JP6079973B2 - Engine control device - Google Patents

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Description

本発明は、エンジンの制御装置に係わり、特に、エンジンバルブのリフト量を変化させる可変バルブリフト機構を備えたエンジンの制御装置に関する。   The present invention relates to an engine control device, and more particularly, to an engine control device including a variable valve lift mechanism that changes a lift amount of an engine valve.

従来、エンジンバルブのリフト量を変化させる可変バルブリフト機構を備えたエンジンが知られている。例えば、特許文献1には、エンジンの排気バルブを排気行程だけでなく吸気行程でも開弁可能にするとともに、この吸気行程中の排気バルブの開弁動作(いわゆる排気バルブの2度開き)を実行するか停止するかを切り替える切替機構を備えたエンジンが記載されている。この特許文献1のエンジンでは、排気バルブの開弁動作の切替と同じタイミングで、高温EGR弁の開度が変更される。   Conventionally, an engine having a variable valve lift mechanism that changes the lift amount of an engine valve is known. For example, Patent Document 1 discloses that an exhaust valve of an engine can be opened not only in an exhaust stroke but also in an intake stroke, and an opening operation of the exhaust valve during the intake stroke (so-called exhaust valve opening twice) is executed. An engine having a switching mechanism that switches between performing and stopping is described. In the engine of this Patent Document 1, the opening degree of the high temperature EGR valve is changed at the same timing as the switching of the opening operation of the exhaust valve.

特開2014−173532号公報JP 2014-173532 A

ところで、上述した可変バルブリフト機構は、一般的に、エンジンバルブが開閉動作をしていない状態(即ち全閉状態)であるときに、そのエンジンバルブのリフト量の切替を行う。一方、エンジンバルブが開閉動作をしている間は、そのエンジンバルブのリフト量の切替を行うことができない。従って、エンジンが多気筒エンジンである場合、可変バルブリフト機構は、エンジンバルブが全閉状態である気筒から順にリフト量の切替を行う。   By the way, the above-described variable valve lift mechanism generally switches the lift amount of an engine valve when the engine valve is not in an open / close operation (that is, a fully closed state). On the other hand, while the engine valve is opening and closing, the lift amount of the engine valve cannot be switched. Therefore, when the engine is a multi-cylinder engine, the variable valve lift mechanism switches the lift amount in order from the cylinder in which the engine valve is fully closed.

ここで、可変バルブリフト機構は、例えば油圧、電磁アクチュエータ、空気圧等により駆動されるが、それらの駆動機構の応答特性により、エンジンバルブのリフト量の切替指示が可変バルブリフト機構に入力されてから可変バルブリフト機構がエンジンバルブのリフト量の切替を完了するまでの応答時間にばらつきが生じる。その結果、ある気筒においてエンジンバルブが開閉動作を開始する直前のタイミングでエンジンバルブのリフト量の切替指示が可変バルブリフト機構に出力された場合、その気筒においてエンジンバルブのリフト量の切替が行われるのか、又は、点火/着火順序が次の気筒においてエンジンバルブのリフト量の切替が行われるのかが、可変バルブリフト機構の応答時間のばらつきによって変動することがある。   Here, the variable valve lift mechanism is driven by, for example, hydraulic pressure, electromagnetic actuator, air pressure, etc., but the response characteristic of those drive mechanisms causes the engine valve lift amount switching instruction to be input to the variable valve lift mechanism. The response time until the variable valve lift mechanism completes switching of the lift amount of the engine valve varies. As a result, when an instruction for switching the lift amount of the engine valve is output to the variable valve lift mechanism at a timing immediately before the engine valve starts to open / close in a certain cylinder, the lift amount of the engine valve is switched in that cylinder. Whether the lift amount of the engine valve is switched in the cylinder with the next ignition / ignition order may vary depending on the response time variation of the variable valve lift mechanism.

しかしながら、上述した特許文献1のエンジンでは、切替機構(可変バルブリフト機構)の応答時間のばらつきを考慮することなく、排気バルブの開弁動作の切替指示と同じタイミングで、高温EGR弁の開度の変更指示が出力されるので、切替機構の応答時間のばらつきにより、高温EGR弁の開度の変更が行われた気筒と、排気バルブの開弁動作の切替が行われた気筒とが一致しない状況が生じ得る。この場合、意図した燃焼制御が行われず(例えば、高温EGRと内部EGRとが同時に気筒内に導入される、あるいは、高温EGRも内部EGRも気筒内に導入されない等)、異常燃焼や失火を招くおそれがある。   However, in the engine of Patent Document 1 described above, the opening degree of the high temperature EGR valve is not changed at the same timing as the switching instruction of the opening operation of the exhaust valve without considering the variation in the response time of the switching mechanism (variable valve lift mechanism). Since the change instruction is output, the cylinder in which the opening degree of the high temperature EGR valve has been changed does not match the cylinder in which the opening operation of the exhaust valve has been changed due to variations in the response time of the switching mechanism. A situation can arise. In this case, intended combustion control is not performed (for example, high temperature EGR and internal EGR are introduced into the cylinder at the same time, or neither high temperature EGR nor internal EGR is introduced into the cylinder), leading to abnormal combustion or misfire. There is a fear.

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、可変バルブリフト機構の切替状態に対応した適切な燃焼制御パラメータにより確実にエンジンの燃焼を制御することができる、エンジンの制御装置を提供することを目的とする。   The present invention was made to solve the above-described problems of the prior art, and the combustion of the engine can be reliably controlled by an appropriate combustion control parameter corresponding to the switching state of the variable valve lift mechanism. An object of the present invention is to provide an engine control device.

上記の目的を達成するために、本発明のエンジンの制御装置は、エンジンバルブのリフト量を変化させる可変バルブリフト機構を備えたエンジンの制御装置であって、エンジンのクランク角を検出するクランク角検出手段と、エンジンの運転状態に応じて、エンジンバルブのリフト量の切替指示を可変バルブリフト機構に出力する可変バルブリフト機構制御手段と、可変バルブリフト機構制御手段によるエンジンバルブのリフト量の切替指示に対応した燃焼制御パラメータを選択してエンジンの各気筒の燃焼を制御する燃焼制御手段と、クランク角検出手段により検出されたクランク角が、可変バルブリフト機構制御手段がエンジンバルブのリフト量の切替指示を出力してから可変バルブリフト機構がエンジンバルブのリフト量の切替を完了するまでの応答時間のばらつきによりエンジンバルブのリフト量が切り替わる気筒が変動する所定の角度範囲内にある場合、可変バルブリフト機構制御手段によるエンジンバルブのリフト量の切替指示の出力を制限する切替指示制限手段と、を有することを特徴とする。
このように構成された本発明においては、切替指示制限手段は、クランク角検出手段により検出されたクランク角が、可変バルブリフト機構の応答時間のばらつきによりエンジンバルブのリフト量が切り替わる気筒が変動する所定の角度範囲内にある場合、可変バルブリフト機構制御手段によるエンジンバルブのリフト量の切替指示の出力を制限するので、エンジンバルブのリフト量が切り替わる気筒を確実に特定できる場合にのみ、可変バルブリフト機構制御手段からエンジンバルブのリフト量の切替指示を出力させることができ、これにより、可変バルブリフト機構の切替状態に対応した適切な燃焼制御パラメータにより確実にエンジンの燃焼を制御することができる。
In order to achieve the above object, an engine control apparatus according to the present invention is an engine control apparatus having a variable valve lift mechanism that changes the lift amount of an engine valve, and detects a crank angle of the engine. Detection means, variable valve lift mechanism control means for outputting an instruction for switching the lift amount of the engine valve to the variable valve lift mechanism according to the operating state of the engine, and switching of the lift amount of the engine valve by the variable valve lift mechanism control means Combustion control means for controlling the combustion of each cylinder of the engine by selecting a combustion control parameter corresponding to the instruction, and the crank angle detected by the crank angle detection means, the variable valve lift mechanism control means After the switching instruction is output, the variable valve lift mechanism completes the switching of the lift amount of the engine valve. When the cylinder in which the lift amount of the engine valve changes due to variations in the response time until it is within a predetermined angle range that varies, the switching instruction that limits the output of the switching instruction of the lift amount of the engine valve by the variable valve lift mechanism control means And limiting means.
In the present invention configured as described above, the switching instruction limiting means changes the cylinder in which the lift amount of the engine valve is switched due to the variation in the response time of the variable valve lift mechanism. When the angle is within a predetermined angle range, the variable valve lift mechanism control means restricts the output of the engine valve lift amount switching instruction, so that the variable valve can be used only when the cylinder to which the engine valve lift amount is switched can be reliably identified. The lift mechanism control means can output an instruction to switch the lift amount of the engine valve, whereby the combustion of the engine can be reliably controlled with an appropriate combustion control parameter corresponding to the switching state of the variable valve lift mechanism. .

また、本発明において、好ましくは、可変バルブリフト機構は油圧により作動する。
このように構成された本発明においては、油圧駆動機構の特性上、可変バルブリフト機構制御手段がエンジンバルブのリフト量の切替指示を出力してから可変バルブリフト機構がエンジンバルブのリフト量の切替を完了するまでの応答時間にある程度のばらつきが生じることが想定されるが、その場合でも可変バルブリフト機構の切替状態に対応した適切な燃焼制御パラメータにより確実にエンジンの燃焼を制御することができる。
In the present invention, preferably, the variable valve lift mechanism is operated by hydraulic pressure.
In the present invention configured as described above, due to the characteristics of the hydraulic drive mechanism, the variable valve lift mechanism control means outputs the engine valve lift amount switching instruction and the variable valve lift mechanism switches the engine valve lift amount. It is assumed that there will be some variation in response time until the engine is completed, but even in that case, combustion of the engine can be reliably controlled by an appropriate combustion control parameter corresponding to the switching state of the variable valve lift mechanism. .

また、本発明において、好ましくは、エンジンの制御装置は、更に、可変バルブリフト機構に供給される作動油の油圧を検出する油圧検出手段を有し、切替指示制限手段は、油圧検出手段により検出された油圧が高いほど、エンジンバルブのリフト量の切替指示の出力を制限するクランク角の所定の角度範囲を狭くする。
このように構成された本発明においては、油圧が高くなるほど可変バルブリフト機構の駆動力が増大することにより可変バルブリフト機構の応答速度が速くなり、応答時間のばらつきが小さくなるという可変バルブリフト機構の特性に合わせて、エンジンバルブのリフト量の切替指示の出力を制限する角度範囲の幅を低減することができ、これにより、可変バルブリフト機構によるエンジンバルブのリフト量の切替をできる限り早期に行うことができる。
In the present invention, it is preferable that the engine control device further includes a hydraulic pressure detection unit that detects a hydraulic pressure of hydraulic oil supplied to the variable valve lift mechanism, and the switching instruction limiting unit is detected by the hydraulic pressure detection unit. The higher the hydraulic pressure, the narrower the predetermined crank angle range that limits the output of the engine valve lift amount switching instruction.
In the present invention configured as described above, the variable valve lift mechanism has a response speed that increases as the hydraulic pressure increases, so that the response speed of the variable valve lift mechanism increases and response time variation decreases. The range of the angle range that restricts the output of the engine valve lift amount switching instruction can be reduced in accordance with the characteristics of the engine valve, thereby enabling the variable valve lift mechanism to switch the engine valve lift amount as early as possible. It can be carried out.

また、本発明において、好ましくは、エンジンの制御装置は、更に、可変バルブリフト機構に供給される作動油の油温を検出する油温検出手段を有し、切替指示制限手段は、油温検出手段により検出された油温が高いほど、エンジンバルブのリフト量の切替指示の出力を制限するクランク角の所定の角度範囲を狭くする。
このように構成された本発明においては、油温が高くなるほど可変バルブリフト機構の作動油の粘度が低下することにより可変バルブリフト機構の応答速度が速くなり、応答時間のばらつきが小さくなるという可変バルブリフト機構の特性に合わせて、エンジンバルブのリフト量の切替指示の出力を制限する角度範囲の幅を低減することができ、これにより、可変バルブリフト機構によるエンジンバルブのリフト量の切替をできる限り早期に行うことができる。
In the present invention, it is preferable that the engine control device further includes an oil temperature detecting unit that detects an oil temperature of the hydraulic oil supplied to the variable valve lift mechanism, and the switching instruction limiting unit includes the oil temperature detecting unit. The higher the oil temperature detected by the means, the narrower the predetermined crank angle range that limits the output of the engine valve lift amount switching instruction.
In the present invention configured as described above, the variable valve lift mechanism has a response speed that is increased by decreasing the viscosity of the hydraulic oil of the variable valve lift mechanism as the oil temperature increases, and the variation in response time is reduced. According to the characteristics of the valve lift mechanism, it is possible to reduce the width of the angle range that restricts the output of the engine valve lift amount switching instruction, thereby enabling the variable valve lift mechanism to switch the engine valve lift amount. As early as possible.

