JP2002257018A

JP2002257018A - 内燃機関の点火時期制御装置

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Publication number: JP2002257018A
Application number: JP2001048936A
Authority: JP
Inventors: Kazuhisa Mogi; 和久茂木
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-02-23
Filing date: 2001-02-23
Publication date: 2002-09-11

Abstract

(57)【要約】【課題】吸気弁の閉弁時期が吸気下死点から離れてい
るときに、吸気弁の閉弁時期が吸気下死点から離れてい
ないときよりも燃焼が悪化してしまうのを抑制する。【解決手段】吸気弁２の閉弁時期が吸気下死点から離
れているときには、吸気弁２の閉弁時期が吸気下死点か
ら離れていないときに比べ、点火栓５５による点火時期
を進角させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の点火時期
制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、吸気弁のバルブタイミングに応じ
て点火時期を制御する内燃機関の点火時期制御装置が知
られている。この種の内燃機関の点火時期制御装置の例
としては、例えば特開平５−１７１９９１号公報に記載
されたものがある。特開平５−１７１９９１号公報に記
載された内燃機関の点火時期制御装置では、吸気弁のバ
ルブタイミングの切換えに関連させて点火手段による点
火時期を最適値に切換える制御が行われている。詳細に
は、吸気弁のバルブタイミングを切換える場合に、過渡
的に発生する点火時期の過遅角又は過進角を防止するよ
うに点火時期が制御されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、特開平５−
１７１９９１号公報に記載された内燃機関の点火時期制
御装置では、吸気弁のバルブタイミングを切換えるとき
に点火時期が過渡的に過遅角又は過遅角にならないよう
に点火時期が制御されるものの、特開平５−１７１９９
１号公報には、吸気弁閉弁時期が吸気下死点から離れて
いるときと、吸気弁閉弁時期が吸気下死点から離れてい
ないときとで、点火手段による点火時期をどのように切
換えて制御すべきかについて開示されていない。尚、本
明細書中において、吸気弁閉弁時期が吸気下死点から離
れていない場合とは、吸気弁閉弁時期がほぼ吸気下死点
付近に設定されている場合をいい、吸気弁閉弁時期が吸
気下死点から離れている場合とは、吸気弁閉弁時期が吸
気下死点付近よりも更に進角されて設定されている場
合、あるいは、吸気弁閉弁時期が吸気下死点付近よりも
更に遅角されて設定されている場合をいう。

【０００４】吸気弁閉弁時期が吸気下死点から離れてい
るときには、吸気弁閉弁時期が吸気下死点から離れてい
ないときに比べ、混合気の圧縮度合いが弱まってしま
い、その結果、混合気の温度が低くなり、燃焼速度が遅
くなってしまう。にもかかわらず、仮に例えば、吸気弁
閉弁時期が吸気下死点から離れているときと、吸気弁閉
弁時期が吸気下死点から離れていないときとで、点火手
段による点火時期が同様に設定されている場合であっ
て、吸気弁閉弁時期が吸気下死点から離れていないとき
の燃焼が適切に行われている場合には、吸気弁閉弁時期
が吸気下死点から離れているときに、混合気の燃焼期間
が不足してしまい、吸気弁閉弁時期が吸気下死点から離
れていないときよりも燃焼が悪化してしまう。

【０００５】また仮に例えば、吸気弁閉弁時期が吸気下
死点から離れているときに、吸気弁閉弁時期が吸気下死
点から離れていないときに比べて点火手段による点火時
期が遅角せしめられる場合であって、吸気弁閉弁時期が
吸気下死点から離れていないときの燃焼が適切に行われ
ている場合にも、吸気弁閉弁時期が吸気下死点から離れ
ているときに、混合気の燃焼期間が不足してしまい、吸
気弁閉弁時期が吸気下死点から離れていないときよりも
燃焼が悪化してしまう。

【０００６】前記問題点に鑑み、本発明は燃焼が悪化し
てしまうのを抑制することができる内燃機関の点火時期
制御装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、吸気弁のバルブタイミングに応じて点火時期を
制御する内燃機関の点火時期制御装置において、吸気弁
閉弁時期が吸気下死点から離れているときには、吸気弁
閉弁時期が吸気下死点から離れていないときに比べ、点
火手段による点火時期を進角させることを特徴とする内
燃機関の点火時期制御装置が提供される。

