JPS63131809A - 内燃機関の吸排気弁の油圧式駆動装置 - 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排気弁駆動装置に係り、更に詳し
くは電子制御装置を備えた電子油圧式駆動装置に関する
。

従来の技術と問題点 従来の内燃機関の吸排気弁の駆動装置は、カムシャフト
、タペット、ロッカーアームなどを通じて機械的に開閉
するカム駆動機構であり、弁の開閉タイミングや開閉時
間は内燃機関の回転速度によって機械的に決定されて、
弁の開閉時期を可変にするには困難な点が多く、これに
より最適のエンジンの作動条件が与え得るとしても、あ
る特定の作動状態しか適用することができない。このよ
うに一旦決定したら変更できないカム駆動方式では、回
転速度及び負荷条件に応じて必要な燃料の吸入、排気ガ
スの掃気が思うにまかせず１機関のもてる性能を充分に
発揮できなかった。

そこで、持分４９−１３８０３、特開５５−１０１７１
２、特開５８−８２０１０号公報等に示されるように、
油圧で吸排気弁を駆動しクランク角度・負荷等を検出し
１機関の回転数や負荷に応じて電子制御装置で最適なタ
イミングで弁を開閉させて、機関特性を向上させる機構
が提案されている。

しかしながら、吸排気弁を駆動する油圧アクチュエータ
に作動油を供給制御するための電気油圧サーボ弁は低コ
スト、小型、高応答性が要求されるが、本機構に応用し
た場合応答速度が未だ充分でない等従来適当なものがな
くこのような機構のものは実用化されていなかった。

問題点を解決するための手段 本発明はこのような従来の問題点に着目してなされたれ
もので、機関効率の向上を図り、ロータリ式の油圧切り
換え弁を応用することにより、低コストで吸排気弁の可
変タイミング駆動機構を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明の構成について説明
する。

内燃機関の吸排気弁を、油圧ポンプからの作動油で油圧
アクチュエータで駆動すると共に、機関の回転数、負荷
を検出し、最適なタイミングで吸排気弁を開閉すべく電
子的に制御するよう構成したもので、油圧ポンプと油圧
アクチュエータの間に、ロータリ型の油圧切り替え弁を
設け、切り替え時期を調整することができるようにした
ものである。

実施例 本発明を実施例について詳細に説明する。

第４図に本発明による内燃機関の吸排気弁の駆動装置の
油圧制御系統図を示す。

吸排気弁１は油圧アクチュエータ２によって開閉作動さ
れる。電磁切り換え弁３は油圧アクチュエータ２へ作動
油を供給する。４は油圧ポンプ。

５は油タンク、６は油圧切り換え弁３への供給油圧を一
定に保つためのアキュムレータ、７は供給油導管、８は
戻り油導管である。

機関の回転数、負荷はセンサ１０，１１で検出され、各
センサからの信号によって電子制御装置９で演算し、電
子制御装置１９内のメモリに予め記憶させておいた各回
転数および負荷に応じて、最適なタイミングで吸排気弁
１が開弁及び閉弁作動するよう、電子制御装置９からロ
ータリ型切り換え弁３の回動手段２４に制御信号が送ら
れる。

第１図に吸排気弁１の駆動部分の縦断面図を、第２図及
び第３図に本発明に係るロータリ型油圧切り換え弁の作
動説明図を示す。

ロータリ型油圧切り換え弁３は次のように構成されてい
る。油圧アクチュエータ２への作動油供給孔１２及び作
動油戻り油孔１３を有する固定ハウジング１４と、固定
ハウジング１４の内側に二重に嵌挿された調整弁体１５
及び回転弁体１６の三重構造からなる。調整弁体１５に
は固定ハウジング１４の作動油供給孔１２及び作動油戻
り油孔１３に対応して、それぞれ回転弁体１６に連通ず
る第３通路２０及び第４通路２１が設けられている０回
転弁体１６には軸芯方向に作動油供給路１１が設けられ
、作動油供給路１７から弁体の外周に連通ずる第１通路
１８と１回転弁体１６の外周面には切欠き状に第２通路
１９が形成されている。

回転弁体１６は回転手段（図示せず）により、機関回転
の２分の１で回転しており、第２図に示すように、第１
通路１８が調整弁体１５の第３通路２０及び固定ハウジ
ング１４の作動油供給孔１２と連通すると、作動油が回
転弁体１６の作動油供給路１７から作動油導管２５を通
って油圧アクチュエータ２へ供給され、油圧ピストン２
２が押し下げられ吸排気弁１が開く。

