JP2006342677A - 圧縮着火エンジン - Google Patents

Abstract

【課題】低温始動時の吸気弁の閉じタイミングを下死点に近づける機能を有する可変動弁システムを具備した圧縮着火エンジンにおいて、クランキング回転数を高め始動性を向上すること。
【解決手段】低温始動開始時のクランキング時、可変動弁システムを遅角状態または大幅に進角に制御するか排気弁を開状態となし、エンジンの有効圧縮比を低下せしめ、クランキング回転数が増加した時点で、進角状態に制御し、同時に燃料を噴射して、エンジンの回転数を高め、燃焼が安定した時点で遅角状態に制御する。
【選択図】図９

Description

本発明は、吸気弁、排気弁の可変動弁システムを具備した圧縮着火エンジンに係り、特に４ストロークおよび２ストロークのディーゼルエンジン、予混合圧縮着火エンジンなどの圧縮着火エンジンに用いるのに好適なものである。

往復動エンジンの吸気弁、排気弁のリフト、タイミングを運転状態によって変える可変動弁システムは、エンジンの充填効率、有効圧縮比、残留ガスの量を制御し、エンジンの動力性能、エミッション性能を向上するため、近年、広く利用されている。
ディーゼルエンジン、或いは、予混合圧縮着火エンジンでは、エンジンの圧縮行程に伴って生じるガスの温度上昇によって、噴射された燃料を自着火している。燃料の自着火は、温度が高く、圧力が高い条件でのみ行われる。燃料にもよるが、温度１０００K、圧力１MPa以上でないと自着火に至らない。

したがって、低温始動時にはシリンダ壁の温度が低く、ガスの熱がシリンダに奪われるので、圧縮比を、例えば１５以上に高め、シリンダ内のガスの温度と圧力を高めないと、自着火が生ぜず、燃焼を達成することができない。しかし、エンジンの暖機が完了した時点では、高い圧縮比では、ピストンに作用する圧力が高いので機械摩擦損失が増大し、性能が低下しやすい。これを回避するためには、始動完了後は、圧縮比を15以下に低下させ、性能を向上することが提案されている。

始動完了後は、シリンダ壁の温度が高くなり、圧縮比が低くても、ガスの熱がシリンダに奪われないので、ガスの温度、圧力が高くなり、自着火が行われる。圧縮比は、周知のように、ピストンのクリアランス容積を機械的に変えることによって、或いは、ピストンのストロークを機械的に変えることによって行われるが、機構が複雑になる。これに対して、吸気弁の閉じるタイミングを、クランク角に対して、遅らせるか、早めるかしても、圧縮始めのガスの質量を変えることができ、クランク角度に対する圧力、温度の上昇を遅らせることができる。すなわち、有効圧縮比を低下させることができる。

従来技術では、２ストロークのディーゼルエンジンにおいて、エンジン始動時と判断されたときに、電動式の可変動弁装置（カムひねりタイプ）により、吸気弁閉時期（ＩＶＣ）を下死点（ＢＤＣ）に近づけて、有効圧縮比を高めている。これで始動時の自着火を確保し、通常運転時は、ＩＶＣを遅らせて、有効圧縮比を低下させて、燃費を低減させる技術が開示されている。

なお、従来技術に関する特許文献としては、特開平１-３１５６３１号公報（特許文献１）が挙げられる。また、可変動弁機構としては、非特許文献１に開示されているような、油圧で動作するロータリベーンなどがある。また、ハイブリッド自動車用のエンジンの可変動弁システムを利用して、トルクの急変を防止することが非特許文献２に開示されている。

特開平１-３１５６３１号公報 赤坂、三浦、ガソリンエンジン：燃費及び排出ガス低減に貢献する可変動弁機構の技術動向、自動車技術 Ｖｏｌ．５９， Ｎｏ．２， ２００５， ｐｐ３３−３８ Ｈ．Ｋａｎａｉ， Ｋ．Ｈｉｒｏｓｅ， Ｔ． Ｕｅｄａ， Ｋ．Ｙｍａｇｕｃｈｉ，Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅ ｓｔａｒｔｉｎｇ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐａｒｅｌｌｅｌ ｈｙｂｒｉｄ ｓｙｓｔｅｍ， ＪＳＡＥ ９８３３４６７，Ｍａｙ， １９９８

従来の可変動弁システムを有する圧縮着火エンジンでは、可変動弁システムで始動時の圧縮比を高め、始動が完了したら、圧縮比を低下している。この場合、始動時の圧縮仕事が増加し、クランキング回転数が低下し、圧縮ガスの熱損失が増大するため、圧縮温度が低下し、かえって始動性が劣化するという問題があった。また、従来例では、始動直後に圧縮比を下げているが、燃焼が安定していないのに圧縮比を下げるので、燃焼の安定性を損ねる懸念があった。

さらに、従来、クランキング時の回転速度を増すために、スタータ（ハイブリッド自動車用のエンジンでは、モータ発電機）の容量を増す方法が採用されているが、重量とコストが増大する問題があった。

また、クランキング回転速度を高めるため、排気バルブを常時開放し、圧縮仕事を低減する所謂デコンプが、二輪車用エンジンなどに用いられているが、有効圧縮比を始動後、低下させる機能がないので、通常運転時の燃料経済性が向上できないという問題があった。

本発明の目的は、始動時にクランキング回転数が低下し、自着火に至らないという始動時の不都合を解決することにある。

特許文献１には、ステッピングモータを用いて位相可変機構（ＶＴＣ）を駆動している、可変動弁システムが開示されている。ステピングモータの電流がオフのときは、位相可変機構が正常に動作した場合、自動的にＩＶＣがＢＤＣに近い位置（クランク角度で下死点（ＢＤＣ）後２０度）になり、ステッピングモータの電流をオンすると、ＢＤＣより遅れた位置（クランク角度で下死点（ＢＤＣ）後６０度）に制御されるようになっている。
始動時に、ＩＶＣをＢＤＣに近い位置に設定し、始動後は、ＩＶＣを遅らせることは開示されているが、クランキング時にも有効圧縮比が高い状態にあり、始動時の不具合を解決するには至らない。

非特許文献１には、種々の可変動弁システムが提示されている。位相可変機構（ＶＴＣ）、リフト可変機構（ＶＥＬ）は、エレクトロニクスコントロールユニットの出力によって作動される電気的制御手段（電動モータ、電磁石）によって直接駆動される。あるいは、電気的制御手段で動作する油圧パワー手段によって間接的に駆動される。しかし、低温始動開始時（スタータＯＮ時）、ＩＶＣが遅角状態に設定されていないので、クランキング時にも有効圧縮比が高い状態にあり、始動時の不具合を解決するには至らない。

