JPS5838602B2 - 可変バルブ機関の制御装置 - Google Patents

可変バルブ機関の制御装置

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JPS5838602B2
JPS5838602B2 JP54055635A JP5563579A JPS5838602B2 JP S5838602 B2 JPS5838602 B2 JP S5838602B2 JP 54055635 A JP54055635 A JP 54055635A JP 5563579 A JP5563579 A JP 5563579A JP S5838602 B2 JPS5838602 B2 JP S5838602B2
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rocker
shaft
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    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
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    • F01L13/0036—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
    • 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
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は可変バルブ機関の制御装置に関する。
従来の内燃機関においては一般的に機関特性が内燃機関
の吸気弁、排気弁等の開閉弁を開閉操作しているカム特
性により左右される。
例えば、カム形状を低回転域において高トルクを出すよ
うに選定すると高回転域におけるトルクが犠牲となる。
逆に高回転域において高トルクを得るようカム形状を選
定すると低回転域のトルクが低下する。
かかる点に鑑み、機関の使用全回転域において常に高ト
ルクを得ることを可能とする機関として、本出願人は先
に、機関の開閉弁を開閉操作するロッカーアームをロッ
カー軸まわりに揺動可能に枢着するとともに該ロッカー
軸に沿って移動可能となし、該ロッカー軸に平行して機
関のクランク軸に調時して回転するカム軸を設け、該カ
ム軸に異なるカムプロフィルを有する複数のカムを互い
に隣接して止着してロッカーアームを移動し複数のカム
の１つにより選択的に開閉弁を開閉するようになした可
変バルブ機関を提案した（特願昭５３４６７０２号）。
本発明は上述した先願に係る可変バルブ機関の改良に関
する。
すなわち、上述の可変バルブ機関においては異なるカム
プロフィルを有する複数のカムの共通ベースサークル部
においてロッカーアームを迅速に移動してカムおよびロ
ッカーアームの摩耗、損傷を防止するとともに円滑なロ
ッカーアーム切換えを行う必要があり、上述の先願明細
書にはロッカーアーム移動を迅速に行うための移動用付
勢力蓄積機構およびロッカーアームガカムの非共通ベー
スサークル部で移動することを防止するガイド等が開示
されている。
しかしながら、本発明者らの実験によれば上述の付勢力
蓄積機構およびガイドは極めて有効ではあるが、運転条
件によってはカムの共通ベースサークル部においてロッ
カーアームの移動が完了し得ないことが観測された。
本発明者はかかる好ましくない現象が機関の始動時等の
潤滑系内の潤滑油温か十分に高められておらず潤滑油の
粘性が大きいときに、潤滑油の粘性抵抗によりロッカー
アームの移動が緩慢になるため、ロッカーアームをカム
間で迅速に移動し得ずに生じることを見出し、本発明に
想到した。
すなわち、本発明は前記可変バルブ機関に潤滑油温検出
器を設けて該検出器による検出油温か所定温度を越えた
バルブ切換状態においてのみロッカーアームの移動を行
わしめるようになした可変バルブ機関の制御装置である
。
