JPH0612058B2 - 可変バルブタイミング・リフト装置 - Google Patents

可変バルブタイミング・リフト装置

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JPH0612058B2
JPH0612058B2 JP59274001A JP27400184A JPH0612058B2 JP H0612058 B2 JPH0612058 B2 JP H0612058B2 JP 59274001 A JP59274001 A JP 59274001A JP 27400184 A JP27400184 A JP 27400184A JP H0612058 B2 JPH0612058 B2 JP H0612058B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、往復動型内燃機関における、ポペット弁の可
変バルブタイミング・リフト装置に関するものである。
［従来の技術］ 内燃機関の回転数は、通常約５００Ｒ．Ｐ．Ｍ．から約
６，０００Ｒ．Ｐ．Ｍ．迄にわたって変化するため、機
関に吸引される空気の流れは大きく変わる。吸気弁、排
気弁の開閉によって機関に吸引、排出される空気の流れ
と量を制御する往復動型内燃機関においては、高速域で
高出力を得るためには吸気弁の開いている時間を長くし
てより多くの空気を吸い込む必要があるが吸気弁の開弁
時間を長くして排気弁の開弁時とラップする量が多くな
ると低速運転時には排気が吸気に戻り出力が低下してし
まう。また、低速域、とくにアイドル付近では吸、排気
弁の開弁時間は短かくてよくオーバラップが大きいと回
転が不安定になる。吸、排気のタイミングを各エンジン
運転条件において最適にして出力性能の向上をはかるた
めには、バルブタイミング・リフトを刻々変化するエン
ジンの運転条件に合せて最適にする必要があり、可変バ
ルブタイミング・リフト装置が必要となる。
また、ガソリンエンジンは、ディーゼルエンジンと異な
り、吸気通路に絞り弁を設置することにより部分負荷を
作っているが、絞りによる吸気損失があるため、ディー
ゼルエンジンに比べて燃費が悪くなる。このため、ガソ
リンエンジンにおいて絞りを吸気弁に兼務させ、負荷に
対応して吸気弁のリフト量を制御して絞り、絞り弁設置
による絞り損失を除去して燃費の向上をはかる工夫がな
されれば機関性能は大巾に向上する。この意味でも可変
バルブタイミング・リフト装置が必要となる。
上記必要性を満足させるために、従来からも種々の可変
バルブタイミング・リフト装置、またはこれと類似の技
術から成る吸気弁の作動をオンオフさせる可変気筒装置
が提案されている。たとえば、実開昭５５−１５２３０
７号公報は、バルブタイミングを低速と高速とで変える
ために、タペットの長さを低速と高速とで変えるように
した技術を開示し、実開昭５８−１２２７１３号公報
は、タペットの油圧室にオイルのみを供給する場合と空
気も供給する場合とを切換えて、バルブリフト量を変え
るようにした技術を開示し、実開昭５８−１３０００５
公報および実開昭５８−１３０００６号公報並びに実開
昭５８−１３００４５号公報は、タペットの油圧室に送
られるオイル量の一部を電磁弁によりオイルパンに逃が
して、バルブタイミングを変えるようにした技術を開示
している。この他にも、特開昭５５−１０９７１１号公
報、特開昭５４−５７００９号公報が前記従来技術に類
する技術を開示している。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記提案の技術は、単に、低速、高速の
２段切換えのみの開示で、途中の回転数、負荷に応じた
バルブタイミング・リフトの連続的な可変制御が不能で
あり、エンジン性能上、たとえば出力、燃費上、さらに
きめ細かな制御が望まれる。
本発明は、この要望を満足するために、バルブタイミン
グとリフトとを同時に連続的に可変にして、エンジンの
運転条件に適した特性での作動を可能とし、弁停止を含
み、絞り弁なしの運転をも可能にして、吸気損失を低減
して、良好なエンジン性能、すなわち良好な出力、燃費
を得るようにすることを目的とする。
［問題点を解決するための手段］ この目的に沿う本発明の可変バルブタイミング・リフト
装置は、次の装置から成る。すなわち、ポペット弁と連
結された弁リフタとカムとの間に第２のリフタを設けて
弁リフタと第２のリフタとの間に油圧室を形成し、該油
圧室に入口チェック弁を介して油圧供給源を接続し、前
記油圧室に油の流出を許す通路を接続して該通路に閉の
時に油の流出を阻止する出口チェック弁を設け、該出口
チェック弁に対し１ミリ秒かそれより短い作動応答性を
有する高速アクチュエータを設けて該高速アクチュエー
タにて前記出口チェック弁を開閉せしめ、該高速アクチ
ュエータを、該高速アクチュエータの作動を弁リフト毎
に制御するとともに弁リフト中にも制御する、ＥＣＵに
電気的に接続したことを特徴とする可変バルブタイミン
グ・リフト装置。
高速アクチュエータとしては、ピエゾ電歪効果利用等の
電歪式アクチュエータや燃料噴射弁等に用いられる高速
