JPH0355645B2 - - Google Patents
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- JPH0355645B2 JPH0355645B2 JP8890483A JP8890483A JPH0355645B2 JP H0355645 B2 JPH0355645 B2 JP H0355645B2 JP 8890483 A JP8890483 A JP 8890483A JP 8890483 A JP8890483 A JP 8890483A JP H0355645 B2 JPH0355645 B2 JP H0355645B2
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- Japan
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- intake
- valve
- hydraulic
- cylinder
- exhaust valves
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Links
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- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
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- 229910000639 Spring steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
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- KJFBVJALEQWJBS-XUXIUFHCSA-N maribavir Chemical compound CC(C)NC1=NC2=CC(Cl)=C(Cl)C=C2N1[C@H]1O[C@@H](CO)[C@H](O)[C@@H]1O KJFBVJALEQWJBS-XUXIUFHCSA-N 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関の吸気弁および排気弁の弁作
動を切換える弁作動切換装置に関する。
動を切換える弁作動切換装置に関する。
一般に内燃機関の吸・排気弁は、それぞれ吸入
行程・排気行程だけでなく、その行程の前後に亘
つて開弁状態があり、いわゆるバルブオーバラツ
プの期間がある。
行程・排気行程だけでなく、その行程の前後に亘
つて開弁状態があり、いわゆるバルブオーバラツ
プの期間がある。
これは筒内のガス交換に際して作動ガスがその
慣性と絞り抵抗によつて流入・流出の遅れを生ず
るからである。
慣性と絞り抵抗によつて流入・流出の遅れを生ず
るからである。
しかし、このような吸排気の慣性効果は、運転
状態によりその強さが異なるものであり、そのた
め運転条件に応じて吸排気弁の開弁特性を変える
ようにして、すべての運転域で燃費の向上、出力
の増大をはかるようにした弁作動切換装置が提案
されている(特願昭58−6812号、特開昭59−
131714号公報)。
状態によりその強さが異なるものであり、そのた
め運転条件に応じて吸排気弁の開弁特性を変える
ようにして、すべての運転域で燃費の向上、出力
の増大をはかるようにした弁作動切換装置が提案
されている(特願昭58−6812号、特開昭59−
131714号公報)。
これを第1図〜第3図にもとづいて説明する
が、ここでは4気筒機関の点火順序を#1−#3
−#4−#2として、吸・排気弁のうち吸気弁だ
けを全気筒について切換える場合を述べる。第2
図中、1と2はそれぞれ#1,#2気筒の吸気
弁、3と4はそれぞれ#1,#2気筒の排気弁で
ある。
が、ここでは4気筒機関の点火順序を#1−#3
−#4−#2として、吸・排気弁のうち吸気弁だ
けを全気筒について切換える場合を述べる。第2
図中、1と2はそれぞれ#1,#2気筒の吸気
弁、3と4はそれぞれ#1,#2気筒の排気弁で
ある。
カムシヤフト5には吸気弁1用のプロフイルの
異なる一対のカム6a,6b(カム6aは高速時
用、カム6bは低速時用)及び吸気弁2用のカム
7a,7b(カム7aは高速時用、カム7bは低
速時用)がそれぞれ隣合せに固定されている。排
気弁3,4についてはこの例では弁作動を切換え
ないので専用のカム8,9がカムシヤフト5に固
定されている。
異なる一対のカム6a,6b(カム6aは高速時
用、カム6bは低速時用)及び吸気弁2用のカム
7a,7b(カム7aは高速時用、カム7bは低
速時用)がそれぞれ隣合せに固定されている。排
気弁3,4についてはこの例では弁作動を切換え
ないので専用のカム8,9がカムシヤフト5に固
定されている。
吸気弁1用の一対のカム6a,6b及び吸気弁
2用の一対のカム7a,7bのプロフイルは高速
時用カム6a,7aに従うと、吸入行程の前後に
拡大して吸気弁が開き、低速時用のカム6b,7
bに従うと吸入行程の前後に拡大しないように吸
気弁が開くように設定する。
2用の一対のカム7a,7bのプロフイルは高速
時用カム6a,7aに従うと、吸入行程の前後に
拡大して吸気弁が開き、低速時用のカム6b,7
bに従うと吸入行程の前後に拡大しないように吸
気弁が開くように設定する。
吸気弁1,2用のロツカアーム10,11はこ
れらのロツカアーム10,11をロツカシヤフト
軸方向に連動する手段としてのカラー12を間に
介して位置決めされており、一組のアクチユエー
タ13,14により軸方向に移動を制御され、高
速時のカム6a,7a、低速時のカム6b,7b
のいずれか一方と選択的に係合する。
