JPH0216310A - 内燃機関の弁の制御機構 - Google Patents

内燃機関の弁の制御機構

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JPH0216310A
JPH0216310A JP63164955A JP16495588A JPH0216310A JP H0216310 A JPH0216310 A JP H0216310A JP 63164955 A JP63164955 A JP 63164955A JP 16495588 A JP16495588 A JP 16495588A JP H0216310 A JPH0216310 A JP H0216310A
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JP
Japan
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valve
tappet
main
tappets
sub
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Pending
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JP63164955A
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Inventor
Makoto Endo
真 遠藤
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Hino Motors Ltd
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Hino Motors Ltd
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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】 (発明の技術分野) 本発明は内燃機関の弁の制御機構、さらに詳細には弁を
油圧によって行う弁の動弁機構において、前記弁の制御
を容易に行える制御機構に関する。
(従来技術) 自動車用エンジンに対しては、排気ガスの清浄性、品出
力、低燃費に対する社会的要請に応え著しい進歩を遂げ
ている。
最近では、エンジンの高回転域でより多くの吸排気を可
能とするため吸気バルブ、排気バルブ共にそれぞれ2ケ
のバルブを備える4−バルブエンジンが背反しつつある
。このようなエンジンで高回転域で、その燃焼室により
多くの燃料を燃焼さすのに適した量と流速の吸入空気を
舘保し、また排出するのに最適の設計を行うと、エンジ
ンの回転が中、低速域では吸気ボートの断面積がその回
転に必要な吸入空気量に対し大き過ぎて、その燃焼室内
で燃料噴霧と混合するために必要とする流速のスワール
が得られず、適正な燃焼をさせることが困難になる等の
不具合がある。この対策の一つとして中、低速域では吸
気バルブの−・つは閉したままとし残り一つのみを作動
させて、そのエンジンの回転に必要とする空気量とその
流速を確保する方法はあるが、この機構は複雑である。
また、上記の如き、小容積同出力エンジンを、その出力
に見合ったトラックに搭載した場合、エンジンブレーキ
力が不足する。エンジンブレーキ力を増加する一手段と
してエンジンブレーキの作動中、エンジンの圧縮衝程の
終了直前の気筒の圧縮圧力を抜くことによりエンジンブ
レーキ力を大″幅に増加できることは知られているが、
実用に値する機構は開発されていない。
さらに、駆動ベルトmの耐久性の向上及び適用範囲が拡
大し、エンジンのタイミングベルトが一部の小型エンジ
ンで採用され軽量、低騒音、低コスト化に寄与している
が、大型車用エンジンに実用化するにはさらに信頼性を
向上するか、または低コスト簡単な構造のフェイルセイ
フの機構を必要とするのが実状である。
さらに、第1図は従来の吸気弁の動弁機構の概略図であ
るが、この図より明らかなように、カム1は、このカム
1の回転を往復運動に変換するためのタペット2を介し
てブツシュロッド3に接続しており、このブツシュロッ
ド3はロッカアーム4に接続している。このロッカアー
ム4は揺動可能になっているため、前記ロッカアームに
接続される弁5が上下し、弁5の開閉がなされるように