作動型電磁弁の駆動部が用いられる。
また、高速アクチュエータは、周波数制御や、周波数変
調制御によって作動されてもよい。
［作用］ 上記本発明の可変バルブタイミング・リフト装置では、
油圧室に一定油圧のオイルが送り込まれ、かつ高速アク
チュエータと出口チェック弁によって油圧室のオイルが
抜かれることによって、油圧室の容積が制御され、バル
ブタイミング、バルブリフトが変化される。高速アクチ
ュエータがＯＦＦで出口チェック弁が閉じているときは
油圧室の容積は不変で、第２のリフタと弁リフタはロッ
クされて一体となって上下するが、高速アクチュエータ
がＯＮで出口チェック弁が開いているときはカムリフト
作用開始後第２のリフタが下がっても油圧室の容積が縮
小するのみで弁リフタは下降せず、したがって弁は開か
ない。しかし、カムリフト作用後所定時間後に高速アク
チュエータが出口チェック弁を閉じると再び油圧室の容
積は不変となり、第２のリフタと弁リフタは一体となっ
てカムノーズによって押し下げられ、弁は開く。このカ
ムリフト中の高速アクチュエータの作動する所定時間と
タイミングを、エンジン運転条件に合せて、各開閉のた
び毎に制御することにより、弁の開閉タイミング・リフ
トが最適に、かつ連続的に制御される。
ピエゾ素子を利用した電歪式高速アクチュエータでは、
作動応答性は１ＫＨｚ以上あり、１００μＳでのオンオ
フ作動が可能であり、エンジンの高速回転域迄の各カム
リフト作動に対して前記所定時間の可変制御に追従可能
である。また、燃料噴射弁で用いられる高速作動型電磁
弁の作動応答性は約１ＫＨｚで、１ｍｓ（ミリ秒）のＯ
Ｎ−ＯＦＦ作動性を有し、エンジン運転条件によっては
使用可能であり、高速応答制御の用途に応じて使いわけ
ることができる。
また、カムリフト作動後所定時間経過後に高速アクチュ
エータをＯＦＦして出口チェック弁を閉じて弁をリフト
させ始め、そのリフト中に高速応答制御弁をパルス状に
開くことによりリフト特性、すなわちリフト量、リフト
カーブを自由に変えることもできる。高速アクチュエー
タを、周波数制御、または周波数変調制御できるように
しておけば、その制御の自由度は大となる。
［実施例］ 以下に、本発明の可変バルブタイミング・リフト装置の
望ましい実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の第１実施例を示している。図中、１は
ポペット弁で、弁スプリング２により常に上方に、すな
わちエンジンの吸、排気ポートを閉じる方向に付勢され
ている。ポペット弁１の弁軸１ａの上部には、コッタ３
を介してスプリングリテーナ４が取付けられており、弁
スプリング２はリテーナ４を上方に付勢する。弁リフタ
５は、ポペット弁１の上端に設けられ、ポペット弁１と
接触して荷重を受け渡しする。
弁リフタ５は天井を有する円筒体から成り第１のリフタ
を構成する。弁リフタ５の上方にはカム１４が配設され
ている。弁リフタ５とカム１４との間には第２のリフタ
６が設けられる。第２のリフタ６は天井を有する円筒体
から成り、天井部の上面はカム１４と摺接し、円筒部の
内周面は弁リフタ５の円筒部の外周面と摺接する。弁リ
フタ５と第２のリフタ６との間には油圧室１５が形成さ
れる。油圧室１５の溶積は、弁リフタ５と第２のリフタ
６との位置関係の拡縮によって変化する。
油圧室１５には、該油圧室１５に接続された油圧入口通
路７を介して、油圧供給源としての油圧ポンプ９からの
圧油が圧送される。油圧入口通路７には、油圧ポンプ９
から油圧室１５方向にのみオイルを流す入口チェック弁
８が設けられると共に、その上流に油圧ポンプ９からの
圧油の圧力を一定値にする油圧レギュレータ９′が配設
されている。
油圧室１５には、さらに油の流出を許すための油圧出口
通路１０が接続されている。弁リフタ５には、円筒部外
周面に、通路７、１０を連通する油溝５ａ、５ｂが形成
されている。また、第２の弁リフタ６には、油圧室１５
に連通する油穴６ａ、油溝６ｂが形成されている。油圧
出口通路１０には、油圧室１５からオイルパン（図示
略）方向へのオイル流出を阻止する出口チェック弁１１
が設けられている。該出口チェック弁１１は高速アクチ
ュエータ１３の弁ニードル１２と接触し、弁ニードル１
２の駆動によって出口チェック弁１１は開弁される。出
口チェック弁１１、弁ニードル１２、高速アクチュエー
タ１３は高速応答制御弁１００を構成する。
高速アクチュエータは、ピエゾ素子利用の電歪式アクチ
ュエータから成るか、または燃料噴射弁等に用いられる
高速作動型電磁弁の電磁駆動部から成る。ここでいう高
速とは、エンジンの高速領域、通常６，０００Ｒ．Ｐ．
Ｍ．程度の回転領域において、弁開閉のタイミングを１
回１回の弁リフトに対して自在にコントロールできる応
答作動性（１ｍｓかそれより短い作動応答性）を有する
速度をいうものとする。ピエゾを利用した電歪式アクチ
ュエータ１３ではその作動応答性は１ＫＨｚ以上あり、
１００μＳでのオンオフ作動が可能であり、一方高速作
動型電磁弁ではたかだか１ＫＨｚ、１ｍｓ程度の応答性
であるが、使用可能であり、これらは本発明でいう高速
応答制御弁の範ちゅうに入る。
