JPS63111209A - 機関弁の液圧式駆動装置 - 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、内燃機関の吸気弁や排気弁のような機関弁が
ばねの力によって閉鎖し、ばねの力に抗するプランジャ
の前進力によって開放する機関弁の液圧式駆動装置に関
する。

〈従来の技術〉 この種の機関弁の液圧式駆動装置は、特公昭５〇−３９
７６３号公報に開示されているように、プランジャを摺
嵌孔に摺嵌し、プランジャにつばを形成すると共に、摺
嵌孔に、プランジャのつばが摺嵌する基端側凹所と先端
側凹所を形成し、摺嵌孔の基端側凹所と先端側凹所の間
を両凹所より大径の大径室に形成し、摺嵌孔の基端に電
磁切換弁を介して液体供給路と液体排出路を接続し、摺
嵌孔の先端側凹所に、電磁開閉弁を介在した液体排出路
を接続している。

電磁切換弁を作動して摺嵌孔の基端に液体供給路を接続
すると、プランジャがばねの力に抗して曲進を開始して
機関弁が開放動作を開始し、プランジャのつばが摺嵌孔
の先端側凹所に挿入する以前に電磁開閉弁を作動して開
放すると、プランジャの前進が続行して機関弁の開放動
作が続行し、電磁開閉弁をその作動を停止して閉鎖する
と、プランジャの前進が停止して機関弁の開放動作が停
止し、機関弁は、その時の開放量で開放状態になる。

電磁切換弁の作動を停止して摺嵌孔の基端に液体供給路
に代えて液体排出路を接続すると、ばねの力によってプ
ランジャが後退を開始して機関弁が閉鎖動作を開始し、
プランジャのつばが摺嵌孔の基端側凹所に嵌合すると、
基端側凹所内の液体が高圧になって、基端側凹所とつば
の間の隙間から漏出し、プランジャの後退速度が低下し
て機関弁の閉鎖速度が低下し、機関弁の閉鎖時の衝撃を
緩和する。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところが、上記の従来の液圧式駆動装置は、次のような
問題点がある。

ｌ）摺嵌孔に基端側凹所と先端側凹所を高精度に形成す
ると共に、プランジャにつばを高精度に形成する必要が
ある。

従って、摺嵌孔とプランジャの製作に多くの手間が掛か
る。

２）機関弁の開放量が電磁開閉弁の閉鎖時期によって調
整されるが、プランジャのっぽが摺嵌孔の大径室を前進
中に、電磁開閉弁を閉鎖しても。

プランジャの前進は停止せず、機関弁の開放動作は続行
する。

従って、機関弁の開放量の３１整範囲が狭い。

３）４１関弁が閉鎖動作を開始する際、プランジャはば
ねの力によって後退するが、プランジャのつばは摺嵌孔
の先端側凹所に摺嵌して後退し、その後退時、電磁開閉
弁は閉鎖しているので、先端側凹所内はプランジャの後
退によって負正になって、その負圧がプランジャの後退
に抵抗する。

従って、機関弁の閉鎖動作に多くの時間が掛かり１機関
を高速運転する場合に機関弁の応答性が聞届になる。

４）ｖ１関弁の閉鎖時の１／！ｉｉ撃を緩和する際、プ
ランジャのつばは、摺嵌孔の基端側凹所に摺嵌して後退
し、基端側凹所内の液体を基端側凹所とつばの間の隙間
から漏出させるので、緩衝効果は、基端側凹所とつばの
間の隙間の大きさによって定まる。

従って、上記の隙間の大きさは製作誤差によってばらつ
くので、緩衝効果もばらつき、所望の緩衝効果が得られ
ない。

また、機関が多気筒の場合、各気筒によって機関弁の緩
衝効果が異なることになる。

５）電磁開閉弁の作動時は、電磁切換弁が作動してプラ
ンジャが前進を開始した後であって、プランジャのつば
が摺嵌孔の先端側凹所に嵌合する以前であり、電磁開閉
弁の作動停止時は、機関ブｒの開放量が所望の値になっ
た時であるので、電磁開閉弁の作動時間は短い。

