JP2003328789A - 内燃機関のバルブタイミング可変制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バルブタイミング制御が困難な機関状態であ
っても内部ＥＧＲを可変にすることができ、黒煙発生の
抑制と燃焼状態の安定化を図れる内燃機関のバルブタイ
ミング可変制御装置を提供すること。 【解決手段】 始動時の冷却水温が０℃以下の場合（Ｓ
１１０でＹＥＳ）、吸気側バルブタイミング可変機構の
最進角制御を行ない、同可変機構を、最進角位置を規定
するハード上の突き当て位置まで変位させる（Ｓ１２
０）。冷却水温が０℃より高い場合（Ｓ１１０でＮ
Ｏ）、排気側バルブタイミング可変機構の最遅角制御を
行ない、同可変機構を、最遅角位置を規定するハード上
の突き当て位置まで変位させる（Ｓ１３０）。これによ
り、ＶＶＴ制御用オイル粘度が高く、ＶＶＴ制御が困難
な機関状態であっても、燃焼室内に残る内部ＥＧＲを可
変にすることができ、黒煙の発生を抑制できるととも
に、燃焼状態の安定化を図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関のバルブ
タイミング可変制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば自動車用の内燃機関と
して、燃焼室に直接燃料を噴射供給する筒内噴射式のも
のが知られている。こうした内燃機関の制御装置とし
て、例えば、本出願人による特願２００１−１３１１２
９に開示したものがある。この内燃機関の制御装置で
は、冷間時に、吸気側バルブタイミング可変機構を最進
角させてバルブオーバーラップ量（吸気バルブと排気バ
ルブのオーバーラップ量）を大とすることで、内部ＥＧ
Ｒを発生させて、黒煙を抑制するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術では、冷間時にバルブタイミング制御用オイル粘度が
高くバルブタイミング制御が困難であるため、吸気側バ
ルブタイミング可変機構を、進角側へ突き当て位置（ハ
ード上のガード）まで変位させて最進角させるしかな
い。このため、バルブタイミング制御が困難な機関状
態、例えば始動時の冷却水温が０℃以下、および冷却水
温が０℃より高い機関状態で、内部ＥＧＲを適宜変更で
きないという問題があった。その結果、始動時の冷却水
温が０℃以下の機関状態では、内部ＥＧＲを増やせない
ために黒煙の発生を十分に抑制できなかったり、冷却水
温が０℃より高い機関状態では、内部ＥＧＲが多くなり
過ぎて燃焼が不安定になり、失火するおそれ等があっ
た。

【０００４】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、バルブタイミング制御が困
難な機関状態であっても内部ＥＧＲを可変にすることが
でき、黒煙発生の抑制と燃焼状態の安定化を図った内燃
機関のバルブタイミング可変制御装置を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以下、上記目的を達成す
るための手段及びその作用効果について記載する。請求
項１に係る発明は、吸気側バルブタイミング可変機構を
備える内燃機関に適用され、冷間時に前記吸気側バルブ
タイミング可変機構の最進角制御を行なうバルブタイミ
ング制御手段を備える内燃機関のバルブタイミング可変
制御装置において、排気側バルブタイミング可変機構を
備え、前記バルブタイミング制御手段は、機関状態に応
じて、前記吸気側バルブタイミング可変機構の最進角制
御と前記排気側バルブタイミング可変機構の最遅角制御
とを選択的に行なうことを要旨とする。

【０００６】この構成によれば、吸気バルブタイミング
の最進角位置と排気バルブタイミングの最遅角位置とを
適宜設定することにより、機関状態に応じて、吸気側バ
ルブタイミング可変機構の最進角制御と排気側バルブタ
イミング可変機構の最遅角制御の一方を選択し或いは両
方を組み合わせる。これにより、バルブタイミング制御
用オイル粘度が高く、バルブタイミング制御（ＶＶＴ制
御）が困難な機関状態であっても、内部ＥＧＲを可変に
することができ、黒煙の発生を抑制できるとともに、燃
焼状態の安定化を図ることができる。ここにいう「内部
ＥＧＲ」とは、燃料燃焼時の燃焼室内に残る排気ガスを
いう。

