CN215804849U - 内燃机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种内燃机，该内燃机具备内燃机主体以及控制部，该内燃机主体中设有进气阀以及排气阀，该控制部进行基于内燃机主体开始启动时的环境温度，将内燃机主体的转速设定为指定转速，并且在直至向内燃机主体的燃烧室供给燃料而进行第一次点火为止的期间内，根据所设定的指定转速来驱动内燃机主体的控制。

Description

内燃机
技术领域
本实用新型涉及一种内燃机，特别是涉及一种具备控制部的内燃机，该控制部进行预热燃烧室内部直至进行第一次点火(first ignition)为止的控制。
背景技术
以往，已知存在具备控制部的内燃机，该控制部进行预热燃烧室内部直至进行第一次点火为止的控制。在例如日本特开2009-299538号公报中公开了这样的内燃机。
在日本特开2009-299538号公报中，公开了一种具备控制装置以及可变阀正时机构的发动机，上述控制装置通过电动回转(motoring)来进行预热燃烧室内部直至进行第一次点火为止的控制。在电动回转时，控制装置通过可变阀正时机构，将关闭进气阀的正时(timing)一律设定为比基准正时(稳定运转时)更靠近提前角侧。由此，发动机使进气阀在下止点侧提前关闭从而使大量的进气留在气缸内，由此压缩进气并提高气缸内的温度。应予说明，如果气缸内的温度升高，则可有效地进行燃料的雾化，因而将减少刚发生初爆(first explosion)后的废气。
专利文献
专利文献1：日本特开2009-299538号公报
实用新型内容
然而，在日本特开2009-299538号公报所记载的发动机中，存在以下问题：在电动回转时，将关闭进气阀的正时一律设定为比基准正时(稳定运转时)更靠近提前角侧，从而难以根据发动机的环境温度来进行用于减少废气的合适的控制。即，在上述专利文献1所记载的发动机中，对于可变阀正时机构，没有进行考虑到冷启动等的环境温度的控制。
本实用新型是为了解决上述课题而完成的，本实用新型的一个目的在于提供一种能够根据内燃机的环境温度来进行用于减少废气的合适的控制的内燃机。
为了达到上述目的，本实用新型的一个技术方案中的内燃机具备内燃机主体以及控制部，上述内燃机主体中设有进气阀以及排气阀，上述控制部进行基于内燃机主体开始启动时的环境温度，将内燃机主体的转速设定为指定转速，并且在直至向内燃机主体的燃烧室供给燃料而进行第一次点火为止的期间内，根据所设定的指定转速来驱动内燃机主体的控制。
在本实用新型的一个技术方案的内燃机中，如上所述，设有控制部，该控制部进行如下控制：基于内燃机主体开始启动时的环境温度，将内燃机主体的转速设定为指定转速，并且在直至向内燃机主体的燃烧室供给燃料而进行第一次点火为止的期间内，根据所设定的指定转速来驱动内燃机主体。由此，例如，在环境温度较低的情况(冷启动的情况)下，如果将内燃机主体的转速设定得特别大，则由于气缸与活塞之间的摩擦以及惯性增压效应，能够有效地对燃烧室内进行预热，因而能够根据内燃机的环境温度来进行用于减少废气的合适的控制。应予说明，如果对燃烧室内进行预热，则能够促进燃料的雾化，减少第一次点火时产生的废气。
在上述一个技术方案的内燃机中，优选地，内燃机进一步具备可变阀机构，该可变阀机构通过基于控制部的控制，能够调节进气阀的开闭正时，控制部进行设定为基于指定转速的、能够最大限度地导入外部气体的进气阀的关闭正时的正时控制。
如果形成这样的结构，考虑到基于内燃机主体的转速的惯性增压效应及进气脉动等，能够有效地(最大限度地)将外部气体导入至燃烧室。因此，能够有效地提高燃烧室内的压力并有效地对燃烧室内进行预热，因而能够根据内燃机的环境温度来进行用于减少废气的更加合适的控制。
在进行上述正时控制的结构中，优选地，控制部持续进行正时控制，直至向燃烧室供给燃料而进行第一次点火时的第1个循环为止，并且在第2个循环以后，通过可变阀机构，恢复至稳定运转时的进气阀的阀正时。
在此，在第2个循环以后，由于EGR气体的再循环等的影响，与第1个循环相比，进气量增加，因而需要设定为指定的阀正时。因此，通过形成这样的结构，与仅在第一次点火前的期间内的初期结束正时控制的情况相比，能够更长久地持续进行正时控制，因而能够更有效地对燃烧室内进行预热。因此，能够根据内燃机的环境温度来进行用于减少废气的更加合适的控制。