以下添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図において、機関の長手方向に配設された複数の燃
焼室への可燃混合気の吸入を制御する吸気弁（以上図示
せず）のバルブリフタ１（１つのみ図示）にロッカーア
ーム３の先端３ａにその長さを調整可能に螺着したノツ
カー５の先端を当接している。
なお吸気弁のほか排気弁を各燃焼室に設けているが説明
を簡潔にするため省略している。
吸気弁の構造は従来のものと類似のためその詳細説明を
省略している。
ロッカーアーム３は、機関の長手方向に固定設置された
中空なロッカー軸７に、その軸まわりに揺動可能でかつ
軸方向に移動可能に設けている。
ロッカー軸７に平行してカム軸９を回転可能に軸承しチ
ェーンおよび鎖車（ともに図示せず）等の適宜なタイミ
ング部材により機関のクランク軸（図示せず）と調時回
転可能に連結する。
カム軸９に、低速用カムプロフィルを有する低速カム１
１ａおよび高速用カムプロフィルを有する高速カム１１
ｂとを互いに隣接して、該カム軸９に螺着または一体成
型することにより止着して、ロッカーアーム３の後端３
ｂに設けたパッド（図示せず）を選択的に当接している
。
低速カム１１ａおよび高速カム１１ｂの間隙には両カム
の共通ベースサークル部の後半部にガイド１１ｃをカム
面から突出させてロッカーアーム３が共通ベースサーク
ル部以外で移動することを防止している。
ローカー軸７の周辺にカム１１ａおよび１１ｂ間の間隙
に等しい間隔をあけて二条の環状溝７ａ、７ｂを形成し
、一方ロツカーアーム３に穿った小孔３ｃ内にボルト１
３およびばね１５によりボール１７を付勢可能に装着し
て、ボール１７が前記環状溝７ａ又は７ｂに係合しロッ
カーアーム３の軸線方向移動力が該ボール１７および環
状溝７ａ又は７ｂによる保持力を超えるまではロッカー
アーム３が軸線方向の移動をしないようになしている。
ロッカー軸７の中空部にロッカーアーム移動軸２１を貫
挿しその端部を直線移動駆動源３１に連結している。
ロッカーアーム移動軸２１に一対の固定ストッパ２３を
間隔をなして固着し、固定ストッパ２３間に小間隙をな
して一対の可動ストッパ２５をロッカーアーム移動軸２
１に遊嵌状態で嵌合させ、隣接する固定ストッパ２３お
よび可動ストッパ２５の間に圧縮連結ばね２７を装着す
る。
第２図に示すように、ロッカーアーム３にボルト２９を
螺着し該ボルト２９の先端がロッカー軸７に穿った軸線
方向の長孔７Ｃを貫通して前記可動ストッパ２５間の間
隙に到達するようになし、ロッカーアーム移動軸２１お
よびロッカーアーム３を連結する。
直線移動駆動源３１は前記ロッカーアーム移動軸２１に
ピン結合したピストンロッド３３を突設したピストン３
５および該ピストン３５が密封状に摺動可能に嵌合する
シリンダ３７を含んでなる。
ピストン３５により区画されるシリンダ３７の２つのピ
ストン室３７ａ、３７ｂに、油溜め４１から油圧ポンプ
４３を通じて供給される加圧油が、切換弁５１により選
択的に供給される。
なお４５は油圧ポンプ４３から供給される加圧油の圧力
を所定圧力に保持するためのＩＪ ＩＪ−フ弁である。
４７はピストン室３７ａ又は３７ｂから切換弁５１を通
じ排出される油を油溜め４１へ戻す戻り管である。
切換弁５１はコンピュータ形式の制御器６１により切換
え作動される。
すなわち、制御器６１には機関の回転速度検出器６３、
機関の吸気管に設けられ吸気管負圧を検出して負荷を検
出する検出器６５および機関潤滑油系に設けられ潤滑油
温を検出する検出器６７が接続されており、後述の如く
切換弁５１を作動させる。
機関の始動に際してはロッカーアーム３は第１図と逆に
低速カム１１ａ上に位置し低速カム１１ａにより吸気弁
を低速時に最適なバルブタイミングおよびバルブリフト
で開閉操作している。
機関の回転速度および負荷が所定値を越えると、機関の
作動特性上は低速カム１１ａから高速カム１１ｂへロッ
カーアームを切換えることが好ましいが、始動後、間が
なく潤滑油温か十分に高まっていないと機関の潤滑油に