ピエゾ利用の電歪式アクチュエータは、第２図に示すよ
うに、セラミックから成るピエゾ素子１３ａを電極板１
３ｂ、１３ｃで挟み、これを直列に重ねると共に電気的
に並列に接続し、電極板に電圧を与えたときのピエゾ素
子１３ａの厚み方向の変位を積層した分だけ加え合せた
変位を得るアクチュエータ１３から成る。
高速アクチュエータはパルス数制御（周波数制御）また
はパルス変調制御によって作動される。
高速アクチュエータは、電気コントロールユニット（Ｅ
ＣＵ）１６に電気的に接続される。ＥＣＵ１６は、さら
にクランク角センサ１７、エンジン回転数センサ１８、
アクセルペダルセンサ１９、圧縮上死点センサ２０に接
続されると共に、必要に応じエンジン水温などのエンジ
ンの運転条件を決定する各種センサに接続され、これら
センサから入力信号を受ける。ＥＣＵ１６からの指令信
号に従ってアクチュエータ１３の作動が制御される。
ＥＣＵ１６は、第３図に示したような内部構成を有し、
第４図に示す制御フローに従って作動される。すなわ
ち、ＥＣＵ１６は、回転数センサ１８、アクセルペダル
センサ１９等からのアナグロ信号をディジタルに信号に
変換するＡ／Ｄ変換器１６ａ、１６ｂ…を有すると共
に、これら変換された信号、またはセンサからの直接信
号を受ける入力ポート１６ｃを有し、予じめエンジン運
転条件に対応して設定したバルブタイミング・リフトを
記憶しているＲＯＭ１６ｄ、および一時的に信号を記憶
するＲＡＭ１６ｅに記憶された信号とを比較して、エン
ジン運転条件に合った適正なバルブタイミング・リフ
ト、リフトカーブを、各回転のバルブリフト毎に計算す
るＣＰＵ１６ｆを有し、ＣＰＵ１６ｆを一定時間作動さ
せるＣＬＯＣＫ１６ｇを有し、ＣＰＵ１６ｆからの信号
を出力するポート１６ｈおよび出力回路１６ｉを有して
いる。出力回路１６ｉはアクチュエータ１３に接続され
る。Ａ／Ｄ変換器１６ａ、１６ｂ、入力ポート１６ｃ、
ＲＯＭ１６ｄ、ＲＡＭ１６ｅ、ＣＰＵ１６ｆ、ＣＬＯＣ
Ｋ１６ｇ、出力ポート１６ｈおよび出力回路１６ｉはＥ
ＣＵ１６を構成する。
ＥＣＵ１６は、第４図に示すように、クランク角アクセ
ルペダル踏み込み量（Ｐ）、エンジン回転数（Ｎ）と、
他の入力信号を読み込み、クランク角θ２のとき出力回
路をオンし、開弁タイミングであるクランク角θ３を入
力信号に応じて計算し、クランク角θ３のとき出力回路
をオフする演算をする。
第５図に示すように、出力回路がオンすると高速制御応
答弁は開き、弁リフトタイミングであるクランク角θ１
になると油圧室１５のオイルは流出して弁は開かず、θ
１より△θだけ遅れた閉弁タイミングクランク角θ３の
とき閉弁すると、油圧室１５はロックされて弁はリフト
し始める。すなわち、クランク角θ３を制御することに
よって、弁タイミング・リフト量は各弁リフト毎に制御
される。クランク角θ３を越えて最高弁開位置になるク
ランク角迄の間にパルス状にアクチュエータ１３を働か
せて開弁すると、弁リフトカーブは第５図のように種々
に変わり、弁リフトカーブ・リフト量を更に自在に変化
できる。第５図はパルス巾を変えてパルス変調制御を適
用した場合を示している。
このようなパルスを作るフローチャートは電気制御式の
点大時期制御装置の一次電流信号を作るフローがそのま
ま応用できる。
つぎに第１実施例の弁リフト作動を説明する。まず、油
圧ポンプ９（エンジン駆動であってもよい）は、レギュ
レータ９′を介して一定油圧のオイルを油圧室１５に送
り込む油圧は弁スプリング２の閉弁力より、開弁力が大
きくならないように設定されている。
つぎに制御アクチュエータ１３が作用せず、弁ニードル
１２がチエック弁１１を押していない間は、オイルは油
圧室１５に密封されるので、ここでカム１４が回転して
リフトを開始すると、油圧室１５はほぼ剛体的に作動
し、カム１４の動きはそのまま弁１の動きとなり、従来
通りの作動となる。
カムリフトが始まり、油圧室１５の油圧が上昇しかける
課程で、クランク各センサ１７でクランク角を検知し、
ＥＣＵ１６にて運転条件に適したクランク角の間、アク
チュエータ１３を作動させると、ニードル１２が出口チ
ェック弁１１を押して、油圧室１５のオイルは流出す
る。カムリフト速度が上昇して第２のリフタ６の排除体
積が出口通路の流出量を上まわるようになる迄はアクチ
ュエータ１３の作動期間分のみ、油圧室１５の容積変化
のみが起り、弁１はリフトしない。すなわち、弁タイミ
ングが制御される。カム１４のリフトによる排除体積が
流出量を上まわるようになると、油圧室１５の油圧は上
昇して弁１を押すようになり、弁リフトが始まる。ここ
で、アクチュエータ１３により高速応答制御弁１００を
閉弁すれば、完全に油圧室１５は剛体運動となり、弁リ
フトとカムリフトとは１：１に対応する。アクチュエー
タ１３の作動期間は設計仕様により予じめ定められる。
もし、アクチュエータ１３の作用力（ニードル１２の
力）が出口チェック弁１１に働く油圧力より大きれば、
カムリフト途中でも油圧室１５の油を抜くことができ
て、リフトが制御されることになる。このリフトは設計
仕様により予じめ定められる。
第５図はカムリフト開始より一定クランク角△θだけア
