JP2533753B2 - エンジンのバルブタイミング制御装置 - Google Patents
エンジンのバルブタイミング制御装置Info
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- JP2533753B2 JP2533753B2 JP7067692A JP6769295A JP2533753B2 JP 2533753 B2 JP2533753 B2 JP 2533753B2 JP 7067692 A JP7067692 A JP 7067692A JP 6769295 A JP6769295 A JP 6769295A JP 2533753 B2 JP2533753 B2 JP 2533753B2
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- timing
- valve
- engine
- exhaust
- intake
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
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- Y02T10/40—Engine management systems
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- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンのバルブタイ
ミング制御装置に関し、特に、排気弁のバルブタイミン
グを制御するものに関する。
ミング制御装置に関し、特に、排気弁のバルブタイミン
グを制御するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、エンジンの吸排気弁のバルブタ
イミングは、エンジンの運転状態に応じて変えることが
望ましい。
イミングは、エンジンの運転状態に応じて変えることが
望ましい。
【０００３】そこで、従来、例えば特公昭３４−１０５
５４号公報に示されるように、タペット外筒と、このタ
ペット外筒内に嵌入されたタペット内筒の端部との間に
形成される室を備え、この室内に外部より供給される圧
油を高圧に維持してタペット内筒を上昇傾向に保ち、弁
端間隙を零に保つようにした内燃機関の弁駆動用油圧タ
ペット装置において、タペット内筒をタペット外筒内に
回転可能に支持し、タペット内筒とタペット外筒との接
触する壁面間に上記高圧の油室に通じる溝と低圧側に通
じる溝とを備えて、タペット内筒の回転位置に応じてこ
れらの溝を遮断或いは連通するようにし、これらの溝が
連通したとき上記室内の高圧油を排出してタペット内筒
及びタペット外筒を固定タペット装置として作動させる
ようにしたタペット装置が提案されている。
５４号公報に示されるように、タペット外筒と、このタ
ペット外筒内に嵌入されたタペット内筒の端部との間に
形成される室を備え、この室内に外部より供給される圧
油を高圧に維持してタペット内筒を上昇傾向に保ち、弁
端間隙を零に保つようにした内燃機関の弁駆動用油圧タ
ペット装置において、タペット内筒をタペット外筒内に
回転可能に支持し、タペット内筒とタペット外筒との接
触する壁面間に上記高圧の油室に通じる溝と低圧側に通
じる溝とを備えて、タペット内筒の回転位置に応じてこ
れらの溝を遮断或いは連通するようにし、これらの溝が
連通したとき上記室内の高圧油を排出してタペット内筒
及びタペット外筒を固定タペット装置として作動させる
ようにしたタペット装置が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、こうしたバ
ルブタイミング制御を行う場合、吸気弁のバルブタイミ
ングの可変制御が行われているいないの如何に拘らず、
排気弁のバルブタイミングは、エンジンの燃焼室からの
排気ガスの排出開始時期とその終了時期とを規定するの
で、吸排気弁のオーバーラップに関するエンジン出力、
燃費、エミッション性能等と密接な関係がある。従っ
て、これらの要因から、タイミング可変手段により排気
