JP2010255554A - Variable cam phase internal combustion engine - Google Patents
Variable cam phase internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010255554A JP2010255554A JP2009107522A JP2009107522A JP2010255554A JP 2010255554 A JP2010255554 A JP 2010255554A JP 2009107522 A JP2009107522 A JP 2009107522A JP 2009107522 A JP2009107522 A JP 2009107522A JP 2010255554 A JP2010255554 A JP 2010255554A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lock pin
- bypass valve
- oil passage
- cam phase
- hydraulic oil
- 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
Links
Images
Landscapes
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
Description
本発明は、カム位相が連続的に可変制御されるカム位相可変型内燃機関に係り、詳しくは、フェール時におけるエンジンストール等を抑制する技術に関する。 The present invention relates to a cam phase variable internal combustion engine in which the cam phase is continuously variably controlled, and more particularly to a technique for suppressing engine stall or the like during a failure.
4サイクルエンジン(以下、単にエンジンと記す)では、出力および燃費の向上や有害排出ガス成分の低減等を図るべく、種々の可変動弁機構を搭載したものが多くなっている。可変動弁機構としては、従来より存在する複数のカム(例えば、低速型カムおよび高速型カム)を切り換えるものに代わり、過渡特性の更なる向上やスロットルレス化等を実現すべく、カム位相とバルブリフトとを個別に連続可変制御するものが近年では主流となってきている。カム位相の可変制御に供されるバルブタイミングコントロール装置(Variable Timing Control Device:以下、VTCと記す)としては、油圧を駆動源とする油圧駆動型位相可変機構(Oil Pressure Actuated phaser:以下、OPAと記す)が主流であるが、応答性が高く作動油(エンジンオイル)の消費量も少ないカムトルク駆動型位相可変機構(Cam Torque Actuated phaser:以下、CTAと記す)を併用したものが開発されている(特許文献1参照)。 Many 4-cycle engines (hereinafter simply referred to as engines) are equipped with various variable valve mechanisms to improve output and fuel consumption, reduce harmful exhaust gas components, and the like. As a variable valve mechanism, instead of switching a plurality of existing cams (for example, a low speed type cam and a high speed type cam), the cam phase and In recent years, the valve lift and the individual individually continuously variable control have become mainstream. As a valve timing control device (Variable Timing Control Device: hereinafter referred to as VTC) used for variable control of the cam phase, an oil pressure actuated phaser (Oil Pressure Actuated phaser: hereinafter referred to as OPA) However, a cam torque driven variable phaser (Cam Torque Actuated phaser: hereinafter referred to as CTA) has been developed that is responsive and consumes less hydraulic oil (engine oil). (See Patent Document 1).
この種のVTCを搭載したエンジンでは、進角側油室や遅角側油室に連絡する作動油回路を切り換えるスプールバルブが失陥(フェール)した場合(異物の噛み込みによる作動不良等が発生した場合)、カム位相の制御が行えなくなる可能性がある。そこで、カム位相制御の異常(バルブオーバラップ期間の過大等)が検出された場合、燃料噴射量を増大させることによってエンジンの失火やストールを防止するフェールセーフ制御が提案されている(特許文献2参照)。 In an engine equipped with this type of VTC, if the spool valve that switches the hydraulic oil circuit that communicates with the advance side oil chamber or the retard side oil chamber fails (fails), malfunctions may occur due to foreign matter biting. The cam phase may not be controlled. In view of this, there has been proposed fail-safe control for preventing engine misfire and stall by increasing the fuel injection amount when an abnormality in cam phase control (excessive valve overlap period, etc.) is detected (Patent Document 2). reference).