在上述一个技术方案的内燃机中，优选地，内燃机进一步具备可变阀机构，该可变阀机构通过基于控制部的控制，能够调节进气阀的开闭正时，在直至向燃烧室供给燃料而进行第一次点火为止的期间内，控制部在活塞从下止点移动至上止点期间的下止点与上止点的中间的相位的滞后角侧，将进气阀关闭。
通过形成这样的结构，在活塞从下止点朝向上止点移动的期间内，能够在较长的时间内将由于活塞与气缸之间的摩擦等而高温化的气缸内的气体吹回至进气管侧。即，至少能够在比活塞从下止点朝向上止点移动所需的时间的一半更长的时间内，将高温化的气体吹回至进气管侧。因此，能够有效地促进燃料的雾化，因而能够减少未燃烧的燃料，减少废气。由此，也能够减少冷启动时的燃料的喷射量。应予说明，由于能够减少废气，因此也可能减少用于催化剂的贵金属的量。
在上述情况下，优选地，在直至向燃烧室供给燃料而进行第一次点火为止的期间内，控制部在上止点或上止点附近将进气阀关闭。
如果形成这样的结构，则能够在活塞从下止点朝向上止点移动的期间内，在更长的时间内将高温化的气缸内的气体吹回至进气管侧。因此，能够更有效地促进燃料的雾化。
在上述一个技术方案的内燃机中，优选地，控制部基于推定燃烧室内的温度的推定逻辑，在燃烧室内的温度超过指定的设定温度的时刻，将燃料供给至燃烧室而进行第一次点火。
如果形成这样的结构，则通过使用推定逻辑，在控制部中不需要判断进行第一次点火的时刻的运算等，因而能够减轻控制部的控制负担。
在上述情况下，优选地，推定逻辑包含表示燃烧室内的温度与基于指定转速的内燃机主体的驱动持续时间之间的关系的映射(map)。
如果形成这样的结构，则通过表示燃烧室内部的温度与基于指定转速的内燃机主体的驱动持续时间(电动回转持续时间)之间的关系的映射，能够在不进行复杂的运算的情况下容易地确定进行第一次点火的时刻。
在上述一个技术方案的内燃机中，优选地，内燃机进一步具备测定进气管内的温度的温度传感器，控制部在温度传感器的温度超过指定的设定温度的时刻，将燃料供给至燃烧室而进行第一次点火。
如果形成这样的结构，则能够通过温度传感器来精确地判断将燃料供给至燃烧室而进行第一次点火的时刻。
在上述一个技术方案的内燃机中，优选地，环境温度包括内燃机主体的周围的外部气体温度、和内燃机主体的冷却水温度中的至少一者。
如果形成这样的结构，则能够使用内燃机通常具备的测定内燃机主体的周围的外部气体温度的温度传感器、或测定内燃机主体的冷却水温度的温度传感器来进行预热燃烧室内直至进行第一次点火为止的控制。
在上述一个技术方案的内燃机中，优选地，内燃机进一步具备驱动活塞的混合驱动电动机，控制部进行基于内燃机主体开始启动时的环境温度，将内燃机主体的转速设定为指定转速，并且在直至向燃烧室供给燃料而进行第一次点火为止的期间内，通过混合驱动电动机，根据设定的指定转速来驱动内燃机主体的控制。
如果形成这样的结构，则能够使用混合驱动电动机来进行电动回转，从而根据内燃机的环境温度来进行用于减少废气的合适的控制。
附图说明
图1为示意性地表示第一(第二)实施方式的车辆的结构的图。
图2为表示第一实施方式的发动机、可变阀机构以及ECU的结构的图。
图3为表示第一实施方式的环境温度与电动回转转速之间的关系的图。
图4为表示第一实施方式的电动回转转速与IVC之间的关系的图。
图5(a)～5(c)为表示彼此不同的电动回转转速下的阀正时的图。
图6为表示第一实施方式的电动回转持续时间与环境温度之间的关系(映射)的图。
图7为表示第二实施方式的发动机、可变阀机构以及ECU的结构的图。
图8为表示第二实施方式的超滞后关闭控制时的阀正时的图。
图9为表示基于第二实施方式的发动机的ECU的发动机启动时的控制处理的流程图。
具体实施方式
下面，基于附图，对将本实用新型具体化的实施方式进行说明。
[第一实施方式]
参照图1～图6，对第一实施方式的发动机1(内燃机的一个例子)的结构进行说明。
如图1所示，第一实施方式的发动机1被组装入混合动力车辆10。
发动机1具备发动机主体2(内燃机主体的一个例子)、可变阀机构3(参见图2)、与发动机主体2的上游侧连接的进气管4a(参见图2)、与发动机主体2的下游侧连接的排气管4b、用于电动回转的电动机5(混合驱动电动机的一个例子)、ECU(Engine Control Unit，发动机控制单元)6(控制部的一个例子)。
