JP2003120375A - ディーゼルエンジンの制御装置 - Google Patents
ディーゼルエンジンの制御装置Info
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- JP2003120375A JP2003120375A JP2001314396A JP2001314396A JP2003120375A JP 2003120375 A JP2003120375 A JP 2003120375A JP 2001314396 A JP2001314396 A JP 2001314396A JP 2001314396 A JP2001314396 A JP 2001314396A JP 2003120375 A JP2003120375 A JP 2003120375A
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- engine
- speed
- intake valve
- control device
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ドライバの違和感を発生させることなく白煙
の発生を十分に抑制することができるディーゼルエンジ
ンの制御装置を提供することである。 【解決手段】 吸気弁を駆動するために切換えて使用さ
れる第一カム及び第二カムを具備し、第一カムによる吸
気弁の開弁時期は第二カムによる吸気弁の開弁時期より
遅角側であり、第一カムは吸気弁を排気弁の閉弁後に開
弁させ、機関温度が所定温度未満で機関回転数が所定回
転数未満の時（ステップ１０１）には第一カムを使用
し、機関温度が所定温度以上（ステップ１００）又は機
関回転数が所定回転数以上の時には第二カムを使用する
ディーゼルエンジンの制御装置において、機関回転数が
所定回転数以上の時でも無負荷状態の時（ステップ１０
２）には第一カムを使用する。
の発生を十分に抑制することができるディーゼルエンジ
ンの制御装置を提供することである。 【解決手段】 吸気弁を駆動するために切換えて使用さ
れる第一カム及び第二カムを具備し、第一カムによる吸
気弁の開弁時期は第二カムによる吸気弁の開弁時期より
遅角側であり、第一カムは吸気弁を排気弁の閉弁後に開
弁させ、機関温度が所定温度未満で機関回転数が所定回
転数未満の時（ステップ１０１）には第一カムを使用
し、機関温度が所定温度以上（ステップ１００）又は機
関回転数が所定回転数以上の時には第二カムを使用する
ディーゼルエンジンの制御装置において、機関回転数が
所定回転数以上の時でも無負荷状態の時（ステップ１０
２）には第一カムを使用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はディーゼルエンジン
の制御装置に関する。
の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジンにおいて、機関冷間
時には、吸気弁の開弁時期を遅らせることにより気筒内
に大きな負圧を発生させ、吸気を高速で気筒内へ供給す
ることが提案されている。それにより、吸気の有する高
い運動エネルギは圧縮行程末期には熱エネルギに変換さ
れ、気筒内の圧縮端温度が高められて燃料気化を促進す
ることができ、機関冷間時に白煙の発生を防止すること
が可能となる。しなしながら、このためには、吸気弁を
開弁させるのに、通常のカムに加えて、吸気弁の開弁時
期を遅角するための遅開きカムが必要となる。このよう
な遅開きカムの使用は、一方で、気筒内への吸気充填効
率を低下させることとなるために高い機関回転数を実現
することはできない。それにより、ドライバが違和感を
有しないように、遅開きカムの使用は、通常、機関冷間
時において機関回転数が低い時に限定されている。
時には、吸気弁の開弁時期を遅らせることにより気筒内
に大きな負圧を発生させ、吸気を高速で気筒内へ供給す
ることが提案されている。それにより、吸気の有する高
い運動エネルギは圧縮行程末期には熱エネルギに変換さ
れ、気筒内の圧縮端温度が高められて燃料気化を促進す
ることができ、機関冷間時に白煙の発生を防止すること
が可能となる。しなしながら、このためには、吸気弁を
開弁させるのに、通常のカムに加えて、吸気弁の開弁時
期を遅角するための遅開きカムが必要となる。このよう
な遅開きカムの使用は、一方で、気筒内への吸気充填効
率を低下させることとなるために高い機関回転数を実現
することはできない。それにより、ドライバが違和感を
有しないように、遅開きカムの使用は、通常、機関冷間
時において機関回転数が低い時に限定されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、機関回
転数が高い時には常に通常のカムを使用すると、機関冷
間時におけるレーシング時、すなわち、無負荷状態の空
吹かし時においても通常のカムが使用され、吸気充填効
率は確保されて高い機関回転数が実現されるが、燃料気
化が不十分となるために白煙が排出される。
転数が高い時には常に通常のカムを使用すると、機関冷
間時におけるレーシング時、すなわち、無負荷状態の空
吹かし時においても通常のカムが使用され、吸気充填効
率は確保されて高い機関回転数が実現されるが、燃料気
化が不十分となるために白煙が排出される。
【０００４】従って、本発明の目的は、ドライバの違和
感を発生させることなく白煙の発生を十分に抑制するこ
とができるディーゼルエンジンの制御装置を提供するこ
とである。
感を発生させることなく白煙の発生を十分に抑制するこ
とができるディーゼルエンジンの制御装置を提供するこ
とである。
【０００５】
