JP2008115810A - 内燃機関の動弁装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】同一の弁駆動源にて複数の気筒の弁を開閉駆動する動弁装置において、内燃機関の減速運転時にエンジンブレーキの効きを強めることが可能な内燃機関の動弁装置を提供する。
【解決手段】内燃機関1の減速運転時であり、かつ所定のフューエルカット条件が成立した場合に燃料供給が停止されるとともに気筒2間の爆発間隔が互いに等しくなるように爆発順序が設定された等間隔爆発式の多気筒4サイクル内燃機関に適用され、気筒2間の爆発間隔がクランク角にして360°ずれる複数の気筒2によって構成される気筒群毎に弁駆動源として電動モータ21、22がそれぞれ設けられる動弁装置において、各電動モータ21、22は、内燃機関1の減速運転時であり、かつ所定のフューエルカット条件が成立した場合に各気筒2にてそれぞれガスの圧縮が行われるとともにその圧縮にて上昇した筒内圧力が弁の開弁によってそれぞれ開放されるように動作が制御される。
【選択図】図7
【解決手段】内燃機関1の減速運転時であり、かつ所定のフューエルカット条件が成立した場合に燃料供給が停止されるとともに気筒2間の爆発間隔が互いに等しくなるように爆発順序が設定された等間隔爆発式の多気筒4サイクル内燃機関に適用され、気筒2間の爆発間隔がクランク角にして360°ずれる複数の気筒2によって構成される気筒群毎に弁駆動源として電動モータ21、22がそれぞれ設けられる動弁装置において、各電動モータ21、22は、内燃機関1の減速運転時であり、かつ所定のフューエルカット条件が成立した場合に各気筒2にてそれぞれガスの圧縮が行われるとともにその圧縮にて上昇した筒内圧力が弁の開弁によってそれぞれ開放されるように動作が制御される。
【選択図】図7
Description
本発明は、内燃機関の減速運転時であり、かつ所定のフューエルカット条件が成立した場合に燃料供給が停止される多気筒内燃機関に適用される動弁装置に関する。
吸気弁の開弁特性を変更する可変動弁機構として電磁駆動弁を備え、エンジンブレーキが要求された場合に吸気弁を圧縮上死点で開弁し、その後膨張行程開始から吸気行程終了までの期間に渡って開弁状態に設定する制御装置が知られている(特許文献1参照)。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献2が存在する。
吸気弁又は排気弁を開閉駆動するカムを電動モータで駆動する動弁装置が知られている。この動弁装置では、電動モータで回転駆動される回転軸に取付角度を相違させて複数のカムを設けることにより同一の電動モータによって複数の気筒の吸気弁又は排気弁を開閉駆動できるので、気筒毎に弁駆動源を設ける必要がない。特許文献1及び2の装置は、各気筒に吸気弁又は排気弁として電磁駆動弁がそれぞれ設けられており、各気筒の吸気弁又は排気弁をそれぞれ別々に開閉可能なものである。そのため、これらの文献には、同一の弁駆動源にて複数の気筒の吸気弁又は排気弁を開閉駆動する動弁装置においてエンジンブレーキの効きを強める方法が開示されていない。
そこで、本発明は、同一の弁駆動源にて複数の気筒の弁を開閉駆動する動弁装置において、内燃機関の減速運転時にエンジンブレーキの効きを強めることが可能な内燃機関の動弁装置を提供することを目的とする。
