JPH0726915A - Valve system for engine - Google Patents
Valve system for engineInfo
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- JPH0726915A JPH0726915A JP16723093A JP16723093A JPH0726915A JP H0726915 A JPH0726915 A JP H0726915A JP 16723093 A JP16723093 A JP 16723093A JP 16723093 A JP16723093 A JP 16723093A JP H0726915 A JPH0726915 A JP H0726915A
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- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、エンジンの動弁装置
に関し、特に、コイルばね等の機械式スプリングとガス
圧を利用するガススプリングとを併用したものに関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a valve operating system for an engine, and more particularly to a combination of a mechanical spring such as a coil spring and a gas spring utilizing gas pressure.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、このエンジンの動弁装置として
は、エンジンの燃焼室に連通する吸気ポート又は排気ポ
ートの燃焼室への各開口端を開閉する開閉弁(吸気弁又
は排気弁)と、この開閉弁を閉弁方向に付勢するコイル
ばね等からなる機械式スプリングとを備え、この機械式
スプリングにより閉弁付勢された開閉弁を所定のタイミ
ングでカムによりスプリングの付勢力に抗して開弁させ
るようにしたものが周知である。2. Description of the Related Art Generally, a valve operating system for an engine includes an on-off valve (intake valve or exhaust valve) for opening and closing an opening end of an intake port or an exhaust port communicating with a combustion chamber of the engine to the combustion chamber, A mechanical spring composed of a coil spring or the like for urging the opening / closing valve in the closing direction is provided, and the opening / closing valve urged by the mechanical spring to resist the urging force of the spring by a cam at a predetermined timing. It is well known that the valve is opened.
【0003】この機械式スプリングを用いる場合、その
ばね荷重を開閉弁がサージングすることなくカムのフォ
ームを正確にトレースするように設定せねばならず、こ
の要求をエンジンの高回転域まで確保するためにばね荷
重を大きくすることが行われている。しかし、エンジン
の低回転域では、スプリングの閉弁付勢力が過大であ
り、その分、エンジンの摩擦ロスが増大することにな
る。When this mechanical spring is used, its spring load must be set so as to accurately trace the form of the cam without surging of the on-off valve, in order to secure this requirement up to the high rotation range of the engine. The spring load has been increased. However, in the low engine speed region, the valve closing biasing force of the spring is excessive, and the friction loss of the engine increases correspondingly.
【0004】このような問題を解決できる動弁装置とし
て、従来、例えば特開平2―230910号公報等に示
されるように、上記機械式スプリングをガススプリング
に代えたものが知られている。このガススプリングを用
いると、その圧力室内のガス圧を変化させることで、ス
プリングの閉弁荷重をエンジン回転数に応じて変えるこ
とができ、エンジン回転に対応した適正な閉弁付勢力を
得て、エンジンの摩擦ロスを低減できるとともに、動弁
系の高回転化を図ることができる。As a valve actuating device capable of solving such a problem, there has been known a device in which the mechanical spring is replaced with a gas spring, as disclosed in, for example, JP-A-2-230910. By using this gas spring, the valve closing load of the spring can be changed according to the engine speed by changing the gas pressure in the pressure chamber, and an appropriate valve closing urging force corresponding to the engine speed can be obtained. The friction loss of the engine can be reduced, and the valve train can be rotated at high speed.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のも
のでは、開閉弁の閉弁付勢力をガススプリングの荷重に
よって得ているので、何等かの原因でガススプリングの
圧力室へのガス圧の供給が途絶えると、開閉弁が開閉作
動しなくなり、エンジンが停止する。従って、例えば量
産エンジン等では、上記ガススプリングの圧力室にガス
圧が供給されない場合のいわゆるフェイルセイフ対策と
して、機械式スプリングをガススプリングに対して併用
することが望ましい。However, in the above-mentioned prior art, since the closing valve urging force of the on-off valve is obtained by the load of the gas spring, the gas pressure to the pressure chamber of the gas spring may be increased for some reason. When the supply is cut off, the on-off valve does not open and close and the engine stops. Therefore, for example, in a mass-produced engine or the like, it is desirable to use a mechanical spring together with the gas spring as a so-called fail-safe countermeasure when the gas pressure is not supplied to the pressure chamber of the gas spring.
【0006】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、上記のようにガススプリ
ングにおけるフェイルセイフとして機械式スプリングを
併用する場合の構成を限定することにより、その構成を
旨く利用して、エンジンの摩擦ロスの低減と動弁系の高
回転化とを図るようにすることにある。The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to limit the structure when a mechanical spring is used together as a fail-safe in a gas spring as described above. The purpose is to make good use of the structure to reduce the friction loss of the engine and increase the rotation speed of the valve train.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記の目的の達成のた
め、請求項1の発明では、機械式スプリングのばね荷重
をそのスプリングの限界回転数がエンジンの低回転域と
なるように低く設定して、エンジンの低回転域で機械式
スプリングのばね力により開閉弁を閉弁付勢することと
し、その機械式スプリングの限界回転数以上にエンジン
回転数が上昇すると、ガススプリングにより開閉弁を閉
弁駆動するようにした。To achieve the above object, in the invention of claim 1, the spring load of the mechanical spring is set low so that the limit rotation speed of the spring is in the low rotation range of the engine. Then, the on-off valve is biased by the spring force of the mechanical spring in the low engine speed range, and when the engine speed rises above the limit speed of the mechanical spring, the on-off valve is closed by the gas spring. The valve was driven.
【0008】すなわち、この発明では、燃焼室に連通す
るポートの燃焼室への開口端を開閉する開閉弁と、この
開閉弁を閉弁方向に付勢する機械式スプリングとを備え
たエンジンの動弁装置が前提である。That is, according to the present invention, the operation of the engine is provided with the opening / closing valve for opening / closing the opening end of the port communicating with the combustion chamber to the combustion chamber, and the mechanical spring for urging the opening / closing valve in the valve closing direction. The valve device is a prerequisite.
【0009】そして、上記機械式スプリングがエンジン
の低回転域の切換回転数で回転限界になるように該スプ
リングの閉弁付勢力を設定する。Then, the valve closing biasing force of the mechanical spring is set so that the mechanical spring reaches the rotational limit at the switching rotational speed in the low rotational speed range of the engine.
【0010】さらに、ガス供給手段に連通する圧力室を
有し、該圧力室に供給されたガス圧により開閉弁を閉弁
方向に付勢するガススプリングと、このガススプリング
の圧力室のガス圧を調整するガス圧調整手段と、エンジ
ン回転数を検出する回転数検出手段と、この回転数検出
手段により検出されたエンジン回転数が上記切換回転数
以上に上昇したとき、上記ガススプリングにおける圧力
室のガス圧がエンジン回転数の上昇に応じて増大するよ
うに上記ガス圧調整手段を制御する制御手段とを設け
る。Further, a gas spring having a pressure chamber communicating with the gas supply means, for urging the on-off valve in the valve closing direction by the gas pressure supplied to the pressure chamber, and the gas pressure in the pressure chamber of the gas spring A gas pressure adjusting means, an engine speed detecting means for detecting the engine speed, and an engine speed detected by the engine speed detecting means, when the engine speed increases above the switching speed, the pressure chamber in the gas spring. And a control means for controlling the gas pressure adjusting means so that the gas pressure increases in accordance with an increase in the engine speed.
【0011】請求項2の発明では、上記制御手段は、エ
ンジン回転数が低下するときのガススプリングにおける
圧力室のガス圧減少特性が、エンジン回転数上昇時のガ
ス圧増大特性と異なるようにガス圧調整手段を制御する
構成とする。According to the second aspect of the present invention, the control means controls the gas pressure so that the gas pressure decrease characteristic of the pressure chamber in the gas spring when the engine speed decreases is different from the gas pressure increase characteristic when the engine speed increases. The pressure adjusting means is controlled.
【0012】請求項3の発明では、制御手段は、ガスス
プリングにおける圧力室のガス圧がエンジン回転数の上
昇に比例して応じて増大するようにガス圧調整手段を制
御する構成とする。According to the third aspect of the invention, the control means controls the gas pressure adjusting means so that the gas pressure in the pressure chamber of the gas spring increases in proportion to the increase in the engine speed.
【0013】請求項4の発明では、請求項1の発明と同
じ前提のエンジンの動弁装置において、機械式スプリン
グがエンジンの低回転域の切換回転数で回転限界になる
ように該スプリングの閉弁付勢力を設定する。According to a fourth aspect of the present invention, in the engine valve operating system on the same premise as the first aspect of the present invention, the mechanical spring is closed so that the mechanical spring has a rotational limit at a switching rotational speed in a low rotational speed range of the engine. Set the valve biasing force.
【0014】また、ガス供給手段に連通する圧力室を有
し、該圧力室に供給されたガス圧により開閉弁を閉弁方
向に付勢するガススプリングと、このガススプリングの
圧力室のガス圧を減圧する減圧手段と、エンジン回転数
を検出する回転数検出手段と、この回転数検出手段によ
り検出されたエンジン回転数が上記切換回転数以上に上
昇したときには、上記ガススプリングにおける圧力室の
ガス圧がエンジン回転数の上昇に応じて増大する一方、
エンジン回転数が上記切換回転数に該切換回転数よりも
高い回転数から低下したときには、圧力室のガス圧がエ
ンジン回転数の低下に応じて減少し、かつ該ガス圧の減
少が切換回転数よりも高い所定回転数で制限されるよう
に上記減圧手段を制御する制御手段とを設ける。Further, a gas spring having a pressure chamber communicating with the gas supply means, for biasing the on-off valve in the valve closing direction by the gas pressure supplied to the pressure chamber, and the gas pressure in the pressure chamber of the gas spring Depressurizing means for depressurizing the engine, rotational speed detecting means for detecting the engine rotational speed, and when the engine rotational speed detected by this rotational speed detecting means rises above the switching rotational speed, the gas in the pressure chamber of the gas spring While the pressure increases as the engine speed increases,
When the engine speed decreases to the switching speed from a speed higher than the switching speed, the gas pressure in the pressure chamber decreases in accordance with the decrease in the engine speed, and the decrease in the gas pressure is due to the switching speed. And a control means for controlling the pressure reducing means so as to be restricted at a higher predetermined rotation speed.