【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、吸気弁を駆動するために切換えて使用される第
一カム及び第二カムを具備し、前記第一カムによる前記
吸気弁の開弁時期は前記第二カムによる前記吸気弁の開
弁時期より遅角側であり、前記第一カムは前記吸気弁を
排気弁の閉弁後に開弁させ、機関温度が所定温度未満で
機関回転数が所定回転数未満の時には前記第一カムを使
用し、機関温度が前記所定温度以上又は機関回転数が前
記所定回転数以上の時には前記第二カムを使用するディ
ーゼルエンジンの制御装置において、機関回転数が前記
所定回転数以上の時でも無負荷状態の時には前記第一カ
ムを使用することを特徴とするディーゼルエンジンの制
御装置が提供される。
よれば、吸気弁を駆動するために切換えて使用される第
一カム及び第二カムを具備し、前記第一カムによる前記
吸気弁の開弁時期は前記第二カムによる前記吸気弁の開
弁時期より遅角側であり、前記第一カムは前記吸気弁を
排気弁の閉弁後に開弁させ、機関温度が所定温度未満で
機関回転数が所定回転数未満の時には前記第一カムを使
用し、機関温度が前記所定温度以上又は機関回転数が前
記所定回転数以上の時には前記第二カムを使用するディ
ーゼルエンジンの制御装置において、機関回転数が前記
所定回転数以上の時でも無負荷状態の時には前記第一カ
ムを使用することを特徴とするディーゼルエンジンの制
御装置が提供される。
【０００６】請求項２に記載の発明によれば、エンジン
から駆動輪への動力伝達を断続するためのクラッチを具
備し、エンジンから駆動輪への動力伝達がクラッチによ
って遮断されている時に前記無負荷状態と判断すること
を特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジンの制
御装置が提供される。
から駆動輪への動力伝達を断続するためのクラッチを具
備し、エンジンから駆動輪への動力伝達がクラッチによ
って遮断されている時に前記無負荷状態と判断すること
を特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジンの制
御装置が提供される。
【０００７】請求項３に記載の発明によれば、機関回転
数と駆動輪回転数との比を変更するための変速機を具備
し、変速機がニュートラルに設定されている時に前記無
負荷状態と判断することを特徴とする請求項１に記載の
ディーゼルエンジンの制御装置が提供される。
数と駆動輪回転数との比を変更するための変速機を具備
し、変速機がニュートラルに設定されている時に前記無
負荷状態と判断することを特徴とする請求項１に記載の
ディーゼルエンジンの制御装置が提供される。
【０００８】請求項４に記載の発明によれば、車速がゼ
ロの時に前記無負荷状態と判断することを特徴とする請
求項１に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
ロの時に前記無負荷状態と判断することを特徴とする請
求項１に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
【０００９】請求項１から４に記載のディーゼルエンジ
ンの制御装置では、機関温度が所定温度未満で機関回転
数が所定回転数未満の時には第一カムが使用され、吸気
弁の開弁時において気筒内には大きな負圧が発生するた
めに、高速で気筒内に供給された吸気の有する高い運動
エネルギが熱エネルギに変換されて気筒内の圧縮端温度
が高まり、所定温度未満時、すなわち、機関冷間時であ
っても燃料気化が促進され、白煙の発生が防止される。
一方、機関温度が所定温度以上の時には吸気を高速で気
筒内へ供給しなくても圧縮端温度は十分に高くなるため
に白煙発生の心配はなく第二カムが使用され、また、機
関回転数が所定回転数以上の時にも第二カムが使用さ
れ、吸気充填効率は確保され、必要な機関回転数を得る
ことができる。しかしながら、機関回転数が所定回転数
以上の時でも機関温度が所定温度未満で無負荷状態であ
れば第一カムが使用され、吸気充填効率の低下によって
高い機関回転数は実現されないが、無負荷状態であるた
めにドライバは違和感を有することはなく、燃料気化の
促進によって白煙の発生が防止される。
ンの制御装置では、機関温度が所定温度未満で機関回転
数が所定回転数未満の時には第一カムが使用され、吸気
弁の開弁時において気筒内には大きな負圧が発生するた
めに、高速で気筒内に供給された吸気の有する高い運動
エネルギが熱エネルギに変換されて気筒内の圧縮端温度
が高まり、所定温度未満時、すなわち、機関冷間時であ
っても燃料気化が促進され、白煙の発生が防止される。
一方、機関温度が所定温度以上の時には吸気を高速で気
筒内へ供給しなくても圧縮端温度は十分に高くなるため
に白煙発生の心配はなく第二カムが使用され、また、機
関回転数が所定回転数以上の時にも第二カムが使用さ
れ、吸気充填効率は確保され、必要な機関回転数を得る
ことができる。しかしながら、機関回転数が所定回転数
以上の時でも機関温度が所定温度未満で無負荷状態であ
れば第一カムが使用され、吸気充填効率の低下によって
高い機関回転数は実現されないが、無負荷状態であるた
めにドライバは違和感を有することはなく、燃料気化の
促進によって白煙の発生が防止される。
【００１０】無負荷状態は、エンジンから駆動輪への動
力伝達がクラッチによって遮断されている時として判断
可能である。また、変速機がニュートラルに設定されて
いる時としても判断可能である。また、車速がゼロであ
る時として判断可能である。
力伝達がクラッチによって遮断されている時として判断
可能である。また、変速機がニュートラルに設定されて
いる時としても判断可能である。また、車速がゼロであ
る時として判断可能である。
【００１１】
