JPH02130207A - 電磁力駆動バルブ制御装置 - Google Patents

電磁力駆動バルブ制御装置

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JPH02130207A
JPH02130207A JP63285373A JP28537388A JPH02130207A JP H02130207 A JPH02130207 A JP H02130207A JP 63285373 A JP63285373 A JP 63285373A JP 28537388 A JP28537388 A JP 28537388A JP H02130207 A JPH02130207 A JP H02130207A
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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、エンジンのシリンダー内部と外部を連通ずる
吸排気口の開閉を行なうバルブの駆動を、電磁力により
制御する電磁力駆動バルブの制御装置に関する。
(従来の技術) 従来の吸排気バルブの開閉制御装置を第3図に示す。燃
焼室内1で燃料が燃焼するとピストン2を下方へ押下げ
、フンロッド3を介してクランクシャフト4を回転させ
る。シリンダーヘッドに設置されたカムシャフト5はク
ランクシャフト4とタイミングベルト等により連動し、
ロッカーアーム6・7を介して吸気バルブ8及び排気バ
ルブ9を開閉させる。該吸排気バルブの開閉タイミング
を第4図に示す、上死点TDCよりクランク角が20”
〜30”前に吸気バルブを開け(■0)、下死点BDC
より50゛〜60°後に吸気バルブを閉じる(IC)ま
での間、吸気を行なう、続いて圧縮及び燃焼工程を経た
後、排気バルブを下死点BDCより50°〜60’前に
開け(EO)排気を開始し、上死点TDCより20″″
〜30°後に排気バルブを閉める(EC)まで排気を行
なう。
(発明が解決しようとする課題) このような従来の吸排気バルブの開閉タイミングでは、
下死点後に於ても暫く吸気バルブが開いており、エンジ
ンの低回転時には吸気の慣性力が小であるため、−旦シ
リンダー内に吸入された混合気が、ピストンの上昇に伴
ない再び吸気口からシリンダー外へ排出される吹き戻し
現象が発生し、エンジン出力が低下する。逆に高回転時
においては、吸気の慣性力は大であるためピストンの動
作が上昇に転じても吸気の流入は続行するが、流入途中
において吸気バルブが閉鎖されるため体積効率が減少し
、やはり出力が低下するという問題点がある。
尚、カムシャフトによる吸排気バルブの駆動を単に電磁
手段に置換したバルブ制御装置が特開昭58−1838
05号公報、あるいは特開昭61−76713号公報に
記載されているが、上記問題点を解決するものではない
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、吸気流速
を検知し、エンジン回転数が設定回転数以下の場合、吸
排気バルブの開閉タイミングを上死点及び下死点近傍に
変更し、設定回転数以上の場合は、吸気バルブの閉鎖タ
イミングを吸気流速が零まで減少した時点で閉鎖するよ
うに補正することにより、低回転時での吹き戻し現象の
発生を抑え、かつ中高回転時での体積効率を増大させ、
エンジン出力を増加させる電磁力駆動バルブ制御装置を
提供しようとするものである。
(課題を解決するための手段) 本発明によれば、吸排気バルブを電磁力によりて開閉駆
動するバルブ駆動手段と、該駆動手段へ駆動信号を出力
する制御手段と、吸気流速を検知し、上記制御手段から
吸気バルブへの閉鎖信号出力タイミングを、吸気流速が
零になるタイミングに変更する駆動信号出力タイミング
補正手段を有することを特徴とする、シリンダーの吸排
気をバルブにより行なうエンジンの電磁力駆動バルブ制
御装置を提供できる。
(作用) 本発明の電磁力駆動バルブ制御装置では、吸気流速を検
知し、エンジン回転数が設定回転数以下の場合、吸排気
バルブの開閉タイミングを上死点及び下死点近傍に変更
し、設定回転数以上の場合は、吸気バルブの閉鎖タイミ
