JPH03189310A - 電磁力バルブ駆動制御装置 - Google Patents
電磁力バルブ駆動制御装置Info
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- JPH03189310A JPH03189310A JP1330102A JP33010289A JPH03189310A JP H03189310 A JPH03189310 A JP H03189310A JP 1330102 A JP1330102 A JP 1330102A JP 33010289 A JP33010289 A JP 33010289A JP H03189310 A JPH03189310 A JP H03189310A
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- Japan
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- intake
- valve
- speed
- engine
- intake valve
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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
- F01L9/20—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means
- F01L9/21—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means actuated by solenoids
- F01L2009/2115—Moving coil actuators
Landscapes
- 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、エンジンに配設された吸排気バルブを電磁力
により開閉駆動する電磁力パルプ駆動制御装置に関する
。
により開閉駆動する電磁力パルプ駆動制御装置に関する
。
(従来の技術)
従来の吸排気バルブの開閉駆動装置は、エンジン回転位
相と同期して回転するカムシャフトのカム面からロッカ
ーアームやブッシングロッド等のリンク機構を介してバ
ルブの軸端面を押すことにより、常時スプリングにより
閉方向にバイアスされている吸排気バルブを開閉駆動す
るのもである。よって、エンジン運転途中にて該吸排気
バルブの開閉タイミングを変更することができないので
所定のエンジン回転数で運転する際に高効率となるよう
に調整されている。
相と同期して回転するカムシャフトのカム面からロッカ
ーアームやブッシングロッド等のリンク機構を介してバ
ルブの軸端面を押すことにより、常時スプリングにより
閉方向にバイアスされている吸排気バルブを開閉駆動す
るのもである。よって、エンジン運転途中にて該吸排気
バルブの開閉タイミングを変更することができないので
所定のエンジン回転数で運転する際に高効率となるよう
に調整されている。
(発明が解決しようとする課題)
上記に示したごとく、従来の吸排気バルブ開閉装置は該
吸排気バルブの開閉タイミングを変更することができな
いため、エンジン始動時においても吸排気バルブは予め
設定された所定の開閉タイミングで開閉駆動される。
吸排気バルブの開閉タイミングを変更することができな
いため、エンジン始動時においても吸排気バルブは予め
設定された所定の開閉タイミングで開閉駆動される。
よって、エンジン始動時すなわち、エンジンが自刃運転
しておらず外部からスタータモータによりクランキング
されている場合にも吸排気バルブは開閉する。
しておらず外部からスタータモータによりクランキング
されている場合にも吸排気バルブは開閉する。
ところで、エンジンを自刃運転させるにはスタータモー
タによってエンジンの回転数を所定回転数まで上昇させ
なければならない。
タによってエンジンの回転数を所定回転数まで上昇させ
なければならない。
ところが、上記クランキング時では、吸気行程において
シリンダ内に吸入された空気は、次に続く圧縮行程にて
圧縮されるが、該圧縮行程での圧WaNAはガソリンエ
ンジンの場合では10前後、ディーゼルエンジンの場合
には20以上となりスタータモータは大トルクを発生し
なければ、次に続く膨張行程に移行することができない
。
シリンダ内に吸入された空気は、次に続く圧縮行程にて