如图2所示，发动机主体2包含气缸体21、以及安装于气缸体21的上部的缸盖22。气缸体21具有在内侧设有燃烧室23的气缸24。在发动机主体2内设有曲轴(未图示)。此外，在发动机主体2设有进气阀26a以及排气阀26b。发动机1通过曲轴的动力使凸轮轴25a以及25b旋转，从而以指定的阀正时分别打开和关闭进气阀26a以及排气阀26b。
在气缸体21设有水套27，该水套27用于使冷却发动机1的冷却水W流通。水套27与燃烧室23相邻地配置。在电动回转时，由于活塞P与气缸24之间的摩擦、气缸24内(燃烧室23内)的空气的压缩，发动机1(燃烧室23、气缸24)的温度上升。由此，在电动回转时，冷却水W由于从温度上升的发动机1吸收热量，其温度也上升。
可变阀机构3构成为可以调节燃烧室23的进气阀26a以及排气阀26b的开闭正时。详细而言，可变阀机构3还构成为为了使进气阀26a以及排气阀26b的开闭正时错开，使凸轮轴25a以及25b的旋转各自独立并向滞后角方向或提前角方向偏移。可变阀机构3设置于定时链(未图示)，并且一边维持凸轮的相位以及升程量的轮廓(profile)一边连续地改变进气阀26a(排气阀26b)的开闭正时。因此，进气阀26a(排气阀26b)的开阀期间的角度幅度不变。此外，可变阀机构3为即使在发动机启动前也能够运转的电动的机构。
即，可变阀机构3构成为使进气阀26a的打开正时(以下，称为IVO(Intake ValveOpen，进气阀开启))以及关闭正时(以下，称为IVC(Intake Valve Close，进气阀关闭))共同提前或共同推迟。
此外，可变阀机构3构成为使排气阀26b的打开正时(以下，称为EVO(ExhaustValve Open，排气阀开启))以及关闭正时(以下，称为EVC(Exhaust Valve Close，排气阀关闭))共同提前或共同推迟。应予说明，可变阀机构3构成为在ECU6的控制下被驱动。
进气管4a经由进气阀26a将进气供给至燃烧室23。排气管4b经由排气阀26b将从燃烧室23排出的气体(废气)排出至外部(大气)。在排气管4b设置有催化剂C、以及配置于催化剂C的下游侧的消声器F。
在进气管4a以及排气管4b设置有用于使EGR气体(废气)再循环的EGR管4c。在EGR管4c设置有打开或关闭EGR管4c的EGR阀(未图示)、以及冷却EGR气体的EGR气体冷却器(未图示)。应予说明，在进气管4a(进气阀26a的上游侧)设置有将燃料喷射至进气通路的喷射器(未图示)。
电动机5在电动回转时，以指定转速(设定转速)驱动发动机主体2。指定转速(设定转速)不是固定的转速，而是每当进行电动回转时重新设定的转速。设定的指定转速(设定转速)在1次电动回转中不会发生变化。应予说明，电动机5构成为在ECU6的控制下被驱动。
<ECU的结构>
ECU6构成为控制发动机1的各部分。ECU6构成为在电动回转时，对电动机5以及可变阀机构3进行控制，以使发动机主体2(气缸24内部、燃烧室23内部)被有效地预热。由此，ECU6构成为使气缸24内部(燃烧室23内部)有效地升压，促进初爆时(向燃烧室23供给燃料而进行第一次点火时)的燃料的雾化，减少刚发生初爆后的废气。
详细而言，在第一实施方式中，ECU6构成为基于发动机主体2开始启动时的环境温度，进行将发动机主体2的转速设定为指定转速的控制。并且，ECU6构成为，在直至将燃料供给至发动机主体2的燃烧室23而进行第一次点火为止的期间内，进行利用电动机5以所设定的指定转速(设定转速)来驱动发动机主体2的控制。
应予说明，ECU6构成为环境温度越高，则将指定转速(设定转速)设定得越小，环境温度越低，则将指定转速(设定转速)设定得越大。
在此，环境温度是指在发动机主体2的水套27内流动的冷却水W的冷却水温度。在发动机主体2设置有用于测定环境温度(冷却水W的冷却水温度)的温度传感器S1。在开始电动回转前，ECU6从温度传感器S1获取环境温度(冷却水W的冷却水温度)的信息。
例如，如图3所示，在环境温度为T1[℃]的情况下，ECU6将进行电动回转时的发动机主体2的转速(设定转速)设定为R1[rpm]。
