JPH08177536A - バルブタイミング制御方法及び制御装置 - Google Patents
バルブタイミング制御方法及び制御装置Info
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- JPH08177536A JPH08177536A JP6320089A JP32008994A JPH08177536A JP H08177536 A JPH08177536 A JP H08177536A JP 6320089 A JP6320089 A JP 6320089A JP 32008994 A JP32008994 A JP 32008994A JP H08177536 A JPH08177536 A JP H08177536A
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
- F02B29/08—Modifying distribution valve timing for charging purposes
- F02B29/083—Cyclically operated valves disposed upstream of the cylinder intake valve, controlled by external means
-
- 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
-
- 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
- F01L9/22—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means actuated by rotary motors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/32—Miller cycle
-
- 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
- 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
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Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】ミラーサイクルエンジン又は吸気管の途中にロ
ータリバルブを介装したエンジンにおいて、エンジンの
運転条件に応じてロータリバルブと吸・排気バルブの開
閉タイミングを共に可変とすることにより熱効率の向上
を図るバルブタイミングの制御方法及び制御装置の提
供。 【構成】回転センサ７、負荷センサ８、クランク角セン
サ９、吸気圧センサ２ａ及び排気圧センサ１８ａからの
諸入力情報に基づいて、ロータリバルブ３の開閉タイミ
ングを通常の吸・排気バルブ１５・１６の開閉タイミン
グに対して、ステッピングモータ等のアクチュエータ４
により早閉じとするバルブタイミング制御手段を含み、
吸気バルブ１５駆動用カム１９のカム軸１９ａをステッ
ピングモータ等のアクチュエータ４’により回転させる
吸気バルブ開閉タイミング制御手段を備え、運転状態に
対応してバルブの開閉タイミングを最適に制御する。
ータリバルブを介装したエンジンにおいて、エンジンの
運転条件に応じてロータリバルブと吸・排気バルブの開
閉タイミングを共に可変とすることにより熱効率の向上
を図るバルブタイミングの制御方法及び制御装置の提
供。 【構成】回転センサ７、負荷センサ８、クランク角セン
サ９、吸気圧センサ２ａ及び排気圧センサ１８ａからの
諸入力情報に基づいて、ロータリバルブ３の開閉タイミ
ングを通常の吸・排気バルブ１５・１６の開閉タイミン
グに対して、ステッピングモータ等のアクチュエータ４
により早閉じとするバルブタイミング制御手段を含み、
吸気バルブ１５駆動用カム１９のカム軸１９ａをステッ
ピングモータ等のアクチュエータ４’により回転させる
吸気バルブ開閉タイミング制御手段を備え、運転状態に
対応してバルブの開閉タイミングを最適に制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ミラーサイクル、又は
吸気管の途中にロータリバルブを介装したエンジンのバ
ルブタイミング制御に関する。
吸気管の途中にロータリバルブを介装したエンジンのバ
ルブタイミング制御に関する。
【０００２】尚、ミラーサイクルエンジンとは、吸気バ
ルブを閉じる以前に吸気管途中に介装されたロータリバ
ルブを、例えば「早閉じ」して、膨張比を圧縮比に対し
て大きくし、即ち、吸気から圧縮に至る行程を可変化し
て、燃焼ガスの持つエネルギを十分に膨張させて取り出
すものである。
ルブを閉じる以前に吸気管途中に介装されたロータリバ
ルブを、例えば「早閉じ」して、膨張比を圧縮比に対し
て大きくし、即ち、吸気から圧縮に至る行程を可変化し
て、燃焼ガスの持つエネルギを十分に膨張させて取り出
すものである。
【０００３】
【従来の技術】ミラーサイクル、又は絞り弁を有さない
エンジンにおいてはロータリバルブが使用されている。
しかしロータリバルブは出力により可変となっている
が、吸・排気バルブのタイミングは一定となっている。
エンジンにおいてはロータリバルブが使用されている。
しかしロータリバルブは出力により可変となっている
が、吸・排気バルブのタイミングは一定となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のミラーサイクル
