JPS62199916A - 内燃機関の排気弁開弁時期変更装置 - 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】 （関連技術分野） この発明は、内燃機関の排気弁開弁時期変更装置の改善
に関するものである。

（従来技術） 内ｌｐ８ｍ関では、その排気弁の閉弁時期を変えないで
開弁時期のみを負荷に対応して変更、すなわち高負荷運
転時（高速運転時）の排気弁開弁時期に対し、低負荷運
転時（低速運転時）の排気開弁時期を遅らせると燃焼残
圧の出力化が図れ、これにより燃料消費率を減少できる
ことが知られている。特に船舶機関等では高負荷運転（
高速運転）が長時間（長期間）継続後、低負荷運転が長
時間（長期間）継続されるので、低負荷時の燃料消費率
の改善が要望されている。

排気弁の最適な開弁時期は、機関の負荷状態すなわち、
高負荷状態と低負荷状態によって異なるものであるが、
従来のカム式油圧駆動排気弁では。

作動カムをカム曲線の異なる他のカムと取り替えること
により開弁時期を変えるようにしている。

このため、開弁時期の変更には、機関を一時停止してカ
ムを交換する外はなかったので、その操作が甚だ厄介で
あり、時間的にも不経済である。

（発明の解決しようとする問題点） 本発明は、こうした従来の問題点に対処するためになさ
れたもので、カム油圧駆動排気弁の閉弁時期を変えない
で、開弁時期のみを機関の運転中に随時変更を可能とす
るものである。

（問題点の解決手段）。

内燃機関のカムを有する油圧駆動排気弁において、Ｍ排
気弁の油圧作動管路に、排気弁Ｕ８弁に必要な油圧力を
コントロールする排気弁開弁時期調節装置を付加したこ
とを特徴とする。

（実施例） 以下１図面に示した実施例に沿って説明する。

第１図において、１は回転可能に支承された排気カムで
、そのカム面には作動油圧ポンプ２に装嵌されたピスト
ン３のコンド３′下端が接当されている。作動油圧ポン
プ２は管路４を介して油圧シリンダ６に連通され、又管
路５を介して作動油圧ポンプ２に油を供給する油圧源７
と連通されている。８はエヤーシリンダで、エヤー源９
に連通され、これに装嵌されたピストン１ｏの上端面に
は。

油圧シリンダ６内のピストン６ａに接当する押上げロッ
ド１０ａを有し、下端面には排気穴１１に臨ませた排気
弁１２が設けられている。　１３．１４は管路系に設け
た安全弁と逆止弁である。

以上の装置は総て従来の排気弁駆動系の構成と同様であ
って、油圧源７から作動油圧ポンプ２に導入された駆動
油は、排気カム１の回転によりピストン３を押上げ５増
圧されて油圧シリンダ６のピストン６ａを押下げ、排気
弁１２を開弁する。

排気弁１２の閉弁は、ピストン３の降下と同時にエヤー
シリンダ８に貯えられた圧縮空気の反力によって行われ
る（圧縮空気の代りにバネを使用する場合もある）。

このような従来方式によるカムを有する油圧駆動排気弁
において１本発明は駆動系の油圧作動管路に開弁時期調
節装置１５を付加することにより。

排気弁開弁時期の変更を可能としたものである。

開弁時期調節装置１５は１例えば第１図に示した実施例
では、作動油圧ポンプ２と油圧シリンダ６とを連通ずる
油圧作動管路４に、分岐管４′を介して設けられたシリ
ンダ１６にピストン１７と、これを押圧するバネ１８と
バネ押え１９を装入し、さらにバネ押え１９の上部室に
、電磁弁２ｏの切換えで圧力媒体２１を導通し、又解放
する構成になっている。

尚、この開閉時期調節装置１５は、第３図の如く、上記
実施例におけるバネ１８をアキュムレータに置換し、か
つ分岐管路４′に管路開閉弁２２を設け、排気カム１の
タイミングに合せて分岐管路４′を遮断するものでもよ
い。

又、第３図のアキュムレータの圧力を可変にしたり、第
４図、第５図の如くバネ押え１９の位置を任意に調整す
るようにしておくと、中負荷運転（中速運転）に適した
排気弁開弁時期が得られるので、より好適となる。

第４図中、２３はウオームジヤツキ、２４はねじ軸、第
５図中２５ａ、　２５ｂは管路遮断バルブで、管路遮断
バルブ２５ａを開、２５ｂを閉にして圧力媒体２１をバ
ネ押え１９の上部室に導入した後、管路遮断バルブ２５
ａを閉、２５ｂを開の状態で圧力媒体を漏出する。その
際、任Ｍ−Ｈの圧力媒体を残して閉じ込めることにより
バネ押え１９の位置を変えるようにしである。

