JP2001271663A - Internal combustion engine with electromagnetically driven valve train - Google Patents

Internal combustion engine with electromagnetically driven valve train

Info

Publication number
JP2001271663A
JP2001271663A JP2000085174A JP2000085174A JP2001271663A JP 2001271663 A JP2001271663 A JP 2001271663A JP 2000085174 A JP2000085174 A JP 2000085174A JP 2000085174 A JP2000085174 A JP 2000085174A JP 2001271663 A JP2001271663 A JP 2001271663A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
exhaust
valve
exhaust gas
cylinder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000085174A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masato Ogiso
誠人 小木曽
Masaji Katsumata
正司 勝間田
Kazuhiko Shiratani
和彦 白谷
Keiji Yotsueda
啓二 四重田
Hideyuki Nishida
秀之 西田
Tomoumi Yamada
智海 山田
Takamitsu Asanuma
孝充 浅沼
Yoshihiro Iwashita
義博 岩下
Kiyoshi Nakanishi
清 中西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2000085174A priority Critical patent/JP2001271663A/en
Publication of JP2001271663A publication Critical patent/JP2001271663A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁駆動弁を用いてリーンNOx触媒その他
の触媒の温度抑制を図ることができる電磁駆動弁を備え
た内燃機関を提供すること。 【解決手段】電磁力の利用で機関吸・排気弁28,29
を開閉する電磁駆動機構30,31を有する電磁駆動式
動弁機構30A,31Aと、複数気筒21を有する機関
の排気管47に設けられ気筒21から排出されて排気管
47に流れる排気ガスを浄化する排気浄化用触媒と、排
気浄化用触媒の温度が所定要求温度T1より高い時、少
なくとも吸・排気弁28,29のうちの排気弁29に係
る電磁駆動機構31を作動し、排気弁29のバルブ・タ
イミングまたは/および揚程を補正して気筒21から出
る排気ガスの温度を低下して排気浄化用触媒の温度を所
定要求温度T1まで低下させる排気ガス温度低下手段で
あるECU20を備える。
(57) Abstract: An internal combustion engine provided with an electromagnetically driven valve capable of suppressing the temperature of a lean NOx catalyst and other catalysts using the electromagnetically driven valve. An engine intake / exhaust valve (28, 29) is utilized by using electromagnetic force.
And electromagnetically driven valve mechanisms 30A and 31A having electromagnetic drive mechanisms 30 and 31 for opening and closing, and an exhaust pipe 47 of an engine having a plurality of cylinders 21 for purifying exhaust gas discharged from the cylinders 21 and flowing to the exhaust pipe 47. When the temperature of the exhaust gas purifying catalyst and the temperature of the exhaust gas purifying catalyst are higher than the predetermined required temperature T1, at least the electromagnetic drive mechanism 31 related to the exhaust valve 29 of the intake / exhaust valves 28 and 29 is operated to activate the exhaust valve 29. The ECU 20 is provided as an exhaust gas temperature lowering means for correcting the valve timing and / or the head to lower the temperature of the exhaust gas exiting from the cylinder 21 to lower the temperature of the exhaust purification catalyst to a predetermined required temperature T1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車などに搭載
する内燃機関の動弁機構、詳しくは電磁力を利用して吸
気弁であるインレット・バルブおよび排気弁であるエキ
ゾースト・バルブを開閉駆動する電磁駆動式動弁機構を
有する内燃機関に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a valve mechanism for an internal combustion engine mounted on an automobile or the like, and more particularly, to open / close an inlet valve as an intake valve and an exhaust valve as an exhaust valve using electromagnetic force. The present invention relates to an internal combustion engine having an electromagnetically driven valve train.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、自動車などに搭載される内燃機関
では、電磁力を利用する電磁駆動機構を用いてインレッ
ト・バルブやエキゾースト・バルブを開閉駆動する電磁
駆動式動弁機構(以下「電磁駆動弁」という。)の開発
が進められている。
2. Description of the Related Art In recent years, in an internal combustion engine mounted on an automobile or the like, an electromagnetically driven valve mechanism (hereinafter referred to as an electromagnetically driven valve mechanism) that opens and closes an inlet valve or an exhaust valve using an electromagnetic drive mechanism that uses electromagnetic force. "Valve") is being developed.

【0003】電磁駆動弁は、磁性体からなりインレット
・バルブやエキゾースト・バルブと連動して進退動する
可動片としてのアーマチャと、励磁電流を印加した時に
アーマチャを吸引しインレット・バルブやエキゾースト
・バルブを閉じる閉弁用電磁石と、励磁電流を印加した
時にアーマチャを吸引しインレット・バルブやエキゾー
スト・バルブを開く開弁用電磁石と、アーマチャを閉弁
方向に付勢する閉弁側戻しばねと、アーマチャを開弁方
向に付勢する開弁側戻しばねとを少なくとも構成部材に
備えたものが一般的に知られている(例えば特公平4−
67005号公報参照)。
An electromagnetically driven valve is made of a magnetic material, and has an armature as a movable piece that moves forward and backward in conjunction with an inlet valve or an exhaust valve, and an inlet valve or an exhaust valve that attracts the armature when an exciting current is applied. An electromagnet for closing the valve, an electromagnet for opening the inlet valve and the exhaust valve when the exciting current is applied to open the inlet valve or the exhaust valve, a valve-closing side return spring for urging the armature in the valve closing direction, and an armature. And a valve-opening-side return spring that urges the valve in the valve-opening direction at least in its constituent members.
No. 67005).

【0004】このような電磁駆動弁では、閉弁用電磁石
と開弁用電磁石との間に適宜の空間(以下「空間部」)
を空けた状態で前記両磁石を直列配置し、前記空間部に
前記アーマチャを配置する。そして、電磁駆動弁に励磁
電流を印加しない時は、前記アーマチャが閉弁側戻しば
ねのばね力と開弁側戻しばねのばね力とが釣り合う中立
状態で前記空間部の中間位置に保持される。
[0004] In such an electromagnetically driven valve, an appropriate space (hereinafter referred to as "space portion") is provided between the valve closing electromagnet and the valve opening electromagnet.
The two magnets are arranged in series with a space therebetween, and the armature is arranged in the space. When no exciting current is applied to the electromagnetically driven valve, the armature is held at an intermediate position of the space in a neutral state in which the spring force of the valve-side return spring and the spring force of the valve-side return spring are balanced. .

【0005】そして、励磁電流を印加することで、閉弁
用電磁石と開弁用電磁石との間には、アーマチャを閉弁
用電磁石側にまたは開弁用電磁石側に変位させる電磁力
が生じ、この電磁力と前記ばね力の影響で、アーマチャ
が閉弁用電磁石側にまたは開弁用電磁石側に向けて進退
し、以てアーマチャと連動するインレット・バルブやエ
キゾースト・バルブを開閉する。
[0005] By applying the exciting current, an electromagnetic force is generated between the valve-closing electromagnet and the valve-opening electromagnet to displace the armature toward the valve-closing electromagnet or the valve-opening electromagnet. Under the influence of the electromagnetic force and the spring force, the armature advances or retreats toward the valve-closing electromagnet or the valve-opening electromagnet, thereby opening and closing an inlet valve and an exhaust valve that are linked to the armature.

【0006】電磁駆動弁を内燃機関の動弁系に適用すれ
ば、従来の動弁機構のようにクランク・シャフトの回転
力を利用してインレット・バルブおよびエキゾースト・
バルブを開閉させる必要がないため、機械的損失が減少
し、その分軸出力を増大できる。
If an electromagnetically driven valve is applied to a valve train of an internal combustion engine, an inlet valve and an exhaust valve are utilized by utilizing the rotational force of a crank shaft as in a conventional valve train.
Since there is no need to open and close the valve, mechanical loss is reduced, and the shaft output can be increased accordingly.

【0007】更に、電磁駆動弁によれば、開弁用電磁石
と閉弁用電磁石に対する励磁電流の印加タイミングの補
正によってインレット・バルブおよびエキゾースト・バ
ルブを任意の時期に開閉でき、よって吸入空気絞り弁で
あるスロットル・バルブを用いずとも各気筒の吸入空気
量の制御ができる。この結果、スロットル・バルブを吸
入空気管に設置しないようにすることもできるので、そ
の場合にはそれだけポンピングロスを低下できる。
Further, according to the electromagnetically driven valve, the inlet valve and the exhaust valve can be opened and closed at an arbitrary timing by correcting the timing of applying the exciting current to the valve-opening electromagnet and the valve-closing electromagnet. It is possible to control the intake air amount of each cylinder without using a throttle valve. As a result, the throttle valve can be prevented from being installed in the intake air pipe, and in that case, the pumping loss can be reduced accordingly.

【0008】このような電磁駆動弁を多気筒エンジンに
適用する場合、電磁駆動弁は気筒ごとに設置する。
When such an electromagnetically driven valve is applied to a multi-cylinder engine, the electromagnetically driven valve is provided for each cylinder.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】一方、多気筒エンジン
において、吸入空気管を気筒に向けて流す吸入空気は、
吸入分岐管であるインテーク・マニホールド(以下「イ
ン・マニ」という。)によって各気筒に分岐され、その
後、これら各気筒に分岐された吸入空気は各気筒に対応
して設けた燃料噴射装置であるインジェクタが噴射する
機関燃料と混合されて混合気となって気筒内で機関燃焼
に供される。
On the other hand, in a multi-cylinder engine, the intake air flowing through the intake air pipe toward the cylinder is:
The intake manifold (hereinafter, referred to as “in manifold”), which is an intake branch pipe, is branched into cylinders, and thereafter, the intake air branched into each of the cylinders is a fuel injection device provided corresponding to each cylinder. The fuel is mixed with the engine fuel injected by the injector to form an air-fuel mixture, which is used for engine combustion in the cylinder.

【0010】その後、各気筒から排出された排気ガス
は、排気集合管であるエキゾースト・マニホールド(以
下「エキ・マニ」という。)によりひとまとめにされて
排気管に流される。
[0010] Thereafter, the exhaust gas discharged from each cylinder is collected by an exhaust manifold (hereinafter referred to as "exhaust manifold"), which is an exhaust collecting pipe, and then flows into the exhaust pipe.

【0011】排気管には、排気浄化用触媒(以下「触
媒」という。)を包蔵する触媒コンバータが設置されて
おり、この触媒コンバータにより排気管を通過する排気
ガスが前記触媒により浄化される。
The exhaust pipe is provided with a catalytic converter containing an exhaust gas purifying catalyst (hereinafter referred to as "catalyst"), and the catalytic converter purifies exhaust gas passing through the exhaust pipe.

【0012】触媒は、その温度が上昇してある温度範囲
に至ると、排気中の有害成分を浄化する特性を有する。
そして、触媒による排気ガスの浄化率が50パーセント
以上になるほどに触媒が活性した時の温度を、酸化反応
による触媒の50%浄化温度といい、この明細書では、
特に断らない限り50%浄化温度のことを便宜上、「触
媒の活性温度」という。
When the temperature of the catalyst rises and reaches a certain temperature range, the catalyst has a characteristic of purifying harmful components in exhaust gas.
The temperature at which the catalyst is activated so that the purification rate of the exhaust gas by the catalyst becomes 50% or more is referred to as the 50% purification temperature of the catalyst by the oxidation reaction.
Unless otherwise specified, the 50% purification temperature is referred to as “catalyst activation temperature” for convenience.

【0013】加えて、例えば特開平5−59936号公
報は、触媒の活性温度をバルブ・タイミングで制御して
触媒暖機を早める技術を示する。また、触媒、中でも排
気ガスの空燃比がリーンのときにNOxを吸収し、排気
ガスの空燃比がストイキあるいはリッチのときにそれま
で吸収していたNOxをNO2として放出することで、
NO2を排気ガス中のHCやCOなどの還元成分によっ
てN2に還元する吸蔵還元型リーンNOx触媒や排気空
燃比がリーン空燃比でありかつ所定の還元剤が排気中に
存在するときに排気に含まれるNOxを還元して排気ガ
スを浄化する選択還元型リーンNOx触媒は、その機能
を十分に発揮することができる好適な温度範囲が、例え
ば三元触媒に比べて狭い。
In addition, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-59936 discloses a technique for controlling the activation temperature of a catalyst by valve timing to speed up the warm-up of the catalyst. Further, the catalyst, by which the air-fuel ratio of the inter alia the exhaust gas absorbs NOx when the lean and releases the air-fuel ratio of the exhaust gas had been absorbed to it when the stoichiometric or rich NOx as NO 2,
The exhaust gas when the occlusion reduction type lean NOx catalyst and the exhaust air-fuel ratio is reduced to N 2 by the reducing components such as HC and CO in the exhaust gas NO2 is lean and a predetermined reducing agent is present in the exhaust A selective reduction lean NOx catalyst that purifies exhaust gas by reducing contained NOx has a narrower suitable temperature range in which its function can be sufficiently exhibited, for example, than a three-way catalyst.

【0014】このため、吸蔵還元型リーンNOx触媒や
選択還元型リーンNOx触媒の温度が上がり過ぎて前記
触媒の活性温度を越えてしまうと、熱害の影響を受けて
前記触媒が有効に機能せず、それ故触媒のNOx吸蔵力
が低下してしまう虞がある。
For this reason, if the temperature of the lean NOx storage reduction catalyst or the lean NOx selective reduction catalyst rises excessively and exceeds the activation temperature of the catalyst, the catalyst will not function effectively due to the heat damage. Therefore, there is a possibility that the NOx storage power of the catalyst is reduced.

【0015】このため、触媒温度の高まり過ぎを防止す
る必要があるが、触媒温度の高まり過ぎを前記電磁駆動
弁を用いて抑制する技術はこれまでなかった。本発明は
上記実状に鑑みてされたものであり、電磁駆動弁を用い
て触媒、中でもリーンNOx触媒の温度抑制を図ること
ができる電磁駆動弁を有する内燃機関を提供することを
技術的課題とする。
For this reason, it is necessary to prevent the catalyst temperature from becoming too high. However, there has not been a technique for suppressing the catalyst temperature from using the electromagnetically driven valve. The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its technical problem to provide an internal combustion engine having an electromagnetically driven valve capable of suppressing the temperature of a catalyst, particularly a lean NOx catalyst, using the electromagnetically driven valve. I do.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、上記
のような課題を解決するために以下の手段を採用した。 (1)本発明に係る電磁駆動式動弁機構を有する内燃機
関は、電磁力を利用して内燃機関の吸・排気弁をそれぞ
れ開閉駆動する電磁駆動機構を有する電磁駆動式動弁機
構と、複数の気筒を有する内燃機関の排気通路に設けら
れ前記気筒から排出されて前記排気通路に流出する排気
ガスを浄化する排気浄化用触媒と、この排気浄化用触媒
の温度が所定要求温度よりも高い時または高くなると予
想される時、少なくとも前記吸・排気弁のうちの排気弁
に係る前記電磁駆動機構を作動し、前記排気弁のバルブ
・タイミングまたは/および揚程を補正することで前記
気筒から排出される排気ガスの温度を低下して前記排気
浄化用触媒の温度を前記所定要求温度にまで低下させる
排気ガス温度低下手段とを備えたことを特徴とする。
Accordingly, the present invention employs the following means in order to solve the above-mentioned problems. (1) An internal combustion engine having an electromagnetically driven valve mechanism according to the present invention includes: an electromagnetically driven valve mechanism having an electromagnetically driven mechanism that opens and closes intake and exhaust valves of the internal combustion engine using electromagnetic force; An exhaust purification catalyst provided in an exhaust passage of an internal combustion engine having a plurality of cylinders for purifying exhaust gas discharged from the cylinder and flowing out to the exhaust passage; and a temperature of the exhaust purification catalyst is higher than a predetermined required temperature. When or when it is expected to be high, the electromagnetic drive mechanism of at least the exhaust valve of the intake and exhaust valves is operated, and the valve timing and / or the head of the exhaust valve is corrected to discharge from the cylinder. Exhaust gas temperature lowering means for lowering the temperature of the exhaust gas to be reduced to lower the temperature of the exhaust gas purifying catalyst to the predetermined required temperature.

【0017】ここで、内燃機関全体の制御を行うととも
に電磁駆動式動弁機構の作動制御を行うECUについて
簡単に述べるとともに、本発明の構成要素についての説
明を行う。
Here, an ECU that controls the entire internal combustion engine and controls the operation of the electromagnetically driven valve mechanism will be briefly described, and the components of the present invention will be described.

【0018】ECUは、周知のごとくデジタルコンピュ
ータからなり、双方向性バスによって相互に接続され
た、中央処理制御装置CPU,読み出し専用メモリRO
M,ランダム・アクセス・メモリRAM,バックアップ
RAM,入力インタフェース回路,出力インタフェース
回路等から構成される。
The ECU comprises a central processing unit CPU and a read-only memory RO connected to each other by a bidirectional bus.
M, a random access memory RAM, a backup RAM, an input interface circuit, an output interface circuit, and the like.

【0019】入力インタフェース回路は、内燃機関や車
輌に取り付けられた各種センサと電気的に接続され、こ
れら各種センサの出力信号が入力インタフェース回路か
らECU内に入るとこれらのパラメータは一時的にラン
ダム・アクセス・メモリRAMに記憶される。
The input interface circuit is electrically connected to various sensors mounted on the internal combustion engine or the vehicle. When output signals of these various sensors enter the ECU from the input interface circuit, these parameters are temporarily randomized. It is stored in the access memory RAM.

【0020】そして、これらのパラメータに基づいてC
PUが必要とする演算処理を行うが、この演算処理の実
行にあたり、CPUは双方向性バスを通じてランダム・
アクセス・メモリRAMに記憶しておいた前記パラメー
タを必要に応じて呼び出す。
Then, based on these parameters, C
The PU performs arithmetic processing required by the PU. In executing the arithmetic processing, the CPU performs random processing through the bidirectional bus.
The parameters stored in the access memory RAM are called as needed.

【0021】前記出力インタフェース回路は、電磁駆動
機構と電気的に接続されており前記各種センサの出力信
号に基づいて電磁駆動機構を作動する。そして電磁駆動
機構は前記CPUの演算結果に基づいて作動制御され、
その結果、吸・排気弁を開閉する。
The output interface circuit is electrically connected to the electromagnetic drive mechanism and operates the electromagnetic drive mechanism based on output signals of the various sensors. The operation of the electromagnetic drive mechanism is controlled based on the calculation result of the CPU,
As a result, the intake and exhaust valves are opened and closed.

【0022】「排気浄化用触媒」は、前記、吸蔵還元型
リーンNOx触媒や選択還元型リーンNOx触媒を例示
できる。「所定要求温度」とは、従来技術の項で述べた
触媒の活性温度を例示できる。
The "exhaust gas purifying catalyst" can be exemplified by the above-mentioned lean NOx storage reduction catalyst or lean NOx selective reduction catalyst. The “predetermined required temperature” can be exemplified by the activation temperature of the catalyst described in the section of the prior art.

【0023】「排気浄化用触媒の温度が所定要求温度よ
りも高い時または高くなると予想される時」とは、触媒
が排気浄化機能を有効に発揮できない程にその温度が高
い時を意味する。
The phrase "when the temperature of the exhaust gas purifying catalyst is higher than or expected to be higher than the predetermined required temperature" means when the temperature is so high that the catalyst cannot effectively exhibit the exhaust gas purifying function.

【0024】排気浄化用触媒の温度を検出する直接的手
段としては、排気浄化用触媒の床温に対応した電気信号
を出力する触媒温度センサを例示できる。また予想する
手段としては、エア・フロー・メータが検出した単位時
間当たりの吸入空気量の積算値から触媒温度を推定する
手段、例えば前記読み出し専用メモリROMに記憶さ
れ、縦軸に吸入空気量の積算値をとり横軸に時間をとっ
てなる触媒温度検出マップを例示できる。
As a direct means for detecting the temperature of the exhaust purification catalyst, a catalyst temperature sensor which outputs an electric signal corresponding to the bed temperature of the exhaust purification catalyst can be exemplified. As means for estimating, means for estimating the catalyst temperature from the integrated value of the amount of intake air per unit time detected by the air flow meter, for example, stored in the read-only memory ROM, and the vertical axis represents the amount of intake air An example of a catalyst temperature detection map obtained by taking an integrated value and taking time on the horizontal axis can be exemplified.

