KR100245327B1 - 내연기관 및 내연기관의 헤드구조 - Google Patents

내연기관 및 내연기관의 헤드구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자 구동장치에 의해 구동되는 밸브를 구비하는 내연기관의 헤드구조에 관한 것으로 내연기관의 흡기계를 콤팩트하게 구성하는 것을 목적으로한다.
내연기관(10)의 실린더 헤드(20)에 흡기밸브(32) 및 배기밸브(40)를 구동하는 전자 구동장치(38, 46)를 설치한다. 실린더 헤드(20)의 상부에 헤드커버(76)를 설치한다. 실린더 헤드(20)와 헤드커버(76)으로 구분되는 공간(78)을 흡기지관(80)과 흡기통로(82)에 연통한다. 공간(78)이 써지탱크로서 기능하기 때문에 공간의 유효한 이용이 도모되어진다.

Description

내연기관 및 내연기관의 헤드구조
본 발명의 내연기관 및 내연기관의 헤드구조에 관한 것으로, 특히 전자 구동장치에 의해 구동되는 밸브를 구비하는 내연기관 및 이같은 내연기관의 헤드구조에 관한 것이다.
[종래의 기술]
종래부터, 예를 들자면 일본국 실용신안공개 소 60-155708호에 개시되는 바와 같이 전자 구동장치에 의해 구동되는 밸브를 구비하는 내연기관이 알려져 있다. 종래의 내연기관은 전자력에 의해 흡기밸브 및 배기밸브를 구동하는 전자 구동장치를 구비하고 있다. 이와 같은 내연기관에 있어서는 종래부터 흡기밸브 및 배기밸브를 구동하는 기구로서 일반적으로 사용되고 있던 캠기구를 설치하는 일이 없이 전자 구동장치를 전기적으로 제어하므로서 흡기밸브 및 배기밸브를 적절하게 작동시킬 수 있다.
상기 종래의 내연기관에 있어서 전자 구동장치는 실린더 헤드에 고정되어있다. 실린더 헤드의 상부에는 헤드커버가 설치되어있다 전자 구동장치는 실린더 헤드와 헤드커버에 구분도는 공간의 내부에 수납되어 있으며, 이와 같은 헤드구조에 의하면 전자 구동장치를 티끌이나 먼지등의 이물로 부터 보호할 수 있다. 따라서 종래의 내연기관에 의하면 흡기밸브 및 배기밸브의 작동에 대해서 높은 신뢰성을 확보할 수가 있다.
흡기밸브 및 배기밸브의 구동기구로서 종래부터 사용되고 있던 캠기구는 상술한 전자 구동장치와 같이 실린더 헤드와 헤드커버로 구분되어 이루어지는 공간의 내부에 수납된다. 이와 같은 캠기구는 캠샤프트의 베어링이나 캠과 시트의 접촉부분등과 같이 내연기관의 운전중에 습동이 생기는 부분이 형성되어있다. 이 때문에 흡기밸브 및 배기밸부의 구동기구로서 캠 기구를 구비하는 내연기관에 있어서는 실린더 헤드와 헤드커버로 구분되어 이루어지는 공간을 캠기구의 습동부에 윤활유를 공급하기 위한 공간으로서 사용하는 것이 필요하다.
이에 대해서 흡기밸브 및 배기밸브의 구동기구로서 전자 구동장치를 사용하는 내연기관에 있어서는 실린더 헤드와 헤드커버로 구분되는 공간을 윤활유를 공급하기 위한 공간으로서 사용할 필요가 없다. 따라서 이와 같은 내연기관에 있어서는 반드시 실린더 헤드와 헤드커버로 구분되는 공간을 캠기구를 구비하는 내연기관의 경우와 같이 밀폐공간으로 할 필요는 없다.
본 발명은 상술한 점을 감안해서 이루어진 것으로, 실린더 헤드와 헤드커버로 구분되는 공간을 흡기통로의 일부로 하므로서 공간의 유효이용을 도모하는 내연기관 및 내연기관의 헤드구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
[과제를 해결하기 위한 수단]
상기의 목적은 청구항 제1항에 기재하는 바와 같이 전자 구동장치에의해 구동되는 밸브를 구비하는 내연기관의 헤드구조로서, 실린더 블록에 고정되고 또한 전자 구동장치를 파지하는 실린더 헤드와 실린더 헤드의 실린더 블록의 반대측에 내연기관의 흡입공기 취입구와 흡기포트와의 쌍방에 연통하는 써지탱크를 구분하는 간막이벽을 구비하는 내연기관의 헤드구조에 의해 달성된다.
본 발명에 있어서 밸브는 전자 구동장치를 동력원으로 하여 작동한다. 전자 구동장치는 무급유로 원활하게 작동할 수가 있다. 따라서 전자 구동장치가 동력원인 경우 실린더 헤드와 간막이벽으로구분되는 공간에 윤활유를 공급할 필요가 없다. 내연기관의 흡기통로내에 생기는 흡기의 맥동의 영향을 억제하기 위해서는 흡기통로내에 써지탱크를 설치하는 것이 필요하다. 본 발명에 있어서는 실린더 헤드와 간막이벽에 의해 써지탱크를 형성하므로서 공간의 유효이용이 도모되어져 있다.
또한 청구한 제2항에 기재된 바와 같이 청구항 제1항에 기재된 내연기관의 헤드구조에 있어서, 최소한 전자 구동장치의 일부가 써지탱크에 노출되어 있는 내연기관의 헤드구조는 전자 구동장치의 냉각을 도모하는 위에서 유효하다.
본 발명에 있어서 전자 구동장치는 최소한 그것의 일부가 써지탱크에 노출되어 있다. 서지탱크의 내부에는 내연기관의 운전중 항상 흡입공기의 유속이 발생되어 있다. 이 때문에 전자 구동장치는 운전중 항상 내연기관에 흡입되는 공기에 의해 냉각된다.
또한 청구항 제 3 항에 기재하는 바와 같이 전자 구동장치에 의해 구동되는 흡기밸브를 구비하는 내연기관에 있어서, 실린더 블록에 고정되고, 또한 전자 구동장치를 파지하는 실린더 헤드와, 실린더 헤드의 실린더 블록의 반대측에 내연기관의 흡입공기 취입구와 흡기포트와의 쌍방에 연통하는 써지탱크를 구분하는 간막이벽과, 흡입공기 취입구와 흡기포트사이에 설치되는 여과부재와, 액셀 개방도를 검출하는 액셀 개방도 검출수단과, 흡기밸브의 개폐시기가 액셀 개방도에 의한 흡기공기량을 실현하는 시기로 되도록 전자 구동장치를 제어하는 흡입공기량 제어수단을 구비하는 내연기관은 흡기통로의 소형화를 도모할 수 있다.