本発明の内燃機関の動弁装置は、内燃機関の減速運転時であり、かつ所定のフューエルカット条件が成立した場合に前記内燃機関に対する燃料供給を停止する燃料供給停止手段を備えるとともに気筒間の爆発間隔が互いに等しくなるように爆発順序が設定された等間隔爆発式の多気筒4サイクル内燃機関に適用され、気筒間の爆発間隔がクランク角にして360°ずれる複数の気筒によって構成される気筒群毎に弁駆動源として設けられる複数の電動モータと、各電動モータの動作を制御することにより前記気筒群のそれぞれの弁の開弁特性を制御可能な制御手段と、を備えた内燃機関の動弁装置において、前記制御手段は、前記内燃機関の減速運転時であり、かつ前記所定のフューエルカット条件が成立した場合に前記内燃機関の各気筒にてそれぞれガスの圧縮が行われるとともに、その圧縮にて上昇した筒内圧力が前記弁の開弁によってそれぞれ開放されるように各電動モータの動作を制御する機関減速手段を備えていることにより、上述した課題を解決する(請求項1)。
本発明の動弁装置によれば、内燃機関の減速運転時に各気筒にてそれぞれガスの圧縮をさせるので、この圧縮によって内燃機関のクランク軸の回転を減速させることができる。また、その後、弁の開弁によって筒内圧力を開放するので、気筒内で圧縮されたガスによるクランク軸の駆動を抑制できる。そのため、内燃機関の減速運転時にエンジンブレーキの効きを強めることができる。
本発明の動弁装置の一形態において、前記弁は吸気弁であり、前記機関減速手段は、前記内燃機関の減速運転時であり、かつ前記所定のフューエルカット条件が成立した場合、前記気筒群の各気筒の吸気弁が、その吸気弁の設けられた気筒のピストンが上死点から下死点に移動する期間であるピストン下降期間毎にそれぞれ開閉駆動されるように各電動モータの動作を制御してもよい(請求項2)。このようにピストン下降期間に気筒群を構成する各気筒の吸気弁を開けることにより、ピストン下降期間の前のピストンが下死点から上死点に移動するピストン上昇期間に気筒内でガスの圧縮が行われていた気筒においては、筒内圧力を開放させることができる。一方、そのピストン上昇期間においてガスの圧縮が行われていなかった気筒、すなわち気筒内からガスが排出された気筒においては、ピストン下降期間に吸気弁を開弁させることにより、気筒内にガスを吸い込ませ次のピストン上昇期間において気筒内にてガスの圧縮を行わせることができる。このようにガスの圧縮を行わせたり、その圧縮により上昇した筒内圧力を開放することにより、エンジンブレーキの効きを強めることができる。
本発明の動弁装置の一形態において、前記制御手段は、前記内燃機関の減速運転時であり、かつ前記所定のフューエルカット条件が成立した場合、前記内燃機関の各気筒において生じるポンピングロスの差が小さくなるように各電動モータの動作を調整するトルク変動抑制手段を備えていてもよい(請求項3)。このように各気筒で生じるポンピングロスの差を小さくすることにより、内燃機関のトルク変動を抑制できる。そのため、内燃機関のトルク変動を抑制しつつエンジンブレーキの効きを強めることができる。
この形態において、前記トルク変動抑制手段は、前記内燃機関の減速運転時であり、かつ前記所定のフューエルカット条件が成立した場合、前記内燃機関のクランク軸が1回転する間に前記内燃機関の各気筒にて発生する仕事量の差が小さくなるように各電動モータの動作をそれぞれ調整してもよい(請求項4)。このように各気筒にて発生する仕事量の差を小さくすることにより、各気筒にて生じるポンピングロスの差を小さくできるので、内燃機関のトルク変動を抑制できる。
本発明の動弁装置の一形態において、前記気筒群は2つの気筒で構成されるとともに前記弁は排気弁であり、前記気筒群毎に吸気弁を開閉駆動する弁駆動源として設けられる複数の吸気側電動モータをさらに備え、前記制御手段は各吸気側電動モータの動作を制御することにより前記気筒群のそれぞれの吸気弁の開弁特性を制御可能であり、前記機関減速手段は、前記内燃機関の減速運転時であり、かつ前記所定のフューエルカット条件が成立した場合、前記気筒群の各気筒の吸気弁が、その吸気弁の設けられた気筒のピストンが上死点から下死点に移動する期間であるピストン下降期間毎にそれぞれ開閉駆動されるように各吸気側電動モータの動作を制御し、前記気筒群の各気筒のうち前記ピストン下降期間時に先に吸気弁が開弁された一方の気筒の排気弁がそのピストン下降期間の次に設けられてピストンが下死点から上死点に移動する期間であるピストン上昇期間の末期に開閉駆動されるとともに前記気筒群の他方の気筒の排気弁が前記ピストン上昇期間の次に設けられるピストン下降期間の初期に開閉駆動されるように各電動モータの動作を制御してもよい(請求項5)。
