JPS6187910A - 内燃機関のバルブ開閉制御装置 - Google Patents
内燃機関のバルブ開閉制御装置Info
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- JPS6187910A JPS6187910A JP59210014A JP21001484A JPS6187910A JP S6187910 A JPS6187910 A JP S6187910A JP 59210014 A JP59210014 A JP 59210014A JP 21001484 A JP21001484 A JP 21001484A JP S6187910 A JPS6187910 A JP S6187910A
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- actuator
- rotation
- combustion engine
- internal combustion
- crankshaft
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
- F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
- F02D13/0223—Variable control of the intake valves only
- F02D13/0234—Variable control of the intake valves only changing the valve timing only
- F02D13/0238—Variable control of the intake valves only changing the valve timing only by shifting the phase, i.e. the opening periods of the valves are constant
-
- 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
- F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
- F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
- F01L1/352—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using bevel or epicyclic gear
-
- 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
- F01L2311/00—Differential gears located between crankshafts and camshafts for varying the timing of valves
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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。
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〕
本発明は自動車等に搭載される内燃機関のバルブ開閉制
御装置に関するものである。
御装置に関するものである。
一般に内燃機関における吸・排気バルブの開閉時期は、
シリンダへの吸気充填効率に大きな影響があり、機関の
回転速度および吸気管、排気管の状況によって適当に選
ぶことが要求される。
シリンダへの吸気充填効率に大きな影響があり、機関の
回転速度および吸気管、排気管の状況によって適当に選
ぶことが要求される。
このために、従来のカム駆動による動弁機構を備えた内
燃機関においては、特定の機関回転数およびトルク発生
時、例えば定格出力時に最適状態゛（効率最高）で運転
し得るようにバルブの開閉時期を固定的に設定している
。
燃機関においては、特定の機関回転数およびトルク発生
時、例えば定格出力時に最適状態゛（効率最高）で運転
し得るようにバルブの開閉時期を固定的に設定している
。
しかしながら、このように固定的に設定すると、機関の
低負荷運転時には、排気の吹き返しを生しるので、機関
の効率が低下し、燃料消費率、排気成分の悪化を招く欠
点があった。この問題は吸・排気バルブのオーバーラツ
プ期間を短縮することにより回避できるが、高負荷時や
高速回転時には、掃気効率、吸気効率が低下するという
不都合が生じることになる。