본 발명에 있어서, 흡입공기 취입구에서 흡입된 공기는 실리더 헤드와 간막이벽 사이에 구분되는 써지탱크 및 공기 여과부재를 통과해서 흡기포트에서 흡기밸브의 개폐시기에 따른 량의 공기가 유입된다. 흡입공기량 제어 수단은 액셀 개방도 검출수단의 검출결과에 의거해서 흡기밸브의 개폐시기를 제어한다. 그 결과 내연기관에 공급되는 흡입공기량은 액셀 개방도에 의한 유량으로 제어된다.
제1도는 본 발명의 제1실시예인 내연기관의 시스템 구성도.
제2도는 제1도에 도시하는 내연기관이 구비하는 전자 구동장치의 전체 구성을 나타내는 단면도.
제3도는 본 발명의 제2실시예인 내연기관의 시스템 구성도.
제4도는 제3도에 도시하는 전자제어 유닛에 있어서 실행되는 제어루틴의 한 예의 흐름도.
제5도는 공기밀도와 흡기온 (THA)과의 관계를 도시하는 특성도.
제6도는 공기밀도와 대기압 (Pair)과의 관계를 도시하는 특성도.
제7도는 흡기밸브의 열린시간의 기준치(Topo)와 액셀 개방도(Aacc)와의 관계를 도시하는 특성도.
제8도는 제3도에 도시하는 전자제어 유닛에 있어서 연료분사량의 기준치(TAUo)를 산출할 때에 참조되는 맵의 한 예시도.
제9도는 제3도에 도시하는 내연기관이 구비하는 O2센서의 출력 특성을 나타내는 도면.
제10도는 본 발명의 제3 실시예인 내연기관의 주요부의 구조를 나타내는 단면도.
제11도는 제10도에 도시하는 내연기관이 구비하는 집중커넥터의 주변구조를 나타내는 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10, 100, 130 : 내연기관 12 : 실린더 블록
20 : 실린더 헤드 22 : 흡기포트
26 : 연소실 32 : 흡기밸브
38, 46 : 전자 구동장치 40 : 배기밸브
76, 102, 138 : 헤드커버 76a, 102a : 지관측 개구부
76b : 흡기측 개구부 80 : 흡기지관
82 : 흡기통로 84 : 에어필터
84a, 104 : 필터 엘레멘트 84b, 102b : 흡입공기 취입구
92 : O2센서 94 : 촉매장치
101 : 전자에어유닛(ECU) 108 : 제2공간
110 : 대기압센서 112 : 흡기온센서
114 : 연소압센서 116 : NE센서
118 : 액셀 개방도센서 140, 142 : 커넥터
144, 146 : 결합부 148 : 집중커넥터
[실시예]
제1도는 본 발명의 한 실시예인 내연기관(10)의 전체구성도를 도시한다. 내연기관(10)은 실린더 블록(12)을 구비하고 있다. 실린더 블록(12)의 내부에는 실린더(14)및 워터쟈켓(16)이 형성되어있다. 내연기관(10)은 복수의 실린더를 구비해서 내연기관이다. 제1도는 복수의 실린더 중 하나의 실린더(14)만을 나타내고 있다. 실린더(14)의 내부에는 피스톤(18)이 설치되어있으며, 피스톤(18)은 실린더(14)의 내부를 제1도에 있어서 상하방향으로 습동할 수 있다.
실린더(14)의 상부에는 실린더 블록(20)이 고정되어 있으며, 실린더 블록(20)에는 흡기포트(22) 및 배기포트(24)가 형성되어 있다. 흡기포트(22) 및 배기포트(24)는 각 기통마다 2개씩 설치되어 있으며, 제1도에는 2개의 흡기포트 및 2개의 배기포트 중 하나의 흡기포트(22) 및 하나의 배기포트(24)만이 나타내어져 있다.
실린더 헤드(20)의 저면, 피스톤(18)의 상면 및 실린더(14)의 측벽은 연소실(26)을 구분하여 이루고 있다. 상술한 흡기포트(22) 및 배기포트(24)는 함께 연소실(26)에 개구되어있다. 흡기포트(22)의 연소실(26)측의 개구단부 및 배기포트(24)의 연소실(26)측의 개구단부에는 각각 밸브시트(28, 30)가 형성되어있다.
실린더 헤드(20)에는 밸브시트(28)에 착좌하므로서 또는 밸브시트(28)로부터 이좌하므로서 흡기포트(22)와 연소실(26)과의 도통상태를 제어하는 흡기밸브(32)가 설치되어있다. 흡기밸브(32)에는 밸브축(34)이 연결되어있다 실린더 헤드(20)에는 벨브축(34)을 습동이 가능하게 파지하는 밸브가이드(36) 및 밸브축(34)을 축방향으로 왕복운동을 시키는 전자 구동장치(38)가 설치되어있다.
또한 실린더 헤드(20)에는 밸브시트(30)에 착좌하므로서,또는 밸브시트(30)에서 이좌하므로서 배기포트(24)와 연소실(26)의 도통상태를 제어하는 배기밸브(40)가 설치되어있다. 배기밸브(40)에는 밸브축(42)에 연결되어있으며, 실린더 헤드(20)에는 벨브축(42)를 습동가능하게 파지하는 밸브 가이드(44) 및 밸브축(42)을 그축방향으로 왕복운동시키는 전자 구동장치(46)가 설치되어있다.
전자 구동장치(38 및 46)는 동일한 구성을 구비하고 있다. 이하 제2도를 참조해서 그들의 비례예로서 전자 구동장치(38)의 구성 및 동작에 대해서 설명한다. 제2도는 전자 구동장치(38)의 전체구성을 나타내는 단면도를 도시한다. 또한 제2도에 있어서 제1도에 도시하는 구성부분과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙여서 그것의 설명을 생략한다.
제2도에 도시하는 바와 같이 전자 구동장치(38)는 밸브축(34)의 상단에 고정되는 플랜저홀더(48)를 구비하고 있다. 플랜저홀더(48)는 예를 들자면 스텐레스강이나 티탄합금등과같이 경도가 높고 또한 비자성 혹은 낮은 자기특성을 표시하는 재료로 구성된 부재이고 밸브축(34)의 축방향으로 뺏는 원통(48a)과 원통(48a)의 거의 축방향 중 앙에 형성된 링(48b)를 구비하고 있다.
플랜저홀더(48)의 하단에는 로더 리테이너(50)가 고정되어있다 로어리테이너(50)의 하부에는 로어 스프링(52)이 설치되어있다 로어 스프링(52)의 하단은 실린더 헤드(20)에 맞대어져 있다. 로어 스프링(52)은 로어 리테이너(50)를 즉 플랜저홀더(48)를 제2도에 있어서 윗측으로 향해서 부가한다.