圧縮されるが、該圧縮行程での圧WaNAはガソリンエ
ンジンの場合では10前後、ディーゼルエンジンの場合
には20以上となりスタータモータは大トルクを発生し
なければ、次に続く膨張行程に移行することができない
。
よって、バッテリの出力低下等の原因でスタータモータ
の発生トルクが減少すると上記膨張行程に移行すること
ができず、エンジン回転数を上記所定回転数まで上昇さ
せることができないとし)う問題がある。
の発生トルクが減少すると上記膨張行程に移行すること
ができず、エンジン回転数を上記所定回転数まで上昇さ
せることができないとし)う問題がある。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、エンジン
始動時に要するスタータモータのトルりが小である電磁
力バルブ駆動制御装置を提供しようとするものである。
始動時に要するスタータモータのトルりが小である電磁
力バルブ駆動制御装置を提供しようとするものである。
(課題を解決するための手段)
本発明によれば、エンジンの吸排気バルブに連結し往復
自在な可動磁極と、該可動磁極と対向する固定磁極との
間に作用する電磁力により該吸排気バルブを開閉駆動す
る電磁力バルブ駆動制御装置において、エンジンの回転
位相及び回転速度を検知する回転検知手段と、該回転検
知手段からの検知信号を入力しスタータモータ作動時に
おける上記回転速度が所定速度以下の場合に上記可動磁
極の作動を禁止し吸排気バルブを閉鎖状態にて保持する
バルブ閉鎖保持手段とを有することを特徴とする電磁力
バルブ駆動制御装置を槻供できる。
自在な可動磁極と、該可動磁極と対向する固定磁極との
間に作用する電磁力により該吸排気バルブを開閉駆動す
る電磁力バルブ駆動制御装置において、エンジンの回転
位相及び回転速度を検知する回転検知手段と、該回転検
知手段からの検知信号を入力しスタータモータ作動時に
おける上記回転速度が所定速度以下の場合に上記可動磁
極の作動を禁止し吸排気バルブを閉鎖状態にて保持する
バルブ閉鎖保持手段とを有することを特徴とする電磁力
バルブ駆動制御装置を槻供できる。
(作用)
本発明の電磁力バルブ駆動制御装置では、エンジン始動
時のスタータモータ作動中にエンジン回転数が所定回転
数に到達するまでは吸排気バルブ共に作動させず、クラ
ンキングに要するトルクを低減し、該所定回転数に到達
した後に吸排気バルブを作動させ、エンジンを自刃運転
させる。
時のスタータモータ作動中にエンジン回転数が所定回転
数に到達するまでは吸排気バルブ共に作動させず、クラ
ンキングに要するトルクを低減し、該所定回転数に到達
した後に吸排気バルブを作動させ、エンジンを自刃運転
させる。
(実施例)
以下、本発明の一実施例を図面に従って詳細に説明する
。
。
第1図は、本発明の駆動制御装置の構成を示すブロック
図、第2図は、II −II断面図である。
図、第2図は、II −II断面図である。
1は、エンジンのシリンダ11に配設された吸気バルブ
であり、軽量で高温強度に優れた窒化珪素等のセラミッ
クス材、あるいは耐熱非6n性合金から形成されている
。該吸気バルブ1は往復自在に軸承されており、該吸気
バルブ1の閉鎖時にCよ吸気バルブ1の傘部が吸気口を
閉鎖する。
であり、軽量で高温強度に優れた窒化珪素等のセラミッ
クス材、あるいは耐熱非6n性合金から形成されている
。該吸気バルブ1は往復自在に軸承されており、該吸気
バルブ1の閉鎖時にCよ吸気バルブ1の傘部が吸気口を
閉鎖する。
該吸気バルブ1の軸端部には可動子2力(連結している
。該可動子2は、円筒形の磁気通路21と、該磁気通路
21の外周部に周設された複数個の2次コイル22から
構成されてし)る。該2次コイル22は磁気通路21の
外周部に刻設された溝に、溶融したアルミニウムを流し
込んで形成される。尚、磁気通路21は2次コイル22
に作用する磁束密度を増加させるために磁性体力)ら形
成されており、例えば磁性金属のアモルファス薄板を放
射状に配列して円筒形状に形成したものである。ただし
、該磁気通路21は後述する固定磁極31〜34からの
磁束の通路となるので、該磁束の通路が確保されるよう
に配列しなければならない。
。該可動子2は、円筒形の磁気通路21と、該磁気通路
21の外周部に周設された複数個の2次コイル22から
構成されてし)る。該2次コイル22は磁気通路21の
外周部に刻設された溝に、溶融したアルミニウムを流し
込んで形成される。尚、磁気通路21は2次コイル22
