JPS63176609A - 吸・排気弁の制御装置 - 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〕 この発明は、内燃機関における吸・排気弁の開閉タイミ
ングの制御手段に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、この種の吸・排気弁の作動を油圧によって行う油
圧式弁駆動装置が開発され、弁の開閉タイミングや弁間
隙による弁作動騒音を制御することが行われている。

この種の従来例の一つとして、例えば、実開昭５９−１
８３０１４号公報に、吸・排気弁の閉弁速度が、油圧作
動油の温度差による特性変化により影響さることを防止
する意図をもった油圧式弁駆動装置が開示されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

詳細は１．Ｆ記引用文献との重複を避けて省略するが、
この開示例は、弁作動用の高圧の油圧室（ダンパ室）の
圧力を直接、所定圧力で開弁するチェック弁等により制
御しているため、ダンピング特性の不均一やチャタリン
グ現象を伴うなどの欠点があった。また、バルブタイミ
ング自体は、単一のタイミングに設定されているので、
それぞ　・れエンジンの低回転域／高回転域の広い範囲
に恒って、最適の出力／燃費等に対応させることができ
なかった。

この発明は、以上のような、従来例の問題点にかんがみ
てなされたもので、吸・排気弁の“閉”または“開”タ
イミングを、確実に制御し得る手段の提供を目的として
いる。

〔問題点を解決するための手段〕

このため、この発明においては、カム側および弁側にそ
れぞれ各油圧プランジャを備え、かつ、背圧制御式開閉
弁を介して油圧源に接続された油圧室から、オリフィス
を配設した通路を分岐して前記開閉弁の背圧側に接続し
、該背圧部を、電磁開閉弁により制御するよう構成する
ことにより、前記目的を達成しようとするものである。

〔作用〕

以上のような構成により、エンジンの単数または複数の
吸・排気弁の“閉”／゛開”タイミングを自由かつ確実
に制御することができるので、エンジンの広範囲の速度
領域に対応して出力／燃費の向上に寄与し得る。

〔実施例〕

以下に、この発明を実施例に基づいて説明する。第１図
および第２図に、この発明による吸・排気弁制御装置の
一実施例の、それぞれ制御部構成概要図と弁作動要部断
面図を示す。

（構成） 第２図において、Ｂはシリンダブロック、Ｐはピストン
、Ｈはシリンダヘッドのそれぞれ一部を示し、■は吸／
もしくは排気弁（以下、単に弁という）、Ｓは弁ばね、
Ｃは弁開閉用のカムである。１は、カムＣに当接して、
カム側油圧プランジャ２を駆動するりフタ、３は、液圧
により駆動され、弁Ｖのステム後部に当接して弁Ｖを直
接駆動する弁側油圧プランジャ、４は、油圧作動油０が
充満された油圧室／通路であり、この室４は、配管部Ａ
より第１図制御部５の通路１３のＡ部に接続されている
。

一方、第１図において、６は、パイロットソレノイド弁
で、所定の運転条件プログラム１５の指令によるエンジ
ン制御ユニット（ＥＣＵ）１４の出力によってソレノイ
ドが作動する。７は、通路１３から分岐した通路１３ａ
中に配設されたオリフィス、１１はその背圧側通路、８
は背圧制御式のスプール弁（組立体）で、（８ｂ）はそ
の弁バレル内を摺動するスプール、８ｃは圧縮コイルば
ねであり、パイロットソレノイド弁６、背圧側通路１１
およびスプール８により、電磁制御弁９（破線で囲んだ
部分）を構成している。

１３は、第２図Ａ部と連通ずる高圧通路で、スプール弁
８を介して油圧源１０へ接続されている。１２は、高圧
側１３と油圧源１０間に、スプール弁８と併列に配設さ
れたチェック弁（一方向弁）である。

（動作） つぎに、以上の構成における動作を説明する。

第２図において、カムＣの回転により、リフタ１を介し
てカム側油圧プランジャ２が駆動されると、弁側油圧プ
ランジャ３は、油圧室４中の作動流体０により、静圧駆
動され、カムＣの揚程に応じて弁Ｖを作動させる。

一方、配管Ａ部より第１図配管１３のＡ部に連通された
制御部５においては、カム側油圧プランジャ２からの高
圧の油圧を、所定の運転条件１５プログラムに応じてエ
ンジン制御ユニット（ＥＣＵ）１４により駆動される電
磁制御弁９を介して、油圧源１０へ導かれている。

カムＣか、油圧プランジャ２をリフトさせて油圧作動軸
０を加圧しはじめ、弁Ｖがリフトしているときに、パイ
ロットソレノイド弁６が開くと、オリフィス７とパイロ
ットソレノイド弁６およびスプール弁８とにより構成さ
れている通路１１の圧力が低下するので、スプール弁８
は加圧された動作油０により、ばね８Ｃに抗して急激に
開弁する。このスプール弁８は、構造と、有効開孔面積
を大きくとることができるので、前記加圧作動油０は、
急速に所定の油圧源１０へ解放されて圧力が低下し、こ
れにより、弁Ｖは、弁ばねＳにより閉弁する。