クチュエータ１３を作動させ、油圧室１５の容積を変化
させたときの例であり、弁タイミング・リフトが変化す
る様子を示している。
第５図は、さらにパルス巾制御を追加し、油圧室第１５
の油圧上昇過程で油圧を抜いて、リフト特性を制御する
ことも示している。ただしａは従来リフト特性、ｂは一
定クランク角タイミング遅らせのリフト特性、ｃはパル
ス変調によって、タイミング遅らせとリフト特性変化を
与えた場合の特性を示している。
アクチュエータ１３の作動は、種々のセンサによって、
ＥＣＵ１６に適切な制御ロジックを組めば、任意の制御
できる。たとえば、アイドリングではリフトを小さくし
て、ノンスロットル運転とすることも可能であるし、全
負荷運転では、通常のバルブ作動にすることで、性能が
確保できる。
第６図は、本発明の第２実施例を示している。第２実施
例では、ポペット弁２１、弁スプリング２２、コッタ２
３、スプリングリテーテ２４の構成は第１実施例と同じ
である。
第１の弁リフタ２５および第２のリフタ２６は油溝をも
たない。第２の弁リフタ２６は、複数の油穴２７、２７
ａ（導入用）および油穴４７、４７ａ（排出用）を有す
る。油穴２７、２７ａ、４７、４７ａは、大きさは全く
同一でよい。油穴２７、２７ａはヘッド側に設けたクレ
セント型油溝２８につながり、該油溝２８は、チエック
バルブアッセンブリ３３および油穴３１を介して、シリ
ンダヘッドのオイルホール３０に連通する。チェックバ
ルブアッセンブリ３３は油穴３１と同軸に設けられた取
付穴３２にねじ込み固着され、オイルはチェクバルブア
ッセンブリ３３に設けられた油穴３４から前記油穴２９
に流出する。
一方、油穴４７、４７ａは同じくヘッド側に設けたクレ
セント型油溝４６につながっている。なお、クレセント
型油溝２８と同４６とは、互に連通していない。油溝４
６は、油穴４５を介してシリンダヘッドに設けた凹所４
０に連通する。凹所４０には、高速アクチュエータとし
てのピエゾ素子５０がまず挿入され、そのリード線５２
を油逃し穴５３より引き出した後、チェックバルブホル
ダ４１が挿入され、該チェックバルブホルダ４１の内部
にチェックバルブアッセンブリ４９が挿入される。チェ
ックバルブアッセンブリ４９の上端はチェックバルブホ
ルダ４１の上端よりわずかに突出しており、該突出部を
押えブタ４８を凹所４０にねじ込むことにより押え、チ
ェックバルブアッセンブリ４９およびチェックバルブホ
ルダ４１を該押えブタ４８と凹所の段部４０ａとの間で
固定する。前記油穴４５は、チェックバルブホルダ４１
の外周に設けたリング状の油溝４４に連通し、該油溝４
４は油穴４２、チェックバルブホルダ４１の内周に設け
たリング状油溝４３、チェックバルブアッセンブリ４９
の油穴５４を介し、チェックバルブ内に連通する。前記
ピエゾ素子５０は、その先端にロッド５１を有し、該ロ
ッド５１はピエゾ素子５０の通電により伸長し、チェッ
クアッセンブリ４９のチェックボールを押し上げる。な
お、必要に応じピエゾ素子５０の先端に流体式の拡大機
構を設け、ロッド５１のストロークを拡大することも可
能である。ピエゾ素子３０、ロッド５１は、高速応答制
御弁１００ａを構成する。
つぎに第２実施例における作動について説明する。
まず、ポペット弁２１が着座しているとき、第２の弁リ
フタ２６内の油圧はなくなるので、オイルホール３０よ
り油穴３１、チェックバルブアッセンブリ３３、油穴２
９、クレセント型油溝２８、油穴２７、２７ａを介して
オイルが流入し、前回のストロークで流出したオイルの
補充を行なう。
つぎに、カム１４ａがリフトし始め、第２の弁リフタ２
６が下降をし始めると、このときはピエゾ素子５０に通
電されているので、オイルは油穴４７、４７ａ、クレセ
ント型油溝４６、油穴４５、油溝４４、油穴４２、油溝
４３、油穴５４、チェックバルブアッセンブリ４９を通
って、油逃し穴５３よりリークし、第１の弁リフタ２５
は下降しない。
その後、ピエゾ素子５０への通電が停止されると、チェ
ックバルブアッセンプリ４９が閉じるので、第２の弁リ
フタ２６内の油圧が上昇し、弁はリフトし始める。
弁リフトが終了し、ポペット弁２１が着座すると、元の
状態に戻る。
なお、第２の弁リフタ２６は作動中に回転運動するが、
油穴２７、２７ａ、４７、４７ａが複数個設けられてい
るため、少なくとも１つづつがクレセント型油溝２８お
よび４６に通じるため、油の流出、流入には全く影響が
ない。
第１実施例の第３図、第４図で述べたＥＣＵの構成、作
用、および第５図で述べた高速アクチュエータの機能、
作用は、第２実施例にも適用される。
［発明の効果］ 本発明の可変バルブタイミング・リフト装置によれば、
つぎの種々の効果が得られる。
（イ）、弁タイミング・リフトを各弁リフト毎にかつ各
弁リフト中にも任意に制御できる。
（ロ）、機関の運転条件に合せた最適の弁タイミング・
リフト特性とすることができる。
（ハ）、弁リフト制御によって、ノンスロットル過程が
可能である。
（ニ）、弁リフト制御によって低負荷運転時、小リフト
にできるので、筒内混合気流が増して、燃焼改善ができ
る。
（ホ）、（イ）ないし（ニ）によってアイドルから全負
荷運転域まで、最適弁タイミング・リフト特性とするこ
