KR20210029092A - Valve train and method for actuating gas exchange valves - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a valve train for operating a gas exchange valve of a new type and a method thereof. The valve train of the present invention comprises: an intake camshaft for supporting an intake cam; and an exhaust camshaft for supporting an exhaust cam.

Description

가스 교환 밸브를 작동시키기 위한 밸브 트레인 및 방법{VALVE TRAIN AND METHOD FOR ACTUATING GAS EXCHANGE VALVES}VALVE TRAIN AND METHOD FOR ACTUATING GAS EXCHANGE VALVES}

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 내연 기관의 실린더의 가스 교환 밸브를 작동시키기 위한 밸브 트레인(valve train)에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 청구항 6의 전제부에 따른 내연 기관의 실린더의 가스 교환 밸브를 작동시키기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a valve train for operating a gas exchange valve of a cylinder of an internal combustion engine according to the preamble of claim 1. Further, the present invention relates to a method for operating a gas exchange valve of a cylinder of an internal combustion engine according to the preamble of claim 6.

내연 기관의 실린더의 가스 교환 밸브를 작동시키기 위한 밸브 트레인의 기본적인 구조는 실시로부터 알려져 있다. 이에 따르면, 밸브 트레인은 흡기 캠을 지탱하는 흡기 캠샤프트를 포함하며, 상기 흡기 캠은 내연 기관의 실린더의 흡기 밸브를 작동시키는 역할을 한다. 또한, 밸브 트레인은 배기 캠을 지탱하는 배기 캠샤프트를 포함하며, 상기 배기 캠은 내연 기관의 실린더의 배기 밸브를 작동시키는 역할을 한다.The basic structure of a valve train for operating a gas exchange valve of a cylinder of an internal combustion engine is known from practice. According to this, the valve train includes an intake camshaft that supports the intake cam, and the intake cam serves to operate an intake valve of a cylinder of an internal combustion engine. Further, the valve train includes an exhaust camshaft that supports the exhaust cam, and the exhaust cam serves to operate an exhaust valve of a cylinder of an internal combustion engine.

각각의 흡기 캠은, 해당 흡기 밸브를 개방시키기 위한 흡기 밸브 개방 플랭크(inlet valve opening flank) 및 해당 흡기 밸브를 폐쇄시키기 위한 흡기 밸브 폐쇄 플랭크(inlet valve closing flank)를 포함한다. 각각의 배기 캠은, 해당 배기 밸브를 따르는 배기 밸브 개방 플랭크(exhaust valve opening flank) 및 해당 배기 밸브를 폐쇄시키기 위한 배기 밸브 폐쇄 플랭크를 포함한다.Each intake cam includes an inlet valve opening flank for opening a corresponding intake valve and an inlet valve closing flank for closing the intake valve. Each exhaust cam includes an exhaust valve opening flank along the corresponding exhaust valve and an exhaust valve closing flank for closing the corresponding exhaust valve.

DE 10 2016 112 447 A1로부터, 밸브 트레인이 알려져 있는데, 이러한 밸브 트레인의 경우에 있어서, 캠 레버(cam lever)는 캠 샤프트의 캠과 상호작용하고, 캠 레버의 롤러는 해당 캠의 캠 윤곽을 스캔하고 푸시로드(pushrod) 및 락커 아암(rocker arm)을 통해 해당 가스 교환 밸브에 상기 캠 윤곽을 전달하여, 해당 가스 교환 밸브를 작동시킨다.From DE 10 2016 112 447 A1, a valve train is known, in the case of such a valve train, the cam lever interacts with the cam of the camshaft, and the roller of the cam lever scans the cam contour of that cam. Then, the cam contour is transmitted to the corresponding gas exchange valve through a pushrod and a rocker arm to operate the corresponding gas exchange valve.

DE 10 2016 112 448 B4로부터, 내연 기관용의 추가적인 밸브 트레인이 알려져 있는데, 이러한 밸브 트레인의 경우에 있어서, 캠 레버의 롤러는 캠의 캠 윤곽을 스캔하지만, 락커 아암 없이 푸시로드를 통해 상기 캠 윤곽을 가스 교환 밸브에 전달한다.From DE 10 2016 112 448 B4, additional valve trains for internal combustion engines are known, in the case of such valve trains, the rollers of the cam lever scan the cam contours of the cams, but the cam contours via push rods without rocker arms. Pass to the gas exchange valve.

실시로부터, 내연 기관의 각각의 실린더의 적어도 하나의 흡기 밸브와 적어도 하나의 배기 밸브 사이에 밸브 중첩(valve overlap)이 존재할 수 있다는 것이 알려져 있다. 밸브 중첩은, 각각의 흡기 밸브가 심지어 해당 실린더의 상사점 이전에 개방을 개시하는 것 그리고 해당 실린더의 각각의 배기 밸브가 해당 실린더의 상사점 이후에야 완전하게 폐쇄되는 것을 특징으로 한다. 각각의 배기 포트에서의 급기 압력과 각각의 배기 포트에서의 역압 사이의 압력차는, 이때 신선한 공기의 도움을 받아 해당 실린더의 연소실로부터 배기 포트로 잔류 배기 가스를 소기(scavenge)시키는 데 사용될 수 있다.From practice, it is known that there may be a valve overlap between at least one intake valve and at least one exhaust valve of each cylinder of an internal combustion engine. The valve overlap is characterized in that each intake valve starts opening even before the top dead center of the corresponding cylinder and that each exhaust valve of the corresponding cylinder closes completely only after the top dead center of the corresponding cylinder. The pressure difference between the supply air pressure at each exhaust port and the back pressure at each exhaust port can then be used to scavenge residual exhaust gas from the combustion chamber of the corresponding cylinder to the exhaust port with the help of fresh air.

또한, 실시로부터, 최대 부하 및 부분 부하에서 실린더의 가스 교환 밸브에 대해 상이한 밸브 작동을 제공하기 위한, 가변적인 밸브 작동을 갖춘 밸브 트레인이 알려져 있다. 이에 의해, 특히 부분 부하에서 실린더 과급이 개선될 수 있다.Also, from practice, a valve train with variable valve actuation is known for providing different valve actuation for the gas exchange valve of the cylinder at maximum and partial load. In this way, cylinder supercharging can be improved, in particular at partial loads.

최대 부하 하에서 그리고 또한 부분 부하 하에서 내연 기관의 최적화된 작동을 가능하게 하는 밸브 트레인이 필요하며, 이는 특히 모든 부하 범위에서의 배기 밸브의 양호한 냉각을 보장하고 연비상 단점을 방지한다.There is a need for a valve train that allows an optimized operation of the internal combustion engine under maximum load and also under partial load, which in particular ensures good cooling of the exhaust valve in the entire load range and avoids fuel economy disadvantages.