この形態によれば、ピストン下降期間に気筒群の各気筒の吸気弁が開閉駆動されるので、これら各気筒にガスを吸い込ませることができる。その後、このピストン下降期間の次に設けられるピストン上昇期間の末期までこれらの気筒の弁が開閉駆動されないため、この間は気筒群の各気筒にてガスを圧縮させることができる。その後、一方の気筒はピストン上昇期間の末期に、他方の気筒はピストン上昇期間の初期にそれぞれ開弁時期をずらして排気弁が開弁されるので、これらのときに各気筒の筒内圧力を開放させることができる。このように、ピストン上昇期間及びピストン下降期間において吸気弁及び排気弁をそれぞれ開閉駆動させることにより、ピストンが下死点から次ぎに下死点に達するまで、すなわち内燃機関のクランク軸が1回転する間に気筒群の各気筒においてガスの圧縮及びその圧縮にて上昇した筒内圧力の開放を行うことができる。そのため、エンジンブレーキの効きを強めることができる。
この形態において、前記制御手段は、前記内燃機関の減速運転時であり、かつ前記所定のフューエルカット条件が成立した場合、前記内燃機関の各気筒において生じるポンピングロスの差が小さくなるように各電動モータ及び各吸気側電動モータの少なくともいずれか一方の各モータの動作をそれぞれ調整するトルク変動抑制手段を備えていてもよい(請求項6)。また、前記トルク変動抑制手段は、前記内燃機関の減速運転時であり、かつ前記所定のフューエルカット条件が成立した場合、前記内燃機関のクランク軸が1回転する間に前記内燃機関の各気筒にて発生する仕事量の差が小さくなるように各電動モータ及び各吸気側電動モータの少なくともいずれか一方の各モータの動作をそれぞれ調整してもよい(請求項7)。このように各電動モータ及び各吸気側電動モータの少なくともいずれか一方の各モータの動作をそれぞれ調整することにより、内燃機関のトルク変動を抑制しつつエンジンブレーキの効きを強めることができる。
本発明の動弁装置の一形態において、前記弁は排気弁であり、前記機関減速手段は、前記内燃機関の減速運転時であり、かつ前記所定のフューエルカット条件が成立した場合、前記気筒群の各気筒の排気弁が、その排気弁が設けられた気筒の排気行程の末期にそれぞれ開閉駆動されるように各電動モータの動作を制御してもよい(請求項8)。この場合、排気行程の末期に排気弁が開閉駆動されるまで各気筒内にてガスが圧縮されるので、このガスの圧縮によってクランク軸の回転を減速させることができる。そのため、エンジンブレーキの効きを強めることができる。
この形態において、前記制御手段は、前記内燃機関の減速運転時であり、かつ前記所定のフューエルカット条件が成立した場合、前記内燃機関の各気筒において生じるポンピングロスの差が小さくなるように各電動モータの動作をそれぞれ調整するトルク変動抑制手段を備えていてもよい(請求項9)。また、前記トルク変動抑制手段は、前記内燃機関の減速運転時であり、かつ前記所定のフューエルカット条件が成立した場合、前記内燃機関のクランク軸が1回転する間に前記内燃機関の各気筒にて発生する仕事量の差が小さくなるように各電動モータの動作をそれぞれ調整してもよい(請求項10)。これらの形態によれば、内燃機関のトルク変動を抑制しつつエンジンブレーキの効きを強めることができる。