低負荷運転時には、排気の吹き返しを生しるので、機関
の効率が低下し、燃料消費率、排気成分の悪化を招く欠
点があった。この問題は吸・排気バルブのオーバーラツ
プ期間を短縮することにより回避できるが、高負荷時や
高速回転時には、掃気効率、吸気効率が低下するという
不都合が生じることになる。
そこで、これらの問題に応えるものとして、２個の吸気
バルブを備え、これら各々の吸気バルブを駆動するカム
を、排気バルブとのオーバーランプが太き（なる開閉お
よび小さくなる開閉が得られる異なった形状に設定する
とともに、これら２個の吸気バルブが選択的に駆動され
るように切換える切換え機構を備え、負荷に応じて前記
２個の吸気バルブを切換えるようにした装置が提案され
ている。
バルブを備え、これら各々の吸気バルブを駆動するカム
を、排気バルブとのオーバーランプが太き（なる開閉お
よび小さくなる開閉が得られる異なった形状に設定する
とともに、これら２個の吸気バルブが選択的に駆動され
るように切換える切換え機構を備え、負荷に応じて前記
２個の吸気バルブを切換えるようにした装置が提案され
ている。
しかしながら、従来のこの種バルブ開閉装置においては
、新たに吸気バルブを一個追加しているため、吸気バル
ブを駆動する動弁機構を変更することが要求されるのみ
ならず、機関本体にかかわる構造の変更が要求されると
いう不具合があった。
、新たに吸気バルブを一個追加しているため、吸気バル
ブを駆動する動弁機構を変更することが要求されるのみ
ならず、機関本体にかかわる構造の変更が要求されると
いう不具合があった。
また、バルブの開閉時期も２個の吸気バルブに対して固
定的であるため、全ての運転状態に対して最適の開閉時
期に設定することは困難となっている。一方、自動車等
に搭載される装置においては、低温時や始動時における
電圧の低下について考慮することが要請されている。
定的であるため、全ての運転状態に対して最適の開閉時
期に設定することは困難となっている。一方、自動車等
に搭載される装置においては、低温時や始動時における
電圧の低下について考慮することが要請されている。
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、その目
的は、既存の動弁機構を変更することなく、機関の運転
状態に応じて最適なバルブの開閉時期を連続的に調整、
制御でき、しかも、電圧が低下しても内燃機関を正常に
駆動できる内燃機関のバルブ開閉制御装置を提供するも
のである。
的は、既存の動弁機構を変更することなく、機関の運転
状態に応じて最適なバルブの開閉時期を連続的に調整、
制御でき、しかも、電圧が低下しても内燃機関を正常に
駆動できる内燃機関のバルブ開閉制御装置を提供するも
のである。
本発明に係る内燃機関のバルブ開閉制御装置は、バルブ
を駆動するカム駆動軸を、アクチュエータにより制御さ
れる差動歯車装置を介してクランク軸に接続するととも
に、クランク軸の回転位相角を検出するクランク角度セ
ンサの出力信号と内燃機関の運転状態を示す運転パラメ
ータの信号とを入力とし内燃機関の運転状態に応じて前
記アクチュエータに制御信号を出力する制御回路と、ア
クチュエータの回転を制限する回転制限手段とを備えた
ものである。
を駆動するカム駆動軸を、アクチュエータにより制御さ
れる差動歯車装置を介してクランク軸に接続するととも
に、クランク軸の回転位相角を検出するクランク角度セ
ンサの出力信号と内燃機関の運転状態を示す運転パラメ
ータの信号とを入力とし内燃機関の運転状態に応じて前
記アクチュエータに制御信号を出力する制御回路と、ア
クチュエータの回転を制限する回転制限手段とを備えた
ものである。
本発明においては、クランク軸の回転位相角と内燃機関
の運転状態とに応じてアクチュエータを回転制御し、カ
ム駆動軸の位相がクランク軸の位相とずれるようにする
。また、電圧が低くアクチュエータが所望の駆動力が得
られないときは、回転制限手段でアクチュエータの回転
を制限する。
の運転状態とに応じてアクチュエータを回転制御し、カ
ム駆動軸の位相がクランク軸の位相とずれるようにする
。また、電圧が低くアクチュエータが所望の駆動力が得
られないときは、回転制限手段でアクチュエータの回転
を制限する。
以下、本発明の一実施例を図により詳細に説明する。第
１図は本発明に係る内燃機関のバルブ開閉制御装置の要
部を示す平面図、第２図は同じく全体の構成を示す概略
図、第３図は内燃機関の要部を示す概略図で、これらの
図において、符号１で示すものは内燃機関のクランク軸
を示し、このクランク軸ｌによって駆動される吸・排気
バルブ２・３がシリンダブロック４の上部に配設されて