その後、第３図に示すように回転弁体１６の第２通路１
９の一端が調整弁体１５の第３通路２０及び固定１５の
作動油供給孔１２に、他端が第３通路２０及び固定ハウ
ジング１４の作動油戻り油孔１３に連通すると、油圧ア
クチュエータ２から作動油が作動油導管２５を通って排
出され、吸排気弁１はバルブスプリング２３の付勢力に
よって閉じられる。

固定ハウジング１４の作動油供給孔１２及び作動油戻り
油孔１３は、それぞれ対応する調整弁体１５の第３通路
２０及び第４通路２１の周方向長さよりも長く、回動手
段２４によって調整弁体１５を固定ハウジング１４に対
して回動することにより、第１通路１８と供給孔１２が
連通ずるタイミング及び第２通路１９と戻り油孔１３が
連通するタイミングを調整できる。

機関の回転数及び負荷に応じた最適な時期が電子制御装
置９内のメモリに予め記憶させてあり、センサ１０．１
１により回転数及び負荷を検出し最適なタイミングで吸
排気弁１が開閉するように、調整弁体１５を回動させる
ため電子制御装置９から回動手段２４に対して信号をだ
す。

本実施例では、吸排気弁１の開作動のみ油圧で行い、閉
作動はバルブスプリング２３で行うようにしたが、開閉
面作動とも油圧で行うことも可能である。この場合は、
切り替え弁を開作動用と閉作動用の２つを使用し、それ
ぞれの切り替え時期を独立して調整することによりタイ
ミングだけでなく、バルブの開放時間の制御をすること
も可能である。

効果 内燃機関の吸排気弁を油圧アクチュエータで駆動するよ
うに構成し、ロータリ型油圧切り替え弁によって作動油
を適宜供給するようにしたので、機関回転数、負荷に応
じて吸排気弁の開閉タイミングを電子的に制御すること
が可能となって、機関効率の向上が図られ、燃費の低減
や出方の増大が可能となった実用的な効果は顕著である
。

【図面の簡単な説明】

第１図　本発明による吸排気弁の駆動装置の構成図 第２図　本発明による油圧切り替え弁の作動説明図（開
弁状態） 第３図　本発明による油圧切り替え弁の作動説明図（閉
弁状態） 第４図　本発明による吸排気弁の駆動装置の制御系統図 １：吸排気弁　　２：油圧アクチュエータ３：ロータリ
型油圧切り替え弁

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内燃機関の吸排気弁（１）を油圧アクチュエータ（
   ２）で駆動、開閉させる機構において、ロータリ型油圧
   切り換え弁（３）を設け、センサ（１０）、（１１）で
   機関の回転数、負荷を検出し、該センサで得られた諸条
   件を電子制御装置（９）で演算し、電子制御装置（９）
   内のメモリに予め記憶させておいた各回転数、負荷に応
   じた最適な吸排気弁（１）の開閉タイミング即ちクラン
   ク角度で、これらの吸排気弁（１）が作動するよう電子
   制御装置（９）からロータリ型油圧切り換え弁（３）に
   制御信号を送る構成となっていることを特徴とする内燃
   機関の吸排気弁の油圧式駆動装置。 ２、ロータリ型油圧切り換え弁（３）は、外側から油圧
   アクチュエータ（２）への作動油供給孔（１２）と、作
   動油戻り油孔（１３）を有する固定ハウジング（１４）
   、その内側に２重に嵌挿された調整弁体（１５）と回転
   弁体（１６）が設けられている三重構造からなり、調整
   弁（１５）は固定ハウジング（１４）に回動可能に、固
   定ハウジング（１４）の作動油供給孔（１２）及び戻り
   油孔（１３）に対応して夫々回転弁体（１６）に連通す
   る第３通路（２０）と第４通路（２１）が設けられてお
   り、機関回転の２分の１で回転している回転弁（１６）
   には軸芯に作動油供給路（１７）と、作動油供給路（１
   ７）と外周を連通する第１流通路（１８）及び外周面切
   欠き状に第２流通路（１９）を設けられていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の内燃機関の吸排気
   弁の油圧式駆動装置。