【0015】その場合、請求項5の発明では、制御手段
は、エンジン回転数が切換回転数よりも高い所定回転数
に低下したとき、ガススプリングにおける圧力室のガス
圧が一定圧に所定時間保持された後、0となるように減
圧手段を制御する構成とする。In this case, according to the invention of claim 5, the control means holds the gas pressure of the pressure chamber in the gas spring at a constant pressure for a predetermined time when the engine speed decreases to a predetermined speed higher than the switching speed. After that, the pressure reducing means is controlled so as to be zero.
【0016】請求項6の発明では、請求項1、2、3又
は5の発明において、ガス供給手段を、エンジンにクラ
ッチ手段を介して駆動連結されかつ加圧ガスを吐出する
ポンプ手段を備えた構成とする。また、制御手段は、エ
ンジンが切換回転数よりも低い回転域にあるときに上記
クラッチ手段を非接続状態に保持するように構成する。According to a sixth aspect of the present invention, in the first, second, third or fifth aspect of the present invention, the gas supply means is drive-connected to the engine through the clutch means and is provided with pump means for discharging the pressurized gas. The configuration. Further, the control means is configured to hold the clutch means in a disengaged state when the engine is in a rotation range lower than the switching rotation speed.
【0017】請求項7の発明では、請求項1の発明にお
いて、ガス供給手段は、エンジンに駆動連結されかつ加
圧ガスを吐出するポンプ手段と、該ポンプ手段とガスス
プリングの圧力室との間に配設され、ガス圧を蓄えるア
キュムレータとを備えたものとする。According to a seventh aspect of the invention, in the first aspect of the invention, the gas supply means is between the pump means which is drivingly connected to the engine and discharges the pressurized gas, and the pump means and the pressure chamber of the gas spring. And an accumulator that stores gas pressure.
【0018】請求項8の発明では、請求項7の発明にお
いて、ポンプ手段はエンジンにクラッチ手段を介して駆
動連結されるものとし、さらに、アキュムレータ内の圧
力を検出する圧力検出手段を設け、制御手段は、アキュ
ムレータ内の圧力が所定圧力以下に低下したとき、上記
クラッチ手段を接続状態に切り換えるように構成する。According to an eighth aspect of the invention, in the seventh aspect of the invention, the pump means is drivingly connected to the engine through the clutch means, and the pressure detecting means for detecting the pressure in the accumulator is further provided and controlled. The means is configured to switch the clutch means to the connected state when the pressure in the accumulator drops below a predetermined pressure.
【0019】請求項9の発明では、上記減圧手段は、ガ
ススプリングの圧力室に連通する弁孔と、該弁孔を油圧
により開閉する弁体とからなる油圧制御バルブとする。In the invention of claim 9, the pressure reducing means is a hydraulic control valve comprising a valve hole communicating with the pressure chamber of the gas spring and a valve body for opening and closing the valve hole by hydraulic pressure.
【0020】[0020]
【作用】上記の構成により、請求項1の発明では、エン
ジンが切換回転数よりも低い回転域にあるとき、開閉弁
は機械式スプリングにより閉弁駆動される。上記切換回
転数はエンジンの低回転域であり、この低回転域で機械
式スプリングが回転限界になるようにその閉弁付勢力が
設定されているので、機械式スプリングの閉弁荷重は低
くて済み、その分、動弁機構、延いてはエンジンの摩擦
ロスを低減することができる。しかも、ガス供給手段が
エンジンにより駆動されるポンプ手段を有するものであ
ると、切換回転数までは該ポンプ手段が作動しないの
で、そのポンプ手段の作動に伴う摩擦ロスの増大を防止
でき、よってエンジンの摩擦ロスをより一層低減するこ
とができる。With the above construction, in the invention of claim 1, the on-off valve is driven by the mechanical spring to close the valve when the engine is in the rotation range lower than the switching speed. The switching speed is in the low engine speed range, and the valve closing bias is set so that the mechanical spring reaches the rotation limit in this low speed range, so the valve closing load of the mechanical spring is low. Therefore, it is possible to reduce the friction loss of the valve mechanism, and by extension, the engine. Moreover, when the gas supply means has a pump means driven by the engine, the pump means does not operate up to the switching speed, so that it is possible to prevent an increase in friction loss due to the operation of the pump means. It is possible to further reduce the friction loss.
【0021】回転数検出手段により検出されたエンジン
回転数が上記切換回転数以上に上昇すると、制御手段に
よりガス圧調整手段が制御されて、開閉弁はガススプリ
ングにより閉弁駆動されるようになり、そのガススプリ
ングにおける圧力室のガス圧がエンジン回転数の上昇に
応じて増大する。このように切換回転数以上の回転域で
は、ガススプリングにより開閉弁を閉弁駆動するので、
エンジンの高回転域での機械式スプリングのようなサー
ジングの発生が少なくなり、動弁系の高回転化を図るこ
とができる。When the engine rotational speed detected by the rotational speed detecting means rises above the switching rotational speed, the control means controls the gas pressure adjusting means and the on-off valve is driven to close by the gas spring. The gas pressure in the pressure chamber of the gas spring increases as the engine speed increases. In this way, in the rotation range above the switching speed, the on-off valve is driven to close by the gas spring,
The occurrence of surging such as mechanical springs in the high engine speed range is reduced, and the valve system can be operated at high speed.
【0022】また、上記のようにエンジンの低回転域で
は、ガススプリングは作動せず、機械式スプリングのみ
が開閉弁を駆動するので、万一、ガススプリングの圧力
室へのガス圧の供給がなくなっても、エンジンが切換回
転数よりも低い回転域にある限り機械式スプリングによ
り開閉弁を駆動することができ、フェイルセイフ対策を
行ってエンジンの運転を確保することができる。Further, as described above, in the low engine speed range, the gas spring does not operate, and only the mechanical spring drives the on-off valve, so that the gas pressure cannot be supplied to the pressure chamber of the gas spring. Even if it disappears, the opening / closing valve can be driven by the mechanical spring as long as the engine is in the rotation range lower than the switching rotation speed, and fail-safe measures can be taken to ensure the operation of the engine.
【0023】請求項2の発明では、制御手段により、エ
ンジン回転数が低下するときのガススプリングにおける
圧力室のガス圧減少特性が、エンジン回転上昇時のガス
圧増大特性と異なるようにガス圧調整手段が制御され
る。このエンジン回転数の上昇時と低下時との間のガス
圧特性の変化によりヒステリシスが得られ、ガス圧調整
手段の不要な作動の繰返しを防止することができる。According to the second aspect of the present invention, the control means controls the gas pressure so that the gas pressure decreasing characteristic of the pressure chamber in the gas spring when the engine speed decreases becomes different from the gas pressure increasing characteristic when the engine speed increases. The means are controlled. Hysteresis is obtained by the change of the gas pressure characteristic between the time when the engine speed increases and the time when the engine speed decreases, and it is possible to prevent unnecessary repetition of the operation of the gas pressure adjusting means.
【0024】請求項3の発明では、ガススプリングにお
ける圧力室のガス圧がエンジン回転数の上昇に比例して
応じて増大するようにガス圧調整手段が制御手段により
制御される。このため、ガススプリングについてエンジ
ン回転数に対応したばね定数を設定することができる。According to the third aspect of the invention, the gas pressure adjusting means is controlled by the control means so that the gas pressure in the pressure chamber of the gas spring increases in proportion to the increase in the engine speed. Therefore, the spring constant of the gas spring can be set according to the engine speed.
【0025】請求項4の発明では、回転数検出手段によ
り検出されたエンジン回転数が上記切換回転数以上に上
昇すると、制御手段により減圧手段が制御されてガスス
プリングの圧力が高くなり、このガススプリングにより
開閉弁が閉弁駆動されるようになり、そのガススプリン
グにおける圧力室のガス圧がエンジン回転数の上昇に応
じて増大する。一方、エンジン回転数が上記切換回転数
に該切換回転数よりも高い回転数から低下したときに
は、制御手段による減圧手段の制御によりガススプリン
グの圧力室のガス圧がエンジン回転数の低下に応じて減
圧されるが、エンジン回転数が切換回転数よりも高い所
定回転数になると、減圧手段の作動が抑えられて、圧力
室のガス圧の減圧が制限される。よって、上記請求項1
の発明と同様の作用効果を奏することができることに加
え、こうしてエンジン回転数の低下の途中で減圧手段の
作動が制限されるので、減圧手段の不要な作動の繰返し
を防止することができる。According to the fourth aspect of the invention, when the engine speed detected by the speed detecting means rises above the switching speed, the depressurizing means is controlled by the control means to increase the pressure of the gas spring. The on-off valve is driven to be closed by the spring, and the gas pressure in the pressure chamber of the gas spring increases as the engine speed increases. On the other hand, when the engine speed drops to the switching speed from a speed higher than the switching speed, the gas pressure in the pressure chamber of the gas spring is controlled according to the decrease in the engine speed by the control of the pressure reducing means by the control means. Although the pressure is reduced, when the engine rotational speed reaches a predetermined rotational speed higher than the switching rotational speed, the operation of the pressure reducing means is suppressed and the pressure reduction of the gas pressure in the pressure chamber is limited. Therefore, the above-mentioned claim 1
In addition to the same operational effects as the invention described above, since the operation of the pressure reducing means is restricted in the middle of the decrease of the engine speed in this way, it is possible to prevent the unnecessary repetition of the operation of the pressure reducing means.
【0026】請求項5の発明では、上記エンジン回転数
が切換回転数よりも高い所定回転数に低下したとき、ガ
ススプリングにおける圧力室のガス圧が一定圧に所定時
間保持された後に0となるので、ガス圧が0になる分だ
けエンジンの摩擦ロスをさらに低減することができる。According to the fifth aspect of the invention, when the engine speed drops to a predetermined speed higher than the switching speed, the gas pressure in the pressure chamber of the gas spring becomes 0 after being kept at a constant pressure for a predetermined time. Therefore, the friction loss of the engine can be further reduced by the amount that the gas pressure becomes zero.