においては以下の点が問題となる。
においては以下の点が問題となる。
【０００５】（１） ロータリバルブを吸気バルブに対
して早閉じとすると、吸気量が減少し、この為に出力が
制限される。 （２） 吸・排気バルブのオーバラップは変化出来ない
ため、負荷に応じた、即ち、低負荷の時にはオーバラッ
プを小さく、高負荷の時にはオーバラップを大きくする
といった最適状態での運転が出来ない。 （３） ブースト圧が高すぎる場合には、ウェイストゲ
ートを開くことにより過給機をバイパスさせて排気エネ
ルギを排気管に捨てている。
して早閉じとすると、吸気量が減少し、この為に出力が
制限される。 （２） 吸・排気バルブのオーバラップは変化出来ない
ため、負荷に応じた、即ち、低負荷の時にはオーバラッ
プを小さく、高負荷の時にはオーバラップを大きくする
といった最適状態での運転が出来ない。 （３） ブースト圧が高すぎる場合には、ウェイストゲ
ートを開くことにより過給機をバイパスさせて排気エネ
ルギを排気管に捨てている。
【０００６】本発明は上記従来技術の問題点に鑑みて提
案されたものであり、ミラーサイクルエンジン又は吸気
管の途中にロータリバルブを介装したエンジンにおい
て、エンジンの出力に応じてロータリバルブと吸排気バ
ルブの開閉タイミングを共に可変とすることにより熱効
率の向上を図るバルブタイミングの制御方法及び制御装
置の提供を目的とする。
案されたものであり、ミラーサイクルエンジン又は吸気
管の途中にロータリバルブを介装したエンジンにおい
て、エンジンの出力に応じてロータリバルブと吸排気バ
ルブの開閉タイミングを共に可変とすることにより熱効
率の向上を図るバルブタイミングの制御方法及び制御装
置の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のバルブタイミン
グ制御方法は、ロータリバルブを介装したエンジンのバ
ルブタイミング制御方法において、前記ロータリバルブ
を通常の吸気バルブの開閉タイミングに対して早閉じと
するロータリバルブタイミング制御工程と、吸入空気量
を変化させること無く圧縮比を小さくするためにロータ
リバルブの開閉に応答して吸気バルブの開閉タイミング
を変化させる吸気バルブタイミング制御工程、とを含ん
でいる。
グ制御方法は、ロータリバルブを介装したエンジンのバ
ルブタイミング制御方法において、前記ロータリバルブ
を通常の吸気バルブの開閉タイミングに対して早閉じと
するロータリバルブタイミング制御工程と、吸入空気量
を変化させること無く圧縮比を小さくするためにロータ
リバルブの開閉に応答して吸気バルブの開閉タイミング
を変化させる吸気バルブタイミング制御工程、とを含ん
でいる。
【０００８】ここで、吸気バルブ作動用クランクと排気
バルブ作動用クランクとの相対関係が調節可能であり、
低負荷運転の時には排気吹き返しを押さえるためにバル
ブオーバラップを小さくする様に排気バルブの開閉を早
める方向に位相を変化させ、高負荷運転の時には排気干
渉を有効に利用するためバルブオーバラップを大きくす
る様に排気バルブの開閉を遅らせる方向に位相を変化さ
せるのが好ましい。或いは、前記エンジンは、吸気バル
ブ作動用クランクと排気バルブ作動用クランクとの相対
関係が調節可能であり、低負荷運転の時には排気吹き返
しを押さえるためにバルブオーバラップを小さくする様
に吸気バルブの開閉を遅らせる方向に位相を変化させ、
高負荷運転の時には排気干渉を有効に利用するためバル
ブオーバラップを大きくする様に吸気バルブの開閉を早
める方向に位相を変化させるのが好ましい。
バルブ作動用クランクとの相対関係が調節可能であり、
低負荷運転の時には排気吹き返しを押さえるためにバル
ブオーバラップを小さくする様に排気バルブの開閉を早
める方向に位相を変化させ、高負荷運転の時には排気干
渉を有効に利用するためバルブオーバラップを大きくす
る様に排気バルブの開閉を遅らせる方向に位相を変化さ
せるのが好ましい。或いは、前記エンジンは、吸気バル
ブ作動用クランクと排気バルブ作動用クランクとの相対
関係が調節可能であり、低負荷運転の時には排気吹き返
しを押さえるためにバルブオーバラップを小さくする様
に吸気バルブの開閉を遅らせる方向に位相を変化させ、
高負荷運転の時には排気干渉を有効に利用するためバル
ブオーバラップを大きくする様に吸気バルブの開閉を早
める方向に位相を変化させるのが好ましい。
【０００９】また、前記エンジンは過給機付きエンジン
であり、ブースト圧（過給圧）が高すぎる場合は排気バ
ルブの開閉を遅らせる方向に位相を変化させる位相制御
工程を含んでいるのが好ましい。
であり、ブースト圧（過給圧）が高すぎる場合は排気バ
ルブの開閉を遅らせる方向に位相を変化させる位相制御
工程を含んでいるのが好ましい。
【００１０】さらに本発明のバルブタイミング制御方法
は、ロータリバルブを介装したエンジンのバルブタイミ
ング制御方法において、低速運転時には吸気バルブの開
閉を早める方向に位相を変化して、高速運転時には吸気
バルブの開閉を遅らせる方向に位相を変化させている。
は、ロータリバルブを介装したエンジンのバルブタイミ
ング制御方法において、低速運転時には吸気バルブの開
閉を早める方向に位相を変化して、高速運転時には吸気
バルブの開閉を遅らせる方向に位相を変化させている。
【００１１】本発明のバルブタイミング制御装置は、ロ
ータリバルブを介装したエンジンのバルブタイミング制
御装置において、吸排気バルブを駆動するアクチュエー
