転角毎にクランク川伝Ｈ’：’ＨＯＨ
を発するクランク角センザ、２３は上記吸気側ｉｉＪ変
機構１２の揺動部材１４に取り（」＋Ｊられたバルブ位
置センザであって、該バルブ位買ゼンリ２３は、タペッ
［−１３の上面に当接しｈｔ−、）レンリ本体２３ａに
対し移動可ｒｌｌｉ　＜’ｒ：ビン２３１）を右し、吸
気バルブ５が閉じたときタペット１３のに・背に住っ゛
（−１記ピン２３ｂがセン１）本体２３ａ内に移動づる
ことによりＯＮ信号を出力覆るしのである。、　ｌ；た
、２４は吸気通路４の下流端部どしくの−に記吸気ボー
１〜３の吸気バルブ５３！ｌｉｔ力部１）′ｌに臨むよ
うにシリンタヘッド１に取りイ・」【ノられた吸気流呈
しンリて、該吸気バルブ５近傍の吸気通路４にｉｌｊ　
ＩＪる吸気の流ｍをみることによりその部分での吸気の
流れ状態を゛検出し“Ｃ流昂伯２Ａ　Ｖ　ｉを介りるも
の（ある。

まｔＪ、上記各セン９２２・〜・２４の出力（８月１．
Ｌ該信丹の受信によって上記ソレノイド装置２１を作動
制御りるＣＰＵよりなる制御回路２５に入力されている
。づなわら、該制御回路２５は、上記クランク角しン１
］２２からのクランク角１３号０１に基づいて検知した
エンジン回転数に応してソレノイド）装置２１を作動さ
せてロッド２０を移動させ、エンジンが低回転域にある
ときにはロット２０４図で右方向へ移動させＣ吸・排気
バルブ５，９の開閉タイミングを早くし、高回転域にあ
るどきにはロッド２０を左方向へ移動させて吸・排気バ
ルブ５．９の開閉タイミングを遅くづるにうに制御づる
らのである。さらに、制御回路２５は、以上の制御と同
時に、上記吸気流量センザ２４ｄ５よびバルブ位置レン
リ２３からの出力侶弓に基づいて吸気バルブ５が閉Ｕ１
．：後の１ンジンの燃焼至２からの吸気の吹返しａ′ｉ
前時期を検知し、ぞの吸気の吹返し直前に一ト記吸気バ
ルブ５が閉じるように上記ソレノイド装置２１を作動制
御づる機能をｆｐ　（７１Ｖ有する。

ヂレートにＪニー）て説明りるに、制御のスタート後、
先ず、イグニッションのＯＮ　（’１・１リノに１゛：
゛っ（吸気バルブ５の基本の開閉位ｆＦｊ　（開閉タイ
ミンク）　ｌｊ’ｎＱ定される。次いで、〕−リンクの
運転に１′１′っ（クランク角しン１）２２からのクラ
ンク角イ５ＣθｉＪ、；Ｊ、び該クランク角’ｂｊ号θ
１の人力ｎ、’＋　＋：、’、での吸気流子レン→ノー
２４からの吸気流量化Ｂ　Ｖ　ｉがｆ／’Ｎ　ＪＪ込ｓ
１、れ、この後バルブ位置センリ２３　ＩＪｒ　ｒらの
ＯＮ　（、ｒ　８の自照の判定、！Ｉなわら吸気ハルツ
５が閉じているが盃かの判定が行われる。この判定がＮ
Ｏであるときには」二記りランク角仁号θｉＪＪ、び′
ｆ秒条〜ｉＸ仁帛イ乙＠Ｖｉを読み込むステップに戻っ
（Ｏの読込みが繰り返される。一方、−１，記’Ｉ’ｌ
ｌ定かＹ［ｓであるときく吸気バルブ５が閉していると
さ）にｍ＋り一ノンク角の微小変化に対りる吸気＆吊の
変化十〔ＩＶ７′ｄ　Ｂ　＝　（Ｖｉ　−Ｖｉ　−＋　
）　、、／（１／Ｌ’＋’１ａｉｔ’７Ｑ１ｔ１．二の
１１ｒ１が負の１１白か否か、！Ｊなわ）うｄＶ、・（
１θ；０（あるか否かの判定が行われる。この判定がＹ
　Ｅ　Ｓであるどきには、吸気が癩（焼？ｉＥ　２へ流
入しくいるグが調整されている状態であるとみて、ソレ
ノイド装置２１に連結されているロッド２０を第１図左
側へ移動さＵ、吸気バルブ５の開閉位置を１）う回の開
閉位置く初めＣのとさは当初の基本間開位置である）か
ら高速側へ補正づる。一方、判定がＮＯであるときには
、吸気の吹返しが住じた後に吸気バルブ５が閉じるよう
に開閉タイミングが調整されている状態であるとみて、
上記ロッド２０を右側へ移動させ、吸気バルブ５の開閉
位置を前回の開閉位置から低速側へ補正Ｊる。以上の補
正の後は当初のクランク角信号θ１Ｊ３Ｊ：ひ吸気流単
信号Ｖ１を読み込むスデップに戻り、以後、上記と同様
の制御が繰り返される。

したがっ−（、このように、吸気バルブ５近傍の吸気通
路４における吸気流量の変化に基づいて吸気バルブ５の
閉じタイミングを設定りるので、該吸気バルブ５を常に
吸気の吹返し直前時期に閉じるように制御して吸気を燃
焼室２に最大限麿まで充填りることができ、よってエン
ジンの全運転域に亘って吸気の充填効率を最大に保って
エンジンの出）〕を向上させることができる。

尚、上記実施例では、吸気バルブ；５近傍の吸気通路４
にＪｊ＃ノる吸気の流…変化をみることにＪ、り吸気の
吹返しを検知づるＪ：うにしくいるが、上記吸気通路４
にａ月ｌる吸気の流れノｊ向の変化迭みることにより吸
気の吹返しを検知覆るように変更してもよい。

また、上記実施例では、吸気バルブ５と吸気側力ムシレ
フト７との間に介在されたタベッ１−１３の、該力１１
シャフ１−７のカム７ａて（甲し下０られるタイミング
を変化させることにＪ、す、吸気バルブ５の閉じタイミ
ンクを６１′１整するＪ、うにした調！１９手段を備え
たエンジンのバルブタイミング制御装置に適用したが、
本発明はその他公知の調整手段を持つバルブタイミング
装置にし適用４ることができるの（よ勿論のことひある
。

１、　図面の簡＋４ｉな説明 第１図は本発明の実施例４示り全体構成図、第２図は同
フローヂャート図である。

２・・・燃焼室、４・・・吸気通路、５・・・吸気ハル
ツ、７・・・吸気側力ｌ＼シＶ〕１〜．７ａ・・・カム
、１２・・・吸気側可変機構、１３・・・タペツ１−１
１４・・・揺動部材、２０・・・ロッド、２１・・・ソ
レノイド装置、２４・・・吸第１図 ２２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　エンジンの吸気バルブの閉じタイミングをす１
   ！１幣する調整手段ど、吸気バルブ近傍の吸気通路にＬ
   ｌｊける吸気の流れ状態を検出づる吸気レンυ゛と、該
   吸気レンザからの出力信号に五１ついてエンジンの燃焼
   室からの吸気の吹返しの直前に吸気バルブが閉じるｊ、
   うに上記調整手段を制御Ｊる制御手段とを備えているこ
   とを特徴とづるエンジンのバルブタイミング制御装置。