【0027】請求項6の発明では、エンジンが切換回転
数よりも低い回転域にあるとき、制御手段によりクラッ
チ手段が非接続状態に保持されて、ポンプ手段のエンジ
ンによる駆動が停止され、ポンプ手段から圧力室への加
圧ガスの供給が停止されて、ガススプリングの作動が停
止される。従って、切換回転数よりも低いエンジン回転
域でガススプリングを作動停止させて機械式スプリング
のみにより弁駆動を行うのを簡単な構成で達成すること
ができる。尚、エンジン回転数が切換回転数以上に上昇
すると、エンジンによる駆動によりポンプ手段から加圧
ガスが圧力室に供給され、ガススプリングが作動する。According to the sixth aspect of the invention, when the engine is in the rotation range lower than the switching speed, the control means holds the clutch means in a disengaged state to stop the drive of the pump means by the engine and the pump means. The supply of the pressurized gas from the pressure chamber to the pressure chamber is stopped, and the operation of the gas spring is stopped. Therefore, the operation of the gas spring can be stopped in the engine rotation range lower than the switching speed and the valve can be driven only by the mechanical spring with a simple structure. When the engine speed increases above the switching speed, the engine is driven to supply the pressurized gas from the pump means to the pressure chamber, and the gas spring operates.
【0028】請求項7の発明では、エンジンによる駆動
によりポンプ手段から吐出された加圧ガスがアキュムレ
ータに蓄えられる。そして、エンジン回転数が切換回転
数以上にあるとき、上記ポンプ手段のみならずアキュム
レータからも加圧ガスが圧力室に供給され、ガススプリ
ングが作動する。このようにアキュムレータからの加圧
ガスをガススプリングの圧力室に供給するので、ガスス
プリングの作動開始時の応答性を高めることができる。According to the seventh aspect of the invention, the pressurized gas discharged from the pump means by the drive of the engine is stored in the accumulator. Then, when the engine speed is equal to or higher than the switching speed, pressurized gas is supplied to the pressure chamber not only from the pump means but also from the accumulator, and the gas spring operates. Since the pressurized gas from the accumulator is supplied to the pressure chamber of the gas spring in this manner, the responsiveness at the start of operation of the gas spring can be improved.
【0029】請求項8の発明では、アキュムレータ内の
圧力が圧力検出手段により検出され、このアキュムレー
タ内圧が所定圧力以下に低下すると、たとえエンジン回
転数が切換回転数よりも低いときでも、制御手段により
クラッチ手段が接続状態になり、ポンプ手段が作動す
る。このことで、アキュムレータ内圧を常に略一定に保
ってガススプリングの作動開始時の応答性をさらに高め
ることができる。According to the eighth aspect of the present invention, the pressure in the accumulator is detected by the pressure detecting means, and when the internal pressure of the accumulator falls below a predetermined pressure, even if the engine speed is lower than the switching speed, the control means causes the pressure to drop. The clutch means is engaged and the pump means is activated. As a result, the internal pressure of the accumulator can always be kept substantially constant and the responsiveness at the start of operation of the gas spring can be further enhanced.
【0030】請求項9の発明では、減圧手段としての油
圧制御バルブの弁体が油圧により作動制御され、この弁
体の制御により弁孔が開閉されて、ガススプリングの圧
力室のガス圧が減圧される。このとき、弁体をばね等で
閉弁付勢する場合に比べて、減圧手段の高さを低く設定
することができ、そのレイアウトをコンパクトにするこ
とができる。According to the ninth aspect of the invention, the valve body of the hydraulic control valve as the pressure reducing means is hydraulically controlled, and the valve hole is opened / closed by the control of the valve body to reduce the gas pressure in the pressure chamber of the gas spring. To be done. At this time, the height of the pressure reducing means can be set lower than in the case where the valve body is biased by a spring or the like to close the valve, and the layout can be made compact.
【0031】[0031]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明の一実施例に係るエンジンの動弁装
置の全体構成を示し、1はOHC式エンジンのシリンダ
ヘッドで、このシリンダヘッド1は、ピストン(図示せ
ず)を往復動可能に嵌装したシリンダ2を有するシリン
ダブロック3の上面に組み付けられており、シリンダ2
内とピストン頂面とシリンダヘッド1下面とで囲まれる
燃焼室4が形成されている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the overall structure of an engine valve operating system according to an embodiment of the present invention. Reference numeral 1 denotes a cylinder head of an OHC type engine. This cylinder head 1 has a piston (not shown) reciprocally fitted therein. Mounted on the upper surface of a cylinder block 3 having the mounted cylinder 2.
A combustion chamber 4 is formed that is surrounded by the inside, the top surface of the piston, and the lower surface of the cylinder head 1.
【0032】上記シリンダヘッド1には、燃焼室4に吸
気を供給する吸気通路の下流端部としての吸気ポート5
が燃焼室4に開口するように形成され、この吸気ポート
5の燃焼室4への開口端は開閉弁としてのポペット弁か
らなる吸気弁6により開閉される。一方、図示しない
が、シリンダヘッド1には、燃焼室4内の排気ガスを排
出するに排気通路の上流端部としての排気ポートが燃焼
室4に開口するように形成され、この排気ポートの燃焼
室4への開口端は開閉弁としての同様の排気弁により開
閉されるようになっている。尚、以下に説明する機械式
及びガススプリング7,13並びに該ガススプリング7
の制御システムの構成は互いに同じであるので、吸気弁
6についてのみ説明することとし、排気弁については省
略する。The cylinder head 1 has an intake port 5 as a downstream end of an intake passage for supplying intake air to the combustion chamber 4.
Are formed so as to open in the combustion chamber 4, and the opening end of the intake port 5 to the combustion chamber 4 is opened and closed by an intake valve 6 which is a poppet valve as an on-off valve. On the other hand, although not shown, an exhaust port as an upstream end of the exhaust passage is formed in the cylinder head 1 so as to discharge the exhaust gas in the combustion chamber 4, and the exhaust port is opened to the combustion chamber 4. The opening end to the chamber 4 is opened and closed by a similar exhaust valve as an opening / closing valve. Incidentally, mechanical type and gas springs 7 and 13 and the gas springs 7 described below
Since the control systems have the same configuration, only the intake valve 6 will be described and the exhaust valve will be omitted.
【0033】上記吸気弁6のバルブステム6a上端には
吸気弁6を閉弁方向に付勢するガススプリングとしての
円環状のガススプリング7(エアスプリング)が取り付
けられている。このガススプリング7は吸気弁6のバル
ブステム6aの上部周りに配置されたスプリングロア8
及びスプリングアッパ9からなり、スプリングロア8
は、互いに同心の内外壁部8a,8bの2重構造を有し
ていて上方に開放され、底壁部8cはシリンダヘッド1
のデッキ上面に当接されている。一方、スプリングアッ
パ9は、同様に2重構造の内外壁部9a,9bを有して
いて下方に開放され、その内壁部9aはスプリングロア
8の内壁部8a外周面に、また外壁部9bは同外壁部8
b内周面にそれぞれシール10,11を介して摺動可能
に当接されている。すなわち、スプリングアッパ9はス
プリングロア8に対し、互いに同心状に配置されてスプ
リングアッパ9の開口部をスプリングロア8の開口部内
に摺動可能に嵌挿されており、このスプリングロア8と
スプリングアッパ9とて囲まれる部分に密閉状の圧力室
12が区画形成されている。そして、上記スプリングア
ッパ9の上壁部9c中心に吸気弁6のバルブステム6a
上端部が取付固定されている。An annular gas spring 7 (air spring) as a gas spring for urging the intake valve 6 in the valve closing direction is attached to the upper end of the valve stem 6a of the intake valve 6. The gas spring 7 is a spring lower 8 arranged around the upper portion of the valve stem 6a of the intake valve 6.
And a spring upper 9, and a spring lower 8
Has a double structure of inner and outer wall portions 8a and 8b that are concentric with each other and is opened upward, and the bottom wall portion 8c is the cylinder head 1
Is abutted on the deck's upper surface. On the other hand, the spring upper 9 similarly has inner and outer wall portions 9a and 9b having a double structure and is opened downward. The inner wall portion 9a is on the outer peripheral surface of the inner wall portion 8a of the spring lower 8 and the outer wall portion 9b is Same outer wall 8
It is slidably abutted on the inner peripheral surface of b through seals 10 and 11, respectively. That is, the spring upper 9 is arranged concentrically with respect to the spring lower 8, and the opening of the spring upper 9 is slidably fitted in the opening of the spring lower 8. A sealed pressure chamber 12 is defined in a portion surrounded by 9. Then, the valve stem 6a of the intake valve 6 is centered on the upper wall portion 9c of the spring upper 9.
The upper end is fixedly attached.
【0034】また、上記ガススプリング7の圧力室12
内には吸気弁6を閉弁方向に付勢するコイルばねからな
る機械式スプリング13が、スプリングロア8の底壁部
8cとスプリングアッパ9の上壁部9cとの間に縮装さ
れて配置され、この機械式スプリング13は、エンジン
回転数Nが低回転域でかつアイドル回転数よりも高い切
換回転数N1(例えばN1=2000rpm)にあると
きに回転限界になるようにその閉弁付勢力が設定されて
いる。The pressure chamber 12 of the gas spring 7 is also
A mechanical spring 13 composed of a coil spring for urging the intake valve 6 in the valve closing direction is disposed in a compressed state between the bottom wall portion 8c of the spring lower 8 and the upper wall portion 9c of the spring upper 9. The mechanical spring 13 has its valve closing urging force so that the mechanical spring 13 reaches its rotation limit when the engine speed N is in the low speed range and at a switching speed N1 (for example, N1 = 2000 rpm) higher than the idle speed. Is set.
【0035】尚、上記ガススプリング7の上方には、カ
ム軸14上のカム15によりバルブステム6a上端をス
プリング7,13の付勢力に抗して開弁方向に押圧する
タペット16が配設されている。A tappet 16 is arranged above the gas spring 7 to press the upper end of the valve stem 6a by a cam 15 on a cam shaft 14 against the biasing force of the springs 7 and 13 in the valve opening direction. ing.
