JPS61250309A - 内燃機関用ガス交換弁の制御方法及び装置 - Google Patents

内燃機関用ガス交換弁の制御方法及び装置

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JPS61250309A
JPS61250309A JP61087864A JP8786486A JPS61250309A JP S61250309 A JPS61250309 A JP S61250309A JP 61087864 A JP61087864 A JP 61087864A JP 8786486 A JP8786486 A JP 8786486A JP S61250309 A JPS61250309 A JP S61250309A
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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 本発明は内燃機関用ガス交換弁の制御方法及び装置に関
し、より具体的には、非作動位置にあるガス交換弁を開
位置又は閉位置にもたらすための弁設定装置と、一旦始
動され九ガス交換弁をスプリング付勢力に抗して交互に
開位置及び閉位置に保持すべく交互に給電励起される開
位置用電磁保持装置及び閉位置用電磁保持装置とを備え
た内燃機関におけるガス交換弁の制御方法及び装置に関
するものである。
従来の技術 この種の内燃機関は西独公開特許出願（ＤＥ−ＯＳ）第
３０２４１０９号公報に開示されている。この公報記載
の内燃機関は、カムシャフトによシ動作されるのではな
く、その代９にスプリング系によって開閉位置へと付勢
されるガス交換弁（吸気弁及び排気弁）′ｆ：備えてい
る。非動作状態では、このガス交換弁は、スプリング付
勢力によって、開位置と閉位置のほぼ中間にあたる休止
位置に保持される。
ガス交換弁には対向する電磁石の間で移動可能な接極板
が固定されており、この接極板が電磁石の磁極面に吸着
されることによりガス交換弁が開位置及び閉位置に交互
に保持される。すなわち、一方の電磁石の磁極面に接極
板が吸着されガス交換弁が一方の末端位置にある状態で
、その電磁石を消磁すると、ガス交換弁がスプリング付
勢力によ・って他方の末端位置へと移動し、接極板が励
磁された他方の電磁石の磁極面に吸着保持されるもので
ある。
ガス交換弁の開閉動作を開始するためには、開位置用電
磁石と閉位置用電磁石との間にあるガス交換弁（実際に
はその接極板）ｔ−まずいずれか一方の電磁石の位置ま
で移動させる必要があるが、この目的で別途弁設定装置
が設けられている。この弁設定装置は機械式、電磁式又
は油圧式のいずれでもよく、ガス交換弁を励磁された一
方の電磁石の近傍位置までもたらすことによりスプリン
グ系に初期エネルギーを付与し、以後こめスプリング系
のエネルギーによってガス交換弁が開閉位置間で往復移
動できる。
発明が解決しようとする問題点 以上の内燃機関では、開閉用電磁石自体がスプリング系
の反力に逆ってガス交換弁をその休止位置から末端位置
（開位置又は閉位置）ｔでもたらすに充分な吸着力を発
生することができないので、ガス交換弁が正常に開位置
又は閉位置に移動しなかつ尼場合には内燃機関が機能で
きなくなることは明らかである。すなわち、運転中に何
らかの故障が生じ、例えば一方の電磁石が接極板を正常
に吸着できなかった場合には、ガス交換弁が非作動位置
をとることになり、開閉用電磁石をひき続き励起するに
もかかわらず、もはやガス交換弁は動作すること力）゛
できない。
本発明の目的は、電磁作動されるガス交換弁を備えた内
燃機関において、上記したような問題点のない制御方法
及び装置を提供することにある。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明は、ガス交換弁を
開位置又は閉位置にもたらすための弁設定装置と、一旦
設定されたガス交換弁を交互に開位置及び閉位置に保持
すべく交互に給電励起される開位置用電磁保持装置及び
閉位置用電磁保持装置とを備えた内燃機関におけるガス
