(57)【要約】【課題】簡単なシステム構成で以って、エンジンの運転中においても燃料、給、排気弁の開・閉弁時期及び開弁中の弁リフトを最適値に調整可能として常時適正な開閉タイミングを保持してエンジンを運転できる燃料、給、排気弁の弁作動状態制御方法及びその装置を提供すること。【解決手段】燃料、給、排気弁の開閉タイミングおよび弁リフトの弁作動状態を弁作動調整装置により制御するものにおいて、前記燃料、給、排気弁の弁リフトを所定のサンプリング時間毎に複数点検出して弁リフト―時間線図にプロットし、該弁リフト―時間線図上において前記弁リフトの複数点の検出値のうち少なくとも２点を結ぶ直線と予め設定された弁リフトのしきい値との交点を開弁時期あるいは閉弁時期として算出し、該算出値と目標開弁時期あるいは目標閉弁時期との時間偏差基づいて燃料、給、排気弁のタイミング調整を行う。【選択図】図５
2008215355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの燃料噴射弁、給気弁または排気弁（以下、「燃料、給、排気弁」という）の開閉タイミングおよび弁リフトの弁作動状態を弁作動調整装置により制御する燃料、給、排気弁の弁作動状態制御方法において、前記燃料、給、排気弁の弁リフトを所定のサンプリング時間毎に複数点検出して弁リフト―時間線図にプロットし、該弁リフト―時間線図上において前記弁リフトの複数点の検出値のうち少なくとも２点を結ぶ直線と予め設定された弁リフトのしきい値との交点を前記燃料、給、排気弁の開弁時期あるいは閉弁時期として算出し、次いで該開弁時期あるいは閉弁時期の算出値と該燃料、給、排気弁の目標開弁時期あるいは目標閉弁時期とのクランク角偏差を含む時間偏差を算出し、前記時間偏差に基づき前記燃料、給、排気弁の実開弁時期あるいは実閉弁時期が前記目標開弁時期あるいは目標閉弁時期になるように前記弁作動調整装置により該燃料、給、排気弁のタイミング調整を行うことを特徴とする燃料、給、排気弁の弁作動状態制御方法。
【請求項２】
エンジンの燃料噴射弁、給気弁または排気弁（以下、「燃料、給、排気弁」という）の開閉タイミングおよび弁リフトの弁作動状態を弁作動調整装置により制御する燃料、給、排気弁の弁作動状態制御方法において、前記燃料、給、排気弁の弁リフトを所定のサンプリング時間毎に複数点検出して弁リフト―時間線図にプロットし、該弁リフト―時間線図上において前記弁リフトの複数点の検出値のうち少なくとも２点を結ぶ直線と前記エンジンの１サイクル毎に前記燃料、給、排気弁が作動しないタイミング即ち１サイクル毎の初期閉時において設定したしきい値との交点を前記燃料、給、排気弁の開弁時期あるいは閉弁時期として算出し、次いで該開弁時期あるいは閉弁時期の算出値と該燃料、給、排気弁の目標開弁時期あるいは目標閉弁時期とのクランク角偏差を含む時間偏差を算出し、前記時間偏差に基づき前記燃料、給、排気弁の実開弁時期あるいは実閉弁時期が前記目標開弁時期あるいは目標閉弁時期になるように前記弁作動調整装置により該燃料、給、排気弁のタイミング調整を行うことを特徴とする燃料、給、排気弁の弁作動状態制御方法。
【請求項３】
エンジンの燃料噴射弁、給気弁または排気弁（以下、「燃料、給、排気弁」という）の開閉タイミングおよび弁リフトの弁作動状態を弁作動調整装置により制御する燃料、給、排気弁の弁作動状態制御装置において、前記燃料、給、排気弁の弁リフトをクランク角を含む時間毎にアナログ信号によって検出する弁リフト検出手段と、前記弁リフト検出手段から入力される前記燃料、給、排気弁の弁リフトを所定のサンプリング時間毎に複数点検出してプロットされた弁リフト―時間線図を有して、該弁リフト―時間線図上において前記弁リフトの複数点の検出値のうち少なくとも２点を結ぶ直線と予め設定された弁リフトのしきい値との交点を前記燃料、給、排気弁の開弁時期あるいは閉弁時期として算出し、該開弁時期あるいは閉弁時期の算出値と前記燃料、給、排気弁の目標開弁時期あるいは目標閉弁時期とのクランク角偏差を含む時間偏差を算出し、前記時間偏差に基づき前記燃料、給、排気弁の実開弁時期あるいは実閉弁時期が前記目標開弁時期あるいは目標閉弁時期になるように前記弁作動調整装置を制御して前記燃料、給、排気弁のタイミング調整を行うコントローラとを有してなることを特徴とする燃料、給、排気弁の弁作動状態制御装置。