【０００８】吸気弁閉弁時期が吸気下死点から離れてい
るときには、吸気弁閉弁時期が吸気下死点から離れてい
ないときに比べ、混合気の圧縮度合いが弱まってしま
い、その結果、混合気の温度が低くなり、燃焼速度が遅
くなってしまう点に鑑み、請求項１に記載の内燃機関の
点火時期制御装置では、吸気弁閉弁時期が吸気下死点か
ら離れているとき、吸気弁閉弁時期が吸気下死点から離
れていないときに比べ、点火手段による点火時期が進角
せしめられる。そのため、吸気弁閉弁時期が吸気下死点
から離れているときに、吸気弁閉弁時期が吸気下死点か
ら離れていないときに比べ、混合気の燃焼期間が不足す
るのに伴って燃焼が悪化してしまうのを抑制することが
できる。

【０００９】請求項２に記載の発明によれば、吸気弁閉
弁時期が吸気下死点から離れているときには、吸気弁閉
弁時期が吸気下死点から離れていないときに比べ、点火
手段による放電時間を長くすることを特徴とする請求項
１に記載の内燃機関の点火時期制御装置が提供される。

【００１０】吸気弁閉弁時期が吸気下死点から離れてい
るときには、吸気弁閉弁時期が吸気下死点から離れてい
ないときに比べ、混合気の圧縮度合いが弱まってしま
い、その結果、混合気の温度が低くなり、混合気が着火
しづらくなってしまう点に鑑み、請求項２に記載の内燃
機関の点火時期制御装置では、吸気弁閉弁時期が吸気下
死点から離れているときには、吸気弁閉弁時期が吸気下
死点から離れていないときに比べ、点火手段による放電
時間が長くされる。そのため、吸気弁閉弁時期が吸気下
死点から離れているときにおいても、吸気弁閉弁時期が
吸気下死点から離れていないときと同様に混合気を確実
に着火させることができる。

【００１１】請求項３に記載の発明によれば、吸気弁の
バルブタイミングに応じて点火時期を制御する内燃機関
の点火時期制御装置において、吸気弁閉弁時期が吸気下
死点から離れるに従って、点火手段による点火時期を進
角させることを特徴とする内燃機関の点火時期制御装置
が提供される。

【００１２】吸気弁閉弁時期が吸気下死点から離れてい
るときには、吸気弁閉弁時期が吸気下死点から離れてい
ないときに比べ、混合気の圧縮度合いが弱まってしま
い、その結果、混合気の温度が低くなり、燃焼速度が遅
くなってしまう点に鑑み、請求項３に記載の内燃機関の
点火時期制御装置では、吸気弁閉弁時期が吸気下死点か
ら離れるに従って、点火手段による点火時期が進角せし
められる。そのため、吸気弁閉弁時期が吸気下死点から
離れているときに、吸気弁閉弁時期が吸気下死点から離
れていないときに比べ、混合気の燃焼期間が不足するの
に伴って燃焼が悪化してしまうのを抑制することができ
る。

【００１３】請求項４に記載の発明によれば、吸気弁の
バルブタイミングに応じて点火時期を制御する内燃機関
の点火時期制御装置において、気筒内に吸入される吸入
空気量が少なくなるに従って、点火手段による点火時期
を進角させることを特徴とする内燃機関の点火時期制御
装置が提供される。

【００１４】吸気弁閉弁時期が吸気下死点から離れてい
るために吸入空気量が少ないときには、吸気弁閉弁時期
が吸気下死点から離れていないために吸入空気量が多い
ときに比べ、混合気の圧縮度合いが弱まってしまい、そ
の結果、混合気の温度が低くなり、燃焼速度が遅くなっ
てしまう点に鑑み、請求項４に記載の内燃機関の点火時
期制御装置では、気筒内に吸入される吸入空気量が少な
くなるに従って、点火手段による点火時期が進角せしめ
られる。詳細には、例えば吸気弁閉弁時期が吸気下死点
から離れるのに伴って気筒内に吸入される吸入空気量が
少なくなるに従って、点火手段による点火時期が進角せ
しめられる。それゆえ、例えば吸気弁閉弁時期が吸気下
死点から離れているために吸入空気量が少ないときに、
例えば吸気弁閉弁時期が吸気下死点から離れていないた
めに吸入空気量が多いときに比べ、混合気の燃焼期間が
不足するのに伴って燃焼が悪化してしまうのを抑制する
ことができる。

