JPS6158909A - エンジンの動弁装置 - Google Patents
エンジンの動弁装置Info
- Publication number
- JPS6158909A JPS6158909A JP59181569A JP18156984A JPS6158909A JP S6158909 A JPS6158909 A JP S6158909A JP 59181569 A JP59181569 A JP 59181569A JP 18156984 A JP18156984 A JP 18156984A JP S6158909 A JPS6158909 A JP S6158909A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- piston
- drive means
- electric drive
- engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
- F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
- F01L9/10—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic
-
- 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
- F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
- F01L9/20—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、エンジンの吸気弁あるいは排気弁を電気的駆
動手段によって開閉するようにしたエンジンの動弁装置
に関するしのである。
動手段によって開閉するようにしたエンジンの動弁装置
に関するしのである。
（従来技術）
従来、エンジンの吸気若しくは排気弁は、エンジンによ
って駆動されるカム機構を用いて機械的に開閉するのが
一般的であったが、このようにカム機構によって機械的
に開閉するようにした場合にはエンジンの機械抵抗が増
大するところからエンジンの出力特性上得策でなく、こ
のため近年、ソレノイド等の電気的駆動手段を用いて弁
を開閉するいわゆる電気的動弁機構を採用する傾向にあ
る（例えば、特開昭５８−１８３８０５号公報参ｐｒＡ
）。
って駆動されるカム機構を用いて機械的に開閉するのが
一般的であったが、このようにカム機構によって機械的
に開閉するようにした場合にはエンジンの機械抵抗が増
大するところからエンジンの出力特性上得策でなく、こ
のため近年、ソレノイド等の電気的駆動手段を用いて弁
を開閉するいわゆる電気的動弁機構を採用する傾向にあ
る（例えば、特開昭５８−１８３８０５号公報参ｐｒＡ
）。
ところが、上記公知例の如くソレノイド等の電気的駆動
手段によって直接的に弁を開閉駆動するようにしたらの
においては、該電気的駆動手段にはその作動特性上、変
位ｍ（ストローク）を大きくとればそれだけその作動応
答性か悪化し且つ作動騒音が高くなるという欠点がある
ところから、ハルブソフト量を十分にとることができず
、そのため、エンジンの吸・υ１気特性が２“バ、化す
るという問題があった。
手段によって直接的に弁を開閉駆動するようにしたらの
においては、該電気的駆動手段にはその作動特性上、変
位ｍ（ストローク）を大きくとればそれだけその作動応
答性か悪化し且つ作動騒音が高くなるという欠点がある
ところから、ハルブソフト量を十分にとることができず
、そのため、エンジンの吸・υ１気特性が２“バ、化す
るという問題があった。
（発明の目的）
本発明は上記従来技術の項で指摘した問題点を解決ある
いは改近しようとする乙のであって、電気的駆動手段に
よって吸気弁若しくは排気弁を開閉するようにした動弁
装置において、該電気的駆動手段の作動ストロークを増
大させることなく弁のバルブリフト量を増大させるよう
にすることを目的とするものである。
いは改近しようとする乙のであって、電気的駆動手段に
よって吸気弁若しくは排気弁を開閉するようにした動弁
