JPH108929A5

JPH108929A5 -

Info

Publication number: JPH108929A5
Application number: JP1997068357A
Authority: JP
Filing date: 1997-03-21
Publication date: 2005-02-17
Anticipated expiration: 2017-03-21

Description

【０００２】
【従来の技術】
吸気弁および／また排気弁を選択的に作動させたり選択されたリフトプロフィールで作動させることができる多バルブエンジン用可変バルブ制御システムが従来技術で知られている。その例が米国特許第４，１５１，８１７号および第４，２０３，３９７号に示されており、その開示は参考として本明細書に組み入れられている。米国特許４，１５１，８１７は、第１カムに係合される１次ロッカーアーム部と、第２カムに係合される２次ロッカーアーム部と、１次と２次のロッカーアーム部を連結する手段を開示している。特許第４，２０３，３９７号はエンジンポペット弁を選択的に係合および係合解除しラッチ機構を使用して該弁を弁ギアの残りに対して接続したり、接続を解除し、それによってポペット弁を作動させたり静止したままとする装置を開示している。

【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の係合可能なロッカーアーム機構は、この機構が作動状態から非作動状態もしくはその逆へシフトされる時の起動力は低くはない。ソレノイドアクチュエータは従来技術のこの機構に使用されると、ベルクランク等のある種の動作増幅機構により係合可能なロッカーアームを起動するためには大きな力をもたらす。特に取付けられたとき、エンジンの回転とタイミングをとるための同期化システムを必要とすることなくエンジンバルブを作動状態から非作動状態へもしくはその逆にシフトさせるために低レベルの電磁力しか必要としない係合可能なロッカーアームを提供することが望ましい。

【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の原理に従って、エンジンの係合可能なロッカーアームを作動させる（これによりエンジンバルブを停止させる）のに必要な作動力を与える電磁アクチュエータとアクチュエータのリンク機構が開示される。ソレノイドがスプリングにより付勢されたプランジャーをスプリングにより付勢されたピボットアクチュエータアームに対して押し当て、ピボットアクチュエータアームはスプリングにより付勢されたラッチ部材に接触して変位させてアウターロッカーアームをインナーロッカーアームから切り離す。ラッチ部材の接触パッドが係合可能な位置へ移動している時に、そしてロッカーアームがカムシャフトローブ上にある場合のみピボットアクチュエータアームをエンジンバルブを非作動にする位置へ移動させることができる。しかしながら、本発明によると、ソレノイドアクチュエータのプランジャーと接触するアクチュエータスプリングはアクチュエータアームが移動不能である場合に圧縮されて、アクチュエータアームへ伝達される力を制限し、ソレノイドコイルが励起される時は常にプランジャーがソレノイドステータと接触できるようにする。アクチュエータアームがそのピボットにおいて自由に動くことができるときには、プランジャーがアクチュエータアームと接触してアクチュエータアームをラッチ部材と係合するように回転させる。エンジンバルブが閉じるに従い、ラッチ部材に荷重がかかり、内部スプリングがアクチュエータアーム内で圧縮される。ロッカーアームがカムシャフト基礎円と相対すると、ラッチ部材に対する荷重がなくなり、アクチュエータアーム内で作用するプリロードされたスプリングによりピボットアクチュエータアームはインナーおよびアウターロッカーアームを切り離す位置へラッチ部材を動かしてエンジンバルブの動作を停止させる。エンジンバルブが閉じた時に、ラッチ部材が荷重をかけられた状態を継続しておれば、アクチュエータアーム内のスプリングが圧縮され、ラッチ部材への荷重がなくなるとすぐにラッチ部材を係合されない非作動位置へ動くようにプリロードする。このように、本発明によれば、アクチュエータは比較的低パワーの電磁アクチュエータを使用してエンジンカムシャフトの位置に無関係にいつでも励起することができる。

【０００５】
４個の別々の異なるスプリングが電磁アクチュエータおよびアクチュエータリンク機構に使用され、２個は部材を正規の状態へ戻す力を発生するのに使用され、２個は作動力を伝達するのに使用される。

【０００６】
別の例では、電磁アクチュエータによりベルクランクが正常な位置へ動かされる。前記した例と同様に、電磁アクチュエータはスプリングに抗して作動し、ソレノイドコイルが励起される時は常にプランジャーがステータに接触できるようにするプランジャーを含んでいる。ベルクランクはエンジンバルブが閉じると各ラッチ部材へ力を加えて変位させインナーおよびアウターロッカーアームを切り離してエンジンバルブを作動不能とする。