【請求項４】
エンジンの燃料噴射弁、給気弁または排気弁（以下、「燃料、給、排気弁」という）の開閉タイミングおよび弁リフトの弁作動状態を弁作動調整装置により制御する燃料、給、排気弁の弁作動状態制御装置において、前記燃料、給、排気弁の弁リフトをクランク角を含む時間毎にアナログ信号によって検出する弁リフト検出手段と、前記弁リフト検出手段から入力される前記燃料、給、排気弁の弁リフトを所定のサンプリング時間毎に複数点検出してプロットされた弁リフト―時間線図を有して、該弁リフト―時間線図上において前記弁リフトの複数点の検出値のうち少なくとも２点を結ぶ直線と前記エンジンの１サイクル毎に前記燃料、給、排気弁が作動しないタイミング即ち１サイクル毎の初期閉時において設定したしきい値との交点を前記燃料、給、排気弁の開弁時期あるいは閉弁時期として算出し、該開弁時期あるいは閉弁時期の算出値と該燃料、給、排気弁の目標開弁時期あるいは目標閉弁時期とのクランク角偏差を含む時間偏差を算出し、前記時間偏差に基づき前記燃料、給、排気弁の実開弁時期あるいは実閉弁時期が前記目標開弁時期あるいは目標閉弁時期になるように前記弁作動調整装置を制御して前記燃料、給、排気弁のタイミング調整を行うコントローラとを有してなることを特徴とする燃料、給、排気弁の弁作動状態制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載の前記燃料、給、排気弁のタイミング調整方法によるタイミング調整データ、請求項２に記載の前記燃料、給、排気弁のタイミング調整方法によるタイミング調整データを記憶手段にそれぞれ記憶しておき、前記請求項１または請求項２のタイミング調整方法いずれか１つまたは全部が実施不可能になったとき、前記記憶手段に記憶されているタイミング調整データを用いて前記燃料、給、排気弁のタイミング調整を行うことを特徴とする燃料、給、排気弁の弁作動状態制御方法。
【請求項６】
請求項１に記載の前記燃料、給、排気弁のタイミング調整方法、請求項２に記載の前記燃料、給、排気弁のタイミング調整方法のいずれか１つが実施不可能になったとき、前記実施不可能な方法に代えて他の方法を用いて前記燃料、給、排気弁のタイミング調整を行うことを特徴とする燃料、給、排気弁の弁作動状態制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として大型ディーゼル機関の排気弁駆動装置に適用され、エンジンの燃料噴射弁、給気弁または排気弁（以下、「燃料、給、排気弁」という）の開閉タイミング、弁リフト等の弁作動状態を弁作動調整装置により制御する燃料、給、排気弁の弁作動状態制御方法及び弁作動状態制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
大型ディーゼル機関においては、油圧式の排気弁駆動装置を装備し、該排気弁駆動装置において、排気弁に連結されたシリンダ内に往復動可能に嵌合されたピストンに油圧を作用させて該ピストンを移動させることにより、前記排気弁を開閉するようになっている。そして、前記排気弁の開閉タイミング即ち開弁時期及び閉弁時期は、当該エンジンの試運転データあるいはシミュレーション計算データに基づき前記排気弁駆動装置に開弁時期及び閉弁時期の適正値を初期設定している。
【０００３】
また、特許文献１（特開２０００−３１４３６１号公報）には、ディーゼルエンジンの燃料噴射タイミングを計測し調整する技術が開示されている。
かかる技術においては、燃料噴射ノズルに接続されるインジェクションチューブの拡張変位をチューブ拡張センサーで検出し、燃料の圧送、遮断によって外径が伸縮する該インジェクションチューブの変形線図のピーク値と該ピーク値の位相角とにより、燃料噴射開始時期及び燃料噴射終り時期を計測することにより、エンジン組立ラインにおける多数のエンジンの燃料噴射タイミングを効率良く施行可能としている。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３１４３６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記のように、油圧式の排気弁駆動装置を装備した大型ディーゼル機関においては、排気弁の開閉タイミング即ち開弁時期及び閉弁時期は、通常は、当該エンジンの試運転データあるいはシミュレーション計算データによって最適値を初期設定し、エンジンの運転時における排気弁の開弁時期及び閉弁時期はこの初期設定値で以って運転しており、エンジンの運転中に調整することは困難を伴う。また、かかる開閉タイミングをエンジンの運転中に調整可能とする場合には、大掛かりな計測手段及び排気弁駆動装置の制御手段を必要とし、高コストとなる。