装置において、該電気的駆動手段の作動ストロークを増
大させることなく弁のバルブリフト量を増大させるよう
にすることを目的とするものである。
（目的を達成するための手段）
本発明は上記の目的を達成するための手段として、エン
ジンの吸気若しくは排気弁と該弁を電気的に開閉駆動す
る電気的駆動手段との間に、非圧縮性流体を用いた変位
増幅機構を介設して前記電気的駆動手段の変位を増幅し
て弁動に伝達するようにしたものである。
ジンの吸気若しくは排気弁と該弁を電気的に開閉駆動す
る電気的駆動手段との間に、非圧縮性流体を用いた変位
増幅機構を介設して前記電気的駆動手段の変位を増幅し
て弁動に伝達するようにしたものである。
（作用）
本発明では、上記の手段即ち、吸気若しくは排気ＩＰと
該弁を電気的にＤ／ｌ ｒ４′ｌ駆動する電気的駆動手
段との間に、非圧縮性流体を用いた変位増幅機（１１４
を介設することによって、テコ等の機械的変位増幅機構
を用いた場合の如く大きな機械抵抗を生ずることもなく
上記電気的駆動手段の変位を弁に増幅して伝達し、該弁
のバルブリフトを効果的に増大させるという作用が得ら
れる。
該弁を電気的にＤ／ｌ ｒ４′ｌ駆動する電気的駆動手
段との間に、非圧縮性流体を用いた変位増幅機（１１４
を介設することによって、テコ等の機械的変位増幅機構
を用いた場合の如く大きな機械抵抗を生ずることもなく
上記電気的駆動手段の変位を弁に増幅して伝達し、該弁
のバルブリフトを効果的に増大させるという作用が得ら
れる。
（実施例）
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施例を説明
する。
する。
図面には本発明実施例に係る動弁装置を備えた自動車用
エンジンの気筒上部か示されており、図面中符号Ｉはノ
リンダブロック、２はノリノダヘブドである。シリンダ
ヘッド２内に形成された吸気ボート３には吸気弁５が、
また排気ボート４には排気弁６がそれぞれ取付けられて
いる。この吸気弁５と排気弁６は、とらに同一構成を何
する後述の動弁装置によって電気的に開閉駆動されるも
のであり、ここではこの動弁装置を吸気弁５側の動弁装
置Ｘを例にとって詳述する。
エンジンの気筒上部か示されており、図面中符号Ｉはノ
リンダブロック、２はノリノダヘブドである。シリンダ
ヘッド２内に形成された吸気ボート３には吸気弁５が、
また排気ボート４には排気弁６がそれぞれ取付けられて
いる。この吸気弁５と排気弁６は、とらに同一構成を何
する後述の動弁装置によって電気的に開閉駆動されるも
のであり、ここではこの動弁装置を吸気弁５側の動弁装
置Ｘを例にとって詳述する。
動弁装置Ｘは、吸気弁５のステム頭部５ａに上側スプリ
ング押え８と下側スプリング押え９を介して取付けられ
て該吸気弁５を富時閉弁方向に付勢するバルブスプリン
グ７と、上記吸気弁５のステム頭部５ａの外方にしかも
該吸気弁５と同軸状に配置された後述の電気的駆動手段
１０と、前記吸気弁５と前記電気的駆動手段ＩＯの間に
介設された後述の変位増幅機構２０とを有している。
ング押え８と下側スプリング押え９を介して取付けられ
て該吸気弁５を富時閉弁方向に付勢するバルブスプリン
グ７と、上記吸気弁５のステム頭部５ａの外方にしかも
該吸気弁５と同軸状に配置された後述の電気的駆動手段
１０と、前記吸気弁５と前記電気的駆動手段ＩＯの間に
介設された後述の変位増幅機構２０とを有している。
電気的駆動手段ｌＯは、電圧が印加されることによって
機械的に歪（変位）を発生する圧電素子１６．１６・・
を同軸状に多数積み重ねて構成されており、各圧電素子
１６．１６・・の電圧印加時における変位力によって前
記吸気弁５を開弁駆動させる如く作用する。尚、この電
気的駆動手段ＩＯへの通電タイミング及び通電時間（即
ち、吸気弁５の開弁タイミングと開弁時間）は、エンジ
ンの運転状聾に応じて適宜のコントローラ（図示省略）
によって制御される。
機械的に歪（変位）を発生する圧電素子１６．１６・・
を同軸状に多数積み重ねて構成されており、各圧電素子
１６．１６・・の電圧印加時における変位力によって前
記吸気弁５を開弁駆動させる如く作用する。尚、この電
気的駆動手段ＩＯへの通電タイミング及び通電時間（即