なっている。この弁5と弁軸51の接続部分6は、熱に
よって弁軸51が膨張するために、所定のクリアランス
を有するように設旧されている。このため、ロッカアー
ム4の揺動によって弁5が上下する場合、騒音を発生す
るという欠点がある。
このような欠点を除去するため、弁5の開閉を油圧によ
って行う機構も知られている。しかしながら、現在前述
の弁5の開閉を良好に種々の場合に応じ制御する機構は
開発されていないのが現状である。
(発明の目的) 本発明は油圧によって吸気弁の開閉を行う動弁機構にお
いて、前記動弁の制御を、種々の場合に応じ良好に行え
る機構を提供することを目的とする。
(発明の構成) 上記目的を達成するため、本発明による吸気弁の制御機
構によれば、カムに当接する主タペットと、この主タペ
ットをカム方向に付勢するスプリングと、前記主タペッ
トと油室を介して接続された副タペットと、この副タペ
ットに弁軸で連結された吸気弁とを有する吸気弁の制御
機構であって、前記油室に油を給排する電磁弁を設けた
ことを特徴としている。
(実施例) 第2図は本発明による一実施例の概略図であるが、この
図より明らかなように、この実施例においては吸気2バ
ルブ式の動弁機構を例として示している。
この吸気弁の制御機構においては、同一のシャフトSに
、同一の位相で取りつけられたカム1a、1bに当接し
て主タペット9a、9bが設けられており、この主タペ
ット9a、 9bはスプリング10a 、10bによっ
て、それぞれのカム1a、1b方向に付勢されている。
そして前記主タペット9a、9bは油室11a。
11bを介し、副タペット12a、12bに接続してい
るとともに、前記副タペッ)12a、12bは吸気弁5
a、5bの弁軸51a、51bに接続されている。前記
副タペッ)12a、12bはスプリング13a、13b
によって弁軸51a、51b方向に付勢されている。こ
の主タペット9a、9bと副タペット12a、12bを
接続する油室13a、13bは油密状態になっていると
ともに、前記油室13a、13b内の油を給排するため
の電磁弁AおよびBを備えた構造になっている。
このため電磁弁A、Bが閉状態にあるときに、カム1a
、■bが矢印Ra、 Rh方向に回転し、主タペット9
a、 9bをそのカムノーズla’ 、Ib’で図の右
方向に押圧し、油室13a、13b内の油を圧縮する。
この圧縮力は副タペット12a、12bを介して弁軸5
1a、51bをスプリング52a 、52bの弾発力に
抗して下方向に移動させ、このため弁軸51a、51b
は吸気弁5a、5bを解放する。カム1a、1bの回転
がさらに進み押圧が解除されると、油室11a、llb
内の圧縮力はなくなるため吸気弁5a、5bを閉方向に
付勢するスプリング52a、52b、およびスプリング
10a 、10bによって弁5a、5bは閉状態に戻る
とともに、前記主タペット9a、9bおよび副タペット
12a、12bは元の位置に戻る。
また、この前記副タベッ目2a、12bと弁軸51a、
51bとの間にはクリアランスを設けるとなく接続しで
ある。これは前記弁軸が膨張した場合に電磁弁A、Bを
開放11油室内の油を出し入れし、膨張が吸収されるか
らである。このため、従来の第1図に示す機構と異なり
、弁軸の接続部分で騒音が発生することはない。
第3図は本発明の第二の実施例の概略図であり排気系に
ついての弁制御機構を示している。
この図より明らかなように、この実施例におては、主タ
ペット9aおよび9bが作動されるカム1a、1bの位
置よりも90”早い位置のブレーキ用タペット14a 
、14bが設けられている。このブレーキ用タペッ目4
a 、14bはシリンダ15a 、15bを介して油室
11aおよびllbに接続しており、前記ブレーキ用タ
ペッH4a 、14bが下方に移動した時(電磁弁Cま
たはDが閉状態にある場合)に、弁5a、5bを開状態
にするようになっている。
このブレーキ用タペッH4a 、14bが設けられてい
る場合においては、たとえば低速走行および高速走行の
場合にはのとき、前記電磁弁CおよびDを閉状態とする
。このようにすると、主タペット9a、9bによって排
気弁5aおよび5bが開状態になる90”前の位置で、
すなわちピストンが上死点に近い位置で排気弁5aおよ
び5bが開状態になり、さらに主タペット9a、9bが
移動するときにも前記弁5aおよび5bが開状態となる
次に第1の実施例を吸気系に第2の実施例を排気系に使
用した場合の作用について説明する。