いる。これら吸・排気バルブ２・３は、ピストン５の上
方に形成された燃焼室６・に連通された吸気管７および
排気管８の開口縁に進退自在に設けられている。９．１
０はそれぞれ前記吸・排気バルブ２・３を駆動するカム
で、これらカム９，１０は吸・排気バルブ２・３の上方
に回転自在に軸支されたカム駆動軸１１．１２上に設け
られており、これらカム駆動軸１１．１２やカム９．１
０はバルブを駆動する吸・排気バルブ機構を構成してい
る。１３はスロットルバルブ、１４は点火プラグである
。
１図は本発明に係る内燃機関のバルブ開閉制御装置の要
部を示す平面図、第２図は同じく全体の構成を示す概略
図、第３図は内燃機関の要部を示す概略図で、これらの
図において、符号１で示すものは内燃機関のクランク軸
を示し、このクランク軸ｌによって駆動される吸・排気
バルブ２・３がシリンダブロック４の上部に配設されて
いる。これら吸・排気バルブ２・３は、ピストン５の上
方に形成された燃焼室６・に連通された吸気管７および
排気管８の開口縁に進退自在に設けられている。９．１
０はそれぞれ前記吸・排気バルブ２・３を駆動するカム
で、これらカム９，１０は吸・排気バルブ２・３の上方
に回転自在に軸支されたカム駆動軸１１．１２上に設け
られており、これらカム駆動軸１１．１２やカム９．１
０はバルブを駆動する吸・排気バルブ機構を構成してい
る。１３はスロットルバルブ、１４は点火プラグである
。
１５はいずれか一方のカム駆動軸、実施例においてはカ
ム駆動軸１１の一端に軸装されたプーリ、１６は他方の
カム駆動軸１２の一端に軸装されたプーリで、排気側の
プーリ１６とクランク軸１に軸装されたプーリ１７との
間にはタイミングベルト１８が掛は渡されており、この
タイミングベル）１８を介してカム駆動軸１２はクラン
ク軸１に接続されている。
ム駆動軸１１の一端に軸装されたプーリ、１６は他方の
カム駆動軸１２の一端に軸装されたプーリで、排気側の
プーリ１６とクランク軸１に軸装されたプーリ１７との
間にはタイミングベルト１８が掛は渡されており、この
タイミングベル）１８を介してカム駆動軸１２はクラン
ク軸１に接続されている。
１９は前記吸気側のプーリ１５に添接されたタイミング
ベルトで、このタイミングベルト１９はプーリ１５と差
動歯車装置２０との間に掛は渡されている。この差動歯
車装置２０は軸受２１によって軸支された中心軸２２と
、この中心軸２２上に互いに対向して回転自在に設けら
れた一対の傘歯車２３．２４と、これら傘歯車２３．２
４と噛合し中心軸２２を横貫するピニオン軸２５上に回
転自在に設けられたビニオン２６．２７などカラ構成さ
れている。前記ピニオン軸２５の両端は、差動歯車装置
２０の傘歯車２３側から見た側面図を第４図に、傘歯車
２４側から見た側面図を第５図に示すように、環状に形
成され前記タイミングベルト１９が添接されるプーリ２
８に固定されている。また、前記傘歯車２３．２４の外
周面には平歯車を構成する歯２３ａ、２４ａが形成され
ており、傘歯車２３の歯２３ａはクランク軸１の端部に
軸装されクランク軸１と同位相で回転する歯車２９と噛
合され、傘歯車２４の歯２４ａはアクチュエータ３０の
回転軸３１に軸装された歯車３２と噛合されている。こ
のアクチュエータ３０は、電気信号によって歯車３２を
回転させ、傘歯車２４を傘歯車２３に対して回転させる
ことによって、プーリ２８の位相がクランク軸ｌの位相
とずれるように制御する。
ベルトで、このタイミングベルト１９はプーリ１５と差
動歯車装置２０との間に掛は渡されている。この差動歯
車装置２０は軸受２１によって軸支された中心軸２２と
、この中心軸２２上に互いに対向して回転自在に設けら
れた一対の傘歯車２３．２４と、これら傘歯車２３．２
４と噛合し中心軸２２を横貫するピニオン軸２５上に回
転自在に設けられたビニオン２６．２７などカラ構成さ
れている。前記ピニオン軸２５の両端は、差動歯車装置
２０の傘歯車２３側から見た側面図を第４図に、傘歯車
２４側から見た側面図を第５図に示すように、環状に形
成され前記タイミングベルト１９が添接されるプーリ２
８に固定されている。また、前記傘歯車２３．２４の外
周面には平歯車を構成する歯２３ａ、２４ａが形成され
ており、傘歯車２３の歯２３ａはクランク軸１の端部に
軸装されクランク軸１と同位相で回転する歯車２９と噛
合され、傘歯車２４の歯２４ａはアクチュエータ３０の
回転軸３１に軸装された歯車３２と噛合されている。こ
のアクチュエータ３０は、電気信号によって歯車３２を
回転させ、傘歯車２４を傘歯車２３に対して回転させる
ことによって、プーリ２８の位相がクランク軸ｌの位相
とずれるように制御する。
すなわち、前記カム駆動軸ＩＩは、アクチュエータ３０