しかしながら、特許文献2のフェールセーフ制御を採用した場合にも、カム位相の可変範囲の設定状況によっては過大なバルブオーバラップが生じ、燃料噴射量を増大させても十分な吸気量が確保できないことによって失火が生じる可能性がある。この場合、エンジンがストールし、再始動させることもできなくなり、整備工場等の施設が無い山間路等において運転者が多大な不安を憶える虞があった。そこで、本発明者等は、油圧制御弁等のフェール時に、CTAの進角側油室と前記遅角側油室とをバイパスバルブによって連通させると同時に、ロータに組み込まれたロックピンをハウジング側に形成されたロック孔に向けて付勢する方法を検討した。この方法によれば、CTAの進角側油室と前記遅角側油室との間で作動油が自由に移動することで(すなわち、CTAが無効化されることで)、カムシャフトに作用するカムトルクによってロータとハウジングとが交番的に相対回転するようになり、フェール時カム位相となった瞬間にロックピンによってロータとハウジングとが結合される。
However, even when the fail-safe control of
上述したロックピンおよびバイパスバルブは、スプリングによってフェールポジション側に常時付勢されているが、エンジンの運転時に作動油(エンジンオイル)が供給されることによって通常ポジション側に移動する。したがって、VTCのフェールが生じた際には、エンジンECUが作動油排出バルブを作動させることにより、ロックピン側油路とバイパスバルブ側油路とを介してロックピンおよびバイパスバルブから作動油を排出させることになる。ところが、ロックピン側油路とバイパスバルブ側油路との容量の設定等に起因してロックピンがバイパスバルブよりも早く作動した場合、スプリングによってロックピンがハウジングの内側壁に圧接し、ハウジングとロータとの回転に抵抗が生じる。すると、バイパスバルブがフェールポジションとなっても、ロータとハウジングとの相対回転が円滑に行われなくなってフェール時カム位相の確立が遅れ、吸入空気量が減少すること等によって失火が生じることがあった。 The above-described lock pin and bypass valve are always urged toward the fail position by the spring, but move to the normal position when hydraulic oil (engine oil) is supplied during operation of the engine. Therefore, when a VTC failure occurs, the engine ECU operates the hydraulic oil discharge valve to discharge the hydraulic oil from the lock pin and the bypass valve via the lock pin side oil path and the bypass valve side oil path. I will let you. However, when the lock pin operates faster than the bypass valve due to the setting of the capacity of the lock pin side oil passage and the bypass valve side oil passage, the lock pin is pressed against the inner wall of the housing by the spring, and the housing Resistance occurs in rotation with the rotor. Then, even if the bypass valve is in the fail position, the relative rotation between the rotor and the housing is not smoothly performed, the establishment of the cam phase during failure is delayed, and a misfire may occur due to a decrease in the intake air amount. It was.
本発明は、上記状況に鑑みなされたものであり、フェール時におけるエンジンストール等を抑制したカム位相可変型内燃機関を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above situation, and an object thereof is to provide a variable cam phase internal combustion engine that suppresses engine stall or the like during a failure.
第1の発明は、所定の角度範囲をもってカム位相が可変制御されるカム位相可変型内燃機関であって、クランクシャフトに同期して回転する第1回転部材と、カムシャフトと一体に回転するとともに前記第1回転部材に相対回転可能に連結される第2回転部材と、前記第1回転部材および前記第2回転部材の間に形成された進角側油室と遅角側油室とに連絡する作動油回路を切り換えることにより、前記カム位相を進角と遅角と保持との間でシフトさせるカム位相制御手段と、付勢手段に付勢されることで前記第1回転部材と前記第2回転部材とを所定の結合角度をもって結合させ、作動油が供給されることによって前記結合を解除するロックピンと、付勢手段に付勢されることで前記進角側油室と前記遅角側油室とを前記カム位相制御手段を介さずに連通させ、作動油が供給されることによって前記連通を停止するバイパスバルブと、前記ロックピンと前記バイパスバルブとから同時に作動油を排出する作動油排出手段とを備え、前記作動油排出手段による作動油の排出が開始された場合、前記ロックピンによる結合よりも、前記バイパスバルブによる連通が早く行われることを特徴とする。 A first invention is a cam phase variable internal combustion engine in which a cam phase is variably controlled within a predetermined angle range, and a first rotating member that rotates in synchronization with a crankshaft and a camshaft rotate together. A second rotating member connected to the first rotating member so as to be relatively rotatable, and an advance side oil chamber and a retarded side oil chamber formed between the first rotating member and the second rotating member. By switching the hydraulic oil circuit to be operated, the cam phase control means for shifting the cam phase between the advance angle, the retard angle, and the holding, and the first rotation member and the first The two rotation members are coupled at a predetermined coupling angle, and the hydraulic oil is supplied to the lock pin which releases the coupling when supplied with hydraulic oil, and the advance side oil chamber and the retard side are energized by the urging means. The oil chamber and the cam phase control means The hydraulic oil discharge means comprises: a bypass valve that communicates without intervening and stops the communication when the hydraulic oil is supplied; and a hydraulic oil discharge means that discharges the hydraulic oil simultaneously from the lock pin and the bypass valve. When the discharge of the hydraulic oil by is started, the communication by the bypass valve is performed earlier than the connection by the lock pin.