に作用する磁束密度を増加させるために磁性体力)ら形
成されており、例えば磁性金属のアモルファス薄板を放
射状に配列して円筒形状に形成したものである。ただし
、該磁気通路21は後述する固定磁極31〜34からの
磁束の通路となるので、該磁束の通路が確保されるよう
に配列しなければならない。
また、エンジン停止時において吸気バルブ1が降下する
ことを防止するために、可動子2はスプリング12によ
って閉方向にバイアスされている。
ことを防止するために、可動子2はスプリング12によ
って閉方向にバイアスされている。
可動子2の側面には該可動子2を挟んで一対の駆動部3
が配設されている。該駆動部3は、2次コイル22と対
向して配設された固定磁極31〜34と、該固定磁極3
1〜34の各々に捲設された励磁コイルとから構成され
ている。そして、後述するコントローラ5から交番電力
の供給を受け、可動子2の2次コイル22に対し進行磁
界を作用させるものである。
が配設されている。該駆動部3は、2次コイル22と対
向して配設された固定磁極31〜34と、該固定磁極3
1〜34の各々に捲設された励磁コイルとから構成され
ている。そして、後述するコントローラ5から交番電力
の供給を受け、可動子2の2次コイル22に対し進行磁
界を作用させるものである。
可動子2の上部には、吸気バルブ1の着座状態時に微小
間隔を介して対向する磁性板4が配設されており、可動
子2の側面には上記駆動部3の他に、吸気バルブ1の並
設方向に該吸気バルブ1を挟む一対の磁極を有する下部
電磁石42が配設されている。該下部電磁石42の磁極
は、吸気バルブ1が閉鎖時における可動子2の上端面よ
り所定量だけ下方に設定され、該一対の磁極を励磁する
下部コイル43とから構成されている。
間隔を介して対向する磁性板4が配設されており、可動
子2の側面には上記駆動部3の他に、吸気バルブ1の並
設方向に該吸気バルブ1を挟む一対の磁極を有する下部
電磁石42が配設されている。該下部電磁石42の磁極
は、吸気バルブ1が閉鎖時における可動子2の上端面よ
り所定量だけ下方に設定され、該一対の磁極を励磁する
下部コイル43とから構成されている。
そして該磁性板4は非磁性体からなるガイドバー41を
介して下部電磁石42の両磁極と往復自在に連結してお
り、下部電磁石42に吸引され可動子2の上端面に当接
し、該可動子2を下方向へと駆動させるものである。尚
、該磁性板4はスプリング44により常時上方向にバイ
アスされている。
介して下部電磁石42の両磁極と往復自在に連結してお
り、下部電磁石42に吸引され可動子2の上端面に当接
し、該可動子2を下方向へと駆動させるものである。尚
、該磁性板4はスプリング44により常時上方向にバイ
アスされている。
下部電磁石42のコア部分には一対の光ファイバ45が
埋設されている。該光ファイバ45の一端は上記吸気バ
ルブ1の軸部側面に対向しており、他端は作動位置セン
サ46に接続されている。該作動位置センサ46内部に
は発光ダイオードとフォトトランジスタが配設さ9れて
おり、発光ダイオードからの光が一旦光ファイバ45の
片方を介して吸気バルブ1の軸部側面に照射され、該軸
部側面からの反射光を光ファイバ45の他方を介してフ
ォトトランジスタで検知するものである。該軸部側面に
は光線反射率が本来の軸部側面と異なる縞模様が周設さ
れているので、吸気バルブ1の移動量に比例する回数上
記反射光の光量が変化し、吸気バルブ1の移動量を検出
することができる。また、吸気バルブ1の着座時に検知
される縞を他の縞模様と光線反射率を異ならしめること
により吸気バルブ1の着座状態を検知することができる
。
埋設されている。該光ファイバ45の一端は上記吸気バ
ルブ1の軸部側面に対向しており、他端は作動位置セン
サ46に接続されている。該作動位置センサ46内部に
は発光ダイオードとフォトトランジスタが配設さ9れて
おり、発光ダイオードからの光が一旦光ファイバ45の
片方を介して吸気バルブ1の軸部側面に照射され、該軸
部側面からの反射光を光ファイバ45の他方を介してフ
ォトトランジスタで検知するものである。該軸部側面に
は光線反射率が本来の軸部側面と異なる縞模様が周設さ
れているので、吸気バルブ1の移動量に比例する回数上
記反射光の光量が変化し、吸気バルブ1の移動量を検出
することができる。また、吸気バルブ1の着座時に検知
される縞を他の縞模様と光線反射率を異ならしめること
により吸気バルブ1の着座状態を検知することができる
。