【００１５】請求項５に記載の発明によれば、吸気弁の
バルブタイミングに応じて点火時期を制御する内燃機関
の点火時期制御装置において、吸気弁閉弁時期を吸気下
死点から離すことによって筒内に吸入される吸入空気量
を減少させる場合には、スロットル弁開度を減少させる
ことによって筒内に吸入される吸入空気量を減少させる
場合に比べ、点火手段による点火時期を進角させること
を特徴とする内燃機関の点火時期制御装置が提供され
る。

【００１６】吸気弁閉弁時期を吸気下死点から離すこと
によって筒内に吸入される吸入空気量を減少させる場合
には、スロットル弁開度を減少させることによって筒内
に吸入される吸入空気量を減少させる場合に比べ、混合
気の圧縮度合いが弱まってしまい、その結果、混合気の
温度が低くなり、燃焼速度が遅くなってしまう点に鑑
み、請求項５に記載の内燃機関の点火時期制御装置で
は、吸気弁閉弁時期を吸気下死点から離すことによって
筒内に吸入される吸入空気量を減少させる場合には、ス
ロットル弁開度を減少させることによって筒内に吸入さ
れる吸入空気量を減少させる場合に比べ、点火手段によ
る点火時期が進角せしめられる。そのため、吸気弁閉弁
時期を吸気下死点から離すことによって筒内に吸入され
る吸入空気量を減少させる場合にも、適切な燃焼を実行
し、燃焼が悪化してしまうのを抑制することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を用いて本発明の
実施形態について説明する。

【００１８】図１は本発明の内燃機関の点火時期制御装
置の第一の実施形態の概略構成図、図２は図１に示した
内燃機関の点火時期制御装置の吸気系等の詳細図であ
る。図１及び図２において、１は内燃機関、２は吸気
弁、３は排気弁、４は吸気弁を開閉させるためのカム、
５は排気弁を開閉させるためのカム、６は吸気弁用カム
４を担持しているカムシャフト、７は排気弁用カム５を
担持しているカムシャフトである。図３は図１に示した
吸気弁用カム及びカムシャフトの詳細図である。図３に
示すように、本実施形態のカム４のカムプロフィルは、
カムシャフト中心軸線の方向に変化している。つまり、
本実施形態のカム４は、図３の左端のノーズ高さが右端
のノーズ高さよりも大きくなっている。すなわち、本実
施形態の吸気弁２のバルブリフト量は、バルブリフタが
カム４の左端と接しているときよりも、バルブリフタが
カム４の右端と接しているときの方が小さくなる。

【００１９】図１及び図２の説明に戻り、８は気筒内に
形成された燃焼室、９はバルブリフト量を変更するため
に吸気弁２に対してカム４をカムシャフト中心軸線の方
向に移動させるためのバルブリフト量変更装置である。
つまり、バルブリフト量変更装置９を作動することによ
り、カム４の左端（図３）においてカム４とバルブリフ
タとを接触させたり、カム４の右端（図３）においてカ
ム４とバルブリフタとを接触させたりすることができ
る。バルブリフト量変更装置９によって吸気弁２のバル
ブリフト量が変更されると、それに伴って、吸気弁２の
開口面積が変更されることになる。本実施形態の吸気弁
２では、バルブリフト量が増加されるに従って吸気弁２
の開口面積が増加するようになっている。１０はバルブ
リフト量変更装置９を駆動するためのドライバ、１１は
吸気弁２の開弁期間を変更することなく吸気弁の開閉タ
イミングをシフトさせるための開閉タイミングシフト装
置である。つまり、開閉タイミングシフト装置１１を作
動することにより、吸気弁２の開閉タイミングを進角側
にシフトさせたり、遅角側にシフトさせたりすることが
できる。１２は開閉タイミングシフト装置１１を作動す
るための油圧を制御するオイルコントロールバルブであ
る。尚、本実施形態における可変動弁機構には、バルブ
リフト量変更装置９及び開閉タイミングシフト装置１１
の両者が含まれることになる。