また、本発明において、好ましくは、エンジンの制御装置は、更に、エンジンの水温を検出するエンジン水温検出手段を有し、切替指示制限手段は、エンジン水温検出手段により検出された水温が高いほど、エンジンバルブのリフト量の切替指示の出力を制限するクランク角の所定の角度範囲を狭くする。
このように構成された本発明においては、水温が高くなるほど可変バルブリフト機構の作動油の油温が上昇し、それに伴って作動油の粘度が低下することにより可変バルブリフト機構の応答速度が速くなり、応答時間のばらつきが小さくなるという可変バルブリフト機構の特性に合わせて、エンジンバルブのリフト量の切替指示の出力を制限する角度範囲の幅を低減することができ、これにより、可変バルブリフト機構によるエンジンバルブのリフト量の切替をできる限り早期に行うことができる。
In the present invention, preferably, the engine control device further includes an engine water temperature detecting means for detecting the engine water temperature, and the switching instruction limiting means increases the water temperature detected by the engine water temperature detecting means. The predetermined angle range of the crank angle that limits the output of the engine valve lift amount switching instruction is narrowed.
In the present invention configured as above, the oil temperature of the hydraulic oil of the variable valve lift mechanism increases as the water temperature increases, and the viscosity of the hydraulic oil decreases accordingly, so that the response speed of the variable valve lift mechanism increases. Therefore, in accordance with the characteristics of the variable valve lift mechanism that the response time variation is reduced, the width of the angle range that limits the output of the engine valve lift amount switching instruction can be reduced. The lift amount of the engine valve by the mechanism can be switched as early as possible.

また、本発明において、好ましくは、エンジンの制御装置は、更に、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段を有し、切替指示制限手段は、エンジン回転数検出手段により検出された回転数が低いほど、エンジンバルブのリフト量の切替指示の出力を制限するクランク角の所定の角度範囲を狭くする。
このように構成された本発明においては、エンジンの回転数が低くなるほど、可変バルブリフト機構の応答時間中のクランクシャフトの回転角度が小さくなることにより可変バルブリフト機構の応答時間のばらつきに対応するクランク角の幅が小さくなるという可変バルブリフト機構の特性に合わせて、エンジンバルブのリフト量の切替指示の出力を制限する角度範囲の幅を低減することができ、これにより、可変バルブリフト機構によるエンジンバルブのリフト量の切替をできる限り早期に行うことができる。
In the present invention, it is preferable that the engine control device further includes an engine speed detecting means for detecting the engine speed, and the switching instruction limiting means is the engine speed detected by the engine speed detecting means. The lower the value, the narrower the predetermined angle range of the crank angle that limits the output of the engine valve lift amount switching instruction.
In the present invention configured as described above, the lower the engine speed, the smaller the rotation angle of the crankshaft during the response time of the variable valve lift mechanism, thereby responding to variations in the response time of the variable valve lift mechanism. In accordance with the characteristics of the variable valve lift mechanism that the crank angle width is reduced, the width of the angle range that limits the output of the engine valve lift amount switching instruction can be reduced. The engine valve lift amount can be switched as early as possible.

また、本発明において、好ましくは、切替指示制限手段は、可変バルブリフト機構に供給される作動油が減圧されたときのエンジンバルブのリフト量の切替指示の出力を制限するクランク角の所定の角度範囲を、可変バルブリフト機構に供給される作動油が加圧されたときよりも狭くする。
このように構成された本発明においては、可変バルブリフト機構に供給される作動油が減圧されたときの可変バルブリフト機構の応答速度が、可変バルブリフト機構に供給される作動油が加圧されたときの可変バルブリフト機構の応答速度よりも速い場合、可変バルブリフト機構から作動油が排出されるときの応答時間のばらつきは、可変バルブリフト機構に作動油が供給されるときよりも小さくなるという可変バルブリフト機構の特性に合わせて、エンジンバルブのリフト量の切替指示の出力を制限する角度範囲の幅を低減することができ、これにより、可変バルブリフト機構によるエンジンバルブのリフト量の切替をできる限り早期に行うことができる。
In the present invention, it is preferable that the switching instruction limiting means is a predetermined crank angle that limits output of an engine valve lift amount switching instruction when the hydraulic oil supplied to the variable valve lift mechanism is depressurized. The range is narrower than when hydraulic fluid supplied to the variable valve lift mechanism is pressurized.
In the present invention configured as above, the response speed of the variable valve lift mechanism when the hydraulic oil supplied to the variable valve lift mechanism is depressurized is the hydraulic oil supplied to the variable valve lift mechanism being pressurized. When the operating speed is faster than the response speed of the variable valve lift mechanism, the variation in response time when the hydraulic oil is discharged from the variable valve lift mechanism is smaller than when the hydraulic oil is supplied to the variable valve lift mechanism. In accordance with the characteristics of the variable valve lift mechanism, the range of the angle range that limits the output of the engine valve lift amount switching instruction can be reduced, which allows the variable valve lift mechanism to switch the engine valve lift amount. Can be done as early as possible.

また、本発明において、好ましくは、エンジンは、その燃焼方式が予混合圧縮自己着火燃焼又は火花点火燃焼に切り替わるエンジンであり、可変バルブリフト機構制御手段は、エンジンの燃焼方式の切替に応じて、エンジンバルブのリフト量の切替指示を可変バルブリフト機構に出力する。
このように構成された本発明においては、エンジンが、予混合圧縮自己着火燃焼と、火花点火燃焼とを切り替えるように構成されており、それぞれの燃焼方式において大きく異なる燃焼制御パラメータが用いられる場合でも、エンジンバルブのリフト量が切り替わる気筒を確実に特定できる場合にのみ、可変バルブリフト機構制御手段からエンジンバルブのリフト量の切替指示を出力させるので、可変バルブリフト機構の切替状態に対応した適切な燃焼制御パラメータにより確実にエンジンの燃焼を制御することができ、特に有利である。
In the present invention, preferably, the engine is an engine whose combustion mode is switched to premixed compression self-ignition combustion or spark ignition combustion, and the variable valve lift mechanism control means is configured to switch the combustion mode of the engine, An instruction for switching the lift amount of the engine valve is output to the variable valve lift mechanism.
In the present invention configured as described above, the engine is configured to switch between premixed compression self-ignition combustion and spark ignition combustion, and even when combustion control parameters that are greatly different are used in the respective combustion methods. Since the variable valve lift mechanism control means outputs the engine valve lift amount switching instruction only when the cylinder to which the engine valve lift amount is switched can be reliably identified, an appropriate value corresponding to the switching state of the variable valve lift mechanism is output. It is particularly advantageous that the combustion of the engine can be reliably controlled by the combustion control parameters.

本発明によるエンジンの制御装置によれば、可変バルブリフト機構の切り替え状態に対応した適切な燃焼制御パラメータにより確実にエンジンの燃焼を制御することができる。   According to the engine control apparatus of the present invention, the combustion of the engine can be reliably controlled by an appropriate combustion control parameter corresponding to the switching state of the variable valve lift mechanism.

本発明の実施形態によるエンジンの制御装置が適用されたエンジンの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an engine to which an engine control device according to an embodiment of the present invention is applied. 本発明の実施形態によるエンジンの制御装置に関する電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electrical structure regarding the control apparatus of the engine by embodiment of this invention. 本発明の実施形態によるエンジンの運転領域の説明図である。It is explanatory drawing of the driving | operation area | region of the engine by embodiment of this invention. 本発明の実施形態による吸気バルブ及び排気バルブのリフトカーブを示す線図であり、(a)はエンジンのHCCI領域の低負荷側、(b)はエンジンのHCCI領域の高負荷側、(c)はエンジンのSI領域における吸気バルブ及び排気バルブのリフトカーブを示す線図である。It is a diagram which shows the lift curve of the intake valve and exhaust valve by embodiment of this invention, (a) is the low load side of the HCCI area | region of an engine, (b) is the high load side of the HCCI area | region of an engine, (c). FIG. 4 is a diagram showing lift curves of intake valves and exhaust valves in the SI region of the engine. 本発明の実施形態による可変バルブリフト機構の切替指示が制限される切替指示制限角度範囲を例示するグラフである。It is a graph which illustrates the switching instruction | command limitation angle range in which the switching instruction | indication of the variable valve lift mechanism by embodiment of this invention is restrict | limited. 本発明の実施形態による可変バルブリフト機構の切替指示制限角度範囲に影響を及ぼす各パラメータと、切替指示制限角度範囲との関係を示した線図であり、(a)は油圧、(b)は油温又は水温、(c)はエンジン回転数と切替指示制限角度範囲との関係を示す線図である。It is the diagram which showed the relationship between each parameter which affects the switching instruction | command limitation angle range of the variable valve lift mechanism by embodiment of this invention, and a switching instruction | command limitation angle range, (a) is oil_pressure | hydraulic, (b) is Oil temperature or water temperature, (c) is a diagram showing the relationship between the engine speed and the switching instruction limit angle range. 本発明の実施形態による排気バルブの作動モードの切替処理のフローチャートである。It is a flowchart of the switching process of the operation mode of the exhaust valve by embodiment of this invention. 本発明の実施形態によるエンジンの運転領域がHCCI領域からSI領域へ切り替わるときの、(a)運転領域の変化、(b)クランク角の切替指示制限範囲内外の変化、(c)PCM10によるVVL71への切替指示出力の変化、(d)排気バルブの作動モードの変化、(e)燃料噴射モードの変化、及び(f)火花点火モードの変化を示すタイムチャートである。(A) Change in the operation region, (b) Change in and out of the crank angle switching instruction limit range, and (c) To the VVL 71 by the PCM 10 when the operation region of the engine according to the embodiment of the present invention is switched from the HCCI region to the SI region. 6 is a time chart showing a change in the switching instruction output, (d) a change in the exhaust valve operation mode, (e) a change in the fuel injection mode, and (f) a change in the spark ignition mode.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置を説明する。   Hereinafter, an engine control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

[装置構成]
図1は、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置が適用されたエンジン(エンジン本体)1の概略構成を示し、図2は、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置を示すブロック図である。
[Device configuration]
FIG. 1 shows a schematic configuration of an engine (engine body) 1 to which an engine control device according to an embodiment of the present invention is applied, and FIG. 2 is a block diagram showing the engine control device according to the embodiment of the present invention. .

エンジン1は、車両に搭載されると共に、少なくともガソリンを含有する燃料が供給されるガソリンエンジンである。エンジン1は、複数の気筒18が設けられたシリンダブロック11(なお、図1では、1つの気筒のみを図示するが、例えば4つの気筒が直列に設けられる)と、このシリンダブロック11上に配設されたシリンダヘッド12と、シリンダブロック11の下側に配設され、潤滑油が貯留されたオイルパン13とを有している。各気筒18内には、コンロッド142を介してクランクシャフト15と連結されているピストン14が往復動可能に嵌挿されている。ピストン14の頂面には、ディーゼルエンジンでのリエントラント型のようなキャビティ141が形成されている。キャビティ141は、ピストン14が圧縮上死点付近に位置するときには、後述するインジェクタ67に相対する。シリンダヘッド12と、気筒18と、キャビティ141を有するピストン14とは、燃焼室19を画定する。なお、燃焼室19の形状は、図示する形状に限定されるものではない。例えばキャビティ141の形状、ピストン14の頂面形状、及び、燃焼室19の天井部の形状等は、適宜変更することが可能である。   The engine 1 is a gasoline engine that is mounted on a vehicle and supplied with a fuel containing at least gasoline. The engine 1 includes a cylinder block 11 provided with a plurality of cylinders 18 (in FIG. 1, only one cylinder is illustrated, but four cylinders are provided in series, for example), and the cylinder block 11 is disposed on the cylinder block 11. The cylinder head 12 is provided, and an oil pan 13 is provided below the cylinder block 11 and stores lubricating oil. A piston 14 connected to the crankshaft 15 via a connecting rod 142 is fitted in each cylinder 18 so as to be able to reciprocate. A cavity 141 like a reentrant type in a diesel engine is formed on the top surface of the piston 14. The cavity 141 is opposed to an injector 67 described later when the piston 14 is positioned near the compression top dead center. The cylinder head 12, the cylinder 18, and the piston 14 having the cavity 141 define a combustion chamber 19. The shape of the combustion chamber 19 is not limited to the shape illustrated. For example, the shape of the cavity 141, the top surface shape of the piston 14, the shape of the ceiling portion of the combustion chamber 19, and the like can be changed as appropriate.