れらのロツカアーム10,11をロツカシヤフト
軸方向に連動する手段としてのカラー12を間に
介して位置決めされており、一組のアクチユエー
タ13,14により軸方向に移動を制御され、高
速時のカム6a,7a、低速時のカム6b,7b
のいずれか一方と選択的に係合する。
一方、#3,#4気筒についても#1,#2気
筒について設けられた同じ機構が設けられ、
#3,#4気筒の吸気弁用のロツカアームは同じ
く一組の油圧アクチユエータ15,16により軸
方向に移動を制御され、高速時のカム、低速時の
カムのいずれか一方と選択的に係合する。
筒について設けられた同じ機構が設けられ、
#3,#4気筒の吸気弁用のロツカアームは同じ
く一組の油圧アクチユエータ15,16により軸
方向に移動を制御され、高速時のカム、低速時の
カムのいずれか一方と選択的に係合する。
これらの油圧アクチユエータ13,14,1
5,16は油圧室13a,14a,15a,16
aの油圧に応じピストン13b,14b,15
b,16bをリフトするもので、一組のアクチユ
エータ13,14及び15,16への油圧回路を
第2図に示す。
5,16は油圧室13a,14a,15a,16
aの油圧に応じピストン13b,14b,15
b,16bをリフトするもので、一組のアクチユ
エータ13,14及び15,16への油圧回路を
第2図に示す。
オイルポンプ部17は高圧のオイルポンプ18
とチエツク弁19から成り、オイルポンプ18は
カムシヤフト20に取付けられたオイルポンプ駆
動カム21と、該カム21により駆動されるプラ
ンジヤ22とからなるオイルポンプであつて、図
示しないオイルギヤラリからチエツク弁19を介
して補給された油を油圧制御部24に圧送する。
とチエツク弁19から成り、オイルポンプ18は
カムシヤフト20に取付けられたオイルポンプ駆
動カム21と、該カム21により駆動されるプラ
ンジヤ22とからなるオイルポンプであつて、図
示しないオイルギヤラリからチエツク弁19を介
して補給された油を油圧制御部24に圧送する。
オイルポンプ18の吐出側は後述するタイミン
グリフタ25に接続されると共に、チエツク弁2
6を介してアキユムレータ27に接続され、更に
このアキユムレータ27からチエツク弁28を介
して4ポート2位置の方向切換弁29の供給側ポ
ートPに接続されている。
グリフタ25に接続されると共に、チエツク弁2
6を介してアキユムレータ27に接続され、更に
このアキユムレータ27からチエツク弁28を介
して4ポート2位置の方向切換弁29の供給側ポ
ートPに接続されている。
方向切換弁29はその両側の室a,bに後述す
るパイロツト弁30から信号油圧が導かれ、この
信号油圧によつて切換えられて、供給側ポートP
が出力側ポートA又はBのいずれかに接続される
ようになつている。ここで、出力側ポートAは油
圧室13a,15aに接続され、出力側ポートB
は油圧室14a,16aに接続されており、各油
圧室13a,14a,15a,16aへはロツカ
ブラケツトに形成した通孔31を介して連通して
いる。
るパイロツト弁30から信号油圧が導かれ、この
信号油圧によつて切換えられて、供給側ポートP
が出力側ポートA又はBのいずれかに接続される
ようになつている。ここで、出力側ポートAは油
圧室13a,15aに接続され、出力側ポートB
は油圧室14a,16aに接続されており、各油
圧室13a,14a,15a,16aへはロツカ
ブラケツトに形成した通孔31を介して連通して
いる。
また、方向切換弁29には戻り側ポートRが形
成されていて、供給側ポートPが出力側ポートA
又はBのいずれか一方と連通したとき、他方が戻
り側ポートRと連通するようになつている、この
戻り側ポートRはオイルギヤラリ側に接続される
と共にリリーフ弁32を介してオイルタンク33
に接続されている。
成されていて、供給側ポートPが出力側ポートA
又はBのいずれか一方と連通したとき、他方が戻
り側ポートRと連通するようになつている、この
戻り側ポートRはオイルギヤラリ側に接続される
と共にリリーフ弁32を介してオイルタンク33
に接続されている。
パイロツト弁30は方向切換弁29の出力側ポ
ートAと油圧室13a,15aと間の油圧A1と、
出力側ポートBと油圧室14a,16aとの間の
油圧B1とをそれぞれ絞り35a,35bを介し
て受け、これらの大小に応じて切換えられて、方
向切換弁29の両側の室a又はbのいずれか一方
に油圧供給源すなわちアキユムレータ27の油圧
を作用させ、他方を戻り側すなわちオイルタンク
33と接続させるようになつている。そして、こ
の切換特性は、方向切換弁29が切換えられるこ
とにより変化した油圧A1、B1によりパイロツト
弁30が方向切換弁29を元の切換位置に戻すよ
う切換えられるようになつている。
ートAと油圧室13a,15aと間の油圧A1と、
出力側ポートBと油圧室14a,16aとの間の
油圧B1とをそれぞれ絞り35a,35bを介し
て受け、これらの大小に応じて切換えられて、方
向切換弁29の両側の室a又はbのいずれか一方
に油圧供給源すなわちアキユムレータ27の油圧
を作用させ、他方を戻り側すなわちオイルタンク
33と接続させるようになつている。そして、こ
の切換特性は、方向切換弁29が切換えられるこ
とにより変化した油圧A1、B1によりパイロツト
弁30が方向切換弁29を元の切換位置に戻すよ
う切換えられるようになつている。
一方、方向切換弁29は、軸方向に2つの溝3
6a,36bを有し、これらの溝36a,36b
のいずれかにストツパ37が係合している状態で
は、いずれかの切換位置にロツクされるようにな
つている。ストツパ37はスプリング38により
係合方向に付勢されている。
6a,36bを有し、これらの溝36a,36b
のいずれかにストツパ37が係合している状態で
は、いずれかの切換位置にロツクされるようにな