交換弁の制御方法であって、 （ａ）　　電磁保持装置への交互の給電期間ごとにおけ
る一定時間中に電磁保持装置の電流変化をモニターし、 （ｂ）　　前記一定時間内に電流減少が生じた場合に正
常信号を発生させるようにし、 （Ｃ）　　前記一定時間内に正常信号が発生しなかった
場合に弁設定装置によシガス交換弁を開位置又は閉位置
に再設定させる ことを特徴とする内燃機関用ガス交換弁の制御方法を提
供する。
さらに、本発明は上記方法全実施するために１非作動位
置にあるガス交換弁を開位置又は閉位置にもたらすため
の弁設定装置と、一旦設定されたガス交換弁をスプリン
グ付勢力に抗して交互に開位置及び閉位置に保持すべく
交互に給□電励起される開位置用電磁保持装置及び閉位
置用電磁保持装置とを備えた内燃機関におけるガス交換
弁の制御装置であって、電磁保持装置を励起させるため
の電流変化をモニターするモニター回路を設け、該モニ
ター回路は、電流変化を微分して出力する微分回路と、
微分した電流変化が予じめ設定した基準値以上になった
時に正常信号を出力する比較回路とを備えており、さら
に比較回路から正常信号が出力されなかった場合に弁設
定装置を作動させてガス交換弁を開位置又は閉位置に再
設定させるための設定回路を設けたこと全特徴とする内
燃機も 開用ガス交換弁の制御装置を提供するものである。
＾ 作用 以上の構成においては、電磁保持装置の電流変化（一時
的な電流減少）をモニターすることにより、ガス交換弁
、すなわちそれに固定された接極板が電磁保持装置の磁
極面に衝突して吸着されたかどうかを判断する。そして
、もしモニター回路が吸着失敗を検出した場合には弁設
定装置を作動させ、即座にガス交換弁を非作動位置から
設定位置（初期位置）へ移動させるため、ガス交換弁は
往復開閉動を再開することができる。
上述したような衝突の検出自体は西ドイツ公開特許第２
２５１４７２号公報から公知であるが、この場合にはこ
の検出がアンチブロッキング装置（ａｎｔｉ−ｂｌｏｃ
ｋｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　）において適用されているも
のである。また、西ドイツ公開特許第２８２８６７８号
公報には、ガス交換弁保持用電磁石の電磁負荷制御が記
載されている。
これらの技術との比較では、本発明の場合、ガス交換弁
の開閉動再開が即座に可能であり、従って、内燃機関の
危険な運転状態の原因となる故障の長期化は起り得ない
という利点がある。
実施例 以下、本発明の実施例を添付図面に基づき説明する。
第１図は、ガス交換弁を保持するための電磁石における
各給電期間における電流の経時変化を示している。電磁
石はコイルと、導通時にこのコイμに電流を流す切換要
素（ｓｗｉζｈｉｎｇ　ｅｌｅｍｅｎｔ）とからなって
いる。第１図から分るように、給電開始後には、まず比
較的高い給電バμス（ｓｗｉ　ｔ／ｃｈ−ｏｎ　ｐｕｌ
ｓｅ）が生じ、続いて例えば切換要素をオン・オフする
ことにより比較的低い脈動電流（ｐｕｌｓａｔｉｎｇ　
ｃｕｒｒｅｎｔ）が維持される。高給電バμスは電磁石
の磁極面に接近移動した接極板を積極的にその磁極面に
吸着させるためのものである。一旦磁極面に吸着され九
接極板は、引き続く低い脈動電流によってその吸着位置
に充分保持され得る。
電流変化金示す第１図において、時間１＝０において給
電が開始され、電流が立ち上がり、最大値に漸進的に近
づいていく。同時に、ガス交換弁に取付けられた接極板
は、スプリング系に著えられたエネμギーによって磁極
面（一方の磁石面から他方の磁石面）に向って移動する
。接極板が磁極面に衝突するまでの移動時間は、機械的
構成から充分な精度で決定できる。すなわち、図中では
、時間ｔ。にて接極板が磁極面に衝突する。この点にお
いては電流が一時的に減少し、その後再び最大値Ｉｍａ
ｘへと上昇し始めるので、衝突の検出が可能である。
第１図において、点線は接極板が衝突しない場合の電流
変化を示しており、この場合には、電流の一時的減少が
生じないことは明らかである。
本発明によれば、時間点ｔ。を挾む、例えばｔ、からｔ
２までの一定時間において電流変化をモニターするもの
である。この一定時間内に電流減少が生じた場合、接極