【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。
実施形態について説明する。
【００１２】図１は本発明によるディーゼルエンジンの
制御装置における第一実施形態の概略構成図、図２は図
１に示した４番気筒付近の拡大図、図３は吸気弁駆動用
カム等の詳細図である。図１〜図３において、♯１は１
番気筒、♯２は２番気筒、♯３は３番気筒、♯４は４番
気筒、１は吸気弁、３は吸気弁１のバルブ開特性を変更
するための可変動弁機構、４は可変動弁機構３を作動さ
せるための気体圧力式アクチュエータである。５は気体
圧力式アクチュエータ４を作動させるための負圧を予め
蓄圧しておく蓄圧タンク、６は気体圧力式アクチュエー
タ４に連結されたコントロールロッド、７はコントロー
ルロッド６に取付けられたコントロールプレートであ
る。８はコントロールプレート７によって押動されるロ
ックピン、９は第一ロッカーアーム、１０は第二ロッカ
ーアームである。ロックピン８がコントロールプレート
７によって押動されていないときには、第一ロッカーア
ーム９と第二ロッカーアーム１０とが互いに分離せしめ
られ、ロックピン８がコントロールプレート７によって
押動されているときには、第一ロッカーアーム９と第二
ロッカーアーム１０とが互いに連結される。
制御装置における第一実施形態の概略構成図、図２は図
１に示した４番気筒付近の拡大図、図３は吸気弁駆動用
カム等の詳細図である。図１〜図３において、♯１は１
番気筒、♯２は２番気筒、♯３は３番気筒、♯４は４番
気筒、１は吸気弁、３は吸気弁１のバルブ開特性を変更
するための可変動弁機構、４は可変動弁機構３を作動さ
せるための気体圧力式アクチュエータである。５は気体
圧力式アクチュエータ４を作動させるための負圧を予め
蓄圧しておく蓄圧タンク、６は気体圧力式アクチュエー
タ４に連結されたコントロールロッド、７はコントロー
ルロッド６に取付けられたコントロールプレートであ
る。８はコントロールプレート７によって押動されるロ
ックピン、９は第一ロッカーアーム、１０は第二ロッカ
ーアームである。ロックピン８がコントロールプレート
７によって押動されていないときには、第一ロッカーア
ーム９と第二ロッカーアーム１０とが互いに分離せしめ
られ、ロックピン８がコントロールプレート７によって
押動されているときには、第一ロッカーアーム９と第二
ロッカーアーム１０とが互いに連結される。
【００１３】１１は第一ロッカーアーム９に当接する第
一カムとしての小カム、１２は第二ロッカーアーム１０
に当接する第二カムとしての大カムである。小カム１１
のノーズ高さは大カム１２のノーズ高さよりも低くなっ
ている。１３はコントロールプレートを図１及び図２の
右側に付勢するためのスプリングである。つまり、気体
圧力式アクチュエータ４が作動されてコントロールロッ
ド６が図１及び図２の右側に引っ張られても、ロックピ
ン８が第二ロッカーアーム１０と係合することができな
いタイミングのときには、ロックピン８はコントロール
プレート７によって第二ロッカーアーム１０と係合せし
められない。次いで、ロックピン８が第二ロッカーアー
ム１０と係合することができるタイミングになると、ロ
ックピン８は、コントロールプレート７を介してスプリ
ング１３によって図１及び図２の右側に押動され、第二
ロッカーアーム１０と係合せしめられる。
一カムとしての小カム、１２は第二ロッカーアーム１０
に当接する第二カムとしての大カムである。小カム１１
のノーズ高さは大カム１２のノーズ高さよりも低くなっ
ている。１３はコントロールプレートを図１及び図２の
右側に付勢するためのスプリングである。つまり、気体
圧力式アクチュエータ４が作動されてコントロールロッ
ド６が図１及び図２の右側に引っ張られても、ロックピ
ン８が第二ロッカーアーム１０と係合することができな
いタイミングのときには、ロックピン８はコントロール
プレート７によって第二ロッカーアーム１０と係合せし
められない。次いで、ロックピン８が第二ロッカーアー
ム１０と係合することができるタイミングになると、ロ
ックピン８は、コントロールプレート７を介してスプリ
ング１３によって図１及び図２の右側に押動され、第二
ロッカーアーム１０と係合せしめられる。
【００１４】２０は蓄圧タンク５に負圧を供給するため
のバキュームポンプ、２１はバルブ、２２はロックピン
８が第二ロッカーアーム１０と係合している状態からロ
ックピン８が第二ロッカーアーム１０と係合していない
状態にロックピン８を付勢するためのロックピンリター
ンスプリングである。２３はタイミングコントロール機
構、２４はストッパである。
のバキュームポンプ、２１はバルブ、２２はロックピン
８が第二ロッカーアーム１０と係合している状態からロ
ックピン８が第二ロッカーアーム１０と係合していない
状態にロックピン８を付勢するためのロックピンリター
ンスプリングである。２３はタイミングコントロール機
構、２４はストッパである。
【００１５】図４は第一ロッカーアームと第二ロッカー
アームとが互いに分離又は連結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。気
体圧力式アクチュエータ４が作動されず、ロッド６及び
コントロールプレート７が図１及び図２の右側に移動せ
しめられないときには、ロックピン８が第二ロッカーア
ーム１０と係合せしめられず、第一ロッカーアーム９と
第二ロッカーアーム１０とが互いに分離する。その結
果、吸気弁１は第一ロッカーアーム９を介して小カム１
１によってリフトせしめられる。この場合、図４に実線
で示すように、吸気弁１のバルブリフト量及び作用角は
比較的小さくなる。
アームとが互いに分離又は連結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。気