より潤滑されるロッカーアーム移動軸２１、ロッカーア
ーム３等の移動が潤滑油の粘性低紙により緩慢となりロ
ッカーアーム３のパッドおよびカム、特に高速カム１１
ｂ１の損傷の虞れがある。
そこで本発明では検出器６７による検出油温か予め設定
した値を越えるまでは切換弁５１の切換えを行わないよ
うにしている。
なお、上記設定油温は機関の回転速度および機関の負荷
に拘らず常時一定としてもよいが、機関の回転速度およ
び負荷に応じて、例えば機関回転速度が小さいときには
潤滑油温が比較的低温時でも切換え可能なように、設定
油温を変化させてもよい。
かかるプログラミングはコンピュータ形式の制御器を用
いることにより極めて容易に行うことが可能となる。
検出器６３，６５および６７により検出した機関の回転
速度および負荷が高速カム１１ｂによる吸気弁の開閉操
作に適しておりしかも潤滑油温がロッカーアーム３の切
換え作動に適していると、切換弁５１が操作されて、油
溜め４１から油圧ポンプ４３を通じて供給された所定圧
力の加圧油が左側のピストン室３７ａに供給されかつ右
側のピストン室３７ｂ内の油が戻り管４７を通り油溜め
４１へ戻す、これによりピストン３５およびピストンロ
ッド３３とともにロッカーアーム移動軸２１が右側へ移
動する。
ロッカーアーム移動軸２１の右移動につれ左側の固定ス
トッパ２３および可動ストッパ２５間の連結ばね２７内
にばね付勢力が蓄積され、蓄積ばね付勢力がロッカー軸
７の周面に刻設した左側環状溝７ａおよび該環状溝７ａ
に係合したボール１７による保持力を越え加えてロッカ
ーアーム３のパッドが低速および高速カムの共通ベース
サークル部の移動可能領域に達する（すなわちガイド１
１ｃのない部分に接触する）と、ボール１７が環状溝７
ａから外れてロッカーアーム３は圧縮連結ばね２７に蓄
積された付勢力により低速カム１１ａから高速カム１１
ｂへ迅速に移動し、ボール１７が右側の環状溝７ｂに係
合してロッカーアーム３の位置決めが行われる。
これによりロッカーアーム３のカム切換えが完了し高速
カム１１ｂにより高速条件にて吸気弁が開閉される。
本発明によれば潤滑油温が所定油温を越えて潤滑油の粘
性抵抗が低下した場合に限りロッカーアーム３の切換移
動をさせるので、ロッカーアーム３の移動が潤滑油の粘
性抵抗により緩慢にならず、迅速なロッカーアーム３の
移動によりロッカーアーム３のパッドおよびカムが損傷
することがない。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例の断面平面図、第２図は第１図
の部分の断面正面図である。 ３・・・・・・ロッカーアーム、７・・・・・・ロッカ
ー軸、９・・・・・・カム軸、１１ａ・・・・・・低速
カム、１１ｂ・・・・・・高速カム、１１ｃ・・・・・
・ガイド、２１・・・・・・ロッカーアーム移動軸、３
１・・・・・・直線移動駆動源、６１・・・・・・制御
器、６７・・・・・・潤滑油温検出器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 機関の開閉弁を開閉操作するロッカーアームをロッ
    カー軸まわりに揺動可能に枢着するとともに該ロッカー
    軸に沿って移動可能となし、機関のクランク軸に調時し
    て回転し異なるカムプロフィルを有する複数のカムを互
    いに隣接止着したカム軸をロッカー軸に平行して設け、
    ロッカーアームが複数のカム上を選択的に移動し開閉弁
    を開閉するようになした可変バルブ機関において、前記
    機関に機関回転数検出器と潤滑油温検出器とを設けて、
    バルブ切換機関回転数状態に達しても、検出油温が所定
    油温に達しない場合にはロッカーアームが移動しないよ
    う構成したことを特徴とする可変バルブ機関の制御装置
    。
JP54055635A 1979-05-09 1979-05-09 可変バルブ機関の制御装置 Expired JPS5838602B2 (ja)

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