JP2008111375A - エンジンの圧縮比制御装置及び圧縮比制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、エンジン100の圧縮比を可変制御する圧縮比可変制御装置である。このエンジンの圧縮比可変制御装置は、エンジン100の圧縮比を変更する圧縮比可変機構10を駆動する駆動手段42と、駆動手段42への負荷が小さい運転条件のときに圧縮比を変更する圧縮比制御手段50と、を備える。エンジンの圧縮比は、駆動手段42への負荷が小さい運転条件のときに変更するので、駆動手段42の要求駆動力を抑制することができ、駆動手段42を小形化することが可能となり、コスト低減を図ることができる。
【選択図】図1
Description
以下、図面を参照して本発明の第1実施形態について説明する。
特に低圧縮比(位置A)から高圧縮比(位置B)に圧縮比を変更する場合には、アクチュエータ42には大きな駆動力が要求され、アクチュエータ42が大形化し、コストが増加するなどの問題があった。
次に、本発明の第2実施形態について図11を参照して説明する。第2実施形態は、圧縮比を中間圧縮比に維持するロック機構60やノックセンサ24を有し、クランキング時だけでなくアクセルオフ又はスロットルオフである期間にも圧縮比を変更する点で第1実施形態と相違する。以下その相違点を中心に説明する。なお、第2実施形態では、上述した第1実施形態と同様の機能を果たす部分には同一の符号を用いており、重複する説明は適宜省略する。
この停止時処理では、第1実施形態と同様に圧縮比を中間圧縮比に変更してからエンジンを停止する処理を行う。そのため、次回エンジン始動時における可変圧縮比エンジン400の圧縮比は常に中間圧縮比となる。
10 圧縮比可変機構
11 クランクシャフト
12 アッパリンク(第1リンク)
13 ロアリンク(第2リンク)
14 コントロールリンク(第3リンク)
20 シリンダブロック
21 ピストン
23 燃焼室
24 ノックセンサ(ノッキング検出手段)
200 可変動弁装置
30 シリンダヘッド
31 燃料噴射弁
32 吸気ポート
35 吸気バルブ
311 燃料タンク
316 給油検出センサ
317 燃料性状判別装置(含有率検出手段)
41 コントロールシャフト
42 アクチュエータ(駆動手段)
50 コントローラ(圧縮比制御手段)
60 ロック機構
ステップS26 異常判定手段
ステップS28 冷機状態判定手段
ステップS74 加速要求判定手段
Claims (20)
- エンジンの圧縮比を可変制御する圧縮比可変制御装置であって、
前記エンジンの圧縮比を変更する圧縮比可変機構を駆動する駆動手段と、
前記駆動手段への負荷が小さい運転条件のときに圧縮比を変更する圧縮比制御手段と、
を備えることを特徴とするエンジンの圧縮比可変制御装置。 - 前記圧縮比制御手段は、前記エンジン始動時であって燃料噴射及び点火を開始する前のクランキング期間を前記駆動手段への負荷が小さい運転条件とする、
ことを特徴とする請求項1に記載のエンジンの圧縮比可変制御装置。 - 前記圧縮比可変機構は、
前記ピストンに揺動自由に連結する第1リンクと、
前記第1リンクに回動自由に連結するとともに、クランクシャフトに回転自由に装着される第2リンクと、
前記クランクシャフトと平行にシリンダブロックに回転自由に支持され、その回転軸心に対して偏心する偏心軸部を有するコントロールシャフトと、
前記第2リンクに連結ピンを介して回転自由に連結されるとともに、前記コントロールシャフトの偏心軸部を揺動軸心として揺動可能な第3リンクとを備え、
前記駆動手段によって前記コントールシャフトを回転制御して圧縮比を変更する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のエンジンの圧縮比可変制御装置。 - 前記コントロールシャフトは、前記駆動手段への負荷が低圧縮比及び高圧縮比時よりも中間圧縮比時に大きくなるように前記第3リンクと連結する、
ことを特徴とする請求項3に記載のエンジンの圧縮比可変制御装置。 - 前記圧縮比制御手段は、前記第3リンクのリンク角度が所定の角度範囲外になった場合に燃料噴射及び点火を開始する、
ことを特徴とする請求項3又は4に記載のエンジンの圧縮比可変制御装置。 - 前記圧縮比制御手段は、前記圧縮比を変更する場合には、圧縮比を保持する場合よりも前記クランキング期間を長く設定する、