つている。ストツパ37はスプリング38により
係合方向に付勢されている。
そして、このロツク状態はタイミングリフタ2
5のピストン25aに連結された出力ロツド25
bによりアーム39を介してストツパ37を前記
付勢方向の反対方向に回動することにより解除さ
れるようになつているが、アーム39に連結され
た電磁アクチユエータ41が吸引作動していると
きのみ、タイミングリフタ25の出力ロツド25
bがアーム39と係合するようになつている。
5のピストン25aに連結された出力ロツド25
bによりアーム39を介してストツパ37を前記
付勢方向の反対方向に回動することにより解除さ
れるようになつているが、アーム39に連結され
た電磁アクチユエータ41が吸引作動していると
きのみ、タイミングリフタ25の出力ロツド25
bがアーム39と係合するようになつている。
タイミングリフタ25はオイルポンプ18の吐
出側圧力を直接ピストン25aに受け、オイルポ
ンプ18のプランジヤ22aのリフト、つまりは
カムリフトと同期して出力ロツド25bを往復動
させるようになつている。
出側圧力を直接ピストン25aに受け、オイルポ
ンプ18のプランジヤ22aのリフト、つまりは
カムリフトと同期して出力ロツド25bを往復動
させるようになつている。
電磁アクチユエータ41は、回転速度を検出す
る回転速度センサ42からの信号を受ける制御回
路43により、高速運転域から低速運転域に移つ
たとき、あるいは低速運転域から高速運転域に移
つたときに一定の時間通電されるようになつてい
る。
る回転速度センサ42からの信号を受ける制御回
路43により、高速運転域から低速運転域に移つ
たとき、あるいは低速運転域から高速運転域に移
つたときに一定の時間通電されるようになつてい
る。
今、高速運転域では、方向切換弁29が図示の
状態にあり、油圧室13a,15aの側に油圧が
導入されて、#1,#2気筒用の吸気弁用ロツカ
アーム10,11が図示(第1図)の如く高速時
用カム6a,7aにより駆動され、また#3,
#4気筒の吸気弁用ロツカアームも図示しないが
高速時用カムにより駆動されているものとする
と、パイロツト弁30に作用する油圧はA1の方
が大きいので、パイロツト弁30は図示の状態に
あり、これに伴ない方向切換弁29の室aへ油圧
を作用させるため、方向切換弁29は図示状態と
は反対の状態へ切換わろうとするが、これはスト
ツパ37により阻止されている。
状態にあり、油圧室13a,15aの側に油圧が
導入されて、#1,#2気筒用の吸気弁用ロツカ
アーム10,11が図示(第1図)の如く高速時
用カム6a,7aにより駆動され、また#3,
#4気筒の吸気弁用ロツカアームも図示しないが
高速時用カムにより駆動されているものとする
と、パイロツト弁30に作用する油圧はA1の方
が大きいので、パイロツト弁30は図示の状態に
あり、これに伴ない方向切換弁29の室aへ油圧
を作用させるため、方向切換弁29は図示状態と
は反対の状態へ切換わろうとするが、これはスト
ツパ37により阻止されている。
この状態から運転条件の変化、すなわち回転速
度の減少を回転速度センサ42の出力変化から制
御回路43が検出すると、制御回路43により電
磁アクチユエータ41が一定時間作動して、アー
ム39を第2図で左方に移動させるから、タイミ
ングリフタ25の出力ロツド25bとアーム39
とが係合可能な状態になる。
度の減少を回転速度センサ42の出力変化から制
御回路43が検出すると、制御回路43により電
磁アクチユエータ41が一定時間作動して、アー
ム39を第2図で左方に移動させるから、タイミ
ングリフタ25の出力ロツド25bとアーム39
とが係合可能な状態になる。
一方、タイミングリフタ25は前述の如くカム
リフトに同期して往復動するが、オイルポンプ駆
動カム21の位相の設定により出力ロツド25b
が突出し、アーム39を介してストツパ37を回
動することにより、ストツパ37を下死点付近で
解除する。
リフトに同期して往復動するが、オイルポンプ駆
動カム21の位相の設定により出力ロツド25b
が突出し、アーム39を介してストツパ37を回
動することにより、ストツパ37を下死点付近で
解除する。
ストツパ37が解除されると、パイロツト弁3
0からの信号油圧により方向切換弁29が第2図
で右方に切換えられ、切換わつた状態で再びスト
ツパ37がかかつてロツクされる。なぜなら、タ
イミングリフタ25はアキユムレータ27に再び
油圧が満たされるまではリフトしてこないし、ま
た電磁アクチユエータ41はその間に再びオフと
なるからである。
0からの信号油圧により方向切換弁29が第2図
で右方に切換えられ、切換わつた状態で再びスト
ツパ37がかかつてロツクされる。なぜなら、タ
イミングリフタ25はアキユムレータ27に再び
油圧が満たされるまではリフトしてこないし、ま
た電磁アクチユエータ41はその間に再びオフと
なるからである。
そして、方向切換弁29が切換わつた状態で
は、アキユムレータ27からの油圧が油圧室14
a,16aに供給され、油圧室13a,15aの
油圧は排出される。ここにおいて、第3図を参照
し、#1,#2気筒では#1気筒の吸気弁1の高
速時のリフトがクランク角で180度をすぎて終了
すると、#1,#2気筒の吸気弁1,2供、ロツ
カアーム10,11とカム6a,7aとの接触面
にクリアランスが生じるため、油圧室14aに供
給される油圧によりロツカアーム10,11が低
速時用カム6b,7b側に一気に移動し、これに
よりこれらのカム6b,7bとロツカアーム1
0,11とが相対するようになる。
は、アキユムレータ27からの油圧が油圧室14
a,16aに供給され、油圧室13a,15aの
油圧は排出される。ここにおいて、第3図を参照
し、#1,#2気筒では#1気筒の吸気弁1の高
速時のリフトがクランク角で180度をすぎて終了