の回転により制御される差動歯車装置２０を介してクラ
ンク軸１に接続されている。前記差動歯車装置２０は歯
車２９の回転と、歯車３２の回転とを原運動とし、その
結果として発生する従運動をプーリ２８からカム駆動軸
１１に出力するように構成されている。
の回転により制御される差動歯車装置２０を介してクラ
ンク軸１に接続されている。前記差動歯車装置２０は歯
車２９の回転と、歯車３２の回転とを原運動とし、その
結果として発生する従運動をプーリ２８からカム駆動軸
１１に出力するように構成されている。
３５は歯車２９の外周面に対向して配設され、クランク
軸１の回転数および回転位相角を検出するクランク角度
センサで、このクランク角度センサ３５としては、例え
ば歯車２９の歯の凹凸を電磁的に検出する周知の電磁ビ
ックアンプなどを用いることができる。３６はクランク
角度センサ３５の出力信号と内燃機関の運転状態を示す
運転パラメータの信号、例えば回転数あるいは吸入混合
気の圧力などとを入力とし内燃機関の運転状態に応じて
前記アクチュエータ３０に制御信号を出力する制御回路
である。この制御回路３６は具体的には、マイクロコン
ピュータ等の記憶、演算機能を有する電子制御回路で構
成されており、前記入力から内燃機関の効率が最良とな
るように吸気バルブ２の開時期と閉時期とを決定し、こ
の状態が得られようなアクチュエータ回転角に設定して
、アクチュエータ３０に制御信号を出力する。
軸１の回転数および回転位相角を検出するクランク角度
センサで、このクランク角度センサ３５としては、例え
ば歯車２９の歯の凹凸を電磁的に検出する周知の電磁ビ
ックアンプなどを用いることができる。３６はクランク
角度センサ３５の出力信号と内燃機関の運転状態を示す
運転パラメータの信号、例えば回転数あるいは吸入混合
気の圧力などとを入力とし内燃機関の運転状態に応じて
前記アクチュエータ３０に制御信号を出力する制御回路
である。この制御回路３６は具体的には、マイクロコン
ピュータ等の記憶、演算機能を有する電子制御回路で構
成されており、前記入力から内燃機関の効率が最良とな
るように吸気バルブ２の開時期と閉時期とを決定し、こ
の状態が得られようなアクチュエータ回転角に設定して
、アクチュエータ３０に制御信号を出力する。
なお、吸気バルブ２の開・閉時期の決定は、人力される
運転パラメータに対して予め定められたプログラム形式
、あるいは内燃機関の出力トルク等によって効率の最適
値を演算する形式のいずれでも行うことができる。
運転パラメータに対して予め定められたプログラム形式
、あるいは内燃機関の出力トルク等によって効率の最適
値を演算する形式のいずれでも行うことができる。
３７は傘歯車２４の側面に突出した状態に固定された回
転制限部材、３８はこの回転制限部材３７の両側に所定
の間隔をおいて対向してシリンダブロック４に固定され
た一対の回転制限部材で、これら回転制限部材３７．３
８は、アクチュエータ３０の回転を機械的に制限する回
転制限手段を構成している。
転制限部材、３８はこの回転制限部材３７の両側に所定
の間隔をおいて対向してシリンダブロック４に固定され
た一対の回転制限部材で、これら回転制限部材３７．３
８は、アクチュエータ３０の回転を機械的に制限する回
転制限手段を構成している。
このように構成された内燃機関のバルブ開閉制御装置に
おいては、クランク軸１の回転は歯車２９と噛合する傘
歯車２３からピニオン２６．２７およびピニオン軸２５
を介してプーリ２８に伝達される。ここで、傘歯車２４
が回転しないようにアクチュエータ３０によって定位置
で保持されていると、傘歯車２３の回転速度をｎｌとす
れば、プーリ２８はｎ、／２の回転速度で、位相関係が
一定の状態で傘歯車２３と同一な方向に回転する。
おいては、クランク軸１の回転は歯車２９と噛合する傘
歯車２３からピニオン２６．２７およびピニオン軸２５
を介してプーリ２８に伝達される。ここで、傘歯車２４
が回転しないようにアクチュエータ３０によって定位置
で保持されていると、傘歯車２３の回転速度をｎｌとす
れば、プーリ２８はｎ、／２の回転速度で、位相関係が
一定の状態で傘歯車２３と同一な方向に回転する。
このとき、アクチュエータ３０により、傘歯車２４を傘
歯車２３と同一な回転方向にある角度θ１だけ回転駆動
すると、プーリ２８は元の位相よりθ、／２だけ進んだ
状態で回転する。また、アクチュエータ３０を反対の方
向にθ２だけ回転駆動すると、元の位相より遅れた状態
で回転する。
歯車２３と同一な回転方向にある角度θ１だけ回転駆動
すると、プーリ２８は元の位相よりθ、／２だけ進んだ
状態で回転する。また、アクチュエータ３０を反対の方