たとえば自動軍が低速状態にあるとき、前記油室11a
 、llbに設けられた電磁弁A、Bのうち、油室11
aの電磁弁Aを連通状態にし、油室11bの電磁弁Bを
閉状態にする。この場合、電磁弁Aに接続する弁5aは
主タペット9aがカム1aによって押され、移動しても
油室11a内の油は電磁弁Aを介して排出されるため、
副タペッH2aを弁軸51a方向に移動させることはな
い。このため弁5aは閉状態のままである。しかし、′
電磁弁Bに接続する弁5bは、油室11b内が油密状態
になっているため、カム1bの回転に伴って開閉するご
とになる。
この時、排気系の電磁弁C,Dは閉じた状態にあり、し
たがって油室11a、llbの作用により、弁5a、5
bは開閉し、通常のように排気ガスを大気中に放出する
。このため、燃焼室への空気の(Jj給贋が少なくなり
、低速に適した空気混合Yになり燃料消費が少なくなる
とともに、煙の発生も抑制できる。
また高速状態のときには、電磁弁AおよびBを共に閉状
態にする。このようにすれば、弁5aおよび弁5bとも
に開閉し、二つの吸気弁5a、5bより多量の空気が燃
焼室に吸気される。
このときも、排気系は、排気系の電磁弁C,Dが基本的
に閉じた状態にあり、またカム1a、1bのノーズがブ
レーキ用タペット14a、14bに来た時には開かれた
状態にあるようになっているため、油室11a、llb
の作用により、弁5a、5bは開閉し、通常のように排
気ガスを大気中に放出する。
このような動弁機構において、たとえば前記カム1aお
よび1bがヘルドによって回転駆動される場合、前記ベ
ルトが切断されて時は、吸気系および排気系の前記電磁
弁A、B、C,Dともに連通状態にする。この場合、弁
5aおよび5bはカムla、1bの位置にかかわらず、
閉状態になるため、吸気弁5a、5bとピストンが干渉
し、弁及びピストンの破損を防止することができる。
またエンジンブレーキをかけたときには、前記電磁弁A
およびBを連通状態にする。このように電磁弁Aおよび
Bを連通状態にすることによって、前記吸気弁5aおよ
び5bは閉状態のままであるため、ボンピングロスが増
加し、エンジンブレーキの制動性が良好になる。
また、排気系においては、前記電磁弁CおよびDを、前
記カム1aおよびlbのカムノーズがブレーキ用タペッ
トHa 、14bに来たときのみ、閉状態にして弁5a
および5bが開になるようにし、主タペット9a、9b
の位置にきたときには、連通状態になるようにする。こ
のよ−)にすると、ピストンが圧縮工程の上死点に近い
ところで弁5aおよび5bが開き、燃焼室の空気が排出
される。そして主タペッ)9a、9bの位置にカムノー
ズがきたときには油室11aおよびllbは連通状態で
あるため、弁5aおよび5bは開くことはない。このた
め、空気を吸入することなくピストンが下降するため、
ボンピングロスが大きくなる。
以上の電磁弁A、  B、  C,Dの作用を表に纏め
れば下記のようになる。
(以下余白) 上記表中、オンは電磁弁が連通した状態、オフは閉じた
状態を示す。またオン*は、カムノーズがブレーキ用タ
ペットにきたとき人フで、他の場合はオンの開閉を行う
場合である。
以上のように本発明においては、第1の実施例を吸気系
に第2の実施例を排気系に使用した場合について説明し
たが、第1の実施例を吸気および排気系に使用すること
もできる。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば油室に電磁弁を設
け、この電磁弁によって油室内の油を油密状態と連通状
態とに制御できるようにしたため、エンジンの回転速度
全域に亘り燃焼効率を高く維持させることができるとい
う利点がある。また、nII記電磁弁壱il+御するこ
とによって、エンジンブレーキの制動効率を向上させる
こともできる。加えて、弁軸と副タペット間にクリアラ
ンスを設けていないので、この部分で騒音が生じないと
いう利点もある。
さらに、前記油室と連通ずるシリンダを介してプレーー
ト用タペットを主タペットのカム回転方向上流に配置し
たときには、主タペットによって吸気弁が開く前に前記
ブレーキ用タペットによって吸気弁が開くことになる。
このため前記ブレーキ用タペットによって吸気弁が開き
、主タペットによって吸気弁が開かないように前記電磁
弁を制御することによって、エンジンブレーキの制動効
率をさらに向上させることができる。
また、タイミングベルトを使用した場合、このベルト切