弁のバルブタイミングを設定するに当たり、エンジンの
高負荷高回転域ではアイドリング域や常用運転域とは異
なるバルブタイミングに設定することが好ましい。
ルブタイミング制御を行う場合、吸気弁のバルブタイミ
ングの可変制御が行われているいないの如何に拘らず、
排気弁のバルブタイミングは、エンジンの燃焼室からの
排気ガスの排出開始時期とその終了時期とを規定するの
で、吸排気弁のオーバーラップに関するエンジン出力、
燃費、エミッション性能等と密接な関係がある。従っ
て、これらの要因から、タイミング可変手段により排気
弁のバルブタイミングを設定するに当たり、エンジンの
高負荷高回転域ではアイドリング域や常用運転域とは異
なるバルブタイミングに設定することが好ましい。
【０００５】しかし、このように排気弁のバルブタイミ
ングをエンジンの高負荷高回転域とアイドリングや常用
運転域とで異なるように設定すると、エンジンが高負荷
高回転域にあるときにタイミング可変手段が故障する
と、この高負荷高回転域のバルブタイミングがアイドリ
ング域や常用運転域の要求タイミングと異なっているの
で、そのアイドリング域や常用運転域での運転性が損な
われるという問題が生じる。
ングをエンジンの高負荷高回転域とアイドリングや常用
運転域とで異なるように設定すると、エンジンが高負荷
高回転域にあるときにタイミング可変手段が故障する
と、この高負荷高回転域のバルブタイミングがアイドリ
ング域や常用運転域の要求タイミングと異なっているの
で、そのアイドリング域や常用運転域での運転性が損な
われるという問題が生じる。
【０００６】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、エンジンの排気弁のバルブタイミン
グを可変制御するバルブタイミング制御装置において、
高負荷高回転時にタイミング可変手段が故障したとき、
一定の運転性能が確保できるバルブタイミングに固定す
るようにし、エンジンの一定の運転性能を確保すること
ができるようにすることにある。
あり、その目的は、エンジンの排気弁のバルブタイミン
グを可変制御するバルブタイミング制御装置において、
高負荷高回転時にタイミング可変手段が故障したとき、
一定の運転性能が確保できるバルブタイミングに固定す
るようにし、エンジンの一定の運転性能を確保すること
ができるようにすることにある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記の目的を達成すべ
く、請求項１の発明は、クランクシャフトにより回転駆
動されるカムシャフトにより開閉駆動される排気弁と、
この排気弁のバルブタイミングをエンジンの運転状態に
応じて可変制御するタイミング可変手段とを備えたエン
ジンのバルブタイミング制御装置である。
く、請求項１の発明は、クランクシャフトにより回転駆
動されるカムシャフトにより開閉駆動される排気弁と、
この排気弁のバルブタイミングをエンジンの運転状態に
応じて可変制御するタイミング可変手段とを備えたエン
ジンのバルブタイミング制御装置である。
【０００８】そして、上記タイミング可変手段は、エン
ジンが高負荷高回転域にあるときの高負荷高回転時バル
ブタイミングと、該高負荷高回転時バルブタイミングと
異なるタイミングに設定され、エンジンが高負荷高回転
域とは異なる運転域にあるときの基準バルブタイミング
とを有していて、エンジンの運転中は上記各運転域に応
じたタイミングで排気弁のバルブタイミングを制御する
ように構成する。
ジンが高負荷高回転域にあるときの高負荷高回転時バル
ブタイミングと、該高負荷高回転時バルブタイミングと
異なるタイミングに設定され、エンジンが高負荷高回転
域とは異なる運転域にあるときの基準バルブタイミング
とを有していて、エンジンの運転中は上記各運転域に応
じたタイミングで排気弁のバルブタイミングを制御する
ように構成する。
【０００９】さらに、上記タイミング可変手段が故障し
たことを検出する故障検出手段と、この故障検出手段に
よりタイミング可変手段の故障が検出されたとき、排気
弁のバルブタイミングを上記基準バルブタイミングに固