向にθ２だけ回転駆動すると、元の位相より遅れた状態
で回転する。
そのため、タイミングベルト１９を介してプーリ２８で
駆動されるカム駆動軸１１は回転の位相がクランク軸１
の位相とずれることになる。ここで、傘歯車２４は歯車
機構により連続的に回転するから、前記カム駆動軸１１
の位相も連続的にずらすことができる。
駆動されるカム駆動軸１１は回転の位相がクランク軸１
の位相とずれることになる。ここで、傘歯車２４は歯車
機構により連続的に回転するから、前記カム駆動軸１１
の位相も連続的にずらすことができる。
その結果、このように動作する差動歯車装置２０を介し
て駆動される吸気バルブ２は、第６図にクランク角θと
バルブのリフトｌｖとの関係を、第７図にクランク角Ｏ
とアクチュエータ回転角θとの関係を示すように、アク
チュエータ３０を回転させることにより、開・閉時期が
変化する。すなわち、第６図中一点鎖線４０は排気バル
ブ３のリフトカーブ、実ｖＡ４１は傘歯車２４の回転位
相が所定の値となるようにアクチュエータ３０で固定さ
れているときの吸気バルブ２のリフトカーブである。こ
のカーブは、クランク角θで上死点Ｔ前−４５°から吸
気バルブ２が開き始めて、上死点Ｔ後＋２０００の位相
で閉しるように設定されている。
て駆動される吸気バルブ２は、第６図にクランク角θと
バルブのリフトｌｖとの関係を、第７図にクランク角Ｏ
とアクチュエータ回転角θとの関係を示すように、アク
チュエータ３０を回転させることにより、開・閉時期が
変化する。すなわち、第６図中一点鎖線４０は排気バル
ブ３のリフトカーブ、実ｖＡ４１は傘歯車２４の回転位
相が所定の値となるようにアクチュエータ３０で固定さ
れているときの吸気バルブ２のリフトカーブである。こ
のカーブは、クランク角θで上死点Ｔ前−４５°から吸
気バルブ２が開き始めて、上死点Ｔ後＋２０００の位相
で閉しるように設定されている。
このとき、アクチュエータ３０の回転角θを初期位相と
して零とする。そして、このような状態でクランク軸１
の回転中、アクチュエータ３０の回転角θが第７図中太
ｗＡａで示すように一定であれば、第６図中実線４１で
示すように吸気バルブ２がリフトされる。また、実線す
で示すようにクランク角ｅで上死点Ｔ前−１３５°の位
相から、アクチュエータ３０を負の方向に回転駆動し始
め、上死点Ｔ前−９０’の位相で一４０°回転した状態
で暫く停止させた後、上死点Ｔ後＋４５°までクランク
軸１が回転したときから正の方向に４０＠回転させ元の
零の状態に戻すようにアクチュエータ３０を制御したと
きは、吸気バルブ２のリフトカーブは第６図中破線４２
で示すように変化し、バルブの開く時期が遅くなる。ま
た、第７図中破線Ｃで示すように、上死点Ｔ後＋９００
から＋２２５６の範囲でアクチュエータ３０を回転角θ
が＋２０°となるように回転駆動すると、第６図中点ｖ
Ａ４３で示すように吸気バルブ２の閉時期が早められる
。
して零とする。そして、このような状態でクランク軸１
の回転中、アクチュエータ３０の回転角θが第７図中太
ｗＡａで示すように一定であれば、第６図中実線４１で
示すように吸気バルブ２がリフトされる。また、実線す
で示すようにクランク角ｅで上死点Ｔ前−１３５°の位
相から、アクチュエータ３０を負の方向に回転駆動し始
め、上死点Ｔ前−９０’の位相で一４０°回転した状態
で暫く停止させた後、上死点Ｔ後＋４５°までクランク
軸１が回転したときから正の方向に４０＠回転させ元の
零の状態に戻すようにアクチュエータ３０を制御したと
きは、吸気バルブ２のリフトカーブは第６図中破線４２
で示すように変化し、バルブの開く時期が遅くなる。ま
た、第７図中破線Ｃで示すように、上死点Ｔ後＋９００
から＋２２５６の範囲でアクチュエータ３０を回転角θ
が＋２０°となるように回転駆動すると、第６図中点ｖ
Ａ４３で示すように吸気バルブ２の閉時期が早められる
。
さらに、アクチュエータ３０はクランク角度センサ３５
および制御回路３６によって制御されているため、吸気
バルブ２の開・閉時期を内燃機関の運転状態に応じて最
適となるように設定することができる。
および制御回路３６によって制御されているため、吸気
バルブ２の開・閉時期を内燃機関の運転状態に応じて最
適となるように設定することができる。
ところで、自動車等に搭載される内燃機関においては、
低温時や始動時に電源電圧が低下することがあるため、
前記アクチュエータ３０への電源供給が不足し、アクチ
ュエータ３０は所要の保持力を失うことがある。この場
合には、傘歯車２４に固定された回転制限部材３７が回
転制限部材３８に当接し、傘歯車２４はその位置で静止
する。
低温時や始動時に電源電圧が低下することがあるため、