此外，在环境温度为高于T1[℃]的T2[℃]的情况下，ECU6将进行电动回转时的发动机主体2的转速(设定转速)设定为小于R1[rpm]的R2[rpm](T1<T2、R1>R2)。
另外，在环境温度为高于T2[℃]的T3[℃]的情况下，ECU6将进行电动回转时的发动机主体2的转速(设定转速)设定为小于R2[rpm]的R3[rpm](T2<T3、R2>R3)。应予说明，转速越小，则发动机1越能够将NV(Noise Vibration，噪音振动)抑制得较小。
应予说明，作为一个例子，将电动回转时的发动机主体2的转速设定为在大约1000[rpm]以上且大约4000[rpm]以下的范围内。
此外，如图4所示，ECU6进行随着将指定转速(设定转速)设定得较大而通过可变阀机构3将关闭进气阀26a的正时设定于滞后角侧的正时控制。正时控制为将进气阀26a的关闭正时设定为使得能够最大限度地将外部气体导入至燃烧室23的控制。应予说明，在正时控制中，将关闭进气阀26a的正时设定为至少与活塞P从下止点移动至上止点期间的下止点与上止点的中间的相位α相比更靠近提前角侧(参见图5)。
例如，ECU6构成为在基于环境温度为T1[℃]的情况而将发动机主体2的转速(设定转速)设定为R1[rpm]时，将关闭进气阀26a的正时(IVC)设定为a11[度]。下面，将用于进行使转速为R1、IVC为a11[度]的电动回转的设定作为第1电动回转设定。
此外，ECU6构成为在基于环境温度为高于T1[℃]的T2[℃]的情况而将发动机主体2的转速(设定转速)设定为R2[rpm]时，将关闭进气阀26a的正时(IVC)设定为与a11[度]相比更靠近提前角侧的a21[度]。下面，将用于进行使转速为R2[rpm]、IVC为a21[度]的电动回转的设定作为第2电动回转设定。
另外，ECU6构成为在基于环境温度为高于T2[℃]的T3[℃]的情况而将发动机主体2的转速(设定转速)设定为R3[rpm]时，将关闭进气阀26a的正时(IVC)设定为与a21[度]相比更靠近提前角侧的a31[度]。下面，将用于进行使转速为R3[rpm]、IVC为a31[度]的电动回转的设定作为第3电动回转设定。
应予说明，如图5所示，在任一电动回转设定的情况下，EVC以及EVO都被设定为同一角度。在图5中，EVC以a41[度]表示，EVO以a42[度]表示。此外，第1电动回转设定中的IVO以a12[度]表示。此外，第2电动回转设定中的IVO以a22[度]表示。另外，第3电动回转设定中的IVO以a32[度]表示。
ECU6构成为基于推定燃烧室23内部的温度的推定逻辑，在缸内温度(推定的环境温度)超过指定的设定温度(点火开始温度T10[℃])的时刻，向燃烧室23供给燃料而进行第一次点火。即，ECU6构成为基于推定逻辑而进行用于结束电动回转的控制。应予说明，通过推定逻辑推定的缸内的指定的设定温度(点火开始温度T10[℃])是推定燃料适当地进行雾化，并且在初爆后能够减少废气的指定温度。应予说明，设定温度(点火开始温度T10[℃])是对第1～第3电动回转设定这各个设定而言共通的温度。
如图6所示，推定逻辑为映射M，该映射M表示环境温度(缸内温度)与基于指定转速的发动机主体2的驱动持续时间(电动回转持续时间)之间的关系。
应予说明，虽然在图6中，示出了在各个电动回转设定中，达到点火开始温度T10[℃]的电动回转持续时间彼此大致相同，但达到点火开始温度T10[℃]的电动回转持续时间也可以彼此相同。
ECU6构成为持续进行正时控制直至向燃烧室23供给燃料而进行第一次点火时的第1个循环为止，并且，在第2个循环以后，通过可变阀机构3而恢复至稳定运转时的进气阀26a的阀正时。应予说明，在第2个循环以后，EGR气体(废气)经由EGR管4c从排气管4b再循环至进气管4a。
(基于ECU的电动回转时的控制的流程)
接着，参照图2～图6，对基于ECU6的电动回转时的控制的流程进行说明。
首先，ECU6在发动机主体2开始启动时，从设于发动机主体2的温度传感器S1(参照图2)获取环境温度(冷却水W的冷却水温度)的信息。然后，ECU6基于获取的环境温度，将发动机主体2的转速设定为指定转速。并且，ECU6进行根据指定转速(设定转速)并利用可变阀机构3来调节关闭进气阀26a的正时的控制(正时控制)。