【００２０】１３はクランクシャフト、１４はオイルパ
ン、１５は燃料噴射弁、１６は吸気弁２のバルブリフト
量及び開閉タイミングシフト量を検出するためのセン
サ、１７は機関回転数を検出するためのセンサである。
１８は気筒内に吸入空気を供給する吸気管内の圧力を検
出するための吸気管圧センサ、１９はエアフローメー
タ、２０は内燃機関冷却水の温度を検出するための冷却
水温センサ、２１は気筒内に供給される吸入空気の吸気
管内における温度を検出するための吸入空気温センサ、
２２はＥＣＵ（電子制御装置）である。５０はシリン
ダ、５１，５２は吸気管、５３はサージタンク、５４は
排気管、５５は点火栓、５６はアクセルペダル開度とは
無関係に開度が変更せしめられるスロットル弁である。

【００２１】図４は図１に示したバルブリフト量変更装
置等の詳細図である。図４において、３０は吸気弁用カ
ムシャフト６に連結された磁性体、３１は磁性体３０を
左側に付勢するためのコイル、３２は磁性体３０を右側
に付勢するための圧縮ばねである。コイル３１に対する
通電量が増加されるに従って、カム４及びカムシャフト
６が左側に移動する量が増加し、吸気弁２のバルブリフ
ト量が減少せしめられることになる。

【００２２】図５はバルブリフト量変更装置が作動され
るのに伴って吸気弁のバルブリフト量が変化する様子を
示した図である。図５に示すように、コイル３１に対す
る通電量が減少されるに従って、吸気弁２のバルブリフ
ト量が増加せしめられる（実線→破線→一点鎖線）。ま
た本実施形態では、バルブリフト量変更装置９が作動さ
れるのに伴って、吸気弁２の開弁期間も変更せしめられ
る。つまり、吸気弁２の作用角も変更せしめられる。詳
細には、吸気弁２のバルブリフト量が増加せしめられる
のに伴って、吸気弁２の作用角が増加せしめられる（実
線→破線→一点鎖線）。更に本実施形態では、バルブリ
フト量変更装置９が作動されるのに伴って、吸気弁２の
バルブリフト量がピークとなるタイミングも変更せしめ
られる。詳細には、吸気弁２のバルブリフト量が増加せ
しめられるのに伴って、吸気弁２のバルブリフト量がピ
ークとなるタイミングが遅角せしめられる（実線→破線
→一点鎖線）。また、吸気弁２のバルブリフト量が増加
せしめられるのに伴って、吸気弁２の閉弁時期が遅角せ
しめられる（実線→破線→一点鎖線）。換言すれば、吸
気弁２の作用角（開弁期間）が増加せしめられるのに伴
って、吸気弁２の閉弁時期が遅角せしめられる（実線→
破線→一点鎖線）。

【００２３】図６は図１に示した開閉タイミングシフト
装置等の詳細図である。図６において、４０は吸気弁２
の開閉タイミングを進角側にシフトさせるための進角側
油路、４１は吸気弁２の開閉タイミングを遅角側にシフ
トさせるための遅角側油路、４２はオイルポンプであ
る。進角側油路４０内の油圧が増加されるに従い、吸気
弁２の開閉タイミングが進角側にシフトせしめられる。
つまり、クランクシャフト１３に対するカムシャフト６
の回転位相が進角せしめられる。一方、遅角側油路４１
の油圧が増加されるに従い、吸気弁２の開閉タイミング
が遅角側にシフトせしめられる。つまり、クランクシャ
フト１３に対するカムシャフト６の回転位相が遅角せし
められる。

【００２４】図７は開閉タイミングシフト装置が作動さ
れるのに伴って吸気弁の開閉タイミングがシフトする様
子を示した図である。図７に示すように、進角側油路４
０内の油圧が増加されるに従って吸気弁２の開閉タイミ
ングが進角側にシフトされる（実線→破線→一点鎖
線）。このとき、吸気弁２の開弁期間は変更されない、
つまり、吸気弁２が開弁している期間の長さは変更され
ない。

