多缸內(nèi)燃機(jī)的可變氣門裝置及該可變氣門裝置的控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及多缸內(nèi)燃機(jī)的可變氣門裝置，該可變氣門裝置例如可以通過使汽車用內(nèi)燃機(jī)的一部分氣缸的進(jìn)氣門或排氣門的動(dòng)作停止而向氣缸休止過渡，從而提高燃油經(jīng)濟(jì)性。
【背景技術(shù)】
[0002]作為現(xiàn)有的可使一部分氣缸休止的多缸內(nèi)燃機(jī)的可變氣門裝置，以下的專利文獻(xiàn)I?3記載的裝置是公知的。
[0003]概略地說明如下。首先，在專利文獻(xiàn)I記載的可變氣門裝置中，一半的氣缸(右組)的進(jìn)、排氣門停止，僅用剩余的一半氣缸(左組)運(yùn)轉(zhuǎn)(燃燒)，即進(jìn)行所謂的氣缸休止(減缸運(yùn)轉(zhuǎn))。
[0004]如果進(jìn)行氣缸休止，則節(jié)氣門的開度相對(duì)擴(kuò)大，導(dǎo)致泵損失減少，此外，每一運(yùn)轉(zhuǎn)氣缸的負(fù)荷增加，因此，因該聞負(fù)荷變化，熱效率提聞，從而能夠提聞行駛?cè)加徒?jīng)濟(jì)性。
[0005]專利文獻(xiàn)2記載的可變氣門裝置在減缸運(yùn)轉(zhuǎn)方式的基礎(chǔ)上，在全缸運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域能夠使進(jìn)氣門選擇是小升程量的方式(低速氣門正時(shí))還是大升程量的方式(高速氣門正時(shí))。
[0006]專利文獻(xiàn)3記載的可變氣門裝置構(gòu)成為每一氣缸組可連續(xù)地變更氣門升程量，由此減少過渡到減缸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)或者從減缸運(yùn)轉(zhuǎn)向全缸運(yùn)轉(zhuǎn)恢復(fù)時(shí)的扭矩振蕩的產(chǎn)生。
[0007]專利文獻(xiàn)1:(日本)特開平10 — 82334號(hào)公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)2:(日本)特開2000 — 179366號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)3:(日本)特開2004 - 316571號(hào)公報(bào)
[0010]但是，專利文獻(xiàn)I記載的可變氣門裝置在減缸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)氣缸的進(jìn)氣門升程量是一定的，因此，在減缸運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域的燃油經(jīng)濟(jì)性效果方面存在制約。即，在減缸運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域的低扭矩側(cè)，為了降低內(nèi)燃機(jī)扭矩而一定程度地縮小節(jié)氣門的開度量，因此，即使是減缸運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，在一定程度上泵損失也會(huì)增大，導(dǎo)致?lián)p害燃油經(jīng)濟(jì)性效果。
[0011]相反，在減缸運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域的高扭矩側(cè)，未能充分地提高內(nèi)燃機(jī)扭矩，不能在高內(nèi)燃機(jī)扭矩側(cè)充分?jǐn)U大燃油經(jīng)濟(jì)性高的減缸運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域，因此，在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不能充分提高燃油經(jīng)濟(jì)性高的減缸運(yùn)轉(zhuǎn)的頻率。
[0012]根據(jù)以上理由，不能充分提高實(shí)際行駛中的燃油經(jīng)濟(jì)性。
[0013]對(duì)專利文獻(xiàn)2中記載的可變氣門裝置而言，切換機(jī)構(gòu)的數(shù)量增加，結(jié)構(gòu)方面變得復(fù)雜，在減缸方式中運(yùn)轉(zhuǎn)氣缸的進(jìn)氣門的升程量自身為一定，與專利文獻(xiàn)I記載的裝置一樣，在減缸區(qū)域的燃油經(jīng)濟(jì)性效果方面存在制約。