以上に説明したように、本発明の動弁装置によれば、内燃機関の減速運転時であり、かつ所定のフューエルカット条件が成立した場合、各気筒にてガスの圧縮を行わせるとともに、その圧縮にて上昇した筒内圧力を開放させることによって内燃機関のクランク軸の回転を減速させるとともに圧縮されたガスによるクランク軸の駆動を抑制できるので、エンジンブレーキの効きを強めることができる。
(第1の形態)
図1〜図7を参照して本発明の第1の形態について説明する。図1は、本発明の第1の形態に係る動弁装置が組み込まれた内燃機関を示している。図1の内燃機関1は車両に走行用動力源として搭載される直列4気筒4サイクルエンジンであり、4つ(図2参照)の気筒2が形成されたシリンダブロック3と、シリンダブロック3の上部に取り付けられるシリンダヘッド4とを備えている。なお、以下では内燃機関1をエンジンと呼ぶこともある。各気筒2には、ピストン5が往復動可能にそれぞれ挿入され、このピストン5と気筒2の壁面とシリンダヘッド4とによって燃焼室6が形成される。なお、図2に示したように各気筒2にはそれらの並び方向一端から他端側に向かって#1〜#4の気筒番号を付して互いに区別する。ピストン5は、コンロッド7を介して不図示のクランク軸と連接されている。各気筒2には吸気通路8及び排気通路9がそれぞれ接続され、吸気通路8及び排気通路9を燃焼室6に対して開閉するために弁手段としての吸気弁10及び排気弁11がそれぞれ2本ずつ設けられるとともに、燃焼室6内の燃料混合気に点火するための点火プラグ12がそれぞれ設けられている。吸気通路8には、エンジン1の吸入空気量に対応した信号を出力する吸入空気量センサ13とスロットル弁14と燃料噴射弁としてのインジェクタ15とが設けられ、排気通路9には、三元触媒などの排気浄化触媒を備えた排気浄化装置16が設けられている。吸気通路8は4つに分岐して各気筒2に接続しており、インジェクタ15はこれら分岐後の吸気通路8にそれぞれ設けられている。すなわち、インジェクタ15は、各気筒2内にそれぞれ燃料を噴射可能なように各気筒2に対応して設けられている。
図1〜図7を参照して本発明の第1の形態について説明する。図1は、本発明の第1の形態に係る動弁装置が組み込まれた内燃機関を示している。図1の内燃機関1は車両に走行用動力源として搭載される直列4気筒4サイクルエンジンであり、4つ(図2参照)の気筒2が形成されたシリンダブロック3と、シリンダブロック3の上部に取り付けられるシリンダヘッド4とを備えている。なお、以下では内燃機関1をエンジンと呼ぶこともある。各気筒2には、ピストン5が往復動可能にそれぞれ挿入され、このピストン5と気筒2の壁面とシリンダヘッド4とによって燃焼室6が形成される。なお、図2に示したように各気筒2にはそれらの並び方向一端から他端側に向かって#1〜#4の気筒番号を付して互いに区別する。ピストン5は、コンロッド7を介して不図示のクランク軸と連接されている。各気筒2には吸気通路8及び排気通路9がそれぞれ接続され、吸気通路8及び排気通路9を燃焼室6に対して開閉するために弁手段としての吸気弁10及び排気弁11がそれぞれ2本ずつ設けられるとともに、燃焼室6内の燃料混合気に点火するための点火プラグ12がそれぞれ設けられている。吸気通路8には、エンジン1の吸入空気量に対応した信号を出力する吸入空気量センサ13とスロットル弁14と燃料噴射弁としてのインジェクタ15とが設けられ、排気通路9には、三元触媒などの排気浄化触媒を備えた排気浄化装置16が設けられている。吸気通路8は4つに分岐して各気筒2に接続しており、インジェクタ15はこれら分岐後の吸気通路8にそれぞれ設けられている。すなわち、インジェクタ15は、各気筒2内にそれぞれ燃料を噴射可能なように各気筒2に対応して設けられている。