【００２５】上述した本実施形態において、例えば図５
に実線で示す場合や図７に一点鎖線で示す場合のように
バルブリフト量変更装置９及び／又は開閉タイミングシ
フト装置１１を作動させることによって吸気弁２の閉弁
時期が吸気下死点（吸気ＢＤＣ）から離れる場合が生じ
うる。このように吸気弁２の閉弁時期が吸気下死点から
離れている場合には、例えば図５に一点鎖線で示す場合
や図７に点線で示す場合のように吸気弁２の閉弁時期が
吸気下死点から離れていない場合に比べ、混合気の圧縮
度合いが弱まってしまい、その結果、混合気の温度が低
くなり、燃焼速度が遅くなってしまう。にもかかわら
ず、仮に例えば、吸気弁２の閉弁時期が吸気下死点から
離れている場合と、吸気弁２の閉弁時期が吸気下死点か
ら離れていない場合とで、点火栓５５による点火時期が
同様に設定されているときであって、吸気弁２の閉弁時
期が吸気下死点から離れていない場合の燃焼が適切に行
われているときには、吸気弁２の閉弁時期が吸気下死点
から離れている場合に、混合気の燃焼期間が不足してし
まい、吸気弁２の閉弁時期が吸気下死点から離れていな
い場合よりも燃焼が悪化してしまう。

【００２６】また仮に例えば、吸気弁２の閉弁時期が吸
気下死点から離れている場合に、吸気弁２の閉弁時期が
吸気下死点から離れていない場合に比べて点火栓５５に
よる点火時期が遅角せしめられるときであって、吸気弁
２の閉弁時期が吸気下死点から離れていない場合の燃焼
が適切に行われているときにも、吸気弁２の閉弁時期が
吸気下死点から離れている場合に、混合気の燃焼期間が
不足してしまい、吸気弁２の閉弁時期が吸気下死点から
離れていない場合よりも燃焼が悪化してしまう。そこで
本実施形態では、吸気弁２の閉弁時期が吸気下死点から
離れている場合に、吸気弁２の閉弁時期が吸気下死点か
ら離れていない場合よりも燃焼が悪化してしまうのを抑
制するために、後述するような点火制御が行われる。

【００２７】図８は第一の実施形態の点火制御方法を示
したフローチャートである。このルーチンは所定時間間
隔で実行される。図８に示すように、このルーチンが開
始されると、まずステップ１００においてセンサ１７の
出力値に基づいて機関回転数が算出される。次いでステ
ップ１０１では、エアフローメータ１９の出力値に基づ
いて吸入空気量が算出される。次いでステップ１０２で
は、センサ１６の出力値に基づいて吸気弁２の閉弁時期
が算出される。次いでステップ１０３では、ステップ１
０２において算出された吸気弁２の閉弁時期と図９に示
す関係とに基づいて点火栓５５による放電時間が算出さ
れる。図９は吸気弁の閉弁時期と放電時間との関係を示
した図である。図９に示すように、吸気弁２の閉弁時期
が吸気下死点から離れていないとき、つまり、吸気弁２
の閉弁時期がほぼ吸気下死点付近に設定されているとき
には、放電時間は非常に短くなっている。吸気弁２の閉
弁時期が吸気下死点から離れるに従って、つまり、吸気
弁２の閉弁時期が吸気下死点付近よりも更に進角せしめ
られるに従って、あるいは、吸気弁２の閉弁時期が吸気
下死点付近よりも更に遅角せしめられるに従って、放電
時間は長くなっている。

【００２８】図１０は点火栓による放電時間と失火確率
との一般的な関係を示した図である。図１０に示すよう
に、点火栓５５による放電時間を比較的長い時間に設定
しておけば、失火確率を比較的低い値に抑制することが
できる。点火栓５５による放電時間を短くするに従って
失火確率は高くなる。