플랜저홀더(48)의 상단에는 어퍼 리테이너(54)가 고정되어있다. 어퍼리테이너(54)의 상부에는 어퍼 스프링(56)의 하단이 맞대어져 있다. 어퍼스프링(56)의 주위에는 그것의 외주를 감싸듯이 원통형상의 어퍼 캡(57)이 설치되어있다. 또한 어퍼 스프링(56)의 상단은 어퍼 캡(57)에 나사고정되는 조절볼트(58)에 맛대어있다. 어퍼 스프링(56)은 어퍼 리테이너(54)를 즉 플랜저홀더(48)를 제2도에 있어서 아래측으로 향해서 부가한다.
플랜저홀더(48)의 링(48b)의 외주에는 플랜저(60)가 접합되어있다. 플랜저(60)는 Fe, Ni, Co 등을 베이스재료로 하는 연자성재료로 구성된 도너즈 형상의 부재이다. 플랜저(60)의 위측에는 제1전자코일(62) 및 제1코어(64)가 설치되어있다. 또한 플랜저(60)의 아랫측에는 제2전자코일(66) 및 제2코어(68)가 설치되어있다. 제1코어(64) 및 제2코어(68)가 설치되어있다. 제1코어(64) 및 제2코어(68)는 모두 자성재료로 구성된 부재이고, 각각 제1전자코일(62) 또는 제2전자코일(66)을 수납하기 위한 환상홈(64a, 68a)과 그들의 중앙을 축방향으로 관통하는 관통구멍(64b, 68b)을 구비하고 있다.
제1코어(64)의 관통구멍(64b)의 일단(제1도에 있어서 상단)에는 제1베어링(70)이 설치되어있다. 또한 제2코어(68)의 관통구멍(68b)의 일단(제1도 에 있어서 하단)에는 제2베어링(72)이 설치되어있다. 관통구멍(64b, 68b)에 삽입되는 플랜저홀더(48)의 원통(48a)은 이들 제1베어링(70) 및 제2베어링(72)에 의해습동이 가능하게 보존되어있다.
제1베어링(70) 및 제2베어링(72)은 모두 윤활유의 급유를 필요로하지 아니하는 건식 베어링이다. 제1베어링(70) 및 제2베어링(72)은 예를 들자면 SiC, SiC와 키본과의 복합체 Si3N4, Si3N4와 BN과의 복합체, 불소계 수지, 혹은 고체윤활재 등을 재료로 하여 형성할 수가 있다.
제1코어(64) 및 제2코어(68)의 외주에는 외측통(74)이 설치되어 있다. 제1코어(64) 및 제2코어(68)는 양자간에 소정의 간격이 확보되도록 외측통(74)에 의해 보존되고 있다. 또한 상술한 어퍼 캡(57)은 제1코어(64)의 상단면에 고정되어있다. 그래서 상술한 아져스터볼트(58)는 플랜저(60)의 중립위치가 제1코어(64)와 제2코어(68)의 중점으로 되도록 조정이 되어있다.
전자 구동장치(38)에 있어서 제1 전자코일(62) 및 제2전자코일(66)에 여자전류가 공급되지 아니한 경우는 플랜저(60)가 그것의 중립위치 즉 제 1코어(64)와 제2코어(68)의 중간에 유지된다. 플랜저(60)가 그것의 중립위치에 유지되어 있는 상황아래에서 제1전자코일(62)에 여자전류를 유통시키면 제1전자코일(62)의 내외주를 환류하는 자계가 발생한다. 이 자계는 제1코어(64), 플랜저(60) 및 제1코어(64)와 플랜저(60)사이에 이에 값으로 형성되는 자기회로를 유통하는 자속을 발생한다. 위와 같이 발생되는 자속은 플랜저(60)를 제1코어(64) 측으로 흡인하는 흡인력, 즉 흡기밸브(32)를 제2도에서 위편으로 변위시키는 흡인력을 발생시킨다.
플랜저(60)에 대해서 흡인력이 작용하면 플랜저(60)는 흡기밸브(32)와 함께 업스프링(56)의 부가력에 대항해서 제2도에서 위편으로 향해서 변위한다. 그래서 그 변위는 플랜저(60)가 제1코어(64)와 맞대일때까지 계속된다. 흡기밸브(32)는 플랜저(60)가 제1코어(64)에 맞대일 때 까지 계속한다. 아래에 플랜저(60)가 제2코어(680에 맞대이는 경우에 실린더 헤드(20)의 밸브시트(28)에 착좌한다. 이하 플랜저(60)가 제1코어(64)에 맞대이는 상태를 열린 상태와 닫힌 상태와 또한 닫힌 상태 아래에서의 플랜저(60)의 위치 및 흡기밸브(32)의 위치 및 흡기밸브(32)의 위치를 함께 닫힌 위치라 칭한다.
플랜저(60)가 닫힌 위치에 보존되어 있는 상태에서 제1전자코일(62)에 공급되어 있던 여자전류가 차단되면 플랜저(60)에 작용하고 있던 전자력이 소멸한다. 그결과 어퍼 스프링(56)의 부가력에 기인해서 플랜저(60)가 제1도에 있어서 하방으로 향해서 변휘하기 시작한다. 플랜저(60)의 변위량이 소정치에 달한 시점에서 제2전자코일(66)에 적당한 여자전류를 유통시키면 이번에는 플랜저(60)를 제2코어측으로 흡인하는 흡인력 즉 흡기밸브(32) 제2도에서 하방으로 변위시키는 흡인력이 발생한다.
플랜저(60)에 대해서 흡인력이 작용하면 플랜저(60)는 흡기밸브(32)와 함께 로어 스프링(52)의 부가력에 대항해서 도2에 있어서 하방으로 향해서 변위한다. 그래서 그 변위는 플랜저(60)가 제2코어(68)에 맞대이는 상태를 열린상태와 또한 열린상태 아래에서의 플랜저(60)의 위치 및 흡기밸브(32)의 위치를 함께 열린위치라 칭한다.
상술한 바와 같이 전자 구동장치(38)에 의하면 제1전자코일(62)에 소정전류를 공급하므로서 흡기밸브(32)를 닫힌 위치로 변위시킬 수가 있음과 함께 제2전자코일(66)에 소정전류를 공급하므로서 흡기밸브(32)를 열린위치로 변위시킬 수가 있다. 따라서 전자 구동장치(38)에 교대로 여자전류를 공급하므로서 흡기밸브(32)를 열린위치와 닫힌위치 사이에서 반복해서 왕복운동을 시킬 수가 있다.
본 실시예에 있어서 배기밸브(40)를 구동하는 전자 구동장치(46)에도 상술한 전자 구동장치(38)와 같이 윤활유의 공급을 필요로 하지 아니하는 건식 베어링이 사용되고 있다. 따라서 내연기관(10)에 있어서는 전자 구동장치(38, 46)에 윤활유를 공급하는 일없이 흡기밸브(32) 및 배기밸브(40)를 동시에 원활하게 작동시킬 수가 있다.