また、第2の発明は、第1の発明に係るカム位相可変型内燃機関において、前記ロックピンと前記作動油排出手段とを連通させるロックピン側油路と、前記バイパスバルブと前記作動油排出手段とを連通させるバイパスバルブ側油路とを備え、前記ロックピン側油路の長さが前記バイパスバルブ側油路の長さに対してほぼ同等あるいは大きく設定されたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the cam phase variable internal combustion engine according to the first aspect of the present invention, a lock pin side oil passage for communicating the lock pin and the hydraulic oil discharge means, the bypass valve, and the hydraulic oil discharge means And a bypass valve side oil passage, and the length of the lock pin side oil passage is set to be substantially equal to or larger than the length of the bypass valve side oil passage.
また、第3の発明は、第1の発明に係るカム位相可変型内燃機関において、前記ロックピンと前記作動油排出手段とを連通させるロックピン側油路と、前記バイパスバルブと前記作動油排出手段とを連通させるバイパスバルブ側油路とを備え、前記ロックピン側油路の流路面積が前記バイパスバルブ側油路の流路面積に対してほぼ同等あるいは小さく設定されたことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the cam phase variable internal combustion engine according to the first aspect of the present invention, a lock pin side oil passage for communicating the lock pin and the hydraulic oil discharge means, the bypass valve, and the hydraulic oil discharge means And a bypass valve side oil passage, and a flow passage area of the lock pin side oil passage is set to be substantially equal to or smaller than a flow passage area of the bypass valve side oil passage.
また、第4の発明は、第1の発明に係るカム位相可変型内燃機関において、前記ロックピンと前記作動油排出手段とを連通させるロックピン側油路と、前記バイパスバルブと前記作動油排出手段とを連通させるバイパスバルブ側油路とを備え、前記ロックピン側油路の容積が前記バイパスバルブ側油路の容積に対してほぼ同等あるいは大きく設定されたことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the cam phase variable internal combustion engine according to the first aspect of the present invention, a lock pin side oil passage for communicating the lock pin and the hydraulic oil discharge means, the bypass valve, and the hydraulic oil discharge means And a bypass valve side oil passage, and the volume of the lock pin side oil passage is set substantially equal to or larger than the volume of the bypass valve side oil passage.
本発明によれば、フェール時において、バイパスバルブがフェールポジションになると同時、あるいは若干遅くロックピンが作動するため、第1回転部材と第2回転部材とが大きな抵抗を受けずに相対回転するようになり、フェールカム位相の確立に要する時間が短くなる。 According to the present invention, at the time of failure, the lock pin operates at the same time or slightly later when the bypass valve reaches the fail position, so that the first rotating member and the second rotating member rotate relative to each other without receiving a large resistance. Thus, the time required for establishing the fail cam phase is shortened.