이로부터 시작하여, 본 발명은 가스 교환 밸브를 작동시키기 위한 새로운 유형의 밸브 트레인 및 대응하는 방법을 제공하려는 목적에 기초한다.Starting from this, the present invention is based on the object of providing a new type of valve train and corresponding method for operating a gas exchange valve.

이러한 목적은 청구항 1에 따른, 내연 기관의 실린더의 가스 교환 밸브를 작동시키기 위한 밸브 트레인을 통해 달성된다.This object is achieved through a valve train for operating a gas exchange valve of a cylinder of an internal combustion engine according to claim 1.

밸브 트레인은 실린더의 흡기 밸브를 위한 흡기 캠을 지탱하는 흡기 캠샤프트를 포함하며, 각각의 흡기 캠은 흡기 밸브 개방 플랭크 및 흡기 밸브 폐쇄 플랭크를 포함한다. 밸브 트레인은 실린더의 배기 밸브를 위한 배기 캠을 지탱하는 배기 캠샤프트를 포함하며, 각각의 배기 캠은 배기 밸브 개방 플랭크 및 배기 밸브 폐쇄 플랭크를 포함한다. 밸브 트레인은 또한 흡기 캠샤프트를 위한 캠 샤프트 조정장치를 포함하며, 이 캠 샤프트 조정장치에 의해, 흡기 캠은 배기 캠에 대해 조정 가능하게 되어, 내연 기관의 최대 부하 하에서의 실린더의 흡기 밸브에 대해, 내연 기관의 부분 부하 하에서와 상이한 밸브 작동을 제공한다.The valve train includes an intake camshaft supporting an intake cam for an intake valve of the cylinder, each intake cam including an intake valve opening flank and an intake valve closing flank. The valve train includes an exhaust camshaft supporting an exhaust cam for an exhaust valve of the cylinder, each exhaust cam including an exhaust valve opening flank and an exhaust valve closing flank. The valve train also includes a camshaft adjustment device for the intake camshaft, by means of which the intake cam is adjustable relative to the exhaust cam, for the intake valve of the cylinder under the maximum load of the internal combustion engine, It provides a valve operation different from that of an internal combustion engine under partial load.

배기 캠의 배기 밸브 폐쇄 플랭크 및 흡기 캠의 흡기 밸브 개방 플랭크는, 각각의 실린더에 대한 최대 부하 하에서 그리고 부분 부하 하에서, 적어도 하나의 흡기 밸브가 해당 실린더의 상사점 이전에 개방을 개시하도록 그리고 적어도 하나의 배기 밸브가 해당 실린더의 상사점 이후에 완전히 폐쇄되도록 하는 방식으로 구성된다.The exhaust valve closing flank of the exhaust cam and the intake valve opening flank of the intake cam are such that, under maximum load and under partial load for each cylinder, at least one intake valve initiates opening before the top dead center of the corresponding cylinder and at least one It is configured in such a way that the exhaust valve of the cylinder is completely closed after the top dead center of the corresponding cylinder.

배기 캠의 배기 밸브 폐쇄 플랭크는, 각각의 실린더의 적어도 하나의 배기 밸브가 초기에 상대적으로 큰 구배로 그리고 후속하여 상대적으로 작은 구배로 폐쇄되도록 하는 방식으로 형성되며, 상기 상대적으로 큰 구배로부터 상기 상대적으로 작은 구배로의 변동은 해당 실린더의 상사점 영역에서 이루어지고, 내연 기관의 최대 부하 하에서, 상기 상대적으로 작은 구배는 적어도 하나의 흡기 밸브의 완전한 폐쇄 이전 60° KW 내지 30° KW의 범위에서 해당 실린더의 적어도 하나의 배기 밸브를 완전하게 폐쇄시킨다. KW는 크랭크샤프트 각도를 의미한다.The exhaust valve closing flank of the exhaust cam is formed in such a way that at least one exhaust valve of each cylinder is initially closed with a relatively large gradient and subsequently with a relatively small gradient, from the relatively large gradient. As a result, the fluctuation of the small gradient is made in the region of the top dead center of the corresponding cylinder, and under the maximum load of the internal combustion engine, the relatively small gradient corresponds to a range of 60° KW to 30° KW before the complete closing of at least one intake valve. At least one exhaust valve of the cylinder is completely closed. KW means the crankshaft angle.

흡기 캠의 흡기 밸브 개방 플랭크는, 각각의 실린더의 적어도 하나의 흡기 밸브가 초기에 상대적으로 작은 구배로 그리고 후속하여 상대적으로 큰 구배로 개방되도록 하는 방식으로 구성되며, 내연 기관의 최대 부하 하에서, 상기 상대적으로 작은 구배는 각각의 밸브의 상사점 이전 90° KW 내지 60° KW의 범위에서 해당 실린더의 적어도 하나의 흡기 밸브를 개방시키기 시작하고, 최대 부하 하에서 상기 상대적으로 작은 구배로부터 상기 상대적으로 큰 구배로의 변동은 해당 실린더의 상사점의 영역에서 이루어진다. KW는 크랭크샤프트 각도를 의미한다.The intake valve opening flank of the intake cam is configured in such a way that at least one intake valve of each cylinder is initially opened with a relatively small gradient and subsequently with a relatively large gradient, and under the maximum load of the internal combustion engine, the The relatively small gradient starts opening at least one intake valve of the corresponding cylinder in the range of 90° KW to 60° KW before the top dead center of each valve, and the relatively large gradient from the relatively small gradient under maximum load The fluctuation of the furnace takes place in the region of the top dead center of the cylinder. KW means the crankshaft angle.