定する故障時制御手段とを備える。
たことを検出する故障検出手段と、この故障検出手段に
よりタイミング可変手段の故障が検出されたとき、排気
弁のバルブタイミングを上記基準バルブタイミングに固
定する故障時制御手段とを備える。
【００１０】
【作用】上記の構成により、請求項１の発明では、タイ
ミング可変手段によりエンジンの運転域に応じて排気弁
のバルブタイミングが可変制御され、エンジンが高負荷
高回転域にあるときにタイミング可変手段が故障した場
合、排気弁のバルブタイミングは強制的に高負荷高回転
域のタイミングと異なる基準バルブタイミングに変えら
れて固定されることとなり、タイミング可変手段の故障
時のエンジンの一定の運転性能を確保することが可能と
なる。
ミング可変手段によりエンジンの運転域に応じて排気弁
のバルブタイミングが可変制御され、エンジンが高負荷
高回転域にあるときにタイミング可変手段が故障した場
合、排気弁のバルブタイミングは強制的に高負荷高回転
域のタイミングと異なる基準バルブタイミングに変えら
れて固定されることとなり、タイミング可変手段の故障
時のエンジンの一定の運転性能を確保することが可能と
なる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。エンジンのバルブタイミング制御装置の一例を示
す図１において、１はエンジンのシリンダブロックで、
その上側にガスケット２を介してシリンダヘッド３が設
けられている。４は燃焼室である。
する。エンジンのバルブタイミング制御装置の一例を示
す図１において、１はエンジンのシリンダブロックで、
その上側にガスケット２を介してシリンダヘッド３が設
けられている。４は燃焼室である。
【００１２】５は吸気ポート、６は排気ポートで、これ
らポート５，６の燃焼室４への開口部にはそれぞれ所定
のタイミングで開閉する吸気弁７及び排気弁８が配設さ
れている。
らポート５，６の燃焼室４への開口部にはそれぞれ所定
のタイミングで開閉する吸気弁７及び排気弁８が配設さ
れている。
【００１３】上記吸気弁７及び排気弁８はそれぞれバル
ブガイド９，９を介してシリンダヘッド３に摺動可能に
支承され、そして、バルブスプリング１０，１０にて上
方すなわち閉弁方向に常時付勢されている。
ブガイド９，９を介してシリンダヘッド３に摺動可能に
支承され、そして、バルブスプリング１０，１０にて上
方すなわち閉弁方向に常時付勢されている。
【００１４】上記シリンダヘッド３の上部には、吸気弁
７及び排気弁８をそれぞれ開閉制御する吸気側及び排気
側動弁機構１１Ａ，１１Ｂが設けられている。この吸気
側及び排気側動弁機構１１Ａ，１１Ｂは、エンジンのク
ランクシャフト（図示省略）によって回転駆動される吸
気側及び排気側カムシャフト１２Ａ，１２Ｂを有し、該
カムシャフト１２Ａ，１２Ｂには吸気弁７及び排気弁８
に対応してカム１３Ａ，１３Ｂが形成され、そしてカム
シャフト１２Ａ，１２Ｂの回転により吸気弁７及び排気
弁８が開閉駆動されるようになっている。
７及び排気弁８をそれぞれ開閉制御する吸気側及び排気
側動弁機構１１Ａ，１１Ｂが設けられている。この吸気
側及び排気側動弁機構１１Ａ，１１Ｂは、エンジンのク
ランクシャフト（図示省略）によって回転駆動される吸
気側及び排気側カムシャフト１２Ａ，１２Ｂを有し、該
カムシャフト１２Ａ，１２Ｂには吸気弁７及び排気弁８
に対応してカム１３Ａ，１３Ｂが形成され、そしてカム
シャフト１２Ａ，１２Ｂの回転により吸気弁７及び排気
弁８が開閉駆動されるようになっている。
【００１５】また、上記吸気側及び排気側動弁機構１１
Ａ，１１Ｂは、吸気弁７及び排気弁８のバルブタイミン
グを可変制御するタイミング可変機構１４Ａ，１４Ｂが
設けられている。このタイミング可変機構１４Ａ，１４
Ｂは、カム１３Ａ，１３Ｂと吸排気弁７，８のバルブス
テム７ａ，８ａとの間に介在するタペット１５Ａ，１５
Ｂと、該タペット１５Ａ，１５Ｂが摺動可能に嵌挿保持
される嵌挿孔１６ａ，１６ａ及びシリンダヘッド３の円
弧状内側面に対応して円弧状に形成された下面１６ｂ，
１６ｂを有し、上記吸気側及び排気側カムシャフト１２