このエンジン1は、理論熱効率の向上や、後述する圧縮着火燃焼の安定化等を目的として、15以上の比較的高い幾何学的圧縮比に設定されている。なお、幾何学的圧縮比は15以上20以下程度の範囲で、適宜設定すればよい。   The engine 1 is set to a relatively high geometric compression ratio of 15 or more for the purpose of improving the theoretical thermal efficiency and stabilizing the compression ignition combustion described later. In addition, what is necessary is just to set a geometric compression ratio suitably in the range of about 15-20.

シリンダヘッド12には、気筒18毎に、吸気ポート16及び排気ポート17が形成されていると共に、これら吸気ポート16及び排気ポート17には、燃焼室19側の開口を開閉する吸気バルブ21及び排気バルブ22がそれぞれ配設されている。   The cylinder head 12 is formed with an intake port 16 and an exhaust port 17 for each cylinder 18. The intake port 16 and the exhaust port 17 have an intake valve 21 and an exhaust for opening and closing the opening on the combustion chamber 19 side. Valves 22 are respectively provided.

吸気バルブ21及び排気バルブ22をそれぞれ駆動する動弁系の内、排気側には、排気バルブ22の作動モードを通常モードと特殊モードとに切り替える、例えば油圧作動式の可変バルブリフト機構(図2参照。以下、VVL(Variable Valve Lift)と称する)71と、クランクシャフト15に対する排気カムシャフトの回転位相を変更することが可能な位相可変機構(以下、VVT(Variable Valve Timing)と称する)75と、が設けられている。VVL71は、その構成の詳細な図示は省略するが、カム山を一つ有する第1カムとカム山を2つ有する第2カムとの、カムプロフィールの異なる2種類のカム、及び、その第1及び第2カムのいずれか一方のカムの作動状態を選択的に排気バルブ22に伝達するロストモーション機構を含んで構成されている。第1カムの作動状態を排気バルブ22に伝達しているときには、排気バルブ22は、排気行程中において一度だけ開弁される通常モードで作動するのに対し、第2カムの作動状態を排気バルブ22に伝達しているときには、排気バルブ22が、排気行程中において開弁すると共に、吸気行程中においても開弁するような、いわゆる排気の二度開きを行う特殊モードで作動する。VVL71の通常モードと特殊モードとは、エンジンの運転状態に応じて切り替えられる。具体的には、特殊モードは、内部EGRに係る制御の際に利用される。なお、排気バルブ22を電磁アクチュエータによって駆動する電磁駆動式の動弁系を採用してもよい。   Of the valve systems that drive the intake valve 21 and the exhaust valve 22, respectively, on the exhaust side, the operation mode of the exhaust valve 22 is switched between a normal mode and a special mode, for example, a hydraulically operated variable valve lift mechanism (FIG. 2). (Hereinafter referred to as VVL (Variable Valve Lift)) 71 and a phase variable mechanism (hereinafter referred to as VVT (Variable Valve Timing)) 75 capable of changing the rotational phase of the exhaust camshaft with respect to the crankshaft 15. , Is provided. Although the detailed illustration of the configuration of the VVL 71 is omitted, two types of cams having different cam profiles, a first cam having one cam crest and a second cam having two cam crests, and its first And a lost motion mechanism that selectively transmits the operating state of one of the second cams to the exhaust valve 22. When the operating state of the first cam is transmitted to the exhaust valve 22, the exhaust valve 22 operates in the normal mode in which the valve is opened only once during the exhaust stroke, whereas the operating state of the second cam is the exhaust valve. When transmitting to the engine 22, the exhaust valve 22 is operated in a special mode in which the exhaust valve is opened during the exhaust stroke and is also opened during the intake stroke so that the exhaust is opened twice. The normal mode and the special mode of the VVL 71 are switched according to the operating state of the engine. Specifically, the special mode is used in the control related to the internal EGR. An electromagnetically driven valve system that drives the exhaust valve 22 by an electromagnetic actuator may be employed.

なお、内部EGRの実行は、排気二度開きのみによって実現されるのではない。例えば吸気バルブ21を二回開く、吸気の二度開きによって内部EGR制御を行ってもよいし、排気行程乃至吸気行程において吸気バルブ21及び排気バルブ22の双方を閉じるネガティブオーバーラップ期間を設けて既燃ガスを気筒18内に残留させる内部EGR制御を行ってもよい。   The execution of the internal EGR is not realized only by opening the exhaust twice. For example, the internal EGR control may be performed by opening the intake valve 21 twice or by opening the intake valve twice, or by providing a negative overlap period in which both the intake valve 21 and the exhaust valve 22 are closed in the exhaust stroke or the intake stroke. Internal EGR control that causes the fuel gas to remain in the cylinder 18 may be performed.

VVT75は、液圧式、電磁式又は機械式の公知の構造を適宜採用すればよく、その詳細な構造についての図示は省略する。排気バルブ22は、VVT75によって、その開弁時期及び閉弁時期を、所定の範囲内で連続的に変更可能である。   The VVT 75 may employ a hydraulic, electromagnetic, or mechanical structure as appropriate, and illustration of the detailed structure is omitted. The exhaust valve 22 can continuously change the valve opening timing and valve closing timing within a predetermined range by the VVT 75.

VVL71及びVVT75を備えた排気側の動弁系と同様に、吸気側には、図2に示すように、VVL74とVVT72とが設けられている。吸気側のVVL74は、排気側のVVL71とは異なる。吸気側のVVL74は、吸気バルブ21のリフト量を相対的に大きくする大リフトカムと、吸気バルブ21のリフト量を相対的に小さくする小リフトカムとの、カムプロフィールの異なる2種類のカム、及び、大リフトカム及び小リフトカムのいずれか一方のカムの作動状態を選択的に吸気バルブ21に伝達するロストモーション機構を含んで構成されている。VVL74が大リフトカムの作動状態を吸気バルブ21に伝達しているときには、吸気バルブ21は、相対的に大きいリフト量で開弁すると共に、その開弁期間も長くなる。これに対し、VVL74が小リフトカムの作動状態を吸気バルブ21に伝達しているときには、吸気バルブ21は、相対的に小さいリフト量で開弁すると共に、その開弁期間も短くなる。大リフトカムと小リフトカムとは、閉弁時期又は開弁時期を同じにして切り替わるように設定されている。   As shown in FIG. 2, a VVL 74 and a VVT 72 are provided on the intake side in the same manner as the valve system on the exhaust side provided with the VVL 71 and the VVT 75. The intake side VVL 74 is different from the exhaust side VVL 71. The VVL 74 on the intake side includes two types of cams having different cam profiles: a large lift cam that relatively increases the lift amount of the intake valve 21 and a small lift cam that relatively decreases the lift amount of the intake valve 21; and The lost motion mechanism is configured to selectively transmit the operating state of one of the large lift cam and the small lift cam to the intake valve 21. When the VVL 74 is transmitting the operating state of the large lift cam to the intake valve 21, the intake valve 21 is opened with a relatively large lift amount, and the valve opening period is also lengthened. On the other hand, when the VVL 74 is transmitting the operating state of the small lift cam to the intake valve 21, the intake valve 21 is opened with a relatively small lift amount and the valve opening period is also shortened. The large lift cam and the small lift cam are set to be switched at the same valve closing timing or valve opening timing.

吸気側のVVT72は、排気側のVVT75と同様に、液圧式、電磁式又は機械式の公知の構造を適宜採用すればよく、その詳細な構造についての図示は省略する。吸気バルブ21もまた、VVT72によって、その開弁時期及び閉弁時期を、所定の範囲内で連続的に変更可能である。なお、吸気側にVVL74を適用せずに、VVT72のみを適用し、吸気バルブ21の開弁時期及び閉弁時期のみを変更するようにしてもよい。   As with the VVT 75 on the exhaust side, the intake-side VVT 72 may adopt a known hydraulic, electromagnetic, or mechanical structure as appropriate, and the detailed structure is not shown. The intake valve 21 can also continuously change its valve opening timing and valve closing timing within a predetermined range by the VVT 72. Note that, instead of applying the VVL 74 to the intake side, only the VVT 72 may be applied and only the valve opening timing and the valve closing timing of the intake valve 21 may be changed.

シリンダヘッド12にはまた、気筒18毎に、気筒18内に燃料を直接噴射する(直噴)インジェクタ67が取り付けられている。インジェクタ67は、その噴口が燃焼室19の天井面の中央部分から、その燃焼室19内に臨むように配設されている。インジェクタ67は、エンジン1の運転状態に応じて設定された噴射タイミングでかつ、エンジン1の運転状態に応じた量の燃料を、燃焼室19内に直接噴射する。この例において、インジェクタ67は、詳細な図示は省略するが、複数の噴口を有する多噴口型のインジェクタである。これによって、インジェクタ67は、燃料噴霧が、燃焼室19の中心位置から放射状に広がるように、燃料を噴射する。ピストン14が圧縮上死点付近に位置するタイミングで、燃焼室19の中央部分から放射状に広がるように噴射された燃料噴霧は、ピストン頂面に形成されたキャビティ141の壁面に沿って流動する。キャビティ141は、ピストン14が圧縮上死点付近に位置するタイミングで噴射された燃料噴霧を、その内部に収めるように形成されている、と言い換えることが可能である。この多噴口型のインジェクタ67とキャビティ141との組み合わせは、燃料の噴射後、混合気形成期間を短くすると共に、燃焼期間を短くする上で有利な構成である。なお、インジェクタ67は、多噴口型のインジェクタに限定されず、外開弁タイプのインジェクタを採用してもよい。   In addition, for each cylinder 18, an injector 67 that directly injects fuel into the cylinder 18 (direct injection) is attached to the cylinder head 12. The injector 67 is disposed so that its nozzle hole faces the inside of the combustion chamber 19 from the central portion of the ceiling surface of the combustion chamber 19. The injector 67 directly injects an amount of fuel into the combustion chamber 19 at an injection timing set according to the operating state of the engine 1 and according to the operating state of the engine 1. In this example, the injector 67 is a multi-hole injector having a plurality of nozzle holes, although detailed illustration is omitted. Thereby, the injector 67 injects the fuel so that the fuel spray spreads radially from the center position of the combustion chamber 19. At the timing when the piston 14 is positioned near the compression top dead center, the fuel spray injected radially from the central portion of the combustion chamber 19 flows along the wall surface of the cavity 141 formed on the top surface of the piston. It can be paraphrased that the cavity 141 is formed so that the fuel spray injected at the timing when the piston 14 is located near the compression top dead center is contained therein. This combination of the multi-hole injector 67 and the cavity 141 is an advantageous configuration for shortening the mixture formation period and the combustion period after fuel injection. In addition, the injector 67 is not limited to a multi-hole injector, and may be an open valve type injector.

図外の燃料タンクとインジェクタ67との間は、燃料供給経路によって互いに連結されている。この燃料供給経路上には、燃料ポンプ63とコモンレール64とを含みかつ、インジェクタ67に、比較的高い燃料圧力で燃料を供給することが可能な燃料供給システム62が介設されている。燃料ポンプ63は、燃料タンクからコモンレール64に燃料を圧送し、コモンレール64は圧送された燃料を、比較的高い燃料圧力で蓄えることが可能である。インジェクタ67が開弁することによって、コモンレール64に蓄えられている燃料がインジェクタ67の噴口から噴射される。ここで、燃料ポンプ63は、図示は省略するが、プランジャー式のポンプであり、エンジン1によって駆動される。このエンジン駆動のポンプを含む構成の燃料供給システム62は、30MPa以上の高い燃料圧力の燃料を、インジェクタ67に供給することを可能にする。燃料圧力は、最高で120MPa程度に設定してもよい。インジェクタ67に供給される燃料の圧力は、後述するように、エンジン1の運転状態に応じて変更される。なお、燃料供給システム62は、この構成に限定されるものではない。   A fuel tank (not shown) and the injector 67 are connected to each other by a fuel supply path. A fuel supply system 62 including a fuel pump 63 and a common rail 64 and capable of supplying fuel to the injector 67 at a relatively high fuel pressure is interposed on the fuel supply path. The fuel pump 63 pumps fuel from the fuel tank to the common rail 64, and the common rail 64 can store the pumped fuel at a relatively high fuel pressure. When the injector 67 is opened, the fuel stored in the common rail 64 is injected from the injection port of the injector 67. Here, although not shown, the fuel pump 63 is a plunger type pump and is driven by the engine 1. The fuel supply system 62 configured to include this engine-driven pump enables the fuel with a high fuel pressure of 30 MPa or more to be supplied to the injector 67. The fuel pressure may be set to about 120 MPa at the maximum. The pressure of the fuel supplied to the injector 67 is changed according to the operating state of the engine 1 as will be described later. The fuel supply system 62 is not limited to this configuration.