제1도에 도시하는 바와 같이 내연기관(10)은 실린더헤드(20)의 상부에 헤드커버(76)를 구비하고 있다. 헤드커버(76)는 실린더헤드(20)의 상부에 공간(78)을 구분하고 있다. 실린더헤드(20)에 고정되는 전자 구동장치(38, 46)의 상단부는 공간(78) 내부에 수납되어 있다.
헤드커버(76)에는 흡기지관(80)으로 연통하는 지관측 개구부(76a)가 형성되어있다. 흡기지관(80)은 그 일단에 있어서 흡기포트(22)에 연통하고 있다. 또한 흡기지관(80)에는 흡기포트(22)로 향해서 연료를 분사하는 인젝터(82)가 설치되어있다. 지관측 개구부, 흡기지관 및 인젝터는 내연기관(10)이 구비하는 흡기포트의 수와 동수만큼 형성되어있다. 제1도는 그들의 지관개구부, 흡기지관 및 인젝터 중 흡기포트(22)에 대응하는 것만을 나타내고 있다.
헤드커버(76)에는 흡기통로(82)에 연통하는 흡입개구부(76b)가 형성되어있다. 흡기통로(82)는 그것의 일단에서 에어필터(84)에 연통하고있다. 에어필터(84)의 내부에는 필터 엘레멘트(84a)가 설치되어있다. 또한 에어필터(84)에는 흡입공기 취입구(84b)가 설치되어있다. 흡입통로(82)에는 흡입공기 취입구(84b)에서 흡입되며 필터 엘레멘트(84a)에 의해 여과된 공기만이 공급된다.
필터 엘레멘트(84)의 하류측에는 에어플로메터(86)가 설치되어있다. 에어플로메터(86)는 흡기통로(82)의 내부를 유통시키는 흡입공기량에 의한 전기신호를 출력한다. 흡기통로(82)의 내부에는 액셀페달과 연동해서 작동하는 스로틀밸브(88)가 설치되어있다. 흡기통로(82)의 내부를 유통하는 흡입공기량은 스로틀밸브(88)에 의해 제어된다.
실린더헤드(20)에 형성된 배기포트(24)에는 배기통로(90)가 연통되어 있다. 배기통로(90)에는 O2센서(92)가 설치되어있다. O2센서(92)는 배기통로(90)의 내부를 유통하는 배기가스 중의 산소농도에 따른 전기신호를 출력하는 센서이다. 배기가스 중의 산소농도는 연소실(26)에 공급되는 혼합기의 공연비가 이론 공연비에 비해서 리치(농후)인 경우에 희박하게 되며, 한편, 연소실(26)에 공급되는 혼합기의 공연비가 이론공연비에 비해서 린(희박)인 경우에 농후하게된다. O2센서(92)는 이와 같은 산소농도의 변환에 대응해서 혼합기가 리치인 경우에 하이신호를 출력하고 또한 혼합기가 린인 경우에 로우신호를 출력한다.
배기통로(90)에는 촉매장치(94)를 쳐서 머프러(96)가 연통되어있다. 촉매장치(94)는 배기가스 중에 함유되는 CO, HO등의 미연성분을 산화하고 또한 NOx등의 산화물을 환원하므로서 배기가스의 정화를 도모하는 장치이다. 내연기관(10)에서 배출되는 배기가스는 촉매장치(94)에 의해 정화되고 다시 머프러(96)에 의해 소음이 제거된 후 대기중에 배출된다.
다음에 본 실시예의 특정부에 대해서 설명한다. 본 실시예의 내연기관(10)은 실린더헤드(20)와 헤드커버(76)에 의해 구분되는 공간(78)을 써지탱크로서 기능을 시키고 있는 점에 특징을 가지고 있다. 내연기관의 흡기계를 구성하는 때에는 복수의 기통간에 생기는 흡기간섭을 완화하기 때문에 흡입공기 취입구와 각기통의 흡기포트사이에 충분히 큰 용량을 갖는 써지탱크를 설치할 필요가 있다.
내연기관에 있어서 흡기밸브 및 배기밸브를 구동하는 기구로서 캠기구가 사용되는 경우에는 실린더헤드의 상부에 캠기구를 수납하는 공간을 확보할 필요가 있다. 또한 캠기구를 원활하게 작동시키기 위해서 캠샤프트의 베어링이나 캠과 시이트의 접촉부분등에 윤활유를 공급할 필요가 있기 때문에 실린더헤드의 상부에 확보되는 공간은 외부에서 밀봉되어 있을 필요가 있다. 따라서 이와 같은 구조가 채택되는 경우에는 본 실시예의 내연기관(10)과 같이 실린더헤드(20)의 상부에 흡기통로(82) 및 흡기지관(80)에 연통하는 공간(78)을 형성할 수는 없다.
이에 대해서 본 실시예의 내연기관(10)에 있어서는 전자 구동장치(38, 46)에 윤활유를 공급할 필요가 없다. 따라서 실린더헤드(10)의 윗측에서 윤활유의 산포를 실행할 필요가 없고, 공간(78)을 흡기통로(82) 및 흡기지관(80)에 연통시켜도 그 구조에 기인하는 피해는 하등 발생하지 않는 또한, 내연기관(10)에 있어서 공간(78)에는 복수 기통의 각각에 대응해서 설치되는 전자 구동장치(38, 46)의 전체가 그 내부에 수납되도록 충분한 용적이 부여된다. 이 때문에 공간(78)에 의하면 써지탱크에 요구되는 기능 즉 복수의 기통간에 생기는 흡기간섭을 완화하는 기능에 이를 수가 있다.
이와 같이 본 실시예의 구조에 의하면 실린더 헤드(20)의 상부에 써지탱크로서 기능하는 공간(78)을 구분하므로서 낭비공간의 유효이용을 도모할수가 있다. 따라서 본 실시예의 구조에 의하면 실린더 헤드(20)의 상부공간과 다른 부위에 써지탱크를 설치하는 구조가 채택되는 경우에 비해서 내연기관(10)을 축소화 할 수가 있다.
또한 내연기관(10)에 있어서 전자 구동장치(38, 46)는 그것의 상단 부근이 공간(78)에 노출되어 있다. 전자 구동장치(38, 46)의 운전중 즉 내연기관(10)의 운전중은 공간(78)의 내부에 항상 공기의 흐름이 발생되어 있다. 이 때문에 공간(78)에 노출되어 있는 전자 구동장치(38, 46)는 그것들의 운전중 항상 공냉된다. 이 때문에 본 실시예의 구조에 의하면 전자 구동장치(38, 46)의 냉각효과에 관해서도 뛰어난 이익을 얻을 수가 있다.