【０００７】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
内燃機関のバルブタイミング可変制御装置において、前
記バルブタイミング制御手段は、始動時の冷却水温が設
定温度以下の低温時と判断されたとき、前記両可変機構
のうち変位角の大きい方をバルブオーバラップ量が大に
なる側へ突き当て位置まで変位させるとともに、始動時
の冷却水温が前記設定温度より高いと判断されたとき、
前記両可変機構のうち変位角の小さい方をバルブオーバ
ラップ量が大になる側へ突き当て位置まで変位させるこ
とを要旨とする。

【０００８】この構成によれば、始動時の冷却水温が設
定温度以下の低温時と判断されたとき、前記両可変機構
のうち変位角の大きい方をバルブオーバラップ量が大に
なる側へ突き当て位置まで変位させる。これにより、バ
ルブタイミング制御用オイル粘度が高くバルブタイミン
グ制御が困難である機関状態であっても、内部ＥＧＲを
増やすことができる。このような低温時には、空気量が
多く、燃焼に余裕ができているので、内部ＥＧＲが増え
ても燃焼状態が不安定になるおそれはない。

【０００９】一方、始動時の冷却水温が設定温度より高
いと判断されたとき、前記両可変機構のうち変位角の小
さい方をバルブオーバラップ量が大になる側へ突き当て
位置まで変位させる。これにより、前記低温時の場合よ
りも内部ＥＧＲ量が減るので、低温時ほどには多くの空
気を入れていない機関状態で、内部ＥＧＲを入れ過ぎて
失火するのを回避できる。

【００１０】請求項３に係る発明は、請求項１又は２に
記載の内燃機関のバルブタイミング可変制御装置におい
て、前記バルブタイミング制御手段は、始動時の冷却水
温が極低温であると判断されたとき、前記吸気側バルブ
タイミング可変機構の最進角制御と前記排気側バルブタ
イミング可変機構の最遅角制御とを同時に行なうことを
要旨とする。

【００１１】吸気側バルブタイミング可変機構の最進角
制御と排気側バルブタイミング可変機構の最遅角制御い
ずれの場合も、内部ＥＧＲが増える。この構成によれ
ば、始動時の冷却水温が極低温の場合、吸気側バルブタ
イミング可変機構の最進角制御と前記排気側バルブタイ
ミング可変機構の最遅角制御とを同時に行なうことで、
内部ＥＧＲを前記低温時よりもさらに増やすことができ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る内燃機関のバ
ルブタイミング可変制御装置を自動車用の筒内噴射火花
点火式エンジンに適用した一実施形態を図１〜図４に基
づいて説明する。

【００１３】図１に示されるエンジン１においては、二
つに分岐した状態の吸気通路２から燃焼室３へと空気が
吸入され、燃料噴射弁４から燃焼室３内に噴射供給され
る燃料と上記空気とからなる混合気に対して点火プラグ
５による点火が行われる。この点火プラグ５の点火時期
はイグナイタ５ａによって調整される。そして、この点
火により燃焼室３内の混合気が燃焼すると、そのときの
燃焼エネルギによりピストン６が往復移動し、燃焼後の
混合気は排気として排気通路７に送り出されるようにな
る。

【００１４】エンジン１における燃焼室３内での混合気
の燃焼形態は、エンジン１の運転状態に応じて、例えば
成層燃焼、弱成層燃焼、及び均質燃焼の間で切り換えら
れる。成層燃焼では、圧縮行程での燃料噴射により点火
プラグ５周りのみに可燃混合気が存在する成層混合気を
形成し、その状態での点火プラグ５による点火で成層混
合気の燃焼が行われる。均質燃焼では、吸気行程での燃
料噴射により空気に対し燃料が均等に混合された均質混
合気を形成し、その状態での点火プラグ５による点火で
均質混合気の燃焼が行われる。また、弱成層燃焼では、
吸気行程と圧縮行程との両方での燃料噴射により、燃焼
室３内の混合気の状態が上述した成層混合気と均質混合
気との中間の状態とされ、その状態での点火プラグ５に
よる点火で上記中間状態の混合気の燃焼が行われる。