【０００６】
また、前記従来の排気弁駆動装置における開弁時期及び閉弁時期の制御装置、及び特許文献１の燃料噴射タイミング計測、調整装置においては、計測、制御システムを構成する検出手段の故障等が発生した場合には、システムの作動が不可能となる。
等の問題点を有している。
【０００７】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、簡単なシステム構成で以って、エンジンの運転中においても燃料、給、排気弁の開・閉弁時期及び開弁中の弁リフトを最適値に調整可能として常時適正な開閉タイミングを保持してエンジンを運転でき、システムを構成する検出手段の故障等が発生しても、これに影響されることなく燃料、給、排気弁のタイミング調整を高精度で行い得る燃料、給、排気弁の弁作動状態制御方法及びその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明はかかる目的を達成するもので、エンジンの燃料噴射弁、給気弁または排気弁（以下、「燃料、給、排気弁」という）の開閉タイミングおよび弁リフトの弁作動状態を弁作動調整装置により制御する燃料、給、排気弁の弁作動状態制御方法において、前記燃料、給、排気弁の弁リフトを所定のサンプリング時間毎に複数点検出して弁リフト―時間線図にプロットし、該弁リフト―時間線図上において前記弁リフトの複数点の検出値のうち少なくとも２点を結ぶ直線と予め設定された弁リフトのしきい値との交点を前記燃料、給、排気弁の開弁時期あるいは閉弁時期として算出し、次いで該開弁時期あるいは閉弁時期の算出値と該燃料、給、排気弁の目標開弁時期あるいは目標閉弁時期とのクランク角偏差を含む時間偏差を算出し、前記時間偏差に基づき前記燃料、給、排気弁の実開弁時期あるいは実閉弁時期が前記目標開弁時期あるいは目標閉弁時期になるように前記弁作動調整装置により該燃料、給、排気弁のタイミング調整を行うことを特徴とする。
【０００９】
また、かかる発明を実施する装置として、エンジンの燃料噴射弁、給気弁または排気弁（以下、「燃料、給、排気弁」という）の開閉タイミングおよび弁リフトの弁作動状態を弁作動調整装置により制御する燃料、給、排気弁の弁作動状態制御装置において、前記燃料、給、排気弁の弁リフトをクランク角を含む時間毎にアナログ信号によって検出する弁リフト検出手段と、前記弁リフト検出手段から入力される前記燃料、給、排気弁の弁リフトを所定のサンプリング時間毎に複数点検出してプロットされた弁リフト―時間線図を有して、該弁リフト―時間線図上において前記弁リフトの複数点の検出値のうち少なくとも２点を結ぶ直線と予め設定された弁リフトのしきい値との交点を前記燃料、給、排気弁の開弁時期あるいは閉弁時期として算出し、該開弁時期あるいは閉弁時期の算出値と前記燃料、給、排気弁の目標開弁時期あるいは目標閉弁時期とのクランク角偏差を含む時間偏差を算出し、前記時間偏差に基づき前記燃料、給、排気弁の実開弁時期あるいは実閉弁時期が前記目標開弁時期あるいは目標閉弁時期になるように前記弁作動調整装置を制御して前記燃料、給、排気弁のタイミング調整を行うコントローラとを有してなることを特徴とする燃料、給、排気弁の弁作動状態制御装置を提案する。
【００１０】
かかる発明によれば、弁リフト検出手段からコントローラに入力される燃料、給、排気弁の弁リフトを所定のサンプリング時間毎に複数点検出してプロットした弁リフト―時間線図を用いて、前記複数点の検出値のうち少なくとも２点を結ぶ直線と弁リフトのしきい値との交点を燃料、給、排気弁の開、閉弁時期として算出し、該開、閉弁時期の算出値と目標開、閉弁時期との時間偏差に基づき、実開、閉弁時期が前記開、閉弁時期になるように弁作動調整装置を制御して燃料、給、排気弁のタイミング調整を行うので、比較的遅い周期の弁リフトサンプリングであっても、燃料、給、排気弁の開閉タイミング調整を高精度で行うことができる。