以下、図面を参照して、本発明に係るカム位相可変型内燃機関のいくつかの実施形態を詳細に説明する。 Several embodiments of a cam phase variable internal combustion engine according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
[第1実施形態]
≪第1実施形態の構成≫
<全体構成>
図1に示すエンジン(カム位相可変型内燃機関)Eは、自動車に搭載されるDOHC4バルブ型の4サイクル直列4気筒ガソリンエンジンであり、そのシリンダヘッド1に、各気筒2本ずつの吸気バルブ2および排気バルブ3、これら吸排気バルブ2,3を駆動する吸気カムシャフト4および排気カムシャフト5を備えている。両カムシャフト4,5は、クランクスプロケット6、カムチェーン7、吸気カムスプロケット8、排気カムスプロケット9を介して、クランクシャフト10によって1/2の回転速度をもって回転駆動される。また、クランクシャフト10は、コネクティングロッド11を介してピストン12に連結されるとともに、チェーン13を介して斜め下方に設置されたオイルポンプ14を駆動する。
[First Embodiment]
<< Configuration of First Embodiment >>
<Overall configuration>
An engine (cam phase variable internal combustion engine) E shown in FIG. 1 is a DOHC 4-valve four-cycle in-line four-cylinder gasoline engine mounted on an automobile. An
吸気カムシャフト4の前端にはVTCアクチュエータ21が取り付けられ、シリンダヘッド1およびシリンダブロック15にはオイルポンプ14からの作動油(エンジンオイル)をVTCアクチュエータ21に供給するための作動油供給油路16が形成されている。また、シリンダヘッド1にはノーマルオープン型の電磁シャットバルブ(油圧遮断手段)17が装着されており、この電磁シャットバルブ17によって作動油供給油路16が連通/遮断される。なお、電磁シャットバルブ17は、図示しないエンジンECUからの駆動電流によって閉鎖(遮断)駆動される。
A
<VTCアクチュエータ>
図2に示すように、VTCアクチュエータ21は、外周に吸気カムスプロケット8が形成されたハウジング(第1回転部材)22、ハウジング22内に回転自在に保持されるとともに吸気カムシャフト4の前端にその後面が締結されるロータ(第2回転部材)23、ハウジング22の前面を覆うフロントプレート24、ハウジング22の後面を覆うバックプレート25、フロントプレート24の内周側に配置されたリードバルブ26、リードバルブ26をロータ23に固定するリードバルブカバー27、ハウジング22とロータ23とを進角方向に相対回動させるバイアススプリング28、軸心に設置されたスプールバルブ29、エンジンECUによって制御されることによってスプールバルブ29を駆動するリニアソレノイド31、ロータ23に保持されたロックピン33、ロックピン33をバックプレート25側に付勢するロックピンスプリング34、ロータ23に保持されたバイパスバルブ36、バイパスバルブ36をバックプレート25側に付勢するバイパスバルブスプリング37等を構成要素としている。なお、スプールバルブ29は、吸気カムシャフト4やロータ23の軸心に保持されたバルブスリーブ38と、バルブスリーブ38に摺動自在に内嵌したスプール39と、スプール39をリニアソレノイド31側に付勢するリターンスプリング40とから構成されている。
<VTC actuator>
As shown in FIG. 2, the
図3に示すように、ロータ23の外周には第1〜第3ベーン41〜43が立設される一方、ハウジング22の内周にはこれらベーン41〜43をそれぞれ所定角度をもって相対回動自在に収容する第1〜第3ベーン室45〜47が形成されている。本実施形態の場合、第1ベーン41および第1ベーン室45は第1OPA61の構成要素であり、第2ベーン42および第2ベーン室46は第2OPA62の構成要素であり、第3ベーン43および第3ベーン室47はCTA63の構成要素である。
As shown in FIG. 3, first to
第3ベーン43にはバイパスバルブ36とバイパスバルブスプリング37(図2参照)とが収容されている。また、第1ベーン41にはロックピン33とロックピンスプリング34(図2参照)とが収容される一方、バックプレート25にはロックピン33が嵌入するロック孔25aが穿設されている。実施形態の場合、ロックピン33およびバイパスバルブ36は、エンジンEの運転時に吸気カムシャフト4の回転に伴う遠心力が殆ど作用しないように、VTCアクチュエータ21の軸心(すなわち、吸気カムシャフト4の軸心)と平行に設置されている。図3中、符号49で示す部材はロータ23の外周に設けられたロータ側シールであり、符号50で示す部材はハウジング22の内周に設けられたハウジング側シールである。