【００１５】これら各燃焼形態のうちのいずれかを実行
することにより、ピストン６が往復移動するようにな
る。このピストン６の往復移動は、コネクティングロッ
ド８によってエンジン１の出力軸であるクランクシャフ
ト９の回転へと変換される。そして、クランクシャフト
９が回転すると、その回転に対応した信号がクランクポ
ジションセンサ１０から出力されるとともに、同回転が
変速機等を介して自動車のタイヤに伝達される。また、
エンジン１が駆動されるときには冷却水によってエンジ
ン１が冷却されるが、その冷却水の温度は水温センサ３
６によって検出される。

【００１６】吸気通路２において、その上流部分には燃
焼室３に吸入される空気の量（吸入空気量）を調節すべ
く開閉動作するスロットルバルブ１１が設けられ、スロ
ットルバルブ１１よりも下流には吸気通路２内の圧力
（吸気圧）を検出するためのバキュームセンサ１２が設
けられている。スロットルバルブ１１の開度（スロット
ル開度）は、アクセルペダル１３の踏込量（アクセル踏
込量）に応じて調整される。なお、アクセル踏込量はア
クセルポジションセンサ１４によって検出され、スロッ
トル開度はスロットルポジションセンサ１５によって検
出される。

【００１７】吸気通路２の二つに分岐した部分のうちの
一方には、混合気の良好な燃焼が得られるよう燃焼室３
内のガスの流動状態を変更する気流制御弁１６が設けら
れている。この気流制御弁１６は、吸気通路２内の圧力
（負圧）と大気圧との差圧に基づき作動するアクチュエ
ータ１７によって開閉駆動される。その差圧がアクチュ
エータ１７を作動可能な値に達しているときには、同ア
クチュエータ１７を作動させて気流制御弁１６を閉弁す
ることができるようになる。

【００１８】気流制御弁１６が閉弁しているときには二
つに分岐した吸気通路２のうちの一方のみから空気が燃
焼室３に吸入されるが、この状態にあっては燃焼室３に
吸入されるガスの流速が速まって燃焼室３内のガス流の
乱れが大となり、燃焼室３内でのガスの混合が促進され
る。これに対し、気流制御弁１６が開弁しているときに
は、燃焼室３内のガス流の乱れが小とはなるが、高負荷
高回転時等であればエンジン１の吸気抵抗を低減するこ
とができる。

【００１９】エンジン１において、吸気通路２と燃焼室
３との間は吸気バルブ２０の開閉動作によって連通・遮
断され、排気通路７と燃焼室３との間は排気バルブ２１
の開閉動作によって連通・遮断される。そして、吸気バ
ルブ２０及び排気バルブ２１は、クランクシャフト９の
回転が伝達される吸気カムシャフト２２及び排気カムシ
ャフト２３の回転に伴い開閉される。

【００２０】吸気カムシャフト２２および排気カムシャ
フト２３は、図２に示すシリンダブロック１９の上側に
設けられるシリンダヘッド５０に、それぞれ複数の軸受
（図示せず）にて回転可能に支持されている。また、各
気筒（本例では４気筒の各々）には、吸気バルブ２０お
よび排気バルブ２１がそれぞれ２つずつ配設されてい
る。吸気カムシャフト２２には、各気筒毎に２つの吸気
カム２２ａが一体的に設けられている。排気カムシャフ
ト２３にも、各気筒毎に２つの排気カム２３ａが一体的
に設けられている。

【００２１】各気筒の２つの吸気バルブ２０は、２つの
吸気カム２２ａに２つのバルブリフタ２２ｂをそれぞれ
介して駆動連結されている。また、各気筒の２つの排気
バルブ２１は、２つの排気カム２３ａに２つのバルブリ
フタ２３ｂをそれぞれ介して駆動連結されている。