【0025】「バルブ・タイミング」とは、内燃機関の
気筒内を往復運動するピストンの位置に対して、吸・排
気弁をいつ開き始めいつ閉じ終えるのか、換言すれば機
関出力軸であるクランク・シャフトの回転に対して吸・
排気弁の開閉を行わせる弁調時を意味する。
"Valve timing" refers to when to open and close the intake / exhaust valve relative to the position of the piston reciprocating in the cylinder of the internal combustion engine, in other words, the crankshaft which is the engine output shaft. Absorbs against shaft rotation
It means valve adjustment for opening and closing the exhaust valve.

【0026】吸・排気弁の開き始めと閉じ終わりの位置
は、ピストンの位置に見合うクランクシャフトの回転角
度(以下「クランク角度」という。)で表示する。例え
ば、上死点後何度で開くとか下死点前何度で閉じるとい
った具合で示し、これによりまさにバルブが開き始める
瞬間や閉じ終える瞬間を表す。
The opening and closing positions of the intake and exhaust valves are indicated by the rotation angle of the crankshaft (hereinafter referred to as "crank angle") corresponding to the position of the piston. For example, the valve is opened several times after the top dead center or closed several times before the bottom dead center, which indicates the moment when the valve starts to open and the moment when the valve closes.

【0027】「揚程」とは、吸・排気弁が完全に閉じた
ときに当接するバルブ・シートの設置位置から吸・排気
弁が離れる距離のことであり、バルブ・リフトともい
う。バルブ・タイミングや揚程に応じて吸入空気量や排
気ガス量が増大したり、反対に減少したりする。
The term "head" refers to the distance that the intake / exhaust valve separates from the installation position of the valve / seat which comes into contact when the intake / exhaust valve is completely closed, and is also referred to as a valve lift. Depending on the valve timing and head, the amount of intake air and the amount of exhaust gas increase or conversely decrease.

【0028】「排気ガス温度低下手段」は、内燃機関の
制御実行用の各種ルーチンを実現するために前記ROM
に記憶してある各種アプリケーション・プログラムのう
ちの一つである。また、排気ガス温度低下手段に係るプ
ログラムを記憶するROMの属性はECUにあるので、
ECUを排気ガス温度低下手段といえる。
The "exhaust gas temperature lowering means" is used to implement various routines for executing control of the internal combustion engine.
Is one of various application programs stored in the application program. Also, since the attribute of the ROM that stores the program related to the exhaust gas temperature lowering means is in the ECU,
The ECU can be regarded as exhaust gas temperature lowering means.

【0029】本発明電磁駆動式動弁機構を有する内燃機
関では、排気浄化用触媒の温度が所定要求温度よりも高
い時、少なくとも前記吸・排気弁のうちの排気弁に係る
前記電磁駆動機構を作動し、前記排気弁のバルブ・タイ
ミングまたは/および揚程を補正する。
In the internal combustion engine having the electromagnetically driven valve operating mechanism according to the present invention, when the temperature of the exhaust gas purifying catalyst is higher than a predetermined required temperature, at least the electromagnetic driving mechanism related to the exhaust valve among the intake and exhaust valves is operated. Activate to correct valve timing and / or head of the exhaust valve.

【0030】よって、この補正の内容如何によっては、
前記気筒から排出される排気ガスの温度を低下して、前
記排気浄化用触媒の温度を前記所定要求温度にまで低下
させることができる。
Therefore, depending on the content of this correction,
The temperature of the exhaust gas discharged from the cylinder can be reduced to lower the temperature of the exhaust gas purification catalyst to the predetermined required temperature.

【0031】したがって、本発明電磁駆動式動弁機構を
有する内燃機関では、内燃機関の運転状態によって、排
気浄化用触媒の温度が所定要求温度である例えば前記触
媒の活性温度よりもたとえ高くなってしまった場合で
も、排気ガス温度低下手段が前記所定要求温度にまで触
媒の温度を低下させるので、触媒温度の高まり過ぎを抑
制し、機関作動中の触媒による排気浄化機能が有効に発
揮される。
Therefore, in the internal combustion engine having the electromagnetically driven valve operating mechanism according to the present invention, the temperature of the exhaust gas purifying catalyst may be higher than the predetermined required temperature, for example, the activation temperature of the catalyst, depending on the operation state of the internal combustion engine. Even in the case where the exhaust gas temperature is lowered, the exhaust gas temperature lowering means lowers the temperature of the catalyst to the predetermined required temperature, so that the catalyst temperature is prevented from excessively rising, and the exhaust gas purifying function by the catalyst during operation of the engine is effectively exhibited.

【0032】(2)また、本発明電磁駆動式動弁機構を
有する内燃機関には、前記排気浄化用触媒の温度を前記
所定要求温度と比較して前記触媒が高温状態にあるかど
うかを判定する触媒温度判定手段を有することが好まし
い。
(2) In the internal combustion engine having the electromagnetically driven valve operating mechanism according to the present invention, it is determined whether the temperature of the exhaust purification catalyst is high by comparing the temperature of the exhaust purification catalyst with the predetermined required temperature. It is preferable to have a catalyst temperature determination means that performs the determination.

【0033】ここで「触媒温度判定手段」とは、内燃機
関の制御実行用の各種ルーチンを実現するために前記R
OMに記憶してある各種アプリケーション・プログラム
のうちの一つである。また、触媒温度判定手段に係るプ
ログラムを記憶するROMの属性はECUにあるので、
ECUを触媒温度判定手段といえる。
Here, the "catalyst temperature determining means" means the above-mentioned R for realizing various routines for executing control of the internal combustion engine.
This is one of various application programs stored in the OM. Also, since the attribute of the ROM that stores the program related to the catalyst temperature determination means is in the ECU,
The ECU can be referred to as catalyst temperature determination means.

【0034】また、排気浄化用触媒の温度が前記所定要
求温度よりも高い場合を高温という。本発明電磁駆動式
動弁機構を有する内燃機関では、触媒温度判定手段によ
って前記排気浄化用触媒の温度を前記所定要求温度と比
較して高温状態にあるかどうかを判定する。よって、排
気浄化用触媒の温度が所定要求温度よりも高いことを確
実に判定できる。
A case where the temperature of the exhaust gas purifying catalyst is higher than the predetermined required temperature is referred to as a high temperature. In the internal combustion engine having the electromagnetically driven valve operating mechanism of the present invention, the temperature of the exhaust gas purifying catalyst is compared with the predetermined required temperature by the catalyst temperature determining means to determine whether or not the internal combustion engine is in a high temperature state. Therefore, it can be reliably determined that the temperature of the exhaust purification catalyst is higher than the predetermined required temperature.

【0035】(3)前記触媒温度判定手段により前記触
媒の温度が前記所定要求温度よりも高いと判定した場合
は、前記所定要求温度にまで前記触媒の温度を低下する
のに必要な排気ガス温度の低下割合を算出する排気ガス
温度低下割合算出手段を有することが好ましい。
(3) When the catalyst temperature determining means determines that the temperature of the catalyst is higher than the predetermined required temperature, the exhaust gas temperature required to lower the temperature of the catalyst to the predetermined required temperature. It is preferable to have an exhaust gas temperature decrease ratio calculating means for calculating the decrease ratio of the exhaust gas.

【0036】ここで「排気ガス温度低下割合算出手段」
とは、内燃機関の制御実行用の各種ルーチンを実現する
ために前記ROMに記憶してある各種アプリケーション
・プログラムのうちの一つである。また、排気ガス温度
低下割合算出手段に係るプログラムを記憶するROMの
属性はECUにあるので、ECUのことを排気ガス温度
低下割合算出手段という。
Here, "exhaust gas temperature decrease rate calculating means"
Is one of various application programs stored in the ROM for implementing various routines for performing control of the internal combustion engine. Further, since the attribute of the ROM for storing the program relating to the exhaust gas temperature reduction ratio calculating means is in the ECU, the ECU is referred to as the exhaust gas temperature reduction ratio calculating means.

【0037】本発明電磁駆動式動弁機構を有する内燃機
関では、排気ガス温度低下割合算出手段によって排気ガ
ス温度の低下割合を算出できるので、前記所定要求温度
にまで前記触媒の温度を精度良く低下させることができ
る。
In the internal combustion engine having the electromagnetically actuated valve operating mechanism according to the present invention, the rate of decrease in exhaust gas temperature can be calculated by the exhaust gas temperature decrease rate calculating means, so that the temperature of the catalyst can be accurately reduced to the predetermined required temperature. Can be done.

【0038】(4)前記排気ガス温度低下手段は、クラ
ンク角度が下死点後の状態にある時に前記排気弁を開く
遅角制御の実行またはクランク角度が上死点前の状態に
ある時に前記排気弁を閉じる進角制御の実行をする、遅
角制御/進角制御実行手段を有することが好ましい。
(4) The exhaust gas temperature lowering means executes the retard control for opening the exhaust valve when the crank angle is in a state after the bottom dead center or executes the retard control when the crank angle is in a state before the top dead center. It is preferable to have a retard control / advance control execution means for executing the advance control for closing the exhaust valve.

【0039】「遅角制御/進角制御実行手段」とは、排
気ガス温度低下手段を実現するために前記ROMに記憶
してある各種アプリケーション・プログラムのうちの一
つである。また、遅角制御/進角制御実行手段を含む排
気ガス温度低下手段に係るプログラムを記憶するROM
の属性はECUにあるので、ECUのことを遅角制御/
進角制御実行手段という。
The "retard control / advance control execution means" is one of various application programs stored in the ROM for realizing the exhaust gas temperature lowering means. Also, a ROM for storing a program related to an exhaust gas temperature lowering means including a retard control / advance control execution means.
Is attributed to the ECU.
This is referred to as advanced angle control execution means.

【0040】ここで、一般的に排気弁を開閉する時期に
ついて述べる。実際のエンジンにあっては、排気弁の開
閉は、周知のごとくピストンが上死点あるいは下死点に
ある時ではに実行されるのではなく、エンジン性能に最
も適した時期になされる。
Here, generally, the timing of opening and closing the exhaust valve will be described. In an actual engine, the opening and closing of the exhaust valve is not performed when the piston is at the top dead center or the bottom dead center, as is well known, but is performed at a time that is most suitable for engine performance.

【0041】a.排気弁を開く時期 排気弁を開く一般的な時期は、爆発行程が終わる下死点
よりも前とされている。すなわち排気弁は、爆発行程で
ピストンが押し下げられて下死点近傍に近づくと開かれ
る。
A. When to open the exhaust valve The typical time to open the exhaust valve is before the bottom dead center where the explosion process ends. That is, the exhaust valve is opened when the piston is pushed down during the explosion stroke and approaches the vicinity of the bottom dead center.

【0042】その理由はピストンが上昇行程に入ってか
ら排気弁を開いたのでは力の損失が多く、また気筒の内
圧がまだ残っている爆発行程のうちにそのガス圧を利用
して排気ガスを排出させれば、排気ガスの排出を効率的
に実行できるからである。ただし、排気弁が開かれる時
期をこのようにすると、爆発力による仕事の一部は犠牲
になる。
The reason is that if the exhaust valve is opened after the piston enters the ascending stroke, a large amount of power is lost, and the gas pressure is utilized during the explosion stroke in which the internal pressure of the cylinder still remains. This is because exhausting the exhaust gas enables efficient exhaust gas emission. However, if the exhaust valve is opened in this manner, a part of the explosive work is sacrificed.

【0043】b.排気弁を閉じる時期 排気弁を閉じる一般的な時期は、排気行程が終わる上死
点よりも後とされている。
B. Timing of closing the exhaust valve The general timing of closing the exhaust valve is after the top dead center at which the exhaust stroke ends.

【0044】その理由は、吸入を充分に行って内燃機関
の出力を高めるためには残留ガスをできるだけ排出する
必要があるからである。また、ガスの圧縮性や慣性の存
在を考慮すると、それらを利用して排気ガスの排出を効
率的に行えるからである。よって、吸入行程が始まって
からもある時間排気弁を開いた状態にしておく。
The reason is that it is necessary to discharge as much residual gas as possible in order to sufficiently perform suction and increase the output of the internal combustion engine. Also, considering the compressibility and inertia of the gas, the exhaust gas can be efficiently discharged by using the gas compressibility and the inertia. Therefore, the exhaust valve is kept open for a certain time after the start of the suction stroke.

【0045】また、排気弁の開閉時期をクランク角度で
表した線図のことをこの明細書では排気弁についてのバ
ルブ・タイミング・ダイヤグラムという。そして、この
排気弁のバルブ・タイミング・ダイヤグラムで示される
排気弁の一般的な開閉時期を、便宜上、排気弁のベース
開閉時期ということにする。
In this specification, a diagram showing the opening / closing timing of the exhaust valve as a crank angle is referred to as a valve timing diagram for the exhaust valve. The general opening / closing timing of the exhaust valve indicated by the valve timing diagram of the exhaust valve is referred to as the base opening / closing timing of the exhaust valve for convenience.

【0046】本発明に係る排気弁についての「遅角制御
の実行」とは、排気弁のベース開閉時期における開時期
よりも遅くかつクランク角度が下死点後の状態にある時
に排気弁を開くことである。
"Execution of retard angle control" for the exhaust valve according to the present invention means that the exhaust valve is opened when the opening timing is later than the opening timing of the base opening / closing timing of the exhaust valve and the crank angle is after the bottom dead center. That is.

【0047】同様に排気弁についての「進角制御の実
行」とは、排気弁のベース開閉時期における閉時期より
も早くかつクランク角度が上死点前の状態にある時に排
気弁を閉じることである。
Similarly, the "execution of the advance angle control" for the exhaust valve means that the exhaust valve is closed earlier than the closing timing at the base opening / closing timing of the exhaust valve and the crank angle is before the top dead center. is there.

【0048】本発明電磁駆動式動弁機構を有する内燃機
関では、前記遅角制御の実行により排気弁を開くので、
排気弁の開時期はベース開閉時期よりも遅くなる。する
と、気筒内で発生した排気ガスが気筒から排気管に排出
される時期は、排気温度が気筒内で低下してからとなる
ので排気管に設けた触媒温度がそれだけ低下するように
なる。
In the internal combustion engine having the electromagnetically driven valve operating mechanism according to the present invention, the exhaust valve is opened by executing the above-mentioned retard control.
The opening timing of the exhaust valve is later than the base opening / closing timing. Then, the exhaust gas generated in the cylinder is discharged from the cylinder to the exhaust pipe only after the exhaust temperature has been reduced in the cylinder, so that the temperature of the catalyst provided in the exhaust pipe decreases accordingly.

【0049】また、排気弁の遅角制御を行うとそれだけ
燃焼割合が高まるので、排気管内での後燃え防止にも寄
与する。さらに、前記進角制御の実行により排気弁を閉
じるので、排気弁の閉時期はベース開閉時期よりも早く
なる。すると、それだけ排気弁が開いている期間が短く
なるので気筒内で燃焼した排気ガスが気筒から排出され
る量が減少し、気筒内には残留ガスが増加する。このた
めいわゆる内部EGRが多くなり、次回気筒から排出さ
れる排気ガスの温度を低下するので排気管に設けた触媒
温度を低下する。
Further, when the retard control of the exhaust valve is performed, the combustion ratio increases accordingly, which also contributes to the prevention of afterburning in the exhaust pipe. Further, since the exhaust valve is closed by executing the advance angle control, the closing timing of the exhaust valve is earlier than the base opening / closing timing. Then, the period during which the exhaust valve is open is shortened accordingly, so that the amount of exhaust gas burned in the cylinder discharged from the cylinder decreases, and the residual gas increases in the cylinder. Therefore, the so-called internal EGR increases, and the temperature of the exhaust gas discharged from the next cylinder decreases, so that the temperature of the catalyst provided in the exhaust pipe decreases.

【0050】なお、触媒温度を低下するにあたり、遅角
制御の実行をするか進角制御の実行をするかの選択につ
いては、内燃機関の運転状態に応じて定まる。その選別
の仕方については、本発明の要旨とするものでないので
説明は省略する。
When the catalyst temperature is lowered, the choice of whether to execute the retard control or the advance control is determined according to the operating state of the internal combustion engine. The method of the selection is not the gist of the present invention, and therefore the description is omitted.

【0051】(5)前記排気ガス温度低下手段は、前記
複数の気筒のうちの一部の気筒について内燃機関の作動
時に機関燃料の噴射および点火を行わない減筒運転を実
行する減筒運転実行手段を有すると好適である。
(5) The exhaust gas temperature lowering means executes a reduced cylinder operation in which a part of the plurality of cylinders performs a reduced cylinder operation in which engine fuel is not injected or ignited when the internal combustion engine is operating. It is preferred to have means.

【0052】「減筒運転実行手段」とは、排気ガス温度
低下手段を実現するために前記ROMに記憶してある各
種アプリケーション・プログラムのうちの一つである。
また、減筒運転実行手段を含む排気ガス温度低下手段に
係るプログラムを記憶するROMの属性はECUにある
ので、ECUのことを減筒運転実行手段という。
The "reduced cylinder operation executing means" is one of various application programs stored in the ROM for realizing the exhaust gas temperature lowering means.
Further, since the ECU stores the program relating to the exhaust gas temperature lowering means including the reduced cylinder operation executing means in the ECU, the ECU is referred to as the reduced cylinder operation executing means.

【0053】ここで、例示的に直列4気筒エンジンの点
火順序について述べる。直列4気筒エンジンの場合、第
1気筒および第4気筒にそれぞれ対応しかつクランク・
シャフトの両端に位置する第1クランク・ピンおよび第
4クランク・ピン、ならびに第2気筒および第3気筒に
それぞれ対応しかつクランク・シャフトの中央部に位置
する第2クランク・ピンおよび第3クランク・ピンは、
それらをクランク・シャフトの軸方向から見た時にクラ
ンク・ジャーナルに対して線対称の関係になる。そし
て、第1クランク・ピンおよび第4クランク・ピンと、
第2クランク・ピンおよび第3クランク・ピンとがなす
角度、すなわちクランク角度は必ず180°である。
Here, the ignition sequence of an in-line four-cylinder engine will be described by way of example. In the case of an in-line four-cylinder engine, it corresponds to the first cylinder and the fourth cylinder, respectively, and
First and fourth crank pins located at both ends of the shaft, and second and third crank pins corresponding to the second and third cylinders and located at the center of the crank shaft, respectively. The pins are
When they are viewed from the axial direction of the crankshaft, they have a line-symmetric relationship with the crank journal. And a first crank pin and a fourth crank pin;
The angle between the second crank pin and the third crank pin, that is, the crank angle is always 180 °.

【0054】よって、第1クランク・ピンに取り付けた
第1のピストンが上死点にある時は、第4クランク・ピ
ンに取り付けたピストンも上死点に位置するようにな
る。また、第2クランク・ピンおよび第3クランク・ピ
ン取り付けたピストンは共に下死点に位置する。
Therefore, when the first piston attached to the first crank pin is at the top dead center, the piston attached to the fourth crank pin is also located at the top dead center. Further, the pistons with the second crank pin and the third crank pin are both located at the bottom dead center.

【0055】したがって、第1気筒が爆発行程にありよ
って第1のピストンが下死点に向けて動いて行くと第4
気筒にかかる第4のピストンも下死点に向けて動き、そ
の時の第4気筒の作動行程は吸入行程となる。
Therefore, when the first piston moves toward the bottom dead center due to the explosion stroke of the first cylinder, the fourth piston moves toward the bottom dead center.
The fourth piston applied to the cylinder also moves toward the bottom dead center, and the operation stroke of the fourth cylinder at that time is the suction stroke.