ち、吸気弁５の開弁タイミングと開弁時間）は、エンジ
ンの運転状聾に応じて適宜のコントローラ（図示省略）
によって制御される。
変位増幅機構２０は、相互に連通する大径（直径１）１
）の第１室１２と小径（直径り、、０ 、＜ ０ ＋）
の第２室１３をもつシリンダ１１の上記第１室１２に大
径の第１のピストン（以下、第１ピストンという）１７
＋を、第２室１３に第２のビストノ（以下、第２ピスト
ンという）１５をそれぞれ摺動自在に取付けるとともに
、該第１室１２及び第２室１３内に作動油（非圧縮性流
体）を充填封入して構成されている。この変位増幅機構
２０は、第１ピストン１４の軸方向変位を、第１室１２
と第２室１３の径寸法比の２乗に相当する増幅比で第２
ビストノ１５にその軸方向変位として伝達する如く作用
するものであり、該第１ピストン１４を１ｊｑ記電気的
駆動手段１０に、また第２ピストン１５を前記吸気弁５
にそれぞれ対応させた状態で電気的駆動手段１０と吸気
弁５の間に介設される。尚、この実施例においては、変
位増幅機構２０の７リンダ１１内に前記電気的駆動手段
１０を内蔵配置して該変位増幅機構２０と電気的駆動手
段１０とをユニット化してこれを一体的にノリンダヘッ
ド２に対して看脱し得るようＩこしている。又、このユ
ニット化された変位増幅機＋ｉｉ ２ ’Ｏと電気的駆
動手段１０は、図示しない適宜の固疋装巧１によってシ
リンダヘッド２に対して固定支ト、′ｊされている。
）の第１室１２と小径（直径り、、０ 、＜ ０ ＋）
の第２室１３をもつシリンダ１１の上記第１室１２に大
径の第１のピストン（以下、第１ピストンという）１７
＋を、第２室１３に第２のビストノ（以下、第２ピスト
ンという）１５をそれぞれ摺動自在に取付けるとともに
、該第１室１２及び第２室１３内に作動油（非圧縮性流
体）を充填封入して構成されている。この変位増幅機構
２０は、第１ピストン１４の軸方向変位を、第１室１２
と第２室１３の径寸法比の２乗に相当する増幅比で第２
ビストノ１５にその軸方向変位として伝達する如く作用
するものであり、該第１ピストン１４を１ｊｑ記電気的
駆動手段１０に、また第２ピストン１５を前記吸気弁５
にそれぞれ対応させた状態で電気的駆動手段１０と吸気
弁５の間に介設される。尚、この実施例においては、変
位増幅機構２０の７リンダ１１内に前記電気的駆動手段
１０を内蔵配置して該変位増幅機構２０と電気的駆動手
段１０とをユニット化してこれを一体的にノリンダヘッ
ド２に対して看脱し得るようＩこしている。又、このユ
ニット化された変位増幅機＋ｉｉ ２ ’Ｏと電気的駆
動手段１０は、図示しない適宜の固疋装巧１によってシ
リンダヘッド２に対して固定支ト、′ｊされている。
上述の如く構成された動弁装置Ｘによって吸気弁５を開
閉駆動するようにした場合には、電気的駆動手１２ＩＯ
の軸方向変位が変位増幅（凌（Ｉ■２０によって増幅さ
れて吸気弁５に伝達されるため、電気的駆動手段１０の
ストロークを小寸法に設定しても吸気弁５のバルブリフ
トｆｆｉを十分に確保することができる。即ち、必要と
されるバルブリフト量を同一とした場合には、電気的駆
動手段ｌＯと吸気弁５の間に変位増幅機構２０を介設す
ることによって該電気的駆動手段１０のストロークを、
変位増幅機構２０が介設されていない場合よりも小さく
することができ、それだけ該電気的駆動手段ＬＯの作動
応答性が向上し且つ作動騒音か誠少せしめられることに
なる。
閉駆動するようにした場合には、電気的駆動手１２ＩＯ
の軸方向変位が変位増幅（凌（Ｉ■２０によって増幅さ
れて吸気弁５に伝達されるため、電気的駆動手段１０の
ストロークを小寸法に設定しても吸気弁５のバルブリフ
トｆｆｉを十分に確保することができる。即ち、必要と
されるバルブリフト量を同一とした場合には、電気的駆
動手段ｌＯと吸気弁５の間に変位増幅機構２０を介設す
ることによって該電気的駆動手段１０のストロークを、
変位増幅機構２０が介設されていない場合よりも小さく
することができ、それだけ該電気的駆動手段ＬＯの作動
応答性が向上し且つ作動騒音か誠少せしめられることに
なる。
又、変位増幅機構２０として油圧サーボ機構を採用して
いるため、該変位増幅機構２０として１、例えばテコ式