【００２２】クランクシャフト９には、図２に示すよう
に、クランクシャフトプーリ１８が設けられている。ク
ランクシャフト９の回転は、クランクシャフトプーリ１
８から、タイミングベルト５１を介して吸気カムシャフ
ト２２と排気カムシャフト２３とにそれぞれ伝達され
る。クランクシャフト９が２回転する毎に、吸気カムシ
ャフト２２および排気カムシャフト２３がそれぞれ１回
転するようになっている。また、吸気カムシャフト２２
の近傍には、同シャフト２２の回転位置を検出するため
のカムポジションセンサ２４が設けられている。排気カ
ムシャフト２３の近傍にも、同シャフト２３の回転位置
を検出するためのカムポジションセンサ３７が設けられ
ている。

【００２３】図１および図２に示すように、吸気カムシ
ャフト２２には、クランクシャフト９の回転に対する吸
気カムシャフト２２の相対回転位相を変更することで、
吸気バルブ２０のバルブタイミング（開閉タイミング）
を変更する吸気側バルブタイミング可変機構２５が設け
られている。一方、排気カムシャフト２３には、クラン
クシャフト９の回転に対する排気カムシャフト２３の相
対回転位相を変更することで、排気バルブ２１のバルブ
タイミング（開閉タイミング）を変更する排気側バルブ
タイミング可変機構４５が設けられている。

【００２４】吸気側バルブタイミング可変機構２５に
は、図１に示すように、進角側油路２６及び遅角側油路
２７が接続されている。これら油路２６，２７は、吸気
側オイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）２８と、供給通
路２９及び排出通路３０とを介して、エンジン１のオイ
ルパン３１内に繋がっている。

【００２５】同様に、排気側バルブタイミング可変機構
４５には、進角側油路４６及び遅角側油路４７が接続さ
れている。これら油路４６，４７は、排気側オイルコン
トロールバルブ（ＯＣＶ）３８と、供給通路２９及び排
出通路３０とを介して、オイルパン３１内に繋がってい
る。

【００２６】上記供給通路２９には、クランクシャフト
９の回転に伴って駆動されるオイルポンプ３２が設けら
れている。また、上記ＯＣＶ２８は、互いに逆方向に働
くコイルスプリング３３及び電磁ソレノイド３４の付勢
力よって切換動作し、供給通路２９及び排出通路３０と
進角側油路２６及び遅角側油路２７との接続状態を変更
する。同様に、上記ＯＣＶ３８も、互いに逆方向に働く
コイルスプリング４３及び電磁ソレノイド４４の付勢力
よって切換動作し、供給通路２９及び排出通路３０と進
角側油路４６及び遅角側油路４７との接続状態を変更す
る。

【００２７】すなわち、ＯＣＶ２８は、電磁ソレノイド
３４の消磁状態にあっては、図１に示すように、遅角側
油路２７と供給通路２９とを連通するとともに、進角側
油路２６と排出通路３０とを連通する。この場合、オイ
ルパン３１内のオイル（作動油）がオイルポンプ３２に
より遅角側油路２７へ送り出されるとともに、進角側油
路２６内にあったオイルがオイルパン３１内へ戻され
る。このとき、吸気側バルブタイミング可変機構２５に
は遅角側油路２７を通じてオイルが供給される。これに
より、吸気側バルブタイミング可変機構２５は、クラン
クシャフト９に対する吸気カムシャフト２２の相対回転
位相を遅角させるよう油圧駆動される。その結果、吸気
バルブ２０のバルブタイミングが遅角側に変化する。

【００２８】同様に、ＯＣＶ３８は、電磁ソレノイド４
４の消磁状態にあっては、図１に示すように、遅角側油
路４７と供給通路２９とを連通するとともに、進角側油
路４６と排出通路３０とを連通する。この場合、排気側
バルブタイミング可変機構４５は、クランクシャフト９
に対する排気カムシャフト２３の相対回転位相を遅角さ
せるよう油圧駆動される。その結果、排気バルブ２１の
バルブタイミングが遅角側に変化する。