내연기관(10)에 있어서, 연소실(26)내에 발생하는 배기가스는 밸브가이드(36)와 밸브축(34) 사이 및 밸브가이드(44)와 밸브축(42)과의 사이등을 통과해서 실린더 해드(10) 상부의 공간(78)에 도달하는 경우가 있다. 실린더 헤드(10) 상부의 공간(78)이 외부공간에서 밀폐되어 있다면 위와 같이 공간(78)에 도달한 배기가스는 그후 공간(78)내에 축적된다. 이에 대해서 본 실시예의 구조에 의하면 공간(78)에 유출되는 배기가스를 흡기지관(80) 및 흡기포트(22)를 거쳐서 재차 연소실(26)내에 유입시킬 수가 있다. 이와 같이 본 실시예의 구조는 실린더 헤드(20) 상부의 공간(78)을 항상 청정한 상태로 유지할 수 있다는 점에서 이같은 공간이 밀봉되어 있는 것에 비하여 우수하다.
또한 상기의 실시예에 있어서는 흡기밸브(32) 및 배기밸브(40)가 청구항1항에 기재된 「밸브」에 실린더 헤드(20)의 윗측이 청구항 제1항에 기재된 「상기 실린더 헤드의 실린더 블럭의 반대측」에, 공간(78)이 청구한 제1항 및 제2항에 기재된 「간막이벽」에 각각 해당한다
다음에 제3도를 참조하여 본 발명의 제2실시예인 내연기관(100)에 대해서 설명을 한다. 내연기관(100)은 전자제어유닛(101)(이하 ECU(101)이라 칭함)을 구비하고 있다. 내연기관(100)은 후술하는 바와 같이 ECU(101)에 의해 제어된다.
내연기관(100)은 헤드커버(102)를 구비하고 있다. 헤드커버(102)에는 흡기지관(80)에 연통하는 기관측 개구부(102a)가 형성되어 있다. 헤드커버(102)에는 내연기관(100)이 구비하는 흡기포트의 수와 동수의 지관측 개구부가 형성되어 있다. 제3도는 그들의 지관측 개구부중 흡기포트(22)에 대응하는 것만을 나타내고 있다.
헤드커버(102)에는 흡입공기 취입구(102b)가 형성되어 있다. 또한 헤드커버(102)의 내부에는 필터 엘레멘트(104)가 설치되어 있다. 필터 엘레멘트(104)는 헤드커버(102)의 내부공간을 흡입공기 취입구(102b)에 연통하는 제1공간(106)과 지관측 개구부(102a)에 연통하는 제2공간(108)으로 분리된다.
헤드커버(102)에는 제2공간(108)의 내압을 검출하는 대기압센서(110) 및 제2공간(108) 내부의 온도를 검출하는 흡기온센서(112)가 설치되어 있다. 대기압센서(110) 및 흡기온센서(112)의 출력신호는 ECU(101)에 공급된다. ECU(101)는 대기압센서(110)의 출력신호에 의거해서 대기압(Pair)을 또한 흡기온센서(112)의 출력신호에 의거해서 내연기관(100)에 흡입되는 공기의 온도(흡기온(THA))를 검출한다.
내연기관(100)은 연소실(26)에 생기는 연소압(Pfr)에 의한 전기신호를 출력하는 연소압센서(114) 및 내연기관(100)의 기관 회전수(NE)에 의한 주기에서 펄스신호를 발생하는 NE 센서(116)를 구비하고 있다. 연소압센서(114) 및 NE 센서(116)의 출력신호는 O2센서(92)의 출력신호와 같이 ECU(101)에 공급되어있다. ECU(101)는 연소압센서(114), NE 센서(116), 및 O2센서(92)의 출력신호에 의거해서 내연기관(100)의 운동상태를 검출한다.
또한 ECU(101)에는 액셀 개방도센서(118)가 접속되어 있다. 엑셀개방도센서(118)는 액셀페달(120)에 연결되어 있다. 액셀펼림센서(118)는 액셀개방도 (Aacc)에 의한 전기신호를 출력하고 그것의 신호를 ECU(101)에 공급한다. ECU(101)는 액셀 개방도센서(118)의 출력신호에 의거해서 운전자의 액셀 조작상태를 검출한다.
ECU(101)는 운전자의 액셀조작의 상태에 의해 흡기밸브(32)의 개폐시기를 제어하므로서 연소실(26)에 흡입되는 공기의 량을 운전자의 액셀조작의 상태에 의한 량으로 제어한다. 또한 ECU(101)는 흡입공기량, 연소압센서(114)의 출력치 및 O2센서(92)의 출력치에 의거해서 희망하는 공연비가 얻어지도록 연료분사량(TAU)을 제어한다. 더욱 ECU(101)가 실행하는 제어의 내용에 대해서는 뒤에 상세히 기술한다.
본 실시예의 내연기관(100)에 있어서는 실린더 헤드(20, 헤드커버(102) 및 필터 엘레멘트(104)에 의해 구분되는 제2공간(108)이 써지탱크로서 기능을 하고 있다. 즉 제2공간(108)은 필터 엘레멘트(104)를 거쳐서 공기 취입구(102b)에 연통되어 있음과 함께 지관측 개구부(102a)를 거쳐서 흡기지관(80)에 연통되어 있다. 다시 제2공간(108)에는 내연기관(100)이 구비하는 모든 전자 구동장치(38, 46)를 수납할 수 있을 정도의 충분한 용적이 부여되어 있다. 이 때문에 제2공간(108)에 의하면 써지탱크에 요구되는 기능 즉 복수의 기통간에 생기는 흡입간섭을 완화하는 기능을 충분히 달성할 수가 있다.
또한 내연기관(100)에 있어서는 상술한 바와 같이 에어플로메터(86) 및 스로틀밸브(88)를 사용하는 일이 없이 흡입공기량을 희망하는 값으로 제어하고 또한 그 값을 검시할 수가 있다. 이 때문에 내연기관(100)에 있어서는 그것의 흡기계에 필요로 하는 구성요소의 모든 것을 헤드커버(102)의 내부에 수납하는 일이 가능케 되어 있다. 이와 같이 본 실시예의 구조에 의하면 제1도에 도시하는 내연기관(10)에 비해서 더욱 콘팩트한 내연기관(100)을 실현할 수 가 있다.
또한 전자 구동장치(38, 46)의 냉각효과에 관한 이익 및 실린더 헤드(20) 상부공간(108)을 항상 청정하게 유지할 수 있는 이익에 대해서 제1도에 도시하는 내연기관(10)과 같이 본 실시예의 내연기관(100)에 의해서도 얻을 수가 있다.
다음에 제4도 내지 제9도를 참조하여 내연기관(100)의 운동상태를 제어하도록 ECU(101)이 실행하는 처리의 내용에 대해서 설명한다. 제4도는 흡입공기량을 액셀페달(120)의 조작상태에 의한 량으로 제어하고 또한 연료분사량을 희망하는 공연비를 실현할 수 있는 량으로 제어하기 위해 ECU(101)가 실행하는 제어루틴의 한 예인 흐름도를 표시한다.