【0036】上記ガススプリング7におけるスプリング
ロア8の底壁部8cには複数のエア導入口17,17,
…及びエア排出口18,18,…(何れも1つのみ図示
する)が貫通形成され、各エア導入口17はシリンダヘ
ッド1のデッキ上面に開口する有底状のバルブ嵌装孔1
9に連通され、このバルブ嵌装孔19内には圧力室12
内への空気の流入のみを許容するチェック弁20が嵌装
されている。このチェツク弁20は、バルブ嵌装孔19
の底面に開口する弁孔21を開閉するボール弁からなる
弁体22と、この弁体22を閉じ方向に付勢するコイル
ばね23とからなり、上記弁孔21は、シリンダヘッド
1に貫通形成したエア供給孔24に連通されており、こ
のエア供給孔24から加圧空気をチェック弁20及びエ
ア導入口17を介してガススプリング7内の圧力室12
に供給することで、ガススプリング7を伸長付勢して吸
気弁6を閉弁駆動するようになっている。In the bottom wall 8c of the spring lower 8 of the gas spring 7, a plurality of air inlets 17, 17,
... and air discharge ports 18, 18, ... (Only one of which is shown in the figure) are formed therethrough, and each air introduction port 17 has a bottomed valve fitting hole 1 that opens to the upper surface of the deck of the cylinder head 1.
9 and communicates with the pressure chamber 12 inside the valve fitting hole 19.
A check valve 20 is fitted to allow only the inflow of air into the inside. This check valve 20 has a valve fitting hole 19
A valve body 22 formed of a ball valve that opens and closes a valve hole 21 that opens on the bottom surface of the valve body, and a coil spring 23 that urges the valve body 22 in the closing direction. The pressure chamber 12 in the gas spring 7 is communicated with the pressurized air from the air supply hole 24 through the check valve 20 and the air introduction port 17.
The gas spring 7 is extended and biased to drive the intake valve 6 to close.
【0037】一方、上記スプリングロア8の底壁部8c
における各エア排出口18はシリンダヘッド1のデッキ
上面に開口する有底状のバルブ嵌装孔25に連通され、
バルブ嵌装孔25内には、圧力室12内の空気を排出し
て圧力室12の空気圧を減圧する減圧手段としての減圧
バルブ26が嵌装されている。すなわち、この減圧バル
ブ26は、ガススプリング7の圧力室12の空気圧を減
圧することにより、該圧力室12のガス圧を調整するガ
ス圧調整手段をも構成しており、油圧制御バルブからな
るものである。減圧バルブ26は、ガススプリング7の
内に溜まる潤滑用オイルを排出してリキッドコンプレッ
ションを防止するためのオイルドレン用チェックバルブ
をも兼用しており、図2に拡大詳示するように、バルブ
嵌装孔25内上部の開口側に移動不能に嵌合されかつ中
心部にガススプリング7の圧力室12に連通する弁孔2
7が貫通形成された弁座部28と、バルブ嵌装孔25内
下部に移動不能に嵌合されたシリンダ部29と、弁孔2
7下部の弁座27aに着座して弁孔27を開閉するボー
ル弁からなる弁体30と、上記シリンダ部29内に摺動
可能に嵌合され、上記弁体30を移動一体に抱持するピ
ストン部31とを備え、このピストン部31によりシリ
ンダ部29内が弁孔27に連通する上側のエア排出室3
2と下側のオイル室33とに区画され、エア排出室32
は弁座部28周りに形成した通路34を介してガススプ
リング7周りの空間に連通されている。一方、上記オイ
ル室33は、シリンダヘッド1に貫通形成したオイル供
給孔35に連通されており、このオイル供給孔35から
加圧オイルを減圧バルブ26のオイル33室に供給する
ことにより、その弁体30を弁座27aに着座させて弁
孔27を閉塞するとともに、オイル室33への加圧オイ
ルの圧力を変えて弁体30(減圧バルブ26)の開弁圧
を可変とし、ガススプリング7の圧力室12内の空気圧
を変えるようになされている。On the other hand, the bottom wall portion 8c of the spring lower 8 is
Each of the air outlets 18 in the above is communicated with a bottomed valve fitting hole 25 opened on the upper surface of the deck of the cylinder head 1,
In the valve fitting hole 25, a pressure reducing valve 26 is mounted as a pressure reducing means for discharging the air in the pressure chamber 12 to reduce the air pressure in the pressure chamber 12. That is, the pressure reducing valve 26 also constitutes gas pressure adjusting means for adjusting the gas pressure of the pressure chamber 12 by reducing the air pressure of the pressure chamber 12 of the gas spring 7, and is composed of a hydraulic control valve. Is. The pressure reducing valve 26 also serves as an oil drain check valve for discharging the lubricating oil accumulated in the gas spring 7 to prevent liquid compression. As shown in FIG. A valve hole 2 which is immovably fitted to the upper opening side of the mounting hole 25 and communicates with the pressure chamber 12 of the gas spring 7 at the center.
7, a valve seat portion 28 having a through-hole formed therein, a cylinder portion 29 immovably fitted in the lower part of the valve fitting hole 25, and a valve hole 2
7. A valve body 30 formed of a ball valve that is seated on a valve seat 27a at the bottom of the valve 7 and opens and closes the valve hole 27, is slidably fitted in the cylinder portion 29, and embraces the valve body 30 in a movable manner. An upper air discharge chamber 3 having a piston portion 31 and the inside of the cylinder portion 29 communicating with the valve hole 27 by the piston portion 31.
2 and the lower oil chamber 33, and the air discharge chamber 32
Is communicated with the space around the gas spring 7 through a passage 34 formed around the valve seat portion 28. On the other hand, the oil chamber 33 is communicated with an oil supply hole 35 formed through the cylinder head 1, and by supplying pressurized oil to the oil 33 chamber of the pressure reducing valve 26 from the oil supply hole 35, The body 30 is seated on the valve seat 27a to close the valve hole 27, and the pressure of the pressurized oil to the oil chamber 33 is changed to make the valve opening pressure of the valve body 30 (pressure reducing valve 26) variable so that the gas spring 7 The air pressure in the pressure chamber 12 is changed.
【0038】上記シリンダヘッド1のエア供給孔24に
はガス供給手段としてのエア供給装置37が接続されて
いる。このエア供給装置37は、エンジンに電磁クラッ
チ38を介して駆動連結されるポンプ手段としてのエア
ポンプ39と、このエアポンプ39をエア供給孔24に
接続するエア通路40とを備え、このエア通路40には
エアポンプ39からガススプリング7側に向かって順
に、ポンプ39からの吐出空気を下流側にのみ流す上流
側チェック弁41と、ポンプ39からの吐出空気を蓄え
るエアアキュムレータ42と、上記上流側チェック弁4
1と同じ機能を持つ下流側チェック弁43と、エア通路
40を開閉する電磁開閉弁44とが配設されている。An air supply device 37 as a gas supply means is connected to the air supply hole 24 of the cylinder head 1. The air supply device 37 includes an air pump 39 as a pump unit that is drivingly connected to the engine through an electromagnetic clutch 38, and an air passage 40 that connects the air pump 39 to the air supply hole 24. Is an upstream check valve 41 that allows discharge air from the pump 39 to flow only to the downstream side, an air accumulator 42 that stores discharge air from the pump 39, and the upstream check valve. Four
A downstream check valve 43 having the same function as 1 and an electromagnetic opening / closing valve 44 for opening / closing the air passage 40 are provided.
【0039】また、シリンダヘッド1のオイル供給孔3
5はエンジンに駆動連結されるオイルポンプ46にオイ
ル通路47を介して接続され、上記オイル通路47には
オイルポンプ46から減圧バルブ26側に向かって順
に、ポンプ46からの吐出オイルを下流側にのみ流す上
流側チェック弁48と、ポンプ46からの吐出オイルを
蓄える油圧アキュムレータ49と、上記上流側チェック
弁48と同じ機能を持つ下流側チェック弁50と、オイ
ル通路47の開度を制御して減圧バルブ26の開弁圧、
つまり該減圧バルブ26によるガススプリング7の圧力
室12内の圧力を調整する電磁制御弁51とが配設され
ている。Further, the oil supply hole 3 of the cylinder head 1
Reference numeral 5 is connected to an oil pump 46 which is drivingly connected to the engine through an oil passage 47, and the oil passage 47 is arranged so that the oil discharged from the pump 46 is discharged to the downstream side in order from the oil pump 46 toward the pressure reducing valve 26 side. The upstream side check valve 48 that only flows, the hydraulic accumulator 49 that stores the discharge oil from the pump 46, the downstream side check valve 50 that has the same function as the upstream side check valve 48, and the opening degree of the oil passage 47 are controlled. Opening pressure of the pressure reducing valve 26,
That is, an electromagnetic control valve 51 for adjusting the pressure in the pressure chamber 12 of the gas spring 7 by the pressure reducing valve 26 is provided.
【0040】上記電磁クラッチ38のON/OFF制
御、電磁開閉弁44の開閉制御、オイルポンプ46の作
動及び電磁制御弁51の作動はそれぞれ制御手段として
のコントロールユニット53からの制御信号を受けて行
われるようになっている。このコントロールユニット5
3には、エンジン回転数Nを検出する回転数検出手段と
しての回転センサ54からの出力信号と、上記エアアキ
ュムレータ42の内圧Pを検出する圧力検出手段として
の圧力センサ55の出力信号とが少なくとも入力されて
いる。The ON / OFF control of the electromagnetic clutch 38, the opening / closing control of the electromagnetic opening / closing valve 44, the operation of the oil pump 46 and the operation of the electromagnetic control valve 51 are performed by receiving control signals from a control unit 53 as a control means. It is supposed to be. This control unit 5
3 shows at least an output signal from a rotation sensor 54 as a rotation speed detecting means for detecting the engine speed N and an output signal from a pressure sensor 55 as a pressure detecting means for detecting the internal pressure P of the air accumulator 42. It has been entered.