接着，ECU6通过电动机5，以指定转速(设定转速)驱动发动机主体2。然后，ECU6基于推定燃烧室23内的温度(环境温度(缸内温度))的推定逻辑(映射M)，在燃烧室23内的温度(环境温度(缸内温度))超过指定的设定温度(点火开始温度)的时刻，向燃烧室23供给燃料而进行第一次点火。
应予说明，ECU6持续进行正时控制直至向燃烧室23供给燃料而进行第一次点火时的第1个循环。然后，ECU6在第2个循环以后，通过可变阀机构3恢复至稳定运转时的进气阀26a的阀正时。
(第一实施方式的效果)
对于第一实施方式，可以获得如下效果。
在第一实施方式中，如上所述，设置有ECU6，该ECU6进行如下控制：基于发动机主体2开始启动时的环境温度，将发动机主体2的转速设定为指定转速，并且在直至向发动机主体2的燃烧室23供给燃料而进行第一次点火为止的期间内，根据设定的指定转速来驱动发动机主体2。由此，例如，在环境温度较低的情况(冷启动的情况)下，如果将发动机主体2的转速设定得特别大，则由于气缸24与活塞P之间的摩擦和惯性增压效应，能够对燃烧室23内有效地进行预热，因此，能够根据发动机1的环境温度来进行用于减少废气的合适的控制。应予说明，如果对燃烧室23内进行预热，则能够促进燃料的雾化，减少第一次点火时产生的废气。
在第一实施方式中，如上所述，进一步具备可变阀机构3，该可变阀机构3通过基于ECU6的控制，能够对进气阀26a的开闭正时进行调节，ECU6构成为进行正时控制，以设定为基于指定转速的、能够最大限度地导入外部气体的进气阀26a的关闭正时。由此，能够考虑到基于发动机主体2的转速的惯性增压效应及进气脉动等，有效地(最大限度地)将外部气体导入至燃烧室23。因此，能够有效地提高气缸24内的压力，从而有效地对燃烧室23内进行预热，因而能够根据发动机1的环境温度来进行用于减少废气的更加合适的控制。应予说明，虽然从惯性增压效应的观点出发，发动机1的转速越高，当将进气阀26a的关闭正时(IVC)设于滞后角侧时进气量越是增大，但如果考虑到进气脉动(空气阻力)，在发动机1为中转速(大约3000rpm至大约4000rpm)的情况下，惯性增压效应的效果将增强，为高转速的情况下，惯性增压效应的效果将减弱。因此，在发动机1高速旋转时，存在设为提前角侧时进气量增大的情况。
在第一实施方式中，如上所述，ECU6构成为持续进行正时控制直至向燃烧室23供给燃料而进行第一次点火时的第1个循环为止，并且，在第2个循环以后，进行通过可变阀机构3来恢复至稳定运转时的进气阀26a的阀正时的控制(点火控制)。在此，在第2个循环以后，由于EGR气体的再循环等的影响，与第1个循环相比，进气量增加，因而需要设定为指定的阀正时。于是，通过形成这样的结构，与仅在第一次点火前的期间内的初期结束正时控制的情况相比，能够更长久地持续进行正时控制，因而能够更有效地对燃烧室23内进行预热。因此，能够根据发动机1的环境温度来进行用于减少废气的更合适的控制。
在第一实施方式中，如上所述，ECU6构成为基于推定燃烧室23内的温度的推定逻辑，在燃烧室23内的温度超过指定的设定温度的时刻，向燃烧室23供给燃料而进行第一次点火。由此，通过使用推定逻辑，在ECU6中，不需要实行判断进行第一次点火的时刻的运算等，因此能够减轻ECU6的控制负担。
在第一实施方式中，如上所述，推定逻辑包含映射M，该映射M示出燃烧室23内的温度与基于指定转速的发动机主体2的驱动持续时间之间的关系。由此，通过示出燃烧室23内的温度与基于指定转速的发动机主体2的驱动持续时间(电动回转持续时间)之间的关系的映射M，能够在不进行复杂的运算的情况下容易地确定进行第一次点火的时刻。
在第一实施方式中，如上所述，进一步具备驱动活塞P的电动机5，ECU6构成为基于发动机主体2开始启动时的环境温度，将发动机主体2的转速设定为指定转速，并且在直至向燃烧室23供给燃料而进行第一次点火为止的期间内，进行通过电动机5并根据设定的指定转速来驱动发动机主体2的控制。由此，通过使用电动机5来进行电动回转，能够根据发动机1的环境温度来进行用于减少废气的合适的控制。
[第二实施方式]