Ａ，１２Ｂに対して回動可能に支承された回動部材１６
Ａ，１６Ｂと、該回動部材１６Ａ，１６Ｂをエンジンの
運転状態に応じて吸気側及び排気側カムシャフト１２
Ａ，１２Ｂの回転中心に対し回動させる操作手段１７
Ａ，１７Ｂとを備えている。
Ａ，１１Ｂは、吸気弁７及び排気弁８のバルブタイミン
グを可変制御するタイミング可変機構１４Ａ，１４Ｂが
設けられている。このタイミング可変機構１４Ａ，１４
Ｂは、カム１３Ａ，１３Ｂと吸排気弁７，８のバルブス
テム７ａ，８ａとの間に介在するタペット１５Ａ，１５
Ｂと、該タペット１５Ａ，１５Ｂが摺動可能に嵌挿保持
される嵌挿孔１６ａ，１６ａ及びシリンダヘッド３の円
弧状内側面に対応して円弧状に形成された下面１６ｂ，
１６ｂを有し、上記吸気側及び排気側カムシャフト１２
Ａ，１２Ｂに対して回動可能に支承された回動部材１６
Ａ，１６Ｂと、該回動部材１６Ａ，１６Ｂをエンジンの
運転状態に応じて吸気側及び排気側カムシャフト１２
Ａ，１２Ｂの回転中心に対し回動させる操作手段１７
Ａ，１７Ｂとを備えている。
【００１６】上記各回動部材１６Ａ，１６Ｂは、吸気側
及び排気側カムシャフト１２Ａ，１２Ｂに支承される部
分において、上下部材１６ｃ，１６ｄに分割されてお
り、ボルト１８，１８にて一体に結合されている。
及び排気側カムシャフト１２Ａ，１２Ｂに支承される部
分において、上下部材１６ｃ，１６ｄに分割されてお
り、ボルト１８，１８にて一体に結合されている。
【００１７】また、操作手段１７Ａ，１７Ｂは、吸気側
及び排気側可変機構１４Ａ，１４Ｂの回動部材１６Ａ，
１６Ｂの上部材１６ｃに連結された回動軸１９Ａ，１９
Ｂと、該回動軸１９Ａ，１９Ｂに対して直角方向に配設
され、該回動軸１９Ａ，１９Ｂに係合するとともに図１
中左右方向に往復運動可能となっている往復動軸２０
Ａ，２０Ｂと、例えばモータの回転運動を往復運動に変
換して上記往復動軸２０Ａ，２０Ｂを上記方向に往復動
させ、回動軸１９Ａ，１９Ｂを介して回動部材１６Ａ，
１６Ｂを上記のように回動させる駆動手段２１Ａ，２１
Ｂとを備えてなる。
及び排気側可変機構１４Ａ，１４Ｂの回動部材１６Ａ，
１６Ｂの上部材１６ｃに連結された回動軸１９Ａ，１９
Ｂと、該回動軸１９Ａ，１９Ｂに対して直角方向に配設
され、該回動軸１９Ａ，１９Ｂに係合するとともに図１
中左右方向に往復運動可能となっている往復動軸２０
Ａ，２０Ｂと、例えばモータの回転運動を往復運動に変
換して上記往復動軸２０Ａ，２０Ｂを上記方向に往復動
させ、回動軸１９Ａ，１９Ｂを介して回動部材１６Ａ，
１６Ｂを上記のように回動させる駆動手段２１Ａ，２１
Ｂとを備えてなる。
【００１８】そして、回動部材１６Ａ，１６Ｂがタペッ
ト１５Ａ，１５Ｂの摺動方向と吸排気弁７，８のバルブ
ステム７ａ，８ａの方向とが一致する基準位置（図１参
照）にある場合、吸気側及び排気側カムシャフト１２
Ａ，１２Ｂが回転してカム１３Ａ，１３Ｂがタペット１
５Ａ，１５Ｂの受圧部１５ａ，１５ａを押圧し、該タペ
ット１５Ａ，１５Ｂが嵌挿孔１６ａ，１６ａ内を押し下
げられると、吸気弁７，８がバルブスプリング１０，１
０の付勢力に抗してタペット１５Ａ，１５Ｂの押圧部１
５ｂ，１５ｂによって押し下げれられ、吸排気ポート
５，６が開かれる。
ト１５Ａ，１５Ｂの摺動方向と吸排気弁７，８のバルブ
ステム７ａ，８ａの方向とが一致する基準位置（図１参
照）にある場合、吸気側及び排気側カムシャフト１２
Ａ，１２Ｂが回転してカム１３Ａ，１３Ｂがタペット１
５Ａ，１５Ｂの受圧部１５ａ，１５ａを押圧し、該タペ
ット１５Ａ，１５Ｂが嵌挿孔１６ａ，１６ａ内を押し下
げられると、吸気弁７，８がバルブスプリング１０，１
０の付勢力に抗してタペット１５Ａ，１５Ｂの押圧部１
５ｂ，１５ｂによって押し下げれられ、吸排気ポート
５，６が開かれる。
【００１９】２２Ａ，２２Ｂは、駆動手段２１Ａ，２１
Ｂに連係されてその位置を検出するポジションセンサ
で、このポジションセンサ２２Ａ，２２Ｂからの信号Ｓ
5 ，Ｓ6 に応じて後述のコントロールユニット２３によ
り駆動手段２１Ａ，２１Ｂが往復動軸２０Ａ，２０Ｂを
駆動するようになっている。そして、回動部材１６Ａ，