タと、回転センサ、負荷センサ、クランク角度センサ、
吸気圧センサ及び排気圧センサからの諸入力情報を基
に、前記ロータリバルブの開閉タイミングを通常の吸・
排気バルブの開閉タイミングに対して早閉じとするロー
タリバルブタイミング制御手段と、吸入空気量を変化さ
せること無く圧縮比を小さくするためにロータリバルブ
の開閉に応答して吸気バルブの開閉タイミングを変化さ
せる吸気バルブタイミング制御装置、とを含んでいる。
ータリバルブを介装したエンジンのバルブタイミング制
御装置において、吸排気バルブを駆動するアクチュエー
タと、回転センサ、負荷センサ、クランク角度センサ、
吸気圧センサ及び排気圧センサからの諸入力情報を基
に、前記ロータリバルブの開閉タイミングを通常の吸・
排気バルブの開閉タイミングに対して早閉じとするロー
タリバルブタイミング制御手段と、吸入空気量を変化さ
せること無く圧縮比を小さくするためにロータリバルブ
の開閉に応答して吸気バルブの開閉タイミングを変化さ
せる吸気バルブタイミング制御装置、とを含んでいる。
【００１２】ここで、前記エンジンは吸気バルブ作動用
クランクと排気バルブ作動用クランクとの相対関係が調
節可能であり、前記制御手段及びアクチュエータは、低
負荷運転の時には排気吹き返しを押さえるためにバルブ
オーバラップを小さくする様に排気バルブの開閉を早め
る方向に位相を変化させ、高負荷運転の時には排気干渉
を有効に利用するためバルブオーバラップを大きくする
様に排気バルブの開閉を遅らせる方向に位相を変化させ
るのが好ましい。或いは、前記エンジンは吸気バルブ作
動用クランクと排気バルブ作動用クランクとの相対関係
が調節可能であり、前記制御手段及びアクチュエータ
は、低負荷運転の時には排気吹き返しを押さえるために
バルブオーバラップを小さくする様に吸気バルブの開閉
を遅らせる方向に位相を変化させ、高負荷運転の時には
排気干渉を有効に利用するためバルブオーバラップを大
きくする様に吸気バルブの開閉を早める方向に位相を変
化させるのが好ましい。
クランクと排気バルブ作動用クランクとの相対関係が調
節可能であり、前記制御手段及びアクチュエータは、低
負荷運転の時には排気吹き返しを押さえるためにバルブ
オーバラップを小さくする様に排気バルブの開閉を早め
る方向に位相を変化させ、高負荷運転の時には排気干渉
を有効に利用するためバルブオーバラップを大きくする
様に排気バルブの開閉を遅らせる方向に位相を変化させ
るのが好ましい。或いは、前記エンジンは吸気バルブ作
動用クランクと排気バルブ作動用クランクとの相対関係
が調節可能であり、前記制御手段及びアクチュエータ
は、低負荷運転の時には排気吹き返しを押さえるために
バルブオーバラップを小さくする様に吸気バルブの開閉
を遅らせる方向に位相を変化させ、高負荷運転の時には
排気干渉を有効に利用するためバルブオーバラップを大
きくする様に吸気バルブの開閉を早める方向に位相を変
化させるのが好ましい。
【００１３】また、前記エンジンは過給機付きエンジン
であり、ブースト圧（過給圧）が高すぎる場合は排気バ
ルブの開閉を遅らせる方向に位相を変化させる位相制御
手段を含むのが好ましい。
であり、ブースト圧（過給圧）が高すぎる場合は排気バ
ルブの開閉を遅らせる方向に位相を変化させる位相制御
手段を含むのが好ましい。
【００１４】さらに本発明のバルブタイミング制御装置
は、ロータリバルブを介装したエンジンのバルブタイミ
ング制御装置において、吸排気バルブを駆動するアクチ
ュエータと、回転センサ、負荷センサ、クランク角度セ
ンサ、吸気圧センサ及び排気圧センサからの諸入力情報
を基に、低速運転時には吸気バルブの開閉を早める方向
に位相を変化して、高速運転時には吸気バルブの開閉を
遅らせる方向に位相を変化させる吸排気バルブタイミン
グ制御装置、とを有している。
は、ロータリバルブを介装したエンジンのバルブタイミ
ング制御装置において、吸排気バルブを駆動するアクチ
ュエータと、回転センサ、負荷センサ、クランク角度セ
ンサ、吸気圧センサ及び排気圧センサからの諸入力情報
を基に、低速運転時には吸気バルブの開閉を早める方向
に位相を変化して、高速運転時には吸気バルブの開閉を
遅らせる方向に位相を変化させる吸排気バルブタイミン
グ制御装置、とを有している。
【００１５】
【作用】本発明のバルブタイミングの制御方法によれ
ば、ロータリバルブを用いた、例えば所謂ミラーサイク
ルにおいて、ロータリバルブの開閉に応答して吸気バル
ブの開閉タイミングを変化させることにより、吸入空気
量を変化させること無く圧縮比を向上させることが出来
る。その結果、熱効率を向上させることが出来る。
ば、ロータリバルブを用いた、例えば所謂ミラーサイク
ルにおいて、ロータリバルブの開閉に応答して吸気バル
ブの開閉タイミングを変化させることにより、吸入空気
量を変化させること無く圧縮比を向上させることが出来
る。その結果、熱効率を向上させることが出来る。
【００１６】また、吸気バルブ作動用クランクと排気バ
ルブ作動用クランクとの相対関係が調節可能なエンジン
であれば、オーバーラップの範囲を調節して、負荷に対
して最適な運転を達成することが可能であり、吸気バル
ブ開閉の位相を調節して、回転に対して最適な運転を達
成することが可能である。例えば、低負荷時には吸・排
気バルブのオーバラップを小さくすることで排気の吹き
返しを抑制し、高回転・高負荷で吸・排気バルブのオー
バラップを大きくとることにより排気慣性効果を利用し
て吸入効果が上げられる。この様に、運転条件によって
最適なバルブタイミングで、熱効率の向上を図るのであ
る。