【0041】そして、基本的に、コントロールユニット
53により、図3に示すように、回転センサ54にて検
出されたエンジン回転数Nが上記切換回転数N1よりも
低いときには、電磁開閉弁44を閉じかつ電磁クラッチ
38をOFF作動させて、ガススプリング7の圧力室1
2に加圧空気を供給せず、その圧力室12の空気圧を0
として吸気弁6を機械式スプリング13のみで閉弁駆動
させる。一方、エンジン回転数Nが切換回転数N1以上
に上昇すると、電磁開閉弁44を開きかつ電磁クラッチ
38をON作動させてガススプリング7の圧力室12に
加圧空気を供給する。このとき、減圧バルブ26の開弁
圧を電磁制御弁51により制御し、エンジン回転数Nの
上昇時には、圧力室12の空気圧をエンジン回転数Nの
上昇に比例して増大させ、逆に、エンジン回転数Nの低
下時には、圧力室12の空気圧をエンジン回転数Nの低
下に応じて減少させ、切換回転数N1よりも高い所定回
転数N2で圧力室12の空気圧の減少を制限して圧力室
12の空気圧を一定圧に所定時間保持し、しかる後に圧
力室12の空気圧を0とするようになされている。Basically, as shown in FIG. 3, the control unit 53 closes the electromagnetic opening / closing valve 44 when the engine speed N detected by the rotation sensor 54 is lower than the switching speed N1. Also, the electromagnetic clutch 38 is turned off to turn off the pressure chamber 1 of the gas spring 7.
2 is not supplied with pressurized air, and the air pressure in the pressure chamber 12 is set to 0.
The intake valve 6 is closed and driven only by the mechanical spring 13. On the other hand, when the engine speed N rises above the switching speed N1, the electromagnetic opening / closing valve 44 is opened and the electromagnetic clutch 38 is turned on to supply pressurized air to the pressure chamber 12 of the gas spring 7. At this time, the valve opening pressure of the pressure reducing valve 26 is controlled by the electromagnetic control valve 51, and when the engine speed N increases, the air pressure in the pressure chamber 12 increases in proportion to the increase of the engine speed N, and conversely, When the rotation speed N decreases, the air pressure in the pressure chamber 12 is reduced in accordance with the decrease in the engine rotation speed N, and the decrease in the air pressure in the pressure chamber 12 is restricted at a predetermined rotation speed N2 higher than the switching rotation speed N1. The air pressure of 12 is maintained at a constant pressure for a predetermined time, and thereafter the air pressure of the pressure chamber 12 is set to zero.
【0042】ここで、上記電磁クラッチ38のON/O
FF切換えの制御動作について図4により詳しく説明す
ると、スタート後のステップS1において、回転センサ
54により検出されたエンジン回転数Nと圧力センサ5
5により検出されたアキュムレータ42の内圧Pとをそ
れぞれ読み込み、ステップS2では、エンジン回転数N
と切換回転数N1との大小を比較する。この判定がN>
N1のYESのときにはステップS5に進み、電磁クラ
ッチ38をON作動させてエアポンプ39を作動させた
後、リターンする。判定がN≦N1のNOのときにはス
テップS3に進み、今度はアキュムレータ42の内圧P
とその下限値P1との大小を比較する。ここでP≦P1
のNOと判定されると上記ステップS5に進み、エンジ
ン回転数Nが切換回転数N1よりも低いにも拘らず強制
的に電磁クラッチ38をON作動させてエアポンプ39
を作動させる。一方、P>P1のYESと判定されると
ステップS4に進み、電磁クラッチ38をOFF作動さ
せた後、リターンする。Here, the ON / O of the electromagnetic clutch 38 is turned on.
The FF switching control operation will be described in more detail with reference to FIG. 4. In step S1 after the start, the engine speed N detected by the rotation sensor 54 and the pressure sensor 5 are detected.
The internal pressure P of the accumulator 42 detected by No. 5 is read, and in step S2, the engine speed N
And the switching speed N1 are compared. This judgment is N>
When YES in N1, the process proceeds to step S5, the electromagnetic clutch 38 is turned on to operate the air pump 39, and then the process returns. When the determination is NO in the case of N ≦ N1, the process proceeds to step S3, and this time the internal pressure P of the accumulator 42 is increased.
And its lower limit value P1 are compared. Where P ≦ P1
If NO is determined, the process proceeds to step S5, and the electromagnetic clutch 38 is forcibly turned on to set the air pump 39 to the ON state even though the engine speed N is lower than the switching speed N1.
Operate. On the other hand, if it is determined that P> P1 is YES, the process proceeds to step S4, the electromagnetic clutch 38 is turned off, and the process returns.
【0043】次に、上記実施例の作用について説明す
る。エンジン回転数Nが回転センサ54により、またエ
アアキュムレータ42の内圧Pが圧力センサ55により
それぞれ検出され、これらセンサ54,55の出力信号
が入力されたコントロールユニット53により、エア供
給装置37における電磁開閉弁44、電磁クラッチ3
8、オイル通路47の電磁制御弁51、オイルポンプ4
6がそれぞれ作動制御される。Next, the operation of the above embodiment will be described. The engine speed N is detected by the rotation sensor 54, the internal pressure P of the air accumulator 42 is detected by the pressure sensor 55, and the control unit 53 to which the output signals of these sensors 54, 55 are input causes electromagnetic opening / closing of the air supply device 37. Valve 44, electromagnetic clutch 3
8, electromagnetic control valve 51 of oil passage 47, oil pump 4
6 are each controlled in operation.
【0044】そして、上記エンジン回転数Nが機械式ス
プリング13のばね定数により設定される切換回転数N
1よりも低いときには、上記電磁開閉弁44が閉じかつ
電磁クラッチ38がOFF作動される。このことによ
り、ガススプリング7の圧力室12に加圧空気が供給さ
れず、その圧力室12の空気圧は0となって吸気弁6
(排気弁)が機械式スプリング13のみで閉弁駆動され
る。The engine speed N is set by the spring constant of the mechanical spring 13, and the switching speed N is set.
When it is lower than 1, the electromagnetic opening / closing valve 44 is closed and the electromagnetic clutch 38 is turned off. As a result, pressurized air is not supplied to the pressure chamber 12 of the gas spring 7, and the air pressure of the pressure chamber 12 becomes 0, so that the intake valve 6
The (exhaust valve) is closed and driven only by the mechanical spring 13.
【0045】このとき、上記切換回転数N1はエンジン
の低回転域であり、その回転域で機械式スプリング13
が回転限界になるようにその閉弁付勢力が設定されてい
るので、この機械式スプリング13の閉弁荷重は低くて
済み、その分、動弁機構、延いてはエンジンの摩擦ロス
を低減することができる。At this time, the switching speed N1 is in the low engine speed range, and the mechanical spring 13 is in that speed range.
Since the valve closing urging force is set so as to reach the rotational limit, the valve closing load of the mechanical spring 13 may be low, and the valve operating mechanism, and eventually the engine friction loss, may be reduced accordingly. be able to.
【0046】しかも、エアポンプ39の駆動のためのエ
ンジン動力が不要であり、エンジンの出力ロスをさらに
低減することができる。Moreover, the engine power for driving the air pump 39 is not required, and the output loss of the engine can be further reduced.
【0047】上記エンジン回転数Nが切換回転数N1以
上に上昇すると、電磁開閉弁44が開かれかつ電磁クラ
ッチ38がON作動してガススプリング7の圧力室12
に加圧空気が供給され、ガススプリング7が作動する。
つまり、圧力室12内の空気圧の上昇によりガススプリ
ング7のスプリングアッパ9がスプリングロア8から離
れる方向に付勢されてガススプリング7が伸長状態とな
り、スプリングアッパ9に結合されている吸気弁6(排
気弁)が閉弁方向に駆動される。また、これと同時に、
電磁制御弁51により減圧バルブ26の開弁圧が制御さ
れて圧力室12の空気圧が調整され、ガススプリング7
の閉弁付勢力が変更される。すなわち、通常時には、図
2(a)に示す如く、減圧バルブ26のオイル室33の
圧力が高くされ、ピストン部31がシリンダ部29内を
上昇移動して弁体30が弁孔27を閉塞するが、減圧時
には、図2(b)に示すように、減圧バルブ26のオイ
ル室33の圧力が下げられ、ピストン部31がシリンダ
部29内を下降移動して弁体30が弁孔27を開き、こ
のことでガススプリング7の圧力室12内の圧力が減圧
される。従って、この減圧バルブ26の開弁圧をオイル
室33への油圧で変えることにより、ガススプリング7
の圧力室12内の圧力が調整される。When the engine speed N rises above the switching speed N1, the electromagnetic opening / closing valve 44 is opened and the electromagnetic clutch 38 is turned on to activate the pressure chamber 12 of the gas spring 7.
Pressurized air is supplied to the gas spring 7, and the gas spring 7 operates.
That is, as the air pressure in the pressure chamber 12 rises, the spring upper 9 of the gas spring 7 is urged in a direction away from the spring lower 8, and the gas spring 7 is in an extended state, so that the intake valve 6 (which is connected to the spring upper 9). The exhaust valve) is driven in the valve closing direction. At the same time,
The opening pressure of the pressure reducing valve 26 is controlled by the electromagnetic control valve 51 to adjust the air pressure in the pressure chamber 12, and the gas spring 7
The valve closing force of is changed. That is, normally, as shown in FIG. 2A, the pressure in the oil chamber 33 of the pressure reducing valve 26 is increased, the piston portion 31 moves upward in the cylinder portion 29, and the valve body 30 closes the valve hole 27. However, during depressurization, as shown in FIG. 2B, the pressure in the oil chamber 33 of the depressurization valve 26 is lowered, the piston portion 31 moves downward in the cylinder portion 29, and the valve body 30 opens the valve hole 27. As a result, the pressure in the pressure chamber 12 of the gas spring 7 is reduced. Therefore, by changing the valve opening pressure of the pressure reducing valve 26 by the oil pressure to the oil chamber 33, the gas spring 7
The pressure in the pressure chamber 12 is adjusted.