１６Ｂが回動されると、タペット１５Ａ，１５ｂも回動
部材１６Ａ，１６Ｂと共に移動し、吸気側及び排気側カ
ムシャフト１２Ａ，１２Ｂの特定角度位置に対するカム
１３Ａ，１３Ｂとタペット１５Ａ，１５Ｂの受圧部１５
ａ，１５ａの接触位置が吸気側及び排気側カムシャフト
１２Ａ，１２Ｂに対して変化し、このことで吸排気弁
７，８のバルブタイミングが変化する。
Ｂに連係されてその位置を検出するポジションセンサ
で、このポジションセンサ２２Ａ，２２Ｂからの信号Ｓ
5 ，Ｓ6 に応じて後述のコントロールユニット２３によ
り駆動手段２１Ａ，２１Ｂが往復動軸２０Ａ，２０Ｂを
駆動するようになっている。そして、回動部材１６Ａ，
１６Ｂが回動されると、タペット１５Ａ，１５ｂも回動
部材１６Ａ，１６Ｂと共に移動し、吸気側及び排気側カ
ムシャフト１２Ａ，１２Ｂの特定角度位置に対するカム
１３Ａ，１３Ｂとタペット１５Ａ，１５Ｂの受圧部１５
ａ，１５ａの接触位置が吸気側及び排気側カムシャフト
１２Ａ，１２Ｂに対して変化し、このことで吸排気弁
７，８のバルブタイミングが変化する。
【００２０】２３は上記タイミング可変機構１４Ａ，１
４Ｂにおける駆動手段２１Ａ，２１Ｂを作動制御するた
めのコントロールユニットで、エンジン回転数信号Ｓ1
、エンジン負荷信号Ｓ2 、上記ポジションセンサ２２
Ａ，２２Ｂからのポジション信号Ｓ5 ，Ｓ6 が入力され
る。
４Ｂにおける駆動手段２１Ａ，２１Ｂを作動制御するた
めのコントロールユニットで、エンジン回転数信号Ｓ1
、エンジン負荷信号Ｓ2 、上記ポジションセンサ２２
Ａ，２２Ｂからのポジション信号Ｓ5 ，Ｓ6 が入力され
る。
【００２１】２４は運転室に設けられた警報手段（例え
ばランプ、ブザー）、２５は点火プラグである。２６は
シリンダヘッド３の上側にシール材２７を介して設けら
れたヘッドカバーで、上記往復動軸２０Ａ，２０Ｂを支
承する軸受部２６ａを有する。
ばランプ、ブザー）、２５は点火プラグである。２６は
シリンダヘッド３の上側にシール材２７を介して設けら
れたヘッドカバーで、上記往復動軸２０Ａ，２０Ｂを支
承する軸受部２６ａを有する。
【００２２】上記コントロールユニット２３においてタ
イミング可変機構１４Ａ，１４Ｂの故障時の処理動作を
図４に沿って説明する。
イミング可変機構１４Ａ，１４Ｂの故障時の処理動作を
図４に沿って説明する。
【００２３】先ず、ステップＰ1 でイニシャライズした
後、ステップＰ2 でエンジン回転数信号Ｓ1 、スロット
ル開度信号等の負荷信号Ｓ2 等を入力させて、それらに
よりエンジンの運転域（常用運転域、高負荷高回転域
等）を判断し、ステップＰ3 でそれに応じた吸排気弁
７，８のバルブタイミングすなわち目標値Ａを決定す
る。
後、ステップＰ2 でエンジン回転数信号Ｓ1 、スロット
ル開度信号等の負荷信号Ｓ2 等を入力させて、それらに
よりエンジンの運転域（常用運転域、高負荷高回転域
等）を判断し、ステップＰ3 でそれに応じた吸排気弁
７，８のバルブタイミングすなわち目標値Ａを決定す
る。
【００２４】具体的には、エンジンのアイドル運転時に
は、吸排気弁７，８用のタイミング可変機構１４Ａ，１
４Ｂが非作動状態で回動部材１６Ａ，１６Ｂが基準位置
にあり、吸気弁７及び排気弁８はそれぞれ吸気側動弁機
構１１Ａ及び排気側動弁機構１１Ｂによって所定のバル
ブタイミングで開閉制御される。すなわち、図２及び図
３に実線で示すように、排気弁８はピストンの下死点
（ＢＤＣ）の少し前で開いた後に上死点（ＴＤＣ）付近
で閉じる一方、吸気弁７はピストンの上死点付近で開い
た後に下死点より遅れて閉じるベースタイミングでもっ
て制御される。尚、吸気弁７と排気弁８とのオーバーラ
ップ期間は、通常、排気ガスを少なくしてアイドル運転
時の燃焼性を良くするために殆ど生じないように設定さ
れている。
は、吸排気弁７，８用のタイミング可変機構１４Ａ，１
４Ｂが非作動状態で回動部材１６Ａ，１６Ｂが基準位置
にあり、吸気弁７及び排気弁８はそれぞれ吸気側動弁機
構１１Ａ及び排気側動弁機構１１Ｂによって所定のバル
ブタイミングで開閉制御される。すなわち、図２及び図
３に実線で示すように、排気弁８はピストンの下死点
