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公開番号2025123150
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-22
出願番号2024019061
出願日2024-02-12
発明の名称可変バルブタイミング機構
出願人株式会社SUBARU
代理人個人
主分類F01L 1/356 20060101AFI20250815BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】オイル中のコンタミネーションやスラッジによる動作不良の発生を防止することが可能な可変バルブタイミング機構を提供する。
【解決手段】可変バルブタイミング機構27は、クランクシャフト10aと連動して回転するハウジング271と、ハウジング271と相対回動自在に設けられ、排気カムシャフト29と連動して回転するロータ273と、ハウジング271とロータ273とによって画成され、ロータ273を進角側に回動させるオイルが入る進角油室274、及び、ロータ273を遅角側に回動させるオイルが入る遅角油室275と、ロータ273に形成され、ロータ273が通常制御範囲外の最進角端に位置している状態において、進角油室274と外部とを連通する排出油路278とを備える。ECU50は、所定のクリーニング制御実行条件が成立したときに、通常制御範囲を超えてロータ273を最進角端に駆動する。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
エンジンのクランクシャフトと連動して回転するハウジングと、該ハウジングと同軸上に、かつ、該ハウジングと相対回動自在に設けられ、カムシャフトと連動して回転するロータと、前記ハウジングと前記ロータとによって画成され、前記ロータを進角側に回動させるオイルが入る進角油室、及び、前記ロータを遅角側に回動させるオイルが入る遅角油室と、を有し、前記エンジンの運転状態に応じて、前記進角油室及び前記遅角油室に対するオイルの供給・排出を制御して、前記ハウジングと前記ロータとの位相差を回動調節することにより、バルブタイミングを可変する可変バルブタイミング機構において、
前記ロータに形成され、前記ロータが通常制御範囲外の最進角端又は最遅角端に位置している状態において、前記進角油室又は遅角油室と外部とを連通する排出油路と、
前記進角油室及び遅角油室に対するオイルの供給・排出を制御するコントロールユニットと、を備え、
前記コントロールユニットは、所定のクリーニング制御実行条件が成立したときに、通常制御範囲を超えて前記ロータを最進角端又は最遅角端に駆動することを特徴とする可変バルブタイミング機構。
続きを表示（約 490 文字）【請求項２】
前記排出油路は、前記ロータの油室画成面に開口するとともに、前記ロータの内部を通り外部と連通されていることを特徴とする請求項１に記載の可変バルブタイミング機構。
【請求項３】
オイルを昇圧して吐出するオイルポンプを備え、
前記コントロールユニットは、前記クリーニング制御の実行中に、前記排出油路を通して前記進角油室又は遅角油室からオイルが排出されているときに、前記オイルポンプから吐出されたオイルを前記進角油室又は遅角油室に供給することを特徴とする請求項２に記載の可変バルブタイミング機構。
【請求項４】
前記コントロールユニットは、エンジンブレーキ状態にあり、かつ、燃料カット状態にあるときに、前記所定のクリーニング制御実行条件が成立したと判断することを特徴とする請求項３に記載の可変バルブタイミング機構。
【請求項５】
前記コントロールユニットは、オイルの温度が所定温度以下であるときに、前記所定のクリーニング制御実行条件が成立したと判断することを特徴とする請求項４に記載の可変バルブタイミング機構。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ベーン式の可変バルブタイミング機構に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、エンジンの運転状態（例えば、回転数や負荷など）に応じて、クランクシャフトに対してカムシャフトを進角・遅角させることで、エンジンの吸気・排気のバルブ開閉タイミングを連続的に変化させることにより、吸排気効率をエンジン回転数の全域で高め、出力の向上、燃費の向上、排出ガスの低減を図る可変バルブタイミング機構（ＡＶＣＳ（ＡｃｔｉｖｅＶａｌｖｅＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍ））が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
可変バルブタイミング機構として、例えば、エンジンのクランクシャフトと連動して回転するハウジングと、該ハウジングと相対回動自在に設けられ、カムシャフトと連動して回転するロータとを有し、ハウジングとロータ（ベーン）とにより画成される進角油室と遅角油室との間でオイルを移動させ（すなわち、進角時には遅角油室から進角油室へ、遅角時には進角油室から遅角油室へ移動させ）、進角油室のオイル量と遅角油室のオイル量とを相対的に可変させることで、ハウジングとロータとの位相差を回動調節することによりバルブタイミングを可変させるものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１４－７７４３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、進角油室と遅角油室との間でオイルを移動させ、進角油室のオイル量と遅角油室のオイル量とを相対的に可変させることで、バルブタイミングを可変させる構成（オイルの漏れ分のみがオイルポンプにより補われる構成）とした場合、内部に入り込んだ又は内部で発生したコンタミネーションやスラッジが可変バルブタイミング機構内のオイル中に滞留（循環）しつづけ、例えば、油圧配管（油路）を詰まらせたり、バルブの摺動部に噛み込まれたりして、動作不良の原因となり得る。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、オイル中のコンタミネーションやスラッジによる動作不良の発生を防止することが可能な可変バルブタイミング機構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】
【０００７】
本発明の一態様に係る可変バルブタイミング機構は、エンジンのクランクシャフトと連動して回転するハウジングと、該ハウジングと同軸上に、かつ、該ハウジングと相対回動自在に設けられ、カムシャフトと連動して回転するロータと、ハウジングとロータとによって画成され、ロータを進角側に回動させるオイルが入る進角油室、及び、ロータを遅角側に回動させるオイルが入る遅角油室と、を有し、エンジンの運転状態に応じて、進角油室及び遅角油室に対するオイルの供給・排出を制御して、ハウジングとロータとの位相差を回動調節することにより、バルブタイミングを可変する可変バルブタイミング機構において、ロータに形成され、ロータが通常制御範囲外の最進角端又は最遅角端に位置している状態において、進角油室又は遅角油室と外部とを連通する排出油路と、進角油室及び遅角油室に対するオイルの供給・排出を制御するコントロールユニットと、を備え、コントロールユニットが、所定のクリーニング制御実行条件が成立したときに、通常制御範囲を超えてロータを最進角端又は最遅角端に駆動することを特徴とする。
【０００８】
本発明の一態様に係る可変バルブタイミング機構によれば、ロータに形成され、ロータが通常制御範囲外の最進角端又は最遅角端に位置している状態において、進角油室又は遅角油室と外部とを連通する排出油路を備え、所定のクリーニング制御実行条件が成立したときに、通常制御範囲を超えてロータが最進角端又は最遅角端に駆動される。そのため、所定のクリーニング制御実行条件が成立したときに、排出油路を通してコンタミネーションやスラッジがオイルと共に外部に排出される。その結果、オイル中のコンタミネーションやスラッジによる動作不良の発生を防止することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、オイル中のコンタミネーションやスラッジによる動作不良の発生を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施形態に係る可変バルブタイミング機構が適用されたエンジンの構成を示す図である。
実施形態に係る可変バルブタイミング機構の構成（ロータが最進角端に位置する状態、すなわち、クリーニング制御実行時の状態）を示す図である。
実施形態に係る可変バルブタイミング機構の構成（ロータが最遅角端に位置する状態）を示す図である。
実施形態に係る可変バルブタイミング機構によるクリーニング制御の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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