一般に直列4気筒の4サイクルエンジンでは、外側の一対の気筒(#1、#4)2の爆発間隔が360°CA(クランク角を意味する。)ずらされ、内側の一対の気筒(#2、#3)2の爆発時期が#1の気筒2の爆発時期を基準として180°CA、540°CAずらされることにより180°CA毎の等間隔爆発が実現されている。なお、#2の気筒2と#3の気筒2の爆発時期の前後は適宜に定めてよい。そこで、エンジン1では、爆発間隔が360°CAずれる一対の気筒2をまとめて一つの気筒群とする。以降、4つの気筒2のうち外側の一対の気筒(#1、#4)2をまとめて第1気筒群、内側の一対の気筒(#2、#3)2をまとめて第2気筒群と呼ぶ。また、一般に直列4気筒の4サイクルエンジンでは、#1の気筒2のピストン5と#4の気筒2のピストン5とが同じ時期に上死点に達するように、また#2の気筒2のピストン5と#3の気筒2のピストン5とが同じ時期に上死点に達するようにこれらのピストン5がクランク軸とそれぞれ連接されている。
エンジン1は、各気筒2の吸気弁10を開閉駆動する動弁機構20Aと、各気筒2の排気弁11を開閉駆動する動弁機構20Bとを備えている。吸気側の動弁機構20Aと排気側の動弁機構20Bとは基本的に同一の構成を有しているので、以下では吸気側の動弁機構20Aについて説明する。周知のように、吸気弁10はそのステム10a(図2及び図3参照)の軸線方向に往復運動可能にシリンダヘッド4に設けられている。吸気弁10の上端にはバルブリフター17が吸気弁10と一体的に往復運動可能に設けられ、このバルブリフター17とシリンダヘッド4との間に装着されたバルブスプリング(不図示)によって吸気弁10が閉弁方向に付勢される。
図2及び図3は、吸気側の動弁機構20Aの詳細を示している。なお、図2は動弁機構20Aの斜視図を示し、図3は動弁機構20Aの断面図を示している。図2及び図3に示したように、動弁機構20Aは、第1気筒群の弁駆動源としての第1電動モータ21及び第2気筒群の弁駆動源としての第2電動モータ22と、吸気弁10毎に設けられるカム機構23と、各モータ21、22の回転運動を対応する気筒群のカム機構23に伝達する第1及び第2伝達機構24、25とを備えている。各電動モータ21、22には、回転速度の制御が可能なDCブラシレスモータ等が使用される。また、各電動モータ21、22には、その回転位置を検出するためのレゾルバ、ロータリエンコーダ等の位置検出センサ51がそれぞれ内蔵されている。カム機構23は、全て同一構成である。カム機構23はカム26を備え、そのカム26によりバルブリフター17を押し込んで吸気弁10を開弁方向に駆動する。カム26の外周のプロファイルは、図4に示したようにベース円26aの一部にこれを膨らませたノーズ26bが設けられた周知の形状に設定され、このノーズ26bによりバルブリフター17が押し込まれる。
第1伝達機構24は、外側の気筒(#1及び#4)2のそれぞれのカム26を相互に連結する第1カム軸27と、その第1カム軸27に対して第1電動モータ21の回転を伝達する減速機構28とを有している。減速機構28はモータ21の出力軸21aに組み合わされるモータギア29と、第1カム軸27の一端に一体回転可能に取り付けられてモータギア29と噛み合うドリブンギア30とを有している。第1カム軸27は#1の気筒2のカム26を駆動する第1軸部31と、#4の気筒2のカム26を駆動する第2軸部32とを組み合わせた連結構造を有している。第1軸部31には#2の気筒2及び#3の気筒2の上方を通過して#4の気筒2まで延びる連結軸部33が同軸かつ一体に形成されている。その連結軸部33の先端の軸継部34は第2軸部32の軸継穴35に同軸的に嵌り、これら軸継部34及び軸継穴35の間には回り止め手段が施される。それにより、第1軸部31と第2軸部32とが一体回転可能に連結される。なお、カム26は第1軸部31及び第2軸部32に対して一体に形成されている。