ルブ作動用クランクとの相対関係が調節可能なエンジン
であれば、オーバーラップの範囲を調節して、負荷に対
して最適な運転を達成することが可能であり、吸気バル
ブ開閉の位相を調節して、回転に対して最適な運転を達
成することが可能である。例えば、低負荷時には吸・排
気バルブのオーバラップを小さくすることで排気の吹き
返しを抑制し、高回転・高負荷で吸・排気バルブのオー
バラップを大きくとることにより排気慣性効果を利用し
て吸入効果が上げられる。この様に、運転条件によって
最適なバルブタイミングで、熱効率の向上を図るのであ
る。
【００１７】さらに本発明によれば、低速運転時には吸
気バルブの開閉を早める方向に位相を変化して吸気の吹
き戻しを抑え、高速運転時には吸気バルブの開閉を遅ら
せる方向に位相を変化させて慣性過給効果を引き出すこ
とが出来る。
気バルブの開閉を早める方向に位相を変化して吸気の吹
き戻しを抑え、高速運転時には吸気バルブの開閉を遅ら
せる方向に位相を変化させて慣性過給効果を引き出すこ
とが出来る。
【００１８】
【実施例】以下、図１−図４に基づいて本発明の実施例
について説明する。なお、図示の実施例において、符号
１で示すエンジンは、吸気バルブ作動用クランクと排気
バルブ作動用クランクとの相対関係が調節可能なエンジ
ンである。
について説明する。なお、図示の実施例において、符号
１で示すエンジンは、吸気バルブ作動用クランクと排気
バルブ作動用クランクとの相対関係が調節可能なエンジ
ンである。
【００１９】図１において、エンジン１は内壁をピスト
ン１３が摺動するシリンダ１１と、該シリンダの上部に
位置し、吸気ポート１７と吸気ポート１８を有するシリ
ンダヘッド１２と、前記吸気ポート１７と前記排気ポー
ト１８の前記シリンダ側の夫々の開口部を開閉する吸気
バルブ１５と排気バルブ１６と、途中に管路を開閉する
ロータリバルブ３を設けた吸気管２とから構成されてい
る。
ン１３が摺動するシリンダ１１と、該シリンダの上部に
位置し、吸気ポート１７と吸気ポート１８を有するシリ
ンダヘッド１２と、前記吸気ポート１７と前記排気ポー
ト１８の前記シリンダ側の夫々の開口部を開閉する吸気
バルブ１５と排気バルブ１６と、途中に管路を開閉する
ロータリバルブ３を設けた吸気管２とから構成されてい
る。
【００２０】又、前記このエンジン１には回転センサ
７、負荷センサ８、クランク角センサ９、吸気圧センサ
２ａ、排気圧センサ１８ａが設けられており、これ等か
らの入力情報に基づいてコントロールユニット６は前記
ロータリバルブ３の駆動用アクチュエータ４及び前記吸
気バルブ１５の駆動用カム１９のカム軸１９ａを回転さ
せるアクチュエータ４’の駆動を、即ちバルブの開閉タ
イミングをその時の運転状況に対して最適に制御する。
７、負荷センサ８、クランク角センサ９、吸気圧センサ
２ａ、排気圧センサ１８ａが設けられており、これ等か
らの入力情報に基づいてコントロールユニット６は前記
ロータリバルブ３の駆動用アクチュエータ４及び前記吸
気バルブ１５の駆動用カム１９のカム軸１９ａを回転さ
せるアクチュエータ４’の駆動を、即ちバルブの開閉タ
イミングをその時の運転状況に対して最適に制御する。
【００２１】次に、図３のバルブタイミング制御フロー
について図１、図２をも使用して説明する。
について図１、図２をも使用して説明する。
【００２２】先ずスタートして、ステップＳ１において
回転センサ７によってエンジン回転数が、負荷センサ８
によってエンジン負荷が検出され、ステップＳ２に進
み、吸気圧センサ２ａによって吸気圧力が、排気圧セン
サ１８ａによって排気圧力が検出される。更にステップ
Ｓ３に進みクランク角センサ９によってクランク角が検
出され、それら各入力情報がコントロールユニット６に
読み込まれ、その時点の運転状況が確認される。一方、
予め読み込まれていた運転条件マップが呼出され（ステ
ップＳ４）、前記その時点の運転状況と比較され、ステ
ップＳ５に進み、ロータリバルブ３の回転角（位相）及
び開閉速度を最適に制御すべくアクチュエータ４の制御
量が決定され実行される。
回転センサ７によってエンジン回転数が、負荷センサ８
によってエンジン負荷が検出され、ステップＳ２に進
み、吸気圧センサ２ａによって吸気圧力が、排気圧セン
サ１８ａによって排気圧力が検出される。更にステップ
Ｓ３に進みクランク角センサ９によってクランク角が検
出され、それら各入力情報がコントロールユニット６に
読み込まれ、その時点の運転状況が確認される。一方、
予め読み込まれていた運転条件マップが呼出され（ステ
ップＳ４）、前記その時点の運転状況と比較され、ステ
ップＳ５に進み、ロータリバルブ３の回転角（位相）及
び開閉速度を最適に制御すべくアクチュエータ４の制御
量が決定され実行される。
【００２３】即ち、図２のバルブリフト線図に示すよう
に、エンジンが低負荷域または低圧縮比運転の場合、ロ
ータリバルブの開閉タイミングをｃ’線のように早め
る。
に、エンジンが低負荷域または低圧縮比運転の場合、ロ
ータリバルブの開閉タイミングをｃ’線のように早め
る。
【００２４】次にステップＳ６に進み、排気バルブ１６
の開閉に対する吸気バルブ１５の開閉を最適に制御すべ
くアクチュエータ４’の制御量が決定され実行される。
の開閉に対する吸気バルブ１５の開閉を最適に制御すべ
くアクチュエータ４’の制御量が決定され実行される。
【００２５】即ち、低負荷時には吸気バルブ１５の開閉
を図２のａ線のように遅らせ（オーバラップを小さくす
る）、高回転・高負荷時には吸気バルブ１５の開閉を早
めることにより、オーバラップを大きくとるだけではな
