JPH10299443A5

JPH10299443A5 -

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Publication number: JPH10299443A5
Application number: JP1998038557A
Authority: JP
Filing date: 1998-02-20
Publication date: 2005-08-25
Anticipated expiration: 2018-02-20

Description

【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の、上記した目的および他の目的は、シリンダヘッドと、シリンダヘッド内で一つの状態と他の状態との間を移動可能なポペットバルブと、カム輪郭を有するカムローブを含むカムシャフトとを含んでいる内燃機関用の、改良されたバルブ制御システムを提供することにより達成される。この制御システムは、軸線を中心として回転するようにシリンダヘッドに対して取り付けられた第１のロッカーアームを含む。また、この軸線を中心として回転するようにシリンダヘッドに対して第２のロッカーアームが取り付けられている。これらのロッカーアームのうちの一つはポペットバルブと係合可能であり、これらのロッカーアームのうちの一つは、カムローブと係合可能なカムフォロワ部材を上に有している。ラッチ手段は、この軸線に垂直な方向への動きに応答して、第１および第２のロッカーアームを、この軸線を中心として一緒に揺動させるために互いに係合させる第１の位置と、これらのロッカーアームが互いに相対的に自由に回転する第２の位置へ移動可能である。アクチュエータ組立体は、電気入力信号に応答してラッチ手段の移動を生じさせるように作動可能である。

この改良されたバルブ制御システムは、ハウジングと、ラッチ手段と係合するようになっているアーム部材と、アーム部材を第１の位置から離して、ラッチ手段の第２の位置に対応する第２の位置へ向けて付勢する付勢手段とを含むアクチュエータ組立体を備えていることを特徴としている。このアクチュエータ組立体は、電気入力信号が入力されるようになっている電磁コイルと、後退位置および伸長位置を有し、両位置のうちの一方は電気入力信号に応答して生じるものである、軸方向に移動可能な電機子とを含んでいる。この電気入力信号に応答して生じる電機子の位置において、電機子はアーム部材を付勢手段の力に抗して第１の位置に向かって付勢する。

図１は、内燃機関の典型的な弁装置を示しているが、この弁装置は本発明を含むものである。図１は、オーバーヘッドカム形のエンジンシリンダヘッド１１の一部を示している。ここではさらに高リフトカムローブ１５（以下「カムローブ」を「カム部」とも言う）を含むカムシャフト１３を示しているが、この高リフトカム部１５の特有の形状は、本発明の一部を構成するものではない。シリンダヘッド１１には、いわゆるラッチ可能なロッカーアーム（ＬＲＡ）組立体１９のピボット点として作用する水圧式（または油圧式）ラッシュアジャスター１７が配されている。さらに図１では、エンジンポペットバルブ２１（ここではバルブステムのみが図示されている）およびバルブリターンばね２３が示されている。

アクチュエータ組立体２７は、大きいチャンバ７５、小さい円筒状のチャンバ７７、および長孔７９を形成するハウジング７３を含んでいる。これらのチャンバ７５、７７は同軸的であり、そして長孔７９はこの軸から位置ずれしているが、この長孔７９の軸はチャンバ７５、７７の軸と平行であることが好ましい。

アクチュエータ組立体２７は、全体を参照符号１０３で示す略Ｔ字形状のアーム部材を備えており、このアーム部材１０３はハウジング７３にピボット位置１０５で軸支されている。アーム部材１０３は、ピボット位置１０５をはさんでそれぞれ反対側となるように一対の入力部分（入力部）を含んでおり、これに含まれる一つの入力部１０７の上側面はタペット９１と係合し、そしてまた、入力部１０９の上側面は、タペット部材９７の接触部９９と係合している。最後に、アーム部材１０３は出力部分（出力部）１１１を含んでおり、この出力部１１１は、図４に示すように、少なくとも所定の時間、スライダ機構３７の係合タブ６９と係合している。