【0048】そして、具体的には、エンジン回転数Nが
切換回転数N1から上昇するときには、図3で実線にて
示す如く、圧力室12の空気圧がエンジン回転数Nの上
昇に比例して増大する。このように圧力室12のガス圧
がエンジン回転数Nの上昇に比例して増大するので、ガ
ススプリング7の閉弁付勢力をエンジン回転数Nに対応
した値に設定することができる。More specifically, when the engine speed N increases from the switching speed N1, the air pressure in the pressure chamber 12 increases in proportion to the increase of the engine speed N, as shown by the solid line in FIG. To do. In this way, the gas pressure in the pressure chamber 12 increases in proportion to the increase in the engine speed N, so that the valve closing biasing force of the gas spring 7 can be set to a value corresponding to the engine speed N.
【0049】これに対し、エンジン回転数Nが低下する
ときには、図3で破線にて示すように、圧力室12の空
気圧がエンジン回転数Nの低下に応じて減少する。そし
て、エンジン回転数Nが上記切換回転数N1よりも高い
所定回転数N2まで下がったときには、所定時間の間、
減圧バルブ26の開弁圧が一定に保たれて圧力室12の
空気圧の減少が制限され、その空気圧が一定圧に保持さ
れ、一定時間の経過後、減圧バルブ26の開弁圧が以前
と同様に下がって最終的に圧力室12の空気圧が0とな
る。On the other hand, when the engine speed N decreases, the air pressure in the pressure chamber 12 decreases as the engine speed N decreases, as shown by the broken line in FIG. When the engine speed N drops to a predetermined speed N2 which is higher than the switching speed N1, a predetermined time period
The opening pressure of the pressure reducing valve 26 is kept constant, the decrease of the air pressure of the pressure chamber 12 is limited, the air pressure is kept constant, and after a certain period of time, the opening pressure of the pressure reducing valve 26 remains the same as before. Finally, the air pressure in the pressure chamber 12 becomes zero.
【0050】したがって、この実施例では、エンジン回
転数Nが切換回転数N1よりも低いとき、上記のように
ガススプリング7は作動せず、機械式スプリング13の
みが吸気弁6(排気弁)を駆動するので、万一、エア供
給装置37の作動不良等によりガススプリング7の圧力
室12への空気圧の供給がなくなったとしても、エンジ
ンが切換回転数N1よりも低い回転域にある限り機械式
スプリング13により吸気弁6(排気弁)を駆動するこ
とができ、フェイルセイフ対策を行ってエンジンの運転
を確保することができる。尚、その場合、エンジン回転
数Nが切換回転数N1以上に上昇しないようエンジンの
運転を制限することとしてもよい。Therefore, in this embodiment, when the engine speed N is lower than the switching speed N1, the gas spring 7 does not operate as described above, and only the mechanical spring 13 operates the intake valve 6 (exhaust valve). Since it is driven, even if the air pressure is not supplied to the pressure chamber 12 of the gas spring 7 due to a malfunction of the air supply device 37 or the like, as long as the engine is in a rotation range lower than the switching rotation speed N1, it is mechanical type. The spring 13 can drive the intake valve 6 (exhaust valve), so that fail-safe measures can be taken to ensure operation of the engine. In that case, the operation of the engine may be restricted so that the engine speed N does not rise above the switching speed N1.
【0051】また、エンジンが切換回転数N1よりも低
い回転域にあると、電磁クラッチ38をOFF作動させ
てエアポンプ39のエンジンによる駆動を停止し、ガス
スプリング7の作動を停止させるので、上記機械式スプ
リング13のみにより弁駆動を行うのを簡単な構成で達
成することができる。When the engine is in the rotation range lower than the switching rotation speed N1, the electromagnetic clutch 38 is turned off to stop the drive of the air pump 39 by the engine and the operation of the gas spring 7 to be stopped. It is possible to achieve the valve drive by the simple spring 13 with a simple structure.
【0052】一方、エンジン回転数Nが切換回転数N1
以上にあるとき、ガススプリング7により吸気弁6(排
気弁)を閉弁駆動するので、エンジンの高回転域で機械
式スプリング13のようなサージングの発生が少なくな
り、動弁系の高回転化を図ることができる。On the other hand, the engine speed N is the switching speed N1.
In the above case, the gas spring 7 drives the intake valve 6 (exhaust valve) to close, so that the occurrence of surging like the mechanical spring 13 in the high rotation range of the engine is reduced, and the high speed rotation of the valve system is achieved. Can be achieved.
【0053】また、このガススプリング7の作動状態に
おいては、エンジン回転数Nが低下するときのガススプ
リング7における圧力室12の空気圧減少特性が、エン
ジン回転上昇時の同増大特性と異なり、エンジン回転数
Nが切換回転数N1よりも高い所定回転数N2になる
と、減圧バルブ26の作動が抑えられて圧力室12の空
気圧の減少が制限され、その空気圧が一定圧に所定時間
保持された後に0となる。つまり、このエンジン回転数
Nの上昇時と低下時とガス圧特性の変化によりヒステリ
シスが得られ、減圧バルブ26の作動回数を減らし、そ
の不要な作動の繰返しを防止することができる。しか
も、圧力室12の空気圧が一定圧に所定時間保持された
後に0となるので、この空気圧が0になる分だけエンジ
ンの摩擦ロスをさらに低減することができる。Further, in the operating state of the gas spring 7, the air pressure decrease characteristic of the pressure chamber 12 in the gas spring 7 when the engine speed N decreases is different from the air pressure increase characteristic when the engine speed increases, unlike the engine speed increase characteristic. When the number N reaches a predetermined rotation speed N2 which is higher than the switching rotation speed N1, the operation of the pressure reducing valve 26 is suppressed and the decrease of the air pressure in the pressure chamber 12 is limited, and the air pressure is maintained at a constant pressure for a predetermined time and then becomes 0. Becomes That is, hysteresis is obtained by the change in the gas pressure characteristic when the engine speed N increases and decreases, and the number of times the pressure reducing valve 26 is operated can be reduced, and unnecessary repetition of the operation can be prevented. Moreover, since the air pressure in the pressure chamber 12 becomes 0 after being kept at a constant pressure for a predetermined time, the friction loss of the engine can be further reduced by the amount that the air pressure becomes 0.
【0054】さらに、エア供給装置37のエア通路40
に、エアポンプ39から吐出された加圧空気を蓄えるエ
アアキュムレータ42が配設されているので、エンジン
回転数Nが切換回転数N1以上になると、エアポンプ3
9のみならずエアアキュムレータ42からも加圧空気が
圧力室12に供給されることとなり、ガススプリング7
の作動開始時の応答性を高めることができる。Further, the air passage 40 of the air supply device 37.
Since the air accumulator 42 that stores the pressurized air discharged from the air pump 39 is disposed in the air pump 3, when the engine speed N becomes the switching speed N1 or more, the air pump 3
The pressurized air is supplied to the pressure chamber 12 not only from the air accumulator 42 but also from the air accumulator 42.
The responsiveness at the time of starting the operation of can be enhanced.
【0055】しかも、エンジン回転数Nが切換回転数N
1よりも低いときに、圧力センサ55により検出された
上記アキュムレータ42の内圧Pがその下限値P1と比
較され、内圧Pが下限値P1以下で低圧となったときに
は、エンジン回転数Nが切換回転数N1よりも低いにも
拘らず強制的に電磁クラッチ38がON作動してエアポ
ンプ39が作動する。このことで、アキュムレータ42
の内圧Pを常に下限値P1よりも高い圧力に保つことが
でき、上記ガススプリング7の作動開始時の応答性をさ
らに高めることができる。Moreover, the engine speed N is the switching speed N.
When it is lower than 1, the internal pressure P of the accumulator 42 detected by the pressure sensor 55 is compared with the lower limit value P1, and when the internal pressure P becomes lower than the lower limit value P1 and becomes low pressure, the engine speed N is switched. The electromagnetic pump 38 is forcibly turned on and the air pump 39 is operated even though it is lower than the number N1. As a result, the accumulator 42
The internal pressure P can always be kept higher than the lower limit value P1, and the responsiveness at the time of starting the operation of the gas spring 7 can be further enhanced.
【0056】また、ガススプリング7の圧力室12内の
空気を排出してその圧力を減圧する減圧バルブ26が油
圧により弁体30を直接駆動して弁孔27を開閉する油
圧制御バルブであるので、この減圧バルブ26の弁体3
0をばね等で閉弁付勢する構造とした場合に比べて、減
圧バルブ26の高さを低く設定して、そのレイアウトを
コンパクトにすることができる。Further, the pressure reducing valve 26 for discharging the air in the pressure chamber 12 of the gas spring 7 to reduce the pressure thereof is a hydraulic control valve for directly driving the valve body 30 by hydraulic pressure to open and close the valve hole 27. , The valve body 3 of the pressure reducing valve 26
The height of the pressure reducing valve 26 can be set lower than that of the structure in which 0 is biased by a spring or the like to close the valve, and the layout can be made compact.
【0057】また、上記減圧バルブ26がオイルドレン
用チェックバルブを兼用しているので、ガススプリング
7の圧力室12内に潤滑用オイルが溜まったとしても、
減圧バルブ26が開いてガススプリング7の圧力室12
内の空気が弁孔27から排出されるときに、その空気と
共に潤滑用オイルを圧力室12内からスムーズに排出さ
せることができ、ガススプリング7のオイル充填による
リキッドコンプレッションを確実に防止することができ
る。Further, since the pressure reducing valve 26 also serves as an oil drain check valve, even if lubricating oil collects in the pressure chamber 12 of the gas spring 7,
The pressure reducing valve 26 opens to open the pressure chamber 12 of the gas spring 7.
When the air inside is discharged from the valve hole 27, the lubricating oil together with the air can be smoothly discharged from the pressure chamber 12, and the liquid compression due to the oil filling of the gas spring 7 can be reliably prevented. it can.
【0058】尚、上記実施例では、減圧バルブ26の開
弁圧を油圧で可変調整することにより、ガススプリング
7の圧力室12内の空気圧を変えてガススプリング7の
閉弁付勢力を変化させるようにしているが、その他、ガ
ススプリング7の圧力室12内に供給される圧力を直接
可変調整するようにしてもよい。In the above embodiment, the valve opening pressure of the pressure reducing valve 26 is variably adjusted by hydraulic pressure to change the air pressure in the pressure chamber 12 of the gas spring 7 to change the valve closing urging force of the gas spring 7. However, in addition to this, the pressure supplied into the pressure chamber 12 of the gas spring 7 may be directly variably adjusted.