上記励磁コイル及び下部コイル43はコントローラ5に
接続され、電力の供給を受ける。
接続され、電力の供給を受ける。
該コントローラ5には、上記作動位置センサ46の他に
、エンジンの回転数を検出する回転センサ51、クラン
ク角を検出する位置センサ52、及びアクセルペダル(
図示せず)の踏込量を検出する負荷センサ53からの検
出信号が入力されている。
、エンジンの回転数を検出する回転センサ51、クラン
ク角を検出する位置センサ52、及びアクセルペダル(
図示せず)の踏込量を検出する負荷センサ53からの検
出信号が入力されている。
上記コントローラ5は、上記検出信号の入力及び電力の
供給を司る入出力インターフェイス、予めプログラムや
各種関係マツプを記憶するROM、該ROMに記憶され
たプログラムに沿フて演算を実行するCPU、演算結果
やデータを一時記憶するRAM、コントローラ5内部の
信号の流れを制御するコントロールメモリ等から構成さ
れている。
供給を司る入出力インターフェイス、予めプログラムや
各種関係マツプを記憶するROM、該ROMに記憶され
たプログラムに沿フて演算を実行するCPU、演算結果
やデータを一時記憶するRAM、コントローラ5内部の
信号の流れを制御するコントロールメモリ等から構成さ
れている。
次に、該コントローラ5による制御内容について説明す
る。
る。
第3図は、制御内容を示すフロー図である。
ステップ1にて、スタータモータが作動しているか否か
の判断を行ない、作動中であればステップ2へ進み回転
センサ51によりエンジン回転数Nを検知する。
の判断を行ない、作動中であればステップ2へ進み回転
センサ51によりエンジン回転数Nを検知する。
そして、次のステップ3にて該エンジン回転数Nと所定
回転数Nsとを比較し、エンジン回転数Nが所定回転数
Nsより低速であればステップ1に戻り、高速であれば
ステップ4へ進む。すなわち、エンジン回転数Nが所定
回転数Nsに到達するまでは吸排気バルブは開閉駆動さ
れず閉鎖された状態を維持する。よってクランキングに
要するスタータモータの発生トルクは小でよい。
回転数Nsとを比較し、エンジン回転数Nが所定回転数
Nsより低速であればステップ1に戻り、高速であれば
ステップ4へ進む。すなわち、エンジン回転数Nが所定
回転数Nsに到達するまでは吸排気バルブは開閉駆動さ
れず閉鎖された状態を維持する。よってクランキングに
要するスタータモータの発生トルクは小でよい。
次に、ステップ4にて上記ステップ2で検知されたエン
ジン回転数Nに基づき吸排気バルブのリフト量を演算す
る。
ジン回転数Nに基づき吸排気バルブのリフト量を演算す
る。
そして、位置センサ52にて検出されるクランク角が上
死点(TDC)に到達すると、下部コイル43へ通電し
吸気バルブ1の前記開動作を開始する。そして、該上死
′点(TDC)に続く下死点(BDC)及び上死点(T
DC)を各々−回づつ検知した後、再び下死点(BDC
)に到達すると、図示しない排気バルブの開動作を開始
する(ステップ7)。
死点(TDC)に到達すると、下部コイル43へ通電し
吸気バルブ1の前記開動作を開始する。そして、該上死
′点(TDC)に続く下死点(BDC)及び上死点(T
DC)を各々−回づつ検知した後、再び下死点(BDC
)に到達すると、図示しない排気バルブの開動作を開始
する(ステップ7)。
上記ステップ1乃至ステップ7のフローを繰返している
と、エンジンは自刃回転を開始する。すると、スタータ
モータは停止されるので、フローはステップ1からステ
ップ8へと流れを変更する。
と、エンジンは自刃回転を開始する。すると、スタータ
モータは停止されるので、フローはステップ1からステ
ップ8へと流れを変更する。
ステップ8にて再びエンジン回転数Nを検出し、ステッ
プ9にて上記所定回転数Nsより高回転である所定回転
数Niとステップ8で検出されたエンジン回転数Nとを
比較し、エンジン回転数Nが該所定回転数Niに達して
いなければ自刃運転失敗であるからステップ18へ進み
、制御フローを停止し、再度制御フローが開始されるま
で待機する。
プ9にて上記所定回転数Nsより高回転である所定回転
数Niとステップ8で検出されたエンジン回転数Nとを
比較し、エンジン回転数Nが該所定回転数Niに達して
いなければ自刃運転失敗であるからステップ18へ進み
、制御フローを停止し、再度制御フローが開始されるま
で待機する。
エンジン回転数Nが該所定回転数Ni以上であればステ
ップ2にて負荷センサ53からの検出されたエンジン負