く、ロータリバルブの開閉タイミングがｃからｃ´に変
化することによる吸気量の低減も改善される。そして制
御は元に戻る。
を図２のａ線のように遅らせ（オーバラップを小さくす
る）、高回転・高負荷時には吸気バルブ１５の開閉を早
めることにより、オーバラップを大きくとるだけではな
く、ロータリバルブの開閉タイミングがｃからｃ´に変
化することによる吸気量の低減も改善される。そして制
御は元に戻る。
【００２６】図４において、その他の吸気バルブ及び吸
気管途中のロータリバルブの動弁機構、及び同バルブの
バルブタイミングの調整手段の実施例として、吸気マニ
フォルド２’より上流側に排気タービン駆動式過給シス
テム２０を有するエンジン１’には吸気口と連結する前
記吸気マニフォルド２’内にはエンジンのクランク軸か
ら歯車伝達機構を介して駆動される制御弁としてロータ
リバルブ３が配設されている。そしてこのロータリバル
ブ３は駆動軸３１に固着されており、駆動軸３１はクラ
ンク軸と歯車機構を介して伝動連結された歯車３３によ
って駆動される回転軸３４にバルブタイミング調整手段
の調整駒３５を介して連結されている。
気管途中のロータリバルブの動弁機構、及び同バルブの
バルブタイミングの調整手段の実施例として、吸気マニ
フォルド２’より上流側に排気タービン駆動式過給シス
テム２０を有するエンジン１’には吸気口と連結する前
記吸気マニフォルド２’内にはエンジンのクランク軸か
ら歯車伝達機構を介して駆動される制御弁としてロータ
リバルブ３が配設されている。そしてこのロータリバル
ブ３は駆動軸３１に固着されており、駆動軸３１はクラ
ンク軸と歯車機構を介して伝動連結された歯車３３によ
って駆動される回転軸３４にバルブタイミング調整手段
の調整駒３５を介して連結されている。
【００２７】次にロータリバルブ３の開閉時期調整手段
の構成について、駆動軸３１と回転軸３４の対向する各
部には、夫々ヘリカルスプライン３１ａ、３４ａが相互
に反対方向のねじれをもって形成されている。このヘリ
カルスプラインには、夫々調整駒３５の内周に形成され
た図示しない突起が噛合し、例えば同図の左方に調整駒
３５を移動することにより駆動軸３１は回転軸３４に対
して所定の方向に角変位し、左方に移動することにより
逆方向に角変位するようになっている。このように調整
駒３５の軸方向の移動によって駆動軸３１の回転タイミ
ングを変え、ロータリバルブ３の開閉時期を調整する。
の構成について、駆動軸３１と回転軸３４の対向する各
部には、夫々ヘリカルスプライン３１ａ、３４ａが相互
に反対方向のねじれをもって形成されている。このヘリ
カルスプラインには、夫々調整駒３５の内周に形成され
た図示しない突起が噛合し、例えば同図の左方に調整駒
３５を移動することにより駆動軸３１は回転軸３４に対
して所定の方向に角変位し、左方に移動することにより
逆方向に角変位するようになっている。このように調整
駒３５の軸方向の移動によって駆動軸３１の回転タイミ
ングを変え、ロータリバルブ３の開閉時期を調整する。
【００２８】尚、調整駒の移動駆動はこの調整駒の外周
に形成された環状の係止溝３５ｃに一端を係合したアク
チュエータ４１側の調整レバー３６の移動によって行な
われる。又、吸気バルブのバルブタイミングの調整方法
も上述のロータリバルブ３のバルブタイミングの調整方
法と全く同じであり、説明を省略する。
に形成された環状の係止溝３５ｃに一端を係合したアク
チュエータ４１側の調整レバー３６の移動によって行な
われる。又、吸気バルブのバルブタイミングの調整方法
も上述のロータリバルブ３のバルブタイミングの調整方
法と全く同じであり、説明を省略する。
【００２９】
【発明の効果】以上のように、本発明のバルブタイミン
グの制御方法によれば、吸気バルブの開閉タイミングを
好適に制御して、ロータリバルブの所謂ミラーサイクル
の早閉じ効果により膨張比に対する圧縮比の割合を小さ
くすることで熱効率を向上させることが出来る。
グの制御方法によれば、吸気バルブの開閉タイミングを
好適に制御して、ロータリバルブの所謂ミラーサイクル
の早閉じ効果により膨張比に対する圧縮比の割合を小さ
くすることで熱効率を向上させることが出来る。
【００３０】また、低負荷時には吸・排気バルブのオー
バラップを小さくすることで排気の吹き返しを抑制し、
高負荷で吸・排気バルブのオーバラップを大きく採るこ
とにより排気慣性効果を利用して吸入効果が上げられ
る。
バラップを小さくすることで排気の吹き返しを抑制し、
高負荷で吸・排気バルブのオーバラップを大きく採るこ
とにより排気慣性効果を利用して吸入効果が上げられ
る。
【００３１】さらに、低速運転時には吸気バルブの開閉
を早める方向に位相を変化して吸気の吹き戻しを抑え、
高速運転時には吸気バルブの開閉を遅らせる方向に位相
を変化させて慣性過給効果を引き出すことが出来る。
を早める方向に位相を変化して吸気の吹き戻しを抑え、
高速運転時には吸気バルブの開閉を遅らせる方向に位相
を変化させて慣性過給効果を引き出すことが出来る。
【図１】本発明の一実施例によるシステム構成を示す
図。
図。
【図２】ロータリバルブを含むバルブ開度特性図。
【図３】本発明の一実施例によるバルブタイミング制御
フロー
フロー
【図４】本発明の他の実施例によるシステム構成を示す
図。
図。