（ＢＤＣ）の少し前で開いた後に上死点（ＴＤＣ）付近
で閉じる一方、吸気弁７はピストンの上死点付近で開い
た後に下死点より遅れて閉じるベースタイミングでもっ
て制御される。尚、吸気弁７と排気弁８とのオーバーラ
ップ期間は、通常、排気ガスを少なくしてアイドル運転
時の燃焼性を良くするために殆ど生じないように設定さ
れている。
【００２５】また、エンジンの高負荷高回転時には、両
可変機構１４Ａ，１４Ｂが作動し、図２に二点鎖線で示
すように、吸気弁７の閉時期をベースタイミングよりも
遅れ側に変化させる一方、排気弁８の開時期をベースタ
イミングよりも進み側に変化させるようになっている。
このため、エンジンの高負荷高回転時には、排気ガスの
排気通路２３への流出が促進され、吸入空気量増大によ
る吸気慣性力を利用して次の行程での新気の導入が促進
され、充填効率が高められる。
可変機構１４Ａ，１４Ｂが作動し、図２に二点鎖線で示
すように、吸気弁７の閉時期をベースタイミングよりも
遅れ側に変化させる一方、排気弁８の開時期をベースタ
イミングよりも進み側に変化させるようになっている。
このため、エンジンの高負荷高回転時には、排気ガスの
排気通路２３への流出が促進され、吸入空気量増大によ
る吸気慣性力を利用して次の行程での新気の導入が促進
され、充填効率が高められる。
【００２６】一方、エンジンの高負荷低回転時には、可
変機構１４Ａのみが作動し、図３に二点鎖線で示すよう
に、吸気弁９の閉時期をベースタイミングよりも早めら
れるようになっている。このため、エンジンの高負荷低
回転時には、吸気の吹き返しが防止され、その充填効率
が高められる．この後、ステップＰ4 で上記目標値Ａと
なるように駆動手段２１Ａ，２１Ｂに駆動信号Ｓ3 ，Ｓ
4 を出力し、回動部材１６Ａ，１６Ｂを回動させる。
変機構１４Ａのみが作動し、図３に二点鎖線で示すよう
に、吸気弁９の閉時期をベースタイミングよりも早めら
れるようになっている。このため、エンジンの高負荷低
回転時には、吸気の吹き返しが防止され、その充填効率
が高められる．この後、ステップＰ4 で上記目標値Ａと
なるように駆動手段２１Ａ，２１Ｂに駆動信号Ｓ3 ，Ｓ
4 を出力し、回動部材１６Ａ，１６Ｂを回動させる。
【００２７】そして、ステップＰ5 で駆動手段２１Ａ，
２１Ｂ（モータ）のタイムラグを考慮して時間待ちを行
い、ステップＰ6 でポジションセンサ２２Ａ，２２Ｂよ
りポジション信号Ｓ5 ，Ｓ6 を入力させて駆動手段２１
Ａ，２１ＢのポジションＢを検出し、ステップＰ7 で駆
動手段２１Ａ，２１ＢのポジションＢが目標値Ａに達し
たか否かすなわちＡ＝Ｂであるか否かを判定する。
２１Ｂ（モータ）のタイムラグを考慮して時間待ちを行
い、ステップＰ6 でポジションセンサ２２Ａ，２２Ｂよ
りポジション信号Ｓ5 ，Ｓ6 を入力させて駆動手段２１
Ａ，２１ＢのポジションＢを検出し、ステップＰ7 で駆
動手段２１Ａ，２１ＢのポジションＢが目標値Ａに達し
たか否かすなわちＡ＝Ｂであるか否かを判定する。
【００２８】ステップＰ7 でＹＥＳの場合は、ステップ
Ｐ8 で駆動手段２１Ａ，２１Ｂの作動サイクルｎ（例え
ばモータの回転数）を０として、スタートに戻る。一
方、ＮＯの場合は、ステップＰ9 で上記作動サイクルｎ
が設定値ｎ0 以上であるか否かを判定する。この判定が
ＹＥＳの場合は故障と判断し、ステップＰ10でタイミン
グ可変機構１４Ａ，１４Ｂを基準位置に固定し、電気回
路故障時のタイミングすなわちアイドル運転時のバルブ
タイミングに固定し、ステップＰ11で警報手段２４を作
動させ、終了する一方、ＮＯの場合はステップＰ12で上
記作動サイクルｎをｎ＋１とし、ステップＰ4 に戻る。
Ｐ8 で駆動手段２１Ａ，２１Ｂの作動サイクルｎ（例え
ばモータの回転数）を０として、スタートに戻る。一
方、ＮＯの場合は、ステップＰ9 で上記作動サイクルｎ
が設定値ｎ0 以上であるか否かを判定する。この判定が
ＹＥＳの場合は故障と判断し、ステップＰ10でタイミン
グ可変機構１４Ａ，１４Ｂを基準位置に固定し、電気回
路故障時のタイミングすなわちアイドル運転時のバルブ