The
第1,第2ベーン室45,46は、第1,第2ベーン41,42により、スプールバルブ29からの作動油がOPA側進角油路51,52を介して供給される進角室(以下、単に進角室と記す)45a,46aと、スプールバルブ29からの作動油がOPA側遅角油路53,54を介して供給される遅角側油室(以下、単に遅角室と記す)45b,46bとにそれぞれ区画されている。また、第3ベーン室47は、第3ベーン43により、第1CTA油路56を介してスプールバルブ29に連通するCTA側進角室47aと、第2CTA油路55を介してスプールバルブ29に連通するCTA側遅角室47bとに区画されている。
The first and
<ロックピン>
図4に示すように、ロックピン33は、段付き円柱形状を呈しており、第1ベーン41に穿設されたロックピン保持孔41a内に摺動自在に保持されている。また、ロックピンスプリング34は、ロックピン33の軸心に形成されたスプリング保持孔に収容されており、ロックピン33をバックプレート25側に常時付勢している。第1ベーン41には、ロックピン33に電磁シャットバルブ17からの作動油を導入するためのロックピン側油路71が形成されている。そして、図4(a)に示すように、ロックピン側油路71に作動油が導入されると、ロックピン3がフロントプレート24側に移動し、ロータ23がハウジング22に対して相対回転可能となる。また、図4(b)に示すように、ロックピン保持孔41a内の作動油がロックピン側油路71から排出されると、ロックピンスプリング34のばね力によってロックピン33がバックプレート25側に付勢され、フェール時カム位相が確立されたときにロックピン33がロック孔25aに嵌入する。
<Lock pin>
As shown in FIG. 4, the
<バイパスバルブ>
図5に示すように、バイパスバルブ36は、その中間部に連通溝36aを有する円筒形状を呈しており、第3ベーン43に穿設されたバルブ保持孔43a内に摺動自在に保持されている。また、バイパスバルブスプリング37は、バイパスバルブ36の軸心に形成されたスプリング保持孔に収容されており、バイパスバルブ36をバックプレート25側に常時付勢している。第3ベーン43には、バイパスバルブ36の一端に電磁シャットバルブ17からの作動油を導入するためのバイパスバルブ側油路72と、CTA側遅角室47bとバルブ保持孔43aとを接続する連通油路43cと、リードバルブ26の前面に形成された油室とバルブ保持孔43aとを接続する連通油路43dとが形成されている。そして、図5(a)に示すように、バイパスバルブ側油路72からバルブ保持孔43aに作動油が導入されると、バイパスバルブ36がフロントプレート24側に移動して両連通油路43c,43dが遮断される。また、図5(b)に示すように、バルブ保持孔43a内の作動油がバイパスバルブ側油路72から排出されると、バイパスバルブスプリング37のばね力によってバイパスバルブ36がバックプレート25側に移動し、両連通油路43c,43dがバイパスバルブ36の連通溝36aを介して連通される。
<Bypass valve>
As shown in FIG. 5, the
<ロックピン側油路およびバイパスバルブ側油路>
第1実施形態の場合、図6に模式的に示すように、ロックピン側油路71の油路長は、バイパスバルブ側油路72の油路長よりも若干長く形成されている。
<Lock pin side oil passage and bypass valve side oil passage>
In the case of the first embodiment, as schematically shown in FIG. 6, the oil path length of the lock pin
≪実施形態の作用≫
図6に示すように、エンジンEの運転開始時においては、電磁シャットバルブ17に駆動電流が供給されないため(作動油供給油路16が連通されるため)、オイルポンプ14から吐出された作動油が作動油供給油路16を経由してVTCアクチュエータ21に導入される。導入された作動油は、チェックバルブ35を介してCTA63に充填されるとともに、ロックピン側油路71を介してロックピン33に供給され、バイパスバルブ側油路72を介してバイパスバルブ36にも供給される。これにより、ロックピン33がフロントプレート24側に移動し、ロータ23がハウジング22に対して相対回転可能になる一方、バイパスバルブ36もフロントプレート24側に移動し、両連通油路43c,43dが遮断される。
<VTCの通常時制御>
<< Operation of Embodiment >>
