專利名稱:可變閥驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機的閥驅(qū)動裝置,特別是關(guān)于能夠變更閥的閉閥 定時的可變閥驅(qū)動裝置。
背景技術(shù):
已知,為了進行米勒循環(huán)或預(yù)混合燃燒(PCI燃燒)中的燃料的點火定時
的控制,有效的方法是在發(fā)動機的活塞從下死點壓縮上升時使進氣閥關(guān)閉 延遲。
作為能夠變更進氣閥的閉閥定時的可變閥驅(qū)動裝置,例如提出了專利 文獻1所公開的裝置。
在專利文獻1中公開了一種可變閥驅(qū)動裝置,具備柱塞,在發(fā)動機 的氣缸蓋上由凸輪驅(qū)動;促動器,向開閥方向按壓進氣閥,該進氣閥與由 上述柱塞加壓的柱塞室連通;液壓泵,向上述柱塞室供給液壓;液壓室, 設(shè)置在上述進氣閥的彈簧座圈(retainer)和氣缸蓋之間,向閉閥方向按壓該進 氣閥;切換部件,插入在連通上述柱塞室和液壓室的通路中;以及蓄壓器, 連接在上述通路的上述液壓室和切換部件之間。
在該可變閥驅(qū)動裝置中,在進氣閥提升時,通過切換部件截斷柱塞室 和液壓室,通過由被凸輪驅(qū)動的柱塞加壓的柱塞室的液壓來驅(qū)動促動器, 打開進氣閥。隨著該進氣閥的開閥,被加壓的液壓室的液壓被蓄壓器蓄壓。 當在進氣閥的提升途中通過切換部件連通柱塞室和液壓室時,柱塞室的被 加壓的液壓和被蓄壓器蓄壓的液壓向液壓室供給,而使進氣閥閉閥。
專利文獻1:日本特許第2970388號公報
但是,在上述可變閥驅(qū)動裝置中,進氣閥的升程量根據(jù)柱塞室等中的 工作油的壓縮性的不同而變化,因此難以高精度地控制進氣閥的升程量。
而且,在上述可變閥驅(qū)動裝置中,從以往的凸輪方式的閥驅(qū)動裝置的 變更規(guī)模較大、構(gòu)造復(fù)雜,因此存在制造成本上升的問題。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種可變閥驅(qū)動裝置,能夠高精度地控 制閥的升程量,并且能夠以低成本進行制造。
為了實現(xiàn)上述目的,技術(shù)方案1的發(fā)明是一種可變閥驅(qū)動裝置,其特 征在于,具備作為發(fā)動機的進氣閥或排氣閥的閥;將該閥向閉閥方向施 力的彈簧;克服該彈簧的施加力而向開閥方向按壓上述閥的凸輪;與上述 閥連結(jié)的活塞;由供該活塞插入的活塞插入孔構(gòu)成的控制室;以及,控制 機構(gòu),通過對該控制室的工作流體的導(dǎo)入以及排出進行控制,來變更上述 閥的閉閥定時。
技術(shù)方案2的發(fā)明為,在技術(shù)方案1所述的可變閥驅(qū)動裝置中,上述 控制機構(gòu),在使上述閥比與上述凸輪的凸輪輪廓相應(yīng)的閉閥定時延遲地閉 閥時,對導(dǎo)入上述控制室的工作流體的排出進行限制,而將工作流體保持 在上述控制室中。
技術(shù)方案3的發(fā)明為,在技術(shù)方案1或2所述的可變閥驅(qū)動裝置中, 上述控制機構(gòu)具有工作流體箱,與上述控制室連接;第1工作閥,用于 將該工作流體箱的工作流體導(dǎo)入上述控制室;以及第2工作閥,用于將上 述控制室的工作流體排出到上述工作流體箱。
技術(shù)方案4的發(fā)明為,在技術(shù)方案1 3之一所述的可變閥驅(qū)動裝置中, 上述閥由上述凸輪直接、或由上述凸輪經(jīng)由搖臂按壓。