【0056】そして、第2と第3の気筒にかかる第2と
第3のピストンは上死点に向けて移動し、第2および第
3の気筒の作動行程は、それぞれ圧縮行程か排気行程の
いずれかになる。
Then, the second and third pistons of the second and third cylinders move toward the top dead center, and the operation strokes of the second and third cylinders are the compression stroke and the exhaust stroke, respectively. Will be either.

【0057】仮に第2の気筒を圧縮行程にすれば第3の
気筒は排気行程になり、逆に第2の気筒を排気行程にす
れば第3の気筒は圧縮行程になり、このいずれかを選ぶ
ことによって4気筒エンジンの点火順序が異なってく
る。
If the second cylinder is set to the compression stroke, the third cylinder is set to the exhaust stroke. Conversely, if the second cylinder is set to the exhaust stroke, the third cylinder is set to the compression stroke. Depending on the choice, the ignition order of the four-cylinder engine will be different.

【0058】ここでは、吸入効率の良さの関係から、一
般に多く用いられる、第3の気筒が圧縮行程にある時に
第2の気筒が排気行程となる直列4気筒エンジン、例え
ば点火順序が1−3−4−2の直列4気筒エンジンを対
象とする。
Here, from the relation of good intake efficiency, an in-line four-cylinder engine, which is generally used, in which the second cylinder is in the exhaust stroke when the third cylinder is in the compression stroke, for example, the ignition order is 1-3 -4-2 In-line four-cylinder engine.

【0059】そして、「一部の気筒」を仮に第1の気筒
とする。この一部の気筒は第1の気筒に限られることは
なく、第2,第3または第4の気筒のいずれかであって
もよく、また、一部の気筒は一つだけでなく、例えば第
1の気筒以外に前記残りの3つの気筒のいずれか一つま
たは二つの気筒とを合わせた合計2つまたは3つの気筒
のことを一部の気筒というようにしてもよい。また、一
部の気筒以外の残りの気筒のことを便宜上、選定されな
かった気筒という。
Then, "a part of the cylinders" is assumed to be a first cylinder. This part of the cylinder is not limited to the first cylinder, and may be any one of the second, third, and fourth cylinders. In addition to the first cylinder, a total of two or three cylinders including any one or two of the remaining three cylinders may be referred to as a part of the cylinders. The remaining cylinders other than some of the cylinders are referred to as unselected cylinders for convenience.

【0060】当該一部の気筒を前記のごとく第1の気筒
として機関作動した場合について述べれば、この第1の
気筒については、機関作動時に機関燃料の噴射および点
火を行わない。その結果、第1の気筒について本来なさ
れるべきところの圧縮行程および爆発行程が事実上無い
状態になるので、選定されなかった残りの第2〜第4の
気筒だけでクランク・シャフトを回転することになる。
In the case where the engine is operated as the first cylinder as described above, a part of the first cylinder does not perform the injection and ignition of the engine fuel during the operation of the engine. As a result, the compression stroke and the explosion stroke, which should be performed for the first cylinder, are virtually eliminated, so that the crankshaft is rotated only by the unselected second to fourth cylinders. become.

【0061】第1の気筒では前記のごとく機関燃料の噴
射および点火を行わないので、第1の気筒について本来
の機関運転が実行されたのであればなされるべき圧縮行
程および爆発行程の実行時には、それらの行程が行われ
る代わりにそれぞれ吸気および排気が為される。このよ
うに内燃機関の作動中、特定の一部の気筒に対して機関
燃料の噴射および点火を行わない減筒運転を行う結果、
当該一部の気筒に対して機関燃料の噴射および点火を行
わずに吸入空気が出入りする作動を便宜上ポンプ作動と
いう。
Since the injection and ignition of the engine fuel are not performed in the first cylinder as described above, the compression stroke and the explosion stroke, which should be performed if the original engine operation is performed for the first cylinder, are executed. Instead of performing these steps, intake and exhaust are performed, respectively. As described above, during the operation of the internal combustion engine, as a result of performing the reduced cylinder operation without performing the injection and ignition of the engine fuel for a specific part of the cylinder,
The operation in which the intake air flows in and out without injecting and igniting the engine fuel to some of the cylinders is referred to as a pump operation for convenience.

【0062】選定されなかった気筒だけで仕事をしてい
るときには、第1の気筒ではポンプ作動を実行するだけ
であり、よって第1の気筒からは高熱の排気ガスが排出
されない。このため、その分排気管に流出する排気ガス
の温度は下がる。
When work is being performed only with the unselected cylinders, only the pump operation is performed in the first cylinder, and thus the high-temperature exhaust gas is not discharged from the first cylinder. For this reason, the temperature of the exhaust gas flowing out to the exhaust pipe decreases accordingly.

【0063】したがって、第1の気筒がトルクの発生に
有効な実質的な作動を行わない分だけ、排気管に排出さ
れる排気ガスの温度は低下するようになるので、排気管
に設けた触媒温度を低下するのに有効である。
Therefore, the temperature of the exhaust gas discharged to the exhaust pipe is reduced by the amount that the first cylinder does not perform the substantial operation effective for generating the torque. Effective for lowering the temperature.

【0064】このポンプ作動を一部の気筒について行う
場合、選定されなかった気筒は、前記一部の気筒がトル
クの発生に有効な実質的な作動を行わない分、余計に仕
事を行って内燃機関の出力トルクを一定に保つ必要が生
じる。
When this pump operation is performed for some of the cylinders, the unselected cylinders perform extra work because the part of the cylinders do not perform a substantial operation effective for generating torque. It is necessary to keep the engine output torque constant.

【0065】(6)よって、一部の気筒が仕事をしない
分に見合っただけのトルク発生を選定されなかった気筒
で補う必要が生じる。換言すれば、前記一部の気筒が仕
事をしない分に見合っただけのトルク低減補正を行うト
ルク低減補正手段を有するといえる。トルク低減補正手
段とは、前記一部の気筒以外の気筒である選定されなか
った気筒であることはいうまでもなく、当該選定されな
かった気筒については、機関燃料の増量や吸入空気量の
増量を行う必要がある。
(6) Therefore, it is necessary to compensate for the torque generation that is sufficient for the part of the cylinders that do not work by the cylinders not selected. In other words, it can be said that there is a torque reduction correcting means for performing a torque reduction correction corresponding to a part of the cylinder that does not work. It is needless to say that the torque reduction correcting means is an unselected cylinder which is a cylinder other than the some cylinders. For the unselected cylinder, an increase in the engine fuel or an increase in the intake air amount is performed. Need to do.

【0066】このようにすることで、前記一部の気筒に
ついて減筒運転を行っても出力トルクを一定に保持する
ことができる。なお、本来4つの気筒でクランク・シャ
フトを回転させているところを減筒運転を行うとトルク
・ショックを招来する虞がある。よって、トルク・ショ
ックを回避できるように実験または演算を繰り返し行っ
てどの気筒を一部の気筒とするかの実行条件を決める、
換言すればどの気筒を一部の気筒とするかを選定する必
要がある。
In this manner, the output torque can be kept constant even when the cylinder-reducing operation is performed for some of the cylinders. It should be noted that performing the reduced cylinder operation where the crankshaft is originally rotated by four cylinders may cause a torque shock. Therefore, an experiment or a calculation is repeatedly performed so as to avoid the torque shock, and an execution condition for determining which cylinder is a part of the cylinder is determined.
In other words, it is necessary to select which cylinder should be a part of the cylinder.

【0067】また、4気筒エンジンの場合に一部の気筒
を三つにすると選定されなかった気筒は一つだけにな
り、当該気筒に掛かる負荷が極めて大きくなる。この関
係で、一つまたは二つの気筒を一部の気筒にし、選定さ
れなかった気筒の負荷が大幅に増大しないようにするこ
とが望ましい。
In the case of a four-cylinder engine, if some of the cylinders are reduced to three, only one cylinder is not selected, and the load on the cylinder becomes extremely large. In this connection, it is desirable to replace one or two cylinders with some of the cylinders so that the load on the unselected cylinders does not increase significantly.

【0068】(7)内燃機関の運転状態に合わせて、前
記遅角制御乃至前記進角制御を実行するかまたはこれら
の実行のいずれかに加えて前記減筒運転を実行するかの
選定を行う選定手段として、前記排気ガス温度の低下温
度割合を特定の所定値と比較する低下温度割合比較手段
を有し、この低下温度割合比較手段による比較の結果、
前記排気ガス温度の低下割合が前記特定の所定値よりも
小さい場合は、前記遅角制御または前記進角制御を実行
し、前記排気ガス温度の低下温度割合が前記特定の所定
値以上の場合は、前記遅角制御の実行または前記進角制
御の実行に加えて前記減筒運転を実行することもでき
る。
(7) In accordance with the operation state of the internal combustion engine, it is selected whether to execute the retard control or the advance control, or to execute the reduced cylinder operation in addition to any of these executions. As a selection unit, a reduction temperature ratio comparison unit that compares the reduction temperature ratio of the exhaust gas temperature with a specific predetermined value, and as a result of comparison by the reduction temperature ratio comparison unit,
When the decrease rate of the exhaust gas temperature is smaller than the specific predetermined value, the retard control or the advance control is executed, and when the decrease temperature rate of the exhaust gas temperature is equal to or more than the specific predetermined value, The reduced cylinder operation may be executed in addition to the execution of the retard control or the advance control.

【0069】ここで、「遅角制御の実行乃至前記進角制
御の実行」とは、遅角制御の実行でも前記進角制御の実
行でも内燃機関の運転状態に応じてどちらかを選択的に
実行することを意味する。
Here, "execution of the retard control or execution of the advance control" means that either the execution of the retard control or the execution of the advance control is selectively performed depending on the operating state of the internal combustion engine. Means to run.

【0070】「特定の所定値」は、触媒の種類によって
異なり当該特定の所定値以上に前記低下温度割合を要す
るときは、触媒がかなり過熱ぎみの状態にあり、遅角制
御の実行または前記進角制御の実行だけで触媒温度を低
減するには不十分であり、前記減筒運転の実行も要する
ほどの高温状態に触媒があることを示す基準となる数値
を意味する。
The "specific predetermined value" differs depending on the type of the catalyst, and when the temperature decrease rate is required to be higher than the specific predetermined value, the catalyst is substantially overheated and the retard control or the advancement is performed. Executing the angle control alone is not enough to reduce the catalyst temperature, and means a numerical value that becomes a reference indicating that the catalyst is in a high temperature state that is required to execute the reduced cylinder operation.

【0071】「低下温度割合比較手段」とは、内燃機関
の制御実行用の各種ルーチンを実現するために前記RO
Mに記憶してある各種アプリケーション・プログラムの
うちの一つである。また、低下温度割合比較手段に係る
プログラムを記憶するROMの属性はECUにあるた
め、ECUを低下温度割合比較手段といえる。
The "decreased temperature ratio comparing means" is used to realize various routines for executing control of the internal combustion engine.
M is one of various application programs stored in M. Further, since the attribute of the ROM storing the program relating to the temperature drop ratio comparing means is in the ECU, the ECU can be said to be the temperature drop rate comparing means.

【0072】本発明電磁駆動式動弁機構を有する内燃機
関では、内燃機関の運転状態に合わせて、前記排気ガス
温度の低下割合が前記特定の所定値よりも小さい場合
は、前記遅角制御または前記進角制御を実行し、前記排
気ガス温度の低下温度割合が前記特定の所定値以上の場
合は、前記遅角制御の実行または前記進角制御の実行に
加えて前記減筒運転を実行するので、内燃機関の運転状
態にあった最適な、触媒温度の低下制御の実現を図れ
る。
In the internal combustion engine having the electromagnetically driven valve train according to the present invention, when the rate of decrease in the exhaust gas temperature is smaller than the specific value, the retard control or the retard control is performed in accordance with the operating state of the internal combustion engine. Executing the advance control, and executing the reduced cylinder operation in addition to the execution of the retard control or the execution of the advance control when the decrease temperature ratio of the exhaust gas temperature is equal to or more than the specific predetermined value. Therefore, it is possible to realize the optimal control for decreasing the catalyst temperature in accordance with the operating state of the internal combustion engine.

【0073】[0073]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電磁駆動式動
弁機構を有する内燃機関の具体的な実施態様を図面を参
照しながら説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A specific embodiment of an internal combustion engine having an electromagnetically driven valve train according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0074】図1は、本発明に係る電磁駆動式動弁機構
を有する内燃機関の概略構成を示す図である。図1に示
す内燃機関1は、複数の気筒(この実施の形態では4
つ):第1の気筒21−1,第2の気筒21−2,第3
の気筒21−3,第4の気筒21−4を備えるととも
に、これら各気筒はその筒内に直接燃料を噴射するイン
ジェクタ32を具備し、さらには点火順序が1−3−4
−2の気筒順に行われる直列4気筒4サイクルのリーン
バーンガソリン・エンジンである。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an internal combustion engine having an electromagnetically driven valve operating mechanism according to the present invention. The internal combustion engine 1 shown in FIG. 1 has a plurality of cylinders (in this embodiment, four cylinders).
): First cylinder 21-1, second cylinder 21-2, third cylinder
And a fourth cylinder 21-4, each of which has an injector 32 for directly injecting fuel into the cylinder, and furthermore, the ignition order is 1-3-4.
This is a lean-burn gasoline engine with four in-line four cylinders performed in the order of -2 cylinders.

【0075】また、図面では気筒は第1の気筒21−1
のみ示すが、図1の手前側から向こう側にかけて第1の
気筒21−1,第2の気筒21−2,第3の気筒21−
3および第4の気筒21−4を配置してある。
In the drawing, the cylinder is the first cylinder 21-1.
Only the first cylinder 21-1, the second cylinder 21-2, and the third cylinder 21- are shown from the near side to the far side in FIG.
The third and fourth cylinders 21-4 are arranged.

【0076】前記内燃機関1は、4本の気筒21−1,
21−2,21−3,21−4(これらの気筒を総称し
て単に符号21を用いて呼称する場合がある。)および
機関冷却水通路であるウォータ・ジャケット2を有する
シリンダ・ブロック1bと、このシリンダ・ブロック1
bの上部に固定されたシリンダ・ヘッド1aと、シリン
ダ・ブロック1bの下部に固定されたオイルパン1cと
を有する。
The internal combustion engine 1 has four cylinders 21-1,
21-2, 21-3, 21-4 (these cylinders may be collectively referred to simply by reference numeral 21) and a cylinder block 1b having a water jacket 2 as an engine cooling water passage. , This cylinder block 1
b and an oil pan 1c fixed to a lower portion of the cylinder block 1b.

【0077】なお、図示は省略するがシリンダ・ブロッ
ク1bには、潤滑油の通路も設けられている。シリンダ
・ブロック1bは、機関出力軸であるクランク・シャフ
ト23を回転自在に支持する。そして、このクランク・
シャフト23は、その図示しないクランク・ジャーナル
に各気筒21内で摺動自在になるように装填されたピス
トン22とコンロッド3を介して連結してある。
Although not shown, the cylinder block 1b is also provided with a passage for lubricating oil. The cylinder block 1b rotatably supports a crank shaft 23 that is an engine output shaft. And this crank
The shaft 23 is connected via a connecting rod 3 to a piston 22 that is slidably mounted in each cylinder 21 on a crank journal (not shown).

【0078】ピストン22の上方では、ピストン22が
上死点にある時に、気筒21の上部と、ピストン・ヘッ
ド22aと、その上部に設けた凹部22bとによって燃
焼室を形成する(図1では、上死点前にピストン22が
位置するので、符号24を用いて未だ燃焼室となってい
ない空間部を示す。)。
Above the piston 22, when the piston 22 is at the top dead center, a combustion chamber is formed by the upper part of the cylinder 21, the piston head 22a, and the concave part 22b provided on the upper part (FIG. 1). Since the piston 22 is located before the top dead center, the reference numeral 24 indicates a space that has not yet become a combustion chamber.)

【0079】前記燃焼室において吸入空気と機関燃料と
が混合されてなる混合気の圧縮および点火が行われる。
シリンダ・ヘッド1aは、前記燃焼室に臨むように点火
プラグ25と、点火プラグ25に駆動電流を印加するイ
グナイタ25aとを有する。
In the combustion chamber, compression and ignition of a mixture obtained by mixing intake air and engine fuel are performed.
The cylinder head 1a has an ignition plug 25 facing the combustion chamber, and an igniter 25a for applying a drive current to the ignition plug 25.

【0080】また、シリンダ・ヘッド1aには、それぞ
れ2つずつの吸入空気ポート26,26(図面では一つ
のみ示す。)と排気ポート27,27(図面では一つの
み示す。)とが形成され、それらの各開口端は燃焼室に
臨むようになっている。また、燃焼室にはインジェクタ
32も臨む状態で取り付けてある。
Further, two intake air ports 26, 26 (only one is shown in the drawing) and exhaust ports 27, 27 (only one is shown in the drawing) are respectively formed in the cylinder head 1a. Each open end faces the combustion chamber. Further, the injector 32 is attached to the combustion chamber so as to face the same.

【0081】吸入空気ポート26,26は、その各開口
端がシリンダ・ヘッド1aに進退自在に支持された吸入
弁であるインレット・バルブ28,28(図面では一つ
のみ示す。)によって開閉される。
The intake air ports 26, 26 are opened and closed by inlet valves 28, 28 (only one is shown in the drawing) which are suction valves whose opening ends are supported by the cylinder head 1a so as to be able to advance and retreat. .

【0082】排気ポート27,27にあっても同様であ
り、それらの各開口端は、シリンダ・ヘッド1aに進退
自在に支持された排気弁であるエキゾースト・バルブ2
9,29(図面では一つのみ示す。)によって開閉され
る。
The same applies to the exhaust ports 27, 27, and each open end thereof has an exhaust valve 2 which is an exhaust valve supported on the cylinder head 1a so as to be able to advance and retreat.
It is opened and closed by 9, 29 (only one is shown in the drawing).

【0083】そして、インレット・バルブ28,28お
よびエキゾースト・バルブ29,29は、電磁力の利用
によりこれらのバルブを往復動させる次に述べる電磁駆
動機構によって作動し、その結果、吸入空気ポート2
6,26や排気ポート27,27を開閉する。なお、説
明の便宜上、吸入空気ポート26,26や排気ポート2
7,27の開閉は、インレット・バルブ28,28やエ
キゾースト・バルブ29,29の開閉と同義とする。
The inlet valves 28, 28 and the exhaust valves 29, 29 are operated by the following electromagnetic drive mechanism for reciprocating these valves by utilizing electromagnetic force.
6, 26 and the exhaust ports 27, 27 are opened and closed. For convenience of explanation, the intake air ports 26, 26 and the exhaust port 2
Opening and closing of 7, 27 is synonymous with opening and closing of inlet valves 28, 28 and exhaust valves 29, 29.

【0084】インレット・バルブ28,28を作動する
電磁駆動機構を符号30を用いて示し、以降、「吸入空
気側電磁駆動機構30」と記す。また、エキゾースト・
バルブ29,29を開閉する電磁駆動機構を符号31を
用いて示し、以降、「排気側電磁駆動機構31」と記
す。
The electromagnetic drive mechanism for operating the inlet valves 28, 28 is indicated by reference numeral 30, and hereinafter referred to as "the intake air side electromagnetic drive mechanism 30". In addition, exhaust
An electromagnetic drive mechanism that opens and closes the valves 29, 29 is indicated by reference numeral 31, and is hereinafter referred to as an “exhaust-side electromagnetic drive mechanism 31”.

【0085】これら吸入空気側電磁駆動機構30および
排気側電磁駆動機構31がそれぞれもたらす電磁力を利
用して、内燃機関1のインレット・バルブ28,28お
よびエキゾースト・バルブ29,29を作動する動弁機
構を電磁駆動式動弁機構といい、吸入空気側電磁駆動式
動弁機構および排気側電磁駆動式動弁機構をそれぞれ符
号30Aおよび31Aで示す。
Valves for operating the inlet valves 28, 28 and the exhaust valves 29, 29 of the internal combustion engine 1 by using the electromagnetic force generated by the intake air side electromagnetic drive mechanism 30 and the exhaust side electromagnetic drive mechanism 31, respectively. The mechanism is referred to as an electromagnetically driven valve train, and the intake air side electromagnetically driven valve train and the exhaust side electromagnetically driven valve train are indicated by reference numerals 30A and 31A, respectively.

