JPS62502056A - 内燃機関の運転方法 - 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】 内燃機関の運転方法 本発明は、ｆｆｉ流が供給されて励起された電磁石により閉鎖位置に保持される 少なくとも１個のガス交換弁を備えた内燃機関の運転方法に関する。

この種の内燃機関はたとえばドイツ特許出願公開第３０２４１０９号から公知で ある。内燃機関の単数または複数のガス交換弁は、電磁石が励起されて接極子を 引きつけることにより、閉鎖位置に保持される。このガス交換弁はその開放位置 方向にバネシステムにより付勢されており、電磁石の電流が遮断されたときにバ ネシステムによりガス交換弁が開く、シかし２１１１８石に通電したときにこの ガス交換弁はバネシステムによる力を受けているにもかかわらず、電磁石は、ガ ス交換弁に取付けられた接極子を介してガス交換弁をその閉鎖位置に保持するの に充分な大きさの引きつけ力を有している。従って弁をその閉鎖位置に保持する ためには電気エネルギーを消費することとなる。

本発明は、この種のガス交換弁を装備した内燃機関をエネルギー消費がより少な いように運転することを技術的課題とする。

この課題は本発明による請求の範囲第１項によって解決される。

本発明によれば、燃焼過程の間に内燃機関のシリンダに高いわち閉鎖位置へと押 しつけられる力を受ける。この力がある間は、電磁石に消費される電気エネルギ ーによって生じる保持力を減少させることができるが、このことは電磁石が接極 子に作用する力として、バネ力から、シリンダ内圧が弁頭に働く力を差し引いた 力だけを補正すればよいためである。

燃焼過程の間、シリンダの内圧は一定ではないため、好適な実施例においては、 電磁石の電流が制御され、しかも電流値はシリンダの内圧によって決定される。

シリンダの内圧は測定量として直接求めることが困難であるが、シリンダの内圧 の時間的経過を表わす経験値が提供されている。従って好適な実施例では、電磁 石の電流を時間に基づいて制御することが考えられており、この電流の値は、燃 焼過程または圧縮過程のシリンダの内圧として経験的に調査された値に基づいて 得られる。

シリンダの内圧が、ガス交換弁をその開放位置に戻そうとするバネ力を越える場 合には、電磁石の電流を完全に遮断してもよい。

電磁石の電流の時間的経過とシリンダの内圧の時間的経過とを同期させるための 基準としては点火時点が考えられるが、これはシリンダ中にある混合気が点火さ れると同時にシリンダの内圧が著しく上昇するためである。従って点火時点をシ リンダの内圧の時間的経過の出発点を決定するために用いることができる。

以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例における弁駆動装置の断面図である。

第２図は４サイクル内燃機関の指圧線図である。

間第３０２４１０９号において明らかにされたような内燃機関に使用することが できる。弁の配置に重要なのは次の点である。すなわちシリンダヘッドＩＯはシ リンダの内室１２の上方で閉となっており、シリンダの内室１２では公知のよう に内燃機関において行われるような燃焼過程が進行している。吸入口または排気 口を開放するために弁１４が設けられており、この弁１４は第１図では開放位置 にあり、したがって弁座から離れて描かれている。弁１４の弁棒１６には接極子 板１８が取付けられており、この接極子板１８は電磁石２０の極面と電磁石２２ の極面との間を、弁棒１６の軸方向に移動可能に構成されている。接極子板１８ が電磁石２０に吸引されると弁１４が開き、これに反して接極子板１８が磁石２ ２に吸引されると弁１４が閉じる。しかし一方の電磁石との接触位置がら他の電 磁石の極面との接触位置へと弁１４が移動するのは、電磁石２０．２２の吸引力 によって行なわれるのではなく、バネシステム２４．２５．２６．２７によって 行なわれる。すなわちバネ２４．２５は接極子板１８を電磁石２２の極面との接 触位置から押し退け、一方バネ２６．２７は接極子板１８を電磁石２０の極面と の接触位置から押し退ける。このバネシステムのゼロ点は、電磁石２０．２２が 励起されていないときに＠磁石２０．２２の極面の間のほぼ中心に位置する。