とができ、エンジン性能（出力、燃費）が向上する。
（ヘ）、カム形状をかなり自由な形状に選定しても、弁
タイミング・リフト制御により、機関運転状態の要求値
に適合できるので、カムを安価に製作できるという利点
もある。
（ト）、本発明はバルブタイミングを直接制御している
ため、制御精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の第１実施例に係る可変バルブタイミ
ング・リフト装置の断面図、 第２図は高速アクチュエータのピエゾ素子部分の斜視
図、 第３図はＥＣＵのブロック図、 第４図はＥＣＵの作動の流れ線図、 第５図は高速アクチュエータ作動とバルブタイミング・
リフト特性の関係図、 第６図は本発明の第２実施例に係る可変バルブタイミン
グ・リフト装置の断面図、 である。 １、２１……ポペット弁 ５、２５……弁リフタ ６、２６……第２のリフタ １１……チェックボール １２、５１……弁ニードル １３……高速アクチュエータ １５……油圧室 １６……ＥＣＵ ４９……チェックボールアッセンブリ ５０……ピエゾ素子（高速アクチュエータ）

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ポペット弁と連結された弁リフタとカムと
    の間に第２のリフタを設けて弁リフタと第２のリフタと
    の間に油圧室を形成し、該油圧室に入口チェック弁を介
    して油圧供給源を接続し、前記油圧室に油の流出を許す
    通路を接続して該通路に閉の時に油の流出を阻止する出
    口チェック弁を設け、該出口チェック弁に対し１ミリ秒
    かそれより短い作動応答性を有する高速アクチュエータ
    を設けて該高速アクチュエータにて前記出口チェック弁
    を開閉せしめ、該高速アクチュエータを、該高速アクチ
    ュエータの作動を弁リフト毎に制御するとともに弁リフ
    ト中にも制御する、ＥＣＵに電気的に接続したことを特
    徴とする可変バルブタイミング・リフト装置。
  2. 【請求項２】前記高速アクチュエータが電歪式アクチュ
    エータから成る特許請求の範囲第１項記載の可変バルブ
    タイミング・リフト装置。
  3. 【請求項３】前記出口チェック弁および高速アクチュエ
    ータのアッセンブリが高速作動型電磁弁から成る特許請
    求の範囲第１項記載の可変バルブタイミング・リフト装
    置。
  4. 【請求項４】前記高速アクチュエータが周波数制御され
    る特許請求の範囲第１項記載の可変バルブタイミング・
    リフト装置。
  5. 【請求項５】前記高速アクチュエータがパルス巾変調制
    御される特許請求の範囲第１項記載の可変バルブタイミ
    ング・リフト装置。
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Families Citing this family (69)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0286389A3 (en) * 1987-04-07 1989-02-15 The British Internal Combustion Engine Research Institute Limited Means for adjusting the timing of a valve
JPS6483805A (en) * 1987-09-26 1989-03-29 Toyota Motor Corp Hydraulic value driving gear for internal combustion engine
US4796573A (en) * 1987-10-02 1989-01-10 Allied-Signal Inc. Hydraulic engine valve lifter assembly
JPH01134013A (ja) * 1987-11-19 1989-05-26 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の動弁制御方法および装置
JPH01253515A (ja) * 1987-11-19 1989-10-09 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の動弁装置
JPH01134018A (ja) * 1987-11-19 1989-05-26 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の動弁装置
DE3815668A1 (de) * 1988-05-07 1989-11-16 Bosch Gmbh Robert Ventilsteuervorrichtung mit magnetventil fuer brennkraftmaschinen
US4892067A (en) * 1988-07-25 1990-01-09 Paul Marius A Valve control system for engines