技術(shù)方案5的發(fā)明為,在技術(shù)方案1~4之一所述的可變閥驅(qū)動裝置中, 相對于上述凸輪、或搖臂按壓上述閥的按壓點,上述控制室配置在上述閥 的相反側(cè)。
技術(shù)方案6的發(fā)明為,在技術(shù)方案1 5之一所述的可變閥驅(qū)動裝置中, 上述控制室配置在上述閥的軸線延長線上。 發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明,發(fā)揮的優(yōu)良效果為,能夠提供一種能夠高精度地控制閥 的升程量,并且能夠以低成本進行制造的可變閥驅(qū)動裝置。
圖1是本發(fā)明的一個實施方式的可變閥驅(qū)動裝置的概略圖、表示閥被 閉閥的狀態(tài)。圖2是圖1的實施方式的可變閥驅(qū)動裝置的概略圖、表示閥被保持為 開閥狀態(tài)的狀態(tài)。
圖3(a)到圖3(c)是分別表示控制閥的升程量、止回閥的升程量以及閥的 升程量的圖表。
圖4是變形例的可變閥驅(qū)動裝置的概略圖、表示閥被閉閥的狀態(tài)。
符號說明10閥
11彈簧
12凸輪
17搖臂
19活塞
20活塞插入孔
21控制室
24控制機構(gòu)
26工作油箱(工作流體箱)
27止回閥(第1工作閥)
28控制閥(第2工作閥)
C軸線
P按壓點
具體實施例方式
以下,根據(jù)附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。
圖1是本發(fā)明的一個實施方式的可變閥驅(qū)動裝置的概略圖。
本實施方式的可變閥驅(qū)動裝置適用于4闊發(fā)動機。
本實施方式的可變閥驅(qū)動裝置具備閥(發(fā)動機閥)IO,作為發(fā)動機的進 氣閥或排氣閥;彈簧(閥彈簧)ll,將閥10向閉閥方向(圖1中的向上方向) 施力;以及凸輪12,克服彈簧U的施加力,而將閥10向開閥方向(圖1中 的向下方向)按壓。
閥10通過其閥桿13而被氣缸蓋14升降自如地支持。 在閥10上安裝有彈簧座圈(閥彈簧座圈)15,在彈簧座圈15和氣缸蓋14 之間,以壓縮狀態(tài)配置有彈簧ll。在閥10上安裝有大致T字形狀的橋(閥橋)16,搖臂17卡合在橋16的 上部。橋16由固定在氣缸蓋14上的導(dǎo)向銷18升降自如地支持。
凸輪12經(jīng)由搖臂17按壓閥10。即,閥10經(jīng)由搖臂17而被凸輪12按壓。
本實施方式的可變閥驅(qū)動裝置具備活塞(柱塞)19,與閥10連結(jié),且
配置在不直接受到凸輪12的按壓的位置上;和控制室21,由供活塞19插 入的活塞插入孔20構(gòu)成。
在橋16的上部安裝有形成了搖臂17所插通的開口的門型的輔助部件 22,活塞19安裝在輔助部件22的上部。
控制室21由形成在殼體23內(nèi)的活塞插入孔20和插入活塞插入孔20 的活塞19的上表面劃分形成。雖然省略了圖示,但是殼體23固定在氣缸 蓋14上。
相對于搖臂17按壓閥IO(橋16)的按壓點P,控制室21配置在閥10的 相反側(cè)(圖1中的上側(cè))。而且,控制室21配置在閥IO(橋16)的軸線C的延
長線上。
本實施方式的可變閥驅(qū)動裝置具備控制機構(gòu)24,該控制機構(gòu)24用于通 過對控制室21的工作流體(工作油)的導(dǎo)入以及排出進行控制,來變更閥10 的閉閥定時。