接着，参照图1以及图7～图9，对本实用新型的第二实施方式进行说明。在该第二实施方式中，对与通过ECU6来进行正时控制的第一实施方式的结构不同，不进行正时控制，并且通过ECU206(控制部的一个例子)使关闭进气阀26a的正时相比上述第一实施方式的正时(参见图5)进一步推迟的例子(进行超滞后角控制的例子)进行说明。应予说明，对于与上述第一实施方式相同的结构，附上与第一实施方式相同的符号并图示，同时省略说明。
图7所示的第二实施方式的发动机201(内燃机的一个例子)具备ECU206，该ECU206进行将关闭进气阀26a的正时大幅度地设定于滞后角侧的超滞后角控制。此外，发动机201具备温度传感器S2，该温度传感器S2测定进气管4a内的气体的温度。应予说明，温度传感器S2设于节流阀(未图示)的下游侧。
在此，超滞后角控制是指如下的ECU206的控制：通过可变阀机构3将进气阀26a的相对旋转相位设定于滞后角侧，直至达到发动机201无法启动，并且即使进行对发动机201进行燃料喷射和点火，也无法进行发动机201的自主的运转的相位为止。
具体而言，如图8所示，ECU206构成为在直至向燃烧室23供给燃料而进行第一次点火为止的期间内，在活塞P从下止点移动至上止点期间的下止点与上止点的中间的相位α的滞后角侧，将进气阀26a关闭(将IVC设定为a52[度])。更具体而言，ECU206构成为在直至向燃烧室23供给燃料而进行第一次点火为止的期间内，在上止点(或上止点附近)将进气阀26a关闭。
作为一个例子，在IVC被设定为a52[度]的情况下，IVO被设定为与活塞P从上止点移动至下止点期间的上止点与下止点的中间的相位β相比更靠近滞后角侧的a51[度]。
应予说明，在进行超滞后角控制的情况下，在图7所示的发动机201中，在进气阀26a打开的状态下，从活塞P到达下止点开始至活塞P到达上止点为止的大致所有的相位(时间)中，将气缸24内的气体向进气管4a侧吹回。此时，由于气缸24的内周面与活塞P之间的滑动所产生的摩擦热，气缸24内的气体的温度上升，温度上升(高温化)的气体被从气缸24内向进气管4a侧吹回。因此，当从将燃料喷射至进气通路的喷射器(未图示)喷射燃料时，可以有效地使燃料雾化。
ECU206构成为在温度传感器S2的温度超过指定的设定温度的时刻，通过从喷射器喷射燃料，向燃烧室23供给燃料而进行第一次点火。
(发动机启动时的ECU的控制处理)
接着，参照图9，对发动机启动时的ECU206的控制处理进行说明。
首先，在步骤S1中，通过ECU206，基于环境温度将发动机主体2的转速设定为指定转速。对于该控制，与第一实施方式相同，因而省略说明。
接着，在步骤S2中，通过ECU206，基于通过温度传感器S1而获取的环境温度来判断是否为冷启动。例如，判断通过温度传感器S1获取的环境温度是在指定阈值温度以上，还是小于指定阈值温度，从而判断是否为冷启动。然后，在为冷启动的情况下，进入步骤S3。此外，在不为冷启动的情况下，进入步骤S7。
然后，在步骤S3中，通过ECU206来进行超滞后角控制。即，通过ECU206，设定为在上止点(或上止点附近)将进气阀26a关闭的阀正时(图8所示的超滞后关闭的阀正时)。
接着，在步骤S4中，通过ECU206来判断进气阀26a是否已经通过可变阀机构12而变更为如在步骤S3中设定的超滞后关闭的阀正时。在已经变更为超滞后关闭的阀正时的情况下，进入步骤S5。另一方面，在还未变更为超滞后关闭的阀正时的情况下，重复步骤S4。应予说明，步骤S4的基于ECU206的判断通过使用设于可变阀机构12的指定的旋转角度传感器(未图示)等来进行。后文所述的步骤S8同样如此。
然后，在步骤S5中，通过ECU206，电动机5(参见图1)被驱动，开始进行电动回转(活塞P的驱动)。因此，由于气缸24的内周面与活塞P之间的滑动所产生的摩擦热，气缸24内的气体的温度开始上升。
接下来，在步骤S6中，通过ECU206来判断由温度传感器S2(参见图7)测定的气体的温度是否已经超过指定的设定温度。在温度传感器S2的测定温度超过指定的设定温度的情况下，进入步骤S7。另一方面，在温度传感器S2的测定温度还未超过指定的设定温度的情况下，重复步骤S6。
接着，在步骤S7中，通过ECU206将进气阀26a设定为进行点火的指定的阀正时。
然后，在步骤S8中，通过ECU206来判断进气阀26a是否已经通过可变阀机构12而变更为进行如在步骤S7中设定的点火的指定的阀正时。在已经变更为进行点火的指定的阀正时的情况下，进入步骤S9。另一方面，在还未变更为进行点火的指定的阀正时的情况下，重复步骤S8。