ングを吸気流速かτまで減少した時点で閉鎖するように
補正することにより、低回転時での吹き戻し現象の発生
を抑え、かつ中高回転時での体積効率を増大させ、エン
ジン出力を増加させる作用がある。
(実施例) 以下、本発明の一実施例を図面に従って詳細に説明する
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図である。8
は吸気バルブであり、該バルブのステム端には磁性体5
7が取付けられている。また吸気バルブ8は軸方向の動
作を案内するバルブガイド51により保持されており、
該バルブガイド51と磁性体57との間のステム外周に
は、吸気バルブ8に対し上方への作動力が発生するよう
スプリング58が設置されている。磁性体57から上方
へ設定距離の位置に、円形の上部電磁石52と、下方へ
設定距離の位置に、同じく円形の下部電磁石53が配置
されている。該上部電磁石52及び下IS電磁石53の
コイルは各々コントロールユニット56内部の入出力イ
ンターフェイス56cに接続されている。該人出力イン
ターフェイス56cには、エンジン54の回転数及びク
ランク角を検知するための回転検知器55、吸気流速を
検知する流速計59、及びアクセルペダルの踏込み量を
検知するポテンショメータ60も接続されている。コン
トロールユニット56内部にはその他、ROM56d内
に記憶された、プログラム及び各種設定値を基に演算を
行なうCPU56a、データを一時記憶するRAM56
e、及び各ブロックの作動を制御するコントロールメモ
リ56bから構成されている。
次に本発明の作用について説明する。
回転検知器55によって検知されたエンジン54の回転
数により、吸排気バルブの開閉タイミングを予めROM
56d内に記憶されたタイミングに駆動させる。該RO
M56d内には低速セットと高速セットの2種のタイミ
ングが記憶されており、エンジン回転数が、同じ<RO
M56d内に記憶された設定回転数以下の場合は低速セ
ットを選択し、設定回転数以上であれば高速セットを選
択する。尚、低速セットとは吸排気バルブの開閉を上死
点及び下死点近傍で行なうものであり、高速セットとは
開閉タイミングを上死点及び下死点から離れた位置で行
なう、広く高速型とよばれているものである6回転検知
器55は同時にクランク角を検知しており、エンジン5
4のクランク角が該タイミングと一致すれば、上部電磁
石52及び下部電磁石53に駆動信号が出力される。バ
ルブ閉鎖時は閉状態保持のため、上部電磁石52に対し
通電されているが、バルブ開のタイミングになれば上部
電磁石52への通電を遮断し、下部電磁石53へ通電し
、バルブに開方向への加速度を与える。第1の設定時間
経過後に、下部電磁石53への通電を遮断し、上部電磁
石52へ再通電することによりバルブを減速し、−旦バ
ルブを停止させた後、開方向へ作動させる。第2の設定
時間経過後に、再度上部電磁石52への通電を遮断し、
下部電磁石53へ通電し、バルブの閉方向への速度を減
速し、バルブ着座時の衝撃を緩和する。バルブ閉鎖後は
上部電磁石52へ通電し、次の開タイミングまで閉状態
を保持する。尚、バルブリフト量であるバルブ移動量は
上部電磁石52及び下部電磁石53への電流値の大小に
より制御でき、電流値が大になるに伴ないバルブ移動量
も増加する。また第1及び第2の設定時間によりバルブ
開口時間が制御される。すなわち両膜定時間が大になる
のに伴ない、バルブ開口時間も延長される。よって、吸
気バルブ8の閉鎖時において吸気速度が零に達していな
い場合は、第1及び第2の設定時間を延長方向へ補正し
、閉鎖時以前において吸気速度が零に達している場合は
、逆に第1及び第2の設定時間を短縮方向へ補正するこ
とにより体積効率を増加させることが出来る。
次に該作動をフロー図によって説明する。
第2図はコントロールユニット内での演算流れを示すフ
ロー図である。
ステップS1において回転検知器55からのエンジン回
転数Nを入力する0次のステップS2でエンジン回転数
Nと、予めROM56d内に設定されたアイドル回転数
Niとを比較し、NUN iであれば、ステップS3で
クランク角を検知した後、ステップS4において吸排気