シリンダヘッド12にはまた、燃焼室19内の混合気に強制点火する点火プラグ25が取り付けられている。点火プラグ25は、この例では、エンジン1の排気側から斜め下向きに延びるように、シリンダヘッド12内を貫通して配置されている。点火プラグ25の先端は、圧縮上死点に位置するピストン14のキャビティ141内に臨んで配置される。   A spark plug 25 that forcibly ignites the air-fuel mixture in the combustion chamber 19 is also attached to the cylinder head 12. In this example, the spark plug 25 is disposed through the cylinder head 12 so as to extend obliquely downward from the exhaust side of the engine 1. The tip of the spark plug 25 is disposed facing the cavity 141 of the piston 14 located at the compression top dead center.

エンジン1の一側面には、図1に示すように、各気筒18の吸気ポート16に連通するように吸気通路30が接続されている。一方、エンジン1の他側面には、各気筒18の燃焼室19からの既燃ガス(排気ガス)を排出する排気通路40が接続されている。   As shown in FIG. 1, an intake passage 30 is connected to one side of the engine 1 so as to communicate with the intake port 16 of each cylinder 18. On the other hand, an exhaust passage 40 for discharging burned gas (exhaust gas) from the combustion chamber 19 of each cylinder 18 is connected to the other side of the engine 1.

吸気通路30の上流端部には、吸入空気を濾過するエアクリーナ31が配設され、その下流側には、各気筒18への吸入空気量を調節するスロットル弁36が配設されている。また、吸気通路30における下流端近傍には、サージタンク33が配設されている。このサージタンク33よりも下流側の吸気通路30は、気筒18毎に分岐する独立通路とされ、これら各独立通路の下流端が各気筒18の吸気ポート16にそれぞれ接続されている。   An air cleaner 31 that filters intake air is disposed at the upstream end of the intake passage 30, and a throttle valve 36 that adjusts the amount of intake air to each cylinder 18 is disposed downstream thereof. A surge tank 33 is disposed near the downstream end of the intake passage 30. The intake passage 30 on the downstream side of the surge tank 33 is an independent passage branched for each cylinder 18, and the downstream end of each independent passage is connected to the intake port 16 of each cylinder 18.

吸気通路30におけるスロットル弁36とサージタンク33との間には、気筒18に導入する新気にオゾンを添加するオゾン発生器(O3発生器)76が介設されている。オゾン発生器76は、吸気に含まれる酸素を原料ガスとして、無声放電によりオゾンを生成する。つまり、電極に対して、図外の電源から高周波交流高電圧を印加することにより、放電間隙において無声放電が発生し、そこを通過する空気(つまり、吸気)がオゾン化される。こうしてオゾンが添加された吸気は、サージタンク33から吸気ポート16を介して、各気筒18内に導入される。オゾン発生器76の電極に対する電圧の印加態様を変更する、及び/又は、電圧を印加する電極の数を変更することによって、オゾン発生器76を通過した後の、吸気中のオゾン濃度を調整することが可能である。PCM10は、こうしたオゾン発生器76に対する制御を通じて、気筒18内に導入する吸気中のオゾン濃度の調整を行う。 Between the throttle valve 36 and the surge tank 33 in the intake passage 30, an ozone generator (O 3 generator) 76 that adds ozone to fresh air introduced into the cylinder 18 is interposed. The ozone generator 76 generates ozone by silent discharge using oxygen contained in the intake air as a source gas. That is, when a high frequency alternating current high voltage is applied to the electrode from a power source (not shown), silent discharge is generated in the discharge gap, and the air (that is, intake air) passing therethrough is ozonized. The intake air thus added with ozone is introduced into each cylinder 18 from the surge tank 33 via the intake port 16. The ozone concentration in the intake air after passing through the ozone generator 76 is adjusted by changing the voltage application mode to the electrodes of the ozone generator 76 and / or changing the number of electrodes to which the voltage is applied. It is possible. The PCM 10 adjusts the ozone concentration in the intake air introduced into the cylinder 18 through the control of the ozone generator 76.

排気通路40の上流側の部分は、気筒18毎に分岐して排気ポート17の外側端に接続された独立通路と該各独立通路が集合する集合部とを有する排気マニホールドによって構成されている。この排気通路40における排気マニホールドよりも下流側には、排気ガス中の有害成分を浄化する排気浄化装置として、直キャタリスト41とアンダーフットキャタリスト42とがそれぞれ接続されている。直キャタリスト41及びアンダーフットキャタリスト42はそれぞれ、筒状ケースと、そのケース内の流路に配置した、例えば三元触媒とを備えて構成されている。   The upstream portion of the exhaust passage 40 is constituted by an exhaust manifold having an independent passage branched for each cylinder 18 and connected to the outer end of the exhaust port 17 and a collecting portion where the independent passages gather. A direct catalyst 41 and an underfoot catalyst 42 are connected downstream of the exhaust manifold in the exhaust passage 40 as exhaust purification devices for purifying harmful components in the exhaust gas. Each of the direct catalyst 41 and the underfoot catalyst 42 includes a cylindrical case and, for example, a three-way catalyst disposed in a flow path in the case.

吸気通路30におけるサージタンク33とスロットル弁36との間の部分と、排気通路40における直キャタリスト41よりも上流側の部分とは、排気ガスの一部を吸気通路30に還流するためのEGR通路50を介して接続されている。このEGR通路50は、排気ガスをエンジン冷却水によって冷却するためのEGRクーラ52が配設された主通路51を含んで構成されている。主通路51には、排気ガスの吸気通路30への還流量を調整するためのEGR弁511が配設されている。   A portion between the surge tank 33 and the throttle valve 36 in the intake passage 30 and a portion upstream of the direct catalyst 41 in the exhaust passage 40 are used for returning a part of the exhaust gas to the intake passage 30. They are connected via a passage 50. The EGR passage 50 includes a main passage 51 in which an EGR cooler 52 for cooling the exhaust gas with engine coolant is disposed. The main passage 51 is provided with an EGR valve 511 for adjusting the recirculation amount of the exhaust gas to the intake passage 30.

エンジン1は、パワートレイン・コントロール・モジュール(以下、PCMという)10によって制御される。PCM10は、CPU、メモリ、カウンタタイマ群、インターフェース及びこれらのユニットを接続するパスを有するマイクロプロセッサで構成されている。このPCM10が制御器を構成する。   The engine 1 is controlled by a powertrain control module (hereinafter referred to as PCM) 10. The PCM 10 includes a microprocessor having a CPU, a memory, a counter timer group, an interface, and a path connecting these units. This PCM 10 constitutes a controller.

PCM10には、図1、2に示すように、各種のセンサSW1、SW2、SW4〜SW18の検出信号が入力される。具体的には、PCM10には、エアクリーナ31の下流側で、新気の流量を検出するエアフローセンサSW1の検出信号と、新気の温度を検出する吸気温度センサSW2の検出信号と、EGR通路50における吸気通路30との接続部近傍に配置されかつ、外部EGRガスの温度を検出するEGRガス温センサSW4の検出信号と、吸気ポート16に取り付けられかつ、気筒18内に流入する直前の吸気の温度を検出する吸気ポート温度センサSW5の検出信号と、シリンダヘッド12に取り付けられかつ、気筒18内の圧力を検出する筒内圧センサSW6の検出信号と、排気通路40におけるEGR通路50の接続部近傍に配置されかつ、それぞれ排気温度及び排気圧力を検出する排気温センサSW7及び排気圧センサSW8の検出信号と、直キャタリスト41の上流側に配置されかつ、排気中の酸素濃度を検出するリニアO2センサSW9の検出信号と、直キャタリスト41とアンダーフットキャタリスト42との間に配置されかつ、排気中の酸素濃度を検出するラムダO2センサSW10の検出信号と、エンジン冷却水の温度を検出する水温センサSW11の検出信号と、クランクシャフト15の回転角を検出するクランク角センサSW12の検出信号と、車両のアクセルペダル(図示省略)の操作量に対応したアクセル開度を検出するアクセル開度センサSW13の検出信号と、吸気側及び排気側のカム角センサSW14、SW15の検出信号と、燃料供給システム62のコモンレール64に取り付けられかつ、インジェクタ67に供給する燃料圧力を検出する燃圧センサSW16の検出信号と、エンジン1の油圧を検出する油圧センサSW17の検出信号と、エンジン1の油温を検出する油温センサSW18の検出信号と、が入力される。 As shown in FIGS. 1 and 2, detection signals from various sensors SW 1, SW 2, SW 4 to SW 18 are input to the PCM 10. Specifically, on the downstream side of the air cleaner 31, the PCM 10 includes a detection signal of an air flow sensor SW 1 that detects a flow rate of fresh air, a detection signal of an intake air temperature sensor SW 2 that detects the temperature of fresh air, and an EGR passage 50. The detection signal of the EGR gas temperature sensor SW4 that is disposed in the vicinity of the connection portion with the intake passage 30 and detects the temperature of the external EGR gas, and the intake air that is attached to the intake port 16 and immediately before flowing into the cylinder 18 The detection signal of the intake port temperature sensor SW5 for detecting the temperature, the detection signal of the in-cylinder pressure sensor SW6 attached to the cylinder head 12 and detecting the pressure in the cylinder 18, and the vicinity of the connection portion of the EGR passage 50 in the exhaust passage 40 And the detection signals of the exhaust temperature sensor SW7 and the exhaust pressure sensor SW8 that detect the exhaust temperature and the exhaust pressure, respectively. And it is disposed on the upstream side of the direct catalyst 41, disposed between the detection signal of the linear O 2 sensor SW9 for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas, the direct catalyst 41 and underfoot catalyst 42 and the exhaust A detection signal of a lambda O 2 sensor SW10 that detects the oxygen concentration of the engine, a detection signal of a water temperature sensor SW11 that detects the temperature of engine cooling water, a detection signal of a crank angle sensor SW12 that detects the rotation angle of the crankshaft 15, A detection signal of an accelerator opening sensor SW13 that detects an accelerator opening corresponding to an operation amount of an accelerator pedal (not shown) of the vehicle, detection signals of intake side and exhaust side cam angle sensors SW14 and SW15, and a fuel supply system A fuel pressure sensor S that is attached to the common rail 64 of 62 and detects the fuel pressure supplied to the injector 67. 16 a detection signal of a detection signal of the hydraulic sensor SW17 for detecting the oil pressure of the engine 1, and the detection signal of the oil temperature sensor SW18 for detecting the oil temperature of the engine 1, are input.

PCM10は、これらの検出信号に基づいて種々の演算を行うことによってエンジン1や車両の状態を判定し、これに応じてインジェクタ67、点火プラグ25、吸気バルブ側のVVT72及びVVL74、排気バルブ側のVVT75及びVVL71、燃料供給システム62、各種の弁(スロットル弁36、EGR弁511)のアクチュエータ、並びに、オゾン発生器76へ制御信号を出力する。こうしてPCM10は、エンジン1を運転する。詳細は後述するが、PCM10は、本発明におけるエンジンの制御装置に相当し、可変バルブリフト機構制御手段、燃焼制御手段及び切替指示制限手段として機能する。   The PCM 10 determines the state of the engine 1 and the vehicle by performing various calculations based on these detection signals, and accordingly, the injector 67, the spark plug 25, the VVT 72 and VVL 74 on the intake valve side, and the exhaust valve side Control signals are output to the VVT 75 and VVL 71, the fuel supply system 62, actuators of various valves (throttle valve 36, EGR valve 511), and the ozone generator 76. Thus, the PCM 10 operates the engine 1. Although details will be described later, the PCM 10 corresponds to an engine control device in the present invention, and functions as a variable valve lift mechanism control means, a combustion control means, and a switching instruction restriction means.

[運転領域]
次に、図3を参照して、本発明の実施形態によるエンジンの運転領域について説明する。図3は、エンジン1の運転制御マップの一例を示している。このエンジン1は、燃費の向上や排気エミッション性能の向上を目的として、エンジン負荷が相対的に低い低負荷域では、点火プラグ25による点火を行わずに、予混合圧縮自己着火(Homogeneous-Charge Compression Ignition:HCCI)による圧縮着火燃焼を行う。しかしながら、エンジン1の負荷が高くなるに従って、圧縮着火燃焼では、燃焼が急峻になりすぎてしまい、例えば燃焼騒音等の問題を引き起こすことになる。そこで、このエンジン1では、エンジン負荷が相対的に高い高負荷域では、圧縮着火燃焼を止めて、点火プラグ25を利用した強制点火燃焼(ここでは火花点火燃焼(Spark Ignition:SI))に切り替える。このように、このエンジン1は、エンジン1の運転状態、特にエンジン1の負荷に応じて、予混合圧縮自己着火燃焼を行うHCCIモードと、火花点火燃焼を行うSIモードとを切り替えるように構成されている。但し、モード切り替えの境界線は、図例に限定されるものではない。
[Operation area]
Next, with reference to FIG. 3, the operating region of the engine according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 shows an example of the operation control map of the engine 1. In order to improve fuel efficiency and exhaust emission performance, the engine 1 is not subjected to ignition by the spark plug 25 in a low load region where the engine load is relatively low, and is premixed compression self-ignition (Homogeneous-Charge Compression) Compression ignition combustion by Ignition (HCCI) is performed. However, as the load on the engine 1 increases, in the compression ignition combustion, the combustion becomes too steep and causes problems such as combustion noise. Therefore, in the engine 1, in a high load region where the engine load is relatively high, compression ignition combustion is stopped and switched to forced ignition combustion (here, spark ignition combustion (SI)) using the spark plug 25. . As described above, the engine 1 is configured to switch between the HCCI mode in which the premixed compression self-ignition combustion is performed and the SI mode in which the spark ignition combustion is performed in accordance with the operation state of the engine 1, in particular, the load of the engine 1. ing. However, the boundary line for mode switching is not limited to the illustrated example.