れの信号によりエンジンを破損より守ることも可能とな
る、等多くの優れた効果を挙げることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の動弁機構の一例の概略図、第2図は本発
明による吸気弁の制御装置の一実施例の概略図、第3図
は本発明による他の実施例の概略図である。 1 ・・・カム、5a、5b・・・弁、9a、!:Ib
−−・主タペット、lla、11b・・・油室、12a
、12b・・・副タペット、14a 、14b  ・・
 ・ブレーキ用タペット、15a、15b・・・シリン
ダ、A、B、C,D・・・電磁弁。 出1テn人代理人 雨宮正季 第3図 第1図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)カムに当接する主タペットと、この主タペットを
    カム方向に付勢するスプリングと、前記主タペットと油
    室を介して接続された副タペットと、この副タペットに
    弁軸で連結された弁とを有する弁の制御機構であって、
    前記油室に油を給排する電磁弁を設けたことを特徴とす
    る内燃機関の弁の制御機構。
  2. (2)カムに当接する主タペットと、この主タペットを
    カム方向に付勢するスプリングと、前記主タペットと油
    室を介して接続された副タペットと、この副タペットに
    弁軸で連結された弁とを有する弁の制御機構であって、
    前記油室に油を給排する電磁弁を設けるとともに、前記
    カムの回転方向の上流に前記油室と連通するシリンダを
    介してブレーキ用タペットを設けたことを特徴とする内
    燃機関の弁の制御装置。
  3. (3)カムに当接する主タペットと、この主タペットを
    カム方向に付勢するスプリングと、前記主タペットと油
    室を介して接続された副タペットと、この副タペットに
    弁軸で連結された弁とを有する弁の制御機構であって、
    前記油室に油を給徘する電磁弁を設けた弁の制御機構を
    吸気系に、カムに当接する主タペットと、この主タペッ
    トをカム方向に付勢するスプリングと、前記主タペット
    と油室を介して接続された副タペットと、この副タペッ
    トに弁軸で連結された弁とを有する弁の制御機構であっ
    て、前記油室に油を給徘する電磁弁を設けるとともに、
    前記カムの回転方向の上流に前記油室と連通するシリン
    ダを介してブレーキ用タペットを設けた弁の制御機構を
    排気系に設けたことを特徴とする内燃機関の弁の制御機
    構。
  4. (4)カムに当接する主タペットと、この主タペットを
    カム方向に付勢するスプリングと、前記主タペットと油
    室を介して接続された副タペットと、この副タペットに
    弁軸で連結された弁とを有する弁の制御機構であって、
    前記油室に油を給排する電磁弁を設けるとともに、前記
    カムの回転方向の上流に前記油室と連通するシリンダを
    介してブレーキ用タペットを設けた弁の制御機構を排気
    系に、カムに当接する主タペットと、この主タペットを
    カム方向に付勢するスプリングと、前記主タペットと油
    室を介して接続された副タペットと、この副タペットに
    弁軸で連結された弁とを有する弁の制御機構であって、
    前記油室に油を給排する電磁弁を設けた弁の制御機構を
    吸気系に設けたことを特徴とする内燃機関の弁の制御機
    構。
JP63164955A 1988-07-04 1988-07-04 内燃機関の弁の制御機構 Pending JPH0216310A (ja)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54160914A (en) * 1978-06-09 1979-12-20 Nissan Motor Co Ltd Valve drive device for internal combustion engine
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JPS6257713B2 (ja) * 1984-06-02 1987-12-02 Nippon Steel Corp

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