【００２９】図８の説明に戻り、次いでステップ１０４
では、ステップ１００において算出された機関回転数
と、ステップ１０１において算出された吸入空気量と、
ステップ１０２において算出された吸気弁２の閉弁時期
と、図１１〜図１３に示す関係とに基づいて基本点火時
期が算出される。図１１は機関回転数と基本点火時期と
の関係を示した図である。図１１に示すように、機関回
転数が高くなるに従って基本点火時期が進角せしめられ
る。図１２は吸入空気量と基本点火時期との関係を示し
た図である。図１２に示すように、吸入空気量が多くな
るに従って基本点火時期は遅角せしめられる。図１３は
吸気弁の閉弁時期を基本点火時期との関係を示した図で
ある。図１３に示すように、吸気弁２の閉弁時期が吸気
下死点から離れるに従って、つまり、吸気弁２の閉弁時
期が吸気下死点付近から更に進角せしめられるに従っ
て、あるいは、吸気弁２の閉弁時期が吸気下死点付近か
ら更に遅角せしめられるに従って、基本点火時期が進角
せしめられる。

【００３０】図８の説明に戻り、次いでステップ１０５
では、ステップ１０４において算出された基本点火時期
を補正するための点火時期補正量が算出される。詳細に
は、バルブリフト量変更装置９及び／又は開閉タイミン
グシフト装置１１が作動されるのに伴って吸気弁２の閉
弁時期が変化している過渡時に、所定の点火時期補正量
（遅角量）が算出される。あるいは、ノッキングが発生
している時に、所定の点火時期補正量（遅角量）が算出
される。次いでステップ１０６では、ステップ１０３に
おいて算出された放電時間と、ステップ１０４及びステ
ップ１０５において算出された点火時期とに基づいて、
点火栓５５による点火が実行される。放電時間を変更す
るためには、公知の多重点火装置やフルトラ式点火装置
の点火信号のオンオフを繰り返す方法が適用可能であ
る。

【００３１】図１４は吸気弁の閉弁時期を制御すること
によって吸入空気量を制御する場合とスロットル弁開度
を制御することによって吸入空気量を制御する場合とを
比較して示した図である。図１４において、縦軸は適切
な燃焼を実行するために要求される点火時期、横軸は吸
入空気量、実線は吸気弁２の閉弁時期を制御することに
よって吸入空気量を制御する場合、破線はスロットル弁
開度を制御することによって吸入空気量を制御する場合
を示している。吸入空気量は、吸気弁２の閉弁時期を吸
気下死点に近づけるに従って多くなり、吸気弁２の閉弁
時期を吸気下死点から離すに従って少なくなる。また吸
入空気量は、スロットル弁５６の開度を増加させるに従
って多くなり、スロットル弁５６の開度を減少させるに
従って少なくなる。

【００３２】スロットル弁５６の開度を減少させること
によって吸入空気量を減少させた場合よりも、吸気弁２
の閉弁時期を吸気下死点から離すことによって吸入空気
量を減少させた場合の方が、混合気の圧縮度合いが弱ま
ってしまい、その結果、混合気の温度が低くなり、燃焼
速度が遅くなってしまう。そのため図１４に示すよう
に、適切な燃焼を実行するために、スロットル弁５６の
開度を減少させることによって吸入空気量を減少させた
場合よりも、吸気弁２の閉弁時期を吸気下死点から離す
ことによって吸入空気量を減少させた場合の方が、要求
点火時期は進角せしめられる。

【００３３】本実施形態によれば、図１３に示したよう
に、吸気弁２の閉弁時期が吸気下死点から離れていると
き、吸気弁２の閉弁時期が吸気下死点から離れていない
ときに比べ、点火栓５５による点火時期が進角せしめら
れる。そのため、吸気弁２の閉弁時期が吸気下死点から
離れているときに、吸気弁２の閉弁時期が吸気下死点か
ら離れていないときに比べ、混合気の燃焼期間が不足す
るのに伴って燃焼が悪化してしまうのを抑制することが
できる。

【００３４】更に本実施形態によれば、図９に示したよ
うに、吸気弁２の閉弁時期が吸気下死点から離れている
ときには、吸気弁２の閉弁時期が吸気下死点から離れて
いないときに比べ、点火栓５５による放電時間が長くさ
れる。そのため、吸気弁２の閉弁時期が吸気下死点から
離れているときにおいても、吸気弁２の閉弁時期が吸気
下死点から離れていないときと同様に混合気を確実に着
火させることができる。