[吸気バルブ及び排気バルブの動作]
次に、図4を参照して、本発明の実施形態による吸気バルブ及び排気バルブの動作を説明する。図4は、本発明の実施形態による吸気バルブ及び排気バルブのリフトカーブを示す線図であり、(a)はエンジンのHCCI領域の低負荷側、(b)はエンジンのHCCI領域の高負荷側、(c)はエンジンのSI領域における吸気バルブ及び排気バルブのリフトカーブの一例を示している。
[Operation of intake valve and exhaust valve]
Next, operations of the intake valve and the exhaust valve according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4A and 4B are diagrams showing lift curves of an intake valve and an exhaust valve according to an embodiment of the present invention, where FIG. 4A is a low load side of the HCCI region of the engine, and FIG. 4B is a high load side of the HCCI region of the engine. (C) shows an example of lift curves of the intake valve and the exhaust valve in the SI region of the engine.

吸気側のVVL74における小リフトカムのプロフィールは、図4(a)及び(b)に実線で例示するように、相対的に小さいリフト量の1つのカム山を有し、吸気側のVVL74における大リフトカムのプロフィールは、図4(c)に実線で例示するように、相対的に大きいリフト量の1つのカム山を有している。
VVL74が小リフトカムの作動状態を吸気バルブ21に伝達しているときには、図4(a)及び(b)に示すように、吸気バルブ21は、相対的に小さいリフト量で開弁すると共に、その開弁期間も短くなる。これに対し、VVL74が大リフトカムの作動状態を吸気バルブ21に伝達しているときには、図4(c)に示すように、吸気バルブ21は、相対的に大きいリフト量で開弁すると共に、その開弁期間も長くなる。図4の例では、大リフトカムと小リフトカムとは、開弁時期を同じにして切り替わるように設定されているので、VVL74が大リフトカムの作動状態を吸気バルブ21に伝達している場合、吸気バルブ21の閉弁時期は圧縮工程中まで遅れるように設定され、遅閉じミラーサイクルが実現される。
The profile of the small lift cam in the intake side VVL 74 has one cam crest having a relatively small lift amount as illustrated by the solid line in FIGS. 4A and 4B, and the large lift cam in the intake side VVL 74. This profile has one cam crest having a relatively large lift amount as illustrated by a solid line in FIG.
When the VVL 74 is transmitting the operating state of the small lift cam to the intake valve 21, as shown in FIGS. 4 (a) and (b), the intake valve 21 is opened with a relatively small lift amount. The valve opening period is also shortened. On the other hand, when the VVL 74 is transmitting the operating state of the large lift cam to the intake valve 21, as shown in FIG. 4 (c), the intake valve 21 is opened with a relatively large lift amount. The valve opening period also becomes longer. In the example of FIG. 4, the large lift cam and the small lift cam are set so as to be switched at the same valve opening timing. The valve closing timing 21 is set so as to be delayed until the compression process, and a delayed closing mirror cycle is realized.

排気側のVVL71における第1カムのカムプロフィールは、図4(a)及び(b)に破線で例示するように、リフトカーブにおける閉弁側に、クランク角の進行に対してリフトを略一定に維持するリフト棚部222を有し、第2カムのカムプロフィールは、図4(c)に破線で例示するように、リフト棚部を有さずに、一つのカム山を有する。   The cam profile of the first cam in the VVL 71 on the exhaust side is substantially constant as the crank angle advances on the valve closing side in the lift curve, as illustrated by the broken lines in FIGS. 4 (a) and 4 (b). It has a lift shelf 222 to maintain, and the cam profile of the second cam does not have a lift shelf as shown by the broken line in FIG.

排気側のVVL71のロストモーション機構が、第1カムの作動状態を排気バルブ22に伝達しているときには、図4(a)及び(b)に破線で例示するように、排気バルブ22は、開弁をした後、クランク角の進行に伴いリフト量が次第に大きくなり、少なくとも排気行程中で所定のピークに至った後、リフト棚部222において所定リフト量を維持した上で、閉弁に至る特殊モードで作動をする。これに対し、ロストモーション機構が、第2カムの作動状態を排気バルブ22に伝達しているときには、図4(c)に破線で例示するように、排気バルブ22は開弁をした後、クランク角の進行に伴いリフト量が次第に大きくなり、少なくとも排気行程中で所定のピークに至った後、リフト量が次第に小さくなって、そのまま閉弁する通常モードで作動をする。VVL71の通常モードと特殊モードとは、エンジン1の運転状態に応じて切り替えられ、具体的に、特殊モードは、内部EGRガスを気筒18内に導入する際に利用され、通常モードは、それ以外のときに利用される。以下の説明においては、VVL71を通常モードで作動させることを、「VVL71をオフにする」といい、VVL71を特殊モードで作動させ、内部EGR制御を行うことを、「VVL71をオンにする」という場合がある。   When the lost motion mechanism of the VVL 71 on the exhaust side transmits the operating state of the first cam to the exhaust valve 22, the exhaust valve 22 is opened as illustrated by broken lines in FIGS. 4 (a) and (b). After the valve is operated, the lift amount gradually increases with the progress of the crank angle. At least after reaching a predetermined peak during the exhaust stroke, the lift amount is maintained at the lift shelf 222 and then the valve is closed. Operate in mode. On the other hand, when the lost motion mechanism is transmitting the operating state of the second cam to the exhaust valve 22, the exhaust valve 22 is opened after being opened, as illustrated by a broken line in FIG. As the angle advances, the lift amount gradually increases, and at least after reaching a predetermined peak during the exhaust stroke, the lift amount gradually decreases and operates in a normal mode in which the valve is closed as it is. The normal mode and the special mode of the VVL 71 are switched according to the operating state of the engine 1. Specifically, the special mode is used when the internal EGR gas is introduced into the cylinder 18, and the normal mode is other than that. Used when In the following description, operating the VVL 71 in the normal mode is referred to as “turning off the VVL 71”, and operating the VVL 71 in the special mode and performing the internal EGR control is referred to as “turning on the VVL 71”. There is a case.

ここで、図4(a)及び(b)を参照しながら、排気側のVVL71における第1カムのカムプロフィールについて、さらに詳細に説明をする。図4(a)の破線は、排気バルブ22の閉時期の位相を最も遅角側に設定したときの、排気バルブ22のリフトカーブ221であり、図3(b)の破線は、排気バルブ22の閉時期の位相を最も進角側に設定したときの、排気弁22のリフトカーブ221である。第1カムは、上述の通り、そのリフトカーブ221における閉弁側にリフト棚部222を有するように構成されている。ここで、リフトカーブ221における閉弁側とは、リフトカーブ221におけるピークを挟んだ両側を、開弁側と閉弁側とに分けたときの閉弁側に相当する。図4(a)に示すように、VVT75によって排気バルブ22の閉時期の位相を遅角したときに、リフト棚部222は、吸気行程の、少なくとも前半に位置するようになる。ここでいう「前半」は、吸気行程を前半と後半とに2等分したときの前半に相当する。従って、排気行程中に排気ポート17に排出された排気ガスの一部は、吸気行程時に排気バルブ22が開弁することに伴い、気筒18内に戻される。こうして、排気ガスの一部が、実質的に、気筒18内に残留することになる(つまり、内部EGR制御)。   Here, the cam profile of the first cam in the VVL 71 on the exhaust side will be described in more detail with reference to FIGS. 4 (a) and 4 (b). The broken line in FIG. 4A is the lift curve 221 of the exhaust valve 22 when the phase of the closing timing of the exhaust valve 22 is set to the most retarded side, and the broken line in FIG. This is the lift curve 221 of the exhaust valve 22 when the phase of the closing timing is set to the most advanced side. As described above, the first cam is configured to have the lift shelf 222 on the valve closing side of the lift curve 221. Here, the valve closing side in the lift curve 221 corresponds to the valve closing side when the both sides sandwiching the peak in the lift curve 221 are divided into the valve opening side and the valve closing side. As shown in FIG. 4A, when the phase of the closing timing of the exhaust valve 22 is retarded by the VVT 75, the lift shelf 222 is positioned at least in the first half of the intake stroke. The “first half” here corresponds to the first half when the intake stroke is divided into the first half and the second half. Accordingly, part of the exhaust gas discharged to the exhaust port 17 during the exhaust stroke is returned to the cylinder 18 as the exhaust valve 22 is opened during the intake stroke. Thus, a part of the exhaust gas substantially remains in the cylinder 18 (that is, internal EGR control).

リフト棚部222のリフト量は、リフトカーブ221のピークよりも低いリフト量に設定されている。図4(a)に示すように、VVT75によって排気バルブ22の開閉時期の位相を遅角したときに、リフト棚部222は上死点(Top Dead Center:TDC)に位置する場合がある。そのため、実施形態では、リフト棚部222のリフト量は、上死点に位置するピストン14の上面と干渉しない限度において、最大リフト量となるように設定される。こうすることで、内部EGRの最大量を、できるだけ多い量に設定することが可能になる。例えば、リフト棚部222のリフト量は、リフトカーブ221のピークにおけるリフト量に対して、1/2以下の範囲で、適宜、設定することが可能である。
また、リフト棚部222の長さ(つまり、クランク角の進行方向の長さ)は、設定可能な最大リフト量に基づいて、要求される最大の内部EGRガス量を満足することができるように設定される。
The lift amount of the lift shelf 222 is set to a lift amount lower than the peak of the lift curve 221. As shown in FIG. 4A, when the phase of the opening / closing timing of the exhaust valve 22 is retarded by the VVT 75, the lift shelf 222 may be positioned at the top dead center (TDC). Therefore, in the embodiment, the lift amount of the lift shelf 222 is set to be the maximum lift amount as long as it does not interfere with the upper surface of the piston 14 located at the top dead center. In this way, the maximum amount of internal EGR can be set as large as possible. For example, the lift amount of the lift shelf 222 can be appropriately set within a range of 1/2 or less with respect to the lift amount at the peak of the lift curve 221.
Further, the length of the lift shelf 222 (that is, the length of the crank angle in the traveling direction) can satisfy the required maximum internal EGR gas amount based on the maximum lift amount that can be set. Is set.

なお、排気バルブ22の特殊モードにおいては、図4に示したように、排気行程での開弁後、リフト棚部222を通じて開弁状態を維持した上で、吸気行程で閉弁するようなカムプロフィールの代わりに、排気行程での開弁後に一旦閉弁をした後、吸気行程で再び開弁するようなカムプロフィールを採用してもよい。   In the special mode of the exhaust valve 22, as shown in FIG. 4, after opening the valve in the exhaust stroke, the cam is maintained in the open state through the lift shelf 222 and then closed in the intake stroke. Instead of the profile, a cam profile that once closes after opening in the exhaust stroke and then opens again in the intake stroke may be employed.

[エンジンバルブのリフト量の切替指示制限角度範囲]
次に、図5及び図6を参照して、本発明の実施形態によるPCM10が排気バルブ22のリフト量の切替指示を制限する角度範囲について説明する。図5は、直列4気筒のエンジンにおいて本発明の実施形態によるVVL71の切替指示が制限される切替指示制限角度範囲を例示したグラフである。以下の説明では、PCM10が排気バルブ22の作動モードの切替指示をVVL71に出力するタイミングを特定する基準となる気筒を第1気筒といい、以降の点火/着火順序に従って各気筒を第2気筒、第3気筒及び第4気筒というものとする。
図6は、本発明の実施形態によるVVL71の切替指示制限角度範囲に影響を及ぼす各パラメータと切替指示制限角度範囲との関係を示した線図であり、(a)は油圧、(b)は油温又は水温、(c)はエンジン回転数と切替指示制限角度範囲との関係を示す線図である。
[Engine valve lift amount switching instruction limit angle range]
Next, an angle range in which the PCM 10 according to the embodiment of the present invention limits the lift amount switching instruction of the exhaust valve 22 will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. 5 is a graph illustrating a switching instruction limit angle range in which a switching instruction of the VVL 71 according to the embodiment of the present invention is limited in an in-line four-cylinder engine. In the following description, a cylinder serving as a reference for specifying the timing at which the PCM 10 outputs an instruction to switch the operation mode of the exhaust valve 22 to the VVL 71 is referred to as a first cylinder, and each cylinder is defined as a second cylinder according to the subsequent ignition / ignition sequence. The third cylinder and the fourth cylinder are assumed.
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between each parameter affecting the switching instruction limit angle range of the VVL 71 and the switching instruction limit angle range according to the embodiment of the present invention, where (a) is the hydraulic pressure, and (b) is the hydraulic pressure. Oil temperature or water temperature, (c) is a diagram showing the relationship between the engine speed and the switching instruction limit angle range.