第2伝達機構25は、内側の気筒(#2及び#3)2のそれぞれのカム26を相互に連結する第2カム軸40と、その第2カム軸40に対して第2モータ22の回転を伝達する減速機構41とを有している。減速機構41は第2モータ22の出力軸22aに組み合わされるモータギア42と、そのモータギア42と噛み合う中間ギア43と、第2カム軸40の中間部に一体回転可能に設けられて中間ギア43と噛み合うドリブンギア44とを有している。第2カム軸40は軸方向に延びる貫通孔40aを備えた中空軸状に形成され、その外周にカム26が一体に形成されている。第2カム軸40の貫通孔40aには第1カム軸27の連結軸部33が回転自在に挿入される。これにより第2カム軸40は第1カム軸27の外周に回転自在な状態で同軸的に配置される。なお、第2カム軸40の外径は第1カム軸27の第1軸部31及び第2軸部32の外径と同じである。
#1の気筒2のカム26と#4の気筒2のカム26とは、それぞれのノーズ26bの頂点が周方向に互いに180°ずれるようにして第1カム軸27に設けられている。#2の気筒2のカム26と#4の気筒2のカム26も同様に、それぞれのノーズ26bの頂点が周方向に互いに180°ずれるようにして第2カム軸40に設けられている。
動弁機構20A、20Bの各電動モータ21、22の動作は、制御手段としてのモータ制御装置50によってそれぞれ制御される。モータ制御装置50は、マイクロプロセッサ、及びその動作に必要なRAM、ROM等の周辺機器を含んだコンピュータとして構成され、そのROMに記憶された弁制御プラグラムに従って各電動モータ21、22の動作を制御する。モータ制御装置50には、各電動モータ21、22の制御に必要な情報の入力手段として各電動モータ21、22の位置検出センサ51が接続されている。また、後述するようにモータ制御装置50は、エンジン1に設けられている種々のセンサの信号をエンジンコントロールユニット(ECU)60を介して取得している。なお、電動モータ21、22の制御には、これらのセンサによる実測値に代えて所定の関数式やマップから求めた値を使用してもよい。
点火プラグ12及びインジェクタ15の動作はエンジンコントロールユニット(ECU)60によってそれぞれ制御されている。ECU60は、マイクロプロセッサ、及びその動作に必要なRAM、ROM等の周辺機器を含んだコンピュータとして構成され、エンジン1の運転状態を制御する周知のコンピュータユニットである。ECU60は、例えばエンジン1の減速運転時であり、かつエンジン1の回転数が予め設定した所定回転数以上の場合、各気筒2への燃料供給の停止、いわゆるフューエルカットが行われるようにインジェクタ15の動作を制御する。このようにインジェクタ15の動作を制御することにより、ECU60が本発明の燃料供給停止手段に相当する。このような制御において参照されるべき各種の物理量及び状態量の検出手段として、ECU60には、吸入空気量センサ13、エンジン1のクランク角に対応した信号を出力するクランク角センサ52、スロットル弁14の開度に対応した信号を出力するスロットル開度センサ53などの複数のセンサが接続されている。また、図1に示したようにECU60とモータ制御装置50とは、互いに情報を共有できるように接続されている。なお、モータ制御装置50を省略し、ECU60にて動弁機構20A、20Bの各電動モータ21、22をそれぞれ制御してもよい。