As shown in FIG. 6, at the start of operation of the engine E, since the drive current is not supplied to the electromagnetic shut-off valve 17 (because the hydraulic oil
<Normal control of VTC>
図示しないエンジンECUは、アクセル開度や吸気量、冷却水温等の各種運転情報に基づいて吸気カムシャフト4の目標カム位相を設定した後、図示しないカム角センサから入力した実カム位相と目標カム位相とを一致させるように、VTCアクチュエータ21をフィードバック制御する。
The engine ECU (not shown) sets the target cam phase of the intake camshaft 4 based on various operation information such as the accelerator opening, the intake air amount, and the coolant temperature, and then the actual cam phase and the target cam input from a cam angle sensor (not shown). The
エンジンECUは、例えば、吸気カムシャフト4を進角させる場合、スプールバルブ29のスプール39を進角ポジション(図6中、右方)に移動させる。すると、オイルポンプ14から作動油供給油路16を経由して供給された作動油は、スプール39およびOPA側進角油路51,52を介してOPA側進角室45a,46aに流入し、第1,第2ベーン41,42を進角側に相対回転させる。なお、OPA側遅角室45b,46b内の作動油は、OPA側遅角油路53を介してスプール39の左方から外部に排出される。
For example, when the intake camshaft 4 is advanced, the engine ECU moves the
一方、CTA63では、進角ポジションに移動したスプール39を介して、第2CTA油路55と中央油路57とが連通する。そして、吸気カムシャフト4に進角側のカムトルクが作用し、ハウジング22に対してロータ23が進角側に相対回転するごとにリードバルブ26の第2弁体26bが開き、CTA側遅角室47b内の作動油がCTA側進角室47aに流入して第3ベーン43を進角側に相対回転させる。また、遅角側のカムトルクが作用した場合には、リードバルブ26の第1,第2弁体26a,26bは閉じ、作動油の移動は起こらずにカム位相が保持される。
On the other hand, in the
<フェール時制御>
リニアソレノイド31の断線やスプールバルブ29の固着等が生じ、カム位相の制御が行えなくなった場合、エンジンECUは、インストルメントパネル等に設置された異常警告灯を点灯させるとともに電磁シャットバルブ17への電流供給を行う。
<Control during failure>
When the
図7に示すように、スプールバルブ29が例えば進角位置で固着していた場合、第1,第2OPA61,62では、ハウジング22とロータ23との間からのリークの他、作動油供給油路16および電磁シャットバルブ17を介して、OPA側進角室45a,46aの作動油がVTCアクチュエータ21の外部に排出される。また、CTA63内では、バイパスバルブ36に供給されていた作動油がバイパスバルブ側油路72を介して電磁シャットバルブ17から排出される。その結果、バイパスバルブスプリング37のばね力によってバイパスバルブ36がバックプレート25側(図7中の上方)に移動してフェールポジションとなり、連通油路43c,43dとバイパスバルブ36の連通溝36aと介して、CTA側遅角室47b内の作動油がCTA側進角室47aに流入するようになる。更に、第1ベーン41では、ロックピン33に供給されていた作動油が、ロックピン側油路71を介して電磁シャットバルブ17から排出される。その結果、ロックピンスプリング34のばね力によってロックピン33がバックプレート25側(図7中の上方)に付勢され、ロックピン33がロック孔25aに嵌入できるようになる。
As shown in FIG. 7, when the