이러한 밸브 트레인에 있어서, 캠샤프트 조정장치는 배기 캠에 대한 흡기 캠의 조정을 가능하게 한다. 배기 캠의 배기 밸브 폐쇄 플랭크 및 흡기 캠의 흡기 밸브 개방 플랭크는, 최대 부하 하에서 그리고 또한 부분 부하 하에서 정해진 밸브 중첩을 제공하도록 정해진 방식으로 형성되어, 최대 부하 하에서 그리고 또한 부분 부하 하에서, 과급 공기는 배기 포트 내로의 배기 가스의 소기를 위해 그리고 실린더의 배기 밸브의 냉각 프로세스에서 이용된다. 다른 한편으로, 배기 캠의 배기 밸브 폐쇄 플랭크 및 흡기 캠의 흡기 밸브 개방 플랭크의 정해진 윤곽을 통해 연비상 단점이 방지된다. 최대 부하에서 그리고 또한 부분 부하에 있어서, 연비상 단점 없이 모든 부하 범위에서 배기 밸브의 양호한 냉각을 보장하기 위해 적절한 시간의 밸브 중첩이 이용 가능하다.In such a valve train, the camshaft adjusting device enables adjustment of the intake cam relative to the exhaust cam. The exhaust valve closing flank of the exhaust cam and the intake valve opening flank of the intake cam are formed in a defined manner to provide a defined valve overlap under maximum load and also under partial load, so that under maximum load and also under partial load, the charge air is exhausted. It is used for scavenging of the exhaust gas into the port and in the cooling process of the exhaust valve of the cylinder. On the other hand, fuel economy disadvantages are avoided through the defined contours of the exhaust valve closing flank of the exhaust cam and the intake valve opening flank of the intake cam. At full load and also at partial load, valve overlap of an appropriate time is available to ensure good cooling of the exhaust valve in all load ranges without fuel economy drawbacks.

바람직하게는, 캠샤프트 조정장치는, 최대 부하로부터 부분 부하로의 전술한 변동 중에, 지연 측으로 각도(β)만큼 흡기 캠을 조정한다. 부분 부하 하에서, 흡기 밸브 개방 플랭크의 상기 상대적으로 작은 구배는 해당 밸브의 상사점 이전 (90°-β) KW 내지 (60°-β) KW의 범위에서 적어도 하나의 흡기 밸브의 개방을 개시시킨다. 부분 부하 하에서, 상기 상대적으로 작은 구배는, 적어도 하나의 흡기 밸브를 완전히 폐쇄시키기 이전 (60°+β) KW 내지 (30°+β) KW의 범위에서 적어도 하나의 배기 밸브를 완전히 폐쇄시킨다. 바람직하게는, β는 30° KW 내지 50° KW에 해당한다. KW는 크랭크샤프트 각도를 의미한다.Preferably, the camshaft adjusting device adjusts the intake cam by an angle β toward the delay side during the above-described fluctuation from the maximum load to the partial load. Under partial load, the relatively small gradient of the intake valve opening flank initiates the opening of at least one intake valve in the range of (90°-β) KW to (60°-β) KW before the top dead center of that valve. Under partial load, the relatively small gradient completely closes the at least one exhaust valve in the range of (60°+β) KW to (30°+β) KW before completely closing the at least one intake valve. Preferably, β corresponds to 30° KW to 50° KW. KW means the crankshaft angle.

이는, 부분 부하 하에서 그리고 또한 최대 부하 하에서 내연 기관의 매우 유리한 작동을 가능하게 한다. 최대 부하 동안 그리고 또한 부분 부하 동안, 연비상 단점 없이 배기 밸브의 적절한 냉각이 보장된다.This allows a very advantageous operation of the internal combustion engine under partial load and also under maximum load. During maximum load and also during partial load, adequate cooling of the exhaust valve is ensured without disadvantages in terms of fuel economy.

내연 기관의 실린더의 가스 교환 밸브를 작동시키기 위한 방법이 청구항 6에 제시되어 있다.A method for operating a gas exchange valve of a cylinder of an internal combustion engine is presented in claim 6.

본 발명의 바람직한 추가 개량은 종속 청구항 및 이하의 설명으로부터 얻을 수 있다. 본 발명의 예시적인 실시예는, 이로써 한정함이 없이 도면을 이용하여 보다 상세하게 설명된다.Preferred further refinements of the invention can be obtained from the dependent claims and the following description. Exemplary embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings without limitation thereto.

도 1은 최대 부하에서 본 발명에 따른 밸브 트레인의 흡기 캠 및 배기 캠의 개방 플랭크 및 폐쇄 플랭크를 나타낸 것이다.
도 2는 부분 부하에서 본 발명에 따른 밸브 트레인의 흡기 캠 및 배기 캠의 개방 플랭크 및 폐쇄 플랭크를 나타낸 것이다.1 shows the opening and closing flanks of the intake and exhaust cams of a valve train according to the invention at maximum load.
Fig. 2 shows the open flank and the closing flank of the intake cam and exhaust cam of a valve train according to the invention at partial load.

내연 기관의 밸브 트레인의 기본적인 구조는 본원에 언급되는 업계의 당업자에게 알려져 있다.The basic structure of the valve train of an internal combustion engine is known to a person skilled in the art referred to herein.

이에 따르면, 내연 기관의 실린더의 가스 교환 밸브를 작동시키는 역할을 하는 밸브 트레인은 흡기 캠을 지탱하는 흡기 캠샤프트를 포함한다. 흡기 캠은, 흡기 밸브로서 형성되는, 내연 기관의 실린더의 가스 교환 밸브를 작동시키는 역할을 하며, 각각의 흡기 캠은 해당 흡기 밸브를 개방시키기 위한 흡기 밸브 개방 플랭크 및 해당 흡기 밸브를 폐쇄시키기 위한 흡기 밸브 폐쇄 플랭크를 포함한다.According to this, the valve train serving to operate the gas exchange valve of the cylinder of the internal combustion engine includes an intake camshaft supporting the intake cam. The intake cam serves to operate a gas exchange valve of a cylinder of an internal combustion engine, which is formed as an intake valve, and each intake cam is an intake valve opening flank for opening a corresponding intake valve and an intake air for closing the intake valve. Includes a valve closing flank.

또한, 밸브 트레인은 배기 캠을 지탱하는 배기 캠샤프트를 포함한다. 배기 캠은, 배기 밸브로서 형성되는, 내연 기관의 실린더의 가스 교환 밸브를 작동시키는 역할을 하여, 배기 밸브를 개방시키고 폐쇄시킨다. 이에 따르면, 각각의 배기 캠은, 해당 배기 밸브를 개방시키기 위한 배기 밸브 개방 플랭크 및 해당 배기 밸브를 폐쇄시키기 위한 배기 밸브 폐쇄 플랭크를 포함한다.In addition, the valve train includes an exhaust camshaft that supports the exhaust cam. The exhaust cam serves to operate a gas exchange valve of a cylinder of an internal combustion engine, formed as an exhaust valve, to open and close the exhaust valve. According to this, each exhaust cam includes an exhaust valve opening flank for opening the exhaust valve and an exhaust valve closing flank for closing the exhaust valve.