１、１’・・・エンジン ２・・・吸気管 ３・・・ロータリバルブ ２ａ・・・吸気圧センサ ３ａ・・・ロータリバルブ軸 ４、４’・・・アクチュエータ ６・・・コントロールユニット ７・・・回転センサ ８・・・負荷センサ ９・・・クランク角センサ １１・・・シリンダ １２・・・シリンダヘッド １３・・・ピストン １５・・・吸気バルブ １６・・・排気バルブ １７・・・吸気ポート １８・・・排気ポート １８ａ・・・排気圧力センサ １９・・・カム １９ａ・・・カム軸 ２０・・・過給機 ４１、４２・・・アクチュエータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｂ 29/08 Ｇ 37/00 ３０２ Ａ
Claims (10)
- 【請求項１】 ロータリバルブを介装したエンジンのバ
ルブタイミング制御方法において、前記ロータリバルブ
を通常の吸気バルブの開閉タイミングに対して早閉じと
するロータリバルブタイミング制御工程と、吸入空気量
を変化させること無く圧縮比を小さくするためにロータ
リバルブの開閉に応答して吸気バルブの開閉タイミング
を変化させる吸気バルブタイミング制御工程、とを含む
ことを特徴とするバルブタイミング制御方法。 - 【請求項２】 前記エンジンは、吸気バルブ作動用クラ
ンクと排気バルブ作動用クランクとの相対関係が調節可
能であり、低負荷運転の時には排気吹き返しを押さえる
ためにバルブオーバラップを小さくする様に排気バルブ
の開閉を早める方向に位相を変化させ、高負荷運転の時
には排気干渉を有効に利用するためバルブオーバラップ
を大きくする様に排気バルブの開閉を遅らせる方向に位
相を変化させる請求項１のバルブタイミング制御方法。 - 【請求項３】 前記エンジンは、吸気バルブ作動用クラ
ンクと排気バルブ作動用クランクとの相対関係が調節可
能であり、低負荷運転の時には排気吹き返しを押さえる
ためにバルブオーバラップを小さくする様に吸気バルブ
の開閉を遅らせる方向に位相を変化させ、高負荷運転の
時には排気干渉を有効に利用するためバルブオーバラッ
プを大きくする様に吸気バルブの開閉を早める方向に位
相を変化させる請求項１のバルブタイミング制御方法。 - 【請求項４】 前記エンジンは過給機付きエンジンであ
り、過給圧が高すぎる場合は排気バルブの開閉を遅らせ
る方向に位相を変化させる位相制御工程を含む請求項
１、２、３のいずれか１項に記載のバルブタイミング制
御方法。 - 【請求項５】 ロータリバルブを介装したエンジンのバ
ルブタイミング制御方法において、低速運転時には吸気
バルブの開閉を早める方向に位相を変化して、高速運転
時には吸気バルブの開閉を遅らせる方向に位相を変化さ
せることを特徴とするバルブタイミング制御方法。 - 【請求項６】 ロータリバルブを介装したエンジンのバ
ルブタイミング制御装置において、吸排気バルブを駆動
するアクチュエータと、回転センサ、負荷センサ、クラ
ンク角度センサ、吸気圧センサ及び排気圧センサからの
諸入力情報を基に、前記ロータリバルブの開閉タイミン
グを通常の吸・排気バルブの開閉タイミングに対して早
閉じとするロータリバルブタイミング制御手段と、吸入
空気量を変化させること無く圧縮比を小さくするために
ロータリバルブの開閉に応答して吸気バルブの開閉タイ
ミングを変化させる吸気バルブタイミング制御装置、と
を含むことを特徴とするバルブタイミング制御装置。 - 【請求項７】 前記エンジンは、吸気バルブ作動用クラ
ンクと排気バルブ作動用クランクとの相対関係が調節可
能であり、前記制御手段及びアクチュエータは、低負荷
運転時には排気吹き返しを押さえるためバルブオーバラ
ップを小さくする様に排気バルブの開閉を早める方向に
位相を変化させ、高負荷運転時には排気干渉を有効に利
用するためバルブオーバラップを大きくする様に排気バ
ルブの開閉を遅らせる方向に位相を変化させる請求項６
のバルブタイミングの制御装置。 - 【請求項８】 前記エンジンは、吸気バルブ作動用クラ
ンクと排気バルブ作動用クランクとの相対関係が調節可
能であり、前記制御手段及びアクチュエータは、低負荷
運転時には排気吹き返しを押さえるためバルブオーバラ
ップを小さくする様に吸気バルブの開閉を遅らせる方向
に位相を変化させ、高負荷運転時には排気干渉を有効に
利用するためバルブオーバラップを大きくする様に吸気
バルブの開閉を早める方向に位相を変化させる請求項６
のバルブタイミング制御装置。 - 【請求項９】 前記エンジンは過給機付きエンジンであ
り、過給圧が高すぎる場合は排気バルブの開閉を遅らせ
る方向に位相を変化させる位相制御手段を含む請求項
６、７、８のいずれか１項に記載のバルブタイミング制
御装置。 - 【請求項１０】 ロータリバルブを介装したエンジンの
バルブタイミング制御装置において、吸排気バルブを駆
動するアクチュエータと、回転センサ、負荷センサ、ク
ランク角度センサ、吸気圧センサ及び排気圧センサから
の諸入力情報を基に、低速運転時には吸気バルブの開閉
を早める方向に位相を変化して、高速運転時には吸気バ
ルブの開閉を遅らせる方向に位相を変化させる吸排気バ
ルブタイミング制御装置、とを有することを特徴とする
バルブタイミング制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6320089A JPH08177536A (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | バルブタイミング制御方法及び制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6320089A JPH08177536A (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | バルブタイミング制御方法及び制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08177536A true JPH08177536A (ja) | 1996-07-09 |