【００２９】また、ＯＣＶ２８は、電磁ソレノイド３４
が励磁されたときには、遅角側油路２７と排出通路３０
とを連通するとともに、進角側油路２６と供給通路２９
とを連通する。この場合、オイルパン３１内のオイルが
オイルポンプ３２により進角側油路２６に送り出される
とともに、遅角側油路２７内にあったオイルがオイルパ
ン３１内へ戻される。このとき、吸気側バルブタイミン
グ可変機構２５には進角側油路２６を通じてオイルが供
給される。これにより、吸気側バルブタイミング可変機
構２５は、クランクシャフト９に対する吸気カムシャフ
ト２２の相対回転位相を進角させるよう油圧駆動され
る。その結果、吸気バルブ２０のバルブタイミングが進
角側に変化する。

【００３０】同様に、ＯＣＶ３８は、電磁ソレノイド４
４が励磁されたときには、遅角側油路４７と排出通路３
０とを連通するとともに、進角側油路４６と供給通路２
９とを連通する。この場合、排気側バルブタイミング可
変機構４５は、クランクシャフト９に対する排気カムシ
ャフト２３の相対回転位相を進角させるよう油圧駆動さ
れる。その結果、排気バルブ２１のバルブタイミングが
進角側に変化する。

【００３１】なお、本実施形態において、吸気側バルブ
タイミング可変機構２５は、変位角が４０°のものに作
ってある。すなわち、吸気側バルブタイミング可変機構
２５を、最遅角位置から進角側へ４０°変位させると、
最進角位置を規定するハード上の突き当て（制限）にぶ
つかるようになっている。また、排気側バルブタイミン
グ可変機構４５は、変位角が吸気側バルブタイミング可
変機構２５よりも小さい２０°のものに作ってある。す
なわち、排気側バルブタイミング可変機構４５を、最進
角位置から遅角側へ２０°変位させると、最遅角位置を
規定するハード魚得の突き当て（制限）にぶつかるよう
になっている。こうして、吸気バルブタイミングの最進
角位置と排気バルブタイミングの最遅角位置とを、適宜
に設定してある。

【００３２】次に、本実施形態の制御装置の電気的構成
について説明する。この制御装置は、エンジン１を運転
制御すべく自動車に搭載されたバルブタイミング制御手
段としての電子制御装置３５を備えている。この電子制
御装置３５は、イグナイタ５ａ、燃料噴射弁４、スロッ
トルバルブ１１、アクチュエータ１７、およびＯＣＶ２
８，３８を駆動制御する。また、電子制御装置３５に
は、クランクポジションセンサ１０、バキュームセンサ
１２、アクセルポジションセンサ１４、スロットルポジ
ションセンサ１５、カムポジションセンサ２４，３７、
および水温センサ３６といった各種センサからの検出信
号が入力される。

【００３３】電子制御装置３５は、クランクポジション
センサ１０、スロットルポジションセンサ１５、バキュ
ームセンサ１２、及びアクセルポジションセンサ１４か
らの検出信号に基づき、エンジン回転速度ＮＥ、吸気圧
ＰＭ、アクセル踏込量ＡＣＣＰ、スロットル開度ＴＡを
求める。そして、電子制御装置３５は、最大機関負荷に
対する現在の負荷割合を示す値である負荷率ＫＬを、エ
ンジン回転速度ＮＥと、スロットル開度ＴＡ、アクセル
踏込量ＡＣＣＰ、及び吸気圧ＰＭなどエンジン１の吸入
空気量に関係するパラメータとに基づき算出する。

【００３４】電子制御装置３５は、エンジン回転速度Ｎ
Ｅや負荷率ＫＬなどエンジン１の運転状態に応じて、次
のようなエンジン１の各種運転制御を実行する。すなわ
ち、電子制御装置３５は、点火時期制御、燃料噴射量制
御、燃料噴射時期制御、吸入空気量制御、気流制御弁１
６の開閉制御、吸気バルブ２０および排気バルブ２１の
バルブタイミング制御、及び燃焼形態切換制御などを実
行する。

【００３５】次に、エンジン１の始動時に実行される吸
気バルブ２０および排気バルブ２１のバルブタイミング
制御である「始動時ＶＶＴ制御ルーチン」について、図
３を参照して説明する。この始動時ＶＶＴ制御ルーチン
は、電子制御装置３５により、例えば所定クランク角毎
の角度割り込みにて周期的に実行される。