【００１１】
また本発明は、前記燃料、給、排気弁の弁作動状態制御方法において、エンジンの燃料噴射弁、給気弁または排気弁（以下、「燃料、給、排気弁」という）の開閉タイミングおよび弁リフトの弁作動状態を弁作動調整装置により制御する燃料、給、排気弁の弁作動状態制御方法において、前記燃料、給、排気弁の弁リフトを所定のサンプリング時間毎に複数点検出して弁リフト―時間線図にプロットし、該弁リフト―時間線図上において前記弁リフトの複数点の検出値のうち少なくとも２点を結ぶ直線と前記エンジンの１サイクル毎に前記燃料、給、排気弁が作動しないタイミング即ち１サイクル毎の初期閉時において設定したしきい値との交点を前記燃料、給、排気弁の開弁時期あるいは閉弁時期として算出し、次いで該開弁時期あるいは閉弁時期の算出値と該燃料、給、排気弁の目標開弁時期あるいは目標閉弁時期とのクランク角偏差を含む時間偏差を算出し、前記時間偏差に基づき前記燃料、給、排気弁の実開弁時期あるいは実閉弁時期が前記目標開弁時期あるいは目標閉弁時期になるように前記弁作動調整装置により該燃料、給、排気弁のタイミング調整を行うことを特徴とする。
【００１２】
そして、かかる発明を実施する装置として、エンジンの燃料噴射弁、給気弁または排気弁（以下、「燃料、給、排気弁」という）の開閉タイミングおよび弁リフトの弁作動状態を弁作動調整装置により制御する燃料、給、排気弁の弁作動状態制御装置において、前記燃料、給、排気弁の弁リフトをクランク角を含む時間毎にアナログ信号によって検出する弁リフト検出手段と、前記弁リフト検出手段から入力される前記燃料、給、排気弁の弁リフトを所定のサンプリング時間毎に複数点検出してプロットされた弁リフト―時間線図を有して、該弁リフト―時間線図上において前記弁リフトの複数点の検出値のうち少なくとも２点を結ぶ直線と前記エンジンの１サイクル毎に前記燃料、給、排気弁が作動しないタイミング即ち１サイクル毎の初期閉時において設定したしきい値との交点を前記燃料、給、排気弁の開弁時期あるいは閉弁時期として算出し、該開弁時期あるいは閉弁時期の算出値と該燃料、給、排気弁の目標開弁時期あるいは目標閉弁時期とのクランク角偏差を含む時間偏差を算出し、前記時間偏差に基づき前記燃料、給、排気弁の実開弁時期あるいは実閉弁時期が前記目標開弁時期あるいは目標閉弁時期になるように前記弁作動調整装置を制御して前記燃料、給、排気弁のタイミング調整を行うコントローラとを有してなることを特徴とする燃料、給、排気弁の弁作動状態制御装置を提案する。
【００１３】
かかる発明によれば、前記発明に代えて、エンジンの１サイクル毎に燃料、給、排気弁が作動しないタイミング即ち１サイクル毎の初期閉時において設定したしきい値を用いるので、弁リフト検出手段からのアナログ信号にドリフトが発生した際にも、これに影響されることなく燃料、給、排気弁の開閉タイミング調整を高精度で行うことができる。
【００１４】
また本発明は、請求項１に記載の前記燃料、給、排気弁のタイミング調整方法によるタイミング調整データ、請求項２に記載の前記燃料、給、排気弁のタイミング調整方法によるタイミング調整データを記憶手段にそれぞれ記憶しておき、前記請求項１または請求項２のタイミング調整方法いずれか１つまたは全部が実施不可能になったとき、前記記憶手段に記憶されているタイミング調整データを用いて前記燃料、給、排気弁のタイミング調整を行うことを特徴とする。
【００１５】
かかる発明によれば、複数の燃料、給、排気弁タイミング調整機能によるタイミング調整データを記憶手段にそれぞれ記憶しておき、この記憶されているタイミング調整データを随時使用するので、検出手段の故障等によって複数の燃料、給、排気弁タイミング調整機能の全部が実施不可能になった場合においても、支障なく燃料、給、排気弁のタイミング調整を行うことができる。
【００１６】
また本発明は、請求項１に記載の前記燃料、給、排気弁のタイミング調整方法、請求項２に記載の前記燃料、給、排気弁のタイミング調整方法のいずれか１つが実施不可能になったとき、前記実施不可能な方法に代えて他の方法を用いて前記燃料、給、排気弁のタイミング調整を行うことを特徴とする。