第１図に示された位置では、接極子板１８を電磁石２０の極面に接触して保持さ れるように電磁石２０が励起されているが２接極子板１８はバネ２６．２７の力 を受けており、このバネ力は接極子板１８を電磁石２０の極面から押し退けよう としている。電磁石２０の電流が遮断される°と、接極子板１８は、ばね２６と ２７により加速されるとともにバネ２４．２５によって制動されるが、少なくと も電磁石２２の極面にほとんど接触するまでにいたる、この時点で電磁石２２が 励起されると、接極子板１８が電磁石２２の極面に保持され、弁１４は閉鎖され る。弁１４をその閉鎖位置に保持するためには、常に電磁石２２に電流を流す必 要がある。電流の値は、電磁石２２の力がバネ２４．２５の力と平衡するような 大きさとしなければならない。

４サイクル内燃機関や場合によっては弁で作動する２サイクル内燃機関において も、その作動経過の一部の間すなわち燃焼過程の間に生じる高いシリンダの内圧 による力が弁１４の頭部に加えられ、この力が弁１４をその座に押しつけること が確認された。この力は電磁石２２によって及ぼされる接極子板１８への吸引力 と同方向であるために、電磁石２２によって発生される力をシリンダの内圧によ って供給される力に見合う量だけ低下させることができる。

第２図には４サイクル内燃機関の指圧線図が示されており。

公知のように行程Ｉでは点火可能な混合気が吸入され、クランク角が１８０°か ら３６０°の間すなわち下死点と上死点の間の行程■では、上死点到達直前に点 火されるように混合気が圧縮される。従って上死点到達後、シリンダの内圧は行 程■の間では著しく上昇し、内燃機関を駆動するピストンヘッドに著しい圧力が 及ぼされる。この内圧は、通常の４サイクルオツト一機関の場合４０バールまで に達するが、ディーゼル内燃機関ではさらにその約３倍の値となることがある６ 行程■では燃焼した混合気がｌ＋１出される。

特に行程■の間にシリンダの中に高い圧力が生じ、弁１４をその座に押しつける 。この期間の間すなわちクランク角で７２０’におよび１サイクルのうち、特に ３８０”から４８００までの回転角の間で、電磁石２２の電流を小さくすること ができる。この範囲では、バネ２４．２５が弁１４を開放位置へ押し戻す危険は ない、このとき好適な方法として、クランク軸の回転角の絶対値に基づいて電流 を制御するのではなく、電流の制御を点火時点と同期させるのが良い。電磁石２ ２のコイルによる保持電流の減少は。

点火時点後の所定の時点、言い換えればこの時点は回転数に依存するものである ため、所定のクランク角で開始される。かつ、エンジン特性に応じてクランク軸 がほぼｔｏｏ”回転する間は減少した電流が維持される。この場合にこのクラン ク軸が１００゜回転する間は、電流の時間的経過を制御するか、あるいはさらに 低い値に低下させることが可能である。

第２図 国際調査報告 八ＮＮＥＸ　Ｔｏ　ＴＨＥ　ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　５ＥＡＲＣＩ（ＲＥ ｉ’ＯＲＴ　ＯＮａｐｏｒｔ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．電流が供給されて励起された電磁石により閉鎖位置に保持される少なくとも １個のガス交換弁を備えた内燃機関の運転方法であって、シリンダの内圧が所定 の値を越えたときに、電磁石の電流を減少させることを特徴とする内燃機関の運 転方法。
2. ２．電磁石の電流が、シリンダの内圧に基づいて制御されることを特徴とする請 求の範囲第１項に記載の内燃機関の運転方法。
3. ３．シリンダ内の燃焼過程の間は、電磁石の電流が所定の時間的変化を行うこと を特徴とする請求の範囲第２項に記載の内燃機関の運転方法。
4. ４．シリンダ内圧によって弁に働く力が、これとは反対方向に弁に働いている力 を越える時に、電磁石の電流が遮断されることを特徴とする請求の範囲第１項か ら第３項までのいずれかに記載の内燃機関の運転方法。
5. ５．電磁石の電流の制御が点火時点と同期されることを特徴とする請求の範囲第 １項から第４項までのいずれかに記載の内燃機関の運転方法。