非特許文献２には、始動時のＩＶＣを遅らせて、エンジンの充填空気量を低減し、エンジンの発生トルクの急激な上昇を防止する方法が開示されているが、クランキング後も、ＩＶＣを遅らせているので、始動時の不具合を解決するには至らない。

上述の課題を解決するため、ある側面において本発明は、エンジンの運転状態に応じて、吸気弁の閉タイミングまたはリフト量が所定状態となるように制御手段によって制御される調整機構を有する可変動弁システムを具備した圧縮着火エンジンにおいて、低温始動開始時のクランキング時には、可変動弁システムの前記吸気弁閉タイミングまたはリフト量を制御することによりエンジンの有効圧縮比を下げるようになし、クランキング回転数が高まった時点で、可変動弁システムの吸気弁を所定の進角状態とするかリフト量を制御して、エンジンの有効圧縮比を高め、燃焼が安定した後は、運転状態によって定まる所定の吸気弁タイミングまたはリフト量となるように制御する手段を具備したことを特徴とする圧縮着火エンジンに関するものである。

これによって、低温始動時の確実な始動と、通常運転時の燃料経済性の向上を両立すことができる。また、エンジンのスタータの容量を低減し、エンジンの幾何学的な圧縮比の低減にともない、エンジンの重量も低減できるので、ハイブリッド自動車用のエンジンとして好適である。

上述の課題を解決するため、ある側面において本発明は、前記可変動弁システムとして、エンジンのクランクキング開始の前、或いはクランキング開始と同時に前記吸気弁の閉タイミング、リフトの一方或いは両方を変えることができる調整機構と回転数がゼロ近傍から前記吸気弁動作に関する情報を得ることができるセンサを具備したことを特徴とする圧縮着火エンジンに関するものである。

これによって、スタータ回動時、バッテリの電圧が低下した時でも、クランキング時、始動時、燃焼が安定状態に達したときのそれぞれの時点の前記吸気弁の遅角、進角を所定の値に制御することができる。

上述の課題を解決するため、ある側面において本発明は、回転数、アクセルペダルの踏み込み量によって決定される燃料噴射量、噴射タイミングの片方、或いは両方を、シリンダ充填空気量、前記吸気弁の状態（リフト、タイミング）の片方、或いは両方の情報で修正したことを特徴とする圧縮着火エンジンに関するものである。

これによって、前記吸気弁の状態が変化した場合にも、燃料噴射量、噴射タイミングがリアルタイムで修正されるので、燃焼を不安定、すすの発生を未然に防止することができる。

上述の課題を解決するため、ある側面において本発明は、クランキング時は、排気弁を常時開の状態に維持し、回転数が上昇した時点で、排気弁を通常の動作に戻し、燃料噴射を開始する手段を具備したことを特徴する圧縮着火エンジンに関するものである。

これによって、前記可変動弁システムの制御が簡略化され、システムのコストを低減することができる。また、デコンプの機能が充分機能するので、圧縮仕事が低減され、クランキング回転数が速く立ち上がり、始動時間を短縮することができる。
上述の課題を解決するため、ある側面において本発明は、エンジンをスタータ(或いはモータ発電機)で再始動する際、吸気弁の状態を通常の状態より遅角した状態から、経過時間と共に、徐々に通常の吸気弁の状態に制御する手段を具備したことを特徴とする圧縮着火エンジンである。

これによって、エンジンをスタータで始動する際の圧縮圧力を低下し、クランキング時の消費電力を低減すると共に、再始動時のトルクの急激な変化を回避することができ、車両の振動、騒音を低減することができる。

上述の課題を解決するため、ある側面において本発明は、エンジン停止時に、前記吸気弁閉タイミングが下死点より遅角したまたは乖離した状態になるように制御する電気的な信号を、前記電気的制御手段に伝送した後、エンジンの停止信号を出力する制御ユニットを具備したことを特徴とする圧縮着火エンジンに関するものである。

これによって、次の始動時における遅角の判断及び、遅角の制御を省略することができるので、始動時間を短縮することができる。

上述の課題を解決するため、ある側面において本発明は、エンジン始動時において、クランキング中は、グロープラグ、或いは電気ヒータへの電力供給を遮断するか、低減する手段を具備したことを特徴とする圧縮着火エンジンに関するものである。
この動作によって、クランキング中のグロープラグ、或いは電気ヒータへの電力供給が一次低減されるので、スタータへの電力供給が確保され、始動性を向上することができる。

本発明の一実施態様によれば、運転状態によって、ＩＶＣがＢＤＣから乖離する状態に制御される可変動弁システムを有する圧縮着火エンジンにおいて、低温始動開始時(スタータＯＮ時)、可変動弁システムを遅角状態に制御し、回転数が高くなった状態で、進角状態（ＩＶＣがＢＤＣに近い状態）にし、同時に燃料噴射を開始し、燃焼が安定した時点で、可変動弁システムを遅角状態（ＩＶＣがＢＤＣより遅れた状態）に制御する。 又は、燃焼状態に応じて、吸気弁の状態、燃料噴射の状態が適切に制御されるので、幾何学的圧縮比を低減することができる。

したがって、低温始動時の有効圧縮比を、エンジンが有する最高のレベルに保つことができ、始動の信頼性を著しく高めることができる圧縮着火エンジンを提供することができる。これによって、低温始動開始時の有効圧縮比を下げ、スタータ（或いはモータ発電機）の消費電力を増すことなくクランキングの回転数を高め、幾何学的圧縮比が低い、圧縮着火エンジンにおいても、良好は始動を確保することができる。

さらに、始動後の有効圧縮比を低減できるので、摩擦損失が低減され、通常運転時の燃料経済性と始動性向上を両立することができる。また、燃焼圧力のピーク値が低くなるので、振動騒音を低減することができる。これは、ハイブリッド自動車用のエンジンなど、エンジンの始動、停止が頻繁に行われるエンジンの、始動性向上と、消費電力の削減を両立することができる。

以下、本発明の一実施例について図を用いて説明する。まず、４ストロークエンジンの可変動弁システムについて、図１を参照しながら説明する。エンジン１のクランク軸２は、図中、時計方向に回転している。ビストン３が、最も下に位置する状態が、ＢＤＣの状態で、クランク角度で、１８０度とする。クランク軸２が回転し、ピストン３が、最も高い位置に達したときが、上死点（ＴＤＣ）の状態で、このときのクランク角度は３６０度である。