【００１７】
かかる発明によれば、燃料、給、排気弁のタイミング調整を多重化することによって、検出手段の故障等によって複数の燃料、給、排気弁タイミング調整機能のいずれか１つまたは複数が実施不可能になった場合においても、かかる故障がなくてタイミング調整実施可能な他の機能を用いて燃料、給、排気弁のタイミング調整を、支障なく行うことができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように本発明によれば、通常の運転用の検出手段と燃料、給、排気弁のタイミング調整機能を有するコントローラを用いるという簡単なシステム構成で以って、かつ格別な検出、制御要素を用いることなく、エンジンの運転中においても、燃料、給、排気弁の開弁時期あるいは閉弁時期、及び開弁時における弁リフトの変化（弁リフト曲線）を最適値に自在に制御することができる。
また、複数の燃料、給、排気弁タイミング調整機能を組み合わせ、燃料、給、排気弁のタイミング調整を多重化し、各タイミング調整機能の記憶データを抽出して使用しあるいは各複数のタイミング調整機能を選択して使用するので、検出手段の故障等が発生しても、これに影響されることなく燃料、給、排気弁のタイミング調整を高精度で行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
図１は本発明の第１実施例に係る大型ディーゼル機関用油圧式排気弁駆動装置及び弁作動状態制御装置の全体構成図である。図２は第２〜第４実施例に対応する図１対応図である。図３は第１実施例の制御ブロック図、図４は第２実施例の制御ブロック図である。図５は第３実施例における排気弁リフト線図、図６は第４実施例における排気弁リフト線図である。
【００２０】
第１実施例に係る排気弁駆動装置及び弁作動状態制御装置を示す図１において、３はシリンダカバー、２は排気ポート、１４は燃焼室、１は該排気ポート２を開閉する排気弁、２１は排気弁箱である。
５０は排気弁駆動装置で、次のように構成されている。
５ａはケース、５は該ケース５ａ内に形成されたシリンダ、４は該シリンダ５内に往復摺動可能に嵌合されたピストンで、該ピストン４は前記排気弁１の弁棒１ａの上端部に固定されている。６は前記ピストン４の上面が臨んで形成された作動油室で、該作動油室６内には作動油管７を通して作動油が作動油制御弁１２によって供給、あるいは遮断されるようになっている。８は前記ピストン４の下部に形成された戻し用の空気ばねピストンで、これの下面が臨む空気ばね室９内の空気圧によって前記ピストン４を上方に押し戻すようになっている。
【００２１】
１０、２０は開・閉弁時期検出手段を構成するリミットスイッチ及び検出用ターゲット、１１はコントローラである。該リミットスイッチ１０は、前記排気弁１が弁座３ａから離れる開弁時期及び該排気弁１が弁座３ａに着座する閉弁時期にＯＮ信号を前記コントローラ１１に伝送する。
前記コントローラ１１は、リミットスイッチ１０から入力される排気弁１の開弁時期及び閉弁時期のＯＮ・ＯＦＦ信号を受けて後述する演算、制御を行って、その結果に基づく制御信号を前記作動油制御弁１２に出力し、該作動油制御弁１２は前記制御信号に基づき前記排気弁駆動装置５０における排気弁１の開弁時期及び閉弁時期を調整する。１５はエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出器で、該エンジン回転数検出器１５からのエンジン回転数の検出値は前記コントローラ１１に入力される。
【００２２】
次に、図３に基づきかかる第１実施例の動作を説明する。前記リミットスイッチ１０で検出された排気弁１の開弁時期及び閉弁時期のＯＮ・ＯＦＦ信号は、コントローラ１１の弁開閉タイミング偏差検出部１１１に入力される。１１２は弁開閉タイミング設定部で、エンジン回転数（エンジン負荷でもよい）及び運転モード（標準、低ＮＯｘ、低燃料など）に対応する排気弁１の最適開弁時期及び最適閉弁時期が設定されており、前記エンジン回転数検出器１５からエンジン回転数の検出値が入力されると、当該エンジン回転数に対応する排気弁１の最適開弁時期及び最適閉弁時期を選出して前記弁開閉タイミング偏差検出部１１１に入力する。