接着，在步骤S9中，通过ECU206，开始进行发动机201的点火。
(第二实施方式的效果)
在第二实施方式中，可以获得如下效果。
在第二实施方式中，如上所述，具备可变阀机构12，该可变阀机构12通过基于ECU206的控制，能够对进气阀26a的开闭正时进行调节，ECU206构成为，在直至向燃烧室23供给燃料而进行第一次点火为止的期间内，在活塞P从下止点移动至上止点期间的下止点与上止点的中间的相位α的滞后角侧，将进气阀26a关闭。由此，在活塞P从下止点朝向上止点移动的期间内，能够在比较长的时间内将由于活塞P与气缸24之间的摩擦等而高温化的气缸24内的气体吹回至进气管4a侧。即，至少能够在比活塞P从下止点朝向上止点移动所需时间的一半的时间更长的时间内，将高温化的气体吹回至进气管4a侧。因此，能够有效地促进燃料的雾化，因而能够减少未燃烧的燃料，并减少废气。由此，也能够减少冷启动时的燃料的喷射量。应予说明，由于能够减少废气，因此也可能减少用于催化剂的贵金属的量。
在第二实施方式中，如上所述，在直至向燃烧室23供给燃料而进行第一次点火为止的期间内，ECU206在上止点或上止点附近将进气阀26a关闭。由此，在活塞P从下止点朝向上止点移动的期间内，能够将高温化的气缸24内的气体在更长的时间内吹回至进气管4a侧。因此，能够更有效地促进燃料的雾化。
在第二实施方式中，如上所述，具备测定进气管4a内的温度的温度传感器S2，在温度传感器S2的温度超过指定的设定温度的时刻，ECU206向燃烧室23供给燃料而进行第一次点火。由此，通过温度传感器S2能够精确地判断向燃烧室23供给燃料而进行第一次点火的时刻。
[变形例]
应该认为本次公开的实施方式在所有方面都只是例示，并没有限定作用。本实用新型的范围由权利要求书表示，而不是由上述实施方式的说明表示，并且进一步包含与权利要求书等同的含义以及在范围内的进行的所有变更(变形例)。
例如，在上述第一和第二实施方式中，示出了将环境温度设为发动机的冷却水的温度的例子，但本实用新型不限于此。在本实用新型中，也可以将环境温度设为发动机主体的周围的外部气体温度、进气温度或车辆外的温度(外部气体温度)等。
此外，在上述第一实施方式中，示出了在电动回转时，通过ECU将进气阀的阀正时变更为与通常的稳定运转时不同的正时(进行正时控制)的例子，但本实用新型不限于此。在本实用新型中，例如，在电动回转时，也可以将进气阀的阀正时设定为与通常的稳定运转时相同的正时(也可以不进行正时控制)。
此外，在上述第一实施方式中，示出了将推定逻辑设为表示燃烧室内的温度与基于指定转速的发动机主体的驱动持续时间之间的关系的映射的例子，但本实用新型不限于此。在本实用新型中，例如，也可以将推定逻辑设为指定的计算式，该指定的计算式根据基于指定转速的发动机主体的驱动持续时间而推导出燃烧室内的温度。
此外，在上述第一实施方式中，示出了基于推定逻辑，通过ECU来判断第一次点火的时刻的例子，但本实用新型不限于此。在本实用新型中，例如，也可以不基于推定逻辑，而是基于能够测定燃烧室内的温度的温度传感器等的测定结果，通过ECU来判断第一次点火的时刻。
此外，在上述第一和第二实施方式中，示出了如图3所示，使环境温度与发动机主体的转速之间具有非线性的(二次曲线的)关系，并设定发动机主体的转速的例子，但本实用新型不限于此。在本实用新型中，例如，也可以使环境温度与发动机主体的转速之间具有线性的(直线的)关系，并设定发动机主体的转速。
此外，在上述第一实施方式中，示出了在通过电动机进行电动回转时，进行基于ECU的指定控制的例子，但本实用新型不限于此。在本实用新型中，也可以在通过启动电动机进行曲轴启动(cranking)时，进行基于ECU的指定控制。
此外，在上述第一实施方式中，示出了将设定温度(点火开始温度)作为对第1～第3电动回转设定的各个设定而言共通的温度的例子，但本实用新型不限于此。在本实用新型中，也可以将设定温度(点火开始温度)设为对第1～第3电动回转设定的各个设定而言互不相同的温度。例如，也可以将设定温度(点火开始温度)设为第1～第3电动回转设定的各个设定中的电动回转开始时的环境温度加上T[℃](例如20[℃])的温度。