Family
ID=18117598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6320089A Pending JPH08177536A (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | バルブタイミング制御方法及び制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08177536A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1236875A2 (de) * | 1998-07-08 | 2002-09-04 | Nonox B.V. | Ladungssteuer Vorrichtung für eine sowie Verfahren zum Steuern des Betriebs einer Hubkolbenbrennkraftmaschine |
| EP1426567A1 (en) | 2002-12-05 | 2004-06-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electric valve-driving system of internal combustion engine |
| FR2863303A1 (fr) | 2003-12-08 | 2005-06-10 | Toyota Motor Co Ltd | Element de commande de soupapes d'un moteur a combustion interne |
| WO2005059319A1 (en) * | 2003-12-17 | 2005-06-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Valve gear of internal combustion engine |
| US7047922B2 (en) | 2002-12-05 | 2006-05-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Valve-driving system of internal combustion engine and valve-driving apparatus |
| US7082911B2 (en) | 2003-08-06 | 2006-08-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Valve-driving system and method for internal combustion engine, and power output apparatus |
| US7140337B2 (en) | 2003-12-01 | 2006-11-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Valve gear mechanism |
| WO2007134574A1 (de) * | 2006-05-18 | 2007-11-29 | Institut Für Automatisierung Und Informatik Gmbh | Elektromotorische einrichtung zur betätigung von gaswechselventilen |
| US7568456B2 (en) | 2003-12-12 | 2009-08-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Valve gear |
| CN107842404A (zh) * | 2016-08-17 | 2018-03-27 | 福特环球技术公司 | 用于产生高滚流和涡流的进气道 |
-
1994
- 1994-12-22 JP JP6320089A patent/JPH08177536A/ja active Pending
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1236875B1 (de) * | 1998-07-08 | 2005-01-26 | Nonox B.V. | Verfahren zum Steuern des Betriebs einer Hubkolbenbrennkraftmaschine sowie Verwendung einer Ladungssteuervorrichtung bei einem solchen Verfahren |
| EP1236875A2 (de) * | 1998-07-08 | 2002-09-04 | Nonox B.V. | Ladungssteuer Vorrichtung für eine sowie Verfahren zum Steuern des Betriebs einer Hubkolbenbrennkraftmaschine |
| US7267088B2 (en) | 2002-12-05 | 2007-09-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Valve-driving system of internal combustion engine |