【００２３】
該弁開閉タイミング偏差検出部１１１においては、前記リミットスイッチ１０から入力される排気弁１の開弁時期及び閉弁時期の検出値と前記弁開閉タイミング設定部１１２にて選出された排気弁１の最適開弁時期及び最適閉弁時期つまり目標開・閉弁時期との時間偏差（通常、クランク角偏差を採る）を算出し、弁調整量算出部１１３に入力する。
該調整量算出部１１３においては、前記時間偏差に対応する作動油制御弁１２の操作量つまり前記排気弁１の開弁時期及び閉弁時期が前記目標開・閉弁時期になるような作動油制御弁１２の操作量を算出して、該作動油制御弁１２に入力する。
該作動油制御弁１２においては、前記排気弁駆動装置５０を前記排気弁１の開閉タイミングが前記目標開・閉弁時期になるように駆動し、該排気弁駆動装置５０は排気弁１をかかる目標開・閉弁時期にて駆動する。
【００２４】
かかる実施例によれば、リミットスイッチ１０により排気弁１の実開・閉弁時期をＯＮ・ＯＦＦ信号により検出して、コントローラ１１によって前記実開・閉弁時期と目標開・閉弁時期との時間偏差を算出し、該時間偏差に基づき実開・閉弁時期が目標開・閉弁時期になるように作動油制御弁１２を制御して排気弁１のタイミング調整を行うので、エンジンの運転中においても排気弁１の開・閉弁時期を目標開・閉弁時期に容易に調整できる。
【００２５】
図２に示される第２〜第４実施例の油圧式排気弁駆動装置及び弁作動状態制御装置の全体構成図においては、図１におけるリミットスイッチ１０に代えて排気弁１の弁リフトをクランク角を含む時間毎にアナログ信号によって検出するリフトセンサ（弁リフト検出手段）１３を設け、該リフトセンサ１３からの排気弁１の弁リフトの検出アナログ信号を前記コントローラ１１に入力している。
その他の構成は図１に示される第１実施例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。
【００２６】
次に、図４（Ａ）、（Ｂ）に基づきかかる第２実施例の動作を説明する。前記リフトセンサ１３で検出された排気弁１のクランク角毎のアナログ信号は、コントローラ１１のリフト時間偏差算出部１２１に入力される。１２２はリフト曲線設定部で、図４（Ｂ）のＢ線のように、エンジン回転数（エンジン負荷でもよい）に対応する排気弁１の目標リフト曲線が設定されており、前記エンジン回転数検出器１５からエンジン回転数の検出値が入力されると、当該エンジン回転数に対応する排気弁１の目標リフト曲線Ｂを選出して前記リフト時間偏差算出部１２１に入力する。
尚、この場合、前記目標リフト曲線Ｂは、エンジン回転数によらず一定に設定してもよい。
【００２７】
前記リフト時間偏差算出部１２１においては、前記リフトセンサ１３からのクランク角θ毎の弁リフトの検出値即ち図４（Ｂ）にＡ線で示す検出リフト曲線と前記目標リフト曲線Ｂとの、同一弁リフトＬ１のときの時間偏差即ち弁リフトの時間偏差Δθを算出して、リフト時間差比較部１２４に入力する。
１２３はリフト時間差しきい値設定部で、前記弁リフトの時間偏差の許容値即ち時間偏差のしきい値が設定されている。
前記リフト時間差比較部１２４においては、前記リフト時間偏差算出部１２１からの前記弁リフトの時間偏差の算出値と該時間偏差のしきい値との時間差を算出し、調整量算出部１２５に入力する。
【００２８】
該調整量算出部１２５においては、前記時間差に対応する前記作動油制御弁１２の操作量つまり前記排気弁１の前記時間偏差と前記しきい値との時間差がゼロ（０）となって、実際のリフト曲線が目標リフト曲線Ｂになるような前記作動油制御弁１２の操作量を算出して、該作動油制御弁１２に入力する。
該作動油制御弁１２においては、前記排気弁駆動装置５０を前記排気弁１のリフト曲線が目標リフト曲線Ｂになるように駆動し、該排気弁駆動装置５０は排気弁１をかかる目標リフト曲線Ｂにて駆動する。
【００２９】