【００３６】この始動時ＶＶＴ制御ルーチンは、エンジ
ン１が始動完了していると判断されたとき、例えばエン
ジン回転速度ＮＥが予め設定されたアイドル回転速度以
上の値であると判断されたときにのみ実行される。

【００３７】この始動時ＶＶＴ制御ルーチンにおいて
は、まず始動時の冷却水温が０℃以下か否かが判断され
る（ステップＳ１１０）。始動時の冷却水温が０℃以下
であると判断される場合には、ステップＳ１２０に進み
ＩＮ−ＶＶＴを最進角に制御する。すなわち、吸気側バ
ルブタイミング可変機構２５の最進角制御を行なう。こ
の場合、例えば、ＯＣＶ２８の駆動制御に用いるデュー
ティ比を「１００％」に設定する。このデューティ比
は、電子制御装置３５によりＯＣＶ２８の電磁ソレノイ
ド３４に対する印加電圧のデューティ制御に用いられ
る。こうしてデューティ比を「１００％」に設定したデ
ューティ制御により、吸気側バルブタイミング可変機構
２５は、クランクシャフト９に対する吸気カムシャフト
２２の相対回転位相を最も進角させるように油圧駆動さ
れる。これにより、吸気側バルブタイミング可変機構２
５が、最遅角位置から進角側へ４０°変位すると、最進
角位置を規定するハード上の突き当て（制限）にぶつか
り、それ以上変位できなくなる。その結果、吸気側バル
ブタイミング可変機構２５が最進角位置（図４に示すＩ
Ｎ−ＶＶＴ最進角位置）まで変位し、吸気バルブ２０の
バルブタイミングが最進角状態になる。

【００３８】こうして、吸気側バルブタイミング可変機
構２５の最進角制御を行なった後、本処理を一旦終了す
る。上記ステップＳ１１０に再び進んだ際に、始動時の
冷却水温が０℃より高いと判断される場合には、ステッ
プＳ１３０に進みＥＸ−ＶＶＴを最遅角に制御する。す
なわち、排気側バルブタイミング可変機構４５の最遅角
制御を行なう。この場合、ＯＣＶ３８の駆動制御、すな
わち電子制御装置３５によりＯＣＶ３８の電磁ソレノイ
ド４４に対する印加電圧のデューティ制御に用いデュー
ティ比を例えば「０％」に設定する。こうしてデューテ
ィ比を「０％」に設定したデューティ制御により、排気
側バルブタイミング可変機構４５は、クランクシャフト
９に対する排気カムシャフト２３の相対回転位相を最も
遅角させるように油圧駆動される。これにより、排気側
バルブタイミング可変機構４５が、最進角位置から遅角
側へ２０°変位すると、最遅角位置を規定するハード上
の突き当て（制限）にぶつかり、それ以上変位できな
い。その結果、排気側バルブタイミング可変機構４５が
最遅角位置（図４に示すＥＸ−ＶＶＴ最遅角位置）まで
変位し、排気バルブ２１のバルブタイミングが最遅角状
態になる。

【００３９】こうして、排気側バルブタイミング可変機
構４５の最遅角制御を行なった後、本処理を一旦終了す
る。以上のように構成された一実施形態によれば、以下
の作用効果を奏する。

【００４０】・吸気側バルブタイミング可変機構２５の
変位角を４０°とするとともに、排気側バルブタイミン
グ可変機構４５の変位角を２０°とすることで、吸気バ
ルブタイミングの最進角位置と排気バルブタイミングの
最遅角位置とを、適宜に設定してある。そして、始動時
の冷却水温が０℃以下であると判断される場合（ステッ
プＳ１１０でＹＥＳの場合）には、吸気側バルブタイミ
ング可変機構２５の最進角制御を行ない、同可変機構２
５を、最進角位置を規定するハード上の突き当て位置ま
で変位させる（ステップＳ１２０）。一方、始動時の冷
却水温が０℃より高いと判断される場合（ステップＳ１
１０でＮＯの場合）には、排気側バルブタイミング可変
機構４５の最遅角制御を行ない、同可変機構４５を、最
遅角位置を規定するハード上の突き当て位置まで変位さ
せる（ステップＳ１３０）。