| EP1426567A1 (en) | 2002-12-05 | 2004-06-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electric valve-driving system of internal combustion engine |
| EP1925787A2 (en) | 2002-12-05 | 2008-05-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electric valve-driving system and -apparatus of internal combustion engine |
| US7047922B2 (en) | 2002-12-05 | 2006-05-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Valve-driving system of internal combustion engine and valve-driving apparatus |
| US7111599B2 (en) | 2002-12-05 | 2006-09-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Valve-driving system of internal combustion engine and valve-driving apparatus |
| DE102004038130B4 (de) * | 2003-08-06 | 2010-11-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota-shi | Ventilantriebssystem und Verfahren für eine Brennkraftmaschine sowie Leistungsabgabevorrichtung |
| US7082911B2 (en) | 2003-08-06 | 2006-08-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Valve-driving system and method for internal combustion engine, and power output apparatus |
| CN1332127C (zh) * | 2003-08-06 | 2007-08-15 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机气门驱动系统和方法及动力输出装置 |
| US7140337B2 (en) | 2003-12-01 | 2006-11-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Valve gear mechanism |
| FR2863303A1 (fr) | 2003-12-08 | 2005-06-10 | Toyota Motor Co Ltd | Element de commande de soupapes d'un moteur a combustion interne |
| US7055480B2 (en) | 2003-12-08 | 2006-06-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Valve gear of internal combustion engine |
| US7568456B2 (en) | 2003-12-12 | 2009-08-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Valve gear |
| WO2005059319A1 (en) * | 2003-12-17 | 2005-06-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Valve gear of internal combustion engine |
| US7513231B2 (en) | 2003-12-17 | 2009-04-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Valve gear of internal combustion engine |
| WO2007134574A1 (de) * | 2006-05-18 | 2007-11-29 | Institut Für Automatisierung Und Informatik Gmbh | Elektromotorische einrichtung zur betätigung von gaswechselventilen |
| CN107842404A (zh) * | 2016-08-17 | 2018-03-27 | 福特环球技术公司 | 用于产生高滚流和涡流的进气道 |
| CN107842404B (zh) * | 2016-08-17 | 2021-07-23 | 福特环球技术公司 | 用于产生高滚流和涡流的进气道 |
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Legal Events
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