前記アクチュエータ３０への電源供給が不足し、アクチ
ュエータ３０は所要の保持力を失うことがある。この場
合には、傘歯車２４に固定された回転制限部材３７が回
転制限部材３８に当接し、傘歯車２４はその位置で静止
する。
そのため、アクチュエータ３０は回転することなく、第
７図中二点鎖＆？ｌ ｄで示すように一定の値となる。
７図中二点鎖＆？ｌ ｄで示すように一定の値となる。
そして、吸気バルブ２の動作は第６図中実線４１で示す
ようにアクチュエータ回転角θだけ遅れた開閉動作とな
る。換言すれば、アクチュエータ３０が動作しないとき
であっても、吸気バルブ２の位相がずれ過ぎてしまうこ
とがなく、始動および低速回転に適するように設定され
ている。
ようにアクチュエータ回転角θだけ遅れた開閉動作とな
る。換言すれば、アクチュエータ３０が動作しないとき
であっても、吸気バルブ２の位相がずれ過ぎてしまうこ
とがなく、始動および低速回転に適するように設定され
ている。
したがって、アクチュエータ３０が保持力を失った場合
であっても、内燃機関の効率は期待できないが、始動し
て正常な一般的な運転を維持することができる。
であっても、内燃機関の効率は期待できないが、始動し
て正常な一般的な運転を維持することができる。
なお、上記実施例においては、吸気バルブ２を駆動する
カム駆動軸１１を差動歯車装置２０を介してクランク軸
１と接続し吸気バルブ２の開閉時期を制御した例につい
て説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく
、排気バルブ３を差動歯車装置２０を介してクランク軸
１に接続して制御することもできる。また、回転制限部
材３７゜３８で傘歯車２４の回転を制限するほか、歯車
３２を制限するようにしてもよく、要するにアクチュエ
ータ３０の回転を制限できるものであればよい。
カム駆動軸１１を差動歯車装置２０を介してクランク軸
１と接続し吸気バルブ２の開閉時期を制御した例につい
て説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく
、排気バルブ３を差動歯車装置２０を介してクランク軸
１に接続して制御することもできる。また、回転制限部
材３７゜３８で傘歯車２４の回転を制限するほか、歯車
３２を制限するようにしてもよく、要するにアクチュエ
ータ３０の回転を制限できるものであればよい。
以上説明したように本発明によれば、バルブを駆動する
カム駆動軸を、アクチュエータにより制御される差動歯
車装置を介してクランク軸に接続したから、アクチュエ
ータを回転させることにより、カム駆動軸の位相をクラ
ンク軸の位相と連続的にずらすことができる。また、ク
ランク軸の回転位相角を検出するクランク角度センサの
出力信号と内燃機関の運転状態を示す運転パラメータの
信号とを入力とし内燃機関の運転状態に応じて前記アク
チュエータに制御信号を出力する制御回路を備えたから
、前記位相のずれを内燃機関の最適なものにすることが
できる。
カム駆動軸を、アクチュエータにより制御される差動歯
車装置を介してクランク軸に接続したから、アクチュエ
ータを回転させることにより、カム駆動軸の位相をクラ
ンク軸の位相と連続的にずらすことができる。また、ク
ランク軸の回転位相角を検出するクランク角度センサの
出力信号と内燃機関の運転状態を示す運転パラメータの
信号とを入力とし内燃機関の運転状態に応じて前記アク
チュエータに制御信号を出力する制御回路を備えたから
、前記位相のずれを内燃機関の最適なものにすることが
できる。
したがって、アクチュエータを回転制御してカム駆動軸
の位相をずらすことにより、従来の吸・排気バルブ機構
を使用してバルブの開閉時期を変化させることができる
から、既存の動弁機構を変更することなく、機関の運転
状態に応じて最適なバルブの開閉時期を連続的に調整、
制御できる。
の位相をずらすことにより、従来の吸・排気バルブ機構
を使用してバルブの開閉時期を変化させることができる
から、既存の動弁機構を変更することなく、機関の運転
状態に応じて最適なバルブの開閉時期を連続的に調整、
制御できる。
さらに、アクチュエータの回転を制限する回転制限手段
を備え、アクチュエータが動作しないときであっても、
位相がずれ過ぎることがないから、電圧が低下したり電
気回路が故障しても内燃機関を正常に駆動することがで
きる。
を備え、アクチュエータが動作しないときであっても、
位相がずれ過ぎることがないから、電圧が低下したり電
気回路が故障しても内燃機関を正常に駆動することがで
きる。
第１図は本発明に係る内燃機関のバルブ開閉制御装置の
要部を示す平面図、第２図は同じく全体の構成を示す概