すると、#1,#2気筒の吸気弁1,2供、ロツ
カアーム10,11とカム6a,7aとの接触面
にクリアランスが生じるため、油圧室14aに供
給される油圧によりロツカアーム10,11が低
速時用カム6b,7b側に一気に移動し、これに
よりこれらのカム6b,7bとロツカアーム1
0,11とが相対するようになる。
このとき#3気筒では180度手前で既に吸気弁
の高速時のリフトが開始されていて、180度付近
で方向切換弁29が切換わつても引続く#4気筒
の吸気弁の高速時のリフトが終るまでは#3,
#4気筒の吸気弁の少なくとも一方について高速
時用カムがロツカアームを駆動しており、バルブ
スプリング(図示せず)の荷重による摩擦力が大
きいためロツカアームが軸方向へ移動することは
ないが#4気筒の吸気弁の高速時のリフトが終了
した時点でクリアランスを生じることにより、同
様に一気に移動し、これにより切換が終了する
(第3図参照)。
の高速時のリフトが開始されていて、180度付近
で方向切換弁29が切換わつても引続く#4気筒
の吸気弁の高速時のリフトが終るまでは#3,
#4気筒の吸気弁の少なくとも一方について高速
時用カムがロツカアームを駆動しており、バルブ
スプリング(図示せず)の荷重による摩擦力が大
きいためロツカアームが軸方向へ移動することは
ないが#4気筒の吸気弁の高速時のリフトが終了
した時点でクリアランスを生じることにより、同
様に一気に移動し、これにより切換が終了する
(第3図参照)。
また、方向切換弁29が切換わるとパイロツト
弁30に作動する油圧が逆転するので、パイロツ
ト弁30が切換わり、パイロツト弁30からの信
号油圧が方向切換弁29を再び元の状態に戻すよ
うに作用する。但し、方向切換弁29はストツパ
39によりロツクされているので、実際には切換
わらず、次の切換に備えることになる。
弁30に作動する油圧が逆転するので、パイロツ
ト弁30が切換わり、パイロツト弁30からの信
号油圧が方向切換弁29を再び元の状態に戻すよ
うに作用する。但し、方向切換弁29はストツパ
39によりロツクされているので、実際には切換
わらず、次の切換に備えることになる。
このように予め信号油圧を切換えておくことに
より、切換に際しストツパ39が解除されたとき
に方向切換弁29が一気に切換わるので、応答性
を高めることができる。
より、切換に際しストツパ39が解除されたとき
に方向切換弁29が一気に切換わるので、応答性
を高めることができる。
従つて高速運転域で吸気弁の閉弁時期が遅れる
ため、吸入空気量の吸入効率を高めて機関出力を
増大しており、低速運転域になると、吸気弁の閉
弁時期が早まるので、絞弁開度が小さい状態での
排気の逆流を防ぎ、低速運転域でも吸入効率を高
めて機関出力を維持することになる。
ため、吸入空気量の吸入効率を高めて機関出力を
増大しており、低速運転域になると、吸気弁の閉
弁時期が早まるので、絞弁開度が小さい状態での
排気の逆流を防ぎ、低速運転域でも吸入効率を高
めて機関出力を維持することになる。
上述の如く、ここでは吸気弁の作動のみを切換
える場合を説明したが、排気弁についても同様の
機構を設け、吸・排気弁とも切換えられるように
すれば、低速運転域での吸気効率等を更に高く設
定することができる。
える場合を説明したが、排気弁についても同様の
機構を設け、吸・排気弁とも切換えられるように
すれば、低速運転域での吸気効率等を更に高く設
定することができる。
しかしながら、このような従来の方式により運
転条件に応じて全気筒の吸排気弁を切換えられる
ようにすると、高価なアクチユエータが吸排気弁
の数に比例した数だけ必要となるばかりか、その
構成も複雑化するという不具合を生ずる。
転条件に応じて全気筒の吸排気弁を切換えられる
ようにすると、高価なアクチユエータが吸排気弁
の数に比例した数だけ必要となるばかりか、その
構成も複雑化するという不具合を生ずる。
本発明はかかる不具合を解消するために提案さ
れたもので、弁切換えに際してカムとロツカアー
ムの干渉が同時には起こり得ない複数の吸排気弁
を選択し、これら複数の吸排気弁をまとめて切換
えるようにして、最小限必要は数のアクチユエー
タによる弁切換作動でもつて、実用燃費の低減お
よび最大出力の増大をはかるようにすることを目
的とする。
れたもので、弁切換えに際してカムとロツカアー
ムの干渉が同時には起こり得ない複数の吸排気弁
を選択し、これら複数の吸排気弁をまとめて切換
えるようにして、最小限必要は数のアクチユエー
タによる弁切換作動でもつて、実用燃費の低減お
よび最大出力の増大をはかるようにすることを目
的とする。
そのために本発明は、シリンダヘツドに並列的
にロツカシヤフトとカムシヤフトを支持し、ロツ
カシヤフトにその軸方向移動可能にロツカアーム
を取付け、カムシヤフトに軸方向にプロフイルの
異なる複数のカムを並設し、機関の運転条件に応
じてロツカアームを移動させて上記いずれか一方
のカムと選択的に係合させることにより、吸排気
弁の作動特性を切換るようにした弁作動切換装置
において、全気筒の吸排気弁のうちカムとロツカ
アームの干渉が同時には起り得ない吸排気弁を半
数ずつ選択して2つのグループに分類し、前記各
グループ別にロツカアームを挟持する複数のフオ
ークを設け、これら複数のフオークを上記2つの
グループごとに連結するホルダを備え、各ホルダ
をロツカシヤフトの軸方向に独立して移動させる
油圧アクチユエータを2個設け、この油圧アクチ
ユエータに油圧ポンプンからの圧油を選択的に供
給する油圧制御装置を備えることを特徴とする。
にロツカシヤフトとカムシヤフトを支持し、ロツ
カシヤフトにその軸方向移動可能にロツカアーム
を取付け、カムシヤフトに軸方向にプロフイルの
異なる複数のカムを並設し、機関の運転条件に応
じてロツカアームを移動させて上記いずれか一方
のカムと選択的に係合させることにより、吸排気