荷に基づき、次のステップ11にて、初期駆動力すなわ
ち下部コイル43への通電量、固定磁極31〜34の各
々に捲設された励磁コイルへ供給する交番電力の周波数
、吸排気バルブのリフト量、及び吸排気バルブ開閉タイ
ミングに相当するクランク角を演算する。
ップ2にて負荷センサ53からの検出されたエンジン負
荷に基づき、次のステップ11にて、初期駆動力すなわ
ち下部コイル43への通電量、固定磁極31〜34の各
々に捲設された励磁コイルへ供給する交番電力の周波数
、吸排気バルブのリフト量、及び吸排気バルブ開閉タイ
ミングに相当するクランク角を演算する。
次にステップ12にて、膨張行程終了時の下死点(BD
C)を検出し、該下死点(BDC)を基準として吸気バ
ルブ1の間タイミングまでのクランク角を監視し、吸気
バルブ1の開タイミングに到達すると、ステップ13に
て吸気バルブ1の開動作を開始する。
C)を検出し、該下死点(BDC)を基準として吸気バ
ルブ1の間タイミングまでのクランク角を監視し、吸気
バルブ1の開タイミングに到達すると、ステップ13に
て吸気バルブ1の開動作を開始する。
そして、該吸気バルブ1の間タイミング直後の上死点(
TDC)にて、作動位置センサ46からの信号により吸
気バルブ1の作動状態を確認し、該上死点(TDC)の
次に到来する上死点(TDC)を基準として、ステップ
16にて排気バルブの開動作を開始する。そして、排気
バルブの間タイミング直後の上死点(TDC)にて排気
バルブの作動状態を確認する。
TDC)にて、作動位置センサ46からの信号により吸
気バルブ1の作動状態を確認し、該上死点(TDC)の
次に到来する上死点(TDC)を基準として、ステップ
16にて排気バルブの開動作を開始する。そして、排気
バルブの間タイミング直後の上死点(TDC)にて排気
バルブの作動状態を確認する。
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、上記
第1図及び第2図に示した吸気バルブの駆動装置は排気
バルブにも適応できることは明白であり、また本発明の
精神から逸れないかぎりで、種々の異なる実施例は容易
に構成できるから、本発明は前記特許請求の範囲におい
て記載した限定以外、特定の実施例に制約されるもので
はない。
第1図及び第2図に示した吸気バルブの駆動装置は排気
バルブにも適応できることは明白であり、また本発明の
精神から逸れないかぎりで、種々の異なる実施例は容易
に構成できるから、本発明は前記特許請求の範囲におい
て記載した限定以外、特定の実施例に制約されるもので
はない。
(発明の効果)
以上説明したように、本発明によれば、エンジン始動時
のスタータモータ作動中にエンジン回転数が所定回転数
に到達するまでは吸排気バルブ共に作動させず、クラン
キングに要するトルクを低減し、該所定回転数に到達し
た後に吸排気バルブを作動させ、エンジンを自刃運転さ
せる電磁力バルブ駆動制御装置を提供できる。
のスタータモータ作動中にエンジン回転数が所定回転数
に到達するまでは吸排気バルブ共に作動させず、クラン
キングに要するトルクを低減し、該所定回転数に到達し
た後に吸排気バルブを作動させ、エンジンを自刃運転さ
せる電磁力バルブ駆動制御装置を提供できる。
第1図は、本発明の駆動制御装置の構成を示すブロック
図、第2図は、II −II断面図、第3図は、制御内
容を示すフロー図である。 1・・・吸気バルブ、2・・・可動子、3・・・駆動部
、4・・・磁性板、5・・・コントローラ、22・・・
2次コイル、31〜34・・・固定磁極、42・・・下
部電磁石、46・・・作動位置センサ。
図、第2図は、II −II断面図、第3図は、制御内
容を示すフロー図である。 1・・・吸気バルブ、2・・・可動子、3・・・駆動部
、4・・・磁性板、5・・・コントローラ、22・・・
2次コイル、31〜34・・・固定磁極、42・・・下
部電磁石、46・・・作動位置センサ。
Claims (1)
- エンジンの吸排気バルブに連結し往復自在な可動磁極と
、該可動磁極と対向する固定磁極との間に作用する電磁
力により該吸排気バルブを開閉駆動する電磁力バルブ駆
動制御装置において、エンジンの回転位相及び回転速度
を検知する回転検知手段と、該回転検知手段からの検知
信号を入力しスタータモータ作動時における上記回転速
度が所定速度以下の場合に上記可動磁極の作動を禁止し
吸排気バルブを閉鎖状態にて保持するバルブ閉鎖保持手