かかる第２実施例によれば、リフトセンサ１３により排気弁１の弁リフトを時間毎にアナログ信号により検出して、コントローラ１１によって弁リフトの検出値（図４（Ｂ）のＡ線に示す検出リフト曲線）と目標リフト曲線Ｂとにより弁リフトの時間偏差を算出し、該時間偏差の算出値としきい値との時間差がしきい値以内になるように作動油制御弁１２により排気弁１のタイミング調整を行ので、エンジンの運転中においても、排気弁１作動中のリフト曲線Ａを目標リフト曲線Ｂに調整することが可能となるとともに、エンジンの運転状態に応じて前記しきい値を変化させることによって、弁の作動速度が変化した際においても目標とする弁開閉タイミングに調整することが可能となる。
【００３０】
図５に示される本発明の第３実施例においては、図２の装置を用いてリフトセンサ１３により排気弁１の弁リフトを検出してコントローラ１１に入力し、該コントローラ１１において次のような制御を行う。
即ち、前記コントローラ１１においては、該コントローラ１１に入力されたクランク角毎の弁リフト検出値に基づき図５のＡに示すリフト曲線を作成する。
そして、排気弁１のリフト曲線Ａを所定のサンプリング時間毎、つまり該排気弁１の開き側ではｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５毎、閉じ側ではｔｎ、ｔｎ−１、ｔｎ−２、ｔｎ−３、ｔｎ−４毎に複数点（この例では５点）検出して前記リフト曲線Ａにプロットし、該リフト曲線Ａ上において弁リフトの複数点（この例では５点）の検出値を結ぶ直線Ｂ１あるいはＢ２と予め設定された弁リフトのしきい値Ｌ０１との交点ＣあるいはＤを、前記排気弁１の開弁時期あるいは閉弁時期として算出する。
【００３１】
次いで前期開弁時期の算出値Ｃあるいは閉弁時期の算出値Ｄと、排気弁１の目標開弁時期あるいは目標閉弁時期とのクランク角偏差（時間偏差）を算出する。そして、前記クランク角偏差（時間偏差）に基づき、排気弁１の実開弁時期あるいは実閉弁時期が前記目標開弁時期あるいは目標閉弁時期になるような作動油制御弁１２の作動量を算出し、作動油制御弁１２に入力する。
作動油制御弁１２においては、前記排気弁駆動装置５０を前記排気弁１の開閉タイミングが前記開弁時期あるいは目標閉弁時期になるように駆動し、該排気弁駆動装置５０は排気弁１をかかる前記開弁時期あるいは目標閉弁時期にて駆動する。
【００３２】
かかる第３実施例によれば、リフトセンサ１３からコントローラ１１に入力される排気弁１の弁リフトを所定のサンプリング時間、即ち開き側ではｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５毎、閉じ側ではｔｎ、ｔｎ−１、ｔｎ−２、ｔｎ−３、ｔｎ−４毎に複数点検出してプロットしたリフト曲線Ａを用いて、前記複数点の検出値（５点）を結ぶ直線Ｂ１あるいはＢ２と予め設定された弁リフトのしきい値Ｌ０１との交点ＣあるいはＤを、前記排気弁１の開弁時期あるいは閉弁時期として算出し、該開弁時期あるいは閉弁時期の算出値と目標開、閉弁時期との時間偏差に基づき、実際の開、閉弁時期が前記目標開、閉弁時期になるように作動油制御弁１２を制御して排気弁１のタイミング調整を行うので、比較的遅い周期の弁リフトサンプリングであっても、排気弁１の開閉タイミング調整を高精度で行うことができる。
【００３３】
図６に示される本発明の第４実施例においては、図２の装置を用いてリフトセンサ１３により排気弁１の弁リフトを検出してコントローラ１１に入力し、該コントローラ１１において次のような制御を行う。
この実施例においては、排気弁１のリフト曲線Ａを所定のサンプリング時間毎、つまり該排気弁１の開き側ではｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５毎、閉じ側ではｔｎ、ｔｎ−１、ｔｎ−２、ｔｎ−３、ｔｎ−４毎に複数点（この例では５点）検出して前記リフト曲線Ａにプロットしてから、
該リフト曲線Ａ上において弁リフトの複数点（この例では５点）の検出値を結ぶ直線Ｂ１あるいはＢ２と、エンジンの１サイクル毎に前記排気弁１が作動しないタイミング即ち１サイクル毎の初期閉時において設定したしきい値Ｌ０２との交点ＣあるいはＤを、前記排気弁１の開弁時期あるいは閉弁時期として算出する。
その他の制御は前記第３実施例と同様で、これと同一の要素は同一の符号で示す。
【００３４】
かかる第４実施例によれば、前記第３実施例に代えて、エンジンの１サイクル毎に排気弁１が作動しないタイミング即ち１サイクル毎の初期閉時において設定したしきい値Ｌ０２を用いるので、リフトセンサ１３からのアナログ信号にドリフトが発生した際にも、これに影響されることなく排気弁１の開閉タイミング調整を高精度で行うことができる。