【0086】吸入空気側電磁駆動式動弁機構30Aおよ
び排気側電磁駆動式動弁機構31Aは気筒ごとに取り付
けてある。ここで、吸入空気側電磁駆動式動弁機構30
A(以下「吸入空気側電磁駆動弁30A」という。)と
排気側電磁駆動式動弁機構31A(以下「排気側電磁駆
動弁31A」という。)の具体的な構成について詳述す
ることにするが、両機構30A,31Aは、バルブの名
称が異なるだけでバルブその他の構成自体は同じであ
る。よって、この明細書では、発明の主題を考慮して一
方の排気側電磁駆動弁31Aについて説明することと
し、他方の吸入空気側電磁駆動動弁30Aについては説
明を省略する。
The intake air side electromagnetically driven valve mechanism 30A and the exhaust side electromagnetically driven valve mechanism 31A are mounted for each cylinder. Here, the intake air side electromagnetically driven valve train 30
A (hereinafter, referred to as “intake air side electromagnetically driven valve 30A”) and the exhaust side electromagnetically driven valve train 31A (hereinafter, referred to as “exhaust side electromagnetically driven valve 31A”) will be described in detail. However, the two mechanisms 30A and 31A have the same configuration except for the name of the valve. Therefore, in this specification, one exhaust side electromagnetically driven valve 31A will be described in consideration of the subject matter of the invention, and description of the other intake air side electromagnetically driven valve 30A will be omitted.

【0087】また、排気側電磁駆動弁31A中、エキゾ
ースト・バルブ29の構成部材には例えば29a等、符
合29にアルファベットを付した符合を用いることによ
り、吸入空気側電磁駆動弁30Aのインレット・バルブ
28の関連部材とは実質同じでも異なるバルブ構成部材
であることを示す。
In the exhaust-side electromagnetically driven valve 31A, the components of the exhaust valve 29, such as 29a and the like, are designated by reference numerals with alphabetical characters 29, so that the inlet valve of the intake air-side electromagnetically driven valve 30A is used. This shows that the valve members are substantially the same as but different from the related members of No. 28.

【0088】まず、図2において内燃機関1のシリンダ
・ヘッド1aは、シリンダ・ブロック1bの上面に直接
固定されるロア・ヘッド10と、ロア・ヘッド10の上
部に設けたアッパ・ヘッド11とを備える。
First, in FIG. 2, the cylinder head 1a of the internal combustion engine 1 includes a lower head 10 directly fixed to the upper surface of the cylinder block 1b and an upper head 11 provided on the upper part of the lower head 10. Prepare.

【0089】ロア・ヘッド10に前記排気ポート27,
27が形成され、各排気ポート27,27の燃焼室側の
開口端には、エキゾースト・バルブ29の弁体29aを
着座させる弁座12を設けてある。
The lower head 10 is connected to the exhaust port 27,
A valve seat 12 for seating a valve body 29a of an exhaust valve 29 is provided at an open end of each exhaust port 27, 27 on the combustion chamber side.

【0090】また、各排気ポート27の内壁面からロア
・ヘッド10の上面にかけては、横断面円形の貫通孔を
形成し、この貫通孔にエキゾースト・バルブ29の弁軸
29bを進退自在に案内する筒状のバルブ・ガイド13
をはめ込んである。
A circular through-hole having a circular cross section is formed from the inner wall surface of each exhaust port 27 to the upper surface of the lower head 10, and the valve shaft 29b of the exhaust valve 29 is guided in this through hole so as to be able to advance and retreat. Cylindrical valve guide 13
Inset.

【0091】アッパ・ヘッド11は、横断面円形のコア
取付孔14を有する。コア取付孔14は、バルブ・ガイ
ド13と同一軸心l上に位置する。コア取付孔14は、
その上部に位置する径小部14aと下部に位置する径大
部14bとからなる。
The upper head 11 has a core mounting hole 14 having a circular cross section. The core mounting hole 14 is located on the same axis 1 as the valve guide 13. The core mounting hole 14
It consists of a small-diameter portion 14a located above and a large-diameter portion 14b located below.

【0092】前記径小部14aは、その上下端開口にそ
れぞれ軟磁性体からなる環状の第1コア301および第
2コア302が嵌挿されている。両コア301,302
はそれらの間に所定の空間部303を空けた状態で軸方
向に直列配置してある。また、第1コア301の上端お
よび第2コア302の下端には、それぞれフランジ30
1aおよびフランジ302aを有する。
The small-diameter portion 14a has annular first and second cores 301 and 302 made of a soft magnetic material inserted into upper and lower end openings, respectively. Both cores 301 and 302
Are arranged in series in the axial direction with a predetermined space 303 therebetween. The flanges 30 are provided at the upper end of the first core 301 and the lower end of the second core 302, respectively.
1a and a flange 302a.

【0093】第1コア301は、図2の上方から、また
第2コア302は図2の下方からそれぞれコア取付孔1
4に嵌挿される。そして、前記したフランジ301aと
フランジ302aをコア取付孔14の周縁部に当接する
まで嵌挿すると、第1コア301および第2コア302
が、径小部14aに対するそれ以上のはめ込みが阻止さ
れる。これにより前記空間部303の軸方向における寸
法が定まる。この寸法は、主として弁体29aのバルブ
・リフト量によって定まる。
The first core 301 is located at the top of FIG. 2 and the second core 302 is located at the bottom of FIG.
4 is inserted. When the flanges 301a and 302a are fitted until they come into contact with the periphery of the core mounting hole 14, the first core 301 and the second core 302 are inserted.
However, further fitting into the small diameter portion 14a is prevented. Thereby, the dimension of the space 303 in the axial direction is determined. This dimension is determined mainly by the valve lift of the valve body 29a.

【0094】第1コア301は、その上方に筒状のアッ
パ・キャップ305を取り付けてある。アッパ・キャッ
プ305はその下端にフランジ部305aを有する。こ
のフランジ部305aをアッパ・ヘッド11の上面でボ
ルト304により固定することで、第1コア301がア
ッパ・ヘッド11に位置決めされる。
The first core 301 has a cylindrical upper cap 305 mounted thereon. The upper cap 305 has a flange portion 305a at its lower end. The first core 301 is positioned on the upper head 11 by fixing the flange portion 305a on the upper surface of the upper head 11 with the bolt 304.

【0095】アッパ・キャップ305の上部は開口部と
され、この開口部にはアジャスト・ボルト313を螺着
できるように螺溝を形成してある。一方、第2コア30
2は、そのフランジ部302aを環状のロア・キャップ
307を介してアッパ・ヘッド11に位置決めするよう
になっており、そのためにロア・キャップ307の下面
からボルト306を用いて固定する。
An upper portion of the upper cap 305 is formed as an opening, and a screw groove is formed in this opening so that the adjusting bolt 313 can be screwed therein. On the other hand, the second core 30
2 positions the flange portion 302a on the upper head 11 via an annular lower cap 307, and fixes the flange portion 302a from below the lower cap 307 using bolts 306.

【0096】第1コア301のうち前記空間部303側
面には、円形の溝部が形成されており、その中には第1
の電磁コイル308を装着してある。他方、第2コア3
02のうち空間部303側面にも円形溝部が形成され、
その中には第2の電磁コイル309を装着してある。
A circular groove is formed on the side surface of the space portion 303 of the first core 301, and the first groove is formed therein.
Is mounted. On the other hand, the second core 3
02, a circular groove is also formed on the side surface of the space 303,
The second electromagnetic coil 309 is mounted therein.

【0097】第1の電磁コイル308および第2の電磁
コイル309は、同一の軸心l上で対向し、それぞれ励
磁電流が印加されるようになっている。加えて、第1コ
ア301および第2コア302の軸心lを含む中心部に
は、それぞれ貫通穴301bおよび302bを有する。
The first electromagnetic coil 308 and the second electromagnetic coil 309 oppose each other on the same axis l, and an exciting current is applied to each. In addition, the first core 301 and the second core 302 have through holes 301b and 302b at the center portion including the axis l, respectively.

【0098】一方、前記空間部303の間には、軟磁性
体からなる円盤状のアーマチャ311を配置してある。
アーマチャ311は、その中心から上下方向に延びる円
柱状のアーマチャ・シャフト310を有する。アーマチ
ャ・シャフト310は、その上半分が前記第1コア30
1の貫通穴301bを通り前記アッパ・キャップ305
内に至り、下半分が第2コア302の貫通穴302bを
通って前記径大部14b内に至る。
On the other hand, a disk-shaped armature 311 made of a soft magnetic material is arranged between the space portions 303.
The armature 311 has a columnar armature shaft 310 extending vertically from its center. The upper half of the armature shaft 310 has the first core 30.
1 through the through hole 301b and the upper cap 305
And the lower half reaches the inside of the large-diameter portion 14b through the through hole 302b of the second core 302.

【0099】そして、アーマチャ311が前記空間部3
03を往復動するように、すなわち図2の上下方向にア
ーマチャ311が自在に往復動できるように、前記各貫
通穴301b,302bよりもアーマチャ・シャフト3
10の径は幾分細くなっている。
The armature 311 is connected to the space 3
03, that is, the armature 311 can be freely reciprocated in the vertical direction in FIG.
The diameter of 10 is somewhat narrower.

【0100】また、アッパ・キャップ305内に延出し
たアーマチャ・シャフト310は、図2におけるその上
端部に円板状のアッパ・リテーナ312を接合してあ
る。このアッパ・リテーナ312と前記アジャスト・ボ
ルト313との間には、アッパ・スプリング314を介
在してある。なお、アジャスト・ボルト313とアッパ
・スプリング314との間には、前記アッパ・キャップ
305の内径と略同径の外径を有するスプリング・シー
ト315を介装してあり、スプリング・シート315の
下面に設けた凹部315aにアッパ・スプリング314
が位置し、アッパ・スプリング314がアッパ・リテー
ナ312とスプリング・シート315との間から外れな
いようになっている。
The armature shaft 310 extending into the upper cap 305 has a disc-shaped upper retainer 312 joined to its upper end in FIG. An upper spring 314 is interposed between the upper retainer 312 and the adjusting bolt 313. A spring seat 315 having an outer diameter substantially equal to the inner diameter of the upper cap 305 is interposed between the adjusting bolt 313 and the upper spring 314, and the lower surface of the spring seat 315 is provided. The upper spring 314 is provided in the concave portion 315a provided in
Is located so that the upper spring 314 does not come off from between the upper retainer 312 and the spring seat 315.

【0101】そして、前記径大部14b内に延出したア
ーマチャ・シャフト310は、図2におけるその下端部
にエキゾースト・バルブ29のうち弁体29aのある側
と反対側に位置する反弁体側端部29dと当接し、これ
によりアーマチャ・シャフト310とエキゾースト・バ
ルブ29とが同一直線l上に位置するようになってい
る。
The armature shaft 310 extending into the large-diameter portion 14b is provided at its lower end in FIG. 2 at the opposite end of the exhaust valve 29 opposite to the side where the valve 29a is located. The armature shaft 310 and the exhaust valve 29 are positioned on the same straight line l.

【0102】前記反弁体側端部29dは、その外周に円
盤状のロア・リテーナ317を接合してあり、ロア・リ
テーナ317の下面とロア・ヘッド10の上面との間に
は、ロア・スプリング316を介在してある。なお、ロ
ア・スプリング316の一端は、ロア・ヘッド10の上
面に設けた凹部10a内に入れらロア・スプリング31
6がロア・リテーナ317とロア・ヘッド10の上面と
の間から外れないようになっている。
A disc-shaped lower retainer 317 is joined to the outer periphery of the non-valve element side end portion 29d, and a lower spring is provided between the lower surface of the lower retainer 317 and the upper surface of the lower head 10. 316 is interposed. One end of the lower spring 316 is inserted into a concave portion 10a provided on the upper surface of the lower head 10 and is inserted into the lower spring 31.
6 does not come off from between the lower retainer 317 and the upper surface of the lower head 10.

【0103】このような構成の排気側電磁駆動弁31A
は、第1の電磁コイル308及び第2の電磁コイル30
9に励磁電流を印加しないときは、アーマチャ・シャフ
ト310には、アッパ・スプリング314のばね力によ
り図2の下方(すなわち、エキゾースト・バルブ29を
開弁させる方向)に付勢する力と、ロア・スプリング3
16のばね力により図2の上方(すなわち、エキゾース
ト・バルブ29を閉弁させる方向)に付勢する力とが作
用する。
The exhaust side electromagnetically driven valve 31A having such a configuration is described.
Are the first electromagnetic coil 308 and the second electromagnetic coil 30
When the exciting current is not applied to the armature shaft 9, the armature shaft 310 has a spring force of the upper spring 314 to urge the armature shaft 310 downward (that is, to open the exhaust valve 29) in FIG.・ Spring 3
The spring force of 16 acts on the upper side of FIG. 2 (that is, the direction of closing the exhaust valve 29).

【0104】そして、この時にアーマチャ・シャフト3
10及びエキゾースト・バルブ29が互いに当接して所
定の位置で弾性支持されるいわゆる中立状態に置かれか
つ前記空間部303の中間にアーマチャ311が位置す
るように、アッパ・スプリング314のばね力とロア・
スプリング316のばね力とが決められている。
At this time, the armature shaft 3
The spring force and lower force of the upper spring 314 are set so that the armature 311 and the exhaust valve 29 are placed in a so-called neutral state where they abut against each other and are elastically supported at a predetermined position and the armature 311 is located in the middle of the space 303.・
The spring force of the spring 316 is determined.

【0105】加えて、アーマチャ311が前記空間部3
03の中間に位置する時に弁体29aが全開位置と全閉
位置との中間位置(図2における弁体29aが位置する
箇所)にあるように、アーマチャ・シャフト310と前
記弁軸29bの軸方向の長さとが適宜設定されている。
In addition, the armature 311 is
The axial direction of the armature shaft 310 and the valve shaft 29b is such that the valve body 29a is located at an intermediate position between the fully open position and the fully closed position (the position where the valve body 29a is located in FIG. Are set as appropriate.

【0106】なお、排気側電磁駆動弁31Aの構成部品
の初期公差や経年変化等により、アーマチャ311の位
置が前記空間部303の中間位置からずれた場合は、ア
ジャスト・ボルト313によりアーマチャ311が前記
空間部303の中間位置に戻すように調整する。
When the position of the armature 311 is deviated from the intermediate position of the space 303 due to the initial tolerance or aging of the components of the exhaust side electromagnetically driven valve 31A, the armature 311 is adjusted by the adjustment bolt 313. Adjustment is made to return to the intermediate position of the space 303.

【0107】排気側電磁駆動機構31では、第1の電磁
コイル308に励磁電流を印加するとアーマチャ311
を第1コア301側に変位させる電磁力が発生し、第2
の電磁コイル309に励磁電流を印加するとアーマチャ
311を第2コア302側に変位させる電磁力を発生す
る。
In the exhaust side electromagnetic drive mechanism 31, when an exciting current is applied to the first electromagnetic coil 308, the armature 311
Is generated toward the first core 301, and the second electromagnetic force is generated.
When an exciting current is applied to the electromagnetic coil 309, an electromagnetic force for displacing the armature 311 toward the second core 302 is generated.

【0108】そして、排気側電磁駆動機構31では、第
1の電磁コイル308と第2の電磁コイル309とに交
互に励磁電流を印加すると、印加された電磁コイルの側
にアーマチャ311が移動し、以て弁体29aが作動し
て排気ポート27を開閉する。その際、第1の電磁コイ
ル308および第2の電磁コイル309に対する励磁電
流の印加タイミングと励磁電流の大きさを変更すること
で、エキゾースト・バルブ29,29の開閉タイミング
を制御する。
In the exhaust-side electromagnetic drive mechanism 31, when an exciting current is alternately applied to the first electromagnetic coil 308 and the second electromagnetic coil 309, the armature 311 moves to the side of the applied electromagnetic coil, Thus, the valve body 29a operates to open and close the exhaust port 27. At this time, the opening / closing timing of the exhaust valves 29, 29 is controlled by changing the excitation current application timing and the magnitude of the excitation current to the first electromagnetic coil 308 and the second electromagnetic coil 309.

【0109】また、気筒ごとに2個ずつ設けたエキゾー
スト・バルブ29,29の各弁体29aのそれぞれは、
図示しない駆動回路による開閉制御によって独立に開閉
可能である。
Further, each of the valve elements 29a of the exhaust valves 29, 29 provided two for each cylinder,
It can be opened and closed independently by opening and closing control by a drive circuit (not shown).

【0110】このような排気側電磁駆動弁31Aは、気
筒中心線Lに対してわずかに傾斜した状態でシリンダ・
ヘッド1aに取り付けられ、吸気側電磁駆動動弁30A
とともに、はさみ角φ(図1参照)が、換言すれば弁軸
29bの気筒中心線Lに対する排気側電磁駆動弁31A
の傾斜角が、吸排気性能の要求を満足できるように取り
付けてある。
The exhaust-side electromagnetically driven valve 31A is arranged such that the cylinder-side valve 31A is slightly inclined with respect to the cylinder center line L.
Attached to the head 1a, the intake side electromagnetically driven valve 30A
At the same time, the scissor angle φ (see FIG. 1) changes the exhaust-side electromagnetically driven valve 31A with respect to the cylinder center line L of the valve shaft 29b.
Are installed so that the inclination angle of the air-conditioner can satisfy the requirements of the intake and exhaust performance.

【0111】次に図1の他の構成を説明する。内燃機関
1の各気筒21の吸入空気ポート26,26,・・・
は、シリンダ・ヘッド1aに取り付けられたイン・マニ
33の各枝管と連通している。そして、イン・マニ33
は、吸入空気の脈動を平滑化するためのサージ・タンク
34に接続され、サージ・タンク34には、吸入空気管
35を接続してある。また、サージ・タンク34は、そ
の内部圧力に対応した電気信号を出力するバキューム・
センサ50を有する。
Next, another configuration of FIG. 1 will be described. , The intake air ports 26 of each cylinder 21 of the internal combustion engine 1
Communicates with each branch pipe of the in-manifold 33 attached to the cylinder head 1a. And in Mani 33
Is connected to a surge tank 34 for smoothing the pulsation of the intake air, and an intake air pipe 35 is connected to the surge tank 34. The surge tank 34 is a vacuum tank that outputs an electric signal corresponding to the internal pressure.
It has a sensor 50.

【0112】加えて、吸入空気管35は、吸入空気中の
塵や埃等を取り除くためのエア・クリーナ・ボックス3
6と接続されている。また、吸入空気管35には、その
中を流れる吸入空気量を電圧値として検出し、この電圧
値に対応した電気信号を出力するエア・フロー・メータ
44を有する。
In addition, the intake air pipe 35 is provided with an air cleaner box 3 for removing dust and dirt from the intake air.
6 is connected. The intake air pipe 35 has an air flow meter 44 that detects the amount of intake air flowing through the pipe as a voltage value and outputs an electric signal corresponding to the voltage value.

【0113】吸入空気管35のうちエア・フロー・メー
タ44よりも下流の部位には、吸入空気量を制御するス
ロットル・バルブ39を設けてある。スロットル・バル
ブ39は、ステッパ・モータ等からなり印加電流の大き
さに応じてスロットル・バルブ39を絞り、スロットル
・バルブ39の開度に応じて吸入空気管35の開口面積
を増減調整するスロットル用アクチュエータ40と、ス
ロットル・バルブ39の開度を電圧値として検出し、こ
の電圧値に対応した電気信号を出力するスロットル・ポ
ジション・センサ41と、アクセル・ペダル42の踏み
込み量に対応した電気信号を出力するアクセル・ポジシ
ョン・センサ43と組み合わされている。
At a position downstream of the air flow meter 44 in the intake air pipe 35, a throttle valve 39 for controlling the amount of intake air is provided. The throttle valve 39 is composed of a stepper motor or the like. The throttle valve 39 throttles the throttle valve 39 according to the magnitude of the applied current and adjusts the opening area of the intake air pipe 35 according to the opening degree of the throttle valve 39. An actuator 40, a throttle position sensor 41 that detects an opening degree of the throttle valve 39 as a voltage value and outputs an electric signal corresponding to the voltage value, and an electric signal corresponding to the amount of depression of an accelerator pedal 42. It is combined with an accelerator position sensor 43 for outputting.