더욱이, 밸브 트레인은 캠샤프트 조정장치를 포함한다. 캠샤프트 조정장치를 이용하면, 흡기 캠샤프트는 배기 캠샤프트의 배기 캠에 대해 흡기 캠을 조정하기 위해 조정될 수 있다. 따라서, 실린더의 흡기 밸브를 위한 개별 밸브 작용은 내연 기관의 최대 부하에 대해서 제공될 수 있으며, 또한 내연 기관의 부분 부하에 대해서도 제공될 수 있다.Moreover, the valve train includes a camshaft adjustment device. Using the camshaft adjusting device, the intake camshaft can be adjusted to adjust the intake cam relative to the exhaust cam of the exhaust camshaft. Thus, a separate valve action for the intake valve of the cylinder can be provided for the maximum load of the internal combustion engine, and can also be provided for the partial load of the internal combustion engine.

도 1 및 도 2에서는, 실린더의 배기 밸브 및 흡기 밸브에 대한 작용이 최대 부하 작동(도 1 참고)에 대해 그리고 부분 부하 작동(도 2 참고)에 대해 도시되어 있으며, 곡선 프로파일(10)은 배기 캠의 개방 플랭크 및 폐쇄 플랭크에 의한 배기 밸브의 작동에 대응하고, 곡선 프로파일(11)은 흡기 캠의 개방 플랭크 및 폐쇄 플랭크에 의한 흡기 밸브의 작동에 대응한다.1 and 2, the action on the exhaust valve and the intake valve of the cylinder is shown for full load operation (see Fig. 1) and for partial load operation (see Fig. 2), and the curved profile 10 is exhausted. Corresponding to the operation of the exhaust valve by the open flank and the closing flank of the cam, and the curved profile 11 corresponds to the operation of the intake valve by the open flank and the closing flank of the intake cam.

각각의 배기 밸브의 개방은 각각의 배기 캠의 배기 밸브 개방 플랭크(10a)에 의해 정해지며, 각각의 배기 밸브의 폐쇄는 각각의 배기 캠의 배기 밸브 폐쇄 플랭크(10b)에 의해 정해진다. 배기 밸브 개방 플랭크(10a)는 연속적으로 그려진 선으로 도시되어 있으며, 배기 밸브 폐쇄 플랭크(10b)는 점선으로 그려진 선으로 도시되어 있다. 곡선 프로파일(11)에 따른 각각의 흡기 밸브의 개방은 흡기 밸브 개방 플랭크(11a)에 의해 정해지는 반면, 곡선 프로파일(11)에 따른 각각의 흡기 밸브의 폐쇄는 흡기 밸브 폐쇄 플랭크(11b)에 의해 정해진다. 흡기 밸브 개방 플랭크(11a)는 점선으로 그려진 선으로 도시되어 있으며, 흡기 밸브 폐쇄 플랭크(11b)는 연속적으로 그려진 선으로 도시되어 있다.The opening of each exhaust valve is determined by the exhaust valve opening flank 10a of each exhaust cam, and the closing of each exhaust valve is determined by the exhaust valve closing flank 10b of each exhaust cam. The exhaust valve opening flank 10a is shown by a continuous line, and the exhaust valve closing flank 10b is shown by a dotted line. The opening of each intake valve according to the curved profile 11 is determined by an intake valve opening flank 11a, whereas the closing of each intake valve according to the curved profile 11 is determined by an intake valve closing flank 11b. It is decided. The intake valve opening flank 11a is shown by a dotted line, and the intake valve closing flank 11b is shown by a continuous line.

도 1 및 도 2는, 곡선 프로파일(10)에 따라 배기 밸브가 각도 αA1에서 시작하여 개방을 개시하며 각도 αA2에서 완전히 폐쇄되는 것을 도시하고 있다. 배기 밸브 개방 플랭크(10a)는 각도 αA1에서 각각의 배기 밸브를 개방시키기 시작한다. 배기 밸브 폐쇄 플랭크(10b)는 각도 αA2에서 각각의 배기 밸브를 완전히 폐쇄시킨다. 최대 부하에서 그리고 부분 부하에서, 이들 각도(αA1 및 αA2)는 동일하다.1 and 2 show that according to the curved profile 10 the exhaust valve starts at angle αA1 and starts opening and is completely closed at angle αA2. The exhaust valve opening flank 10a starts opening each exhaust valve at an angle αA1. The exhaust valve closing flank 10b completely closes each exhaust valve at angle αA2. At full load and at partial load, these angles αA1 and αA2 are the same.

곡선 프로파일(11)에 따르면, 흡기 밸브는 각각 각도 αE1 또는 α*E1에서 개방을 개시하며, 각도 αE2 및 α*E2에서 완전하게 폐쇄된다. 흡기 밸브 개방 플랭크(11a)는 각각 각도 αE1 및 α*E1에서 각각의 흡기 밸브를 개방시키기 시작하며, 흡기 밸브 폐쇄 플랭크(11b)는 각각 각도 αE2 및 α*E2에서 각각의 흡기 밸브를 완전하게 폐쇄시킨다. 도 1과 도 2의 비교로부터, 도 1의 최대 부하에 비해 도 2의 부분 부하에서는, 곡선 프로파일(11)을 결정하는 흡기 캠이 곡선 프로파일(10)을 결정하는 배기 캠에 대해 조정되고, 즉 지연측으로 조정되는 것을 알 수 있다. 이러한 조정은 각도 β만큼 이루어진다. 따라서, 이하가 적용된다.According to the curved profile 11, the intake valve starts opening at angles αE1 or α*E1, respectively, and is completely closed at angles αE2 and α*E2. The intake valve opening flank 11a starts to open each intake valve at angles αE1 and α*E1, respectively, and the intake valve closing flank 11b completely closes each intake valve at angles αE2 and α*E2, respectively. Let it. From the comparison of FIGS. 1 and 2, in the partial load of FIG. 2 compared to the maximum load of FIG. 1, the intake cam determining the curved profile 11 is adjusted for the exhaust cam determining the curved profile 10, i.e. It can be seen that it is adjusted to the delay side. This adjustment is made by the angle β. Therefore, the following applies.