従って、電磁開閉弁は、応答性の良い高価なものが必要
である。

また、電磁開閉弁に通電する期間は、電磁切換弁に通電
する期間と重複しているので、その重複期間の間、消費
電力が多くなる。

従って、電磁開閉弁と電磁切換弁の電源は、容量の大き
いものが必要である。

本発明の目的は、上記のような従来の問題点を解決する
ことである。

く問題点を解決するための手段〉 本発明は、機関弁がばねの力によって閉鎖し、ばねの力
に抗するプランジャの前進力によって開放する機関弁の
液圧式駆動装置において。

プランジャを圧力室に摺嵌し、圧力室の端に、第１開閉
弁を介在した液体供給路を接続して、第１開閉弁の開放
によってプランジャが前進して機関弁が開放する構成に
し、 圧力室の周面に、第２開閉弁を介在した液体排出路を接
続して、第２開閉弁の開放によってプランジャが後退し
て機関弁が閉鎖する構成にし、圧力室の端と液体排出路
の第２開閉弁上流側部分の間に、流量制御弁を介在した
迂回路を接続して、後退中のプランジャが圧力室周面の
液体排出路開口端を閉鎖した後に機関ブｒが流量制御弁
に設定した速度で閉鎖する構成にしたことを特徴とする
機関弁の液圧式駆動装置である。

く作　用〉 本発明の機関弁の液圧式駆動装置においては、第１開閉
弁を開放すると、ばねの力に抗してプランジャが前進し
て機関弁が開放し、第１開閉弁を閉鎖すると、プランジ
ャの前進が停止して機関弁の開放動作が停止し、機関弁
は、その時の開放量で開放状態になる。

第２開閉弁を開放すると、ばねの力によってプランジャ
が後退を開始して機関弁が閉＠０動作を開始し、後退中
のプランジャが圧力室周面の液体排出路開口端を閉鎖す
ると、機関弁が流量制御弁に設定した速度で閉鎖する。

〈実施例〉 本例の機関弁の液圧式駆動装置は、第１図に示すように
、内燃機関のシリンダへラドｌ内の吸気孔２にきのこ形
の吸気弁３を装置し、吸気弁３の弁軸４を、シリンダヘ
ッド１にＷＥしたブツシュ５に摺嵌して、弁軸４の端を
シリンダヘッドｌの外に突出し、弁軸４の突出端に嵌着
した受皿６とシリンダへラド１の間にばね７を嵌込み、
ばね７の力によって吸気弁３の弁板を吸気孔２の弁座に
着座させて吸気弁３を閉鎖している。

シリンダへラドｌには、第１図に示すように、液圧ブロ
ック８を固定し、弁軸４の突出端に対面しだ液圧ブロッ
ク８の面に円形断面の圧力室９を弁軸４と同芯状に穿設
し、圧力室９に円形断面のプランジャ１０を摺嵌し、プ
ランジャ１０の先端を弁軸４の突出端に当接し、圧力室
９の基端に、液圧供給源１１に接続した液体供給路１２
を接続して、液体供給路１２に電磁駆動形の第１開閉弁
１３を介在し、第１開閉弁１３の開放によって、ばね７
の力に抗してプランジャ１０が前進して吸気弁３が開放
する構成にしている。

圧力室９の周面の所定位置には、第１図に示すように、
液体タンク１３に接続した液体排出路１５を接続して、
液体排出路１５に電磁駆動形の第２開閉弁１６を介在し
、第２開閉弁１６の開放によって、ばね７の力によりプ
ランジャ１０が後退して吸気弁３が閉鎖する構成にして
いる。

液体供給路１２の第１開閉弁１３下流側部分と液体排出
路１５の第２開閉弁１６上流側部分の間には、第１図に
示すように、流量制御弁１７を介在した迂回路１８を接
続して、後退中のプランジャ１０が圧力室９周面の液体
排出路１５開目端を閉鎖した後に、吸気弁３が流に制御
弁１７に設定した速度で閉鎖する構成にしている。