の機械的増幅機構を採用する場合に比して機械抵抗か少
なくそれだ（」動弁装置１Ｙ１のｆｉ動応答性か向上す
るという利点かある。
いるため、該変位増幅機構２０として１、例えばテコ式
の機械的増幅機構を採用する場合に比して機械抵抗か少
なくそれだ（」動弁装置１Ｙ１のｆｉ動応答性か向上す
るという利点かある。
さらに、この実施例においては電気的駆動手段１０とし
て圧電素子１６を採用しているか、本発明はこれに限定
されるものでなく、例えば電気的駆動手段１０としてソ
レノイドを採用することしできる。尚、圧電素子方式の
電気的駆動手段ＩＯの場合には、ソレノイド方式のもの
のような大きなストロークがとれないという欠点がある
らのの、作動応答性及び作動力においてはソレノイド方
式の乙のに較べて格段に優れているため、本ｆこ明の如
く電気的駆動手段１０の変位を変位増幅＃ｓ、構２０に
よって増幅させて吸気弁５に伝達するものにあっては作
動ストロークが短いという圧電素子のもつ欠点は該変位
増幅機構２０の増幅作用に上って解ｌｉｊされるので、
ソレノイド方式よりは圧電素子方式を採用した方がより
好適である。
て圧電素子１６を採用しているか、本発明はこれに限定
されるものでなく、例えば電気的駆動手段１０としてソ
レノイドを採用することしできる。尚、圧電素子方式の
電気的駆動手段ＩＯの場合には、ソレノイド方式のもの
のような大きなストロークがとれないという欠点がある
らのの、作動応答性及び作動力においてはソレノイド方
式の乙のに較べて格段に優れているため、本ｆこ明の如
く電気的駆動手段１０の変位を変位増幅＃ｓ、構２０に
よって増幅させて吸気弁５に伝達するものにあっては作
動ストロークが短いという圧電素子のもつ欠点は該変位
増幅機構２０の増幅作用に上って解ｌｉｊされるので、
ソレノイド方式よりは圧電素子方式を採用した方がより
好適である。
（発明の効果）
本発明のエンジンの動弁装置は上記の説明から乙明らか
なように、吸気若しくは排気弁と該弁を電気的に開閉駆
動する電気的駆動手段との間に、非圧縮性流体を利用し
た変位増幅機構を介設して該電気的駆動手段の変位を増
幅して弁に伝達するようにしているので、従来の動弁装
置（例えば、特開昭５８−１８３８０５号公りの如く変
位増幅機＋７４を有しないものに比して電気的駆動手段
の作動ストロークを増大させることなく（換言すれば、
電気的駆動手段の作動ストロークを可及的に小さく設定
してその作動応答性あるいは作動騒音を良好に維ｌ−１
ｆシたまま）弁のバルブリフト量を堀１大させることか
できるという効果が得られる。
なように、吸気若しくは排気弁と該弁を電気的に開閉駆
動する電気的駆動手段との間に、非圧縮性流体を利用し
た変位増幅機構を介設して該電気的駆動手段の変位を増
幅して弁に伝達するようにしているので、従来の動弁装
置（例えば、特開昭５８−１８３８０５号公りの如く変
位増幅機＋７４を有しないものに比して電気的駆動手段
の作動ストロークを増大させることなく（換言すれば、
電気的駆動手段の作動ストロークを可及的に小さく設定
してその作動応答性あるいは作動騒音を良好に維ｌ−１
ｆシたまま）弁のバルブリフト量を堀１大させることか
できるという効果が得られる。
図面は本発明実施例に係る動弁装置を備えたエンジンの
要部縦断面図である。 ２・・・・・シリンダヘッド ５・・・・・吸気弁 ６・・・・・υト気弁 ７・・・・・バルブスプリング １０・・・・電気的駆動手段 １２・・・・第１室 Ｉ３ ・ ・ ・ ・第２室 １４・・・・第２ビストノ １５・・・・第２ビストノ １６・・・・圧電素子 ２０・・・・変位増幅機構 Ｘ・・・・・動弁装置
要部縦断面図である。 ２・・・・・シリンダヘッド ５・・・・・吸気弁 ６・・・・・υト気弁 ７・・・・・バルブスプリング １０・・・・電気的駆動手段 １２・・・・第１室 Ｉ３ ・ ・ ・ ・第２室 １４・・・・第２ビストノ １５・・・・第２ビストノ １６・・・・圧電素子 ２０・・・・変位増幅機構 Ｘ・・・・・動弁装置
Claims (1)
- １、エンジンの吸気若しくは排気弁と、電気的信号を受
けて軸方向に変位し上記弁を開閉駆動する如く作用する
電気的駆動手段との間に、第１のピストンが摺動する第