まず、図5のグラフは、エンジン回転数が1000rpm、水温が88℃、油温が90℃、油圧が高圧の運転状態において、エンジン1の運転領域がHCCI領域からSI領域に切り替わり、それに応じてPCM10が排気バルブ22の作動モードの切替指示をVVL71に出力する場合を例示している。
この図5における横軸は、PCM10が排気バルブ22の作動モードの切替指示をVVL71に出力するタイミングを、第1気筒の圧縮上死点前(BTDC)のクランク角で表している。また、図5における縦軸は、VVL71が排気バルブ22の作動モードの切替を完了してから排気バルブ22が作動を開始するまでのクランク角余裕を表している。
First, in the graph of FIG. 5, in the operation state where the engine speed is 1000 rpm, the water temperature is 88 ° C., the oil temperature is 90 ° C., and the oil pressure is high, the operation region of the engine 1 is switched from the HCCI region to the SI region. The case where the PCM 10 outputs an instruction for switching the operation mode of the exhaust valve 22 to the VVL 71 is illustrated.
The horizontal axis in FIG. 5 represents the timing at which the PCM 10 outputs an instruction to switch the operation mode of the exhaust valve 22 to the VVL 71 as a crank angle before the compression top dead center (BTDC) of the first cylinder. The vertical axis in FIG. 5 represents the crank angle margin from when the VVL 71 completes the switching of the operation mode of the exhaust valve 22 to when the exhaust valve 22 starts to operate.

第1気筒のクランク角が720度BTDCのときにPCM10が排気バルブ22の作動モードの切替指示をVVL71に出力した後、切替後の作動モードで排気バルブ22が開弁する最初の気筒(即ち、VVL71が排気バルブ22の作動モードの切替を完了してから排気バルブ22が作動を開始するまでのクランク角余裕が最も小さい気筒)は、VVL71の応答速度や、そのときのエンジン回転数等に応じて定まるが、図5の例では、切替後の作動モードで排気バルブ22が開弁する最初の気筒は第2気筒となっている。   When the crank angle of the first cylinder is 720 degrees BTDC, after the PCM 10 outputs an instruction to switch the operation mode of the exhaust valve 22 to the VVL 71, the first cylinder in which the exhaust valve 22 opens in the operation mode after switching (that is, The cylinder with the smallest crank angle margin after the VVL 71 completes the switching of the operation mode of the exhaust valve 22 until the exhaust valve 22 starts to operate) depends on the response speed of the VVL 71, the engine speed at that time, etc. However, in the example of FIG. 5, the first cylinder in which the exhaust valve 22 opens in the operation mode after switching is the second cylinder.

具体的には、図5に示すように、第1気筒のクランク角が720度BTDCのときにPCM10が排気バルブ22の作動モードの切替指示をVVL71に出力した場合、第2気筒のVVL71が排気バルブ22の作動モードの切替を完了してから排気バルブ22が作動を開始するまでのクランク角余裕は、約120度確保されている。従って、この場合には、確実に第2気筒において排気バルブ22の作動モードの切替が行われる。なお、クランク角余裕の具体的な値は、VVL71の応答速度や、そのときのエンジン回転数等に応じて定まる。   Specifically, as shown in FIG. 5, when the crank angle of the first cylinder is 720 ° BTDC and the PCM 10 outputs an instruction to switch the operation mode of the exhaust valve 22 to the VVL 71, the VVL 71 of the second cylinder is exhausted. The crank angle margin from the completion of the switching of the operation mode of the valve 22 to the start of the operation of the exhaust valve 22 is secured about 120 degrees. Therefore, in this case, the operation mode of the exhaust valve 22 is reliably switched in the second cylinder. Note that the specific value of the crank angle margin is determined according to the response speed of the VVL 71, the engine speed at that time, and the like.

一方、第1気筒のクランク角が600度BTDC近傍のときにPCM10が排気バルブ22の作動モードの切替指示をVVL71に出力した場合、第2気筒のVVL71が排気バルブ22の作動モードの切替を完了してから排気バルブ22が作動を開始するまでのクランク角余裕はほとんど確保されていない。この場合、VVL71の応答時間のばらつきにより、第2気筒において排気バルブ22の作動モードの切替が行われることもあれば、排気バルブ22の作動モードの切替が第2気筒における排気バルブ22の作動開始に間に合わず、次の第3気筒において排気バルブ22の作動モードの切替が行われることもあるので、何れの気筒において排気バルブ22の作動モードの切替が行われるのか特定することができない。   On the other hand, if the PCM 10 outputs an instruction for switching the operation mode of the exhaust valve 22 to the VVL 71 when the crank angle of the first cylinder is near 600 degrees BTDC, the VVL 71 of the second cylinder completes the switching of the operation mode of the exhaust valve 22. After that, the crank angle margin from when the exhaust valve 22 starts to operate is hardly ensured. In this case, the operation mode of the exhaust valve 22 may be switched in the second cylinder due to variations in the response time of the VVL 71, or the operation mode of the exhaust valve 22 may be switched to start the operation of the exhaust valve 22 in the second cylinder. Since the operation mode of the exhaust valve 22 may be switched in the next third cylinder without being in time, it cannot be specified in which cylinder the operation mode of the exhaust valve 22 is switched.

そこで、本実施形態のPCM10は、第1気筒のクランク角が600度BTDCを中心とする幅θ度の角度範囲(切替指示制限角度範囲)内にある場合、VVL71に対する排気バルブ22の作動モードの切替指示の出力を制限する。
同様に、本実施形態のPCM10は、第1気筒のクランク角が420度BTDC、240度BTDC、及び60度BTDCのそれぞれを中心とする幅θ度の角度範囲内にある場合にも、VVL71に対する排気バルブ22の作動モードの切替指示の出力を制限する。
これにより、PCM10は、排気バルブ22の作動モードが切り替わる気筒を確実に特定できる場合にのみ、VVL71による排気バルブ22の作動モードの切替指示を出力することができる。
Therefore, in the PCM 10 of the present embodiment, when the crank angle of the first cylinder is within the angle range (switching instruction limit angle range) of width θ degrees centering on 600 degrees BTDC, the operation mode of the exhaust valve 22 with respect to the VVL 71 is set. Limit the output of switching instructions.
Similarly, the PCM 10 according to the present embodiment can also be used with respect to the VVL 71 even when the crank angle of the first cylinder is within an angle range of width θ degrees centering around 420 degrees BTDC, 240 degrees BTDC, and 60 degrees BTDC. The output of the switching instruction of the operation mode of the exhaust valve 22 is limited.
As a result, the PCM 10 can output an instruction to switch the operation mode of the exhaust valve 22 by the VVL 71 only when the cylinder in which the operation mode of the exhaust valve 22 is switched can be reliably identified.

次に、図6のグラフは、切替指示制限角度範囲の幅θと、この幅θに影響を及ぼす各パラメータとの関係を表している。
まず、他のパラメータが一定の条件下では、エンジン1の油圧が高くなるほどVVL71の駆動力が増大するので、VVL71の応答速度は速くなり、応答時間のばらつきは小さくなる。従って、図6(a)に示すように、油圧センサSW17により検出された油圧が高いほど、切替指示制限角度範囲の幅θは狭く設定される。
Next, the graph of FIG. 6 represents the relationship between the width θ of the switching instruction limit angle range and each parameter that affects the width θ.
First, under the condition that the other parameters are constant, the driving force of the VVL 71 increases as the hydraulic pressure of the engine 1 increases, so that the response speed of the VVL 71 increases and the variation in response time decreases. Accordingly, as shown in FIG. 6A, the higher the oil pressure detected by the oil pressure sensor SW17, the narrower the width θ of the switching instruction limit angle range is set.

次に、他のパラメータが一定の条件下では、エンジン1の油温又は水温が高くなるほどVVL71の作動油の粘度が低下するので、VVL71の応答速度は速くなり、応答時間のばらつきは小さくなる。従って、図6(b)に示すように、油温センサSW18により検出された油温又は水温センサSW11により検出された水温が高いほど、切替指示制限角度範囲の幅θは狭く設定される。   Next, under the condition that the other parameters are constant, the viscosity of the hydraulic fluid of the VVL 71 decreases as the oil temperature or water temperature of the engine 1 increases, so the response speed of the VVL 71 increases and the variation in response time decreases. Therefore, as shown in FIG. 6B, the higher the oil temperature detected by the oil temperature sensor SW18 or the water temperature detected by the water temperature sensor SW11, the narrower the width θ of the switching instruction limit angle range is set.

次に、他のパラメータが一定の条件下では、エンジン1の回転数が低くなるほど、VVL71の応答時間中のクランクシャフト15の回転角度が小さくなるので、VVL71の応答時間のばらつきに対応するクランク角の幅が小さくなる。従って、図6(c)に示すように、クランク角センサSW12により検出されたエンジン1の回転数が低いほど、切替指示制限角度範囲の幅θは狭く設定される。   Next, under the condition that the other parameters are constant, the rotation angle of the crankshaft 15 during the response time of the VVL 71 becomes smaller as the rotational speed of the engine 1 becomes lower, so that the crank angle corresponding to the variation in the response time of the VVL 71 is reduced. The width of becomes smaller. Therefore, as shown in FIG. 6 (c), the lower the rotational speed of the engine 1 detected by the crank angle sensor SW12, the narrower the width θ of the switching instruction limit angle range is set.

更に、VVL71による排気バルブ22の作動モードの切替方向(即ちエンジン1の運転領域の切替方向)に応じて、切替指示制限角度範囲の幅θを変えることができる。例えば、他のパラメータが一定の条件下で、VVL71に供給される作動油が減圧されたとき(即ちVVL71から作動油が排出されるとき)のVVL71の応答速度が、VVL71に供給される作動油が加圧されたとき(即ちVVL71に作動油が供給されるとき)のVVL71の応答速度よりも速い場合、VVL71から作動油が排出されるときの応答時間のばらつきは、VVL71に作動油が供給されるときよりも小さくなる。そこで、VVL71に供給される作動油が減圧されたときの切替指示制限角度範囲の幅θは、VVL71に供給される作動油が加圧されたときよりも狭く設定される。   Furthermore, the width θ of the switching instruction limit angle range can be changed according to the switching direction of the operation mode of the exhaust valve 22 by the VVL 71 (that is, the switching direction of the operation region of the engine 1). For example, the response speed of the VVL 71 when the hydraulic fluid supplied to the VVL 71 is depressurized (that is, when the hydraulic fluid is discharged from the VVL 71) under the condition that the other parameters are constant is the hydraulic fluid supplied to the VVL 71. When the hydraulic pressure is higher than the response speed of the VVL 71 when the hydraulic fluid is pressurized (that is, when the hydraulic fluid is supplied to the VVL 71), the dispersion of the response time when the hydraulic fluid is discharged from the VVL 71 causes the hydraulic fluid to be supplied to the VVL 71. Will be smaller than when Therefore, the width θ of the switching instruction limit angle range when the hydraulic fluid supplied to the VVL 71 is depressurized is set narrower than when the hydraulic fluid supplied to the VVL 71 is pressurized.

[VVLによる排気バルブの作動モードの切替処理]
次に、図7及び図8を参照して、本発明の実施形態による排気バルブ22の作動モードの切替処理を説明する。図7は、本発明の実施形態による排気バルブ22の作動モードの切替処理のフローチャートであり、図8は、本発明の実施形態によるエンジン1の運転領域がHCCI領域からSI領域へ切り替わるときの、(a)運転領域の変化、(b)クランク角の切替指示制限範囲内外の変化、(c)PCM10によるVVL71への切替指示出力の変化、(d)排気バルブ22の作動モードの変化、(e)燃料噴射モードの変化、及び(f)火花点火モードの変化を示すタイムチャートである。図7に示す処理は、PCM10によって、車両の運転時に所定の周期で繰り返し実行される。
[Exhaust valve operation mode switching by VVL]
Next, the operation mode switching process of the exhaust valve 22 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a flowchart of the process for switching the operation mode of the exhaust valve 22 according to the embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a flowchart when the operation region of the engine 1 according to the embodiment of the present invention is switched from the HCCI region to the SI region. (A) Change in operating region, (b) Change in and out of crank angle switching instruction limit range, (c) Change in switching instruction output to VVL 71 by PCM 10, (d) Change in operation mode of exhaust valve 22, (e It is a time chart which shows the change of fuel injection mode, and the change of (f) spark ignition mode. The process shown in FIG. 7 is repeatedly executed by the PCM 10 at a predetermined cycle when the vehicle is driven.