JPH086568B2 (ja) * 1989-04-13 1996-01-24 日産自動車株式会社 エンジンの弁作動制御装置
JPH033905A (ja) * 1989-05-16 1991-01-10 Volkswagen Ag <Vw> 上下動弁、特に内燃機関の荷重交番弁の弁駆動装置
JPH0747923B2 (ja) * 1989-06-30 1995-05-24 いすゞ自動車株式会社 可変バルブタイミング・リフト装置
JPH0357805A (ja) * 1989-07-26 1991-03-13 Fuji Heavy Ind Ltd 可変バルブタイミング装置
US5002022A (en) * 1989-08-30 1991-03-26 Cummins Engine Company, Inc. Valve control system with a variable timing hydraulic link
DE3929072A1 (de) * 1989-09-01 1991-03-07 Bosch Gmbh Robert Ventilsteuervorrichtung mit magnetventil fuer brennkraftmaschinen
US4982706A (en) * 1989-09-01 1991-01-08 Robert Bosch Gmbh Valve control apparatus having a magnet valve for internal combustion engines
JPH086571B2 (ja) * 1989-09-08 1996-01-24 本田技研工業株式会社 内燃機関の動弁装置
US5056378A (en) * 1989-09-28 1991-10-15 Ford Motor Company Engine valve control during transmission shifts
US4930465A (en) * 1989-10-03 1990-06-05 Siemens-Bendix Automotive Electronics L.P. Solenoid control of engine valves with accumulator pressure recovery
DE3939002A1 (de) * 1989-11-25 1991-05-29 Bosch Gmbh Robert Hydraulische ventilsteuervorrichtung fuer eine mehrzylinder-brennkraftmaschine
DE3939066A1 (de) * 1989-11-25 1991-05-29 Bosch Gmbh Robert Elektrohydraulische ventilsteuervorrichtung fuer brennkraftmaschinen
DE3939065A1 (de) * 1989-11-25 1991-05-29 Bosch Gmbh Robert Hydraulische ventilsteuervorrichtung fuer brennkraftmaschinen
US4957074A (en) * 1989-11-27 1990-09-18 Siemens Automotive L.P. Closed loop electric valve control for I. C. engine
SE468132B (sv) * 1989-12-01 1992-11-09 Volvo Ab Saett och anordning foer styrd upptagning av en foerbraenningsmotors ventilspel
JPH03260344A (ja) * 1990-03-08 1991-11-20 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンの制御方法
US5085181A (en) * 1990-06-18 1992-02-04 Feuling Engineering, Inc. Electro/hydraulic variable valve timing system
US5140953A (en) * 1991-01-15 1992-08-25 Fogelberg Henrik C Dual displacement and expansion charge limited regenerative cam engine
JPH06200721A (ja) * 1991-10-14 1994-07-19 Feuling Eng Inc 内燃機関
US5255639A (en) * 1992-10-15 1993-10-26 Siemens Automotive L.P. Integral EVT/cylinder head assembly with self-purging fluid flow
US5216988A (en) * 1992-10-15 1993-06-08 Siemens Automotive L.P. Dual bucket hydraulic actuator