通常のディーゼル燃焼の場合は、燃料は、圧縮行程において、燃料噴射弁４から、シリンダ内に噴射され、ガスの高温によって自着火し、燃焼する。予混合圧縮着火の場合は、吸気行程に、噴射弁４から燃料を噴射し、シリンダの充填空気と良く混合しておく。残留ガス分を多くし、混合気の温度を高める。ピストン３が上昇すると、シリンダ内の予混合気の温度、圧力が上昇し、混合気が自着火、燃焼に至る。噴射弁３の、燃料噴射量、燃料噴射タイミングは、クランク角センサ５の信号に応じ、エレクトロニクスコントロールユニット（ＥＣＵ）６によって制御される。

また、始動時には、スタータ７をクランク軸２に結合させ、クランク軸２を回転させる。ハイブリッドエンジンの場合は、スタータ７の代わりに、モータ発電機でエンジン１を回動する。さらに、始動時には、グロープラグ８に電流を印加し、グロープラグ８の温度を高めて、燃料の蒸発を促進し、自着火を支援する。排気の一酸化炭素、炭化水素、すす、窒素酸化物などの有害成分は、触媒コンバータ３０１によって浄化する。

吸気弁９と排気弁１０は、エンジン１の上部に配置され、それぞれ、吸気カム１１、排気カム１２によって駆動される。吸気カム１１は、リフト位相可変タイプの可変動弁機構（ＶＴＣ）１３を介して、カム軸タイミングプーリ１４に接続されている。ＶＴＣの代わりに、リフト可変タイプの可変動弁機構でもよい。

クランク軸２の回転は、タイミングベルト、或いはタイミングチェーンなどを介して、カム軸タイミングプーリ１４に伝えられる。排気カム１２は、直接、カム軸タイミングプーリ１４に接続されている。または、ＶＴＣ１３を介して、カム軸タイミングプーリ１４に接続される。或いは、吸気カム１１とは独立したＶＴＣを介して、カム軸タイミングプーリ１４に接続される。

水温センサ１５の信号は、ＥＣＵ６に入力される。ＶＴＣのカム軸センサ１６の信号もＥＣＵ６に入力される。クランク軸２が回転すると、２分の１の回転で、カム軸タイミングプーリ１４が回転し、ＶＴＣ１３の定められたクランク角センサ５とカム軸センサ１６との位相差でもって、吸気カム１１が回転し、２回転に一回、吸気弁９の開動作を行い、空気をシリンダに吸入する。

また、カム軸タイミングプーリ１４が回転すると、それに接続されている排気カム１２が回転し、クランク軸２回転に一回、排気弁１２の開動作を行い、既燃ガスをシリンダから排出する。吸気弁９の上流の吸気システム２０には、吸入空気量を測定するためのエアフローセンサ１７、ターボチャージャ１８、及び排気還流弁（ＥＧＲ）１９が配置されている。

ＶＴＣは、クランキングと同時に作動可能な可変位相手段である。図１のごとく、油圧ベーン機構を有するＶＴＣは、エンジン１のオイルポンプの油圧で動作するので、クランキング時、油圧が低下し、動作が不確定になる場合がある。このときは、別置きの電動の油圧ポンプ装置３０２によって、キースイッチオンと同時に油圧をＶＴＣに供給する。

ＶＴＣとしては、図２に示す電動式のものを使用することもできる。カム軸３１０と、カム軸タイミングプーリ１４の間の位相を、リンク機構３１２を用いて変化させる。リンク機構３１２の半径方向外側は、カム軸タイミングプーリ１４の溝３１３および、渦デスク３１１の溝３１４に沿って摺動する。リンク機構３１２の半径方向内側は、カム軸３１０に接続されている。

渦デスク３１１とカム軸タイミングプーリ１４の相対角度が変化すると、リンク機構３１２の外側の半径位置が変化し、カム軸タイミングプーリ１４とカム軸３１０の位相が変化する。渦デスク３１１のカム軸３１０に対する相対角度を変化する方法には、種々の方法があるが、ここでは、ヒステリシスモータ３１５によって、ヒステリシス部材３１６に無接触で回転モーメントを発生させて、カム軸タイミングプーリ１４と渦デスク３１１の相対角度を変化させている。電動式であるので、バッテリの電圧が規定値以上であれば、クランキング時から確実に可変動弁システムを動作させることができる。

ヒステリシスモータ３１１の印加電流を増すと、ヒステリシス部材３１６のモーメントが増加し、渦デスク３１１を付勢ばねに逆らって回転させ、電流値に応じて位相を連続的に変化させることができる。カム軸センサ１６の信号をもとに、電流を閉ループ制御し、位相を所定の値に制御する。

図３は、ＶＴＣの他の実施例である。カム軸３１０と、カム軸タイミングプーリ１４の位相は、スプライン機構３２０によって変えられる。スプライン機構３２０には、多数の斜め溝が設けられており、スプライン機構３２０を左右に移動させると、位相を変化させることができる。モータ３２１の回転を回転変位直線運動変換機構３２２によって、往復動運動に変換してスプライン機構３２０が制御される。モータ３２１は、エンジン１のヘッドに固定されているが、場合によりカム軸タイミングプリーリ１４上に固定されるようにしてもよい。

エンジン１のヘッドに固定されているときは、回転変位直線運動変換機構３２２に軸受が配置されており、モータ３２１の動きは、軸受を介して回転しているスプライン機構３２０の左右の直線運動に変換される。これによって、ＶＴＣの機能がクランキングと同時に電気的に実現される。

カム軸センサ１６の信号をもとに、モータ３２１の回転を閉ループ制御し、ＶＴＣの位相を所定の値に制御する。モータ３２１としては、直流モータ、ステッピングモータ、永久磁石を用いた同期モータなどを用いることができる。回転変位直線運動変換機構３２２の減速比が大きい場合、クランキングの前にあらかじめ、ＶＴＣを遅角の状態にし、クランキング中、バッテリ電圧が低下した状態でもこの状態を維持することが望ましい。