板が磁極面に衝突したことが認識される。
モニターは、例えば電流変化を微分することにより行な
われる。この微分により得られる信号金弟２図に示しで
ある。微分信号がｔ、と【２の間の一定時間内で負の値
に減少し九時には、接極板が衝突したことになる。
、　電流変化をモニターする回路を含む、本発明の方法
１−＊施するための装置は、所望の機能に基づいて当業
者表ら容易に設計できるので、図示はしていない。第１
図に示す電流変化は微分されて、第２図に示し良信号を
発生させる。時間点ｔ、において、モニター回路が第２
図の微分信号をチェックするための時間フレーム（ｔｉ
ｍｅ　ｆｒａｍｅ）が開始する。そして、もし時間点ｔ
２までに減少信号が生じなかった場合には、モニター回
路はガス交換弁が開位置又は閉位置に到達しなかったと
認識して、即座にガス交換弁の弁設定装置を作動させる
。このように弁設定装置が作動するとガス交換弁の運動
が再開され、内燃機関の運転を続行することができる。
発明の効果 以上述べた本発明によれば、内燃機関の各シリンダにお
ける運転サイクｙが不良になっても１回隈シにおさえる
ことができるため、内燃機関のオペレータ（例えば自動
車の運転手）は、これによる一時的性能低下ｔ−ｉｔと
んど認識することはない。
また、外的影響によｐ、接極板が電磁石の磁極面に衝突
したにも拘らず、微分された減少信号が現われなかった
場合でも、あらためて弁設定装置を作動させること自体
は、以後の運転に何ら支障をきたすものではない。
【図面の簡単な説明】 第１図は電磁石の各給電期間における電流の経時変化を
示すグラフ、第２図は同給電期間における電流変化の微
分値の変化状態を示すグラフである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、ガス交換弁を開位置又は閉位置にもたらすための弁
    設定装置と、一旦設定されたガス交換弁を交互に開位置
    及び閉位置に保持すべく交互に給電励起される開位置用
    電磁保持装置及び閉位置用電磁保持装置とを備えた内燃
    機関におけるガス交換弁の制御方法であって、（ａ）電
    磁保持装置への交互の給電期間ごとにおける一定時間中
    に電磁保持装置の電流変 化をモニターし、 （ｂ）前記一定時間内に電流減少が生じた場合に正常信
    号を発生させるようにし、 （ｃ）前記一定時間内に正常信号が発生しなかった場合
    に弁設定装置によりガス交換弁を 開位置又は閉位置に再設定させる ことを特徴とする内燃機関用ガス交換弁の制御方法。 ２、電流減少の割合が一定レベル以上の場合のみに正常
    信号を発生させるようにしたことを特徴とする特許請求
    の範囲第１項に記載の制御方法。 ３、電流減少時に正常信号を発生させるべく電流変化を
    少なくとも一回微分することを特徴とする特許請求の範
    囲第１項又は第２項に記載の制御方法。 ４、非作動位置にあるガス交換弁を開位置又は閉位置に
    もたらすための弁設定装置と、一旦設定されたガス交換
    弁をスプリン付勢力に抗して交互に開位置及び閉位置に
    保持すべく交互に給電励起される開位置用電磁保持装置
    及び閉位置用電磁保持装置とを備えた内燃機関における
    ガス交換弁の制御装置であって、電磁保持装置を励起さ
    せるための電流変化をモニターするモニター回路を設け
    、該モニター回路は、電流変化を微分して出力する微分
    回路と、微分した電流変化が予じめ設定した基準値以上
    になった時に正常信号を出力する比較回路とを備えてお
    り、さらに比較回路から正常信号が出力されなかった場
    合に弁設定装置を作動させてガス交換弁を開位置又は閉
    位置に再設定させるための設定回路を設けたことを特徴
    とする内燃機関用ガス交換弁の制御装置。
JP61087864A 1985-04-25 1986-04-15 内燃機関用ガス交換弁の制御方法及び装置 Granted JPS61250309A (ja)

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