US5377654A (en) * 1992-11-12 1995-01-03 Ford Motor Company System using time resolved air/fuel sensor to equalize cylinder to cylinder air/fuel ratios with variable valve control
WO1994028288A2 (en) * 1993-05-24 1994-12-08 Hussaini, Syed, A. Variable valve timing system
US5419301A (en) * 1994-04-14 1995-05-30 Ford Motor Company Adaptive control of camless valvetrain
DE69611916T2 (de) * 1995-08-08 2001-06-21 Diesel Engine Retarders,Inc. Ein motorbremssystem durch dekompression für eine brennkraftmaschine
IT1285853B1 (it) * 1996-04-24 1998-06-24 Fiat Ricerche Motore a combustione interna con valvole ad azionamento variabile.
US5996550A (en) * 1997-07-14 1999-12-07 Diesel Engine Retarders, Inc. Applied lost motion for optimization of fixed timed engine brake system
US6293237B1 (en) * 1997-12-11 2001-09-25 Diesel Engine Retarders, Inc. Variable lost motion valve actuator and method
US8820276B2 (en) 1997-12-11 2014-09-02 Jacobs Vehicle Systems, Inc. Variable lost motion valve actuator and method
DE19852209A1 (de) * 1998-11-12 2000-05-18 Hydraulik Ring Gmbh Ventilsteuerung für Ein- und Auslaßventile von Verbrennungsmotoren
DE19963753A1 (de) * 1999-12-30 2001-07-12 Bosch Gmbh Robert Ventilsteuerung für einen Verbrennungsmotor
US6209563B1 (en) 2000-01-07 2001-04-03 Saturn Electronics & Engineering, Inc. Solenoid control valve
US6321767B1 (en) 2000-01-10 2001-11-27 Saturn Electronics & Engineering, Inc. High flow solenoid control valve
US6581634B2 (en) 2000-01-10 2003-06-24 Saturn Electronics & Engineering, Inc. Solenoid control valve with particle gettering magnet
IT1319908B1 (it) * 2000-02-10 2003-11-12 Gianluigi Buglioni Valvole per motori endotermici ad alzate e fasature variabili.
US6484675B2 (en) * 2000-02-23 2002-11-26 Delphi Technologies, Inc. Hydraulic actuator for variable valve mechanism
AU2002213665B2 (en) * 2000-11-03 2005-06-09 Select Design Technologies Limited Hydraulic gear selection drive means and associated transmission assembly
AUPR123300A0 (en) * 2000-11-03 2000-11-30 Select Design Technologies Limited Hydraulic gear selection drive means and associated transmission assembly
ITTO20010660A1 (it) * 2001-07-06 2003-01-06 Fiat Ricerche Motore diesel pluricilindrico con azionamento variabile delle valvole.