控制機構(gòu)24具有工作流體箱(工作油箱)26,經(jīng)由導(dǎo)入管線25a和排 出管線25b與控制室21連接;第1工作閥27,設(shè)置在導(dǎo)入管線25a的途中, 用于將工作油箱26的工作油導(dǎo)入控制室21;以及第2工作閥28,設(shè)置在 排出管線25b的途中,用于將控制室21的工作流體向工作油箱26排出。
第1工作閥27由止回閥(單向閥)構(gòu)成。在止回閥27中,工作油箱26 側(cè)為入口側(cè),控制室21側(cè)為出口側(cè)。當控制室21的壓力成為負壓時,止 回閥27自動開閥,在開閥時能夠?qū)⒐ぷ饔拖?6的工作油導(dǎo)入控制室21。
第2工作閥28由控制閥(電磁閥)構(gòu)成??刂崎y28通過控制器29控制 開閉,在開閥時能夠?qū)⒖刂剖?1的工作流體向工作油箱26排出。控制閥 28可以是NO(常開)型以及NC(常閉)型中的任一種。
接著,說明本實施方式的作用。
在此,本實施方式的控制閥28為NC型。
在對閥10進行開閥時,將控制閥28閉閥(參照圖3(a))。閥10為,通過凸輪12克服彈簧11的施加力而被向開閥方向按壓,并 按照凸輪12的凸輪輪廓(凸輪峰的形狀)而被開閥(參照圖3(c))。此時,與閥 IO(橋16)連結(jié)的活塞19也向閥IO的開閥方向移動。
由于控制閥28被閉閥,并且活塞19向閥10的開閥方向移動,因此控 制室21的壓力成為負壓,止回閥27自動開斷參照圖3(b))。由此,隨著活 塞19的移動,工作油箱26的工作油通過導(dǎo)入管線25a被導(dǎo)入(吸引)到控制 室21中。
在使閥10比與凸輪12的凸輪輪廓相應(yīng)的閉閥定時延遲地閉閥的情況 (進行延遲關(guān)閉動作的情況)下,在凸輪12越過頂峰(peak)位置而向閉閥側(cè)進 行了移動時,保持將控制閥28開閥的狀態(tài)。
當凸輪12越過頂峰位置時,由于彈簧ll的施加力,閥10向閉閥方向 移動。此時,活塞19也向閥10的閉閥方向移動。
由于控制閥28被閉閥,并且活塞19向閥10的閉閥方向移動,因此通 過活塞19壓縮導(dǎo)入控制室21的工作油,控制室21的壓力成為正壓,止回 閥27自動閉閥(參照圖3(b))。由于在閥10的開閥時控制室21被密封,所 以導(dǎo)入控制室21的工作油的排出被限制,工作油被保持在控制室21中。
當活塞19進一步向閥10的閉閥方向移動、彈簧11的施加力與控制室 21的壓力到達平衡狀態(tài)時,結(jié)果如圖2所示,能夠?qū)㈤y10保持在開閥狀態(tài)。
然后,當在任意時刻將控制閥28開閥時,通過彈簧11的施加力將閥 10以及活塞19向閉閥方向移動,因此通過活塞19將控制室21的工作油通 過排出管線25b排出到工作油箱26。如此,能夠使闊10比與凸輪12的凸 輪輪廓相應(yīng)的閉閥定時延遲地閉閥。
另一方面,在使閥IO在與凸輪12的凸輪輪廓相應(yīng)的閉閥定時閉闊的情 況(進行通常動作的情況)下,在凸輪12的頂峰位置附近的時刻,將控制閥 28開閥(參照圖3(a)中的虛線)。
由于在閥10的閉閥時控制室21未被密封,因此通過彈簧11的施加力 將闊10以及活塞19向閉閥方向移動(參照圖3(c)中的虛線),通過活塞19 將控制室21的工作油通過排出管線25b排出到工作油箱26。因此,控制室 21的壓力不上升,閥10的閉閥動作也與以往的凸輪驅(qū)動式的閥幾乎一樣。
綜上所述,在本實施方式中,除了進行閥10的延遲關(guān)閉動作的情況以 外,在大部分區(qū)域使閥10根據(jù)凸輪12的凸輪輪廓動作,因此與通過液來開閉閥的可變閥驅(qū)動裝置相比,能夠高精度地控制閥10的升程量。