タイミングに固定し、ステップＰ11で警報手段２４を作
動させ、終了する一方、ＮＯの場合はステップＰ12で上
記作動サイクルｎをｎ＋１とし、ステップＰ4 に戻る。
【００２９】尚、上記実施例では、基準位置はアイドル
運転時の位置としている。従って、良好なアイドル運転
並びに常用運転域（市街地走行）での燃費、エミション
性能の確保が得られるとともに、やや不足気味となるも
のの加速性や中速域のフィーリングも得られる。しかし
ながら、交通量が少なくしかも登坂路の多い条件下では
高負荷低回転時の位置にすることが有利であるので、走
行中の道路条件を考慮して運転者がアイドル運転時の位
置と高負荷低回転時との位置とを択一的に選択できるよ
うにしてもよい。
運転時の位置としている。従って、良好なアイドル運転
並びに常用運転域（市街地走行）での燃費、エミション
性能の確保が得られるとともに、やや不足気味となるも
のの加速性や中速域のフィーリングも得られる。しかし
ながら、交通量が少なくしかも登坂路の多い条件下では
高負荷低回転時の位置にすることが有利であるので、走
行中の道路条件を考慮して運転者がアイドル運転時の位
置と高負荷低回転時との位置とを択一的に選択できるよ
うにしてもよい。
【００３０】また、本発明は、上記実施例に限定される
ことなく、２つの吸気弁を備えたエンジンに対しても、
また、バルブリフト量をコントロールできるエンジンに
対してもそれぞれ同様に適用することができる。前者の
場合は少くとも一方を固定すればよい。また、後者の場
合は、例えば図５に示すように、高負荷高回転時には吸
気のバルブリフト量を大きくして充填効率を高めてお
り、故障時には実線で示すごとくアイドル運転時と同様
のバルブリフト量にすることになる。
ことなく、２つの吸気弁を備えたエンジンに対しても、
また、バルブリフト量をコントロールできるエンジンに
対してもそれぞれ同様に適用することができる。前者の
場合は少くとも一方を固定すればよい。また、後者の場
合は、例えば図５に示すように、高負荷高回転時には吸
気のバルブリフト量を大きくして充填効率を高めてお
り、故障時には実線で示すごとくアイドル運転時と同様
のバルブリフト量にすることになる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よると、タイミング可変手段により排気弁のバルブタイ
ミングをエンジンの高負荷高回転域で当該運転域の要求
に合ったバルブタイミングに制御することが可能になる
とともに、タイミング可変手段の故障時、排気弁のバル
ブタイミングを高負荷高回転域と異なる基準タイミング
に固定することにより、エンジンの一定の運転性能を保
って一定の信頼性を確保することが可能となる。
よると、タイミング可変手段により排気弁のバルブタイ
ミングをエンジンの高負荷高回転域で当該運転域の要求
に合ったバルブタイミングに制御することが可能になる
とともに、タイミング可変手段の故障時、排気弁のバル
ブタイミングを高負荷高回転域と異なる基準タイミング
に固定することにより、エンジンの一定の運転性能を保
って一定の信頼性を確保することが可能となる。
【図１】本発明の実施例におけるエンジンのバルブタイ
ミング制御装置の全体構成図である。
ミング制御装置の全体構成図である。
【図２】エンジンの高負荷高回転域及びアイドル域の吸
排気弁のバルブタイミングを示す説明図である。
排気弁のバルブタイミングを示す説明図である。
【図３】エンジンの高負荷低回転域の吸排気弁のバルブ
タイミングを示す説明図である。
タイミングを示す説明図である。
【図４】コントロールユニットでの信号処理の流れを示
すフローチャート図である。
すフローチャート図である。
【図５】吸排気弁のバルブタイミングの変形例を示す説
明図である。
明図である。