バルブの開閉タイミングを、予めROM56d内に記憶
されたTDC及びBDC近傍のタイミングに移動させる
。ステップS5において、ステップS4でセットされた
タイミングでバルブが開閉するよう駆動信号を電磁石に
出力する。先のステップS2においてN≧Niであれば
ステップS6へ進み、エンジン回転数Nと、予めROM
56d内に設定された回転数NM (NM>N i )
とを比較し、NくNMであればステップS7へ、N≧N
MであればステップS14へ進む。ステップS7ではポ
テンショメータ60により検知されたアクセルペダルの
踏込み量から求めたエンジン負荷りと、予めROM56
d内に記憶されたエンジン負荷LMとを比較し、L≦L
MであればステップS21へ、L>LMであればステッ
プS8へ進む。ステップS21では開弁位置を低速セッ
トに変更し、ステップS22でクランク角を検知した後
、ステップS23で、弁開度が制限された低負荷モード
にて電磁弁を作動させる。ステップS8へ進んだ演算流
れは、ステップS9で開弁位置を低速セットに変更し、
ステップSIOでバルブ開度が全開位置まで開く高負荷
モードにて電磁弁を作動させる。次のステップS11で
吸気流速を検知し、ステップS12で吸気バルブ閉鎖タ
イミングを、流速が零になる位置に一致するように補正
し、ステップ313にて該タイミングで電磁弁を作動さ
せる。尚、ステップS6からステップ514へ進んだ演
算流れは、上記ステップS7へ進んだ演算流れのうち、
開弁位置が低速セットではなく高速セットである点のみ
が相違し、他は同一である。
尚、本発明の精神から逸れないかぎりで、種々の異なる
実施例は容易に構成できるから、本発明は前記特許請求
の範囲において記載した限定以外、特定の実施例に制約
されるものではない。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、吸気流速を検知
し、エンジン回転数が設定回転数以下の場合、吸排気バ
ルブの開閉タイミングを上死点及び下死点近傍に変更し
、設定回転数以上の場合は、吸気バルブの閉鎖タイミン
グを吸気流速が零まで減少した時点で閉鎖するように補
正することにより、低回転時での吹き戻し現象の発生を
抑え、かつ中高回転時での体積効率を増大させ、エンジ
ン出力を増加させる効果がある電磁力駆動バルブ制御装
置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例を示すブロック図、第2図
は、コントロールユニット内での演算流れを示すフロー
図、第3図は、従来の吸排気バルブの開ff[al装置
を示す図、第4図は、吸排気バルブの開閉タイミングを
示す図である。 1・・・燃焼室内、2・・・ピストン、3・・・コンロ
ッド、4・・・クランクシャフト、5・・・カムシャフ
ト、6・7・・・ロッカーアーム、8・・・吸気バルブ
、9・・・排気バルブ、51・・・バルブガイド、52
・・・上部電磁石、53・・・下部電磁石、54・・・
エンジン、55・・・回転Ml知器、56・・・コント
ロールユニット、57・・・磁性体、58・・・スプリ
ング、59・・・流速計、 60・・・ポテンショメータ。 特許出願人 株式会社いすyセラミックス研究所代 理
 人 弁理士 辻       實マ 惺

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  吸排気バルブを電磁力によって開閉駆動するバルブ駆
    動手段と、該駆動手段へ駆動信号を出力する制御手段と
    、吸気流速を検知し、上記制御手段から吸気バルブへの
    閉鎖信号出力タイミングを、吸気流速が零になるタイミ
    ングに変更する駆動信号出力タイミング補正手段を有す
    ることを特徴とする、シリンダーの吸排気をバルブによ
    り行なうエンジンの電磁力駆動バルブ制御装置。
JP63285373A 1988-11-11 1988-11-11 電磁力駆動バルブ制御装置 Expired - Lifetime JP2688953B2 (ja)

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