（作用） 次に第２図−ｒ、ｎ、ｉｎに示した作動原理図によって
説明する。第２図−■は排気カム１のリフトカーブを実
線で示し、点線で電磁弁開時の排気弁リフトカーブ、一
点鎖線で電磁弁閉時の排気弁リフトカーブを示す。

この排気カムに対し、第２図−■は電磁弁２０を開にし
、バネ押え１９の上部室に圧力媒体２１を導入してバネ
押え１９を下げた場合の排気弁１２の応答を示す。

この際、バネ１８の圧縮力は排気弁開弁に必要な油圧力
に打ち勝つように設定され、ピストン１７は下端に押付
けられたまＮとなっているため１本発明装置を適用しな
い通常の高負荷運転時の応答となる。

排気弁１２の駆動力は、排気弁１２が開くまでは、弁上
面に燃焼残圧が作用するため、大きな値となるが、その
後は残圧が裏面にも作用することになり、減少すること
になる。

第２図−■は、電磁弁２０を閉にし、バネ押え１９を上
げて開弁時期を前記高負荷の場合よりも遅らせるように
変更する場合の応答で、この場合のバネ１８の圧縮力は
、開弁に必要な油圧力より。

も低く設定されている。

図中すはバネ力が油圧力に勝っている期間であリ、Ｃは
油圧力がバネ力に打勝っている期間である。このＣ期間
中はバネ力に抗してピストン１７が押し上げられ、駆動
油が貯えられるため、油圧（排気弁駆動力）の上昇が緩
くなり、開弁時期が遅れることになる（これは第２図−
■の排気弁リフトカーブにおいて、排気弁開弁時期（イ
）が（ロ）点に移動することになる）。

開弁後はバネ１８の復元力の下動でシリンダ１７に貯え
た駆動油を吐出し、所定のバルブリフトを確保する（第
２図−■における排気弁の開弁時期（ロ）点から（ハ）
点で示す一点鎖線の排気弁リフトカーブ参照）。

これらの切換えは、内燃機関の運転中、電磁弁２ｏある
いはウオームジヤツキ２３等を操作することにより容易
に行わせることができる。

（効果） 以上の通り本発明によれば、従来の油圧駆動排気弁の油
圧作動管路の一部に、本発明による装置を付加し、機関
の運転中、その操作により簡単に排気弁開弁時期を変更
できるようにしたため、僅かの費用で就航船への適用が
可能となる等の利点があり、又カム式では限度のあった
開弁速度が上がるため、開弁時期をいっそう遅らせるこ
とが可能となり、燃費の低減に極めて有効であり、発明
所期の目的を確実に達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による装置を適用した油圧排気弁駆動装
置。 第２図は動作原理図。 第３図、第４図、第５図は夫々開弁時期調節装置の別異
実施例を示す概略図である。 図において； １　排気カム　　　　　２　作動油圧ポンプ３　ピスト
ン　　　　　３′　ピストンロッド４　油圧作動管路　
　４′　分岐管路 ５　油圧作動管路　　６　油圧ポンプ ６ａ　　ピストン　　　　　７　油圧源８　エヤーシリ
ンダ　９・エヤー源 １０　　ピストン　　　　１０ａ　　押上げロッド１１
　　排気穴　　　　　１２　　排気弁１３　　安全弁　
　　　　１４　　逆止弁１５　　開弁時期調節装置ｌ！
１６　　シリンダ１７　　ピストン　　　　　１８　　
バネ１９　　バネ押え　　　　２０　　ｆｆｉ磁弁２１
　　圧力媒体　　　　２２　　管路開閉弁２３　　ウオ
ームジヤツキ２４　　ねじ軸２５ａ、　２５ｂ　　管路
遮断バルブ 以上 出願人　住友重機械工業株式会社 復代理人　弁理士　大　橋　　　勇 Ｇ１１ｉＤＩノｌコＩ＋′ｒ（＋’ｌ’ｘｉ’１．：　
′ｉ′２なし）第　Ｉ　　Ｆ４ →埼Ｉ司 ｆＳ２図 手続補正書防式） 昭和６１年６月９日 特許庁長官　宇　賀　道　部　殿 １、事゛件の表示 昭和６１年　特　　許　願第４１６３６号２、発明の名
称 内燃機関の排気弁開弁時期変更装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　東京都千代田区大手町２丁目２番１号氏名（
名称）　　（２１０）住友重機械工業株式会社４、復代
理人 ６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象 適正な図面（全回） ８、補正の内容

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　内燃機関のカムを有する油圧駆動排気弁において、該
   排気弁の油圧作動管路に、排気弁開弁に必要な油圧力を
   コントロールする排気弁開弁時期調節装置を付加したこ
   とを特徴とする内燃機関の排気弁開弁時期変更装置。