ことを特徴とする請求項2から4のいずれか一つに記載のエンジンの圧縮比可変制御装置。 - 前記圧縮比制御手段は、前記圧縮比を変更する場合には、圧縮比を保持する場合よりも燃焼開始時間を遅く設定する、
ことを特徴とする請求項2から4のいずれか一つに記載のエンジンの圧縮比可変制御装置。 - 前記エンジンの圧縮比を変更する間は吸気量を減少補正する、
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか一つに記載のエンジンの圧縮比可変制御装置。 - 前記エンジンの圧縮比を変更する間は吸気量を低下させるように、吸気バルブのリフト特性を変更する可変動弁装置を備える、
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか一つに記載のエンジンの圧縮比可変制御装置。 - 前記エンジン運転中に使用されるガソリンのアルコール含有率を検出する含有率検出手段を備え、
前記圧縮比制御手段は、前記アルコール含有率が高いほどエンジンの圧縮比を高圧縮比に設定する、
ことを特徴とする請求項1から9のいずれか一つに記載のエンジンの圧縮比制御装置。 - 前記圧縮比制御手段は、前記エンジンが通常運転している場合には圧縮比を同一に保持する、
ことを特徴とする請求項1から10のいずれか一つに記載のエンジンの圧縮比可変制御装置。 - 前記圧縮比制御手段は、前記エンジンが停止する場合には圧縮比を高圧縮比に設定する、
ことを特徴とする請求項1から11のいずれか一つに記載のエンジンの圧縮比可変制御装置。 - 前記圧縮比制御手段は、前記エンジンが停止する場合には圧縮比を高圧縮比と低圧縮比との間の中間圧縮比に設定する、
ことを特徴とする請求項1から11のいずれか一つに記載のエンジンの圧縮比可変制御装置。 - 前記圧縮比制御手段は、アクセルオフ又はスロットルオフである期間を前記駆動手段への負荷が小さい運転条件とする、
ことを特徴とする請求項12に記載のエンジンの圧縮比可変制御装置。 - 前記エンジンの冷却水温度に基づいて冷機状態にあるか否かを判定する冷機状態判定手段とを備え、
前記圧縮比制御手段は、前記エンジンの暖機後であってアクセルオフ又はスロットルオフである期間を前記駆動手段への負荷が小さい運転条件とする、
ことを特徴とする請求項12に記載のエンジンの圧縮比可変制御装置。 - 前記エンジンが中間圧縮比で通常運転している場合に圧縮比を中間圧縮比で固定するロック機構と、
前記圧縮比制御手段は、アクセルオフ又はスロットルオフである期間を前記駆動手段への負荷が小さい運転条件とする、
ことを特徴とする請求項13に記載のエンジンの圧縮比可変制御装置。 - 前記エンジンが中間圧縮比で通常運転している場合に圧縮比を中間圧縮比で固定するロック機構と、
前記エンジンの冷却水温度に基づいて冷機状態にあるか否かを判定する冷機状態判定手段とを備え、
前記圧縮比制御手段は、前記エンジンの暖機後であってアクセルオフ又はスロットルオフである期間を前記駆動手段への負荷が小さい運転条件とする、
ことを特徴とする請求項13に記載のエンジンの圧縮比可変制御装置。 - アクセルペダル踏込量に基づいて加速要求があったか否かを判定する加速要求判定手段を備え、
前記可変動弁装置は、前記エンジンのアイドル運転中に圧縮比を変更する間に加速要求があった場合に吸気量を制限する、
ことを特徴とする請求項14から17のいずれか一つに記載のエンジンの圧縮比制御装置。 - 前記含有率検出手段の異常を判定する異常判定手段と、
前記エンジンの燃焼室内で生じるノッキングを検出するノッキング検出手段と、
を備え、
前記圧縮比制御手段は、前記含有率検出手段の作動が異常である場合には、前記ノッキング検出手段に基づいて圧縮比を変更する、
ことを特徴とする請求項14から18のいずれか一つに記載のエンジンの圧縮比可変制御装置。 - エンジンの圧縮比を可変制御する圧縮比可変制御方法であって、
前記エンジンの圧縮比を変更する圧縮比可変機構を駆動する駆動工程と、
前記圧縮比可変機構を駆動する駆動手段への負荷が小さい運転条件のときに圧縮比を変更する圧縮比制御工程と、
を備えることを特徴とするエンジンの圧縮比可変制御方法。
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