[0014]專利文獻(xiàn)3中記載的現(xiàn)有技術(shù)也同樣，在減缸方式中運(yùn)轉(zhuǎn)氣缸的進(jìn)氣門的升程量自身也是一定的(參照該文獻(xiàn)的圖21)，存在同樣的問題。另外，作為不同的問題，由于是可使每一氣缸組連續(xù)地變更氣門升程量的機(jī)構(gòu)，由此在氣缸組之間可能產(chǎn)生升程量偏差，為此用于使控制升程量穩(wěn)定化的控制負(fù)荷變高，導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)雜化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本發(fā)明是鑒于所述現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)性課題而提出的，提供一種多缸內(nèi)燃機(jī)的可變氣門裝置，其在一部分氣缸的運(yùn)轉(zhuǎn)為休止?fàn)顟B(tài)(減缸狀態(tài))時(shí)，使其它氣缸的進(jìn)氣門的升程量多級(jí)地變化，從而能夠?qū)崿F(xiàn)氣缸休止(減缸)時(shí)的燃油經(jīng)濟(jì)性進(jìn)一步提高。
[0016]第一發(fā)明提供一種多缸內(nèi)燃機(jī)的可變氣門裝置，其特征在于，該可變氣門裝置構(gòu)成為，具備:
[0017]氣缸休止機(jī)構(gòu)，其能夠停止一部分氣缸的進(jìn)、排氣門的動(dòng)作；
[0018]進(jìn)氣側(cè)可變升程機(jī)構(gòu)，其能夠?qū)⑺鲆徊糠謿飧滓酝獾钠渌鼩飧椎倪M(jìn)氣門的氣門升程量階段性切換為規(guī)定的升程量即進(jìn)氣第一升程量和比該進(jìn)氣第一升程量大的升程量即進(jìn)氣第二升程量；
[0019]在利用所述氣缸休止機(jī)構(gòu)使所述一部分氣缸處于氣缸休止?fàn)顟B(tài)的情況下，能夠利用所述進(jìn)氣側(cè)可變升程機(jī)構(gòu)使所述其它氣缸選擇所述進(jìn)氣第一升程量和所述進(jìn)氣第二升
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[0020]第二發(fā)明在第一發(fā)明的多缸內(nèi)燃機(jī)的可變氣門裝置的基礎(chǔ)上，優(yōu)選為:
[0021]所述氣缸休止機(jī)構(gòu)切換進(jìn)氣門的零升程量和規(guī)定的升程量即進(jìn)氣第三升程量。
[0022]第三發(fā)明在第二發(fā)明的多缸內(nèi)燃機(jī)的可變氣門裝置的基礎(chǔ)上，優(yōu)選為:
[0023]所述進(jìn)氣側(cè)可變升程機(jī)構(gòu)構(gòu)成為在未作用升程量的切換能的情況下，以所述進(jìn)氣第二升程量進(jìn)行動(dòng)作。
[0024]第四發(fā)明在第二發(fā)明的多缸內(nèi)燃機(jī)的可變氣門裝置的基礎(chǔ)上，優(yōu)選為:
[0025]所述進(jìn)氣側(cè)可變升程機(jī)構(gòu)構(gòu)成為在未作用升程量的切換能的情況下，以所述進(jìn)氣側(cè)可變升程機(jī)構(gòu)構(gòu)成為在未作用升程量的切換能的情況下，以所述進(jìn)氣第一升程量進(jìn)行動(dòng)作。
[0026]第五發(fā)明在第一發(fā)明的多缸內(nèi)燃機(jī)的可變氣門裝置的基礎(chǔ)上，優(yōu)選為:
[0027]所述進(jìn)氣側(cè)可變升程機(jī)構(gòu)構(gòu)成為在未作用升程量的切換能的情況下，以設(shè)有排氣側(cè)可變升程機(jī)構(gòu)，其將能夠氣缸休止的所述一部分氣缸以外的所述其它氣缸的排氣門的氣門升程量階段性地切換為規(guī)定升程量的排氣第一升程量和比該排氣第一升程量大的排氣第二升程量;
[0028]利用所述進(jìn)氣側(cè)可變升程機(jī)構(gòu)在所述進(jìn)氣第一升程量和所述進(jìn)氣第二升程量之間階段性地切換時(shí)，利用所述排氣側(cè)可變升程機(jī)構(gòu)在所述排氣第一升程量和所述排氣第二升程量之間階段性地切換升程量。
[0029]第六發(fā)明在第三發(fā)明的多缸內(nèi)燃機(jī)的可變氣門裝置的基礎(chǔ)上，優(yōu)選為:
[0030]所述進(jìn)氣側(cè)可變升程機(jī)構(gòu)構(gòu)成為在未作用升程量的切換能的情況下，以在使所述一部分氣缸休止時(shí)，利用所述進(jìn)氣側(cè)可變升程機(jī)構(gòu)進(jìn)行所述其它氣缸的進(jìn)氣升程量的切換后，利用所述氣缸休止機(jī)構(gòu)進(jìn)行氣缸休止切換。
[0031]第七發(fā)明在第二發(fā)明的多缸內(nèi)燃機(jī)的可變氣門裝置的基礎(chǔ)上，優(yōu)選為:
[0032]所述進(jìn)氣側(cè)可變升程機(jī)構(gòu)構(gòu)成為在未作用升程量的切換能的情況下，以在使所述一部分氣缸休止時(shí)，利用所述進(jìn)氣側(cè)可變升程機(jī)構(gòu)將所述其它氣缸從所述進(jìn)氣第二升程量向所述進(jìn)氣第一升程量切換后，利用所述氣缸休止機(jī)構(gòu)進(jìn)行氣缸休止。
[0033]第八發(fā)明在第七發(fā)明的多缸內(nèi)燃機(jī)的可變氣門裝置的基礎(chǔ)上，優(yōu)選為:
[0034]所述進(jìn)氣側(cè)可變升程機(jī)構(gòu)構(gòu)成為在未作用升程量的切換能的情況下，以在使所述一部分氣缸休止時(shí)，利用所述進(jìn)氣側(cè)可變升程機(jī)構(gòu)將所述其它氣缸從所述進(jìn)氣第二升程量向所述進(jìn)氣第一升程量切換后，利用所述氣缸休止機(jī)構(gòu)進(jìn)行氣缸休止。
[0035]第九發(fā)明在第八發(fā)明的多缸內(nèi)燃機(jī)的可變氣門裝置的基礎(chǔ)上，優(yōu)選為:
[0036]所述進(jìn)氣側(cè)可變升程機(jī)構(gòu)構(gòu)成為在未作用升程量的切換能的情況下，以在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)，使全缸運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0037]第十發(fā)明在第三發(fā)明的多缸內(nèi)燃機(jī)的可變氣門裝置的基礎(chǔ)上，優(yōu)選為:
[0038]所述進(jìn)氣側(cè)可變升程機(jī)構(gòu)構(gòu)成為在未作用升程量的切換能的情況下，以所述進(jìn)氣側(cè)可變升程機(jī)構(gòu)被油壓驅(qū)動(dòng)，所述切換能是供給到所述進(jìn)氣側(cè)可變升程機(jī)構(gòu)的油壓。
[0039]根據(jù)本發(fā)明，在一部分氣缸的運(yùn)轉(zhuǎn)為休止?fàn)顟B(tài)時(shí)，通過使其它氣缸的進(jìn)氣門的升程量多級(jí)地變化，能夠?qū)崿F(xiàn)氣缸休止時(shí)的燃油經(jīng)濟(jì)性的提高。
【附圖說明】
[0040]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施方式的多缸內(nèi)燃機(jī)的可變氣門裝置的示意圖；
[0041]圖2(A)是進(jìn)氣側(cè)(排氣側(cè))氣缸休止機(jī)構(gòu)的零升程控制時(shí)的動(dòng)作說明圖，(B)是該機(jī)構(gòu)的中升程控制時(shí)的動(dòng)作說明圖；
[0042]圖3(A)是進(jìn)氣側(cè)可變升程機(jī)構(gòu)的小升程控制時(shí)的動(dòng)作說明圖，(B)是該機(jī)構(gòu)的中升程控制時(shí)的動(dòng)作說明圖；
[0043]圖4是本實(shí)施方式的控制器的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速和內(nèi)燃機(jī)扭矩的坐標(biāo)系中的可變氣門的控制圖(制御7 '7 7° )；
[0044]圖5是本實(shí)施方式的全缸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和減缸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的進(jìn)、排氣門的氣門升程特性圖及節(jié)氣門開度特性圖；
[0045]圖6是從圖4所示的內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的A區(qū)域向B區(qū)域過渡的切換時(shí)序圖；
[0046]圖7是從圖4所示的內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的A區(qū)域向B區(qū)域過渡時(shí)的控制器的控制流程圖；
[0047]圖8是第二實(shí)施方式的控制器的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速和內(nèi)燃機(jī)扭矩的坐標(biāo)系中的可變氣門的控制圖；
[0048]圖9是本實(shí)施方式的全缸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和減缸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的進(jìn)、排氣門的氣門升程特性圖及節(jié)氣門開度特性圖；