此外，在上述第一实施方式中，示出了使ECU构成为随着将指定转速(设定转速)设定为较大而将进气阀的关闭正时设定于滞后角侧的例子，但本实用新型不限于此。在本实用新型中，也可以使ECU构成为随着将指定转速(设定转速)设定为较大而将进气阀的关闭正时设定于提前角侧。
此外，在上述第二实施方式中，示出了基于设于进气管的温度传感器来判断进行第一次点火的时刻的例子，但本实用新型不限于此。在本实用新型中，也可以像上述第一实施方式那样，基于推定逻辑来判断进行第一次点火的时刻。
此外，在上述第二实施方式中，为了方便说明，使用流程驱动型的流程图来进行了说明，在该流程驱动型的流程图中，对于控制部的处理，根据处理流程依次进行处理，但本实用新型不限于此。在本实用新型中，对于控制部的处理，也可以通过以事件单位执行处理的事件驱动型(event-driven型)的处理来进行。在这种情况下，可以完全以事件驱动型进行，也可以组合事件驱动与流程驱动来进行。
符号说明
1、201 发动机(内燃机)
2 发动机主体(内燃机主体)
3 可变阀机构
4a 进气管
6、206 ECU(控制部)
10 电动机(混合驱动电动机)
23 燃烧室
26a 进气阀
26b 排气阀
P 活塞
S2 温度传感器。

Claims (9)

1.一种内燃机，其特征在于，具备：
内燃机主体，所述内燃机主体中设有进气阀以及排气阀；和
控制部，所述控制部进行基于所述内燃机主体开始启动时的环境温度，将所述内燃机主体的转速设定为指定转速，并且在直至向所述内燃机主体的燃烧室供给燃料而进行第一次点火为止的期间内，根据所设定的所述指定转速来驱动所述内燃机主体的控制，
所述内燃机进一步具备可变阀机构，所述可变阀机构通过基于所述控制部的控制，能够调节所述进气阀的开闭正时，
所述控制部进行设定为基于所述指定转速的、能够最大限度地导入外部气体的所述进气阀的关闭正时的正时控制。
2.如权利要求1所述的内燃机，其中，
所述控制部持续进行所述正时控制，直至向所述燃烧室供给燃料而进行第一次点火时的第1个循环为止，并且在第2个循环以后，通过所述可变阀机构，恢复至稳定运转时的所述进气阀的阀正时。
3.一种内燃机，其特征在于，具备：
内燃机主体，所述内燃机主体中设有进气阀以及排气阀；和
控制部，所述控制部进行基于所述内燃机主体开始启动时的环境温度，将所述内燃机主体的转速设定为指定转速，并且在直至向所述内燃机主体的燃烧室供给燃料而进行第一次点火为止的期间内，根据所设定的所述指定转速来驱动所述内燃机主体的控制，
所述内燃机进一步具备可变阀机构，所述可变阀机构通过基于所述控制部的控制，能够调节所述进气阀的开闭正时，
在直至向所述燃烧室供给燃料而进行第一次点火为止的期间内，所述控制部在活塞从下止点移动至上止点期间的所述下止点与所述上止点的中间的相位的滞后角侧，将所述进气阀关闭。
4.如权利要求3所述的内燃机，其中，
在直至向所述燃烧室供给燃料而进行第一次点火为止的期间内，所述控制部在所述上止点或所述上止点附近将所述进气阀关闭。
5.如权利要求1～4中任一项所述的内燃机，其中，
所述控制部基于推定所述燃烧室内的温度的推定逻辑，在所述燃烧室内的温度超过指定的设定温度的时刻，将燃料供给至所述燃烧室而进行第一次点火。
6.如权利要求5所述的内燃机，其中，
所述推定逻辑包含表示所述燃烧室内的温度与基于指定转速的所述内燃机主体的驱动持续时间之间的关系的映射。
7.如权利要求1～4中任一项所述的内燃机，其中，
所述内燃机进一步具备测定进气管内的温度的温度传感器，
所述控制部在所述温度传感器的温度超过指定的设定温度的时刻，将燃料供给至所述燃烧室而进行第一次点火。
8.如权利要求1或3所述的内燃机，其中，
所述环境温度包括所述内燃机主体的周围的外部气体温度、和所述内燃机主体的冷却水温度中的至少一者。
9.如权利要求1或3所述的内燃机，其中，
所述内燃机进一步具备驱动活塞的混合驱动电动机，
所述控制部进行基于所述内燃机主体开始启动时的所述环境温度，将所述内燃机主体的转速设定为指定转速，并且在直至向所述燃烧室供给燃料而进行第一次点火为止的期间内，通过所述混合驱动电动机，根据所设定的所述指定转速来驱动所述内燃机主体的控制。
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