α*E1=αE1+βα*E1=αE1+β

α*E2=αE2+βα*E2=αE2+β

배기 캠의 배기 밸브 폐쇄 플랭크(10b) 및 흡기 캠의 흡기 밸크 개방 플랭크(11a)는, 최대 부하(도 1 참고) 및 부분 부하(도 2 참고) 양자 모두에서, 각각의 흡기 밸브가 소위 해당 실린더의 상사점(OT) 이전에, 즉 도 1의 최대 부하에서는 각도 αE1에서 그리고 도 2에 따른 부분 부하에서는 각도 α*E1에서 개방을 개시하도록 하는 방식으로 그리고 해당 실린더의 적어도 하나의 배기 밸브는 각각의 경우에 있어서 해당 실린더의 상사점(OT) 이후에, 즉 각각의 경우에 각도 αA2에서 완전하게 폐쇄되도록 하는 방식으로 형성된다. The exhaust valve closing flank 10b of the exhaust cam and the intake valve opening flank 11a of the intake cam, at both the maximum load (see Fig. 1) and the partial load (see Fig. 2), each intake valve is the so-called corresponding cylinder Before the top dead center (OT) of, i.e. at an angle αE1 at the maximum load in FIG. 1 and at an angle α*E1 at a partial load according to FIG. 2, and at least one exhaust valve of the corresponding cylinder is each In the case of, it is formed in such a way that it is completely closed after the top dead center OT of the cylinder, i.e. at angle αA2 in each case.

배기 캠의 배기 밸브 폐쇄 플랭크(10b)는, 또한, 해당 실린더의 적어도 하나의 배기 밸브가 초기에는 상대적으로 큰 구배를 나타내면서 그리고 후속하여 상대적으로 작은 구배를 나타내면서 폐쇄되도록 하는 방식으로 구현된다. 배기 밸브 폐쇄 플랭크의 상기 상대적으로 큰 구배로부터 상기 상대적으로 작은 구배로의 변동은, 해당 실린더의 상사점(OT)의 영역에서 이루어진다.The exhaust valve closing flank 10b of the exhaust cam is also implemented in such a way that at least one exhaust valve of the corresponding cylinder is closed initially with a relatively large gradient and subsequently with a relatively small gradient. The fluctuation from the relatively large gradient of the exhaust valve closing flank to the relatively small gradient is made in the region of the top dead center OT of the cylinder.

내연 기관의 최대 부하 하에서, 배기 밸브 폐쇄 플랭크(10b)의 상기 상대적으로 작은 구배는, 각도 αE2에서의 적어도 하나의 흡기 밸브의 완전한 폐쇄 이전에(최대 부하에서는 60 KW 내지 30 KW 앞서) 각도 αA2에서 해당 실린더의 적어도 하나의 배기 밸브를 폐쇄시킨다. KW는 크랭크샤프트 각도를 의미한다.Under the maximum load of the internal combustion engine, the relatively small gradient of the exhaust valve closing flank 10b is at angle αA2 before the complete closing of the at least one intake valve at angle αE2 (60 KW to 30 KW ahead at maximum load). At least one exhaust valve of the cylinder is closed. KW means the crankshaft angle.

부분 부하 하에서, 배기 밸브 폐쇄 플랭크(10b)의 상기 상대적으로 작은 구배는, 각도 α*E2에서의 해당 실린더의 적어도 하나의 흡기 밸브의 완전한 폐쇄 이전에((60+β) KW 내지 (30+β) KW 앞서) 각도 αA2에서 해당 실린더의 적어도 하나의 배기 밸브를 폐쇄시킨다. KW는 크랭크샤프트 각도를 의미한다.Under partial load, the relatively small gradient of the exhaust valve closing flank 10b is ((60+β) KW to (30+β) before the complete closing of at least one intake valve of the corresponding cylinder at angle α*E2. ) KW before) At angle αA2, close at least one exhaust valve of the corresponding cylinder. KW means the crankshaft angle.

더욱이, 흡기 캠의 흡기 밸브 개방 플랭크(11a)는, 해당 실린더의 적어도 하나의 흡기 밸브가 초기에 상대적으로 작은 구배로 그리고 후속하여 상대적으로 큰 구배로 개방되도록 하는 방식으로 구성된다.Moreover, the intake valve opening flank 11a of the intake cam is configured in such a way that at least one intake valve of the cylinder is initially opened with a relatively small gradient and subsequently with a relatively large gradient.

내연 기관의 최대 부하(도 1 참고) 하에서, 상기 상대적으로 작은 구배는 각도 αE1에서 해당 실린더의 적어도 하나의 흡기 밸브를 개방시키기 시작하며, 상기 각도 αE1은 해당 실린더의 상사점 이전 90° KW 내지 60° KW의 범위에 속한다.Under the maximum load of the internal combustion engine (see Fig. 1), the relatively small gradient starts opening at least one intake valve of the cylinder at an angle αE1, and the angle αE1 is 90° KW to 60 before the top dead center of the cylinder. ° KW belongs to the range.

부분 부하 하에서, 흡기 밸브 개방 플랭크의 상기 상대적으로 작은 구배는 각도 α*E1에서 해당 실린더의 적어도 하나의 흡기 밸브를 개방시키기 시작하며, 이때 상기 각도 α*E1은 해당 밸브의 상사점(OT) 이전 (90°-β) KW 내지 (60°-β) KW의 범위에 있다. KW는 크랭크샤프트 각도를 의미한다.Under partial load, the relatively small gradient of the intake valve opening flank starts to open at least one intake valve of the corresponding cylinder at an angle α*E1, where the angle α*E1 is before the top dead center (OT) of the corresponding valve. It is in the range of (90°-β) KW to (60°-β) KW. KW means the crankshaft angle.

최대 부하 하에서, 흡기 밸브 개방 플랭크(11a)의 상기 상대적으로 작은 구배로부터 흡기 밸브 개방 플랭크(11a)의 상기 상대적으로 큰 구배로의 변동은, 해당 실린더의 상사점(OT)의 영역에서 이루어진다. 부분 부하 하에서, 흡기 밸브 개방 플랭크(11a)의 상기 상대적으로 작은 구배로부터 흡기 밸브 개방 플랭크(11a)의 상기 상대적으로 큰 구배로의 변동은, 최대 부하에 대해 β만큼 지연되도록 조정된다.Under the maximum load, a change from the relatively small gradient of the intake valve opening flank 11a to the relatively large gradient of the intake valve opening flank 11a occurs in the region of the top dead center OT of the cylinder. Under partial load, the fluctuation from the relatively small gradient of the intake valve opening flank 11a to the relatively large gradient of the intake valve opening flank 11a is adjusted to be delayed by β with respect to the maximum load.