段とを有することを特徴とする電磁力バルブ駆動制御装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1330102A JP3043350B2 (ja) | 1989-12-20 | 1989-12-20 | 電磁力バルブ駆動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1330102A JP3043350B2 (ja) | 1989-12-20 | 1989-12-20 | 電磁力バルブ駆動制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03189310A true JPH03189310A (ja) | 1991-08-19 |
JP3043350B2 JP3043350B2 (ja) | 2000-05-22 |
Family
ID=18228819
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1330102A Expired - Lifetime JP3043350B2 (ja) | 1989-12-20 | 1989-12-20 | 電磁力バルブ駆動制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3043350B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0717172A1 (en) * | 1994-12-16 | 1996-06-19 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Electromagnetically driven valve control system for internal combustion engines |
-
1989
- 1989-12-20 JP JP1330102A patent/JP3043350B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0717172A1 (en) * | 1994-12-16 | 1996-06-19 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Electromagnetically driven valve control system for internal combustion engines |
US5596956A (en) * | 1994-12-16 | 1997-01-28 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Electromagnetically driven valve control system for internal combustion engines |
EP0844371A3 (en) * | 1994-12-16 | 1998-07-22 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Electromagnetically driven valve control system for internal combustion engines |
EP0844370A3 (en) * | 1994-12-16 | 1998-07-22 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Electromagnetically driven valve control system for internal combustion engines |
EP0844372A3 (en) * | 1994-12-16 | 1998-07-22 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Electromagnetically driven valve control system for internal combustion engines |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3043350B2 (ja) | 2000-05-22 |
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