【００３５】また本実施形態によれば、図１３に示した
ように、吸気弁２の閉弁時期が吸気下死点から離れるに
従って、点火栓５５による点火時期が進角せしめられ
る。そのため、吸気弁２の閉弁時期が吸気下死点から離
れているときに、吸気弁閉弁時期が吸気下死点から離れ
ていないときに比べ、混合気の燃焼期間が不足するのに
伴って燃焼が悪化してしまうのを抑制することができ
る。

【００３６】換言すれば、本実施形態によれば、図１４
に示したように、気筒内に吸入される吸入空気量が少な
くなるに従って、点火栓５５による点火時期が進角せし
められる。詳細には、例えば図１４に実線で示したよう
に、吸気弁２の閉弁時期が吸気下死点から離れるのに伴
って気筒内に吸入される吸入空気量が少なくなるに従っ
て、点火栓５５による点火時期が進角せしめられる。そ
れゆえ、例えば吸気弁２の閉弁時期が吸気下死点から離
れているために吸入空気量が少ないときに、例えば吸気
弁２の閉弁時期が吸気下死点から離れていないために吸
入空気量が多いときに比べ、混合気の燃焼期間が不足す
るのに伴って燃焼が悪化してしまうのを抑制することが
できる。

【００３７】上述した第一の実施形態では燃料噴射弁１
５がシリンダ５０内に配置されているが、第二の実施形
態では、燃料噴射弁が吸気管内に配置される。第二の実
施形態においても、第一の実施形態と同様の効果を奏す
ることができる。

【００３８】上述した実施形態では、バルブリフト量変
更装置９及び／又は開閉タイミングシフト装置１１によ
って吸気弁２の閉弁時期が変更されているが、他の実施
形態では、例えば電磁駆動装置によって吸気弁２の閉弁
時期を変更することも可能である。

【００３９】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、吸気弁
閉弁時期が吸気下死点から離れているときに、吸気弁閉
弁時期が吸気下死点から離れていないときに比べ、混合
気の燃焼期間が不足するのに伴って燃焼が悪化してしま
うのを抑制することができる。

【００４０】請求項２に記載の発明によれば、吸気弁閉
弁時期が吸気下死点から離れているときにおいても、吸
気弁閉弁時期が吸気下死点から離れていないときと同様
に混合気を確実に着火させることができる。

【００４１】請求項３に記載の発明によれば、吸気弁閉
弁時期が吸気下死点から離れているときに、吸気弁閉弁
時期が吸気下死点から離れていないときに比べ、混合気
の燃焼期間が不足するのに伴って燃焼が悪化してしまう
のを抑制することができる。

【００４２】請求項４に記載の発明によれば、例えば吸
気弁閉弁時期が吸気下死点から離れているために吸入空
気量が少ないときに、例えば吸気弁閉弁時期が吸気下死
点から離れていないために吸入空気量が多いときに比
べ、混合気の燃焼期間が不足するのに伴って燃焼が悪化
してしまうのを抑制することができる。

【００４３】請求項５に記載の発明によれば、吸気弁閉
弁時期を吸気下死点から離すことによって筒内に吸入さ
れる吸入空気量を減少させる場合にも、適切な燃焼を実
行し、燃焼が悪化してしまうのを抑制することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の内燃機関の点火時期制御装置の第一の
実施形態の概略構成図である。