１室と該第１室に連通し且つ該第１のピストンより小さ
い受圧面積をもつ第２のピストンが摺動する第２室内に
それぞれ非圧縮性流体を充填封入して前記第１のピスト
ンと第２のピストンとを両者間の受圧面積差に対応する
割合で連動変位させるようにした変位増幅機構が、前記
第１のピストンが前記電気的駆動手段側に、また前記第
２ピストンが前記弁側にそれぞれ対応するようにして取
付けられていることを特徴とするエンジンの動弁装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59181569A JPS6158909A (ja) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | エンジンの動弁装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59181569A JPS6158909A (ja) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | エンジンの動弁装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6158909A true JPS6158909A (ja) | 1986-03-26 |
Family
ID=16103093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59181569A Pending JPS6158909A (ja) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | エンジンの動弁装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6158909A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0757867A (ja) * | 1993-07-19 | 1995-03-03 | Samsung Electron Co Ltd | 誘導加熱調理器 |
| WO2007014245A3 (en) * | 2005-07-23 | 2007-11-08 | Axial Vector Engine Corp | Barrel-type internal combustion engine |
| KR101427962B1 (ko) * | 2012-12-27 | 2014-08-08 | 현대자동차 주식회사 | 내연기관의 피에죠 가변 밸브 작동기구 |
| WO2017204769A3 (en) * | 2016-05-26 | 2017-12-21 | Sürmen Ali | Piezoelectric actuator-driven inlet / exhaust valve |
-
1984
- 1984-08-29 JP JP59181569A patent/JPS6158909A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0757867A (ja) * | 1993-07-19 | 1995-03-03 | Samsung Electron Co Ltd | 誘導加熱調理器 |
| WO2007014245A3 (en) * | 2005-07-23 | 2007-11-08 | Axial Vector Engine Corp | Barrel-type internal combustion engine |
| KR101427962B1 (ko) * | 2012-12-27 | 2014-08-08 | 현대자동차 주식회사 | 내연기관의 피에죠 가변 밸브 작동기구 |
| WO2017204769A3 (en) * | 2016-05-26 | 2017-12-21 | Sürmen Ali | Piezoelectric actuator-driven inlet / exhaust valve |
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