【0059】また、上記実施例では、機械式スプリング
13をコイルばねで構成したが、その他の構成の弾性体
を使用することもできる。また、ガススプリング7には
空気以外の気体を使用してもよい。Further, in the above-mentioned embodiment, the mechanical spring 13 is constituted by the coil spring, but an elastic body having other constitution can be used. Further, a gas other than air may be used for the gas spring 7.
【0060】さらに、上記実施例では、機械式スプリン
グ13をガススプリング7内に嵌入しているが、ガスス
プリング7外に配置してもよいのは言うまでもない。Further, although the mechanical spring 13 is fitted in the gas spring 7 in the above embodiment, it goes without saying that it may be arranged outside the gas spring 7.
【0061】[0061]
【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、エンジンの吸気弁や排気弁等の開閉弁を機械式
スプリング及びガススプリングにより閉弁駆動する場合
において、機械式スプリングがエンジンの低回転域の切
換回転数で回転限界になるようにその閉弁付勢力を設定
し、この切換回転数よりも低い回転域では、機械式スプ
リングにより開閉弁を駆動する一方、切換回転数以上の
回転域では、開閉弁をガススプリングにより回転数の上
昇に応じて閉弁付勢力を高めながら駆動するようにした
ことにより、ガススプリングの圧力室へのガス圧の供給
が行われないときに、開閉弁の駆動を機械式スプリング
により確保してフェイルセイフ対策を確保することがで
きる。また、この構成を利用し、機械式スプリングの閉
弁荷重を低く設定できるとともに、ガス圧の供給をポン
プ手段で行う場合に、切換回転数よりも低い回転域では
ポンプ手段を作動させずとも済み、そのポンプ手段の作
動に伴う摩擦ロスの増大を防いで、エンジンの低回転域
での摩擦ロスを低減することができる。さらには、高回
転域で機械式スプリングのようなサージングの発生を少
なくして、動弁系の高回転化を図ることができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, when the opening and closing valves such as the intake valve and the exhaust valve of the engine are closed and driven by the mechanical spring and the gas spring, the mechanical spring is the engine. The closing valve biasing force is set so that the rotation speed reaches the rotation limit at the switching speed in the low rotation speed range, and the opening / closing valve is driven by the mechanical spring in the rotation speed range lower than this switching speed, while the switching speed is higher than the switching speed. In the rotation range of, the on-off valve is driven by the gas spring while increasing the valve closing urging force according to the increase in the rotation speed, so that when the gas pressure is not supplied to the pressure chamber of the gas spring, The drive of the on-off valve can be secured by a mechanical spring to ensure fail-safe measures. Further, by utilizing this configuration, the valve closing load of the mechanical spring can be set low, and when the gas pressure is supplied by the pump means, it is not necessary to operate the pump means in the rotation range lower than the switching rotation speed. It is possible to prevent an increase in friction loss due to the operation of the pump means and reduce the friction loss in the low engine speed region. Furthermore, it is possible to reduce the occurrence of surging such as mechanical springs in a high rotation range, and to achieve high rotation of the valve train.
【0062】請求項2の発明によると、エンジン回転数
が低下するときのガススプリングにおける圧力室のガス
圧減少特性が、エンジン回転上昇時のガス圧増大特性と
異なるようにしたことにより、エンジン回転数の上昇時
と低下時とでガス圧特性のヒステリシスが得られ、ガス
スプリングの圧力室内のガス圧を調整するためのガス圧
調整手段の不要な作動の繰返しを防止することができ
る。According to the second aspect of the present invention, the gas pressure decreasing characteristic of the pressure chamber in the gas spring when the engine speed decreases is different from the gas pressure increasing characteristic when the engine speed increases, so that the engine speed is increased. Hysteresis of the gas pressure characteristic can be obtained when the number increases and decreases, and unnecessary repetition of the operation of the gas pressure adjusting means for adjusting the gas pressure in the pressure chamber of the gas spring can be prevented.
【0063】請求項3の発明によれば、ガススプリング
における圧力室のガス圧がエンジン回転数の上昇に比例
して応じて増大するようにしたことにより、ガススプリ
ングのばね定数をエンジン回転数に対応したばね定数に
設定することができる。According to the third aspect of the present invention, the gas pressure in the pressure chamber of the gas spring is increased in proportion to the increase in the engine speed, so that the spring constant of the gas spring is set to the engine speed. It can be set to the corresponding spring constant.
【0064】請求項4の発明によると、請求項1の発明
と同様に、エンジンの低回転域の切換回転数以上の回転
域ではガススプリングにより開閉弁を駆動するように
し、そのとき、エンジン回転の低下時には、減圧手段に
よりガススプリングの圧力室のガス圧を減圧させ、切換
回転数に下がる前に減圧手段の作動を制限するようにし
たことにより、請求項1の発明と同様の作用効果を奏す
ることができることに加え、減圧手段の不要な作動の繰
返しを防止することができる。According to the fourth aspect of the invention, similarly to the first aspect of the invention, the opening / closing valve is driven by the gas spring in the rotation range of the engine rotation speed lower than the switching rotation speed, and at that time, the engine rotation speed is increased. When the pressure drops, the gas pressure in the pressure chamber of the gas spring is reduced by the pressure reducing means, and the operation of the pressure reducing means is restricted before the pressure decreases to the switching rotation speed. In addition to being able to play, it is possible to prevent unnecessary repetition of the operation of the pressure reducing means.
【0065】請求項5の発明によると、上記エンジン回
転数が切換回転数よりも高い所定回転数に低下したと
き、ガススプリングにおける圧力室のガス圧を一定圧に
所定時間保持した後、0とするようにしたことにより、
エンジンの摩擦ロスをさらに低減することができる。According to the fifth aspect of the invention, when the engine speed drops to a predetermined speed higher than the switching speed, the gas pressure in the pressure chamber of the gas spring is maintained at a constant pressure for a predetermined time and then becomes 0. By doing so,
The friction loss of the engine can be further reduced.
【0066】請求項6の発明によれば、ガス供給手段
を、エンジンにクラッチ手段を介して駆動連結されたポ
ンプ手段を備えた構成とし、エンジンが切換回転数より
も低い回転域にあるときにクラッチ手段を非接続状態に
して、ポンプ手段の作動を停止させるようにしたことに
より、切換回転数よりも低いエンジン回転域でガススプ
リングを作動停止させて機械式スプリングのみにより弁
駆動するのを簡単な構成で達成できる。According to the sixth aspect of the present invention, the gas supply means is provided with a pump means drivingly connected to the engine through the clutch means, and when the engine is in a rotation range lower than the switching speed. By disengaging the clutch means and stopping the operation of the pump means, it is easy to stop the gas spring in the engine speed range lower than the switching speed and drive the valve only by the mechanical spring. Can be achieved with a simple configuration.
【0067】請求項7の発明によると、ガス供給手段
を、エンジンにより駆動されるポンプ手段を有する構成
とし、該ポンプ手段とガススプリングの圧力室との間に
アキュムレータを配設したことにより、エンジン回転数
が切換回転数以上にあるとき、ポンプ手段のみならずア
キュムレータからも加圧ガスをガススプリングの圧力室
に供給でき、ガススプリングの作動開始時の応答性を高
めることができる。According to the seventh aspect of the present invention, the gas supply means has a pump means driven by the engine, and the accumulator is arranged between the pump means and the pressure chamber of the gas spring. When the rotation speed is equal to or higher than the switching rotation speed, pressurized gas can be supplied to the pressure chamber of the gas spring not only from the pump means but also from the accumulator, and the responsiveness at the start of operation of the gas spring can be improved.
【0068】請求項8の発明によれば、ポンプ手段をク
ラッチ手段を介してエンジンに駆動連結し、アキュムレ
ータ内の圧力が所定圧力以下に低下したとき、クラッチ
手段を接続状態に切り換えるようにしたことにより、ア
キュムレータ内圧の所定圧力以下への低下に伴い、たと
えエンジン回転数が切換回転数よりも低いときでもポン
プ手段を作動させてアキュムレータ内圧を常に略一定に
保つことができ、ガススプリングの作動開始時の応答性
のより一層の向上を図ることができる。According to the invention of claim 8, the pump means is drivingly connected to the engine through the clutch means, and the clutch means is switched to the connected state when the pressure in the accumulator drops below a predetermined pressure. As a result, when the accumulator internal pressure falls below a predetermined pressure, the pump means can be operated to keep the accumulator internal pressure almost constant even when the engine speed is lower than the switching speed, and the gas spring starts operating. It is possible to further improve the time responsiveness.
【0069】請求項9の発明によると、減圧手段を、ガ
ススプリングの圧力室に連通する弁孔と、該弁孔を油圧
により開閉する弁体とからなる油圧制御バルブとしたこ
とにより、減圧手段の高さを低く設定して、そのレイア
ウトのコンパクト化を図ることができる。According to the invention of claim 9, the pressure reducing means is a hydraulic control valve comprising a valve hole communicating with the pressure chamber of the gas spring and a valve body for hydraulically opening and closing the valve hole. The height can be set low to make the layout compact.
【図1】本発明の実施例の全体構成を示す説明図であ
る。FIG. 1 is an explanatory diagram showing an overall configuration of an embodiment of the present invention.
【図2】減圧バルブ及びその作動状態を示す拡大断面図
である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a pressure reducing valve and its operating state.
【図3】ガススプリングにおける空気圧のエンジン回転
数に応じた特性を示す特性図である。FIG. 3 is a characteristic diagram showing characteristics of air pressure in a gas spring according to engine speed.
【図4】クラッチの制御動作を示すフローチャート図で
ある。FIG. 4 is a flowchart showing a control operation of a clutch.