Claims

シリンダヘッド（１０）と、エンジンポペット弁（６）と、カムローブ（２０）が上に形成されたカムシャフト（４）とを有する内燃機関のバルブ制御システム（１）であって、
プランジャ（３０）を有し、前記シリンダヘッド（１０）上に取付けられたラッシュアジャスタ（５）と、
前記プランジャ（３０）上でピボット運動するリンクピン（１１）と、
前記リンクピン（１１）上に回転不能に支持され、前記エンジンポペット弁（６）と係合可能なアウターロッカーアーム（２２）と、
前記リンクピン（１１）に回転可能に接触するサドル部（５０）を有し、前記アウターロッカーアーム（２２）に対して回転可能であり、かつ前記カムローブ（２０）と係合するインナーロッカーアーム（１８）と、
前記インナーロッカーアーム（１８）と前記アウターロッカーアーム（２２）に接触して、前記アウターロッカーアーム（２２）を前記ポペット弁（６）と係合させ、かつ、前記インナーロッカーアーム（１８）を前記カムローブ（２０）に当接させるバイアススプリング（２６）と、
前記カムローブ（２０）によって前記インナーロッカーアーム（１８）へ加えられた力に応答して前記リンクピン（１１）と一緒にピボット点の周りに回転するように前記インナーロッカーアーム（１８）と前記アウターロッカーアーム（２２）を選択的に連結し、前記インナーアーム（１８）と前記アウターロッカーアーム（２２）を、別々に回転するように選択的に連結解除するスライド可能なラッチ部材（２８）であって、前記ポペット弁（６）における、前記アウターロッカーアーム（２２）の一端付近から前記アウターロッカーアーム（２２）に沿って前記リンクピン（１１）へ向かって延びているスライド可能なラッチ部材（２８）と、
力および変位を加える作動手段（１６）と、
第１の端部でピボット支持され、前記作動手段（１６）によって発生した力が加わると第２の端部において前記ラッチ部材（２８）に接触するアクチュエータアーム（１７）であって、長さが可変であり、かつその上に作用して前記アクチュエータアーム（１７）を延伸位置へ付勢するアームスプリング（３９）を有するアクチュエータアーム（１７）と
を有する内燃機関のバルブ制御システム。
前記アクチュエータアーム（１７）がインナーハウジング（４０）とアウターハウジング（４２）を有し、前記インナーハウジング（４０）は前記アウターハウジング（４２）にスライド可能に係合し、かつ、前記アームスプリング（３９）によって強制的に離されている、請求項１記載の内燃機関のバルブ制御システム。
前記アームスプリング（３９）が前記インナーハウジング（４０）と前記アウターハウジング（４２）内に配置されている、請求項２記載の内燃機関のバルブ制御システム。
前記アクチュエータアーム（１７）に作用して前記アクチュエータアーム（１７）を前記作動手段（１６）へ向けて偏寄らせるリターンスプリング（４３）をさらに有する、請求項１記載の内燃機関のバルブ制御システム。
前記作動手段（１６）がコントロールユニット（５１）に電気的に接続されるソレノイドであり、前記コントロールユニット（５１）は前記ソレノイド内のコイル（２３）へ電流を供給してアーマチュア（３５）をステータ（２７）へ磁気的に吸引させ、前記ステータ（２７）は前記コイル（２３）によって磁化される、請求項１記載の内燃機関のバルブ制御システム。
前記アーマチュア（３５）と前記ソレノイド内のプランジャ（４５）間に作用するアクチュエータスプリング（４４）をさらに有し、前記プランジャ（４５）は第１の端部において前記アーマチュア（３５）にスライド可能に接続され、第２の端部において前記アクチュエータアーム（１７）と接触し、前記アクチュエータスプリング（４４）は第１の端部において前記アーマチュア（３５）に接触し、第２の端部において前記プランジャ（４５）に接触し、前記アクチュエータスプリング（４４）は、前記アーマチュア（３５）が前記ステータ（２７）に向かって動かされる時にさらに圧縮され、前記プランジャ（４５）は相対的に静止したままである、請求項５記載の内燃機関のバルブ制御システム。
前記ラッチ部材（２８）に接触する第１の端部と前記アウターロッカーアーム（２２）に接触する第２の端部とを有するラッチスプリング（２９）をさらに有し、前記ラッチスプリング（２９）は前記ラッチ部材（２８）を、前記インナーロッカーアーム（１８）を前記アウターロッカーアーム（２２）へ回転可能に連結する位置へ向けて偏倚させる、請求項１記載の内燃機関のバルブ制御システム。