제4도에 도시하는 루틴은 내연기관(100)의 크랭크각이 기준크랭크각과 일치할 때마다 기동된다. 도4에 도시하는 루틴이 기동되면 먼저 스텝(200)에 있어서 흡기온센서(112)에서 흡기온(THA)를 나타내는 신호가 입력된다. 제5도는 흡기온(THA)과 공기밀도와의 관계를 도시한다. 제5도에 도시하는 바와 같이 연소실(26)에 흡입되는 공기의 밀도는 흡기온(THA)이 높을 수록 저하한다. 상술한 바와 같이 ECU(101)는 흡기밸브(32)의 개폐시기를 제어하므로서 흡입공기량을 제어한다. ECU(101)는 THA가 고온일수록 흡기밸브(32)의 개방도시간을 길게 보정하므로서 흡입공기량의 질량유량이 공기밀도의 변화에 영향되는 것을 방지한다.
위의 처리가 종료하면 다음에 스텝(202)의 처리가 실행된다. 스텝(202)에서는 대기압센서(110)에서 대기압(Pair)을 나타내는 신호가 입력된다. 도 6은 대기압(Pair)과 공기밀도와의 관계를 도시한다. 도 6에 도시하는 바와 같이 연소실(26)에 흡입되는 공기의 밀도는 대기압(Pair)이 고압일수록 높아진다. ECU(101)는 (Pair)이 고압일수록 흡기밸브(32)의 열린시간을 짧게 보정하므로서 흡입공기량의 질량유량이 대기압의 변화에 영향받는 것을 방지한다.
다음에 스텝(204)에서는 액셀 개방도센서(118)에서 액셀 개방도(Aacc)를 나타내는 신호가 입력된다. 액셀 개방도(Aacc)는 운전자가 내연기관(100)에 대해서 큰 출력을 요구하고 있는 경우에 크고, 큰 출력을 요구하지 아니하는 경우에 적어진다.
제7도을 ECU(101)에 있어서 사용되는 개방도기준치(Topo)와 액셀 개방도(Aacc)와의 관계를 나타내는 맵의 한예를 도시한다. ECU(101)는 제7도에 도시하는 맵을 참조하여 액셀 개방도(Aacc)에 대한 개방도기준치(Topo)를 산출하고 그것의 개방도기준치(Topo)에 의거해서 흡기밸브(32) 개방도시간(Topo)을 설정하다.
제7도에 도시하는 바와 같이 개방도기준치(Topo)는 액셀 개방도(Aacc)가 클수록 장시간으로 된다. 이 때문에 흡기밸브(32)의 개방도시간(Top)은 액셀 개방도(Aacc)가 클수록 즉 내연기관(100)에 대해서 요구되고는 출력이 클수록 장시간으로 된다.
그런데 내연기관(100)은 각 기통에 대해서 2개씩 흡기밸브가 설치되어 있다. 본 실시예에 있어서는 제7도에 도시하는 바와 같이 이 액셀 개방도(Aacc)가 소정의 개방도(Aacco)에 비해서 작은 영역을 1밸브작동영역 즉 2개의 흡기밸브중 1개씩을 개폐시키는 영역으로 하고 또한 액셀 개방도(Aacc)이 소정의 개방도(Aacco) 이상으로 되는 영역을 2밸브 작동영역 즉 2개의 흡기밸브를 함께 개폐시키는 영역으로 하고 있다. 이 때문에 내연기관(100)에 있어서는 흡입공기량이 소량인 영역에서 흡입공기량이 다량인 영역까지 광범위하고 흡입공기량을 정밀도가 좋게 제어할 수가 있다.
스텝(204)의 처리가 종료하면 다음에 스텝(206)에 있어서 NE 센서(116)에서 기관회전수(NE)를 나타내는 신호가 입력된다. 그래서 계속되는 스텝(208)에 있어서 흡기밸브(32)의 개폐시기가 설정된다. 흡기밸브(32)의 개폐시기는 내연기관(100)의 회전각이 소정의 회전각에 도달한 후 내연기관(100)이 다시 소정의 회전각만큼 회전하는 동안 흡기밸브(32)가 열린상태로 유지되도록 설정한다. 또한 흡기밸브(32)가 열린상태로 유지되는 시간(엄밀하게는 흡기밸브(32)를 열린상태로 유지하도록 열린각) Top는 제7도에 도시하는 맵에서 얻어진 기준 개방도시간(Topo)과 THA 및 Pair에 의거해서 설정되는 보정계수(K)를 곱셈하므로서 구해진다.
다음에 스텝(210)에서는 연료분사량(TAU)의 기준치(TAUo)가 연산된다. 도 8은 ECU(101)가 TAUo를 연산할때에 참조하는 맵의 한예를 도시한다. ECU(101)는 액셀 개방도(Aacc) 및 기관회전수(NE)에 의거해서 내연기관(100)의 연소실(26)에 흡입되는 혼합기가 희망하는 공연비(본 실시예에 있어서는 이론공연비)로 되도록 기준치(TAUo)를 연산한다. 그래서 앞회의 처리시에 설정된 보정항(δ)을 기준치(TAUo)에 가산하므로서 연료분사량(TAU)를 구한다.
스텝(211)에서는 위와 같이 설정된 흡기밸브(32)의 열린시기 및 연료분사량(TAU)에 대한 연소압(Pfr)을 나타내는 신호가 연소압센서(114)에서 입력된다. 또한 계속되는 스텝(212)에서는 설정에 따라서 생성된 혼합기의 공연비를 나타내는 신호가 O2센서(92)에서 입력된다.
흡입공기량 및 연료분사량이 함께 적정한 값으로 제어되어 있으면 연소압(Pfr)은 액셀 개방도(Aacc)에 대응한 적정치로 되고 또한 공연비는 거의 이론공연비로 된다. 따라서 연소압 (Pfr)과 적정치와의 대소관계 및 공연비 와 이론공연비와의 대소관계를 비교하면 흡입공기량의 과부족상태 및 분사량 TAU의 과부족상태를 검지할 수가 있다.
위의 해석을 실행하도록 먼저 스텝(214)에서는 연소압(Pfr)이 적정치에 과도하게 큰가 아닌가가 판별된다. 그결과 연소압(Pfr)이 과도하게 크다고 판별되는 경우는 내연기관(100)에 대해서 연료 또는 공기가 과잉으로 공급되고 있다고 판단된다. 이같은 판별이 행해진 경우는 다시 스텝(216)에 있어서 공연비가 연료가 리치인가 아닌가가 판별된다.