【0114】一方、内燃機関1の各排気ポート27は、
シリンダ・ヘッド1aに取り付けたエキ・マニ45の各
枝管と連通し、エキ・マニ45は排気通路である排気管
47に連通している。
On the other hand, each exhaust port 27 of the internal combustion engine 1
The exhaust manifold 45 communicates with each branch pipe of the exhaust manifold 45 attached to the cylinder head 1a, and the exhaust manifold 45 communicates with an exhaust pipe 47 that is an exhaust passage.

【0115】排気管47は、その途中に排気浄化用触媒
を内部に充填した触媒コンバータ46を有し、触媒コン
バータ46の下流には図示しないマフラーを取り付けて
ある。
The exhaust pipe 47 has a catalytic converter 46 in which an exhaust gas purifying catalyst is filled in the middle thereof, and a muffler (not shown) is attached downstream of the catalytic converter 46.

【0116】さらにエキ・マニ45は、触媒コンバータ
46の排気浄化用触媒に流入する排気の空燃比(以下
「排気空燃比」という。)に対応した電気信号を出力す
る空燃比センサ48を有する。
The exhaust manifold 45 further has an air-fuel ratio sensor 48 for outputting an electric signal corresponding to the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the exhaust purification catalyst of the catalytic converter 46 (hereinafter referred to as "exhaust air-fuel ratio").

【0117】触媒コンバータ46の排気浄化用触媒に
は、排気空燃比がリーン空燃比のときは排気中に含まれ
るNOxを吸蔵し排気空燃比が理論空燃比もしくはリッ
チ空燃比のときにはそれまで吸蔵していたNOxを放出
しこの放出されたNOxを還元して排気を浄化する吸蔵
還元型リーンNOx触媒や、排気空燃比がリーン空燃比
でありかつ所定の還元剤が存在するときに排気中のNO
xを還元して排気を浄化する選択還元型リーンNOx触
媒が適用される。
The exhaust purification catalyst of the catalytic converter 46 stores NOx contained in the exhaust when the exhaust air-fuel ratio is lean, and stores the NOx when the exhaust air-fuel ratio is stoichiometric or rich. A storage-reduction type lean NOx catalyst that releases NOx that has been released and reduces the released NOx to purify the exhaust gas, and NO in the exhaust gas when the exhaust air-fuel ratio is a lean air-fuel ratio and a predetermined reducing agent is present.
A selective reduction type lean NOx catalyst that reduces x and purifies exhaust gas is applied.

【0118】このような排気浄化用触媒を包蔵する触媒
コンバータ46には、該排気浄化用触媒の床温に対応し
た電気信号を出力する触媒温度センサ49を取り付けて
ある。
A catalyst temperature sensor 49 for outputting an electric signal corresponding to the bed temperature of the exhaust gas purification catalyst is attached to the catalytic converter 46 containing such an exhaust gas purification catalyst.

【0119】また、内燃機関1は、クランク・シャフト
23の端部に取り付けたタイミング・ロータ51aとタ
イミング・ロータ51a近傍に設けた電磁ピック・アッ
プ51bとからなるクランク・ポジション・センサ51
を有する。
The internal combustion engine 1 has a crank position sensor 51 including a timing rotor 51a attached to the end of the crankshaft 23 and an electromagnetic pickup 51b provided near the timing rotor 51a.
Having.

【0120】さらに、内燃機関1のシリンダ・ブロック
1bは、ウォータ・ジャケット2を流れる冷却水の温度
を検出する水温センサ52を有する。このような構成の
内燃機関1は、ECU20によってその運転状態が制御
される。
Further, the cylinder block 1b of the internal combustion engine 1 has a water temperature sensor 52 for detecting the temperature of the cooling water flowing through the water jacket 2. The operating state of the internal combustion engine 1 having such a configuration is controlled by the ECU 20.

【0121】ECU20は、スロットル・ポジション・
センサ41,アクセル・ポジション・センサ43,エア
・フロー・メータ44,空燃比センサ48,触媒温度セ
ンサ49,バキューム・センサ50,クランク・ポジシ
ョン・センサ51,水温センサ52等の各種センサと電
気的に接続され、各センサの出力信号がECU20に入
力される。
The ECU 20 has a throttle position
Various sensors such as a sensor 41, an accelerator position sensor 43, an air flow meter 44, an air-fuel ratio sensor 48, a catalyst temperature sensor 49, a vacuum sensor 50, a crank position sensor 51, and a water temperature sensor 52 are electrically connected. Are connected, and the output signal of each sensor is input to the ECU 20.

【0122】また、ECU20は、イグナイタ25a,
吸入空気側電磁駆動機構30,排気側電磁駆動機構3
1,インジェクタ32,スロットル用アクチュエータ4
0等と電気的に接続され、前記各種センサからの出力信
号に基づいてイグナイタ25a,吸入空気側電磁駆動機
構30,排気側電磁駆動機構31,燃料噴射弁であるイ
ンジェクタ32を制御する。
The ECU 20 includes an igniter 25a,
Intake air side electromagnetic drive mechanism 30, exhaust side electromagnetic drive mechanism 3
1, injector 32, throttle actuator 4
0, etc., and controls the igniter 25a, the intake air side electromagnetic drive mechanism 30, the exhaust side electromagnetic drive mechanism 31, and the injector 32 which is a fuel injection valve based on output signals from the various sensors.

【0123】加えて、ECU20は、図3に示すよう
に、双方向性バス400を介して相互に接続された、中
央処理制御装置CPU401と、読み出し専用メモリR
OM402と、ランダム・アクセス・メモリRAM40
3と、バックアップRAM404と、入力インタフェー
ス回路である入力ポート405と、出力インタフェース
回路である出力ポート406と、前記入力ポート405
に接続されているA/D・コンバータ(以下「A/D」
という。)407とを備えている。
In addition, as shown in FIG. 3, the ECU 20 includes a central processing controller CPU 401 and a read-only memory R connected to each other via a bidirectional bus 400.
OM 402 and random access memory RAM 40
3, a backup RAM 404, an input port 405 as an input interface circuit, an output port 406 as an output interface circuit, and the input port 405.
A / D converter (hereinafter “A / D”) connected to
That. ) 407.

【0124】スロットル・ポジション・センサ41,ア
クセル・ポジション・センサ43,エア・フロー・メー
タ44,空燃比センサ48,触媒温度センサ49,バキ
ューム・センサ50,水温センサ52のようにアナログ
信号を出すセンサが出力する信号は、A/D407を介
して入力ポート405に入力され、入力ポート405に
入力された信号は、双方向性バス400を介してCPU
401やRAM403に送信される。
Sensors that output analog signals such as a throttle position sensor 41, an accelerator position sensor 43, an air flow meter 44, an air-fuel ratio sensor 48, a catalyst temperature sensor 49, a vacuum sensor 50, and a water temperature sensor 52. Is input to the input port 405 via the A / D 407, and the signal input to the input port 405 is input to the CPU via the bidirectional bus 400.
The data is transmitted to 401 and RAM 403.

【0125】また、入力ポート405には、例えばクラ
ンク・ポジション・センサ51のようなデジタル信号形
式の信号を出力するセンサの出力信号がそのまま入力さ
れる。その場合、前記と同様入力ポート405に入力さ
れた信号は、双方向性バス400を介してCPU401
やRAM403に送信される。
The input port 405 receives the output signal of a sensor that outputs a digital signal such as the crank position sensor 51 as it is. In this case, the signal input to the input port 405 is transmitted to the CPU 401 via the bidirectional bus 400 as described above.
Or to the RAM 403.

【0126】出力ポート406は、CPU401から出
力される制御信号をイグナイタ25a,吸入空気側電磁
駆動機構30,排気側電磁駆動機構31,燃料噴射弁で
あるインジェクタ32,スロットル用アクチュエータ4
0に送信する。
The output port 406 receives control signals output from the CPU 401 through the igniter 25a, the intake air side electromagnetic drive mechanism 30, the exhaust side electromagnetic drive mechanism 31, the injector 32 serving as a fuel injection valve, and the throttle actuator 4.
Send to 0.

【0127】ROM402は、各種ルーチンを実現する
ためのアプリケーション・プログラムを記憶している。
前記ルーチンとしては、例えば、インジェクタ32によ
る燃料噴射量(TAU)を決定するための燃料噴射量制
御ルーチン,燃料噴射時期を決定するための燃料噴射時
期制御ルーチン,インレット・バルブ28,28の開弁
時期を決定するためのインレット・バルブ開弁時期制御
ルーチン,エキゾースト・バルブ29,29の開弁時期
を決定するためのエキゾースト・バルブ開弁時期制御ル
ーチン,各気筒21の点火プラグ25の点火時期を決定
するための点火時期制御ルーチン,スロットル・バルブ
39の開度を決定するためのスロットル開度制御ルーチ
ン,吸入空気側電磁駆動機構30および排気側電磁駆動
機構31に励磁電流を印加するタイミングを変化させて
バルブ・タイミングによるトルク制御を実行するための
励磁電流制御ルーチン,エンジン1の運転状態によっ
て、触媒コンバータ46に包蔵されている排気浄化用触
媒の温度が所定要求温度である触媒の活性温度より高く
なってしまった場合でも、前記触媒の活性温度にまで触
媒の温度を低下させる本発明に係る排気ガス温度低下制
御ルーチン等を挙げられる。
The ROM 402 stores application programs for implementing various routines.
The routine includes, for example, a fuel injection amount control routine for determining the fuel injection amount (TAU) by the injector 32, a fuel injection timing control routine for determining the fuel injection timing, and opening of the inlet valves 28, 28. An inlet valve opening timing control routine for determining the timing, an exhaust valve opening timing control routine for determining the opening timing of the exhaust valves 29, 29, and the ignition timing of the spark plug 25 of each cylinder 21 are determined. The ignition timing control routine for determining, the throttle opening control routine for determining the opening of the throttle valve 39, and the timing of applying the exciting current to the intake air side electromagnetic drive mechanism 30 and the exhaust side electromagnetic drive mechanism 31 are changed. Excitation current control loop to execute torque control by valve timing Even if the temperature of the exhaust purification catalyst contained in the catalytic converter 46 becomes higher than the catalyst activation temperature, which is a predetermined required temperature, depending on the operation state of the engine 1, the catalyst may reach the activation temperature of the catalyst. Of the exhaust gas temperature reduction control routine according to the present invention for lowering the temperature of the exhaust gas.

【0128】また、ROM402は、前記した各種ルー
チンを実現するための各アプリケーションプログラムに
加え,各種の制御マップを記憶している。例えば、機関
運転状態と燃料噴射量との関係を示す燃料噴射量制御マ
ップ,機関運転状態と燃料噴射時期との関係を示す、図
示しない、燃料噴射時期制御マップ,機関運転状態とイ
ンレット・バルブ28の開閉時期との関係を示すインレ
ット・バルブ開閉時期制御マップ,機関運転状態とエキ
ゾースト・バルブ29の開閉時期との関係を示すエキゾ
ースト・バルブ開閉時期制御マップ,機関運転状態と吸
入空気側電磁駆動機構30および排気側電磁駆動機構3
1に印加する励磁電流の量との関係を示す励磁電流量制
御マップ,機関運転状態と各点火プラグ25の点火時期
との関係を示す点火時期制御マップ,機関運転状態とス
ロットル・バルブ39の開度との関係を示すスロットル
開度制御マップ,本発明に係り、現在の触媒温度と現在
の機関負荷とに基づいて触媒温度を活性温度にするため
に必要な排気ガス温度の低下割合T2を算出するための
排気ガス温度の低下割合制御マップ等である。
The ROM 402 stores various control maps in addition to the application programs for implementing the various routines described above. For example, a fuel injection amount control map showing the relationship between the engine operating state and the fuel injection amount, a fuel injection timing control map (not shown) showing the relationship between the engine operating state and the fuel injection timing, the engine operating state and the inlet valve 28 Valve opening / closing timing control map showing the relationship between the opening / closing timing of the engine, exhaust valve opening / closing timing control map showing the relationship between the engine operating condition and the opening / closing timing of the exhaust valve 29, the engine operating condition and the intake air side electromagnetic drive mechanism 30 and exhaust side electromagnetic drive mechanism 3
1, an excitation current amount control map showing the relationship between the amount of the excitation current applied to the ignition plug 1, an ignition timing control map showing the relationship between the engine operation state and the ignition timing of each ignition plug 25, the engine operation state and the opening of the throttle valve 39. The throttle opening control map showing the relationship between the temperature and the engine load, according to the present invention, calculates the reduction rate T2 of the exhaust gas temperature required to make the catalyst temperature the active temperature based on the current catalyst temperature and the current engine load. And a control map for controlling the rate of decrease in exhaust gas temperature.

【0129】RAM403は、各種センサの出力信号や
CPU401の演算結果等を記憶する。前記演算結果
は、例えば、クランク・ポジション・センサ51の出力
信号に基づいて算出される機関回転数等である。前記R
AM403に記憶される各種のデータは、クランク・ポ
ジション・センサ51が信号を出力するたびに最新のデ
ータに書き換えられる。
The RAM 403 stores output signals of various sensors, calculation results of the CPU 401, and the like. The calculation result is, for example, an engine speed calculated based on an output signal of the crank position sensor 51 or the like. The R
Various data stored in the AM 403 is rewritten to the latest data every time the crank position sensor 51 outputs a signal.

【0130】バックアップRAM404は、内燃機関1
の運転停止後もデータを保持する不揮発性のメモリであ
り、各種制御に係る学習値等を記憶する。CPU401
は、ROM402に記憶されたアプリケーション・プロ
グラムに従って作動し、燃料噴射制御,インレット・バ
ルブ開閉制御,エキゾースト・バルブ開閉制御,点火制
御,励磁電流制御,触媒温度制御等を実行する。
The backup RAM 404 stores the internal combustion engine 1
Is a non-volatile memory that retains data even after the operation is stopped, and stores learning values and the like related to various controls. CPU 401
Operates according to an application program stored in the ROM 402 to execute fuel injection control, inlet valve opening / closing control, exhaust valve opening / closing control, ignition control, excitation current control, catalyst temperature control, and the like.

【0131】次に本発明に係る前記した排気ガス温度低
下制御ルーチンを実現するためのプログラムについて図
4を参照しながら説明する。S101では、触媒温度セ
ンサ49で検出した触媒温度が所定温度である活性温度
T1よりも高いかどうかを判定し、肯定判定した場合は
S102に進み否定判定した場合はこのルーチンを終了
する。なお、この実施の形態では、触媒温度を触媒温度
センサ49で検出しているが、エア・フロー・メータ4
4が検出した単位時間当たりの吸入空気量の積算値から
触媒温度を推定する手段、例えば前記読み出し専用メモ
リROMに記憶され、縦軸に吸入空気量の積算値をとり
横軸に時間をとってなる触媒温度検出マップを用いて触
媒の温度を予想し、この触媒温度検出マップから予想し
た触媒温度が前記活性温度T1よりも高いかどうかで判
定するようにしてもよい。
Next, a program for realizing the exhaust gas temperature lowering control routine according to the present invention will be described with reference to FIG. In S101, it is determined whether or not the catalyst temperature detected by the catalyst temperature sensor 49 is higher than an activation temperature T1, which is a predetermined temperature. If an affirmative determination is made, the process proceeds to S102, and if a negative determination is made, this routine ends. In this embodiment, the catalyst temperature is detected by the catalyst temperature sensor 49.
4 means for estimating the catalyst temperature from the integrated value of the intake air amount per unit time detected, for example, stored in the read-only memory ROM, taking the integrated value of the intake air amount on the vertical axis and taking the time on the horizontal axis. The catalyst temperature may be predicted using the catalyst temperature detection map, and the determination may be made based on whether the catalyst temperature predicted from the catalyst temperature detection map is higher than the activation temperature T1.

【0132】本発明に係る電磁駆動式動弁機構を有する
内燃機関1は、触媒温度が触媒活性温度T1よりも高温
になり過ぎた場合に触媒温度を触媒活性温度にまで低下
させることを課題としているので、肯定判定した場合は
このルーチンを続行し、触媒温度が所定温度である活性
温度T1よりも低い場合は対象外であるとして否定判定
し、よってこのルーチンを終了するのである。
The internal combustion engine 1 having the electromagnetically driven valve operating mechanism according to the present invention has an object to reduce the catalyst temperature to the catalyst activation temperature when the catalyst temperature becomes too high than the catalyst activation temperature T1. Therefore, if the determination is affirmative, this routine is continued, and if the catalyst temperature is lower than the activation temperature T1, which is the predetermined temperature, the determination is made as non-target and the determination is negative, and this routine is terminated.

【0133】このS101は、排気浄化用触媒の温度を
前記所定要求温度(T1)と比較して触媒が高温状態に
あるかどうかを判定するので、S101を触媒温度判定
手段という。
This step S101 is referred to as catalyst temperature determining means because the temperature of the exhaust gas purifying catalyst is compared with the predetermined required temperature (T1) to determine whether the catalyst is in a high temperature state.

【0134】また、S101は排気ガス温度低下制御ル
ーチンを構成するプログラムの一つであり、排気ガス温
度低下制御ルーチンはECU20のROMに記憶され、
ROMの属性はECU20にある。よって、ECU20
を触媒温度判定手段ということができる。
S101 is one of the programs constituting the exhaust gas temperature lowering control routine. The exhaust gas temperature lowering control routine is stored in the ROM of the ECU 20,
The attributes of the ROM are in the ECU 20. Therefore, the ECU 20
Can be referred to as catalyst temperature determination means.

【0135】触媒温度が所定要求温度(T1)よりも高
い時、すなわち触媒の温度が高温状態にある時に進むS
102では、現在の触媒温度と現在の機関負荷とに基づ
いて、触媒温度を活性温度にするために必要な排気ガス
温度の低下割合T2を算出する。この排気ガス温度の低
下割合T2は、前記図示しないとした排気ガス温度の低
下割合制御マップから求める。
When the catalyst temperature is higher than the predetermined required temperature (T1), that is, when the catalyst temperature is in a high temperature state, the process proceeds.
In step 102, a decrease rate T2 of the exhaust gas temperature required to make the catalyst temperature the active temperature is calculated based on the current catalyst temperature and the current engine load. The exhaust gas temperature decrease rate T2 is obtained from the exhaust gas temperature decrease rate control map (not shown).

【0136】前記触媒温度判定手段であるECU20
(S101)により、触媒の温度が前記所定要求温度
(T1)よりも高いと判定された場合は、前記所定要求
温度(T1)にまで前記触媒の温度を低下するのに必要
な排気ガス温度の低下割合(T2)を算出するのがS1
02であるので、S102のことを排気ガス温度低下割
合算出手段という。
The ECU 20 as the catalyst temperature determining means
If it is determined in (S101) that the temperature of the catalyst is higher than the predetermined required temperature (T1), the temperature of the exhaust gas required to lower the temperature of the catalyst to the predetermined required temperature (T1) is determined. It is S1 to calculate the decrease ratio (T2).
Since it is 02, S102 is referred to as an exhaust gas temperature decrease ratio calculating means.