本発明の一実施態様においては、クランキング中のＶＴＣ位相を制御する必要があるので、回転数ゼロに近いときにも、ＶＴＣ位相の情報を使用する。図４に回転数がゼロ近くの場合にも、検出可能なカム軸センサ１６の構成を示す。カム軸３１０に取り付けられた歯車３３０に近接して磁気抵抗素子３３１のブリッジが設置されている。磁石３３２によって生じる磁束３３３の強さは、歯車３３０の歯の位置によって変化する。磁束３３３の変化によって、磁気抵抗素子３３１の電気抵抗が変化し、ブリッジに電圧の変化が生じ、回路３３４で差の信号ＤＩＦＦを、回路３３５で和の信号３３５を出力する。これによって、歯車３３０が、回転しているか、静止しているかを検出することができる。

図５は、カム軸センサ１６の他の実施例を示す。カム軸３１０にカム３４３が取り付けられている。ＶＴＣ３４２の左側にはロータ３４１、カム３４３の右側にはロータ３４４が取り付けられている。ロータ３４１には回転方向に応じて高さが変化するリーフ３４０が、ロータ３４４には回転方向に応じて高さが変化するリーフ３４５がそれぞれ取り付けられている。リーフ３４０の高さは、ギャップセンサ３４６によって検出され、アナログ電圧に変換される。また、リーフ３４５の高さは、ギャップセンサ３５０によって検出される。

ギャップセンサ３４６の信号は、演算装置３４７によって、角度の信号に変換され、カム回転角演算装置３４８に入力される。ギャップセンサ３５０の信号は、演算装置３４９によって、角度信号に変換され、同様にカム回転角演算装置３４８に送られる。カム回転角演算装置３４８において、上記の両者の角度の信号をベースに、例えば、吸気弁９の閉じタイミングＩＶＣが演算され、出力される。

図６にクランク角とギャップセンサ３４６と３５０の出力電圧の関係を示す。ギャップセンサ３４６の出力信号が、演算装置３４７において、基準カム回転角度信号を生成する。ギャップセンサ３５０の出力信号が、演算装置３４９において、カム軸回転角度信号を生成する。この信号から、カム回転角演算装置３４８によってカムタイミング進角量が計算される。この出力値に応じてＩＶＣを制御すればよい。

図６において、図４に示したような歯車を用いたカム軸センサ１６を採用する場合には、基準角回転角度信号としては、図１に示すクランク角センサ５の信号を用いる。カム回転角度信号として、図４に示したカム軸センサ１６のＤＩＦＦ信号、ＳＵＭ信号を用いる。ＤＩＦＦ信号，ＳＵＭ信号は、歯車が回転してから得られる。歯が近づくたびにＤＩＦＦ信号，ＳＵＭ信号がえられる。また、カム軸回転角度がゼロのときに対応して、歯車３３０の歯を一個だけ切りかき、カム軸の角度の基準点を与える。この点を基準として、ＤＩＦＦ信号，ＳＵＭ信号のパルスをカウントし、回転角度信号を得る。

図７に、通常運転時の４ストロークディーゼルエンジンにおける、吸気弁９と排気弁１０の開閉のタイミングを示す。排気弁１０は、排気行程の始め、クランク角度１８０度で開かれる。このタイミングをＥＶＯとする。排気弁１０は、排気行程の終わりに閉じられる。このタイミングをＥＶＣとする。吸気弁９は、吸気行程の始め、クランク角度０度の近くで開かれる。このタイミングをＩＶＯとする。吸気弁９は吸気行程の終わりのＢＤＣの近くで、閉じられる。このタイミングをＩＶＣとする。

圧縮行程の終わりごろに燃料が噴射され、ＴＤＣの前後で、自着火が生じる。ＩＶＣをＢＤＣより早めると、シリンダに充填されるガスの量が低下し、有効圧縮比が低下する。また、ＩＶＣをＢＤＣより遅らせると、シリンダに充填されたガスが、再度、吸気システム２０の方に戻され、シリンダの充填ガスの質量が低下し、有効圧縮比が低下する。

２ストロークエンジンの場合は、図８に示すごとく、１回転（３６０度）でサイクルが完了するので、クランク角度１８０度の間に、吸気行程と圧縮行程が行われる。次の１８０度で、膨張行程と排気行程が行われる。ＴＤＣの前で、自着火が行われる。一回転に一回、吸気弁９と排気弁１０の開動作が行われるので、２ストロークの場合は、図１において、カム軸タイミングプーリ１４は、クランク軸２と同じ回転数で駆動される。その他の構成要素は、４ストロークの場合の構成要素を流用することができる。

ＩＶＣをＢＤＣに近づけると、ガスの質量が多い状態で圧縮されるので、有効圧縮比が高くなる。また、ＩＶＣをＢＤＣに対して遅らせると、吸気システム２０の圧力が一定の場合、シリンダに充填されるガスの量が低下し、有効圧縮比が低下する。

図９に始動時の制御動作のタイミングを示す。エンジン１の始動時、すなわち、クランク角センサの５の信号から求められる、エンジン回転速度がゼロで、またはキーオンで、水温センサ１５から求められる、エンジン温度が４０℃以下の場合には,低温始動開始状態と判断する。スタータＯＮのa点で、ＶＴＣ位相を、通常運転時より遅角状態にし、図１０に示すごとく、ＩＶＣを遅らせて、有効圧縮比を低下させ、圧縮仕事を減じ、クランキング回転数を高め、始動を容易にする。ＶＴＣ位相があらかじめ、遅角状態の場合は、そのまま、スタータをＯＮする。

図９において、クランキング回転数が４００ｒｐｍになったｂ点で、最進角状態になるように制御する。ここで、ＩＶＣは、図１０に示すごとく、ＢＤＣの近傍になる。したがって、有効圧縮比が高まり、ガスが高温になる。ＶＴＣ位相が最進角側になったｃ点で、燃料噴射を開始する。このとき有効圧縮比が高く、ガスが高温になっているので、確実に燃料が燃焼し、このエネルギーで回転数が急速に上昇する。図１のＥＣＵ６によって、規定のアイドリング回転数（例えば６００ｒｐｍ）に維持するよう噴射燃料量を制御する。暖機完了後は、遅角状態に設定されている低圧縮比のエンジンにおいても、始動時にのみ進角状態に制御できるので、エンジン１の幾何学的な圧縮比を低下させることができる。これによって、エンジン１のクランク機構を軽量化することができる。

ここで、ＩＶＣの値によって、エンジン１の充填空気量が異なることに留意する必要がある。ＩＶＣが遅れるときは、充填空気量が小さい。したがって、燃料噴射量を、ＩＶＣの値に応じて制御することが望ましい。これには、カム軸センサ１６、或いは空気流量センサであるエアフローセンサ１７の信号によって、燃料噴射量を補正し、すすの発生を防止する。