而且,在本實施方式中,從以往的凸輪方式的閥驅(qū)動裝置的變更規(guī)模較
小,與通過液壓來開閉閥的可變閥驅(qū)動裝置相比,結(jié)構(gòu)不復(fù)雜,所以能夠
以低成本進行制造。
以上,說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,但本發(fā)明不限于上述實施方式,
能夠采用其他各種實施方式。
例如,如圖4所示,閥IO也可以被凸輪12直接按壓。在這種情況下, 在閥10上安裝有挺桿(閥挺桿)30,在挺桿30和氣缸蓋14之間以壓縮狀態(tài) 配置有彈簧ll。而且,在挺桿30的上部安裝有形成凸輪軸所插通的開口的 門型的輔助部件31,活塞19安裝在輔助部件31的上部。
而且,控制室21也可以不配置在閥IO(橋16)的軸線C的延長線上。 而且,活塞19也可以安裝在彈簧座圈15、閥桿13或搖臂17等上。
權(quán)利要求
1、一種可變閥驅(qū)動裝置,其特征在于,具備閥,作為發(fā)動機的進氣閥或排氣閥;彈簧,將該閥向閉閥方向施力;凸輪,克服該彈簧的施加力而將上述閥向開閥方向按壓;活塞,與上述閥連結(jié);控制室,由供該活塞插入的活塞插入孔構(gòu)成;以及控制機構(gòu),通過對該控制室的工作流體的導(dǎo)入以及排出進行控制,來變更上述閥的閉閥定時。
2、 如權(quán)利要求1所述的可變閥驅(qū)動裝置,其特征在于, 上述控制機構(gòu),在使上述閥比與上述凸輪的凸輪輪廓相應(yīng)的閉閥定時延遲地閉閥時,對導(dǎo)入上述控制室的工作流體的排出進行限制,而將工作 流體保持在上述控制室中。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的可變閥驅(qū)動裝置,其特征在于, 上述控制機構(gòu)具有工作流體箱,與上述控制室連接;第1工作閥,用于將該工作流體箱的工作流體導(dǎo)入上述控制室;以及 第2工作閥,用于將上述控制室的工作流體排出到上述工作流體箱。
4、 如權(quán)利要求1至3的任一項所述的可變闊驅(qū)動裝置,其特征在于, 上述閥由上述凸輪直接、或由上述凸輪經(jīng)由搖臂按壓。
5、 如權(quán)利要求1至4的任一項所述的可變閥驅(qū)動裝置,其特征在于, 相對于上述凸輪或搖臂按壓上述閥的按壓點,上述控制室配置在上述閥的相反側(cè)。
6、 如權(quán)利要求1至5的任一項所述的可變閥驅(qū)動裝置,其特征在于, 上述控制室配置在上述閥的軸線延長線上。
全文摘要
提供一種可變閥驅(qū)動裝置,能夠高精度地控制閥的升程量,并且能夠以低成本進行制造。其具備閥(10),作為發(fā)動機的進氣閥或排氣閥;彈簧(11),將閥(10)向閉閥方向施力;凸輪(12),克服彈簧(11)的施力而將閥(10)向開閥方向按壓;活塞(19),與閥(10)連結(jié);控制室(21),由供活塞(19)插入的活塞插入孔(20)構(gòu)成;以及控制機構(gòu)(24),通過對控制室(21)的工作流體的導(dǎo)入以及排出進行控制,來變更閥(10)的閉閥定時。
文檔編號F01L9/02GK101443532SQ20078001766
公開日2009年5月27日 申請日期2007年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月15日
發(fā)明者德丸武志, 港明彥, 田中恒夫, 西村輝一 申請人:五十鈴自動車株式會社