【図２】図１に示した内燃機関の点火時期制御装置の吸
気系等の詳細図である。

【図３】図１に示した吸気弁用カム及びカムシャフトの
詳細図である。

【図４】図１に示したバルブリフト量変更装置等の詳細
図である。

【図５】バルブリフト量変更装置が作動されるのに伴っ
て吸気弁のバルブリフト量が変化する様子を示した図で
ある。

【図６】図１に示した開閉タイミングシフト装置等の詳
細図である。

【図７】開閉タイミングシフト装置が作動されるのに伴
って吸気弁の開閉タイミングがシフトする様子を示した
図である。

【図８】第一の実施形態の点火制御方法を示したフロー
チャートである。

【図９】吸気弁の閉弁時期と放電時間との関係を示した
図である。

【図１０】点火栓による放電時間と失火確率との一般的
な関係を示した図である。

【図１１】機関回転数と基本点火時期との関係を示した
図である。

【図１２】吸入空気量と基本点火時期との関係を示した
図である。

【図１３】吸気弁の閉弁時期を基本点火時期との関係を
示した図である。

【図１４】吸気弁の閉弁時期を制御することによって吸
入空気量を制御する場合とスロットル弁開度を制御する
ことによって吸入空気量を制御する場合とを比較して示
した図である。

【符号の説明】

１…内燃機関２…吸気弁３…排気弁４，５…カム６，７…カムシャフト８…気筒内の燃焼室９…バルブリフト量変更装置１１…開閉タイミングシフト装置１８…吸気管圧センサ１９…エアフローメータ５０…シリンダ５１，５２…吸気管５５…点火栓５６…スロットル弁

───────────────────────────────────────────────────── 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 13/02 Ｆ０２Ｄ 41/04 ３２０３Ｇ０９２ 41/04 ３２０ 43/00 ３０１Ｂ３Ｇ３０１ 43/00 ３０１３０１Ｚ３０１ＫＦ０２Ｐ 3/045 ３０３ＦＦ０２Ｐ 3/045 ３０３３０３Ｇ 5/15 ＢＦターム(参考） 3G018 AB07 AB17 BA04 BA33 BA38 CA19 CA20 DA03 DA24 DA49 DA52 DA58 DA73 EA00 EA02 EA11 EA17 EA22 EA31 EA32 EA35 FA01 FA06 FA07 GA08 3G019 AB01 AB04 AB05 BB10 EA00 GA05 GA08 GA11 GA14 3G022 DA01 EA01 GA00 GA05 GA06 GA07 GA09 GA13 3G065 CA12 DA04 FA02 GA01 GA05 GA09 GA10 GA15 GA16 KA02 3G084 BA05 BA17 BA23 DA10 EC02 FA00 FA07 FA11 FA20 FA25 FA33 3G092 AA11 BA09 BB01 DA01 DA02 DA04 DA06 DC03 DF04 EA03 EA25 FA15 HA01Z HA05Z HA06X HA13X HA13Z HC05Z HC09X HE01Z HE08Z 3G301 HA19 JA21 LA03 LA07 NE11 PA01Z PA07Z PC08Z PE01Z PE08Z PE10Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸気弁のバルブタイミングに応じて点火
時期を制御する内燃機関の点火時期制御装置において、
吸気弁閉弁時期が吸気下死点から離れているときには、
吸気弁閉弁時期が吸気下死点から離れていないときに比
べ、点火手段による点火時期を進角させることを特徴と
する内燃機関の点火時期制御装置。
【請求項２】吸気弁閉弁時期が吸気下死点から離れて
いるときには、吸気弁閉弁時期が吸気下死点から離れて
いないときに比べ、点火手段による放電時間を長くする
ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の点火時期
制御装置。
【請求項３】吸気弁のバルブタイミングに応じて点火
時期を制御する内燃機関の点火時期制御装置において、
吸気弁閉弁時期が吸気下死点から離れるに従って、点火
手段による点火時期を進角させることを特徴とする内燃
機関の点火時期制御装置。
【請求項４】吸気弁のバルブタイミングに応じて点火
時期を制御する内燃機関の点火時期制御装置において、
気筒内に吸入される吸入空気量が少なくなるに従って、
点火手段による点火時期を進角させることを特徴とする
内燃機関の点火時期制御装置。
【請求項５】吸気弁のバルブタイミングに応じて点火
時期を制御する内燃機関の点火時期制御装置において、
吸気弁閉弁時期を吸気下死点から離すことによって筒内
に吸入される吸入空気量を減少させる場合には、スロッ
トル弁開度を減少させることによって筒内に吸入される
吸入空気量を減少させる場合に比べ、点火手段による点
火時期を進角させることを特徴とする内燃機関の点火時
期制御装置。