図９において、燃焼が安定状態に達した(例えば水温が６０℃になった)ｄ点で、Ａ曲線のごとく、ＶＴＣを遅角状態にし、進角状態を解除する。また、Ｂ曲線のように、燃焼の安定状態に応じて、徐々に遅角状態に制御することもできる。このときのＶＴＣの位置は、図１０に示すごとく、クランキング時のＶＴＣよりは早く、始動暖機時の最進角時ＶＴＣよりは遅い。これによって、燃焼に支障のない程度まで有効圧縮比を低下させて、圧縮仕事を低下させ、また、摩擦に起因するエンジン１の機械的損失を低減させるこれによって、燃料の経済性を向上させ、かつ、窒素酸化物のエミッションを低下させる。また、燃焼騒音を低減することができる。このとき、ＩＶＣは、エンジンの回転速度、負荷に応じて最適に制御される。

図１１に制御のフローチャートを示す。ステップ３６０でエンジンスイッチがオンされたら、ステップ３６１でＶＴＣ位相判定を行う。ステップ３６２で所定角度より遅角されている場合は、ステップ３６３で、スタータをオンする。所定角度より遅角していない場合は、ステップ３６４でスタータをオンにすると共に、ステップ３６５でＶＴＣ遅角制御を行う。ここで、ステップ３６５をステップ３６４の前に実行してもよい。

ステップ３６７で所定角度より遅角していると判定された場合は、ステップ３６８に進む。この条件を満たしていない場合も、所定の時間の後は、ステップ３６８に進むことができる。ステップ３６８で、エンジン１の回転数が所定の値になったときは、ステップ３６９で、ＶＴＣ進角制御を行う。ステップ３７０で、ＶＴＣ進角が所定の角度以上に進角した場合は、ステップ３７１で、燃料噴射を開始する。このとき、燃料噴射量は、回転数およびアクセルペダルの踏み込み量の信号の他に、エアフローセンサ１７の信号(シリンダ充填空気量)、カム軸センサ１６の信号などによって補正される。

ステップ３７２でエンジン回転数が所定の回転数以上になり、ステップ３７３で、水温が所定の水温以上になったときは、ステップ３７４でＶＴＣ遅角制御を行い、ステップ３７５で、回転速度、負荷に応じた通常運転時のＶＴＣの中間位置制御を行う。

クランキング時の最初のみＩＶＣを遅らせ、その後ＩＶＣをＢＤＣに近づけ有効圧縮比が高いモードで運転する。回転速度が５００ｒｐｍ以上になると、始動が完了したものみなし、ＩＶＣをＢＤＣから所定位相角Δだけ遅らせる。４ストロークエンジンの場合は、ＩＶＣをＢＤＣより早くしても有効圧縮比を低下させることができる。

ここで、エンジン停止状態において、ＩＶＣが既に最遅角状態に設定されている場合と、キーオンと同時に、最遅角状態に制御される場合が想定される。したがって、ステップ３６５、３６７で、カム軸センサ１６の信号をベースに、位相角度Δの検出、制御が行われる。すでに、エンジン停止時に、ＩＶＣ＝最遅角に設定されている場合は、ステップ３６２でＩＶＣをチェックするだけで、そのまま、ステップ３６３でスタータオンの動作に入る。

また、エンジン回転数が上昇した時点で、水温の上昇を待たず、ステップ３７４で所定位相角Δだけ、ＩＶＣを遅らせる動作を行うこともできる。回転速度が高い場合は、エンジン１の水温が低くても、燃料の発熱量が、シリンダ壁を介する放熱量に比べて大きくなるので、安定な燃焼を確保することができる。燃焼が安定に達したら、ステップ３７５でＶＴＣの中間位置制御が行われる。

エンジン停止時に、最遅角に設定されていない場合は、ステップ３６５で、ＩＶＣ＝最遅角の動作を行う。燃料噴射弁４から噴射する燃料質量は、エアフローセンサ１７の空気量、アクセルペダルの踏み込み量、エンジンの回転数の信号に応じて制御される。また、排気還流弁１９、ターボチャージャ１８の状態も考慮して、燃料質量、燃料噴射のタイミングが決定される。当然のことながら吸気弁のＩＶＣ，ＩＶＯが変化すると、噴射量、噴射タイミングを変更することが必要である場合がある。

このため、カム軸センサ１６の信号が、ＥＣＵ６に入力され、ＶＴＣの位相、すなわち、ＩＶＣの位置によって、燃料噴射量が変更される。ディーゼルエンジンの一ストロークの噴射では、パイロット、前、主、後、ポスト噴射に分けて、燃料が噴射される。この噴射のパターンは、運転状態によって変化する。図１１のフローチャートのステップ３７１において、燃料噴射パターンは、ＩＶＣの関数として与えられる。ＩＶＣの変化は、即座に、燃料噴射パターン（噴射量、噴射回数など）に反映される。

図１１において、エンジン停止時に、ステップ３６１、ステップ３６２、ステップ３６４を実行することもできる。ステップ３６５で、前記吸気弁閉タイミングが下死点から乖離した状態になるように制御する電気的な信号を前記電気的制御手段に伝送した後、エンジンの停止信号を出力することができる。これによって、次の始動時における遅角の判断及び、遅角の制御を省略することができるので、始動時間を短縮することができる。

エンジン１の燃焼の安定状態には、水温の他に、燃料性状（セタン化など）、吸気温度、残留ガスの割合、ＥＧＲ、過給圧などが影響する。したがって、本発明では、燃焼に直接関与する変数を検出して、ＶＴＣを制御することができる。燃焼に直接関与する変数としては、
（１）シリンダ圧力
（２）シリンダヘッドの振動
（３）クランク軸の回転速度の変動
（４）燃焼に伴うイオン電流
（５）発光強度
等があげられる。

暖機完了後の回転速度、負荷に応じた上記の変数の値をあらかじめ測定しておき、これらの値に近づいたら、燃焼が安定した状態に達したと判定し、始動時の強制的な進角をやめて、ＶＴＣを遅角側に制御することができる。このとき、進角状態における変数の規定値をあらかじめ、対象のエンジンで測定しておく必要がある。これらの変数は、燃料噴射タイミング、燃料噴射量の制御にも使用される。