１ シリンダブロック ３ シリンダヘッド ７ 吸気弁 ８ 排気弁 １４Ａ，１４Ｂ タイミング可変機構 １６Ａ，１６Ｂ 回動部材 ２１Ａ，２１Ｂ 駆動手段 ２２Ａ，２２Ｂ ポジションセンサ ２３ コントロールユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−12108（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−13929（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−54630（ＪＰ，Ａ) 特公 平６−21526（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】 クランクシャフトにより回転駆動される
カムシャフトにより開閉駆動される排気弁と、 上記排気弁のバルブタイミングをエンジンの運転状態に
応じて可変制御するタイミング可変手段とを備えたエン
ジンのバルブタイミング制御装置であって、 上記タイミング可変手段は、エンジンが高負荷高回転域
にあるときの高負荷高回転時バルブタイミングと、該高
負荷高回転時バルブタイミングと異なるタイミングに設
定され、エンジンが高負荷高回転域とは異なる運転域に
あるときの基準バルブタイミングとを有していて、エン
ジンの運転中は上記各運転域に応じたタイミングで排気
弁のバルブタイミングを制御するように構成され、 上記タイミング可変手段が故障したことを検出する故障
検出手段と、 上記故障検出手段によりタイミング可変手段の故障が検
出されたとき、排気弁のバルブタイミングを上記基準バ
ルブタイミングに固定する故障時制御手段とを備えたこ
とを特徴とするエンジンのバルブタイミング制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7067692A JP2533753B2 (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | エンジンのバルブタイミング制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7067692A JP2533753B2 (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | エンジンのバルブタイミング制御装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP836584A Division JPH0621526B2 (ja) | 1984-01-19 | 1984-01-19 | エンジンのバルブタイミング制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0868344A JPH0868344A (ja) | 1996-03-12 |
| JP2533753B2 true JP2533753B2 (ja) | 1996-09-11 |
Family
ID=13352287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7067692A Expired - Lifetime JP2533753B2 (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | エンジンのバルブタイミング制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2533753B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013083155A (ja) * | 2011-10-06 | 2013-05-09 | Diamond Electric Mfg Co Ltd | 内燃機関における可変バルブタイミングの制御システム |
-
1995
- 1995-03-27 JP JP7067692A patent/JP2533753B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0868344A (ja) | 1996-03-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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