シリンダヘッド（１０）と、エンジンポペット弁（６）と、カムローブ（２０）が上に形成されたカムシャフト（４）とを有する内燃機関のバルブ制御システム（１７）であって、
プランジャ（３０）を有し、前記シリンダヘッド（１０）上に取付けられたラッシュアジャスタ（５）と、
前記プランジャ（３０）上にピボット支持されたリンクピン（１１）と、
前記リンクピン（１１）上に回転不能に支持され、前記エンジンポペット弁（６）と係合可能なアウターロッカーアーム（２２）と、
前記リンクピン（１１）に回転可能に接触するサドル部（５０）を有し、前記アウターロッカーアーム（２２）に対して回転可能であり、かつ前記カムローブ（２０）と係合するインナーロッカーアーム（１８）と、
前記インナーロッカーアーム（１８）と前記アウターロッカーアーム（２２）に接触して、前記アウターロッカーアーム（２２）を前記ポペット弁（６）と係合させ、かつ、前記インナーロッカーアーム（１８）を前記カムローブ（２０）に当接させるバイアススプリング（２６）と、
前記カムローブ（２０）によって前記インナーロッカーアーム（１８）へ加えられた力に応答して前記リンクピン（１１）と一緒にピボット点の周りに回転するように前記インナーロッカーアーム（１８）と前記アウターロッカーアーム（２２）を選択的に連結し、前記インナーアーム（１８）と前記アウターロッカーアーム（２２）を、別々に回転するように選択的に連結解除するスライド可能なラッチ部材（２８）であって、前記ポペット弁（６）における、前記アウターロッカーアーム（２２）の一端付近から前記アウターロッカーアーム（２２）に沿って前記リンクピン（１１）へ向かって延びているスライド可能なラッチ部材（２８）と、
力および変位を加える作動手段（１６’）と、
前記作動手段（１６’）に接触する第１のアーム（７２）と前記ラッチ部材（２８）に接触する第２のアーム（７０）を有し、これら第１、第２のアーム（７２，７０）間にピボット支持されたベルクランク（７４）と
を有する内燃機関のバルブ制御システム。
前記第１のアーム（７２）がピボットピン（７６）において前記第２のアーム（７０）に接続されている、請求項８記載の内燃機関のバルブ制御システム。
前記第１のアーム（７２）に作用してこれを前記作動手段（１６’）へ向けて付勢するリターンスプリング（７８）をさらに有する、請求項８記載の内燃機関のバルブ制御システム。
前記作動手段（１６’）がソレノイドである、請求項８記載の内燃機関バルブ制御システム。
前記作動手段（１６’）がコントロールユニット（５１）に電気的に接続されたソレノイドであり、前記コントロールユニット（５１）は前記ソレノイド内のコイル（２３’）へ電流を供給して、ステータ（２７’）が前記コイル（２３’）によって磁化された時にアーマチュア（３５’）を磁気的に吸引させ前記ステータ（２７’）へ向けて動かす、請求項８記載の内燃機関のバルブ制御システム。
前記アーマチュア（３５’）にスライド可能に取り付けられたプランジャ（４５’）と、前記アーマチュア（３５’）に接触する第１の端部および前記プランジャ（４５’）に接触する第２の端部を有する圧縮アーマチュアスプリング（４４’）とをさらに有する、請求項１２記載の内燃機関のバルブ制御システム。
前記プランジャ（４５’）が前記ベルクランク（７４）の第１のアーム（７２）と接触し、前記コントロールユニット（５１）は前記コイル（２３’）を電磁気的に励起して前記ステータ（２７’）がアーマチュア（３５’）を吸着して動かし、それによって前記アーマチュアスプリング（４４’）を前記プランジャ（４５’）に対して圧縮さし、前記プランジャ（４５’）および前記第１のアーム（７２）へ力を与える、請求項１３記載の内燃機関のバルブ制御システム。
前記ラッチ部材（２８）に接触する第１の端部と前記アウターロッカーアーム（２２）に接触する第２の端部とを有するラッチスプリング（２９）をさらに有し、前記ラッチスプリング（２９）は前記ラッチ部材（２８）を、前記インナーロッカーアーム（１８）を前記アウターロッカーアーム（２２）に回転可能に連結する位置へ向かって偏寄らせる、請求項８記載の内燃機関バルブ制御システム。