図１２に上記の図１１のステップ３６５，３６９、及び３７４の動作を実施する吸気ＶＴＣの組立図を示す。このＶＴＣは、電気油圧式のタイプである。吸気カム１１が取り付けられた吸気カム軸２００は、センタボルト２１により、油圧ベーン本体２２に固定されている。カム軸タイミングプーリ１４は、油圧ハウジング２３に固定されている。
ベーン本体２２は、油圧ハウジング２３の中に格納され、フロントカバー２４で、シールされる。油圧ベーン本体２２には、４つのベーンが設けられている。このベーンの片側に油圧を加えることによって、油圧ハウジング２３の中で、油圧ベーン本体２２と油圧ハウジング２３の位相を変えることができる。この位相差によって、ＩＶＣを運転中に変えることができる。この場合、ＩＶＯも同時に変化する。

ベーン部の側面（４箇所）と油圧ハウジング２３のストッパ面（４箇所）の間に付勢スプリング２５が４箇所、２列、計８個、配置されている。この付勢スプリング２５は、ベーン本体を時計方向、すなわちカム軸が、進角する方向に付勢する。付勢スプリングを、カム軸が遅角するように配置することもできる。固定ボルト１０７によって、フロントカバー２４は、油圧ハウジング２３に固定される。フロントカバー２４には呼吸穴が設けられている。図１２において、後述する図1４Ａ,図１４Ｂ,図１４Ｃに記載される進角油圧室３０と遅角油圧室３１へは、進角油圧通路３２と遅角油圧通路３３、進角用油圧孔１０６、遅角用油圧孔１０７を介して、油が供給される。

この進角油圧通路３２と遅角油圧通路３３は、図１２に示す吸気カム軸２００の中に配置されており、進角油圧用グルーブ３５と遅角油圧用グルーブ３４を介して、外部から、エンジンに潤滑油を供給するオイルポンプ、又は、別置きの電動オイルポンプによって、油が供給される。進角油圧用グルーブ３５と遅角油圧用グルーブ３４は、カムジャーナル軸受１０８の部分に配置されている。吸気カム軸２００の先端には、センタボルト締め付けネジ穴１１８が設けられている。

上記の油の流れは、図１３に示す動作を行うオイルコントロールバルブ３９によって制御される。オイルコントロールバルブ３９は、ソレノイド４０、スプール４１、スプール付勢スプリング４２から構成されている。図１３において、Ａは、進角油圧通路３２に接続される。Ｒは、遅角油圧通路３３に接続されている。ソレノイド４０には、ＥＣＵ６からの信号が入力される。

図１３において、ＥＣＵ６の出力でソレノイド４０、スプール４１を制御し、図１３（ａ）の状態にスプール４１を位置させると、進角油圧通路３２の油圧が高くなり、遅角油圧通路３３の圧力が低下する。したがって、ベーン本体２２は進角側に移動する。スプール付勢スプリング４２によって、スプール４１は、ソレノイド４０に力が作用しない場合は図１３（a）の状態になる。したがって、ＩＶＣの状態はＢＤＣ（最進角）である。すなわち、ＩＶＣ≒ＢＤＣである。これは、エンジン１の始動にとって、重要である。これによって、ＥＣＵ６からの信号が伝達されない場合でも、エンジン１を確実に始動することができる。

スプール４１をスプール付勢スプリング４２に逆らって、図１３（ｂ）の状態にすると、進角油圧通路３２の圧力が低下し、遅角油圧通路３３の油圧が高まり、ベーン本体２２は遅角側に回転する。図１３（ｃ）のように、スプールを中間位置で保持すると、進角油圧通路３２と遅角油圧通路３３は閉鎖され、ベーン本体２２は、所定の位置で保持される。すなわち、ＩＶＣは、最遅角と最進角の間の任意の位置で保持される。これらの制御は、カム軸センサ１６の出力に基づき、ＥＣＵ６によって閉ループ制御される。クランキングのときは、最遅角状態に制御され、圧縮仕事を低減し、クランキング回転数を高め、始動を容易にすると共に、スタータ７の電流を低減する。

このように、ソレノイド４０によって、スプール４１を制御することによって、図１０に示すごとく、ＩＶＣがＢＤＣに近い最進角状態から、ＩＶＣがＢＤＣより遅れた（クランク角度で４０度程度）最遅角の間の状態に、吸気弁９の閉動作を制御することができる。このとき、ＩＶＯも同時に変化することになる。ＩＶＣをＢＤＣに近づけることによって、有効圧縮比が高まり、始動性能が向上する。

また、クランキング時、ＩＶＣをＢＤＣより遅らせ、圧縮仕事を低減し、クランキング回転速度を高め、迅速な始動を達成する。暖機完了後は、ＩＶＣをＢＤＣより遅らせることによって、有効圧縮比が低下し、始動後の燃料消費を低減することができる。さらに、有効圧縮比を低下することによって、燃焼温度の過度の上昇を抑えることができるので、ＮＯｘエミッションを低減することができる。

図１２において、ベーン本体２２に油圧ピストン１１０が配置されている。この油圧ピストン１１０は、カム軸タイミングプーリ１４のシート１１１と嵌合することができる。油圧ピストン１１０が、シート１１１と嵌合すると、ベーン本体２２は、カム軸タイミングプーリ１４に固定され同じ動きをする。別置きの電動ポンプが故障し、エンジン始動時など、ベーン本体２２に作用する油圧が充分でないとき、この嵌合をおこない、ベーン本体２２の振動を防止することができる。

この嵌合の位置は、図１４Ａに示す構成において、ＩＶＣ≒ＢＤＣとなるような位置に設定されている。エンジン１が回転を始め、ベーン本体２２に作用する油圧が高まると、油圧ピストン１１０は、進角用油圧孔１０６、遅角用油圧孔１０７から供給される油によって、ピストンリターンスプリング１１２に逆らって、嵌合を解除する方向に移動する。これによって、ベーン本体２２とカム軸タイミングプーリ１４との接続が解除され、ベーン本体２２は、本来の油圧で制御されるようになる。

図１２において、ベーン本体２２とフロントカバー２４とをつなぎあわせる付勢ねじりスプリング１２０を追加することができる。油圧ハウジング２３の中に配置されている付勢スプリング２５と、付勢ねじりスプリング１２０の配置されている箇所は異なるので、お互いに干渉することはなく、大きな付勢力を発生することができる。図１３からわかるように、付勢ねじりスプリング１２０の両端のフックは、フロントカバー２４に設けられたねじりスプリングフック挿入孔１２２、ベーン本体２２のねじりスプリングフック挿入孔１２１に挿入される。この付勢ねじりスプリング１２０は、吸気カム軸２００を時計方向、すなわち進角側に付勢する。