体圧力式アクチュエータ４が作動されず、ロッド６及び
コントロールプレート７が図１及び図２の右側に移動せ
しめられないときには、ロックピン８が第二ロッカーア
ーム１０と係合せしめられず、第一ロッカーアーム９と
第二ロッカーアーム１０とが互いに分離する。その結
果、吸気弁１は第一ロッカーアーム９を介して小カム１
１によってリフトせしめられる。この場合、図４に実線
で示すように、吸気弁１のバルブリフト量及び作用角は
比較的小さくなる。
【００１６】一方、気体圧力式アクチュエータ４が作動
されるときであって、ロックピン８が第二ロッカーアー
ム１０と係合しうる所定のタイミングとなるときには、
ロッド６及びコントロールプレート７が図１及び図２の
右側に移動せしめられ、ロックピン８が第二ロッカーア
ーム１０と係合せしめられる。その結果、第一ロッカー
アーム９と第二ロッカーアーム１０とがロックピン８に
よって互いに連結され、吸気弁１は、第一ロッカーアー
ム９及び第二ロッカーアーム１０を介して大カム１２に
よってリフトせしめられる。この場合、図４に一点鎖線
で示すように、吸気弁１のバルブリフト量及び作用角は
比較的大きくなる。吸気弁１のバルブリフト量及び作用
角が比較的小さくされた状態を、以下、第１モードとい
い、吸気弁１のバルブリフト量及び作用角が比較的大き
くされた状態を、以下、第２モードという。
されるときであって、ロックピン８が第二ロッカーアー
ム１０と係合しうる所定のタイミングとなるときには、
ロッド６及びコントロールプレート７が図１及び図２の
右側に移動せしめられ、ロックピン８が第二ロッカーア
ーム１０と係合せしめられる。その結果、第一ロッカー
アーム９と第二ロッカーアーム１０とがロックピン８に
よって互いに連結され、吸気弁１は、第一ロッカーアー
ム９及び第二ロッカーアーム１０を介して大カム１２に
よってリフトせしめられる。この場合、図４に一点鎖線
で示すように、吸気弁１のバルブリフト量及び作用角は
比較的大きくなる。吸気弁１のバルブリフト量及び作用
角が比較的小さくされた状態を、以下、第１モードとい
い、吸気弁１のバルブリフト量及び作用角が比較的大き
くされた状態を、以下、第２モードという。
【００１７】第２モードは、図４に示すように、排気上
死点（吸気上死点）近傍において排気弁と共に吸気弁が
開弁するバルブオーバーラップを有している。しかしな
がら、第１モードでは、吸気弁の開弁時期は、第２モー
ドにおける吸気弁の開弁時期より遅角側であり、吸気弁
は排気弁の閉弁後に開弁される。それにより、吸気弁の
開弁時において、気筒内には大きな負圧が発生してお
り、吸気は高速で気筒内へ供給されるために高い運動エ
ネルギを有している。それにより、圧縮行程において吸
気の流動が納まると、この運動エネルギは熱エネルギに
変換されることとなり、気筒内の圧縮端温度を高めるこ
とができる。それにより、機関冷間時において燃料気化
が促進され、白煙の発生を防止することができる。この
一方で、第２モードでは、吸気弁の開弁時期が遅いため
に、吸気充填効率は低くなり、高い機関回転数を実現す
ることは難しくなる。
死点（吸気上死点）近傍において排気弁と共に吸気弁が
開弁するバルブオーバーラップを有している。しかしな
がら、第１モードでは、吸気弁の開弁時期は、第２モー
ドにおける吸気弁の開弁時期より遅角側であり、吸気弁
は排気弁の閉弁後に開弁される。それにより、吸気弁の
開弁時において、気筒内には大きな負圧が発生してお
り、吸気は高速で気筒内へ供給されるために高い運動エ
ネルギを有している。それにより、圧縮行程において吸
気の流動が納まると、この運動エネルギは熱エネルギに
変換されることとなり、気筒内の圧縮端温度を高めるこ
とができる。それにより、機関冷間時において燃料気化
が促進され、白煙の発生を防止することができる。この
一方で、第２モードでは、吸気弁の開弁時期が遅いため
に、吸気充填効率は低くなり、高い機関回転数を実現す
ることは難しくなる。
【００１８】図５は第一実施形態の第一カムと第二カム
との切換え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。このルーチン
が開始されると、まずステップ１００において、冷間時
であるか否かが判断される。具体的には、冷却水温ＴＷ
が閾値ＴＷ１未満であるか否かが判断される。冷間時で
ある時にはステップ１０１に進み、冷間時でない時、す
なわち、温間時には、ステップ１０５に進み、第二カム
が選択される。機関温間時には、吸気充填効率を低下さ
せて圧縮端温度を高めなくても燃料は十分に気化される
ために、第二カムを使用してドライバの意図する機関回
転数が実現されるようにする。
との切換え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。このルーチン
が開始されると、まずステップ１００において、冷間時
であるか否かが判断される。具体的には、冷却水温ＴＷ
が閾値ＴＷ１未満であるか否かが判断される。冷間時で
ある時にはステップ１０１に進み、冷間時でない時、す
なわち、温間時には、ステップ１０５に進み、第二カム
が選択される。機関温間時には、吸気充填効率を低下さ
せて圧縮端温度を高めなくても燃料は十分に気化される
ために、第二カムを使用してドライバの意図する機関回
転数が実現されるようにする。
【００１９】ステップ１０１においては低回転時である
か否かが判断される。具体的には、機関回転数Ｎが閾値
Ｎ１未満であるか否かが判断される。低回転時である時
にはステップ１０４に進む。この時には、冷間時で低回
転時であり、ステップ１０４において第一カムが選択さ
れ、排気弁の閉弁後に吸気弁を開弁させ、気筒内へ高速
で吸気を供給することにより、圧縮端温度を高めて燃料
気化を促進することにより白煙の発生を防止する。