図7に示すように、排気バルブ22の作動モードの切替処理が開始されると、まず、ステップS1において、PCM10は、各種のセンサから入力された検出信号等に基づき、エンジン1の運転状態を取得する。   As shown in FIG. 7, when the process for switching the operation mode of the exhaust valve 22 is started, first, in step S1, the PCM 10 determines the operating state of the engine 1 based on detection signals input from various sensors. get.

次に、ステップS2において、PCM10は、エンジン1の運転領域がSI領域とHCCI領域との境界を越えたか否かを判定する。その結果、エンジン1の運転領域がSI領域とHCCI領域との境界を越えていない場合、排気バルブ22の作動モードを切り替える必要がないので、PCM10は処理を終了する。   Next, in step S2, the PCM 10 determines whether or not the operating region of the engine 1 exceeds the boundary between the SI region and the HCCI region. As a result, when the operation region of the engine 1 does not exceed the boundary between the SI region and the HCCI region, it is not necessary to switch the operation mode of the exhaust valve 22, so the PCM 10 ends the process.

一方、ステップS2において、エンジン1の運転領域がSI領域とHCCI領域との境界を越えた場合、ステップS3に進み、PCM10は、切替指示制限角度範囲の幅θに影響を及ぼす各パラメータ(例えば、油圧、油温、水温、エンジン回転数、エンジン1の運転領域の切替方向等)を取得する。   On the other hand, when the operation region of the engine 1 exceeds the boundary between the SI region and the HCCI region in step S2, the process proceeds to step S3, and the PCM 10 determines each parameter (for example, the influence of the switching instruction limit angle range width θ). Oil pressure, oil temperature, water temperature, engine speed, switching direction of the operating region of the engine 1, etc.).

次に、ステップS4において、PCM10は、ステップS1で取得したエンジン1の運転状態及びステップS3で取得したパラメータに基づき、切替指示制限角度範囲の位置(例えば第1気筒のBTDCで表したクランク角)及び幅θを取得することにより、切替指示制限角度範囲を設定する。   Next, in step S4, the PCM 10 determines the position of the switching instruction limit angle range (for example, the crank angle represented by BTDC of the first cylinder) based on the operating state of the engine 1 acquired in step S1 and the parameter acquired in step S3. And obtaining the width θ, the switching instruction limit angle range is set.

次に、ステップS5において、PCM10は、クランク角センサSW12により検出されたクランク角を取得する。次いで、ステップS6において、PCM10は、ステップS5で取得したクランク角が、ステップS4で設定した切替指示制限角度範囲外か否かを判定する。   Next, in step S5, the PCM 10 acquires the crank angle detected by the crank angle sensor SW12. Next, in step S6, the PCM 10 determines whether or not the crank angle acquired in step S5 is outside the switching instruction limit angle range set in step S4.

その結果、ステップS5で取得したクランク角が、ステップS4で設定した切替指示制限角度範囲外である場合、ステップS7に進み、PCM10は、運転領域の切替方向に応じて排気バルブ22の作動モードを切り替える指示をVVL71に出力し、その後、処理を終了する。
一方、ステップS5で取得したクランク角が、ステップS4で設定した切替指示制限角度範囲外ではない(切替指示制限角度範囲内である場合)、PCM10は、排気バルブ22の作動モードを切り替える指示をVVL71に出力することなく処理を終了する。
As a result, when the crank angle acquired in step S5 is outside the switching instruction limit angle range set in step S4, the process proceeds to step S7, and the PCM 10 sets the operation mode of the exhaust valve 22 according to the switching direction of the operation region. An instruction to switch is output to the VVL 71, and then the process ends.
On the other hand, if the crank angle acquired in step S5 is not outside the switching instruction limit angle range set in step S4 (if it is within the switching instruction limit angle range), the PCM 10 issues an instruction to switch the operation mode of the exhaust valve 22 to VVL71. The process is terminated without outputting to.

例えば、図8(a)に示すように、時刻T1においてエンジン1の運転領域がHCCI領域からSI領域に切り替わった場合、従来のエンジンの制御装置では、図8(c)、(e)及び(f)に一点鎖線で示すように、排気バルブの作動モードを特殊モードから通常モードへ切り替える指示を、時刻T1以降最初に排気バルブが開弁する気筒AのVVLに直ちに出力すると共に、その気筒Aにおける燃料噴射モードをHCCIモードからSIモードに切り替え、火花点火モードをOFFからONに切り替える。
しかしながら、図8(b)に示すように、時刻T1におけるクランク角が切替指示制限角度範囲内である場合、図8(d)に示すように、VVLの応答時間のばらつきにより、時刻T1以降最初に排気バルブが開弁する気筒Aにおいて排気バルブの作動モードが切り替えられず、その次の気筒Bで排気バルブの作動モードが切り替えられることがある。この場合でも、上述のように、時刻T1以降最初に排気バルブが開弁する気筒Aにおける燃料噴射モードはSIモードに切り替えられ、火花点火モードはONに切り替えられてしまっているので、気筒Aにおける排気バルブは未だにHCCI領域に対応した特殊モードで作動しているにも関わらず、燃料噴射及び火花点火はSI領域に対応した制御が行われることになる。その結果、気筒Aで異常燃焼や失火が生じるおそれがある。
For example, as shown in FIG. 8 (a), when the operation region of the engine 1 is switched from the HCCI region to the SI region at time T1, the conventional engine control device uses FIGS. 8 (c), 8 (e) and (e). As indicated by the one-dot chain line in f), an instruction to switch the operation mode of the exhaust valve from the special mode to the normal mode is immediately output to the VVL of the cylinder A in which the exhaust valve is first opened after time T1, and the cylinder A The fuel injection mode is switched from the HCCI mode to the SI mode, and the spark ignition mode is switched from OFF to ON.
However, as shown in FIG. 8B, when the crank angle at the time T1 is within the switching instruction limit angle range, as shown in FIG. 8D, the first time after the time T1 due to the variation in the response time of the VVL. In some cases, the operation mode of the exhaust valve is not switched in the cylinder A in which the exhaust valve is opened, and the operation mode of the exhaust valve is switched in the next cylinder B. Even in this case, as described above, the fuel injection mode in the cylinder A in which the exhaust valve first opens after time T1 is switched to the SI mode, and the spark ignition mode is switched to ON. Although the exhaust valve is still operating in the special mode corresponding to the HCCI region, the fuel injection and spark ignition are controlled corresponding to the SI region. As a result, abnormal combustion or misfire may occur in the cylinder A.

一方、本実施形態のPCM10は、時刻T1においてエンジン1の運転領域がHCCI領域からSI領域に切り替わった場合でも、図8(b)に示すように時刻T1におけるクランク角が切替指示制限角度範囲内であるので、図8(c)に実線で示すように、排気バルブ22の作動モードを特殊モードから通常モードへ切り替える指示を、時刻T1以降最初に排気バルブが開弁する気筒AのVVL71に直ちに出力するのではなく、時刻T2においてクランク角が切替指示制限角度範囲外になったときに、その次の気筒BのVVL71に出力すると共に、その気筒Bにおける燃料噴射モードをHCCIモードからSIモードに切り替え、火花点火モードをOFFからONに切り替える。
従って、気筒Aでは、排気バルブ22の作動モード、燃料噴射モード、及び火花点火モードの何れもHCCI領域に対応した制御が行われ、次の気筒Bでは、排気バルブ22の作動モード、燃料噴射モード、及び火花点火モードの何れもSI領域に対応した制御が行われる。
On the other hand, in the PCM 10 of the present embodiment, even when the operation region of the engine 1 is switched from the HCCI region to the SI region at time T1, the crank angle at time T1 is within the switching instruction limit angle range as shown in FIG. Therefore, as indicated by a solid line in FIG. 8C, an instruction to switch the operation mode of the exhaust valve 22 from the special mode to the normal mode is immediately given to the VVL 71 of the cylinder A that opens the exhaust valve first after time T1. Rather than output, when the crank angle is outside the switching instruction limit angle range at time T2, it is output to the VVL 71 of the next cylinder B, and the fuel injection mode in that cylinder B is changed from the HCCI mode to the SI mode. Switch and switch the spark ignition mode from OFF to ON.
Therefore, in the cylinder A, control corresponding to the HCCI region is performed in all of the operation mode, the fuel injection mode, and the spark ignition mode of the exhaust valve 22, and in the next cylinder B, the operation mode of the exhaust valve 22, the fuel injection mode In both the spark ignition mode and the spark ignition mode, control corresponding to the SI region is performed.

次に、本発明の実施形態のさらなる変形例を説明する。
まず、上述した実施形態では、VVL71は、油圧で作動し、カム山を一つ有する第1カムとカム山を2つ有する第2カムとの、カムプロフィールの異なる2種類のカム、及び、その第1及び第2カムのいずれか一方のカムの作動状態を選択的に排気バルブ22に伝達するロストモーション機構を含んで構成されていると説明したが、これとは異なる構成のVVLを用いてもよく、電磁駆動や空気圧駆動のVVLを用いてもよい。
Next, further modifications of the embodiment of the present invention will be described.
First, in the above-described embodiment, the VVL 71 is hydraulically operated, and includes two types of cams having different cam profiles, a first cam having one cam peak and a second cam having two cam peaks, and Although it has been described that it includes a lost motion mechanism that selectively transmits the operating state of one of the first and second cams to the exhaust valve 22, a VVL having a different configuration is used. Alternatively, electromagnetically driven or pneumatically driven VVL may be used.

また、上述した実施形態では、排気バルブ22を駆動するVVL71への切替指示を制御する場合を例示したが、吸気バルブ21を駆動するVVL74への切替指示の制御についても、ここに開示した技術を適用することができる。   Further, in the above-described embodiment, the case where the switching instruction to the VVL 71 that drives the exhaust valve 22 is exemplified, but the technique disclosed here is also applied to the control of the switching instruction to the VVL 74 that drives the intake valve 21. Can be applied.

また、上述した実施形態では、直列4気筒のエンジンを例としてVVL71の切替指示が制限される切替指示制限角度範囲を説明したが、直列4気筒以外の多気筒エンジンについてもここに開示した技術を適用することができる。   In the above-described embodiment, the switching instruction limit angle range in which the switching instruction of the VVL 71 is limited has been described by taking an in-line four-cylinder engine as an example. However, the technique disclosed herein is also applied to a multi-cylinder engine other than the in-line four-cylinder engine. Can be applied.

次に、上述した本発明の実施形態及び本発明の実施形態の変形例によるエンジンの制御装置1の作用効果を説明する。   Next, functions and effects of the above-described embodiment of the present invention and the engine control device 1 according to the modification of the embodiment of the present invention will be described.

まず、PCM10は、クランク角センサSW12により検出されたクランク角が、排気バルブ22の作動モードの切替指示を出力してからVVL71が排気バルブ22の作動モードの切替を完了するまでの応答時間のばらつきにより排気バルブ22の作動モードの切替が行われる気筒が変動する切替指示制限角度範囲内にある場合、VVL71に対する排気バルブ22の作動モードの切替指示の出力を制限するので、PCM10は、排気バルブ22の作動モードが切り替わる気筒を確実に特定できる場合にのみ、VVL71による排気バルブ22の作動モードの切替指示を出力することができ、これにより、VVL71による排気バルブ22の作動モードの切替状態に対応した適切な燃焼制御パラメータにより確実にエンジンの燃焼を制御することができる。   First, the PCM 10 varies in response time from when the crank angle detected by the crank angle sensor SW12 outputs an instruction to switch the operation mode of the exhaust valve 22 until the VVL 71 completes the switching of the operation mode of the exhaust valve 22. When the cylinder to which the operation mode of the exhaust valve 22 is switched is within the switching instruction limit angle range in which the exhaust valve 22 is changed, the PCM 10 limits the output of the instruction to switch the operation mode of the exhaust valve 22 to the VVL 71. Only when it is possible to reliably identify the cylinder whose operation mode is to be switched, it is possible to output an instruction to switch the operation mode of the exhaust valve 22 by the VVL 71, which corresponds to the switching state of the operation mode of the exhaust valve 22 by the VVL 71. Reliably control engine combustion with appropriate combustion control parameters It is possible.