【0137】また、S102は排気ガス温度低下制御ル
ーチンを構成するプログラムの一つであり、排気ガス温
度低下制御ルーチンはECU20のROMに記憶され、
ROMの属性はECU20にある。よって、ECU20
のことを排気ガス温度低下割合算出手段ということがで
きる。
S102 is one of the programs constituting the exhaust gas temperature lowering control routine. The exhaust gas temperature lowering control routine is stored in the ROM of the ECU 20,
The attributes of the ROM are in the ECU 20. Therefore, the ECU 20
This can be referred to as exhaust gas temperature decrease ratio calculation means.

【0138】なお、前記T2はマップによらずに適宜な
計算式から求めるようにしてもよい。S103では、S
102で求めたT2が適宜の比較温度である特定の所定
値TAとの関係で小さいかどうかを不等式T2<TAを
用いて求める。
Note that T2 may be obtained from an appropriate calculation formula without depending on the map. In S103, S
It is determined using the inequality T2 <TA whether or not T2 determined in step 102 is small in relation to a specific predetermined value TA which is an appropriate comparison temperature.

【0139】「特定の所定値(TA)」は、触媒の種類
によって異なり当該特定の所定値以上に前記低下温度割
合(T2)を要するときは、触媒がかなり過熱ぎみの状態
にあり、遅角制御の実行または前記進角制御の実行だけ
で触媒温度を低減するには不十分であり、前記減筒運転
の実行も要するほどの高温状態に触媒があることを示す
基準となる数値のことである。
The "specific predetermined value (TA)" differs depending on the type of the catalyst, and when the temperature drop rate (T2) is required to be higher than the specific predetermined value, the catalyst is in a state of being overheated considerably, This is a reference value indicating that the catalyst is in such a high temperature state that the execution of the control or the execution of the advance angle control alone is insufficient to reduce the catalyst temperature, and the execution of the reduced cylinder operation is also required. is there.

【0140】S103で肯定判定した場合はS104に
進み、S101で否定判定した場合、すなわちT2≧T
Aの場合は、S105に進む。S104ではエキゾース
ト・バルブ29の遅角制御または進角制御を実行し、そ
の後、このルーチンを終了する。エキゾースト・バルブ
29の遅角制御または進角制御のことをバルブ・タイミ
ングの補正をするという。また、S104を遅角制御/
進角制御実行手段という。
If the determination is affirmative in S103, the process proceeds to S104, and if the determination is negative in S101, that is, T2 ≧ T
In the case of A, the process proceeds to S105. In S104, the retard control or the advance control of the exhaust valve 29 is executed, and then this routine ends. The retard control or the advance control of the exhaust valve 29 is referred to as correcting the valve timing. In addition, S104 is set to retard control /
This is referred to as advanced angle control execution means.

【0141】ここで エキゾースト・バルブの一般的な
開閉時期(以降、「エキゾースト・バルブのベース開閉
時期」という。)について図5を参照して説明する。図
5はエキゾースト・バルブの開閉時期をクランク角度で
表したバルブ・タイミング・ダイヤグラムである。
Here, the general opening / closing timing of the exhaust valve (hereinafter referred to as “the base opening / closing timing of the exhaust valve”) will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a valve timing diagram showing the opening and closing timing of the exhaust valve in terms of the crank angle.

【0142】図中に示す太い両矢印(以下「ベースライ
ン」という。)の両端が、それぞれ、エキゾースト・バ
ルブのベースとなる開閉時期(以下「ベース開閉時期」
という。)を示す。
Both ends of a thick double-headed arrow (hereinafter, referred to as a “base line”) shown in the figure have opening / closing timings (hereinafter, “base opening / closing timings”) serving as bases of an exhaust valve.
That. ).

【0143】また、符合23で示すものは既述したクラ
ンク・シャフトの端面であり、この図ではクランク・シ
ャフト23が時計回りに回転している状態で示す。な
お、図中の細線矢印や(a),(b)点については後述
する本実施形態に係るエキゾースト・バルブ29の開閉
時期の説明で述べる。
Reference numeral 23 denotes the end face of the crankshaft described above. In this figure, the crankshaft 23 is shown rotating in a clockwise direction. The thin arrows and points (a) and (b) in the figure will be described later in the description of the opening / closing timing of the exhaust valve 29 according to the present embodiment.

【0144】一般的にエキゾースト・バルブは、ピスト
ンが上死点あるいは下死点にある時に開閉するものでは
なく、機関性能を高める上で最も適した時期になされる
ように設定されている。
Generally, the exhaust valve does not open and close when the piston is at the top dead center or the bottom dead center, but is set so as to be at the most suitable time for improving engine performance.

【0145】a.エキゾースト・バルブを開く時期 エキゾースト・バルブのベース開閉時期のうちエキゾー
スト・バルブを開く一般的な時期は、爆発行程が終わる
下死点よりも前とされている。すなわちエキゾースト・
バルブは、爆発行程でピストンが押し下げられて下死点
近傍に近づくと開かれる。
A. When to Open the Exhaust Valve The most common timing of opening and closing the exhaust valve base is before the bottom dead center, where the explosion process ends. In other words, the exhaust
The valve is opened when the piston is depressed during the explosion stroke and approaches the vicinity of the bottom dead center.

【0146】その理由はピストンが上昇行程に入ってか
らエキゾースト・バルブを開いたのでは力の損失が多
く、また気筒の内圧がまだ残っている爆発行程のうちに
そのガス圧を利用して排気ガスを排出させれば、排気ガ
スの排出を効率的に行えるからである。
The reason is that opening the exhaust valve after the piston enters the ascending stroke causes a large loss of power, and also uses the gas pressure during the explosion stroke in which the internal pressure of the cylinder still remains. This is because if the gas is discharged, the exhaust gas can be efficiently discharged.

【0147】b.エキゾースト・バルブを閉じる時期 エキゾースト・バルブのベース開閉時期のうちエキゾー
スト・バルブを閉じる一般的な時期は、排気行程が終わ
る上死点よりも後とされている。
B. When to Close the Exhaust Valve Of the exhaust valve base opening and closing timing, the general timing of closing the exhaust valve is after the top dead center at which the exhaust stroke ends.

【0148】その理由は、吸入を充分に行って内燃機関
の出力を高めるためには残留ガスをできるだけ排出する
必要があるからである。また、吸入行程が始まってから
もある時間エキゾースト・バルブを開いた状態にした方
が好適だからである。また、ガスの圧縮性や慣性の存在
を考慮すると、それらを利用して排気ガスの排出を効率
的に行えるからである。よって、吸入行程が始まってか
らもある時間排気弁を開いた状態にしておく。
The reason is that it is necessary to discharge the residual gas as much as possible in order to sufficiently inhale and increase the output of the internal combustion engine. Also, it is preferable to keep the exhaust valve open for a certain time after the start of the suction stroke. Also, considering the compressibility and inertia of the gas, the exhaust gas can be efficiently discharged by using the gas compressibility and the inertia. Therefore, the exhaust valve is kept open for a certain time after the start of the suction stroke.

【0149】さらに図5を参照して、本実施形態に係る
エキゾースト・バルブ29の開閉時期を、前記一般的な
エキゾースト・バルブのベース開閉時期と比較して示
す。内燃機関1ではエキゾースト・バルブ29の遅角制
御または進角制御の実行によりエキゾースト・バルブ2
9の開閉を行う。
Further, with reference to FIG. 5, the opening / closing timing of the exhaust valve 29 according to the present embodiment will be shown in comparison with the base opening / closing timing of the general exhaust valve. In the internal combustion engine 1, the exhaust valve 2 is controlled by executing the retard control or the advance control of the exhaust valve 29.
9 is opened and closed.

【0150】エキゾースト・バルブ29の遅角制御の実
行とは、エキゾースト・バルブ29のベース時期におけ
る開時期よりも遅くかつクランク角度が下死点後の状態
にある時にエキゾースト・バルブ29を開くことであ
る。
The execution of the retard control of the exhaust valve 29 is performed by opening the exhaust valve 29 when the opening timing of the exhaust valve 29 is later than the opening timing of the base timing and the crank angle is after the bottom dead center. is there.

【0151】また、進角制御の実行とは、エキゾースト
・バルブ29のベース時期における閉時期よりも早くか
つクランク角度が上死点前の状態にある時にエキゾース
ト・バルブ29を閉じることである。
The execution of the advance angle control is to close the exhaust valve 29 earlier than the closing timing at the base timing of the exhaust valve 29 and when the crank angle is in the state before the top dead center.

【0152】遅角制御の実行によりエキゾースト・バル
ブ29を開く開時期はベースラインの開時期よりも遅い
(a)点で実行される。この(a)点で遅角制御を行う
と、気筒21内で燃焼した排気ガスが気筒21から排気
管に排出される時期は、排気温度が気筒21内で幾分低
下してから後であるので、排気管47に設けた触媒コン
バータ46に包蔵されている触媒の温度を低下すること
ができる。
The opening timing of opening the exhaust valve 29 by executing the retard control is executed at a point (a) later than the opening timing of the baseline. If the retard control is performed at this point (a), the timing at which the exhaust gas burned in the cylinder 21 is discharged from the cylinder 21 to the exhaust pipe is after the exhaust gas temperature has somewhat decreased in the cylinder 21. Therefore, the temperature of the catalyst contained in the catalytic converter 46 provided in the exhaust pipe 47 can be reduced.

【0153】また、エキゾースト・バルブ29の遅角制
御を行うとそれだけ燃焼割合が高まる。よって、排気管
47内での後燃え防止にも寄与する。次に進角制御の実
行によりエキゾースト・バルブ29を閉じる閉時期はベ
ースラインの閉時期よりも早い(b)点で実行される。
Further, if the retard control of the exhaust valve 29 is performed, the combustion ratio increases accordingly. Therefore, it also contributes to prevention of afterburn in the exhaust pipe 47. Next, the closing timing of closing the exhaust valve 29 by executing the advance angle control is executed at a point (b) earlier than the closing timing of the baseline.

【0154】(b)点で進角制御を行うと、それだけエ
キゾースト・バルブ29が開いている期間が短くなり、
気筒21内で燃焼した排気ガスを気筒21から排出する
量が減少し、気筒21内には残留ガスが増加する。この
ためいわゆる内部EGRが多くなり、次回気筒から排出
される排気ガスの温度を低下するので排気管47に設け
た触媒温度を低下することができる。
When the advance angle control is performed at the point (b), the period during which the exhaust valve 29 is open is shortened accordingly.
The amount of exhaust gas exhausted from the cylinder 21 discharged from the cylinder 21 decreases, and the amount of residual gas in the cylinder 21 increases. Therefore, the so-called internal EGR increases, and the temperature of the exhaust gas discharged from the next cylinder decreases, so that the temperature of the catalyst provided in the exhaust pipe 47 can be reduced.

【0155】なお、遅角制御の実行をするかまたは進角
制御の実行をするかのどちらかを選択するかについて
は、内燃機関1の運転状態に応じて定められる。その選
別の仕方については、本発明の要旨とするものではない
ので説明を省略する。
Whether to perform the retard control or the advance control is selected depending on the operating state of the internal combustion engine 1. The method of the selection is not the gist of the present invention, and the description is omitted.

【0156】図4に戻る。S105ではS104と同
様、エキゾースト・バルブ29の遅角制御または進角制
御を実行する。また、S104およびS105を遅角制
御/進角制御実行手段という。
Returning to FIG. In S105, as in S104, retard control or advance control of the exhaust valve 29 is executed. Also, S104 and S105 are referred to as retard control / advance control execution means.

【0157】遅角制御/進角制御実行手段であるS10
4およびS105は、排気ガス温度低下制御ルーチンを
構成するプログラムの一つであり、排気ガス温度低下制
御ルーチンはECU20のROMに記憶され、ROMの
属性はECU20にある。よって、ECU20のことを
遅角制御/進角制御実行手段ということができる。
S10 as retard / advance control execution means
Steps S4 and S105 are one of the programs that constitute the exhaust gas temperature reduction control routine. The exhaust gas temperature reduction control routine is stored in the ROM of the ECU 20, and the attribute of the ROM is in the ECU 20. Therefore, the ECU 20 can be referred to as retard control / advance control execution means.

【0158】S106では、S105のエキゾースト・
バルブ29の遅角制御または進角制御の実行に加え、気
筒21のうちの一部の気筒である気筒21−1について
内燃機関1の作動時に機関燃料の噴射および点火を行わ
ない減筒運転を実行する。これは、前記のごとくT2≧
TAを前提にしているのでエキゾースト・バルブ29の
遅角制御または進角制御の実行だけでは、触媒の温度を
充分に低下することができない虞があるからである。な
お、S106を減筒運転実行手段という。
In S106, the exhaust gas in S105
In addition to the execution of the retard control or the advance control of the valve 29, the cylinder 21-1 that is a part of the cylinders 21 performs the reduced cylinder operation in which the engine fuel is not injected and the ignition is not performed when the internal combustion engine 1 is operated. Execute. This is because T2 ≧
This is because the TA is premised, and the execution of only the retard control or the advance control of the exhaust valve 29 may not sufficiently reduce the temperature of the catalyst. Note that S106 is referred to as reduced cylinder operation execution means.

【0159】減筒運転実行手段であるS106は、排気
ガス温度低下制御ルーチンを構成するプログラムの一つ
であり、排気ガス温度低下制御ルーチンはECU20の
ROMに記憶され、ROMの属性はECU20にある。
よって、ECU20のことを減筒運転実行手段というこ
とができる。
S106, which is a reduced cylinder operation execution means, is one of programs constituting an exhaust gas temperature lowering control routine. The exhaust gas temperature lowering control routine is stored in the ROM of the ECU 20, and the attribute of the ROM is in the ECU 20. .
Therefore, the ECU 20 can be referred to as a reduced cylinder operation execution unit.

【0160】ここで、直列4気筒エンジンである内燃機
関1の点火順序について、図6を参照して述べる。直列
4気筒エンジンの場合、第1気筒21−1および第4気
筒21−4にそれぞれ対応しかつクランク・シャフト2
3の両端に位置する図示しない第1クランク・ピンおよ
び第4クランク・ピン、ならびに第2気筒21−2およ
び第3気筒21−3にそれぞれ対応しかつクランク・シ
ャフト23の軸方向中央部に位置する図示しない第2ク
ランク・ピンおよび第3クランク・ピンは、クランク・
シャフト23を軸方向に見た時に図示しないクランク・
ジャーナルに対して線対称の関係にある。
Here, the ignition sequence of the internal combustion engine 1 which is an in-line four-cylinder engine will be described with reference to FIG. In the case of an inline four-cylinder engine, the crankshaft 2 corresponds to the first cylinder 21-1 and the fourth cylinder 21-4, respectively.
3 correspond to the first and fourth crank pins (not shown) and the second and third cylinders 21-2 and 21-3, respectively, and are located at the axial center of the crank shaft 23. The second crank pin and the third crank pin (not shown)
When the shaft 23 is viewed in the axial direction, a crank (not shown)
It is symmetrical with the journal.

【0161】そして、第1クランク・ピンおよび第4ク
ランク・ピンと、第2クランク・ピンおよび第3クラン
ク・ピンとがなす角度、すなわちクランク角度は必ず1
80°である。
The angle between the first crank pin and the fourth crank pin and the second crank pin and the third crank pin, that is, the crank angle is always 1
80 °.

【0162】また、内燃機関1は、点火順序が1−3−
4−2の気筒順に行われる直列4気筒4サイクルのエン
ジンである。よって、第1クランク・ピンに取り付けた
第1のピストン22が上死点にある時は、第4クランク
・ピンに取り付けたピストン22も上死点にある。ま
た、第2クランク・ピンおよび第3クランク・ピン取り
付けたピストン22は共に下死点にある。
In the internal combustion engine 1, the ignition order is
This is an in-line 4-cylinder 4-cycle engine performed in the order of 4-2 cylinders. Thus, when the first piston 22 attached to the first crank pin is at top dead center, the piston 22 attached to the fourth crank pin is also at top dead center. Also, the piston 22 with the second and third crank pins attached is both at the bottom dead center.

【0163】したがって、第1気筒21−1が爆発行程
にありよって第1のピストン22が下死点に向けて動い
て行くと第4気筒21−4にかかる第4のピストン22
も下死点に向けて移動し、その時の第4気筒21−4の
作動行程は吸入行程である。
Accordingly, when the first piston 22 moves toward the bottom dead center due to the explosion stroke of the first cylinder 21-1, the fourth piston 22 applied to the fourth cylinder 21-4
Also moves toward the bottom dead center, and the operation stroke of the fourth cylinder 21-4 at that time is the suction stroke.

【0164】そして、第2の気筒21−2と第3の気筒
21−3にかかる第2のピストン22と第3のピストン
22は上死点に向けて移動し、第2の気筒21−2およ
び第3の気筒21−3の作動行程は、それぞれ排気行程
および圧縮行程に移行する。
Then, the second piston 22 and the third piston 22 of the second cylinder 21-2 and the third cylinder 21-3 move toward the top dead center, and move to the second cylinder 21-2. The operation stroke of the third cylinder 21-3 shifts to an exhaust stroke and a compression stroke, respectively.

【0165】また、便宜上、第1の気筒21−1を”一
部の気筒”と仮に命名することとし、残りの第2〜第4
の気筒21−2〜21−4を選定されなかった気筒とい
うことにする。
For the sake of convenience, the first cylinder 21-1 is tentatively named "a part of the cylinders", and the remaining second to fourth cylinders are named.
Cylinders 21-2 to 21-4 are referred to as unselected cylinders.

【0166】前記一部の気筒である第1の気筒21−1
については、内燃機関1の作動時に機関燃料の噴射およ
び点火を行わない前記減筒運転を行い、選定されなかっ
た気筒である第2〜第4の気筒21−2〜21−4だけ
でクランク・シャフト23を回転するトルクを出力する
ようにする。
The first cylinder 21-1 which is a part of the cylinders
With regard to the above, the reduced-cylinder operation in which the engine fuel is not injected and ignited during the operation of the internal combustion engine 1 is performed, and the crank- A torque for rotating the shaft 23 is output.

【0167】内燃機関1の作動中、一部の気筒21−1
では前記のごとく減筒運転を行うので(S106参
照)、その結果、一部の気筒21−1では、当該気筒2
1−1で本来の機関運転が実行されたのであればなされ
るべき圧縮行程および爆発行程の実行時には、それらの
行程が行われる代わりにそれぞれそれぞれ排気および吸
気が為される。
During the operation of the internal combustion engine 1, some of the cylinders 21-1
Performs the reduced-cylinder operation as described above (see S106). As a result, in some of the cylinders 21-1, the relevant cylinder 2
At the time of execution of the compression stroke and the explosion stroke, which should be performed if the original engine operation is executed at 1-1, exhaust and intake are performed instead of performing these strokes, respectively.

【0168】このように内燃機関1の作動中、特定の一
部の気筒(気筒21−1)に対して機関燃料の噴射およ
び点火を行わない減筒運転を行う結果、特定の一部の気
筒21−1に対して吸入空気が出入りする作動のことを
便宜上ポンプ作動ということにする。
As described above, during the operation of the internal combustion engine 1, the reduced cylinder operation in which the engine fuel is not injected and ignited for a specific part of the cylinders (cylinder 21-1) results in a specific part of the cylinders. The operation in which the intake air flows in and out of 21-1 is referred to as a pump operation for convenience.

【0169】そして、前記選定されなかった気筒:第2
の気筒21−2〜第4の気筒21−4がその爆発行程時
で発生したトルクで仕事をしている時には、第1の気筒
21−1では前記ポンプ作動を繰り返すだけであり、よ
って第1の気筒21−1からは高熱の排気ガスが排出さ
れることはない。このため、その分排気管47に流出す
る排気ガスの温度は下がる。
Then, the cylinder not selected: second
When the first to fourth cylinders 21-2 to 21-4 are working with the torque generated during the explosion stroke, the first cylinder 21-1 simply repeats the pump operation. No high-heat exhaust gas is discharged from the cylinder 21-1. Therefore, the temperature of the exhaust gas flowing out to the exhaust pipe 47 decreases accordingly.