か否かが判断される。具体的には、機関回転数Ｎが閾値
Ｎ１未満であるか否かが判断される。低回転時である時
にはステップ１０４に進む。この時には、冷間時で低回
転時であり、ステップ１０４において第一カムが選択さ
れ、排気弁の閉弁後に吸気弁を開弁させ、気筒内へ高速
で吸気を供給することにより、圧縮端温度を高めて燃料
気化を促進することにより白煙の発生を防止する。
【００２０】一方、ステップ１０１の判断において、低
回転時でない時に、すなわち、高回転時である時には、
ステップ１０２へ進む。ステップ１０２では、無負荷状
態であるか否かが判断される。この判断には、エンジン
から駆動輪への動力伝達を断続するクラッチによってエ
ンジンから駆動輪への動力伝達が遮断されているか否か
が利用され、エンジンから駆動輪への動力伝達がクラッ
チによって遮断されている時には、無負荷状態と判断す
ることができる。無負荷状態でないと判断された時に
は、ドライバに違和感を発生させないように、ドライバ
の意図する機関回転数が実現されなければならず、冷間
時であるために白煙発生の可能性があるが、ステップ１
０５に進んで第二カムが選択される。
回転時でない時に、すなわち、高回転時である時には、
ステップ１０２へ進む。ステップ１０２では、無負荷状
態であるか否かが判断される。この判断には、エンジン
から駆動輪への動力伝達を断続するクラッチによってエ
ンジンから駆動輪への動力伝達が遮断されているか否か
が利用され、エンジンから駆動輪への動力伝達がクラッ
チによって遮断されている時には、無負荷状態と判断す
ることができる。無負荷状態でないと判断された時に
は、ドライバに違和感を発生させないように、ドライバ
の意図する機関回転数が実現されなければならず、冷間
時であるために白煙発生の可能性があるが、ステップ１
０５に進んで第二カムが選択される。
【００２１】また、無負荷状態であると判断された時に
は、ステップ１０３において以下に説明するＮＭＲ制御
を実施すると共に、ステップ１０４において第一カムが
選択される。冷間時において無負荷状態であれば、ドラ
イバは、意図するように機関回転数が高められなくても
特に違和感を有することはなく、この時には、第一カム
を使用して冷間時の白煙の発生を防止する。こうして、
冷間時の無負荷状態である時には第１モードから第２モ
ードへの切換えが禁止される。
は、ステップ１０３において以下に説明するＮＭＲ制御
を実施すると共に、ステップ１０４において第一カムが
選択される。冷間時において無負荷状態であれば、ドラ
イバは、意図するように機関回転数が高められなくても
特に違和感を有することはなく、この時には、第一カム
を使用して冷間時の白煙の発生を防止する。こうして、
冷間時の無負荷状態である時には第１モードから第２モ
ードへの切換えが禁止される。
【００２２】ステップ１０３において実施される最高機
関回転数ＮＭＲ制御は、スモークの増加及び燃費の悪化
を回避するためのものであり、冷間時の無負荷状態であ
る時には最高機関回転数ＮＭＲを、例えば、ステップ１
０１における閾値Ｎ１に制限する。具体的には、アクセ
ルペダルがいくら踏み込まれても燃料噴射量を制限して
機関回転数が閾値Ｎ１を越えないようにする。第一カム
の使用時には圧縮端温度が高められるが、燃料噴射量が
少ないほど白煙発生防止に有利である。無負荷状態であ
れば、このような回転数制御によってもドライバは違和
感を有することはない。
関回転数ＮＭＲ制御は、スモークの増加及び燃費の悪化
を回避するためのものであり、冷間時の無負荷状態であ
る時には最高機関回転数ＮＭＲを、例えば、ステップ１
０１における閾値Ｎ１に制限する。具体的には、アクセ
ルペダルがいくら踏み込まれても燃料噴射量を制限して
機関回転数が閾値Ｎ１を越えないようにする。第一カム
の使用時には圧縮端温度が高められるが、燃料噴射量が
少ないほど白煙発生防止に有利である。無負荷状態であ
れば、このような回転数制御によってもドライバは違和
感を有することはない。
【００２３】前述のフローチャートでは、冷間時におい
て、第一カムを使用するか第二カムを使用するかを機関
回転数Ｎによって決定したが、図６に示すように、燃料
噴射量Ｑ（機関負荷）と機関回転数Ｎとのマップによっ
て決定するようにしても良い。図６における実線の内側
の領域は、冷間時において第一カムの使用により白煙の
発生を十分に防止可能な領域であり、この実線が第二カ
ムから第一カムへの切換えの境界として使用される。一
点鎖線は、第一カムの使用による充填効率低下に伴う機
関運転限界を示しており、第一カムから第二カムへの切
換えの境界として使用される。図６に示すように、第一
カムは、燃料噴射量Ｑが比較的少なく機関回転数Ｎが比
較的低い時に使用されるようになっている。
て、第一カムを使用するか第二カムを使用するかを機関
回転数Ｎによって決定したが、図６に示すように、燃料
噴射量Ｑ（機関負荷）と機関回転数Ｎとのマップによっ
て決定するようにしても良い。図６における実線の内側
の領域は、冷間時において第一カムの使用により白煙の
発生を十分に防止可能な領域であり、この実線が第二カ
ムから第一カムへの切換えの境界として使用される。一
点鎖線は、第一カムの使用による充填効率低下に伴う機
関運転限界を示しており、第一カムから第二カムへの切
換えの境界として使用される。図６に示すように、第一
カムは、燃料噴射量Ｑが比較的少なく機関回転数Ｎが比
較的低い時に使用されるようになっている。
【００２４】もちろん、図６に示すマップを使用して冷
間時に第一カムと第二カムとの切換えを実施する場合に
も、無負荷状態であれば、第二カムの選択領域において
も第一カムを選択するようにする。この時のＮＭＲ制御
は、燃料噴射量を減少させて機関回転数Ｎを低下させ、