図１４Ａにおいて、クランク軸タイミングプーリ１３２、タイミングチェーン１３１を介して、油圧ハウジング２３が、エンジン１によって駆動される。４ストロークエンジンの場合は、クランク軸２一回転で、油圧ハウジング２３は半回転する。２ストロークエンジンの場合は、クランク軸２一回転で、油圧ハウジング２３も一回転する。進角油圧通路３２と遅角油圧通路３３を介して、油が進角油圧室３０と遅角油圧室３１に供給される。

このとき、進角油圧室３０の油圧が遅角油圧室３１の油圧と同じ、或いは大きい場合は、進角油圧室３０に油が充満し、ベーン本体２２は、図１４Ｂの状態になり、カム軸タイミングプーリ１４の回転（クランク角度）に対して、最も早く、ＩＶＯ，ＩＶＣの動作が行われる（最進角）。進角油圧室３０と遅角油圧室３１に油圧が作用していない場合は、付勢スプリング２５によって、ＩＶＯ，ＩＶＣは、自動的に図１４Ｂの最進角位置に制御される。

一方、遅角油圧室３１の油圧が充分、進角油圧室３０の油圧に比べ高い場合は、遅角油圧室３１に油が充満し、油圧ベーン本体２２の状態は、図１４Ｃのごとくなり、ＩＶＯ，ＩＶＣの動作は、クランク角度に対して最も遅れた状態(最遅角)になる。したがって、付勢スプリング２５を進角油圧室３０に設けることによって、油圧が作用しないときは、自動的に最進角状態（たとえばＢＤＣ）にＩＶＣを設定することができる。付勢スプリング１５の代替としては、引っ張りタイプのコイルスプリング、板状のスプリングなどがある。また、付勢ねじりスプリング１２０によっても、油圧が作用しないときは、自動的に最進角状態（たとえばＢＤＣ）にＩＶＣを設定することができる。

図２に示した渦デスク３１１を用いたＶＴＣの場合は、スプリングなどの付勢手段によって、ヒステリシスモータ３１１が故障し、ヒステリシス部材３１６にモーメントが作用しない場合、ＶＴＣの位相を、最進角状態(例えばＢＤＣ)に設定することができる。図３に示した、スプライン機構３２０に付勢手段を付加し、モータ３２１が故障した場合でも、付勢手段によって、ＶＴＣの位相を、最進角状態(例えばＢＤＣ)に設定することができる。これによって、モータ３２１が故障した場合でも、確実な始動を達成することができる。

ＶＴＣ等の位相可変手段によって、ＩＶＣを遅らせ、クランキング時の圧縮仕事を低減するほかに、ＩＶＣをＢＤＣより早めても、圧縮仕事を低減することもできる。図１５に示したように、クランキングと同時に、ＶＴＣの位相をＢＤＣより早め、吸気弁９の閉時期ＩＶＣをＢＤＣより進めた進角状態に制御する。クランキング回転数が４００ｒｐｍを越えたら、ＩＶＣをＢＤＣまで遅角させ、さらに、エンジン１の水温が上昇したら、ＩＶＣを、ＢＤＣより遅らせる。

クランキング時の圧縮仕事比を低減せしめるためにさらに他の手段を用いることができる。ＶＴＣ等の位相可変手段とデコンプ(始動時減圧装置))を組み合わせることである。。排気弁１０をクランキングに際し、常時開いておくことによって、吸気弁９のＩＶＣが、進角状態にあっても、圧縮仕事を低減するとこができる。例えば、排気弁１１を電磁石で上から押すことによって、排気弁１０をわずかに開いておくことによって、デコンプを実現することができる。

図１６において、ａ点でスタータを回転させる。それと同時に、ＶＴＣを進角状態に設定し、かつ、デコンプをＯＮにする。デコンプはその前にＯＮになっていてもよい。

点ｂで、デコンプをＯＦＦ（排気弁１０の常時開を停止）にし、点ｃで、燃料噴射を開始する。点ｃ１で、燃料の増量を停止し、エンジン回転数を設定値に制御し、燃焼が安定した状態に達した、暖機完了の点ｄで、ＶＴＣを遅角状態に設定する。ＶＴＣの状態は、進角、遅角の二つの状態であるので、制御が簡単になり、ＶＴＣのコストを低減することができる。また、圧縮仕事を完全にゼロにすることができるので、クランキングの過程を早く通り越し、始動を早め、すすなどのエミッションを低減することができる。

自動車等の車両において、エンジン１のトルクが急に増大すると、車体が振動する。これを防止するため、図１７においては、クランキング時は、ＶＴＣの位相を遅角状態に設定し、クランキング回転数が４００ｒｐｍになったｂ点からＶＴＣを徐々に進角状態に制御する。ＶＴＣが、所定の進角状態になったｃ点で、燃料噴射を開始し、さらに、ｃ１点までＶＴＣの進角状態を進め、吸入空気を増して、エンジン１のトルクを徐々に上げる。これと同時に、燃料噴射量、噴射タイミングを適切に制御する。ｄ点で、エンジン１の暖機が完了した時点で、ＶＴＣの進角状態を解消し、有効圧縮比を下げて、燃料経済性を向上させる。

ハイブリッド自動車などにおいては、エンジン１の暖機後も頻繁に停止、始動を繰り返すことがある。再始動の場合は、エンジン１が暖機完了の状態にあるので、図１７において、進角しなくても燃焼が安定する状態にあるので、進角の過程を省略し、Ｂ曲線で示したように、経過時間と共に、徐々に、有効圧縮比が低い遅角状態から、暖機後の遅角状態に移行する。これにとって、燃料噴射開始時のトルクの急激な上昇による、車両の振動、騒音を防止することができる。クランキング時のスタータ（ハイブリッドの場合はモータ発電機）の電力を低減することができる。

エンジンの有効圧縮比は、ＶＴＣのような位相可変手段のほかに、リフト可変手段によっても制御することができる。図１８９に示すように、クランキング時は、リフトを最大に設定し、ＩＶＣを遅らせ、圧縮仕事を低減させる。回転速度が４００ｒｐｍに達したら、リフトを最小に設定し、ＩＶＣを進め、最進角の状態にし、燃焼を確実にする。さらにエンジン１の暖機が完了し、燃焼が安定した時点で、リフトを中間の位置に設定し、ＩＶＣを遅らせ、機械的損失を低減し、燃料経済性を向上させる。