【００４１】このように始動時の冷却水温に応じて（機
関状態に応じて）、吸気側バルブタイミング可変機構２
５の最進角制御と排気側バルブタイミング可変機構４５
の最遅角制御の一方を選択する。これにより、バルブタ
イミング制御用オイル粘度が高く、バルブタイミング制
御が困難な機関状態（冷却水温が０℃以下の低温状態）
であっても、燃焼室３内に残留する内部ＥＧＲを可変に
することができ、黒煙の発生を抑制できるとともに、燃
焼状態の安定化を図ることができる。

【００４２】・バルブタイミング制御手段としての電子
制御装置３５は、始動時の冷却水温が設定温度である０
℃以下の低温時と判断されたとき（ステップＳ１１０で
ＹＥＳ）、両可変機構２５，４５のうち変位角の大きい
方をバルブオーバラップ量が大になる側へ突き当て位置
まで変位させる。すなわち、排気側バルブタイミング可
変機構４５より変位角の大きい吸気側バルブタイミング
可変機構２５を、バルブオーバラップ量が大になる進角
側へ突き当て位置まで変位させる。これにより、バルブ
タイミング制御用オイル粘度が高くバルブタイミング制
御が困難である状態であっても、燃焼室３内に残留する
内部ＥＧＲを増やすことができる。このような低温時に
は、空気量が多く、燃焼に余裕ができているので、内部
ＥＧＲが増えても燃焼状態が不安定になるおそれはな
い。

【００４３】また、始動時の冷却水温が設定温度である
０℃より高いと判断されたとき（ステップＳ１１０でＮ
Ｏ）、両可変機構２５，４５のうち変位角の小さい方を
バルブオーバラップ量が大になる側へ突き当て位置まで
変位させる。すなわち、吸気側バルブタイミング可変機
構２５より変位角の小さい排気側バルブタイミング可変
機構４５を、バルブオーバラップ量が大になる遅角側へ
突き当て位置まで変位させる。これにより、前記低温時
の場合よりも内部ＥＧＲ量が減るので、低温時ほどには
多くの空気を入れていない機関状態で、内部ＥＧＲを入
れ過ぎて失火するのを回避できる。

【００４４】[ 変形例]なお、この発明は以下のように
変更して具体化することもできる。 ・上記一実施形態では、本発明を４気筒のエンジン１に
適用した例を示したが、本発明は４気筒以外の多気筒の
内燃機関に広く適用可能である。

【００４５】・本発明は、吸気側バルブタイミング可変
機構２５と排気側バルブタイミング可変機構４５を備
え、冷間時に吸気側バルブタイミング可変機構２５の最
進角制御と排気側バルブタイミング可変機構４５の最遅
角制御を選択的に行なうように構成した内燃機関に広く
適用可能である。

【００４６】・上記一実施形態において、電子制御装置
３５は、始動時の冷却水温が０℃よりさらに低い極低温
であると判断されたとき、吸気側バルブタイミング可変
機構２５の最進角制御と排気側バルブタイミング可変機
構４５の最遅角制御とを同時に行なうように構成しても
よい。

【００４７】吸気側バルブタイミング可変機構２５の最
進角制御と排気側バルブタイミング可変機構４５の最遅
角制御いずれの場合も、燃焼室３内に残存する内部ＥＧ
Ｒが増える。したがって、この構成によれば、始動時の
冷却水温が極低温の場合、吸気側バルブタイミング可変
機構２５の最進角制御と排気側バルブタイミング可変機
構４５の最遅角制御とを同時に行なうので、内部ＥＧＲ
を前記低温時よりもさらに増やすことができる。すなわ
ち、始動時の冷却水温が例えば０℃より高い領域のよう
に、内部ＥＧＲを入れ過ぎる領域では、失火しないよう
に内部ＥＧＲを少なくし、冷却水温が０℃以下の低温領
域では内部ＥＧＲを多くし、そして、極低温の領域で
は、低温領域よりもさらに内部ＥＧＲを多くすることが
できる。