弁の作動特性を切換るようにした弁作動切換装置
において、全気筒の吸排気弁のうちカムとロツカ
アームの干渉が同時には起り得ない吸排気弁を半
数ずつ選択して2つのグループに分類し、前記各
グループ別にロツカアームを挟持する複数のフオ
ークを設け、これら複数のフオークを上記2つの
グループごとに連結するホルダを備え、各ホルダ
をロツカシヤフトの軸方向に独立して移動させる
油圧アクチユエータを2個設け、この油圧アクチ
ユエータに油圧ポンプンからの圧油を選択的に供
給する油圧制御装置を備えることを特徴とする。
以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説明
する。
する。
第4図は4気筒内燃機関に本発明を適用した場
合の一実施例を示し、図中50はシリンダヘツ
ド、51〜54は吸気弁側のロツカアーム、55
〜58は排気弁側のロツカアーム、59はこれら
のロツカアーム51〜58の支点となるロツカシ
ヤフトである。
合の一実施例を示し、図中50はシリンダヘツ
ド、51〜54は吸気弁側のロツカアーム、55
〜58は排気弁側のロツカアーム、59はこれら
のロツカアーム51〜58の支点となるロツカシ
ヤフトである。
ロツカアーム51〜58の一端51a〜58a
はそれぞれ対応する図示しない吸・排気弁と当接
するとともに、同じく他端は図示しないカムと当
接する。この場合カムは、例えば高速用カムと低
速用カムの二種があり、これらのカムはカムシヤ
フトの軸方向に並設され、ロツカアーム51〜5
8がロツカシヤフト59の軸方向へ移動すること
により他方のカムに選択的に切換わる。
はそれぞれ対応する図示しない吸・排気弁と当接
するとともに、同じく他端は図示しないカムと当
接する。この場合カムは、例えば高速用カムと低
速用カムの二種があり、これらのカムはカムシヤ
フトの軸方向に並設され、ロツカアーム51〜5
8がロツカシヤフト59の軸方向へ移動すること
により他方のカムに選択的に切換わる。
ロツカアーム51〜58を軸移動させる油圧ア
クチユエータ60と61は、そのピストン60
a,61aがホルダ62,63およびフオーク6
4〜69を介して所定の気筒のロツカアーム51
〜58を駆動し、例えば第4図に示すように油圧
アクチユエータ60は、#1〜#4気筒の吸排気
弁のうち一定のタイミングで閉弁状態にある4つ
のロツカアーム51,55,52,57をフオー
ク64〜66で挟んで所定の時間内に軸移動す
る。
クチユエータ60と61は、そのピストン60
a,61aがホルダ62,63およびフオーク6
4〜69を介して所定の気筒のロツカアーム51
〜58を駆動し、例えば第4図に示すように油圧
アクチユエータ60は、#1〜#4気筒の吸排気
弁のうち一定のタイミングで閉弁状態にある4つ
のロツカアーム51,55,52,57をフオー
ク64〜66で挟んで所定の時間内に軸移動す
る。
また、上記吸排気弁以外の吸排気弁についても
同様に、一定のタイミングで閉弁状態にある残り
半分のロツカアーム58,54,53,56をフ
オーク67〜69で挾んで、これらフオーク67
〜69を連結するホルダ63を介して別の油圧ア
クチユエータ61が所定の気筒のロツカアーム5
8,54,53,56をロツカシヤフト59の軸
方向に軸移動するようになつている。
同様に、一定のタイミングで閉弁状態にある残り
半分のロツカアーム58,54,53,56をフ
オーク67〜69で挾んで、これらフオーク67
〜69を連結するホルダ63を介して別の油圧ア
クチユエータ61が所定の気筒のロツカアーム5
8,54,53,56をロツカシヤフト59の軸
方向に軸移動するようになつている。
これらの油圧アクチユエータ60,61を駆動
する油圧制御装置70は、第6図に示す油圧回路
により、油圧ポンプ71からの圧油を駆動源とし
て、運転条件を検出する信号に基づいて切換わる
方向切換弁72を介して、油圧アクチユエータ6
0,61の室A〜Dへ供給する油圧をコントロー
ルする。
する油圧制御装置70は、第6図に示す油圧回路
により、油圧ポンプ71からの圧油を駆動源とし
て、運転条件を検出する信号に基づいて切換わる
方向切換弁72を介して、油圧アクチユエータ6
0,61の室A〜Dへ供給する油圧をコントロー
ルする。
具体的には、機関73またはモータ74を駆動
源とする油圧ポンプ71によりオイルタンク33
から吸引されたオイルは、ポンプ71の吐出側か
ら圧油としてアキユムレータ27に貯蔵されると
ともに、その余剰油は圧力制御弁75を介してオ
イルタンク33に戻される。
源とする油圧ポンプ71によりオイルタンク33
から吸引されたオイルは、ポンプ71の吐出側か
ら圧油としてアキユムレータ27に貯蔵されると
ともに、その余剰油は圧力制御弁75を介してオ
イルタンク33に戻される。
アキユムレータ27からの圧油は、方向切換弁
72aまたは72bを介してそれぞれ第4図に示
す油圧アクチユエータ60,61の室B、Dに圧
送され、これによりピストン60a,61aの移
動に伴い室A、Cの圧油を方向切換弁72a,7
2bを介してオイルタンク33にリリーフする。
72aまたは72bを介してそれぞれ第4図に示
す油圧アクチユエータ60,61の室B、Dに圧
送され、これによりピストン60a,61aの移
動に伴い室A、Cの圧油を方向切換弁72a,7
2bを介してオイルタンク33にリリーフする。
運転条件を検出する制御回路43の信号(運転
条件信号)にもとづいて、図示の状態から方向切
換弁72a,72bが切換わると、こんどは逆に
油圧アクチユエータ60,61の室A、Cに圧油
が供給されるので、ピストン60a,61bを第
4図の位置から反対方向に移動させ、これにより
ホルダ62,63と一体のフオーク64〜66お
よび67〜69を介して所定の吸排気弁の開弁特
性を切り換える。
条件信号)にもとづいて、図示の状態から方向切