圧縮着火エンジンでは、図１にしたようなグロープラグ８、或いは、吸気システムに電気ヒータを設け、空気、或いは燃料を加熱し、始動時、燃焼を促進し、始動を支援することが行われる場合がある。グロープラグ８、或いは電気ヒータに消費される電力は、数アンペアと大きいので、クランキング中にこれに電力を供給すると、クランキング回転数が低下し、始動性が低下する恐れがある。

図１９に示したごとく、ステップ３９１でキースイッチをＯＮし、ステップ３９２でグロープラグ、或いはヒータをＯＮにし、電力を供給する。その後、ステップ３９３でスタータスイッチをＯＮにすると同時に、ステップ３９４で、グロープラグ、ヒータをＯＦＦにするか、供給電力を低減する。ステップ３９５でエンジン回転数が４００ｒｐｍを越えると、ステップ３９６で、グロープラグ、ヒータをＯＮし、燃料噴射を開始する。このとき、図１１に示したように吸気弁９を進角状態にすることができる。ステップ３９７で、エンジン回転数が６００ｒｐｍ以上になると、ステップ３９８でグロープラグ、ヒータをＯＦＦ状態にする。

この動作によって、クランキング中のグロープラグ８、或いは電気ヒータへの電力供給が一次低減されるので、スタータ５への電力供給が確保され、始動性を向上することができる。

本発明の一実施例の圧縮着火エンジンの構成図である。 本実施例の可変動弁システムの電動式の場合の構成図である。 本実施例の可変動弁システムの電動式の場合の他の構成図である。 本発明の一実施例のカム軸センサの構成図である。 本発明の他の実施例のカム軸センサの構成図である。 本実施例のカム軸センサの信号とクランク角の関係を示す線図である。 本実施例に用いる４ストロークの場合の吸気弁、排気弁の開閉時期を示す線図である。 本実施例に用いる２ストロークの場合の吸気弁、排気弁の開閉時期を示す線図である。 本発明の実施例の経過時間に対する可変動弁システムの進角、遅角を示す特性図である。 本発明の実施例のクランク角度に対する可変動弁システムの進角、遅角を示す特性図である。 本実施例に用いる始動時の可変動弁システムの制御のフローを示す図である。 本発明の一実施例の可変動弁機構の構成図である。 本実施例に用いる油圧制御の系統図である。 本発明の実施例の可変動弁機構の構成図と関連の進角位置を示す図である。 図１4Ａの一作動状態を示す図である。 図１4Ａの他の作動状態を示す図である。 本発明の他の実施例の経過時間に対する可変動弁システムの進角、遅角を示す特性図である。 本発明の他の実施例の経過時間に対する可変動弁システムの進角、遅角を示す特性図である。 本発明の他の実施例の経過時間に対する可変動弁システムの進角、遅角を示す特性図である。 本発明の他の実施例のクランク角度に対する可変動弁システムの進角、遅角を示す特性図である。 本発明のグロープラグ、電気ヒータの制御のフローを示す図である。

符号の説明

１…エンジン、２…クランク軸、３…ピストン、４…燃料噴射弁、５…クランク角センサ、６…エレクトロニクスコントロールユニット（ＥＣＵ）、７…スタータ、８…グロープラグ、９…吸気弁、１０…排気弁、１１…吸気カム、１２…排気カム、１３…可変動弁システム（ＶＴＣ）、１４…カム軸タイミングプーリ、１５…水温センサ、１６…カム軸センサ、１７…エアフローセンサ、１８…ターボチャージャ、１９…排気還流弁（ＥＧＲ）、２０…吸気システム

Claims (7)

1. エンジンの運転状態に応じて、吸気弁の閉タイミングまたはリフト量が所定状態となるように制御手段によって制御される調整機構を有する可変動弁システムを具備した圧縮着火エンジンにおいて、低温始動開始時のクランキング時には、可変動弁システムの前記吸気弁閉タイミングまたはリフト量を制御することによりエンジンの有効圧縮比を下げるようになし、クランキング回転数が高まった時点で、可変動弁システムの吸気弁を所定の進角状態とするかリフト量を制御して、エンジンの有効圧縮比を高め、燃焼が安定した後は、運転状態によって定まる所定の吸気弁タイミングまたはリフト量となるように制御する手段を具備したことを特徴とする圧縮着火エンジン。
2. 前記可変動弁システムとして、エンジンのクランクキングの前、或いはクランキングと同時に前記吸気弁の閉タイミング、リフトの一方或いは両方を変えることができる調整機構と回転数がゼロ近傍から前記吸気弁動作に関する情報を得ることができるセンサを具備したことを特徴とする第１項記載の圧縮着火エンジン。
3. 回転数、アクセルペダルの踏み込み量によって決定される燃料噴射量、噴射タイミングの片方、或いは両方を、シリンダ充填空気量、前記吸気弁の状態（リフト、タイミング）の片方、或いは両方の情報で修正する手段を具備したことを特徴とする請求項１記載の圧縮着火エンジン。
4. エンジンの運転状態に応じて、吸気弁の閉タイミングまたはリフト量が所定状態となるように制御手段によって制御される調整機構を有する可変動弁システムを具備した圧縮着火エンジンにおいて、低温始動開始時のクランキング時には、排気弁を常時開の状態に維持しエンジンの有効圧縮比を下げ、回転数が上昇した時点で、前記排気弁を通常の動作に戻し、運転状態によって定まる所定の吸気弁タイミングまたはリフト量となるように制御する手段を具備したことを特徴とする圧縮着火エンジン。
5. エンジンをスタータ或いはモータ発電機で再始動する際、吸気弁の状態を通常の状態に対し遅角した状態から、経過時間と共に、徐々に通常の吸気弁の状態に制御する手段を具備したことを特徴とする請求項１記載の圧縮着火エンジン。
6. エンジン停止時に、前記吸気弁閉タイミングが下死点より乖離した状態になるように制御する電気的な信号を、前記制御手段に伝送した後、エンジンの停止信号を出力する制御ユニットを具備したことを特徴とする請求項１記載の圧縮着火エンジン。
7. エンジン始動時において、クランキング中は、グロープラグ、或いは電気ヒータへの電力供給を遮断するか、低減する手段を具備したことを特徴とする請求項１記載の圧縮着火エンジン。

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