第二カムから第一カムへの切換えのための境界（実線）
の内側となるようにする。もちろん、第一カムから第二
カムへの切換えのための境界（一点鎖線）の内側となる
ようにしても良いが、この境界の内側近傍では、圧縮端
温度は高められるが燃料噴射量が比較的多いために白煙
の発生を十分に防止することができない。それにより、
第二カムから第一カムへの切換えのための境界（実線）
より内側にすることが好ましい。こうして白煙発生防止
のために機関回転数が低下されても無負荷状態であるた
めにドライバが違和感を有することはない。
間時に第一カムと第二カムとの切換えを実施する場合に
も、無負荷状態であれば、第二カムの選択領域において
も第一カムを選択するようにする。この時のＮＭＲ制御
は、燃料噴射量を減少させて機関回転数Ｎを低下させ、
第二カムから第一カムへの切換えのための境界（実線）
の内側となるようにする。もちろん、第一カムから第二
カムへの切換えのための境界（一点鎖線）の内側となる
ようにしても良いが、この境界の内側近傍では、圧縮端
温度は高められるが燃料噴射量が比較的多いために白煙
の発生を十分に防止することができない。それにより、
第二カムから第一カムへの切換えのための境界（実線）
より内側にすることが好ましい。こうして白煙発生防止
のために機関回転数が低下されても無負荷状態であるた
めにドライバが違和感を有することはない。
【００２５】上述したように第一実施形態では、図５の
ステップ１０２においてクラッチによってエンジンから
駆動輪への動力伝達が遮断されている時に無負荷状態で
あると判断され、エンジンから駆動輪への動力伝達がク
ラッチによって遮断されていない時には無負荷状態でな
いと判断されているが、第二実施形態では、代わりにス
テップ１０２において、機関回転数と駆動輪回転数との
比を変更するための変速機がニュートラルに設定されて
いる時に無負荷状態であると判断し、変速機がニュート
ラルに設定されていない時に無負荷状態でないと判断す
ることも可能である。第二実施形態によっても、第一実
施形態とほぼ同様の効果を奏することができる。
ステップ１０２においてクラッチによってエンジンから
駆動輪への動力伝達が遮断されている時に無負荷状態で
あると判断され、エンジンから駆動輪への動力伝達がク
ラッチによって遮断されていない時には無負荷状態でな
いと判断されているが、第二実施形態では、代わりにス
テップ１０２において、機関回転数と駆動輪回転数との
比を変更するための変速機がニュートラルに設定されて
いる時に無負荷状態であると判断し、変速機がニュート
ラルに設定されていない時に無負荷状態でないと判断す
ることも可能である。第二実施形態によっても、第一実
施形態とほぼ同様の効果を奏することができる。
【００２６】また第三実施形態では、代わりにステップ
１０２において、車速がゼロである時に無負荷状態であ
ると判断し、車速がゼロでない時に無負荷状態でないと
判断することも可能である。第三実施形態によっても、
第一実施形態とほぼ同様の効果を奏することができる。
また他の実施形態では、上述した第一実施形態から第三
実施形態を必要に応じて組み合わせて無負荷状態である
か否かを判断することも可能である。
１０２において、車速がゼロである時に無負荷状態であ
ると判断し、車速がゼロでない時に無負荷状態でないと
判断することも可能である。第三実施形態によっても、
第一実施形態とほぼ同様の効果を奏することができる。
また他の実施形態では、上述した第一実施形態から第三
実施形態を必要に応じて組み合わせて無負荷状態である
か否かを判断することも可能である。
【００２７】尚、上述した実施形態のバキュームポンプ
２０はブレーキ用のバキュームポンプと兼用されてい
る。また、上述した実施形態では負圧によって可変動弁
機構３が作動せしめられているが、他の実施形態では、
正圧によって可変動弁機構を作動させることも可能であ
る。正圧又は負圧式アクチュエータによれば、直線運動
を得ることが容易なため、ロッド６を直線運動させるた
めに正圧又は負圧式アクチュエータ４好適である。
２０はブレーキ用のバキュームポンプと兼用されてい
る。また、上述した実施形態では負圧によって可変動弁
機構３が作動せしめられているが、他の実施形態では、
正圧によって可変動弁機構を作動させることも可能であ
る。正圧又は負圧式アクチュエータによれば、直線運動
を得ることが容易なため、ロッド６を直線運動させるた
めに正圧又は負圧式アクチュエータ４好適である。
【００２８】
【発明の効果】請求項１から４に記載の発明によれば、
ドライバの違和感を発生させることなく白煙の発生を十
分に抑制することができる。
ドライバの違和感を発生させることなく白煙の発生を十
分に抑制することができる。
【図１】本発明によるディーゼルエンジンの制御装置の
第一実施形態の概略構成図である。
第一実施形態の概略構成図である。
【図２】図１に示した４番気筒付近の拡大図である。
【図３】吸気弁駆動用カム等の詳細図である。
【図４】第一ロッカーアームと第二ロッカーアームとが
互いに分離又は連結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。
互いに分離又は連結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】第一実施形態の第一ムと第二カムとの切換え制
御方法を示したフローチャートである。
御方法を示したフローチャートである。
【図６】第一カム領域と第二カム領域との関係を示した
図である。
図である。
１…吸気弁
１１，１２…カム
３…可変動弁機構
４…気体圧力式アクチュエータ
５…蓄圧タンク
６…コントロールロッド
７…コントロールプレート
８…ロックピン
９…第一ロッカーアーム
１０…第二ロッカーアーム