Claims

シリンダヘッド（１１）と、該シリンダヘッド（１１）内で一つの状態と他の状態との間を移動可能なポペットバルブ（２１）と、カム輪郭が形成されているカムローブ（１５，３１）を含むカムシャフト（１３）とを含む内燃機関用のバルブ制御システムであって、
軸線を中心として回転するように前記シリンダヘッド（１１）に対して取り付けられた第１のロッカーアーム（３３）と、前記軸線を中心として回転するように前記シリンダヘッド（１１）に対して取り付けられた第２のロッカーアーム（３５）であって、前記両ロッカーアームのうちの一つが前記ポペットバルブ（２１）と係合可能であり、また前記ロッカーアームのうちの一つが前記カムローブ（１５、３１）と係合可能なカムフォロワ部材（４５、５５）を上に有している、第１および第２のロッカーアーム（３３、３５）と、前記軸線に垂直な方向への動きに応答して、前記第１のロッカーアーム（３３）および第２のロッカーアーム（３５）を前記軸線を中心として一緒に揺動させるために互いに係合させる第１の位置と、前記両ロッカーアーム（３３、３５）が互いに相対的に自由に回転する第２の位置へ移動可能なラッチ手段（３７）と、電気入力信号（２９）に応答して前記ラッチ手段（３７）の前記移動を生じさせるように作動可能なアクチュエータ組立体（２７）とを含むバルブ制御システムにおいて、
前記アクチュエータ組立体（２７）は、ハウジング（７３）と、前記ラッチ手段（３７）に係合するようになっているアーム部材（１０３）と、該アーム部材（１０３）を、第１の位置から離して、前記ラッチ手段（３７）の前記第２の位置に対応する第２の位置へ向けて付勢する付勢手段（９７、９９、１０１）とを含んでおり、
前記アクチュエータ組立体（２７）は、前記電気入力信号（２９）が入力されるようになっている電磁コイル（８３）と、後退位置および伸長位置を有し、前記両位置のうちの一方は前記電気入力信号（２９）に応答して生じる、軸方向に移動可能な電機子（８７）とを含み、
前記電機子（８７）は、前記電気入力信号（２９）に応答して生じる前記電機子（２９）の位置において、前記アーム部材（１０３）を前記付勢手段（９７、９９、１０１）の力に抗して前記第１の位置に向けて付勢する
ことを特徴とする、内燃機関用バルブ制御システム。
前記アーム部材（１０３）は、前記ラッチ手段（３７、６９）に係合するようになっている出力部分（１１１）と、入力部分（１０７、１０９）とを含み、前記出力部分（１１１）と前記入力部分（１０７、１０９）はピボット位置（１０５）で接合されており、前記アーム部材（１０３）は前記ハウジング（７３）に対して揺動する、請求項１記載のバルブ制御システム。
前記アーム部材（１０３）は概ねＴ字状であり、前記ピボット位置（１０５）は、前記入力部分の両端である第１の端部（１０７）と第２の端部（１０９）の中間位置に配置されており、前記出力部分（１１１）はＴ字状の前記アーム部材（１０３）の垂直部分を含む、請求項２記載のバルブ制御システム。
前記ピボット位置（１０５）は、前記アーム部材（１０３）を付勢する前記付勢手段（９７、９９、１０１）と、前記軸方向に移動可能な前記電機子（８７、８９、９１）との間を横切るように配置されている、請求項３記載のバルブ制御システム。
前記軸方向に移動可能な前記電機子（８７、８９、９１）は、前記アーム部材（１０３）を前記第１の位置に向けて付勢するために前記第１の入力部分（１０７）に係合するようになっており、前記アーム部材（１０３）を付勢する前記付勢手段（９７、９９、１０１）は、前記アーム部材（１０３）を前記第２の位置に向けて付勢するために前記第２の入力部分（１０９）に係合する、請求項４記載のバルブ制御システム。
前記アーム部材（１０３）を付勢する前記付勢手段は、前記ハウジング（７３）と、前記第２の入力手段（１０９）に係合する座部（９９）と当接して位置する両端部を有する圧縮コイルばね（１０１）を含み、前記圧縮コイルばね（１０１）は力Ｘを発生する、請求項５記載のバルブ制御システム。
前記軸方向に移動可能な前記電機子（８７）は、前記第１の入力部分（１０７）との係合状態から離れて、前記電機子を前記後退位置に向けて付勢する付勢手段（９５）を含んでおり、前記電機子（８７）を付勢する前記付勢手段は、力Ｙを発生する圧縮コイルばね（９５）を含み、該力Ｙは前記力Ｘよりも実質的に小さい、請求項６記載のバルブ制御システム。
前記軸方向に移動可能な電機子（８７）は、前記電気入力信号（２９）に応答して、前記圧縮コイルばね（９５）の前記力Ｙに抗して、前記伸長位置へ移動する、請求項７記載のバルブ制御システム。
前記ラッチ手段（３７）は、前記第１のロッカーアーム（３３）と第２のロッカーアーム（３５）を互いに係合させるため、前記ラッチ手段を前記第１の位置に向けて付勢する付勢手段（６７）を含んでおり、前記付勢手段（６７）は、前記電機子（８７）の付勢力を補助し、前記アーム部材（１０３）を付勢する前記付勢手段（９７、９９、１０１）の付勢力に抗し、前記第１の位置に向けて前記アーム部材（１０３）に力を加える、請求項１記載のバルブ制御システム。
前記アーム部材（１０３）に加わる前記電機子（８７）の付勢力は、前記アーム部材（１０３）が前記第１の位置にあるときに、前記アーム部材の前記ラッチ装置（３７）との係合が外れるのに十分なものである、請求項９記載のバルブ制御システム。
前記カムシャフト（１３）は高リフトカムローブ（１５）と低リフトカムローブ（３１）とを含んでおり、前記第１のロッカーアーム（３３）は、前記高リフトカムローブ（１５）と係合している高リフトフォロワ部材（４５）を含み、前記第２のロッカーアーム（３５）は、低リフトカムローブ（３１）と係合している低リフトフォロワ部材（５５）を含む、請求項１記載のバルブ制御システム。
前記ラッチ手段（３７）の前記第１の位置と、前記両ロッカーアーム（３３、３５）が互いに係合した状態は、高リフトモードでの動作に対応し、前記ラッチ手段（３７）の前記第２の位置と、前記両ロッカーアーム（３３、３５）が互いに相対的に自由に回転する状態は、低リフトモードでの動作に対応しており、前記コイル（８３）へ前記電気信号（２９）が入力されない場合、前記アーム部材（１０３）を付勢する前記付勢手段（９７、９９、１０１）は、前記ラッチ手段（３７）を、動作状態が前記低リフトモードになるように付勢する、請求項１１記載のバルブ制御システム。