特に、VVL71が油圧により作動する場合、油圧駆動機構の特性上、排気バルブ22の作動モードの切替指示を出力してからVVL71が排気バルブ22の作動モードの切替を完了するまでの応答時間にある程度のばらつきが生じることが想定されるが、その場合でもVVL71による排気バルブ22の作動モードの切替状態に対応した適切な燃焼制御パラメータにより確実にエンジンの燃焼を制御することができる。   In particular, when the VVL 71 is operated by hydraulic pressure, due to the characteristics of the hydraulic drive mechanism, the response time until the VVL 71 completes the switching of the operation mode of the exhaust valve 22 after the output instruction of the operation mode of the exhaust valve 22 is output to some extent. However, even in such a case, the combustion of the engine can be reliably controlled by an appropriate combustion control parameter corresponding to the switching state of the operation mode of the exhaust valve 22 by the VVL 71.

また、油圧センサSW17により検出された油圧が高いほど、切替指示制限角度範囲の幅θは狭く設定されるので、油圧が高くなるほどVVL71の駆動力が増大することによりVVL71の応答速度が速くなり、応答時間のばらつきが小さくなるというVVL71の特性に合わせて、切替指示制限角度範囲の幅θを低減することができ、これにより、VVL71による排気バルブ22の作動モードの切替をできる限り早期に行うことができる。   Further, the higher the hydraulic pressure detected by the hydraulic sensor SW17, the narrower the width θ of the switching instruction limit angle range is set. Therefore, as the hydraulic pressure increases, the driving force of the VVL 71 increases and the response speed of the VVL 71 increases. The width θ of the switching instruction limit angle range can be reduced in accordance with the characteristic of the VVL 71 that response time variation is reduced, and thereby the operation mode of the exhaust valve 22 by the VVL 71 is switched as early as possible. Can do.

また、油温センサSW18により検出された油温又は水温センサSW11により検出された水温が高いほど、切替指示制限角度範囲の幅θは狭く設定されるので、油温又は水温が高くなるほどVVL71の作動油の粘度が低下することによりVVL71の応答速度が速くなり、応答時間のばらつきが小さくなるというVVL71の特性に合わせて、切替指示制限角度範囲の幅θを低減することができ、これにより、VVL71による排気バルブ22の作動モードの切替をできる限り早期に行うことができる。   Further, as the oil temperature detected by the oil temperature sensor SW18 or the water temperature detected by the water temperature sensor SW11 is higher, the width θ of the switching instruction limit angle range is set narrower. Therefore, the operation of the VVL 71 is increased as the oil temperature or the water temperature is higher. By reducing the viscosity of the oil, the response speed of the VVL 71 increases, and the width θ of the switching instruction limit angle range can be reduced in accordance with the characteristics of the VVL 71 that variations in response time are reduced. The operation mode of the exhaust valve 22 can be switched as early as possible.

また、クランク角センサSW12により検出されたエンジン1の回転数が低いほど、切替指示制限角度範囲の幅θは狭く設定されるので、エンジン1の回転数が低くなるほど、VVL71の応答時間中のクランクシャフト15の回転角度が小さくなることによりVVL71の応答時間のばらつきに対応するクランク角の幅が小さくなるというVVL71の特性に合わせて、切替指示制限角度範囲の幅θを低減することができ、これにより、VVL71による排気バルブ22の作動モードの切替をできる限り早期に行うことができる。   In addition, the lower the engine 1 detected by the crank angle sensor SW12, the narrower the switching instruction limit angle range width θ. Therefore, the lower the engine 1 speed, the more the crank during the response time of the VVL 71. The width θ of the switching instruction limit angle range can be reduced in accordance with the characteristics of the VVL 71 that the width of the crank angle corresponding to the variation in the response time of the VVL 71 is reduced by reducing the rotation angle of the shaft 15. Thus, the operation mode of the exhaust valve 22 by the VVL 71 can be switched as early as possible.

また、VVL71に供給される作動油が減圧されたときの切替指示制限角度範囲の幅θは、VVL71に供給される作動油が加圧されたときよりも狭く設定されるので、VVL71に供給される作動油が減圧されたときのVVL71の応答速度が、VVL71に供給される作動油が加圧されたときのVVL71の応答速度よりも速い場合、VVL71から作動油が排出されるときの応答時間のばらつきは、VVL71に作動油が供給されるときよりも小さくなるというVVL71の特性に合わせて、切替指示制限角度範囲の幅θを低減することができ、これにより、VVL71による排気バルブ22の作動モードの切替をできる限り早期に行うことができる。   Further, the width θ of the switching instruction limit angle range when the hydraulic oil supplied to the VVL 71 is depressurized is set narrower than when the hydraulic oil supplied to the VVL 71 is pressurized, and thus is supplied to the VVL 71. If the response speed of the VVL 71 when the hydraulic oil is reduced is faster than the response speed of the VVL 71 when the hydraulic oil supplied to the VVL 71 is pressurized, the response time when the hydraulic oil is discharged from the VVL 71 The width θ of the switching instruction limit angle range can be reduced in accordance with the characteristic of the VVL 71 that is smaller than when the hydraulic oil is supplied to the VVL 71, and thereby the operation of the exhaust valve 22 by the VVL 71. The mode can be switched as early as possible.

また、エンジン1が、予混合圧縮自己着火燃焼を行うHCCIモードと、火花点火燃焼を行うSIモードとを切り替えるように構成されており、HCCIモードとSIモードとで大きく異なる燃焼制御パラメータが用いられる場合でも、PCM10は、排気バルブ22の作動モードが切り替わる気筒を確実に特定できる場合にのみ、VVL71による排気バルブ22の作動モードの切替指示を出力するので、VVL71による排気バルブ22の作動モードの切替状態に対応した適切な燃焼制御パラメータにより確実にエンジンの燃焼を制御することができ、特に有利である。   In addition, the engine 1 is configured to switch between an HCCI mode in which premixed compression self-ignition combustion is performed and an SI mode in which spark ignition combustion is performed, and combustion control parameters that are greatly different between the HCCI mode and the SI mode are used. Even in this case, the PCM 10 outputs the instruction for switching the operation mode of the exhaust valve 22 by the VVL 71 only when the cylinder to which the operation mode of the exhaust valve 22 is switched can be reliably identified. Therefore, the switching of the operation mode of the exhaust valve 22 by the VVL 71 is performed. The combustion of the engine can be reliably controlled by an appropriate combustion control parameter corresponding to the state, which is particularly advantageous.

1 エンジン(エンジン本体)
10 PCM
18 気筒
22 排気バルブ
71 VVL
SW11 水温センサ
SW12 クランク角センサ
SW17 油圧センサ
SW18 油温センサ
1 Engine (Engine body)
10 PCM
18 cylinder 22 exhaust valve 71 VVL
SW11 Water temperature sensor SW12 Crank angle sensor SW17 Oil pressure sensor SW18 Oil temperature sensor

Claims (8)

エンジンバルブのリフト量を変化させる可変バルブリフト機構を備えたエンジンの制御装置であって、
上記エンジンのクランク角を検出するクランク角検出手段と、
上記エンジンの運転状態に応じて、上記エンジンバルブのリフト量の切替指示を上記可変バルブリフト機構に出力する可変バルブリフト機構制御手段と、
上記可変バルブリフト機構制御手段による上記エンジンバルブのリフト量の切替指示に対応した燃焼制御パラメータを選択して上記エンジンの各気筒の燃焼を制御する燃焼制御手段と、
上記クランク角検出手段により検出されたクランク角が、上記可変バルブリフト機構制御手段が上記エンジンバルブのリフト量の切替指示を出力してから上記可変バルブリフト機構が上記エンジンバルブのリフト量の切替を完了するまでの応答時間のばらつきにより上記エンジンバルブのリフト量が切り替わる気筒が変動する所定の角度範囲内にある場合、上記可変バルブリフト機構制御手段による上記エンジンバルブのリフト量の切替指示の出力を制限する切替指示制限手段と、を有することを特徴とするエンジンの制御装置。
An engine control device having a variable valve lift mechanism for changing a lift amount of an engine valve,
Crank angle detecting means for detecting the crank angle of the engine;
Variable valve lift mechanism control means for outputting an instruction to switch the lift amount of the engine valve to the variable valve lift mechanism in accordance with the operating state of the engine;
Combustion control means for controlling combustion of each cylinder of the engine by selecting a combustion control parameter corresponding to an instruction to switch the lift amount of the engine valve by the variable valve lift mechanism control means;
The variable valve lift mechanism switches the lift amount of the engine valve after the variable valve lift mechanism control means outputs an instruction to switch the lift amount of the engine valve based on the crank angle detected by the crank angle detection means. When the cylinder in which the lift amount of the engine valve switches due to a variation in response time until completion is within a predetermined angle range that fluctuates, the variable valve lift mechanism control means outputs an instruction for switching the lift amount of the engine valve. An engine control device comprising: a switching instruction limiting unit for limiting.
上記可変バルブリフト機構は油圧により作動する、請求項1に記載のエンジンの制御装置。   The engine control device according to claim 1, wherein the variable valve lift mechanism is operated by hydraulic pressure. 更に、上記可変バルブリフト機構に供給される作動油の油圧を検出する油圧検出手段を有し、
上記切替指示制限手段は、上記油圧検出手段により検出された油圧が高いほど、上記エンジンバルブのリフト量の切替指示の出力を制限する上記クランク角の所定の角度範囲を狭くする、請求項2に記載のエンジンの制御装置。
Furthermore, it has a hydraulic pressure detection means for detecting the hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied to the variable valve lift mechanism,
The switching instruction limiting means narrows a predetermined angle range of the crank angle that limits the output of the engine valve lift amount switching instruction as the hydraulic pressure detected by the hydraulic pressure detection means is higher. The engine control device described.
更に、上記可変バルブリフト機構に供給される作動油の油温を検出する油温検出手段を有し、
上記切替指示制限手段は、上記油温検出手段により検出された油温が高いほど、上記エンジンバルブのリフト量の切替指示の出力を制限する上記クランク角の所定の角度範囲を狭くする、請求項2又は3に記載のエンジンの制御装置。
Furthermore, it has an oil temperature detecting means for detecting the oil temperature of the hydraulic oil supplied to the variable valve lift mechanism,
The switching instruction limiting means narrows a predetermined angle range of the crank angle that limits the output of the engine valve lift amount switching instruction as the oil temperature detected by the oil temperature detecting means is higher. The engine control apparatus according to 2 or 3.
更に、上記エンジンの水温を検出するエンジン水温検出手段を有し、
上記切替指示制限手段は、上記エンジン水温検出手段により検出された水温が高いほど、上記エンジンバルブのリフト量の切替指示の出力を制限する上記クランク角の所定の角度範囲を狭くする、請求項2乃至4の何れか1項に記載のエンジンの制御装置。
Furthermore, it has an engine water temperature detecting means for detecting the water temperature of the engine,
The switching instruction limiting means narrows a predetermined angle range of the crank angle that limits the output of the engine valve lift amount switching instruction as the water temperature detected by the engine water temperature detecting means is higher. 5. The engine control device according to any one of 1 to 4.
更に、上記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段を有し、
上記切替指示制限手段は、上記エンジン回転数検出手段により検出された回転数が低いほど、上記エンジンバルブのリフト量の切替指示の出力を制限する上記クランク角の所定の角度範囲を狭くする、請求項2乃至5の何れか1項に記載のエンジンの制御装置。
Furthermore, it has an engine speed detecting means for detecting the engine speed,
The switching instruction limiting means narrows a predetermined angle range of the crank angle that limits the output of the engine valve lift amount switching instruction as the engine speed detected by the engine speed detecting means is lower. Item 6. The engine control device according to any one of Items 2 to 5.
上記切替指示制限手段は、上記可変バルブリフト機構に供給される作動油が減圧されたときの上記エンジンバルブのリフト量の切替指示の出力を制限する上記クランク角の所定の角度範囲を、上記可変バルブリフト機構に供給される作動油が加圧されたときよりも狭くする、請求項2乃至6の何れか1項に記載のエンジンの制御装置。   The switching instruction limiting means is configured to change the predetermined angle range of the crank angle to limit the output of the engine valve lift amount switching instruction when the hydraulic oil supplied to the variable valve lift mechanism is depressurized. The engine control device according to any one of claims 2 to 6, wherein the operating oil supplied to the valve lift mechanism is narrower than when pressurized. 上記エンジンは、その燃焼方式が予混合圧縮自己着火燃焼又は火花点火燃焼に切り替わるエンジンであり、
上記可変バルブリフト機構制御手段は、上記エンジンの燃焼方式の切替に応じて、上記エンジンバルブのリフト量の切替指示を上記可変バルブリフト機構に出力する、請求項1乃至7の何れか1項に記載のエンジンの制御装置。
The engine is an engine whose combustion method is switched to premixed compression self-ignition combustion or spark ignition combustion,
The variable valve lift mechanism control means outputs an instruction to switch the lift amount of the engine valve to the variable valve lift mechanism in response to switching of the combustion method of the engine. The engine control device described.
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