─────────────────────────────────────────────────────
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 45/00 Ｆ０２Ｄ 45/00 ３１４Ｍ
(72)発明者 大木 久
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 森 泰一
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 長江 正浩
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 長谷川 亮
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 柳原 弘造
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 鯉江 正直
愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会
社豊田自動織機内
Ｆターム(参考） 3G018 AA06 AA11 AB03 BA13 CA19
CB02 DA00 DA18 EA03 EA04
EA12 EA17 EA35 FA03 FA06
FA07 FA08 FA09 GA09
3G084 AA01 BA23 CA03 DA10 FA05
FA06 FA20 FA33
3G092 AA02 AA11 AB03 DA01 DA04
DA09 DG01 DG06 EA04 EA11
FA15 FA18 GA01 GA02 GA04
GA09 GA18 HA13X HE01Z
HE08Z HF13Z HF15Z HF21Z
3G301 HA02 HA19 JA21 JA23 JA26
KA01 KA05 KA07 KA22 KA25
LA07 LC07 NE12 PE01Z
PE08Z PF01Z PF06Z PF10Z
Claims (4)
- 【請求項１】 吸気弁を駆動するために切換えて使用さ
れる第一カム及び第二カムを具備し、前記第一カムによ
る前記吸気弁の開弁時期は前記第二カムによる前記吸気
弁の開弁時期より遅角側であり、前記第一カムは前記吸
気弁を排気弁の閉弁後に開弁させ、機関温度が所定温度
未満で機関回転数が所定回転数未満の時には前記第一カ
ムを使用し、機関温度が前記所定温度以上又は機関回転
数が前記所定回転数以上の時には前記第二カムを使用す
るディーゼルエンジンの制御装置において、機関回転数
が前記所定回転数以上の時でも無負荷状態の時には前記
第一カムを使用することを特徴とするディーゼルエンジ
ンの制御装置。 - 【請求項２】 エンジンから駆動輪への動力伝達を断続
するためのクラッチを具備し、エンジンから駆動輪への
動力伝達がクラッチによって遮断されている時に前記無
負荷状態と判断することを特徴とする請求項１に記載の
ディーゼルエンジンの制御装置。 - 【請求項３】 機関回転数と駆動輪回転数との比を変更
するための変速機を具備し、変速機がニュートラルに設
定されている時に前記無負荷状態と判断することを特徴
とする請求項１に記載のディーゼルエンジンの制御装
置。 - 【請求項４】 車速がゼロの時に前記無負荷状態と判断
することを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエン
ジンの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001314396A JP2003120375A (ja) | 2001-10-11 | 2001-10-11 | ディーゼルエンジンの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001314396A JP2003120375A (ja) | 2001-10-11 | 2001-10-11 | ディーゼルエンジンの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003120375A true JP2003120375A (ja) | 2003-04-23 |
Family
ID=19132719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001314396A Pending JP2003120375A (ja) | 2001-10-11 | 2001-10-11 | ディーゼルエンジンの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003120375A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008014168A (ja) * | 2006-07-03 | 2008-01-24 | Hitachi Ltd | 内燃機関の変速時制御装置 |
| WO2009136551A1 (ja) * | 2008-05-08 | 2009-11-12 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の動弁システム |
| JP2009299685A (ja) * | 2008-06-10 | 2009-12-24 | Man Diesel Se | エンジンの弁機構 |
| WO2010113014A1 (en) * | 2009-03-30 | 2010-10-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Controller for internal combustion engine |