흡기 캠 및 배기 캠과 배기 캠의 배기 밸브 폐쇄 플랭크(10b) 및 흡기 캠의 흡기 밸브 개방 플랭크(11a)의 전술한 구성에 의해, 도 1에 따른 최대 부하 하에서 그리고 도 2에 따른 부분 부하 하에서 적절히 큰 밸브 중첩(12)이 제공되는데, 상기 밸브 중첩(12)은 해당 흡기 밸브의 개방 개시와 해당 배기 밸브의 완전한 패쇄 사이의 각도 범위를 특징으로 한다. 이에 따라, 도 1에 따른 최대 부하에서, 밸브 중첩(12)은 αA2-αE1 로 정의되며, 부분 부하 작동에서는 αA2-α*E1 로 정해진다. 따라서, 이러한 밸브 중첩(12)의 각도 범위는, 연비 손해 없이 모든 부하 범위에서 과급 공기를 통한 배기 밸브의 냉각을 보장할 정도로 최대 부하 하에서 적절히 크고 또한 부분 부하 하에서도 적절히 크다.By the above-described configuration of the intake cam and the exhaust cam and the exhaust valve closing flank 10b of the exhaust cam and the intake valve opening flank 11a of the intake cam, under the maximum load according to FIG. 1 and under the partial load according to FIG. A large valve overlap 12 is provided, which is characterized by an angular range between the initiation of opening of the corresponding intake valve and complete closing of the corresponding exhaust valve. Thus, at the maximum load according to FIG. 1, the valve overlap 12 is defined as αA2-αE1 and in partial load operation αA2-α*E1. Thus, the angular range of this valve overlap 12 is reasonably large under maximum load and adequately large under partial load so as to ensure cooling of the exhaust valve through the charge air in all load ranges without loss of fuel economy.

10a : 배기 밸브 개방 플랭크
10b : 배기 밸브 폐쇄 플랭크
11a : 흡기 밸브 개방 플랭크
11b : 흡기 밸브 폐쇄 플랭크
12 : 밸브 중첩10a: exhaust valve opening flank
10b: exhaust valve closing flank
11a: Intake valve opening flank
11b: intake valve closing flank
12: valve overlap

Claims (10)