US6477997B1 (en) 2002-01-14 2002-11-12 Ricardo, Inc. Apparatus for controlling the operation of a valve in an internal combustion engine
US6644265B2 (en) 2002-04-09 2003-11-11 Eaton Corporation Electro-hydraulic manifold assembly and method of making same for controlling de-activation of combustion chamber valves in a multicylinder engine
US7028654B2 (en) 2002-10-18 2006-04-18 The Maclean-Fogg Company Metering socket
US7128034B2 (en) 2002-10-18 2006-10-31 Maclean-Fogg Company Valve lifter body
US6871622B2 (en) 2002-10-18 2005-03-29 Maclean-Fogg Company Leakdown plunger
US7191745B2 (en) 2002-10-18 2007-03-20 Maclean-Fogg Company Valve operating assembly
US7273026B2 (en) 2002-10-18 2007-09-25 Maclean-Fogg Company Roller follower body
KR20040104997A (ko) * 2003-06-03 2004-12-14 현대자동차주식회사 엔진의 가변 밸브리프트 장치
US6935287B2 (en) * 2003-09-30 2005-08-30 Caterpillar Inc System and method for actuating an engine valve
WO2006047099A2 (en) 2004-10-26 2006-05-04 George Louie Continuously variable valve timing device
US7137374B1 (en) 2006-02-15 2006-11-21 Mike Wayne Ballard Adjustable hydraulic valve lifter
JP5089706B2 (ja) * 2006-12-12 2012-12-05 マック トラックス インコーポレイテッド バルブ開放機構および方法
US20090166274A1 (en) * 2007-05-24 2009-07-02 Eaton Corporation Engine valve with a combined engine oil filter and valve actuator solenoid
US20080319630A1 (en) * 2007-06-22 2008-12-25 Esau Aguinaga Adaptive air intake manifold valve actuator (IMVA)
DE102008049181A1 (de) * 2008-09-26 2010-04-01 Schaeffler Kg Elektrohydraulische Ventilsteuerung
KR101382864B1 (ko) * 2008-12-05 2014-04-08 현대자동차주식회사 태핏밸브용 기통휴지장치
KR101154615B1 (ko) 2009-11-05 2012-06-08 기아자동차주식회사 Ｇｄｉ 엔진의 연료펌프 윤활장치
KR101145631B1 (ko) * 2009-12-04 2012-05-15 기아자동차주식회사 전기-유압 가변 밸브 리프트 장치
US8191531B2 (en) * 2010-01-26 2012-06-05 GM Global Technology Operations LLC Method for controlling an engine valve of an internal combustion engine
DE102010036941B4 (de) * 2010-08-11 2012-09-13 Sauer-Danfoss Gmbh & Co. Ohg Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung des Zustands eines elektrisch angesteuerten Ventils
CN102705031A (zh) * 2012-06-20 2012-10-03 浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司 发动机无级可变气门升程系统
MD4432C1 (ro) * 2015-07-23 2017-03-31 Олег ПЕТРОВ Dispozitiv pentru dirijarea fazelor de distribuţie a gazelor şi a cursei supapei mecanismului de distribuţie a gazelor (variante)

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5447022A (en) * 1977-09-21 1979-04-13 Nissan Motor Co Ltd Valve lifter for internal combustion engine
JPS5457009A (en) * 1977-10-14 1979-05-08 Toyota Motor Corp Operating cylinder number control system for engine
JPS54121314A (en) * 1978-03-13 1979-09-20 Toyota Motor Corp Valve lift varying mechanism for internal combustion engine
US4347812A (en) * 1978-04-28 1982-09-07 Nippon Soken, Inc. Hydraulic valve lift device
JPS54152307A (en) * 1978-05-23 1979-11-30 Kawasaki Chishitsu Kk Base rock test method
JPS55109711A (en) * 1979-02-16 1980-08-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Valve timing controlling apparatus
US4408580A (en) * 1979-08-24 1983-10-11 Nippon Soken, Inc. Hydraulic valve lift device
DE3135650A1 (de) * 1981-09-09 1983-03-17 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart "ventilsteuerung fuer hubkolben-brennkraftmaschinen mit mechanisch-hydraulischen bewegungsuebertragungsmitteln"
US4550462A (en) * 1981-09-30 1985-11-05 Phillips Donald W Shoe apparatus and method
US4436887A (en) * 1981-11-12 1984-03-13 Bausch & Lomb Incorporated N-Vinyl lactam based biomedical devices
JPS58130006A (ja) * 1981-11-14 1983-08-03 ビ−ユ−エスエム　カンパニ−　リミテツド 湿分硬化可能組成の塗膜を有する製品の処理装置と処理方法
JPS58122713A (ja) * 1982-01-18 1983-07-21 Hanshin Electric Co Ltd 内燃機関用モ−ルド点火コイル
JPS6111410A (ja) * 1984-06-25 1986-01-18 Fujio Inoue 原動機の弁開閉機構装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61155608A (ja) 1986-07-15
US4696265A (en) 1987-09-29

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