これにより、吸気カムシャフト4が受けるカムトルクによってロータ23とハウジング22とが断続的に相対回転し、フェールカム位相(本実施形態では、最進角位相)となった瞬間にロックピン33がロック孔25aに嵌入する。この際、ロックピン側油路71の油路長がバイパスバルブ側油路72の油路長よりも若干長く形成されているため、ロックピン33側では作動油の排出に要する時間が長くなり、ロックピン33がバイパスバルブ36よりも遅れて作動する。そのため、ロックピン33がバックプレート25に強く圧接する前に(すなわち、回転抵抗が殆ど無い状態で)ロータ23とハウジング22とが相対回転し、速やかなフェールカム位相の確立が実現される。本発明者等がロックピン側油路71の油路長とバイパスバルブ側油路72の油路長との比(油路長比R)を種々変化させて実機試験を行ったところ、図8のグラフに示すように、油路長比Rが1(ロックピン側油路71の油路長とバイパスバルブ側油路72の油路長とが同一)の場合に、フェールカム位相の確立に要する時間(フェール時カム位相確立時間T)が最も短くなることが判明した。なお、ロックピン側油路71の油路長よりもバイパスバルブ側油路72の油路長を徒に長くしてゆくと、回転抵抗は発生し難くなるものの、ロックピン33の作動が遅れるためにフェール時カム位相確立時間Tは長くなる。
As a result, the
[第2実施形態]
図9に示すように、第2実施形態も、上述した第1実施形態と同様の構成を有しているが、ロックピン側油路71にその流路面積を減少させる絞り部71aが設けられている。そのため、フェール時において、ロックピン33側では作動油の排出に要する時間が長くなり、ロックピン33がバイパスバルブ36よりも遅れて作動し、第1実施形態と同様に速やかなフェールカム位相の確立が実現される。
[Second Embodiment]
As shown in FIG. 9, the second embodiment also has the same configuration as the first embodiment described above, but the lock pin
[第3実施形態]
図10に示すように、第3実施形態も、上述した第1実施形態と同様の構成を有しているが、ロックピン側油路71にその容積を増大させる大径部71bが設けられている。そのため、フェール時において、ロックピン33側では作動油の排出に要する時間が長くなり、ロックピン33がバイパスバルブ36よりも遅れて作動し、第1実施形態と同様に速やかなフェールカム位相の確立が実現される。
[Third Embodiment]
As shown in FIG. 10, the third embodiment also has the same configuration as the first embodiment described above, but the lock pin
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上記実施形態は本発明を直列4気筒DOHCガソリンエンジンに適用したものであるが、ディーゼルエンジン等にも当然に適用可能である。また、上記実施形態で吸気カムシャフト側にVTCアクチュエータを備えたものに言及したが、排気カムシャフト側にVTCアクチュエータを備えたカム位相可変型内燃機関に適用してもよい。その他、エンジンや可変動弁装置の具体的構成等についても、本発明の主旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。 Although the description of the specific embodiment is finished as above, the present invention is not limited to the above embodiment and can be widely modified. For example, although the above embodiment is an application of the present invention to an in-line four-cylinder DOHC gasoline engine, it can naturally be applied to a diesel engine or the like. In the above embodiment, the intake camshaft is provided with the VTC actuator. However, the present invention may be applied to a cam phase variable internal combustion engine having the exhaust camshaft with the VTC actuator. In addition, the specific configuration of the engine and the variable valve operating apparatus can be changed as appropriate without departing from the gist of the present invention.