내연 기관의 실린더의 가스 교환 밸브를 작동시키기 위한 밸브 트레인(valve train)으로서, 각각의 실린더는 가스 교환 밸브로서 적어도 하나의 흡기 밸브 및 적어도 하나의 배기 밸브를 포함하고,
상기 밸브 트레인은, 실린더의 흡기 밸브를 위한 흡기 캠을 지탱하는 흡기 캠샤프트로서, 각각의 흡기 캠은 흡기 밸브 개방 플랭크(11a) 및 흡기 밸브 폐쇄 플랭크(11b)를 포함하는 것인 흡기 캠샤프트를 포함하고,
상기 밸브 트레인은, 실린더의 배기 밸브를 위한 배기 캠을 지탱하는 배기 캠샤프트로서, 각각의 배기 캠은 배기 밸브 개방 플랭크(10a) 및 배기 밸브 폐쇄 플랭크(10b)를 포함하는 것인 배기 캠샤프트를 포함하고,
상기 밸브 트레인은, 흡기 캠샤프트를 위한 캠 샤프트 조정장치를 포함하며, 이 캠 샤프트 조정장치에 의해, 흡기 캠은 배기 캠에 대해 조정 가능하게 되어, 내연 기관의 최대 부하 하에서의 실린더의 흡기 밸브에 대해, 내연 기관의 부분 부하 하에서와 상이한 밸브 작동을 제공하고,
배기 캠의 배기 밸브 폐쇄 플랭크(10b) 및 흡기 캠의 흡기 밸브 개방 플랭크(11a)는, 해당 실린더에 대한 최대 부하 하에서 그리고 부분 부하 하에서, 적어도 하나의 흡기 밸브가 해당 실린더의 상사점(OT) 이전에 개방을 개시하도록 그리고 적어도 하나의 배기 밸브가 해당 실린더의 상사점(OT) 이후에 완전히 폐쇄되도록 하는 방식으로 형성되고,
배기 캠의 배기 밸브 폐쇄 플랭크(10b)는, 해당 실린더의 적어도 하나의 배기 밸브가 초기에 상대적으로 큰 구배로 그리고 후속하여 상대적으로 작은 구배로 폐쇄되도록 하는 방식으로 형성되며, 상기 상대적으로 큰 구배로부터 상기 상대적으로 작은 구배로의 변동은, 해당 실린더의 상사점(OT)의 영역에서 이루어지고, 내연 기관의 최대 부하 하에서, 상기 상대적으로 작은 구배는, 적어도 하나의 흡기 밸브의 완전한 폐쇄 이전 60° KW 내지 30° KW의 범위에서 해당 실린더의 적어도 하나의 배기 밸브를 완전하게 폐쇄시키고,
흡기 캠의 흡기 밸브 개방 플랭크(11a)는, 해당 실린더의 적어도 하나의 흡기 밸브가 초기에 상대적으로 작은 구배로 그리고 후속하여 상대적으로 큰 구배로 개방되도록 하는 방식으로 형성되며, 내연 기관의 최대 부하 하에서, 상기 상대적으로 작은 구배는 해당 밸브의 상사점(OT) 이전 90° KW 내지 60° KW의 범위에서 해당 실린더의 적어도 하나의 밸브를 개방시키기 시작하고, 최대 부하 하에서 상기 상대적으로 작은 구배로부터 상기 상대적으로 큰 구배로의 변동은 해당 실린더의 상사점(OT)의 영역에서 이루어지는 것인 밸브 트레인.A valve train for operating a gas exchange valve of a cylinder of an internal combustion engine, each cylinder including at least one intake valve and at least one exhaust valve as a gas exchange valve,
The valve train is an intake camshaft that supports an intake cam for an intake valve of a cylinder, and each intake cam includes an intake valve opening flank 11a and an intake valve closing flank 11b. Including,
The valve train is an exhaust camshaft supporting an exhaust cam for an exhaust valve of the cylinder, each exhaust cam comprising an exhaust valve opening flank 10a and an exhaust valve closing flank 10b. Including,
The valve train includes a camshaft adjusting device for the intake camshaft, by means of this camshaft adjusting device, the intake cam is adjustable with respect to the exhaust cam, so that the intake valve of the cylinder under the maximum load of the internal combustion engine is , Providing valve operation different from that under partial load of an internal combustion engine,
The exhaust valve closing flank 10b of the exhaust cam and the intake valve opening flank 11a of the intake cam, under the maximum load on the cylinder and under partial load, at least one intake valve is before the top dead center (OT) of the cylinder in question. And at least one exhaust valve is formed in such a way that it is completely closed after the top dead center (OT) of the corresponding cylinder,
The exhaust valve closing flank 10b of the exhaust cam is formed in such a way that at least one exhaust valve of the cylinder is initially closed with a relatively large gradient and subsequently with a relatively small gradient, from which The relatively small fluctuation of the gradient is made in the region of the top dead center OT of the cylinder, and under the maximum load of the internal combustion engine, the relatively small gradient is 60° KW before complete closing of at least one intake valve To completely close at least one exhaust valve of the cylinder in the range of to 30° KW,
The intake valve opening flank 11a of the intake cam is formed in such a way that at least one intake valve of the corresponding cylinder is initially opened with a relatively small gradient and subsequently with a relatively large gradient, under the maximum load of the internal combustion engine. , The relatively small gradient starts opening at least one valve of the corresponding cylinder in the range of 90° KW to 60° KW before the top dead center (OT) of the corresponding valve, and the relatively small gradient from the relatively small gradient As a valve train, the fluctuation of the large gradient is made in the region of the top dead center (OT) of the cylinder. 제1항에 있어서, 상기 캠샤프트 조정장치는, 최대 부하로부터 부분 부하로의 변동 중에, 지연측으로 각도 β만큼 흡기 캠을 조정하는 것인 밸브 트레인.The valve train according to claim 1, wherein the camshaft adjusting device adjusts the intake cam by an angle β toward the delay side during fluctuations from a maximum load to a partial load. 제2항에 있어서, 부분 부하 하에서, 상기 상대적으로 작은 구배는, 해당 밸브의 상사점(OT) 이전 (90°-β) KW 내지 (60°-β) KW의 범위에서 해당 실린더의 적어도 하나의 흡기 밸브를 개방시키기 시작하는 것인 밸브 트레인.The method of claim 2, wherein under partial load, the relatively small gradient is at least one of the cylinder in the range of (90°-β) KW to (60°-β) KW before the top dead center (OT) of the valve. The valve train that starts to open the intake valve. 제2항 또는 제3항에 있어서, 부분 부하 하에서, 상기 상대적으로 작은 구배는, 적어도 하나의 흡기 밸브의 완전한 폐쇄 이전 (60°+β) KW 내지 (30°+β) KW의 범위에서 해당 실린더의 적어도 하나의 배기 밸브를 완전히 폐쇄시키는 것인 밸브 트레인.The cylinder according to claim 2 or 3, wherein under partial load, the relatively small gradient is in the range of (60°+β) KW to (30°+β) KW before complete closing of the at least one intake valve. To completely close at least one exhaust valve of the valve train. 제2항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 β는 30° KW 내지 50° KW에 해당하는 것인 밸브 트레인.The valve train according to any one of claims 2 to 4, wherein β corresponds to 30° KW to 50° KW. 내연 기관의 실린더의 가스 교환 밸브를 작동시키기 위한 방법으로서,
각각의 실린더는 가스 교환 밸브로서 적어도 하나의 흡기 밸브 및 적어도 하나의 배기 밸브를 포함하며,
해당 실린더의 각각의 흡기 밸브는, 흡기 밸브 개방 플랭크(11a) 및 흡기 밸브 폐쇄 플랭크(11b)를 포함하는 흡기 캠으로부터 시작하여, 개방 및 폐쇄를 위해 작동되며,
해당 실린더의 각각의 배기 밸브는, 배기 밸브 개방 플랭크(10a) 및 배기 밸브 폐쇄 플랭크(10b)를 포함하는 배기 캠으로부터 시작하여, 개방 및 폐쇄를 위해 작동되며,
내연 기관의 최대 부하와 부분 부하 사이에서 변동되는 동안, 흡기 캠은 배기 캠에 대해 조정되어, 최대 부하 하에서의 흡기 밸브에 대해, 부분 부하 하에서와는 상이한 밸브 작동을 제공하고,
각각의 실린더에 대한 최대 부하 하에서 그리고 부분 부하 하에서, 해당 흡기 캠의 흡기 밸브 개방 플랭크(11a)는 해당 실린더의 상사점(OT) 이전에 적어도 하나의 흡기 밸브를 개방시키기 시작하고, 해당 배기 캠의 배기 밸브 폐쇄 플랭크(10b)는 해당 실린더의 상사점(OT) 이후에 해당 실린더의 적어도 하나의 배기 밸브를 완전하게 폐쇄시키며,
배기 캠의 배기 밸브 폐쇄 플랭크(10b)는, 초기에 상대적으로 큰 구배로 그리고 후속하여 상대적으로 작은 구배로 해당 실린더의 적어도 하나의 배기 밸브를 폐쇄시키며, 상기 상대적으로 큰 구배로부터 상기 상대적으로 작은 구배로의 변동은, 해당 실린더의 상사점(OT)의 영역에서 이루어지고, 내연 기관의 최대 부하 하에서, 상기 상대적으로 작은 구배는, 적어도 하나의 흡기 밸브의 완전한 폐쇄 이전 60° KW 내지 30° KW의 범위에서 해당 실린더의 적어도 하나의 배기 밸브를 완전하게 폐쇄시키고,
흡기 캠의 흡기 밸브 개방 플랭크(11a)는, 초기에 상대적으로 작은 구배로 그리고 후속하여 상대적으로 큰 구배로 해당 실린더의 적어도 하나의 흡기 밸브를 개방시키며, 내연 기관의 최대 부하 하에서, 상기 상대적으로 작은 구배는 해당 밸브의 상사점(OT) 이전 90° KW 내지 60° KW의 범위에서 해당 실린더의 적어도 하나의 흡기 밸브를 개방시키기 시작하고, 최대 부하 하에서 상기 상대적으로 작은 구배로부터 상기 상대적으로 큰 구배로의 변동은 해당 실린더의 상사점(OT)의 영역에서 이루어지는 것인 방법.A method for operating a gas exchange valve of a cylinder of an internal combustion engine, comprising:
Each cylinder includes at least one intake valve and at least one exhaust valve as a gas exchange valve,
Each intake valve of the cylinder is operated for opening and closing, starting from an intake cam comprising an intake valve opening flank 11a and an intake valve closing flank 11b,
Each exhaust valve of the cylinder is operated for opening and closing, starting from an exhaust cam comprising an exhaust valve opening flank 10a and an exhaust valve closing flank 10b,
While fluctuating between the maximum load and the partial load of the internal combustion engine, the intake cam is adjusted for the exhaust cam, providing for the intake valve under maximum load, different valve operation than under partial load,
Under the maximum load for each cylinder and under partial load, the intake valve opening flank 11a of the corresponding intake cam starts to open at least one intake valve before the top dead center OT of the corresponding cylinder, and The exhaust valve closing flank 10b completely closes at least one exhaust valve of the corresponding cylinder after the top dead center OT of the corresponding cylinder,
The exhaust valve closing flank 10b of the exhaust cam closes at least one exhaust valve of the corresponding cylinder with a relatively large gradient initially and subsequently with a relatively small gradient, and the relatively small gradient from the relatively large gradient The fluctuation of the furnace is made in the region of the top dead center (OT) of the cylinder, and under the maximum load of the internal combustion engine, the relatively small gradient is between 60° KW and 30° KW before the complete closing of the at least one intake valve. To completely close at least one exhaust valve of the cylinder in question in the range,
The intake valve opening flank 11a of the intake cam opens at least one intake valve of the corresponding cylinder with a relatively small gradient initially and subsequently with a relatively large gradient, and under the maximum load of the internal combustion engine, the relatively small The gradient starts to open at least one intake valve of the cylinder in the range of 90° KW to 60° KW before the top dead center (OT) of the corresponding valve, and from the relatively small gradient to the relatively large gradient under the maximum load. The fluctuation of the method is made in the region of the top dead center (OT) of the cylinder. 제6항에 있어서, 내연 기관의 최대 부하로부터 부분 부하로의 변동 중에, 흡기 캠은 지연측으로 각도 β만큼 흡기 캠샤프트에 의해 조정되는 것인 방법.7. The method according to claim 6, wherein during the fluctuation from the maximum load of the internal combustion engine to the partial load, the intake cam is adjusted by the intake camshaft by an angle β toward the delay side. 제7항에 있어서, 부분 부하 하에서, 상기 상대적으로 작은 구배는, 해당 밸브의 상사점(OT) 이전 (90°-β) KW 내지 (60°-β) KW의 범위에서 해당 실린더의 적어도 하나의 흡기 밸브를 개방시키기 시작하는 것인 방법.The method of claim 7, wherein under partial load, the relatively small gradient is at least one of the cylinder in the range of (90°-β) KW to (60°-β) KW before the top dead center (OT) of the valve. Starting to open the intake valve. 제7항 또는 제8항에 있어서, 부분 부하 하에서, 상기 상대적으로 작은 구배는, 적어도 하나의 흡기 밸브의 완전한 폐쇄 이전 (60°+β) KW 내지 (30°+β) KW의 범위에서 해당 실린더의 적어도 하나의 배기 밸브를 완전히 폐쇄시키는 것인 방법.The cylinder according to claim 7 or 8, wherein, under partial load, the relatively small gradient is in the range of (60°+β) KW to (30°+β) KW before complete closing of the at least one intake valve. Completely closing at least one exhaust valve of. 제7항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 β는 30° KW 내지 50° KW에 해당하는 것인 방법.The method according to any one of claims 7 to 9, wherein β corresponds to 30° KW to 50° KW.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10318001A (en) * 1997-05-21 1998-12-02 Nissan Motor Co Ltd Valve control system for exhaust turbo charged internal combustion engine
JP2002089300A (en) * 2000-09-11 2002-03-27 Nissan Motor Co Ltd Cylinder direct injection type internal combustion engine
JP2002256946A (en) * 2001-03-05 2002-09-11 Toyota Motor Corp Control device of internal combustion engine
US20040107927A1 (en) * 2002-12-10 2004-06-10 Sellnau Mark C. Method for 3-step variable valve actuation
US20080215228A1 (en) * 2005-07-01 2008-09-04 Fev Motorentechink Gmbh Variable Valve Drive For a Reciprocating Internal Combustion Engine
JP2010281249A (en) * 2009-06-04 2010-12-16 Honda Motor Co Ltd Internal combustion engine equipped with exhaust supercharger
JP2012122436A (en) * 2010-12-10 2012-06-28 Toyota Motor Corp Variable valve gear for internal combustion engine
US20130206104A1 (en) * 2010-09-16 2013-08-15 Jens Kühlmeyer Method for operating an internal combustion engine having a variable valve drive