第３図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に、それぞれパイロット
ソレノイド弁６、スプール弁８および吸・排気弁Ｖの動
作のタイミングチャートを示す。

ここにおいて、パイロツ）・ソレノイド弁６は、可動弁
部の慣性質量は極めて小さくし得るので、工フシ２４１
１ｇ４ユニツト（ＥＣＵ）１４からの電気信号により、
高い周波数応答で作動し、また、この制御は、前記引用
従来例のように、直接高圧部を制御することなく、オリ
フィス１１による減圧された背圧部側で制御するため、
チャタリング等を生ずる可能性が少く、弁Ｖの閉タイミ
ングを、極めて高精度かつ、高速度で自由に制御するこ
とができる。

ｆＩｌえば、ガソリンエンジンの場合、広い低／高回転
域にわたってそれぞれ吸気弁を最適の早期閉タイミング
に制御することによって、出力ならびに燃費を向上し得
ることが、例えばＳＡＥベーパＮｏ、８２０４０８にも
示されている。

なお、第１図におけるチェック弁１２は、所定の油圧源
１０の作動油Ｏを、スプール弁８が再閉弁したあと、前
記第２図油圧室４に補充するために設けたものである。

（他の実施例） 第１図（ａ）は、第１図における電磁制御弁９の背圧制
御式スプール弁８をポペット８ｄを有するポペット弁８
ａに置き換えた変形実施例を示す第１図相当図で、この
構成の電磁制御弁９ａを持つ制御部５ａによっても、前
記第１実施例と同様の効果が得られることは、もちろん
である。

また、以上の各実施例は、第４図にその模式図を示すよ
うに、−個の気筒における一個の吸・排気弁Ｖの制御に
ついて説明したが、例えば、ダブルオーバヘッド弁のよ
うに、−気筒に複数の吸・排気弁を有する多弁形式の場
合にも、第５図に第４図相当図を示すように、前記Ａ部
に配管Ａ１を分岐接続することにより、−組のカムＣ、
カム側油圧プランジャ２および電磁制御弁９によって複
数のｆｔ−Ｖ、Ｖｒを全く同一条件に制御することがで
きる。このため、各気筒毎に複数の電磁制御弁９を要す
ることなく、スペース、コスト等を大幅に節減すること
ができる。

さらに、また、以上の各実施例は、いずれも弁の“閉”
タイミング制御について説明したが、吸・排気弁の゛開
パタイミングの最適制御にも、全く同様の原理により適
用し得ることは自明であるため、説明は省略する。

〔発明の効果〕

以上、説明したように、この発明によれば、エンジンの
単数または複数の吸・排気弁の“閉”または“°開”タ
イミングを自由かつ確実に制御して、エンジンの広範囲
の速度領域に対応して、出力／燃費の向上に貢献し得る
ようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る吸・排気弁の制御装置の一実
施例の概要構成図、第１図（ａ）はその変形実施例の第
１図相当図、第２図は、その弁作動要部断面図、第３図
は、パイロットソレノイド弁、スプール弁および吸・排
気弁の動作タイミングチャート、第４図は、第１．２図
の全体模式図、第５図は、多弁形式に適用したー碗の第
４図相当図である。 ２／３・・・カム側／弁側油圧プランジャ４・・・・・
・・・・油圧室 ６・・・・・・・・・パイロットソレノイド（電磁開閉
弁）７・・・・・・・・・オリフィス ８／８ａ・・・・・・スプール／ポペット弁（背圧制御
ｆＦ、） ９−−−−−−・・・電磁制御弁 １０・・・・・・・・・油圧源 １１−・・・・・・・・通路（背圧室）１３ａ・・・・
・・分岐通路 Ｃ・・・・・・・・・カム ■・・・・・・・・・吸・排気弁 ０・・・・・・・・・油圧作動油 出願人　　本田技研工業株式会社 第１図 Δ 第２図 第３図 一日寺間 １゜ 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. カム側および吸・排気弁側にそれぞれカム被動および弁
   駆動用油圧プランジャを備えた密封油圧室を、背圧制御
   式開閉弁手段を介して油圧源に接続し、かつ、前記油圧
   室より分岐した通路には、前記開閉弁の背圧側に開口す
   るオリフィスを設けるとともに、該オリフィスの下流に
   は電磁開閉弁手段を配設し、該電磁開閉弁手段の電気信
   号制御により、前記背圧制御開閉弁手段を作動させるよ
   う構成したことを特徴とする吸・排気弁の制御装置。