| WO2011064845A1 (ja) * | 2009-11-25 | 2011-06-03 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の可変動弁装置 |
| US8955476B2 (en) | 2009-11-25 | 2015-02-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Variable valve operating apparatus for internal combustion engine |
-
2001
- 2001-10-11 JP JP2001314396A patent/JP2003120375A/ja active Pending
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2009136551A1 (ja) * | 2008-05-08 | 2009-11-12 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の動弁システム |
| CN102016244A (zh) * | 2008-05-08 | 2011-04-13 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的气门系统 |
| JP2009299685A (ja) * | 2008-06-10 | 2009-12-24 | Man Diesel Se | エンジンの弁機構 |
| RU2479728C1 (ru) * | 2009-03-30 | 2013-04-20 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Контроллер для двигателя внутреннего сгорания |
| WO2010113014A1 (en) * | 2009-03-30 | 2010-10-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Controller for internal combustion engine |
| US8935076B2 (en) | 2009-03-30 | 2015-01-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Controller for internal combustion engine |
| CN102378852B (zh) * | 2009-03-30 | 2013-12-18 | 丰田自动车株式会社 | 用于内燃机的控制器 |
| CN102378852A (zh) * | 2009-03-30 | 2012-03-14 | 丰田自动车株式会社 | 用于内燃机的控制器 |
| US20120138002A1 (en) * | 2009-11-25 | 2012-06-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Variable valve operating apparatus for internal combustion engine |
| EP2505797A1 (en) * | 2009-11-25 | 2012-10-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Variable valve device for internal combustion engine |
| CN102667078A (zh) * | 2009-11-25 | 2012-09-12 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的可变气门装置 |
| EP2505797A4 (en) * | 2009-11-25 | 2013-04-24 | Toyota Motor Co Ltd | VARIABLE VALVE DEVICE FOR A COMBUSTION ENGINE |
| JP5252092B2 (ja) * | 2009-11-25 | 2013-07-31 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の可変動弁装置 |
| WO2011065042A1 (ja) * | 2009-11-25 | 2011-06-03 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の可変動弁装置 |
| US8925504B2 (en) | 2009-11-25 | 2015-01-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Variable valve operating apparatus for internal combustion engine |
| WO2011064845A1 (ja) * | 2009-11-25 | 2011-06-03 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の可変動弁装置 |
| US8955476B2 (en) | 2009-11-25 | 2015-02-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Variable valve operating apparatus for internal combustion engine |
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