위와 같이 O2센서(92)는 배기가스중의 산소농도 즉 연소실(26)에 공급되는 혼합기의 공연비에 의한 출력신호를 발하는 센서이다. 도 9는 O2센서(92)의 출력신호와 혼합기의 공연비와의 관계를 도시한다. 도 9에 도시하는 바와 같이 O2센서(92)는 혼합기의 공연비가 이론 공연비에 비해서 연료가 리치인 경우는 하이출력(VH)을 또한 혼합기의 공연비가 이론공연비에 비해서 연료가 린인 경우는 로우출력(VL)을 각각 발생한다.
ECU(101)는 스텝(216)에 있어서 O2센서(92)의 출력전압이 VH이상인 경우에 혼합기가 연료리치라고 판별한다. 이 경우 ECU(101)는 내연기관(100)에 대해서 연료가 과잉으로 공급되고 있다고 판단하여 계속되는 스텝(218)에서 연료분사량(TAU)의 보정항(δ)을 소정량만큼 감량한 후에 금번회의 루틴을 종료한다.
한편 스텝(216)에서 O2센서(92)의 출력전압이 VH보다 적다고 판별된 경우는 혼합기의 공연비가 연료리치가 아니라고 판별된다. 이 경우 ECU(101)는 내연기관(100)에 대해서 공기가 과잉으로 공급되고 있다고 판단하고 계속되는 스텝(220)에서 흡기밸브(32)의 열린시간에 관한 보정항(K)을 소정량만큼 감량한 후에 금번회의 루틴을 종료한다.
다음으로 스텝(214)에 있어서 연소압(Pfr)이 과도하게 크지 아니하다고 판별이 된 경우에 대해서 설명한다. 이와 같은 판별이 행해진 경우는 다음에 스텝(222)에 있어서 연소압(Pfr)이 과도하게 적은지 아닌지의 여부가 판별된다. 그결과 연소압(Pfr)이 과도하게 적다고 판별되는 경우는 연료분사량(TAU) 또는 흡입공기량이 불측이라고 판단된다. 이와 같은 판별이 이루어진 경우는 다시 스텝(224)에 있어서 공연비가 연료가 린인가 아닌가가 판별된다.
스텝(224)에 있어서 O2센서(92)의 출력전압이 VL이하인 경우는 혼합기가 연로리인이라고 판별된다. 이 경우 ECU(101)는 내연기관(100)에 대해서 충분한 연료가 공급되고 있지 아니하다고 판단하고 계속되는 스텝(226)에서 연료분사량(TAU)으 보정항(δ)을 소정량만큼 증량한 후에 금번회의 루틴을 종료한다.
한편 스텝(224)에서 O2센서(92)의 출력전압이 VL보다 크다고 판별된 경우는 혼합기의 공연비가 연료리인은 아니라고 판별된다. 이 경우 ECU(101)는 내연기관(100)에 대해서 충분한 공기가 공급되지 아니하였다고 판단하고 계속되는 스텝(228)에서 흡기밸브(32)의 열린시간에 관한 보정항(K)을 소정량만큼 증량한 후에 금번회의 루틴을 종료한다.
다음에 스텝(222)에 있어서 연소압(Pfr)이 과도하게 적지아니하다고 판별된 경우에 대해서 설명을 한다. 본 루틴에 있어서는 연소압(Pfr)이 적정한 값인 경우에 뒤의 판별이 행해진다. 이 경우 다음에 스텝(230)에서 혼합기의 공연비가 연료가 리치인가 아닌가가 판별된다. 그 결과 공연비가 연료리치라고 판별된 경우는 스텝(232)에 있어서 연료분사량(TAU)의 보정항(δ)이 소정량 만큼 감량된 후에 금번회의 루틴이 종료된다.
한편 스텝(232)에 있어서 혼합기의 공연비가 연료리치가 아니라고 판별된 경우는 스텝(234)에 있어서 다시 공연비가 연료가 린인가 아닌가가 판별된다. 그 결과 공연비가 연료리인이라고 판별된 경우는 스텝(236)에 있어서 연료분사량(TAU)의 보정항(δ)이 소정량만큼 감량된 후에 금번회의 루틴이 종료된다.
위의 처리에 의하면 연소압센서(114)의 출력신호 및 O2센서(92)의 출력신호에 의거해서 흡입공기량 및 연소분사량(TAU)이 연소실(26)에 흡입되는 혼합기의 공연비를 이론공연비 근처로 하고 또한 엑셀개방도(Aacc)에 의한 적정한 연소압(Pfr)을 발생시키는 적정한 값으로 피이드백 제어된다. 따라서 내연기관(100)에 의하면 제1도에 도시하는 내연기관(10)과 같이 양호한 배기에 밋션과 뛰어난 조작피일링을 얻을 수가 있다. 이와 같이 본 실시예의 구조에 의하면 내연기관에 특성상의 악영향을 부여하는 일 없이 흡기계를 소형화 할 수가 있다.
또한 위의 실시예에 있어서는 흡기밸브(32) 및 배기밸브(40)가 청구항 제1항에 기재된 「밸브」에 실린더 헤드(20)의 상방이 청구항 제1항에 기재된 「상기한 실린더 헤드의 실린더 블록의 반대측」에 제2공간(108)이 청구항 제1항에 기재된「써지탱크」에 또한 헤드커버(102)가 청구항 제1 및 제2에 기재된 「간막이벽」에 각각 해당한다. 또한 위의 실시예에 있어서는 필터 엘레멘트(104)가 청구항 제3항에 기재된 공기 여과부재에 액셀 개방도센서(118)가 청구항 제3에 기재된 액셀 개방도 검출수단에 각각 해당한다. 다시 위의 실시예에 있어서는 ECU(101)가 스텝(200∼208)의 처리를 실행하므로서 청구항 제3항에 기재된 흡입공기량 제어수단이 실현된다.
다음에 제10도및 제11도를 참조하여 본 발명의 제 3 실시예인 내연기관(130)에 대해서 설명을 한다. 또한 제10도 및 제11도에 있어서 제1도 또는 제3도에 도시하는 구성부분과 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙여서 그 설명을 생략한다.
제10도는 본 실시예의 내연기관(130)의 요부의 구조를 나타내는 단면도를 표시한다. 내연기관(130)은 실린더 헤드(132) 전자 구동장치(134 및 136) 및 헤드커버(138)를 구비하고 있다. 전자 구동장치(134 및 136)은 각각 커넥터(140, 142)를 구비하고 있다. 커넥터(140)의 내부에는 전자 구동장치(134)의 제1전자코일(62) 및 제2 전자코일(66)에 접속되는 터미날(140-1∼140-4)이 유지되고 있다. 또한 커넥터(142)의 내부에는 전자 구동장치(136)의 제1전자코일(62) 및 제2전자코일(66)에 접속되는 터미날(142-1∼142-4)이 보존되어있다.
실린더 헤드(132)는 이들의 커넥터(140 및 142)가 그 내부에 수납할 수 있도록 설계되어 있다. 또한 커넥터(140 및 142)는 실린더 헤드(132)의 내부에 전자 구동장치(134 및 136)가 수납된때에 커넥터(140 및 142)의 상단부가 실린더 헤드(132)의 상방으로 돌출하도록 설계되어 있다.