【００４８】・上記一実施形態では、吸気側バルブタイ
ミング可変機構２５の変位角を４０°とし、排気側バル
ブタイミング可変機構４５の変位角を２０°としている
が、両可変機構の各変位角は適宜変更可能である。

【００４９】・上記一実施形態において、排気側バルブ
タイミング可変機構４５の変位角を吸気側バルブタイミ
ング可変機構２５の変位角よりも大きくしてもよい。こ
の場合には、始動時の冷却水温が０℃以下の低温時と判
断されたとき、排気側バルブタイミング可変機構４５を
バルブオーバラップ量が大になる遅角側へ突き当て位置
まで変位させるようにする。

【００５０】・上記一実施形態では、始動時冷却水温が
０℃以下の場合には、吸気側バルブタイミング可変機構
２５の最進角制御を行い（ステップＳ１２０）、冷却水
温が０℃より高い場合には、排気側バルブタイミング可
変機構４５の最遅角制御を行なう（ステップＳ１３０）
ようにしているが、本発明はこれに限定されない。始動
時冷却水温以外のパラメータ基づき、前記最進角制御と
前記最遅角制御のいずれか一方或いは両方を選択する場
合にも本発明は適用可能である。例えば、エンジンオイ
ルの油温を検出する油温センサを設け、このセンサで検
出したエンジンオイルの油温が設定温度以下の場合には
上記最進角制御を行い、その油温が設定温度より高いと
きには上記最遅角制御を行なうように構成した場合にも
本発明は適用可能である。また、エンジンオイルの油温
に代えて、自動変速機に用いるトランスミッションオイ
ル（Ａ／Ｔ作動油）の油温を用いるように構成した場合
にも本発明は適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 一実施形態に係る内燃機関のバルブタイミン
グ可変制御装置を概略的に示す構成図。

【図２】 同制御装置が適用される可変バルブタイミン
グ機構付き内燃機関を概略的に示す構成図。

【図３】 同制御装置の実行する始動時ＶＶＴ制御ルー
チンを示すフローチャート。

【図４】 同始動時ＶＶＴ制御ルーチンの説明に用いる
タイミングチャート。

【符号の説明】

１…内燃機関としてのエンジン、２５…吸気側バルブタ
イミング可変機構、３５…バルブタイミング制御手段と
しての電子制御装置、４５…排気側バルブタイミング可
変機構。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G018 AA06 AB07 AB17 BA09 BA10 BA33 EA02 EA16 EA17 EA21 EA22 EA25 FA01 FA07 GA04 GA11 3G092 AA01 AA11 DA10 DA12 DG05 EA03 EA04 EC01 FA31 FA40 GA01 GA02 HE03Z HE08Z HF19Z

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸気側バルブタイミング可変機構を備え
   る内燃機関に適用され、冷間時に前記吸気側バルブタイ
   ミング可変機構の最進角制御を行なうバルブタイミング
   制御手段を備える内燃機関のバルブタイミング可変制御
   装置において、 排気側バルブタイミング可変機構を備え、前記バルブタ
   イミング制御手段は、機関状態に応じて、前記吸気側バ
   ルブタイミング可変機構の最進角制御と前記排気側バル
   ブタイミング可変機構の最遅角制御とを選択的に行なう
   ことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング可変制御
   装置。
2. 【請求項２】 前記バルブタイミング制御手段は、始動
   時の冷却水温が設定温度以下の低温時と判断されたと
   き、前記両可変機構のうち変位角の大きい方をバルブオ
   ーバラップ量が大になる側へ突き当て位置まで変位させ
   るとともに、始動時の冷却水温が前記設定温度より高い
   と判断されたとき、前記両可変機構のうち変位角の小さ
   い方をバルブオーバラップ量が大になる側へ突き当て位
   置まで変位させることを特徴とする請求項１に記載の内
   燃機関のバルブタイミング可変制御装置。
3. 【請求項３】 前記バルブタイミング制御手段は、始動
   時の冷却水温が極低温であると判断されたとき、前記吸
   気側バルブタイミング可変機構の最進角制御と前記排気
   側バルブタイミング可変機構の最遅角制御とを同時に行
   なうことを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関
   のバルブタイミング可変制御装置。