換弁72a,72bが切換わると、こんどは逆に
油圧アクチユエータ60,61の室A、Cに圧油
が供給されるので、ピストン60a,61bを第
4図の位置から反対方向に移動させ、これにより
ホルダ62,63と一体のフオーク64〜66お
よび67〜69を介して所定の吸排気弁の開弁特
性を切り換える。
各油圧アクチユエータ60,61の作動は、第
5図のとおりそれぞれ所定の吸排気弁がすべて閉
弁状態にあるタイミングをねらつて一気に弁切換
えを行うようになつている。
5図のとおりそれぞれ所定の吸排気弁がすべて閉
弁状態にあるタイミングをねらつて一気に弁切換
えを行うようになつている。
制御回路43には、クランク角センサからのク
ランク角信号、車速信号、吸気絞り弁下流からの
吸気管負圧信号、ギアセンサからのギア位置信
号、水温センサからの水温信号、油温センサから
の油温信号、バツテリからの電気負荷信号などが
入力し、これらの信号にもとづいて上記方向切換
弁72a,72bに駆動パルス信号が所定のタイ
ミングで送られる。
ランク角信号、車速信号、吸気絞り弁下流からの
吸気管負圧信号、ギアセンサからのギア位置信
号、水温センサからの水温信号、油温センサから
の油温信号、バツテリからの電気負荷信号などが
入力し、これらの信号にもとづいて上記方向切換
弁72a,72bに駆動パルス信号が所定のタイ
ミングで送られる。
なお、第4図に示されるホルダー62,63
は、説明の都合上ロツカシヤフト59の吸・排気
側にそれぞれ描いてあるが、実際にはこれらのホ
ルダ62,63はロツカシヤフト59の略上方に
配置され、また該ホルダ62,63を駆動する油
圧アクチユエータ60,61もロツカシヤフト5
9の略上方に備え付けられる。従つてフオーク6
4〜69の形状も実際には図示される長さより短
かくなつている。またホルダ62,63はバネ鋼
製であつて、その弾性撓みによりロツカアーム5
1〜58と油圧アクチユエータ60,61の位置
決め精度を緩和する働きがある。
は、説明の都合上ロツカシヤフト59の吸・排気
側にそれぞれ描いてあるが、実際にはこれらのホ
ルダ62,63はロツカシヤフト59の略上方に
配置され、また該ホルダ62,63を駆動する油
圧アクチユエータ60,61もロツカシヤフト5
9の略上方に備え付けられる。従つてフオーク6
4〜69の形状も実際には図示される長さより短
かくなつている。またホルダ62,63はバネ鋼
製であつて、その弾性撓みによりロツカアーム5
1〜58と油圧アクチユエータ60,61の位置
決め精度を緩和する働きがある。
次に作用を説明すると、油圧ポンプ71により
加圧された油はアキユムレータ27に貯蔵される
とともに、制御回路43からの信号(運転条件信
号)にもとづいて方向切換弁72が前記アキユム
レータ27からの圧油の行先(室A、B、C、
D)をコントロールする。
加圧された油はアキユムレータ27に貯蔵される
とともに、制御回路43からの信号(運転条件信
号)にもとづいて方向切換弁72が前記アキユム
レータ27からの圧油の行先(室A、B、C、
D)をコントロールする。
今、第4図に示すようにロツカアーム51〜5
8は図の上で左側に寄つているが、この状態から
ロツカアーム51,55,52,57を右側に移
動させて最初のグループの吸排気弁の開弁特性を
切換えるとすれば、第5図の弁リフトをあらわす
グラフからわかるように、#1気筒の吸・排気弁
および#2気筒の吸気弁、#3気筒の排気弁が同
時に閉じているタイミングを見計つて油圧アクチ
ユエータ60のピストン60aを右行させる。
8は図の上で左側に寄つているが、この状態から
ロツカアーム51,55,52,57を右側に移
動させて最初のグループの吸排気弁の開弁特性を
切換えるとすれば、第5図の弁リフトをあらわす
グラフからわかるように、#1気筒の吸・排気弁
および#2気筒の吸気弁、#3気筒の排気弁が同
時に閉じているタイミングを見計つて油圧アクチ
ユエータ60のピストン60aを右行させる。
すなわち、例えば高速運転から低速運転に移行
した場合であつて#1気筒の吸気弁が閉じたとき
制御回路43からの指令に従つて方向切換弁72
aが図示の状態つまりBラインからAラインに切
換わり、これにより油圧アクチユエータ60のピ
ストン60aを右行させてホルダ62およびフオ
ーク64〜66を介して図示しない高速用カムか
ら低速用カムに当接するようにロツカアーム5
1,55,52,57を右側に軸移動させる。
した場合であつて#1気筒の吸気弁が閉じたとき
制御回路43からの指令に従つて方向切換弁72
aが図示の状態つまりBラインからAラインに切
換わり、これにより油圧アクチユエータ60のピ
ストン60aを右行させてホルダ62およびフオ
ーク64〜66を介して図示しない高速用カムか
ら低速用カムに当接するようにロツカアーム5
1,55,52,57を右側に軸移動させる。
その後クランク角で360℃回転して#4気筒の
吸気弁が閉じると、他方の方向切換弁72bがD
ラインからCラインに切り換わり、他方の油圧ア
クチユエータ61のピストン61aを低圧側に右
行させて同様に高速用カムから低速用カムにロツ
カアーム58,54,53,56を右側に軸移動
させる。
吸気弁が閉じると、他方の方向切換弁72bがD
ラインからCラインに切り換わり、他方の油圧ア
クチユエータ61のピストン61aを低圧側に右
行させて同様に高速用カムから低速用カムにロツ
カアーム58,54,53,56を右側に軸移動
させる。
このような順序に従つて方向切換弁72a,7
2bが一定の間隔をおいて切換わると、ロツカア
ーム51〜58は総て右側に移動して全気筒の吸
排気弁の作動特性を低速用開弁特性に切換える。
2bが一定の間隔をおいて切換わると、ロツカア
ーム51〜58は総て右側に移動して全気筒の吸
排気弁の作動特性を低速用開弁特性に切換える。