略図、第３図は内燃機関の要部を示す概略図、第４図は
差動歯車装置を示す傘歯車２３側から見た側面図、第５
０は同じく傘歯車２４側から見た側面図、第６図はクラ
ンク角度θとバルブのリフ）ｆｉｔＶとの関係を示すグ
ラフ、第７図はクランク角度θとアクチュエータ回転角
θとの関係を示すグラフである。 ｌ・・・・クランク軸、２・３・・・・吸・排気バルブ
、１１．１２・・・・カム駆動軸、２０・・・・差動歯
車装置、３０・・・・アクチュエータ、３５・・・・ク
ランク角度センサ、３６・・・・制御回路。３７．３８
・・・・回転制限部材。
要部を示す平面図、第２図は同じく全体の構成を示す概
略図、第３図は内燃機関の要部を示す概略図、第４図は
差動歯車装置を示す傘歯車２３側から見た側面図、第５
０は同じく傘歯車２４側から見た側面図、第６図はクラ
ンク角度θとバルブのリフ）ｆｉｔＶとの関係を示すグ
ラフ、第７図はクランク角度θとアクチュエータ回転角
θとの関係を示すグラフである。 ｌ・・・・クランク軸、２・３・・・・吸・排気バルブ
、１１．１２・・・・カム駆動軸、２０・・・・差動歯
車装置、３０・・・・アクチュエータ、３５・・・・ク
ランク角度センサ、３６・・・・制御回路。３７．３８
・・・・回転制限部材。
Claims (1)
- クランク軸によって駆動されるバルブを有する吸・排気
バルブ機構を備えた内燃機関において、いずれか一方の
バルブを駆動するカム駆動軸を、アクチュエータの回転
により制御される差動歯車装置を介してクランク軸に接
続するとともに、クランク軸の回転位相角を検出するク
ランク角度センサと、このクランク角度センサの出力信
号と内燃機関の運転状態を示す運転パラメータの信号と
を入力とし内燃機関の運転状態に応じて前記アクチュエ
ータに制御信号を出力する制御回路と、アクチュエータ
の回転を機械的に制限する回転制限手段とを備えたこと
を特徴とする内燃機関のバルブ開閉制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59210014A JPS6187910A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 内燃機関のバルブ開閉制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59210014A JPS6187910A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 内燃機関のバルブ開閉制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6187910A true JPS6187910A (ja) | 1986-05-06 |
Family
ID=16582395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59210014A Pending JPS6187910A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 内燃機関のバルブ開閉制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6187910A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10352419B2 (en) | 2016-06-30 | 2019-07-16 | Borgwarner Inc. | Carrier stop for split ring planetary drive |
| US10514068B2 (en) | 2017-07-31 | 2019-12-24 | Borgwarner, Inc. | EPhaser cushion stop |
-
1984
- 1984-10-05 JP JP59210014A patent/JPS6187910A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10352419B2 (en) | 2016-06-30 | 2019-07-16 | Borgwarner Inc. | Carrier stop for split ring planetary drive |
| US10514068B2 (en) | 2017-07-31 | 2019-12-24 | Borgwarner, Inc. | EPhaser cushion stop |
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