[0049]圖10是第三實(shí)施方式內(nèi)燃機(jī)的可變氣門裝置的示意圖；
[0050]圖11是本實(shí)施方式的全缸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和減缸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的進(jìn)、排氣門的氣門升程特性圖及節(jié)氣門開度特性圖；
[0051]圖12表示第四實(shí)施方式的#2氣缸的進(jìn)氣側(cè)可變升程機(jī)構(gòu)，(A)是表示輔助搖臂的空動(dòng)動(dòng)作時(shí)的剖視圖，(B)是表示輔助搖臂的固定時(shí)的剖視圖；
[0052]圖13是本實(shí)施方式的全缸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和減缸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的進(jìn)、排氣門的氣門升程特性圖及節(jié)氣門開度特性圖；
[0053]圖14是表示第五實(shí)施方式的進(jìn)氣側(cè)氣缸休止機(jī)構(gòu)和進(jìn)氣側(cè)可變升程機(jī)構(gòu)的立體圖；
[0054]圖15表示本實(shí)施方式的氣缸休止機(jī)構(gòu)，(A)是表示油壓間隙調(diào)節(jié)器主體的固定狀態(tài)(氣門動(dòng)作狀態(tài))的縱剖視圖，(B)是表示油壓間隙調(diào)節(jié)器主體的空轉(zhuǎn)狀態(tài)(氣門停止?fàn)顟B(tài))的縱剖視圖；
[0055]圖16是第六實(shí)施方式的控制器的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速和內(nèi)燃機(jī)扭矩的坐標(biāo)系中的可變氣I ]控制圖；
[0056]圖17是本實(shí)施方式的全缸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和減缸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的進(jìn)、排氣門的氣門升程特性圖及節(jié)氣門開度特性圖。
[0057]附圖標(biāo)記說明
[0058]I:#1氣缸的進(jìn)氣門2:#2氣缸的進(jìn)氣門3:#1氣缸的排氣門4:#2氣缸的排氣門5:進(jìn)氣側(cè)氣缸休止機(jī)構(gòu)6:排氣側(cè)氣缸休止機(jī)構(gòu)7:進(jìn)氣側(cè)可變升程機(jī)構(gòu)8:進(jìn)氣凸輪軸9、41:中升程凸輪(#1氣缸的進(jìn)、排氣側(cè))10、42:零升程凸輪(#1氣缸的進(jìn)、排氣側(cè))11、43:搖臂軸(進(jìn)、排氣側(cè))12、44:主搖臂(#1氣缸的進(jìn)、排氣側(cè))13、45:輔助搖臂(#1氣缸的進(jìn)、排氣側(cè))14，46:空動(dòng)機(jī)構(gòu)20:油泵20a:排出通路22:氣缸休止切換閥24:控制器25:中升程凸輪(#2氣缸的進(jìn)氣側(cè))26:小升程凸輪(#2氣缸的進(jìn)氣側(cè))27:主搖臂(#2氣缸的進(jìn)氣偵D 28:輔助搖臂(#2氣缸的進(jìn)氣側(cè))36:可變升程切換閥40:排氣凸輪軸46:中升程凸輪(#2氣缸的排氣側(cè))47:排氣側(cè)旋臂。
【具體實(shí)施方式】
[0059]下面，基于附圖詳述本發(fā)明的多缸內(nèi)燃機(jī)的可變氣門裝置的各實(shí)施方式。該實(shí)施方式表示應(yīng)用于汽油直列雙缸內(nèi)燃機(jī)的多缸內(nèi)燃機(jī)的可變氣門裝置。
[0060](第一實(shí)施方式)
[0061]圖1表示第一實(shí)施方式的可變氣門裝置，進(jìn)氣側(cè)(In側(cè))和排氣側(cè)(Ex側(cè))在#1氣缸和#2氣缸每一氣缸分別具備兩個(gè)進(jìn)氣門1，1、2，2和排氣門3，3、4，4。
[0062]上述#1氣缸側(cè)的各進(jìn)氣門1，I和各排氣門3，3均設(shè)有根據(jù)內(nèi)燃機(jī)狀態(tài)使該各進(jìn)、排氣門1，1、3，3的運(yùn)轉(zhuǎn)停止的氣缸休止機(jī)構(gòu)5，6。另一方面，#2氣缸側(cè)的各進(jìn)氣門2，2設(shè)有階段性地可變控制該各進(jìn)氣門2，2的氣門升程量的進(jìn)氣側(cè)可變升程機(jī)構(gòu)7。此外，上述#2氣缸側(cè)的各排氣門4，4經(jīng)由后述的中升程凸輪46和旋臂47成為氣門升程量固定的一定升程特性。
[0063]上述