こんどは反対に低速運転から高速運転に移行す
るときには、制御回路43からの信号に基づいて
方向切換弁72bをCラインからDラインに切換
えたのち、他方の方向切換弁72aをAラインか
らBラインに切換えることにより、元の高速用カ
ムにすべてのロツカアーム51〜58の一端が乗
り上げて吸排気弁の開弁特性をすべて高速用に復
帰させられる。
るときには、制御回路43からの信号に基づいて
方向切換弁72bをCラインからDラインに切換
えたのち、他方の方向切換弁72aをAラインか
らBラインに切換えることにより、元の高速用カ
ムにすべてのロツカアーム51〜58の一端が乗
り上げて吸排気弁の開弁特性をすべて高速用に復
帰させられる。
このようにして本実施例では全気筒の吸排気弁
を2つのグループに分類し、つまり#1気筒の
吸・排気弁、#2気筒の吸気弁、#3気筒の排気
弁のグループと残りの#4気筒の吸・排気弁、
#3気筒の吸気弁、#2の排気弁のグループに分
類し、それぞれのグループごとに油圧アクチユエ
ータ60と61で弁作動の切換えを行うようにし
たため、最小必要限度の数の油圧アクチユエータ
により、ロツカアームがカムとの干渉を起こすこ
となくスムーズに該カムに乗り上げることができ
る。
を2つのグループに分類し、つまり#1気筒の
吸・排気弁、#2気筒の吸気弁、#3気筒の排気
弁のグループと残りの#4気筒の吸・排気弁、
#3気筒の吸気弁、#2の排気弁のグループに分
類し、それぞれのグループごとに油圧アクチユエ
ータ60と61で弁作動の切換えを行うようにし
たため、最小必要限度の数の油圧アクチユエータ
により、ロツカアームがカムとの干渉を起こすこ
となくスムーズに該カムに乗り上げることができ
る。
全気筒の吸排気弁をグループ分けするには、第
5図に示す吸排気弁のリフト特性から明らかなよ
うに、#2気筒の吸・排気弁、#1気筒の排気
弁、#4気筒の吸気弁のグループと、#3気筒の
吸・排気弁、#1気筒の吸気弁、#4気筒の排気
弁のグループに分類してもよい。
5図に示す吸排気弁のリフト特性から明らかなよ
うに、#2気筒の吸・排気弁、#1気筒の排気
弁、#4気筒の吸気弁のグループと、#3気筒の
吸・排気弁、#1気筒の吸気弁、#4気筒の排気
弁のグループに分類してもよい。
第7図、第8図は他の実施例をあらわすもの
で、直列6気筒機関に本発明を適用した場合の例
である。構成・機能については前述の4気筒機関
のそれと略同様であるので、同一構成要素には同
一符号を付すこととし、本実施例の特徴部分のみ
を説明する。
で、直列6気筒機関に本発明を適用した場合の例
である。構成・機能については前述の4気筒機関
のそれと略同様であるので、同一構成要素には同
一符号を付すこととし、本実施例の特徴部分のみ
を説明する。
第8図において各気筒の吸排気弁の開閉タイミ
ングおよび弁切換可能タイミングが示され、この
図に明瞭に示されるように、同時に弁作動切換え
を行なうロツカアームを次のとおりグループ分け
する。
ングおよび弁切換可能タイミングが示され、この
図に明瞭に示されるように、同時に弁作動切換え
を行なうロツカアームを次のとおりグループ分け
する。
第1のグループは#1気筒の吸排気弁、#2気
筒の吸気弁、#3気筒の排気弁、#4気筒の吸気
弁、#5気筒の排気弁であり、第2のグループは
#6気筒の吸・排気弁、#5気筒の吸気弁、#4
気筒の排気弁、#3気筒の吸気弁、#2気筒の排
気弁である。
筒の吸気弁、#3気筒の排気弁、#4気筒の吸気
弁、#5気筒の排気弁であり、第2のグループは
#6気筒の吸・排気弁、#5気筒の吸気弁、#4
気筒の排気弁、#3気筒の吸気弁、#2気筒の排
気弁である。
この実施例では点火順序が#1−#5−#3−
#6−#2−#4となつており、第1のグループ
のロツカアーム80,86,81,88,83,
90の軸移動開始タイミングは#3気筒の排気弁
閉後であり、また第2グループのロツカアーム9
1,85,84,89,82,87の軸移動開始
タイミングは#4気筒の排気弁閉後である。
#6−#2−#4となつており、第1のグループ
のロツカアーム80,86,81,88,83,
90の軸移動開始タイミングは#3気筒の排気弁
閉後であり、また第2グループのロツカアーム9
1,85,84,89,82,87の軸移動開始
タイミングは#4気筒の排気弁閉後である。
これら第1、第2のグループのロツカアーム8
0〜91は、第4図の実施例と同様にそれぞれ油
圧アクチユエータ60と61によりロツカシヤフ
ト59の軸方向に移動切換可能となつており、こ
の場合の油圧アクチユエータ60,61の作動は
第6図と同様の油圧制御装置70でコントロール
すればよい。
0〜91は、第4図の実施例と同様にそれぞれ油
圧アクチユエータ60と61によりロツカシヤフ
ト59の軸方向に移動切換可能となつており、こ
の場合の油圧アクチユエータ60,61の作動は
第6図と同様の油圧制御装置70でコントロール
すればよい。
尚、上記実施例においては、切換用のカムとし
て高速用と低速用の2種のカムを用いているが、
本発明ではこれに限られるものではなく、機関負
荷状態に応じて切換わる高負荷用と低負荷用の2
種のカムを用いてよいことは勿論である。
て高速用と低速用の2種のカムを用いているが、
本発明ではこれに限られるものではなく、機関負
荷状態に応じて切換わる高負荷用と低負荷用の2
種のカムを用いてよいことは勿論である。
以上説明したように本発明によれば、直列多気
筒内燃機関の全気筒の吸排気弁の開弁特性を必要
最小限の2個の油圧アクチユエータにより切換可
能としたので、弁作動切換えの制御を行ないやす
くし、同時に油圧アクチユエータ等の構成部品点
数を削減しながらも、運転条件に応じて最適な吸
排気弁作動特性を選択することができ、これによ
り機関の実用燃費の低減および最大出力の向上に
確実に寄与できるという効果が得られる。