헤드커버(138)의 내부에는 흡음재(143)가 첨부되어 있음과 함께 결합부(144, 146)가 형성되어 있다. 결합부(144, 146)는 상술한 커넥터(140, 142)와 끼워맞추는 부재이고 그 내부에 커넥터(140, 142)의 터미널(140-1∼140-4, 142-1∼142-4)과 전기적으로 접속되는 터미널(144a, 146a)를 구비하고 있다.
헤드커버(138)는 내연기관(130)이 구비하는 모든 전자 구동장치에 대응해서 결합부를 구비하고 있다. 또한 헤드커버(138)은 그것의 겉측에 집중커텍터(148)를 구비하고 있다. 결합부에 내장되는 모든 터미널은 헤드커버(138)의 내벽을 따라 부설되고 집중커넥터(148)에 유도되어 있다. 따라서 내연기관(130)에 의하면 집중커넥터(148)를 와이어 허네스에 접속되는것 만으로 모든 전자 구동장치와 외부장치를 접속상태로 할 수가 있다. 이 대문에 본 실시예의 구조에 의하면 내연기관(130)의 조립작업성의 향상을 도모할 수가 있다.
그런데 내연기관(130)은 각 기통의 각각에 대응해서 4개의 전자 구동장치를 구비하고 있다. 전자 구동장치와 집중커넥터(148)와의 거리는 모든 전자 구동장치에 대해서 동일하지는 않다. 이 때문에 집중커넥터(148)와 각 전자 구동장치와의 사이에 개재하는 터미널의 길이는 각각의 전자 구동장치에 대해서 상위하다. 터미널의 전기저항은 그것의 길이에 비례한다. 따라서 각각의 전자 구동장치에 접속되는 터미널이, 길이 이외의 점에서 동일하다고 하면 각각의 전자 구동장치마다 다른 전압의 신호가 공급되게 된다. 내연기관(130)에 있어서는 각각의 전자 구동장치에 접속되는 터미널의 폭을 다르게 하므로서 위의 불합리함의 발생을 회피하고 있다.
제11도는 집중커텍터(148)와 집중커넥터(148)로 유도되는 복수의 터미널(150-1∼150-6)을 확대해서 나타낸 도면을 도시한다. 제11도에 있어서 터미널(150-1∼150-2)는 집중커넥터(148)에서 가장 멀어진 위치에 존재하는 전자 구동장치에 접속되는 터미널이다. 또한 터미널(150-5∼150-6)은 가장 집중커넥터(148)에 근접한 위치에 존재하는 전자 구동장치에 접속되는 터미널이다.
터미널(150-1∼150-6)의 전기저항은 그들의 길이에 비례함과 함께 그들의 단면적에 반비례한다. 본 실시예에 있어서 터미널(150-1∼150-6)의 폭은 그들의 전기저항이 모두 실질적으로 동일하도록 터미널(150-1∼150-2)의 폭이 터미널(150-3∼150-4)의 폭에 비해서 넓고 또한 터미널(150-3∼150-4)의 폭이 터미널(150-5∼150-6)의 폭에 비해서 넓게 설정되어 있다. 따라서 본 실시예의 구조에 의하면 집중커넥터(148)를 사용하면서 모든 전자 구동장치에 대해서 균일한 전압을 부여할 수 있다.
그런데 본 실시예의 내연기관(130)에 있어서 실린더 헤드(132)와 헤드커버(138)로 구분되는 공간(152)은 제1도에 도시하는 공간(78) 및 제3도에 도시하는 제2공간(108)과 같이 써지탱크로서 기능한다. 이 때문에 본 실시예의 구조에 따라서도 상술한 제1및 제2실시예의 경우와 같이 소형화한 흡기계를 구성할 수가 있다.
또한 위의 실시예에 있어서는 흡기밸브(40)가 청구항 제1항에 기재된 「밸브」에 실린더 헤드(132)의 윗측이 청구항 제1에 기재된 「상기 실린더헤드의 상기 실린더 블록의 반대측」에, 공간(152)이 청구항 제1항 및 제2항에 기재된「써지탱크」에 또는 헤드커버(138)이 청구항 제1항에 기재된「간막이벽」에 각각 해당하고 있다.
상술한 바와 같이 청구항 제1항에 기재된 발명에 의하면 실린더 헤드와 간막이벽과의 사이에 구분되는 공간을 내연기관의 써지탱크로서 이용할수가 있다. 따라서 본 발명에 관한 내연기관의 헤드구조에 의하면 엔진룸내의 공간의 이용효율을 높일 수가 있다.
청구항 제2항에 기재된 발명에 의하면 전자 구동장치를 써지탱크의 내부를 유통하는 흡입공기에 의해 냉각할 수가 있다. 따라서 본 발명에 관한 내연기관의 헤드구조에 의하면 내연기관의 운전중 항상 전자 구동장치를 적절하게 냉각할 수가 있다.
청구항 제3항에 기재된 발명에 의하면 흡기통로내에 흡입공기량을 측정하는 센서 및 흡입공기량을 제어하는 스로트 밸브를 설치하는 일 없이 내연기관에 공급되는 흡입공기의 량을 운전자의 조작량에 의한 유량에 제어할 수가 있다. 따라서 본 발명에 관한 내연기관에 의하면 내연기관의 흡기통로를 매우 소형화하게 실현할 수가 있다.

Claims (3)

  1. 전자 구동자치에 의해 구동되는 밸브를 구비하는 내연기관의 헤드구조에 있어서, 실린더 블록에 고정되어 전자 구동장치를 파지하는 실린더 헤드와, 실린더 헤드의 실린더 블록 반대측에 내연기관의 흡입공기 취입구와, 흡기포트의 쌍방에 연통하는 써지탱크를 분리 형성하는 간막이를 구비하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 헤드구조.
  2. 제1항에 있어서, 최소한 상기 전자 구동장치의 일부가 써지탱크에 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 내연기관의 헤드구조.
  3. 전자 구동장치에 의해 구동되는 흡기밸브를 구비하는 내연기관에 있어서, 실린더 블록에 고정되며, 전자 구동장치를 파지하는 실린더 헤드와, 상기 실린더 헤드의 상기 실린더 블록의 반대측에 내연기관의 흡입공기 취입구와, 흡기포트와의 쌍방에 연통하는 써지탱크를 분리 형성하는 간막이와, 상기 흡입공기 취입구와 흡기포트 사이에 설치되는 공기 여과부재와, 액셀 개방도를 검출하는 액셀 개방도 검출수단과, 상기 흡기밸브의 개폐시기가 액셀 개방도에 따른 흡입공기량을 실현하는 시기로 되도록 상기 전자 구동장치를 제어하는 흡입공기량 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 내연기관.
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