【００３５】
また本発明の第５実施例は、前記第１実施例における排気弁１のタイミング調整手段によるタイミング調整データ、前記第２実施例における排気弁１のタイミング調整手段によるタイミング調整データ、前記第３実施例における排気弁１のタイミング調整手段によるタイミング調整データ、及び前記第４実施例における排気弁１のタイミング調整手段によるタイミング調整データを記憶手段にそれぞれ記憶しておき、前記第１実施例または第２実施例または第３実施例または第４実施例のタイミング調整手段のいずれか１つまたは全部が実施不可能になったとき、前記記憶手段に記憶されているタイミング調整データを用いて前記排気弁１のタイミング調整を行うように構成する。
【００３６】
このように構成すれば、複数の排気弁タイミング調整機能によるタイミング調整データを記憶手段にそれぞれ記憶しておき、この記憶されているタイミング調整データを随時使用するので、検出用センサーの故障等によって複数の排気弁タイミング調整機能の全部が実施不可能になった場合においても、支障なく排気弁１のタイミング調整を行うことができる。
【００３７】
また本発明の第５実施例は、前記第１実施例における排気弁１のタイミング調整手段、前記第２実施例における排気弁１のタイミング調整手段、前記第３実施例における排気弁１のタイミング調整手段、及び前記第４実施例における排気弁１のタイミング調整手段のいずれか１つまたは複数が実施不可能になったとき、前記実施不可能な手段に代えて前記各手段のうち実施可能な他の手段を用いて前記燃料、給、排気弁のタイミング調整を行うように構成する。
【００３８】
このように構成すれば、排気弁のタイミング調整を多重化することによって、検出用センサーの故障等によって複数の排気弁タイミング調整機能のいずれか１つまたは複数が実施不可能になった場合においても、かかる故障がなくてタイミング調整実施可能な他の機能を用いて排気弁のタイミング調整を、支障なく行うことができる。
尚、以上の実施例は、本発明を排気弁に適用しているが、燃料噴射弁及び４サイクルエンジンの給気弁にも本発明を前記第１〜第６実施例と同様な手段で以って容易に適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明によれば、簡単なシステム構成で以って、エンジンの運転中においても燃料、給、排気弁の開・閉弁時期及び開弁中の弁リフトを最適値に調整することが可能となり、常時適正な開閉タイミングを保持してエンジンを運転できて、システムを構成する検出手段の故障等が発生しても、これに影響されることなく燃料、給、排気弁のタイミング調整を高精度で行い得る燃料、給、排気弁の弁作動状態制御方法及びその装置を備えたエンジンを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１実施例に係る大型ディーゼル機関用油圧式排気弁駆動装置及び弁作動状態制御装置の全体構成図である。
【図２】第２〜第４実施例に対応する図１対応図である。
【図３】本発明の第１実施例の制御ブロック図である。
【図４】前記第２実施例の制御ブロック図である。
【図５】第３実施例における排気弁リフト線図である。
【図６】第４実施例における排気弁リフト線図である。
【符号の説明】
【００４１】
１      排気弁
１ａ    弁棒
２      排気ポート
３      シリンダカバー
３ａ    弁座
４      駆動ピストン
５      シリンダ
６      作動油室
７      作動油管
８      空気ばねピストン
９      空気ばね室
１０    リミットスイッチ
１１    コントローラ
１２    作動油制御弁
１３    リフトセンサ
１４    燃焼室
１５    エンジン回転数検出器
２０    検出用ターゲット
２１    排気弁箱
５０    排気弁駆動装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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