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2418332A1 (en) * 1978-02-24 1979-09-21 Semt PROCESS FOR IMPROVING THE EXTERNAL COOLING OF AN EXHAUST VALVE OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE, IN PARTICULAR OF A SUPERCHARGED DIESEL ENGINE, AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE SAID PROCEDURE
JPS5820920A (en) * 1981-07-28 1983-02-07 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Cooling method for exhaust valve
JP3183560B2 (en) * 1992-06-08 2001-07-09 マツダ株式会社 Control device for supercharged engine
WO1997007324A2 (en) * 1995-08-19 1997-02-27 Erwin Korostenski Internal combustion engine and process for operating the valve gear mechanism of an internal combustion engine
US6600989B2 (en) * 2001-05-24 2003-07-29 Delphi Technologies, Inc. Apparatus and method for early intake valve closing
JP2005127180A (en) * 2003-10-22 2005-05-19 Toyota Motor Corp Valve characteristic control device of internal combustion engine
JP4103833B2 (en) * 2004-03-30 2008-06-18 日産自動車株式会社 Variable valve operating device for internal combustion engine
JP2006161666A (en) * 2004-12-07 2006-06-22 Mazda Motor Corp Intake exhaust control device for engine
JP2009002283A (en) * 2007-06-22 2009-01-08 Toyota Motor Corp Control system of internal combustion engine
DE102008061236A1 (en) * 2008-12-09 2010-06-10 Man Diesel Se Method and valve cam for valve control of an internal combustion engine
US8171900B2 (en) * 2010-01-11 2012-05-08 GM Global Technology Operations LLC Engine including hydraulically actuated valvetrain and method of valve overlap control

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10318001A (en) * 1997-05-21 1998-12-02 Nissan Motor Co Ltd Valve control system for exhaust turbo charged internal combustion engine
JP2002089300A (en) * 2000-09-11 2002-03-27 Nissan Motor Co Ltd Cylinder direct injection type internal combustion engine
JP2002256946A (en) * 2001-03-05 2002-09-11 Toyota Motor Corp Control device of internal combustion engine
US20040107927A1 (en) * 2002-12-10 2004-06-10 Sellnau Mark C. Method for 3-step variable valve actuation
US20080215228A1 (en) * 2005-07-01 2008-09-04 Fev Motorentechink Gmbh Variable Valve Drive For a Reciprocating Internal Combustion Engine
JP2010281249A (en) * 2009-06-04 2010-12-16 Honda Motor Co Ltd Internal combustion engine equipped with exhaust supercharger
US20130206104A1 (en) * 2010-09-16 2013-08-15 Jens Kühlmeyer Method for operating an internal combustion engine having a variable valve drive
JP2012122436A (en) * 2010-12-10 2012-06-28 Toyota Motor Corp Variable valve gear for internal combustion engine

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