【0170】したがって、第1の気筒21−1がトルク
の発生に有効な作動を行わないので、その分だけ、排気
管47に排出される排気ガスの温度は低下する。そし
て、排気管47に設けた触媒コンバータ46に含まれて
いる触媒温度が好適に低下するようになる。
Therefore, since the first cylinder 21-1 does not operate effectively for generating torque, the temperature of the exhaust gas discharged to the exhaust pipe 47 is reduced by that much. Then, the temperature of the catalyst contained in the catalytic converter 46 provided in the exhaust pipe 47 is appropriately lowered.

【0171】これに対し、第1の気筒21−1でポンプ
作動を行う場合、選択されなかった第2の気筒21−2
〜第4の気筒21−4は、第1の気筒21−1がトルク
の発生に有効な作動を行わない分、余計に仕事をする必
要が生じる。
On the other hand, when the pump operation is performed in the first cylinder 21-1, the unselected second cylinder 21-2
The fourth to fourth cylinders 21-4 need to perform extra work because the first cylinders 21-1 do not operate effectively for generating torque.

【0172】すなわち、第1の気筒21−1が仕事をし
ない分に見合っただけのトルク低減補正を第1の気筒2
1−1以外の気筒である選定されなかった第2の気筒2
1−2〜第4の気筒21−4で行う必要が生じる。トル
ク低減補正を行うのは第2の気筒21−2〜第4の気筒
21−4であるので、第2の気筒21−2〜第4の気筒
21−4をトルク低減補正手段という。
That is, the first cylinder 21-1 performs the torque reduction correction corresponding to the work not performed by the first cylinder 2-1.
Unselected second cylinder 2 other than 1-1
This needs to be performed in the first to fourth cylinders 21-4. Since the second cylinder 21-2 to the fourth cylinder 21-4 perform the torque reduction correction, the second cylinder 21-2 to the fourth cylinder 21-4 are referred to as a torque reduction correction unit.

【0173】したがって、トルク低減補正を行う場合、
第2の気筒21−2〜第4の気筒21−4については、
インジェクタ32による機関燃料の増量やスロットル・
バルブ39の開度を大きくして吸入空気量の増量を行う
必要がある。
Therefore, when performing the torque reduction correction,
Regarding the second cylinder 21-2 to the fourth cylinder 21-4,
Increasing engine fuel by the injector 32
It is necessary to increase the amount of intake air by increasing the opening of the valve 39.

【0174】ただし、第2の気筒21−2〜第4の気筒
21−4について機関燃料の増量を行うことで気筒21
−2〜4で発生する熱量の増大分の方が、高くなり過ぎ
ると、触媒の温度を下げるどころか高くしてしまうこと
が考えられる。よって、そのようなことがないように遅
角制御や進角制御の調整を行うとともに、スロットル・
バルブ39の開度を適宜調整し、気筒21−1のポンプ
作動によって触媒コンバータ46の触媒に送られる吸入
空気量の増量調整を行う。
However, by increasing the amount of engine fuel for the second cylinder 21-2 to the fourth cylinder 21-4, the cylinder 21 is increased.
If the amount of increase in the amount of heat generated in -2 to 4 becomes too high, the temperature of the catalyst may be increased rather than lowered. Therefore, while adjusting the retard control and the advance control to prevent such a situation, the throttle /
The opening degree of the valve 39 is appropriately adjusted, and the amount of intake air sent to the catalyst of the catalytic converter 46 by the pump operation of the cylinder 21-1 is increased.

【0175】このようにすることで、第1の気筒21−
1について減筒運転を行っても機関全体での出力トルク
を一定に保てるばかりか触媒温度の低減が可能になる。
なお、本来4つの気筒でクランク・シャフト23を回転
させるべきところを減筒運転を行うとトルク・ショック
を招来する虞がある。よって、トルク・ショックを回避
できるように実験または演算を繰り返し行ってどの気筒
を一部の気筒とするかの実行条件を決める、換言すれば
どの気筒を一部の気筒とするかを選定する必要がある。
By doing so, the first cylinder 21-
Even if the reduced-cylinder operation is performed for No. 1, the output torque of the entire engine can be kept constant, and the catalyst temperature can be reduced.
It should be noted that performing the reduced-cylinder operation where the crankshaft 23 should be rotated by four cylinders may cause a torque shock. Therefore, it is necessary to repeatedly perform experiments or calculations to determine the execution condition of which cylinder is to be a part of the cylinder, in other words, to select which cylinder is to be the part of the cylinder so as to avoid the torque shock. There is.

【0176】また、直列4気筒エンジンの場合に一部の
気筒を仮に三つにすると選定されなかった気筒は一つだ
けになり、当該気筒に掛かる負荷が極めて大きくなる。
この関係で、一つまたは二つの気筒を一部の気筒にし、
選定されなかった気筒の負荷が大幅に増大しないように
する。
In the case of an in-line four-cylinder engine, if some of the cylinders are temporarily reduced to three, only one cylinder is not selected, and the load on the cylinder becomes extremely large.
In this connection, one or two cylinders are turned into some cylinders,
The load on the unselected cylinder is not significantly increased.

【0177】前記S104〜S106は、上記の説明か
ら明らかなように、排気浄化用触媒の温度が所定要求温
度(T1)よりも高い時、排気側電磁駆動機構31を作
動してエキゾースト・バルブ29のバルブ・タイミング
を補正したり、減筒運転を行ったりすることで、内燃機
関1から排出される排気ガスの温度を低下して前記排気
浄化用触媒の温度を前記所定要求温度(T1)にまで低
下させる処理であるから、S104〜S106を排気ガ
ス温度低下手段という。
As is apparent from the above description, when the temperature of the exhaust gas purifying catalyst is higher than the predetermined required temperature (T1), the exhaust side electromagnetic drive mechanism 31 is operated to operate the exhaust valve 29. The valve timing of the exhaust gas is corrected or the number of cylinders is reduced, so that the temperature of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine 1 is reduced, and the temperature of the exhaust purification catalyst is set to the predetermined required temperature (T1). S104 to S106 are referred to as exhaust gas temperature lowering means.

【0178】また、S104〜S106は排気ガス温度
低下制御ルーチンを構成するプログラムの一つであり、
排気ガス温度低下制御ルーチンはECU20のROMに
記憶され、ROMの属性はECU20にあるので、EC
U20のことを触媒温度判定手段ということができる。
Steps S104 to S106 are one of programs constituting an exhaust gas temperature reduction control routine.
The exhaust gas temperature lowering control routine is stored in the ROM of the ECU 20, and since the attribute of the ROM is in the ECU 20, the
U20 can be referred to as catalyst temperature determination means.

【0179】また、S103については、内燃機関1の
運転状態に合わせて、前記遅角制御乃至前記進角制御を
実行するかまたはこれらの実行のいずれかに加えて前記
減筒運転を実行するかの選定を行う選定手段、すなわち
前記排気ガス温度の低下温度割合(T2)を特定の所定値
(TA)と比較する低下温度割合比較手段ということが
できる。なお、遅角制御の実行乃至前記進角制御の実行
とは、遅角制御の実行でも前記進角制御の実行でも内燃
機関の運転状態に応じてどちらかを選択的に実行するこ
とを意味することであることはこれまでの説明から明ら
かである。
In S103, it is determined whether the retard control or the advance control is executed or the reduced cylinder operation is executed in addition to any of the executions in accordance with the operating state of the internal combustion engine 1. Means for selecting the temperature, that is, the temperature decrease rate (T2) of the exhaust gas temperature is set to a specific predetermined value.
It can be said that this is a means for comparing the reduced temperature ratio with (TA). The execution of the retard control or the execution of the advance control means that either the execution of the retard control or the execution of the advance control is selectively executed in accordance with the operation state of the internal combustion engine. That is clear from the above explanation.

【0180】低下温度割合比較手段であるS103は、
排気ガス温度低下制御ルーチンを構成するプログラムの
一つであり、排気ガス温度低下制御ルーチンはECU2
0のROMに記憶され、ROMの属性はECU20にあ
るので、ECU20のことを低下温度割合比較手段とい
うことができる。
S103, which is a means for comparing the reduced temperature ratio,
The exhaust gas temperature lowering control routine is one of programs constituting the exhaust gas temperature lowering control routine.
Since the ROM 20 is stored in the ROM 0 and the attribute of the ROM is in the ECU 20, the ECU 20 can be referred to as a reduced temperature ratio comparing unit.

【0181】そして、内燃機関1は、この低下温度割合
比較手段であるECU20による比較の結果、前記排気
ガス温度の低下割合(T2)が前記特定の所定値(TA)
よりも小さい場合は、S104で前記遅角制御または前
記進角制御を実行し、前記排気ガス温度の低下温度割合
(T2)が前記特定の所定値(TA)以上の場合は、S1
05で前記遅角制御の実行または前記進角制御を実行
し、S106ではS105の実行後に前記減筒運転を実
行する内燃機関ということができる。
In the internal combustion engine 1, as a result of the comparison by the ECU 20, which is the temperature decrease ratio comparing means, the decrease ratio (T2) of the exhaust gas temperature becomes the specific predetermined value (TA).
If it is smaller than the predetermined value, the retard control or the advance control is executed in S104, and the decrease temperature ratio of the exhaust gas temperature is reduced.
If (T2) is equal to or greater than the specific predetermined value (TA), S1
At 05, the execution of the retard control or the advance control is performed, and at S106, the internal combustion engine executes the reduced cylinder operation after the execution of S105.

【0182】また、上記した排気ガス温度低下制御ルー
チンは、CPU401によって適宜内燃機関1の運転状
態に応じて繰り返し実行される。以上の説明から明らか
なように、内燃機関1は、排気浄化用触媒の温度が所定
要求温度(T1)よりも高い時、排気側電磁駆動機構3
1の作動によって前記エキゾースト・バルブ29のバル
ブ・タイミングの補正または/および減筒運転を行い、
これらの処理によって、前記内燃機関1から排出される
排気ガスの温度を低下して、前記排気浄化用触媒の温度
を前記所定要求温度(T1)にまで低下させることがで
きる。
The above-described exhaust gas temperature lowering control routine is repeatedly executed by the CPU 401 in accordance with the operating state of the internal combustion engine 1 as appropriate. As is clear from the above description, when the temperature of the exhaust gas purification catalyst is higher than the predetermined required temperature (T1), the internal combustion engine 1 performs the exhaust-side electromagnetic drive mechanism 3 operation.
The operation of 1 corrects the valve timing of the exhaust valve 29 and / or performs reduced cylinder operation,
Through these processes, the temperature of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine 1 can be reduced, and the temperature of the exhaust gas purification catalyst can be reduced to the predetermined required temperature (T1).

【0183】したがって、内燃機関1では、内燃機関の
運転状態によって、排気浄化用触媒の温度が所定要求温
度である例えば前記触媒の活性温度よりもたとえ高くな
ってしまった場合でも、排気ガス温度低下手段であるE
CU20が前記所定要求温度にまで触媒の温度を低下さ
せる。この結果、触媒温度の高まり過ぎを抑制し、機関
作動中、触媒による排気浄化機能が有効に発揮される。
Therefore, in the internal combustion engine 1, even if the temperature of the exhaust gas purifying catalyst becomes higher than the predetermined required temperature, for example, the activation temperature of the catalyst, depending on the operation state of the internal combustion engine, the exhaust gas temperature decreases. The means E
The CU 20 lowers the temperature of the catalyst to the predetermined required temperature. As a result, the catalyst temperature is prevented from excessively increasing, and the exhaust gas purifying function of the catalyst is effectively exhibited during operation of the engine.

【0184】また、内燃機関1では、内燃機関1の運転
状態に合わせて、低下温度割合比較手段であるECU2
0が前記排気ガス温度の低下割合(T2)が前記特定の所
定値(TA)よりも小さい場合は、前記遅角制御または
前記進角制御を実行し、前記排気ガス温度の低下温度割
合(T2)が前記特定の所定値(TA)以上の場合は、前
記遅角制御の実行または前記進角制御の実行に加えて前
記減筒運転を実行するので、内燃機関の運転状態に最適
な、触媒温度の低下制御の実現を図れる。
In the internal combustion engine 1, the ECU 2 serving as a lowering temperature ratio comparing means corresponds to the operating state of the internal combustion engine 1.
0 indicates that the exhaust gas temperature decrease rate (T2) is smaller than the specific predetermined value (TA), the retard control or the advance control is executed, and the exhaust gas temperature decrease rate (T2) ) Is equal to or larger than the specific predetermined value (TA), the reduced cylinder operation is performed in addition to the execution of the retard control or the advance control, and therefore, the catalyst optimal for the operating state of the internal combustion engine is provided. It is possible to realize the temperature reduction control.

【0185】なお、この実施の形態では、排気ガス温度
低下手段であるECU20によってエキゾースト・バル
ブ29のバルブ・タイミングを補正し、この補正によっ
て触媒の温度低下を図るものを示したが、これに加えま
たは代わりに、エキゾースト・バルブ29のバルブの揚
程を可変できる周知の機構を少なくても排気側電磁駆動
機構31に採用し、エキゾースト・バルブ29の揚程量
の補正を行えるようにすることにより触媒温度の低減を
図ることも考えられる。
In this embodiment, the valve timing of the exhaust valve 29 is corrected by the ECU 20 as the means for lowering the exhaust gas temperature, and the temperature of the catalyst is lowered by this correction. Alternatively, at least a well-known mechanism capable of changing the valve head of the exhaust valve 29 is employed in the exhaust-side electromagnetic drive mechanism 31 at least, so that the head amount of the exhaust valve 29 can be corrected so that the catalyst temperature can be corrected. It is also conceivable to reduce this.

【0186】また、エキゾースト・バルブ29のバルブ
・タイミングおよび揚程を内燃機関1の運転状態に合わ
せて適宜補正することで、内燃機関1から排出される排
気ガスの温度を低下せしめて前記排気浄化用触媒の温度
を前記所定要求温度(T1)にまで低下させることも可
能である。
Further, by appropriately correcting the valve timing and the head of the exhaust valve 29 in accordance with the operating state of the internal combustion engine 1, the temperature of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine 1 is lowered, and It is also possible to lower the temperature of the catalyst to the predetermined required temperature (T1).

【0187】また、内燃機関1では、触媒温度判定手段
であるECU20によって前記排気浄化用触媒の温度を
前記所定要求温度(T1)と比較して高温状態にあるか
どうかを判定する。よって、排気浄化用触媒の温度が所
定要求温度(T1)よりも高いことを確実に判定でき
る。
In the internal combustion engine 1, the temperature of the exhaust gas purifying catalyst is compared with the predetermined required temperature (T1) by the ECU 20 as catalyst temperature judging means to judge whether or not the temperature is high. Therefore, it can be reliably determined that the temperature of the exhaust purification catalyst is higher than the predetermined required temperature (T1).

【0188】さらに、排気ガス温度低下割合算出手段で
あるECU20によって排気ガス温度の低下割合を算出
できるので、前記所定要求温度(T1)にまで前記触媒
の温度を精度良く低下することができる。 (応用例)次に本発明に係る電磁駆動式動弁機構を有す
る内燃機関の応用例を示す。
Further, since the rate of decrease in the exhaust gas temperature can be calculated by the ECU 20 as the means for calculating the rate of decrease in the exhaust gas temperature, the temperature of the catalyst can be accurately reduced to the predetermined required temperature (T1). (Application Example) Next, an application example of an internal combustion engine having an electromagnetically driven valve train according to the present invention will be described.

【0189】この応用例に係る内燃機関が前記した内燃
機関1と異なる点は、エキゾースト・バルブ29に係る
進角制御の実行に加え、クランク角度が上死点後の状態
にある時にインレット・バルブ28の開時期がインレッ
ト・バルブの一般的な開時期よりも遅くなるよう制御
(以下「インレット・バルブに係る遅角制御の実行」と
いう。)した点だけである。よって両者の異なる部分に
ついての説明にとどめる。
The internal combustion engine according to this application is different from the above-described internal combustion engine 1 in that, in addition to the execution of the advance angle control relating to the exhaust valve 29, when the crank angle is in a state after the top dead center, the inlet valve The only difference is that the opening timing of the valve 28 is controlled to be later than the general opening timing of the inlet valve (hereinafter referred to as "execution of the retard control for the inlet valve"). Therefore, only the differences between the two will be described.

【0190】ここで、インレット・バルブの一般的な開
閉時期について図7を参照して述べる。図7は、インレ
ット・バルブの開閉時期をクランク角度で表したバルブ
・タイミング・ダイヤグラムである。
Here, the general opening / closing timing of the inlet valve will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a valve timing diagram in which the opening and closing timing of the inlet valve is represented by a crank angle.

【0191】図中に示す太い両矢印(以下「ベースライ
ン」という。)の両端が、それぞれ、インレット・バル
ブのベースとなる開閉時期(以下「ベース開閉時期」と
いう。)を示す。また、図7でもクランク・シャフト2
3が時計回りに回転している状態を示す。なお、図中の
細線矢印や(a)点については後述する本応用例に係る
インレット・バルブ28の開時期の説明で述べる。
Both ends of a thick double-headed arrow (hereinafter, referred to as a “base line”) in the figure indicate an opening / closing timing (hereinafter, referred to as a “base opening / closing timing”) serving as a base of the inlet valve. Also, in FIG.
3 shows a state rotating clockwise. Note that the thin line arrow and the point (a) in the figure will be described later in the description of the opening timing of the inlet valve 28 according to the application example.

【0192】一般的にインレット・バルブは、ピストン
が上死点あるいは下死点にある時に開閉するものではな
く、機関性能を高める上で最も適した時期になされるよ
うに設定されている。
In general, the inlet valve does not open and close when the piston is at the top dead center or the bottom dead center, but is set so as to be the most suitable time for improving engine performance.

【0193】a.インレット・バルブを開く時期 インレット・バルブを開く一般的な時期は、排気行程が
終わる上死点よりも前とされている。これはインレット
・バルブが開かれてから混合気が流入して来るまでのわ
ずかな時間の遅れを調整し、またエキゾースト・バルブ
が開いている間に、混合気が気筒内に流れ込む勢い(流
入慣性)で、残留ガスを追い出す掃気効果も兼ねるため
である。この開く時期を早くすると、残留ガスの吸気側
への逆流が多くなり、機関性能は落ちるが、NOxは減
少するので、それらのバランスを考えて最適な時期を定
める。
A. When to open the inlet valve The typical time to open the inlet valve is before the end of the exhaust stroke, at top dead center. This adjusts the slight delay between the opening of the inlet valve and the admission of the air-fuel mixture, and the momentum of the air-fuel mixture flowing into the cylinder while the exhaust valve is open (inlet inertia). ) Also serves as a scavenging effect for driving out residual gas. If this opening time is advanced, the backflow of the residual gas to the intake side increases, and the engine performance decreases, but NOx decreases. Therefore, the optimal time is determined in consideration of the balance.

【0194】b.インレット・バルブを閉じる時期 インレット・バルブは吸入空気管や気筒の容積による圧
縮性や混合気流れの慣性により、気筒内に充分な混合気
を吸入するため、インレット・バルブを閉じる一般的な
時期は、下死点経過後しばらくしてからとされている。
B. When to close the inlet valve In general, the inlet valve closes the inlet valve in order to draw a sufficient mixture into the cylinder due to the compressibility due to the volume of the intake air pipe and cylinder and the inertia of the mixture flow. It is said that some time after the bottom dead center has passed.

【0195】さらに図7を参照して本応用例に係る内燃
機関のインレット・バルブ28の開時期を前記インレッ
ト・バルブのベース開閉時期のうちインレット・バルブ
の開時期と比較して示す。
Further, referring to FIG. 7, the opening timing of the inlet valve 28 of the internal combustion engine according to this application example is shown in comparison with the opening timing of the inlet valve among the base opening / closing timings of the inlet valve.

【0196】この応用例に係る内燃機関では、既述のよ
うに、エキゾースト・バルブ29に係る進角制御の実行
に加え、前記したインレット・バルブ28の遅角制御の
実行により(a)点でインレット・バルブ28を開く。
In the internal combustion engine according to this application example, as described above, in addition to the execution of the advance angle control of the exhaust valve 29, the execution of the above-described retard control of the inlet valve 28 allows the point (a) to be obtained. Open inlet valve 28.