本例の機関弁の液圧式駆動装置においては、第１開閉弁
１３を開放すると、ばね７の力に抗してプランジャｌＯ
が前進して吸気弁３が開放し、その後、第１開閉弁１３
を閉鎖すると、プランジャ１０の前進が停止して吸気弁
３の開放動作が停止し、吸気弁３は、その時のリフト量
即ち開放量で開放状態になる。

従って、第１開閉弁１３の閉鎖時期を調整することによ
って、吸気弁３の開放量が設定される。

吸気弁３が開放状態になった後、第２開閉弁１６を開放
すると、ばね７の力によってプランジャ１０が後退を開
始して吸気弁３が閉鎖動作を開始し、吸気弁３の閉鎖動
作が終了間近になって、後退中のプランジャｌＯが圧力
室９周面の液体排出路１５開口端を閉鎖すると、吸気弁
３の閉鎖速度が流量制御弁１７に設定した遅い速度にな
り、吸気弁３が大きな衝撃を発生せずに閉鎖する。

なお、第２図の線図は、吸気弁３の開放がと第１開閉弁
１３、第２開閉弁１６の開閉状態の関係を示す。

〈発明の効果〉 本発明の機関弁の液圧式駆動装置においては、前記の従
来装置に比較して、次のような効果を奏する。

１）圧力室に凹所を形成する必要がなく、また、プラン
ジャにつばを形成する必黄がない。

従って、圧力室とプランジャは、形状が？ｉ純になり、
製作に多くの手間が掛からない。

２）プランジャの前進中であれば、何時第１開閉弁を閉
鎖しても、プランジャの前進は停止し、機関弁は、その
時の開放Ｈ，１で開放状態になる。

従って、機関弁の開放量の；ＪＪ整範囲が広い。

３）圧力室に液体を供給してプランジャを前進させ、プ
ランジャをばねの力で後退させて圧力室の液体を排出す
るので、圧力室に負圧が発生せず、負圧によってプラン
ジャの前後進が拘束されることがない。

従って、機関弁の応答性が高い。

４）機関弁の閉鎖時の衝撃を緩和する効果は、流量制御
弁に設定した値によって定まる。

従って、緩衝効果は、製作誤差によってばらつかず、任
意に設定することができる。

また、機関が多気筒の場合、各気筒における機関弁の緩
衝効果を同一にすることができる。

５）第１開閉弁の作動時間は、機関弁の開放動作中であ
り、長い。

従って、第１開閉弁は、応答性が特別に高いものを必要
とするわけではない。

また、第１開閉弁の作動期間は、第２開閉弁の作動期間
と重複しない。

従って、第１開閉弁と第２開閉弁が電磁弁である場合、
その電源は、容量の大きいものを必要とするわけではな
い。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の実施例の機関弁の液圧式駆動装置の
縦断面図である。 第２図は、同液圧式駆動装置における吸気弁の開放量と
第１開閉弁、第２開閉弁の開閉状、％の関係を示す線図
である。 ３　：　吸気弁、機関弁 ７　：　ば　ね　　　　９　：　圧力室ｌＯ：　プラン
ジャ　１２　：　液体供給路１３　：　第１開閉弁　１
５　：　液体排出路１６　：　第２開閉弁　１７　：　
流量制御弁１８　：　迂回路 特許出願人　株式会社豊田中央研究所 代理人　　弁理士　水　野　　桂 ７１　図 ７２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 機関弁がばねの力によって閉鎖し、ばねの力に抗するプ
   ランジャの前進力によって開放する機関弁の液圧式駆動
   装置において、 プランジャを圧力室に摺嵌し、圧力室の端に、第１開閉
   弁を介在した液体供給路を接続して、第１開閉弁の開放
   によってプランジャが前進して機関弁が開放する構成に
   し、 圧力室の周面に、第２開閉弁を介在した液体排出路を接
   続して、第２開閉弁の開放によってプランジャが後退し
   て機関弁が閉鎖する構成にし、圧力室の端と液体排出路
   の第２開閉弁上流側部分の間に、流量制御弁を介在した
   迂回路を接続して、後退中のプランジャが圧力室周面の
   液体排出路開口端を閉鎖した後に機関弁が流量制御弁に
   設定した速度で閉鎖する構成にしたことを特徴とする機
   関弁の液圧式駆動装置。