1 シリンダヘッド 4 燃焼室 5 吸気ポート 6 吸気弁(開閉弁) 7 ガススプリング 12 圧力室 13 機械式スプリング 26 減圧バルブ(減圧手段、ガス圧調整手段) 27 弁孔 29 シリンダ部 30 弁体 31 ピストン部 37 エア供給装置(ガス供給手段) 38 電磁クラッチ 39 エアポンプ(ポンプ手段) 42 エアアキュムレータ 53 コントロールユニット(制御手段) 54 回転センサ(回転数検出手段) 55 圧力センサ(圧力検出手段) N エンジン回転数 N1 切換回転数 P アキュムレータ内圧 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylinder head 4 Combustion chamber 5 Intake port 6 Intake valve (open / close valve) 7 Gas spring 12 Pressure chamber 13 Mechanical spring 26 Pressure reducing valve (pressure reducing means, gas pressure adjusting means) 27 Valve hole 29 Cylinder part 30 Valve body 31 Piston part 37 air supply device (gas supply means) 38 electromagnetic clutch 39 air pump (pump means) 42 air accumulator 53 control unit (control means) 54 rotation sensor (rotation speed detection means) 55 pressure sensor (pressure detection means) N engine rotation speed N1 Switching speed P Accumulator internal pressure
Claims (9)
口端を開閉する開閉弁と、該開閉弁を閉弁方向に付勢す
る機械式スプリングとを備えたエンジンの動弁装置にお
いて、 上記機械式スプリングがエンジンの低回転域の切換回転
数で回転限界になるように該スプリングの閉弁付勢力を
設定し、 ガス供給手段に連通する圧力室を有し、該圧力室に供給
されたガス圧により開閉弁を閉弁方向に付勢するガスス
プリングと、 上記ガススプリングの圧力室のガス圧を調整するガス圧
調整手段と、 エンジン回転数を検出する回転数検出手段と、 上記回転数検出手段により検出されたエンジン回転数が
上記切換回転数以上に上昇したとき、上記ガススプリン
グにおける圧力室のガス圧がエンジン回転数の上昇に応
じて増大するように上記ガス圧調整手段を制御する制御
手段とを設けたことを特徴とするエンジンの動弁装置。1. A valve operating system for an engine, comprising: an opening / closing valve for opening / closing an opening end of a port communicating with the combustion chamber to the combustion chamber; and a mechanical spring for urging the opening / closing valve in a valve closing direction. The mechanical spring sets a valve closing urging force of the spring so that the mechanical spring has a rotation limit at a switching rotation speed in a low rotation range of the engine, and has a pressure chamber communicating with the gas supply means, and is supplied to the pressure chamber. Gas spring for urging the on-off valve in the closing direction by the gas pressure, gas pressure adjusting means for adjusting the gas pressure in the pressure chamber of the gas spring, rotation speed detecting means for detecting the engine speed, and the rotation speed When the engine speed detected by the number detecting means rises above the switching speed, the gas pressure adjusting means for increasing the gas pressure in the pressure chamber of the gas spring in accordance with the increase in the engine speed. Valve operating system for an engine, characterized in that a control means for controlling.
いて、 制御手段は、エンジン回転数が低下するときのガススプ
リングにおける圧力室のガス圧減少特性が、エンジン回
転数上昇時のガス圧増大特性と異なるようにガス圧調整
手段を制御する構成とされていることを特徴とするエン
ジンの動弁装置。2. The engine valve operating system according to claim 1, wherein the control means has a gas pressure decrease characteristic of the pressure chamber in the gas spring when the engine speed decreases, and a gas pressure increase characteristic when the engine speed increases. A valve operating device for an engine, characterized in that the gas pressure adjusting means is controlled so as to have a characteristic different from that of the characteristic.
いて、 制御手段は、ガススプリングにおける圧力室のガス圧が
エンジン回転数の上昇に比例して応じて増大するように
ガス圧調整手段を制御する構成とされていることを特徴
とするエンジンの動弁装置。3. The engine valve operating system according to claim 2, wherein the control means includes a gas pressure adjusting means so that the gas pressure in the pressure chamber of the gas spring increases in proportion to an increase in the engine speed. An engine valve operating device characterized by being configured to control.
口端を開閉する開閉弁と、該開閉弁を閉弁方向に付勢す
る機械式スプリングとを備えたエンジンの動弁装置にお
いて、 上記機械式スプリングがエンジンの低回転域の切換回転
数で回転限界になるように該スプリングの閉弁付勢力を
設定し、 ガス供給手段に連通する圧力室を有し、該圧力室に供給
されたガス圧により開閉弁を閉弁方向に付勢するガスス
プリングと、 上記ガススプリングの圧力室のガス圧を減圧する減圧手
段と、 エンジン回転数を検出する回転数検出手段と、 上記回転数検出手段により検出されたエンジン回転数が
上記切換回転数以上に上昇したときには、上記ガススプ
リングにおける圧力室のガス圧がエンジン回転数の上昇
に応じて増大する一方、エンジン回転数が上記切換回転
数に該切換回転数よりも高い回転数から低下したときに
は、圧力室のガス圧がエンジン回転数の低下に応じて減
少し、かつ該ガス圧の減少が切換回転数よりも高い所定
回転数で制限されるように上記減圧手段を制御する制御
手段とを設けたことを特徴とするエンジンの動弁装置。4. A valve operating system for an engine, comprising: an opening / closing valve for opening / closing an opening end of a port communicating with the combustion chamber to the combustion chamber; and a mechanical spring for urging the opening / closing valve in a valve closing direction. The mechanical spring sets a valve closing urging force of the spring so that the mechanical spring has a rotation limit at a switching rotation speed in a low rotation range of the engine, and has a pressure chamber communicating with the gas supply means, and is supplied to the pressure chamber. Gas spring for urging the on-off valve in the closing direction by the gas pressure, pressure reducing means for reducing the gas pressure in the pressure chamber of the gas spring, rotation speed detecting means for detecting the engine speed, and rotation speed detection When the engine speed detected by the means rises above the switching speed, the gas pressure in the pressure chamber of the gas spring increases in accordance with the increase in the engine speed, while the engine speed increases. When the switching speed decreases from a speed higher than the switching speed, the gas pressure in the pressure chamber decreases in accordance with the decrease in the engine speed, and the decrease in the gas pressure is higher than the predetermined speed. A valve operating system for an engine, comprising: a control unit that controls the pressure reducing unit so as to be limited in number.
いて、 制御手段は、エンジン回転数が切換回転数よりも高い所
定回転数に低下したとき、ガススプリングにおける圧力
室のガス圧が一定圧に所定時間保持された後、0となる
ように減圧手段を制御する構成とされていることを特徴
とするエンジンの動弁装置。5. The engine valve operating system according to claim 4, wherein the control means controls the gas pressure in the pressure chamber of the gas spring to be a constant pressure when the engine speed drops to a predetermined speed higher than the switching speed. A valve operating device for an engine, characterized in that the pressure reducing means is controlled so as to be zero after being held for a predetermined time.
の動弁装置において、 ガス供給手段は、エンジンにクラッチ手段を介して駆動
連結されかつ加圧ガスを吐出するポンプ手段を備え、 制御手段は、エンジンが切換回転数よりも低い回転域に
あるときに上記クラッチ手段を非接続状態に保持するよ
うに構成されていることを特徴とするエンジンの動弁装
置。6. The engine valve operating system according to claim 1, 2, 3 or 5, wherein the gas supply means includes pump means drivingly connected to the engine via clutch means and discharging pressurized gas. A valve operating system for an engine, wherein the control means is configured to hold the clutch means in a disengaged state when the engine is in a rotation range lower than the switching speed.
いて、 ガス供給手段は、エンジンに駆動連結されかつ加圧ガス
を吐出するポンプ手段と、該ポンプ手段とガススプリン
グの圧力室との間に配設され、ガス圧を蓄えるアキュム
レータとを備えていることを特徴とするエンジンの動弁
装置。7. A valve operating system for an engine according to claim 1, wherein the gas supply means is between the pump means drivingly connected to the engine and discharging pressurized gas, and the pump means and the pressure chamber of the gas spring. And a valve accumulator for accumulating gas pressure.
いて、 ポンプ手段はエンジンにクラッチ手段を介して駆動連結
され、 アキュムレータ内の圧力を検出する圧力検出手段を設
け、 制御手段は、上記アキュムレータ内の圧力が所定圧力以
下に低下したとき、上記クラッチ手段を接続状態に切り
換えるように構成されていることを特徴とするエンジン
の動弁装置。8. The engine valve operating system according to claim 7, wherein the pump means is drivingly connected to the engine through the clutch means, and pressure detection means for detecting the pressure in the accumulator is provided, and the control means is the accumulator. A valve operating system for an engine, wherein the clutch means is switched to an engaged state when the internal pressure drops below a predetermined pressure.
いて、 減圧手段は、ガススプリングの圧力室に連通する弁孔
と、該弁孔を油圧により開閉する弁体とからなる油圧制
御バルブであることを特徴とするエンジンの動弁装置。9. The engine valve operating system according to claim 4, wherein the pressure reducing means is a hydraulic control valve including a valve hole communicating with the pressure chamber of the gas spring and a valve body for opening and closing the valve hole by hydraulic pressure. A valve operating system for an engine, which is characterized by being present.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16723093A JPH0726915A (en) | 1993-07-07 | 1993-07-07 | Valve system for engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16723093A JPH0726915A (en) | 1993-07-07 | 1993-07-07 | Valve system for engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0726915A true JPH0726915A (en) | 1995-01-27 |
Family
ID=15845870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16723093A Withdrawn JPH0726915A (en) | 1993-07-07 | 1993-07-07 | Valve system for engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0726915A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009013801A (en) * | 2007-07-02 | 2009-01-22 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Motorcycle provided with valve train |
KR102510437B1 (en) * | 2022-11-09 | 2023-03-15 | 국방과학연구소 | Propelling charge explosive environment characteristics evaluation apparatus and integrity evaluation method of the inner peripheral surface coating layer of barrel using the same |
-
1993
- 1993-07-07 JP JP16723093A patent/JPH0726915A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009013801A (en) * | 2007-07-02 | 2009-01-22 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Motorcycle provided with valve train |
KR102510437B1 (en) * | 2022-11-09 | 2023-03-15 | 국방과학연구소 | Propelling charge explosive environment characteristics evaluation apparatus and integrity evaluation method of the inner peripheral surface coating layer of barrel using the same |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001003 |