4 吸気カムシャフト
4a カムジャーナル
5 排気カムシャフト
16 作動油供給油路
21 VTCアクチュエータ
22 ハウジング
23 ロータ
29 スプールバルブ
71 高リフトカム
101 下部カムホルダ
102 上部カムホルダ
105,106 オイルギャラリ
107 環状油路
121〜124 軸受側油孔
131〜134 ジャーナル側油孔
E エンジン
4 intake camshaft
Claims (4)
クランクシャフトに同期して回転する第1回転部材と、
カムシャフトと一体に回転するとともに前記第1回転部材に相対回転可能に連結される第2回転部材と、
前記第1回転部材および前記第2回転部材の間に形成された進角側油室と遅角側油室とに連絡する作動油回路を切り換えることにより、前記カム位相を進角と遅角と保持との間でシフトさせるカム位相制御手段と、
付勢手段に付勢されることで前記第1回転部材と前記第2回転部材とを所定の結合角度をもって結合させ、作動油が供給されることによって前記結合を解除するロックピンと、
付勢手段に付勢されることで前記進角側油室と前記遅角側油室とを前記カム位相制御手段を介さずに連通させ、作動油が供給されることによって前記連通を停止するバイパスバルブと、
前記ロックピンと前記バイパスバルブとから同時に作動油を排出する作動油排出手段と
を備え、
前記作動油排出手段による作動油の排出が開始された場合、前記ロックピンによる結合よりも、前記バイパスバルブによる連通が早く行われることを特徴とするカム位相可変型内燃機関。 A cam phase variable internal combustion engine in which the cam phase is variably controlled within a predetermined angle range,
A first rotating member that rotates in synchronization with the crankshaft;
A second rotating member that rotates integrally with the camshaft and is connected to the first rotating member so as to be relatively rotatable;
By switching the hydraulic fluid circuit that communicates with the advance side oil chamber and the retard side oil chamber formed between the first rotation member and the second rotation member, the cam phase is changed between the advance angle and the retard angle. Cam phase control means for shifting between holding,
A lock pin that couples the first rotating member and the second rotating member at a predetermined coupling angle by being biased by a biasing means, and that releases the coupling by supplying hydraulic oil;
The advance angle side oil chamber and the retard angle side oil chamber communicate with each other without passing through the cam phase control means by being urged by the urging means, and the communication is stopped by supplying hydraulic oil. A bypass valve;
Hydraulic oil discharging means for simultaneously discharging hydraulic oil from the lock pin and the bypass valve;
The cam phase variable internal combustion engine, wherein when the hydraulic oil discharge by the hydraulic oil discharge means is started, the bypass valve is communicated faster than the coupling by the lock pin.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009107522A JP2010255554A (en) | 2009-04-27 | 2009-04-27 | Variable cam phase internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009107522A JP2010255554A (en) | 2009-04-27 | 2009-04-27 | Variable cam phase internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010255554A true JP2010255554A (en) | 2010-11-11 |
Family
ID=43316728
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009107522A Pending JP2010255554A (en) | 2009-04-27 | 2009-04-27 | Variable cam phase internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010255554A (en) |
-
2009
- 2009-04-27 JP JP2009107522A patent/JP2010255554A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7444971B2 (en) | Valve timing control apparatus of internal combustion engine | |
JP5876061B2 (en) | Cam torque driven phaser with intermediate position lock | |
JP6308251B2 (en) | Engine oil supply device | |
KR20100126447A (en) | Variable camshaft timing device with hydraulic lock in an intermediate position | |
US8166935B2 (en) | Control system of internal combustion engine | |
JP2009264133A (en) | Variable cam phase type internal combustion engine | |
JP2009222025A (en) | Variable cam phase internal combustion engine | |
JP2010255584A (en) | Cam phaser for internal combustion engine | |
JP5859493B2 (en) | Oil passage structure of internal combustion engine | |
JP2009264153A (en) | Variable cam phase internal combustion engine | |
WO2008042622A1 (en) | Variable event duration reduction (vedr) cam phaser | |
JP2008025393A (en) | Valve timing controller | |
JP2009222029A (en) | Variable cam phase internal combustion engine | |
JP2009222024A (en) | Variable cam phase internal combustion engine | |
JP2010133272A (en) | Variable cam phase internal combustion engine | |
JP2009222021A (en) | Variable cam phase internal combustion engine | |
JP2010255554A (en) | Variable cam phase internal combustion engine | |
JP2009222022A (en) | Variable cam phase internal combustion engine | |
JP2010106772A (en) | Cam phase variable type internal combustion engine | |
JP2014199012A (en) | Control device of multi-cylinder engine | |
JP2010255575A (en) | Cam phaser for internal combustion engine | |
JP2002030909A (en) | Valve timing control device of internal combustion engine | |
JP2009079475A (en) | Variable valve train for internal combustion engine | |
JP2009222026A (en) | Variable cam phase internal combustion engine | |
JP2009222027A (en) | Variable cam phase internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20111014 |