【0197】この場合、エキゾースト・バルブ29の進
角制御の実行によって残留ガスを活かすようにすること
に加え、インレット・バルブ28の遅角制御を実行する
という内容のバルブ・タイミングの補正実行により、内
部EGRを安定して確保できるので、排気温度が下が
る。このため、排気管に排出される排気ガスはその排気
温度が低下した状態で排出されるので、排気管に設けた
触媒温度を低下することができる。
In this case, in addition to utilizing the residual gas by executing the advance control of the exhaust valve 29 and correcting the valve timing to execute the retard control of the inlet valve 28, Since the internal EGR can be secured stably, the exhaust gas temperature decreases. For this reason, since the exhaust gas discharged to the exhaust pipe is discharged in a state where the exhaust gas temperature is lowered, the temperature of the catalyst provided in the exhaust pipe can be lowered.

【0198】上気した実施形態では、インレット・バル
ブとエキゾースト・バルブのうち少なくともエキゾース
ト・バルブのバルブ・タイミングまたは/および揚程を
補正することで気筒から排出される排気ガスの温度を低
下して排気浄化用触媒の温度を低下させる技術について
述べたが、インレット・バルブ単独でも排気浄化用触媒
の温度を低下させることが考えられる。
In the above embodiment, the temperature of the exhaust gas discharged from the cylinder is lowered by correcting at least the valve timing or / and the lift of the exhaust valve of the inlet valve and the exhaust valve. Although the technology for lowering the temperature of the purification catalyst has been described, it is conceivable that the temperature of the exhaust purification catalyst may be lowered even with the inlet valve alone.

【0199】例えば、次に述べる2つの技術を例示でき
る。 (1)インレット・バルブを上死点後90°で閉じる遅
閉じや上死点前90°で閉じる早閉じにより実圧縮比を
下げる。 (2)2つある吸気弁の一方のみを作動する、いわゆる
片弁作動で気筒内で発生するスワールの状態を変えて燃
焼速度を低下させる。
For example, the following two techniques can be exemplified. (1) The actual compression ratio is lowered by late closing the inlet valve at 90 ° after top dead center or early closing at 90 ° before top dead center. (2) Only one of the two intake valves is operated, that is, a so-called one-valve operation is performed to change the state of swirl generated in the cylinder to reduce the combustion speed.

【0200】[0200]

【発明の効果】本発明に係る電磁駆動式動弁機構を有す
る内燃機関では、電磁駆動弁を用いて例えばリーンNO
x触媒その他の触媒の温度抑制を図ることができる。
In an internal combustion engine having an electromagnetically driven valve operating mechanism according to the present invention, for example, a lean NO.
The temperature of the x catalyst and other catalysts can be suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係る電磁駆動式動弁機構を有する内
燃機関の概略構成を示す図
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an internal combustion engine having an electromagnetically driven valve train according to the present invention;

【図2】 排気側電磁駆動式動弁機構の構成を示す図FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an exhaust-side electromagnetically driven valve train;

【図3】 ECUの内部構成を示すブロック図FIG. 3 is a block diagram showing an internal configuration of an ECU.

【図4】 排気ガス温度低下制御ルーチンを示すフロー
チャート
FIG. 4 is a flowchart showing an exhaust gas temperature reduction control routine.

【図5】 エキゾースト・バルブの開閉時期をクランク
角度で表したバルブ・タイミング・ダイヤグラム
Fig. 5 Valve timing diagram showing the opening and closing timing of the exhaust valve in terms of crank angle

【図6】 直列4気筒エンジンの点火順序と作動行程の
関係を示す図
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between an ignition sequence and an operation stroke of an in-line four-cylinder engine;

【図7】 インレット・バルブの開閉時期をクランク角
度で表したバルブ・タイミング・ダイヤグラム
FIG. 7 is a valve timing diagram showing the opening / closing timing of an inlet valve as a crank angle.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 内燃機関 1a シリンダ・ヘッド 1b シリンダ・ブロック 1c オイルパン 2 ウォータ・ジャケット 3 コンロッド 10 ロア・ヘッド 11 アッパ・ヘッド 12 弁座 13 バルブ・ガイド 14 コア取付孔 14a コア取付孔の径小部 14b コア取付孔の径大部 20 ECU(排気ガス温度低下手段,触媒
温度判定手段,排気ガス温度低下割合算出手段,低下温
度割合比較手段,遅角制御/進角制御実行手段,減筒運
転実行手段) 21 気筒の総称 21−1 第1の気筒(一部の気筒) 21−2 第2の気筒(一部の気筒以外の気筒,
トルク低減補正手段) 21−3 第3の気筒(一部の気筒以外の気筒,
トルク低減補正手段) 21−4 第4の気筒(一部の気筒以外の気筒,
トルク低減補正手段) 22 ピストン 22a ピストン・ヘッド 22b ピストン・ヘッドの上部に設けた凹部 23 クランク・シャフト 24 燃焼室形成前の気筒内空間部 25 点火プラグ 25a イグナイタ 26 吸入空気ポート 27 排気ポート 28 インレット・バルブ(吸気弁) 29 エキゾースト・バルブ(排気弁) 29a エキゾースト・バルブの弁体 29b エキゾースト・バルブの弁軸 29d エキゾースト・バルブ端部 30 吸入空気側電磁駆動機構 30A 吸入空気側電磁駆動式動弁機構 31 排気側電磁駆動機構 31A 排気側電磁駆動式動弁機構 32 インジェクタ 33 イン・マニ 34 サージ・タンク 35 吸入空気管 36 エア・クリーナ・ボックス 39 スロットル・バルブ 40 スロットル用アクチュエータ 41 スロットル・ポジション・センサ 42 アクセル・ペダル 43 アクセル・ポジション・センサ 44 エア・フロー・メータ 45 エキ・マニ 46 触媒コンバータ 47 排気管 48 空燃比センサ 49 触媒温度センサ 50 バキューム・センサ 51 クランク・ポジション・センサ 51a タイミング・ロータ 51b 電磁ピック・アップ 52 水温センサ 301 第1コア 301a フランジ 301b 貫通穴 302 第2コア 302a フランジ 302b 貫通穴 303 空間部 304 ボルト 305 アッパ・キャップ 305a フランジ部 306 ボルト 307 ロア・キャップ 308 第1の電磁コイル 309 第2の電磁コイル 310 アーマチャ・シャフト 311 アーマチャ 312 アッパ・リテーナ 313 アジャスト・ボルト 314 アッパ・スプリング 315 スプリング・シート 315a 凹部 316 ロア・スプリング 317 ロア・リテーナ 400 双方向性バス 401 CPU 402 ROM 403 RAM 404 バックアップRAM 405 入力ポート 406 出力ポート 407 A/D・コンバータ L 気筒中心線 T1 所定要求温度 T2 排気ガス温度の低下割合 TA T2に係る比較温度 l 軸心 φ はさみ角
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Internal combustion engine 1a Cylinder head 1b Cylinder block 1c Oil pan 2 Water jacket 3 Connecting rod 10 Lower head 11 Upper head 12 Valve seat 13 Valve guide 14 Core mounting hole 14a Small diameter of core mounting hole 14b Core mounting Larger portion of hole 20 ECU (exhaust gas temperature lowering means, catalyst temperature determining means, exhaust gas temperature lowering rate calculating means, lowering temperature rate comparing means, retarding / advancing control executing means, reduced cylinder operation executing means) 21 General name of cylinder 21-1 First cylinder (some cylinders) 21-2 Second cylinder (cylinders other than some cylinders,
21-3 Third cylinder (cylinders other than some cylinders,
21-4 Fourth cylinder (cylinders other than some cylinders,
Torque reduction correcting means) 22 Piston 22a Piston head 22b Concave portion provided on top of piston head 23 Crank shaft 24 In-cylinder space before formation of combustion chamber 25 Spark plug 25a Igniter 26 Intake air port 27 Exhaust port 28 Inlet Valve (intake valve) 29 Exhaust valve (exhaust valve) 29a Exhaust valve valve element 29b Exhaust valve valve shaft 29d Exhaust valve end 30 Intake air side electromagnetic drive mechanism 30A Intake air side electromagnetic drive valve mechanism 31 Exhaust side electromagnetic drive mechanism 31A Exhaust side electromagnetic drive type valve train 32 Injector 33 In manifold 34 Surge tank 35 Intake air pipe 36 Air cleaner box 39 Throttle valve 40 Throttle actuator 41 Slot Torque position sensor 42 Accelerator pedal 43 Accelerator position sensor 44 Air flow meter 45 Exhaust manifold 46 Catalytic converter 47 Exhaust pipe 48 Air-fuel ratio sensor 49 Catalyst temperature sensor 50 Vacuum sensor 51 Crank position sensor 51a Timing rotor 51b Electromagnetic pick-up 52 Water temperature sensor 301 First core 301a Flange 301b Through hole 302 Second core 302a Flange 302b Through hole 303 Space 304 Bolt 305 Upper cap 305a Flange 306 Bolt 307 Lower cap 308 First 309 second electromagnetic coil 310 armature shaft 311 armature 312 upper retainer 313 adjustment bolt 314 upper spring Pulling 315 Spring seat 315a Recess 316 Lower spring 317 Lower retainer 400 Bidirectional bus 401 CPU 402 ROM 403 RAM 404 Backup RAM 405 Input port 406 Output port 407 A / D converter L Cylinder center line T1 Predetermined required temperature T2 Exhaust gas temperature decrease ratio TA T2 Comparison temperature l Axis center φ Scissor angle

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02D 17/02 F02D 17/02 M 43/00 301 43/00 301Z 301H (72)発明者 白谷 和彦 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 四重田 啓二 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 西田 秀之 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 山田 智海 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 浅沼 孝充 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 岩下 義博 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 中西 清 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 3G018 AB09 AB16 CA12 DA36 DA37 DA38 DA39 DA40 DA41 EA31 EA32 FA06 FA07 FA12 GA09 GA24 GA27 3G084 BA13 BA16 BA23 DA10 DA19 EA11 EB12 EC02 EC03 FA18 FA27 FA38 FA39 3G092 AA09 AA11 AA14 BA08 BB01 CA04 CB04 CB05 DA07 DC15 DG09 EA04 FA17 FA18 FA20 FA37 HA11Z HD02Z HE01Z HE03Z HE05Z ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F02D 17/02 F02D 17/02 M 43/00 301 43/00 301Z 301H (72) Inventor Kazuhiko Shiratani Aichi 1 Toyota Town, Toyota City Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Keiji Yoda 1 Toyota Town Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Hideyuki Nishida 1 Toyota Town Toyota City, Aichi Prefecture Toyota (72) Inventor Tomomi Yamada 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Takamitsu Asanuma 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Yoshihiro Iwashita 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Kiyoshi Nakanishi Aichi 1 Toyota Town Toyota City F-term (reference) 3G018 AB09 AB16 CA12 DA36 DA37 DA38 DA39 DA40 DA41 EA31 EA32 FA06 FA07 FA12 GA09 GA24 GA27 3G084 BA13 BA16 BA23 DA10 DA19 EA11 EB12 EC02 EC03 FA18 FA27 FA38 FA39 3G09 AA09 AA11 AA14 BA08 BB01 CA04 CB04 CB05 DA07 DC15 DG09 EA04 FA17 FA18 FA20 FA37 HA11Z HD02Z HE01Z HE03Z HE05Z

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電磁力を利用して内燃機関の吸・排気弁
をそれぞれ開閉駆動する電磁駆動機構を有する電磁駆動
式動弁機構と、 複数の気筒を有する内燃機関の排気通路に設けられ前記
気筒から排出されて前記排気通路に流出する排気ガスを
浄化する排気浄化用触媒と、 この排気浄化用触媒の温度が所定要求温度よりも高い時
または高くなると予想される時、少なくとも前記吸・排
気弁のうちの排気弁に係る前記電磁駆動機構を作動し、
前記排気弁のバルブ・タイミングまたは/および揚程を
補正することで前記気筒から排出される排気ガスの温度
を低下して前記排気浄化用触媒の温度を前記所定要求温
度にまで低下させる排気ガス温度低下手段とを備えた、
電磁駆動式動弁機構を有する内燃機関。
An electromagnetically driven valve mechanism having an electromagnetic drive mechanism for opening and closing an intake / exhaust valve of an internal combustion engine using electromagnetic force, and an electromagnetically driven valve mechanism provided in an exhaust passage of the internal combustion engine having a plurality of cylinders. An exhaust gas purifying catalyst for purifying exhaust gas discharged from the cylinder and flowing into the exhaust passage; and when the temperature of the exhaust gas purifying catalyst is higher than expected or expected to be higher than a predetermined required temperature, at least the intake and exhaust Activating the electromagnetic drive mechanism according to the exhaust valve of the valves,
Exhaust gas temperature reduction that corrects the valve timing and / or head of the exhaust valve to lower the temperature of the exhaust gas discharged from the cylinder to lower the temperature of the exhaust purification catalyst to the predetermined required temperature. With means,
An internal combustion engine having an electromagnetically driven valve mechanism.
【請求項2】 前記排気浄化用触媒の温度を前記所定要
求温度と比較して前記触媒が高温状態にあるかどうかを
判定する触媒温度判定手段を有することを特徴とする請
求項1記載の電磁駆動式動弁機構を有する内燃機関。
2. The electromagnetic apparatus according to claim 1, further comprising: a catalyst temperature determining unit that compares the temperature of the exhaust gas purification catalyst with the predetermined required temperature to determine whether the catalyst is in a high temperature state. An internal combustion engine having a driven valve train.
【請求項3】 前記触媒温度判定手段により前記触媒の
温度が前記所定要求温度よりも高いと判定した場合は、
前記所定要求温度にまで前記触媒の温度を低下するのに
必要な排気ガス温度の低下割合を算出する排気ガス温度
低下割合算出手段を有することを特徴とする請求項2記
載の電磁駆動式動弁機構を有する内燃機関。
3. When the catalyst temperature determining means determines that the temperature of the catalyst is higher than the predetermined required temperature,
3. The electromagnetically driven valve according to claim 2, further comprising an exhaust gas temperature reduction ratio calculating means for calculating a reduction ratio of the exhaust gas temperature required to reduce the temperature of the catalyst to the predetermined required temperature. An internal combustion engine having a mechanism.
【請求項4】 前記排気ガス温度低下手段は、クランク
角度が下死点後の状態にある時に前記排気弁を開く遅角
制御の実行またはクランク角度が上死点前の状態にある
時に前記排気弁を閉じる進角制御の実行をする、遅角制
御/進角制御実行手段を有することを特徴とする請求項
3記載の電磁駆動式動弁機構を有する内燃機関。
4. The exhaust gas temperature lowering means executes retard control for opening the exhaust valve when the crank angle is in a state after bottom dead center, or executes the exhaust gas control when the crank angle is in a state before top dead center. 4. The internal combustion engine having an electromagnetically driven valve mechanism according to claim 3, further comprising retard control / advance control execution means for executing advance control for closing the valve.
【請求項5】 前記排気ガス温度低下手段は、前記複数
の気筒のうちの一部の気筒について内燃機関の作動時に
機関燃料の噴射および点火を行わない減筒運転を実行す
る減筒運転実行手段を有することを特徴とする請求項4
記載の電磁駆動式動弁機構を有する内燃機関。
5. The reduced-cylinder operation execution means for performing a reduced-cylinder operation in which engine fuel is not injected and ignited during operation of an internal combustion engine for some of the plurality of cylinders. 5. The method according to claim 4, wherein
An internal combustion engine having the electromagnetically driven valve train described in the above.
【請求項6】 前記一部の気筒が仕事をしない分に見合
っただけのトルク低減補正を行うトルク低減補正手段を
有することを特徴とする請求項5記載の電磁駆動式動弁
機構を有する内燃機関。
6. An internal combustion engine having an electromagnetically driven valve mechanism according to claim 5, further comprising torque reduction correction means for performing a torque reduction correction corresponding to a part of the cylinders that do not perform work. organ.
【請求項7】 内燃機関の運転状態に合わせて、前記遅
角制御乃至前記進角制御を実行するかまたはこれらの実
行のいずれかに加えて前記減筒運転を実行するかの選定
を行う選定手段として、前記排気ガス温度の低下温度割
合を特定の所定値と比較する低下温度割合比較手段を有
し、 この低下温度割合比較手段による比較の結果、前記排気
ガス温度の低下割合が前記特定の所定値よりも小さい場
合は、前記遅角制御または前記進角制御を実行し、 前記排気ガス温度の低下温度割合が前記特定の所定値以
上の場合は、前記遅角制御の実行または前記進角制御の
実行に加えて前記減筒運転を実行することを特徴とする
請求項6記載の電磁駆動式動弁機構を有する内燃機関。
7. A selection for selecting whether to execute the retard control or the advance control or to execute the reduced-cylinder operation in addition to any of these executions in accordance with the operation state of the internal combustion engine. Means for comparing the temperature drop rate of the exhaust gas temperature with a specific predetermined value, and as a result of the comparison by the temperature drop rate comparison means, the rate of reduction of the exhaust gas temperature is determined by the specific rate. If the value is smaller than a predetermined value, the retard control or the advance control is executed. If the rate of decrease in the exhaust gas temperature is equal to or more than the specific value, the execution of the retard control or the advance is performed. The internal combustion engine having an electromagnetically driven valve operating mechanism according to claim 6, wherein the reduced cylinder operation is performed in addition to performing the control.
JP2000085174A 2000-03-24 2000-03-24 Internal combustion engine with electromagnetically driven valve train Pending JP2001271663A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000085174A JP2001271663A (en) 2000-03-24 2000-03-24 Internal combustion engine with electromagnetically driven valve train

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000085174A JP2001271663A (en) 2000-03-24 2000-03-24 Internal combustion engine with electromagnetically driven valve train

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001271663A true JP2001271663A (en) 2001-10-05

Family

ID=18601550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000085174A Pending JP2001271663A (en) 2000-03-24 2000-03-24 Internal combustion engine with electromagnetically driven valve train

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001271663A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007291983A (en) * 2006-04-26 2007-11-08 Toyota Motor Corp Catalyst control device for internal combustion engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007291983A (en) * 2006-04-26 2007-11-08 Toyota Motor Corp Catalyst control device for internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3562415B2 (en) Internal combustion engine with variable valve mechanism
CN100590309C (en) Internal combustion engine starting system and method
JP2000291453A (en) Control device for electromagnetically driven valve
JP4344953B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2002227630A (en) Exhaust particulate removal device for internal combustion engine
JP2001271663A (en) Internal combustion engine with electromagnetically driven valve train
JP2001303995A (en) Internal combustion engine
JP2001271661A (en) Internal combustion engine with electromagnetically driven valve train
JP4281192B2 (en) Internal combustion engine having an electromagnetically driven valve
JP4218169B2 (en) Internal combustion engine having an electromagnetically driven valve
JP2008274884A (en) Control device for internal combustion engine
JP4382588B2 (en) Internal combustion engine having variable valve mechanism
JP3470398B2 (en) Valve train for internal combustion engine
JP2001193504A (en) Internal combustion engine having an electromagnetically driven valve
JP4232320B2 (en) Internal combustion engine having an electromagnetically driven valve
JP2001295673A (en) Internal combustion engine with split intake system
JP4258089B2 (en) Internal combustion engine
JP2001289078A (en) Internal combustion engine having an electromagnetically driven valve
JP2001182564A (en) Internal combustion engine having an electromagnetically driven valve
JP2008180096A (en) Engine starter
JP2001234771A (en) Internal combustion engine having an electromagnetically driven valve
JP2001200736A (en) Control device for internal combustion engine
JP2001271666A (en) Internal combustion engine with variable valve mechanism
JP2001193508A (en) Internal combustion engine having an electromagnetically driven valve
JP4337226B2 (en) Internal combustion engine with variable valve mechanism