筒内燃機関の全気筒の吸排気弁の開弁特性を必要
最小限の2個の油圧アクチユエータにより切換可
能としたので、弁作動切換えの制御を行ないやす
くし、同時に油圧アクチユエータ等の構成部品点
数を削減しながらも、運転条件に応じて最適な吸
排気弁作動特性を選択することができ、これによ
り機関の実用燃費の低減および最大出力の向上に
確実に寄与できるという効果が得られる。
第1図は従来例の構成の一部をあらわす部分構
成断面図、第2図は吸気弁の切換動作をあらわす
システム図、第3図は同じく吸気弁の開弁特性を
あらわす説明図であり、第4図は本発明の実施例
の主要部をあらわす概略構成図、第5図はその吸
排気弁の弁リフト特性をあらわすグラフ、第6図
は同じくその吸排気弁の切換動作をあらわすシス
テム図、第7図、第8図はそれぞれ他の実施例に
おける第4図、第5図に対応する概略構成図、グ
ラフである。 50……シリンダヘツド、51〜58……ロツ
カアーム、59……ロツカシヤフト、60,61
……油圧アクチユエータ、62,63……ホル
ダ、64〜69……フオーク、70……油圧制御
装置、71……油圧ポンプ、72……方向切換
弁。
成断面図、第2図は吸気弁の切換動作をあらわす
システム図、第3図は同じく吸気弁の開弁特性を
あらわす説明図であり、第4図は本発明の実施例
の主要部をあらわす概略構成図、第5図はその吸
排気弁の弁リフト特性をあらわすグラフ、第6図
は同じくその吸排気弁の切換動作をあらわすシス
テム図、第7図、第8図はそれぞれ他の実施例に
おける第4図、第5図に対応する概略構成図、グ
ラフである。 50……シリンダヘツド、51〜58……ロツ
カアーム、59……ロツカシヤフト、60,61
……油圧アクチユエータ、62,63……ホル
ダ、64〜69……フオーク、70……油圧制御
装置、71……油圧ポンプ、72……方向切換
弁。
Claims (1)
- 1 シリンダヘツドに並列的にロツカシヤフトと
カムシヤフトを支持し、ロツカシヤフトにその軸
方向移動可能にロツカアームを取付け、カムシヤ
フトに軸方向にプロフイルの異なる複数のカムを
並設し、機関の運転状態に応じてロツカアームを
移動させて上記いずれか一方のカムと選択的に係
合させることにより吸排気弁の作動特性を切換え
るようにした内燃機関の弁作動切換装置におい
て、全気筒の吸排気弁のうちカムとロツカアーム
の干渉が同時には起り得ない吸排気弁を半数ずつ
選択して2つのグループに分類し、前記各グルー
プ別にロツカアームを挟持する複数のフオークを
設け、これら複数のフオークを上記2つのグルー
プごとに連結するホルダを備え、各ホルダをロツ
カシヤフトの軸方向に独立して移動させる油圧ア
クチユエータを2個設け、運転条件に応じて油圧
ポンプからの圧油を該油圧アクチユエータに選択
的に供給する油圧制御装置を設けたことを特徴と
する内燃機関の弁作動切換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8890483A JPS59213912A (ja) | 1983-05-20 | 1983-05-20 | 内燃機関の弁作動切換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8890483A JPS59213912A (ja) | 1983-05-20 | 1983-05-20 | 内燃機関の弁作動切換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59213912A JPS59213912A (ja) | 1984-12-03 |
| JPH0355645B2 true JPH0355645B2 (ja) | 1991-08-26 |
Family
ID=13955931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8890483A Granted JPS59213912A (ja) | 1983-05-20 | 1983-05-20 | 内燃機関の弁作動切換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59213912A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03185227A (ja) * | 1989-12-14 | 1991-08-13 | Mazda Motor Corp | エンジンのバルブタイミング制御装置 |
| US5596958A (en) * | 1995-08-11 | 1997-01-28 | Miller; James | Rocker arm bridge for internal combustion engines |
| JP5738056B2 (ja) * | 2011-04-20 | 2015-06-17 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の可変動弁機構 |
| CN103291406B (zh) * | 2013-06-28 | 2015-08-05 | 长城汽车股份有限公司 | 用于发动机的可变气门升程装置的致动机构 |
| JP6520909B2 (ja) * | 2016-12-26 | 2019-05-29 | トヨタ自動車株式会社 | エンジンの可変動弁機構 |
-
1983
- 1983-05-20 JP JP8890483A patent/JPS59213912A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59213912A (ja) | 1984-12-03 |
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