次にモータ制御装置50による各電動モータ21、22の制御方法について説明する。なお、以下では第1気筒群(#1気筒及び#4気筒)に対応する第1電動モータ21の制御について説明するが、第2電動モータ22に対しても同様の制御が実行可能である。モータ制御装置50は、第1電動モータ21を、図4に示したように各カム26が吸気弁10のリフト量が最大となる位置、すなわちカム26のノーズ26bの頂点がバルブリフター17と接する位置を越えて正転方向(図4の矢印方向)に連続的に回転させる正転駆動モード、及び図5に示したように#1又は#4の気筒2の吸気弁10のリフト中に第1電動モータ21の回転方向を切り替えてカム26を往復運動させる揺動駆動モードにて制御する。なお、これらの駆動モードは、エンジン1の運転状態に応じて適宜切り替えられる。正転駆動モードにおいては、第1カム軸27がクランク軸の回転数の1/2の回転数(以下、基準回転数と呼ぶこともある。)で回転するように第1電動モータ21の回転数を調整する。揺動駆動モードにおいては、エンジン1の運転状態に応じて回転方向を切り替えるタイミング及び回転速度を変化させることにより、吸気弁10の作用角、最大リフト量などを変化させる。
このようにモータ制御装置50は、エンジン1の運転状態に応じて動弁機構20A、20Bの各電動モータ21、22を正転駆動モード及び揺動駆動モードにて制御する。図6は、モータ制御装置50がエンジン1の運転状態に応じて動弁機構20A、20Bの動作を制御するべく所定の周期で繰り返し実行する動弁機構制御ルーチンの一つを示している。
図6の制御ルーチンにおいてモータ制御装置50は、まずステップS11でエンジン1が減速運転時か否か判断する。減速運転時か否かは、例えばスロットル弁14の開度に基づいて判断し、スロットル弁14がほぼ全閉の状態、いわゆるスロットルオフと判断した場合に減速運転時と判断する。減速運転時と判断した場合はステップS12に進み、モータ制御装置50はエンジン1の回転数が予め設定した所定回転数以上か否か判断する。所定回転数はエンジン1の減速運転時に各気筒2への燃料供給を停止すべきか否か判断するための基準として設定される値であり、エンジン1に応じて適宜設定される。
エンジン1の回転数が所定回転数未満であると判断した場合はステップS13に進み、モータ制御装置50は動弁機構20A、20Bを機関減速モードにて制御する。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
図7を参照して機関減速モードについて説明する。機関減速モードにおいては、気筒群を構成する各気筒の吸気弁10及び排気弁11が図7に示した動作特性でそれぞれ開閉駆動される。なお、図7では、#1及び#4の各気筒2の吸気弁10及び排気弁11の制御について示す。図7は、上から順に、機関減速モードにて動弁機構20A、20Bを制御した場合における#1及び#4の各気筒2の吸気弁10のリフトカーブ、#1及び#4の各気筒2の排気弁11のリフトカーブ、及び#1及び#4の各気筒2の筒内圧力の時間変化の一例をそれぞれ示している。なお、上述したように#1及び#4の各気筒2は、ピストン5がそれぞれ同時に上死点(TDC)に到達するようにこれらのピストン5がクランク軸と連接されており、そのため#1の気筒2のピストン5と#4の気筒2のピストン5とはほぼ同じ動作をする。そこで、図7において#1及び#4の各気筒2のピストン5の動きを説明する場合はこれらの気筒2のピストン5を特に区別せずに説明する。
図7に示したように機関減速モードでは、ピストン5が下死点(BDC)に位置するクランク角θ1において#1及び#4の各気筒2の吸気弁10及び排気弁11をそれぞれ閉弁状態とする。その後、クランク角θ2になるまでそのまま吸気弁10及び排気弁11を閉弁状態に維持する。これにより、#1及び#4の各気筒2内にてガスを圧縮させてクランク軸を減速させることができる。ピストン5が下死点(BDC)から上死点(TDC)に移動するピストン上昇期間T1の末期に設定されたクランク角θ2になると#1の気筒2の排気弁11が開弁される。なお、クランク角θ2は、#1の気筒2内にてガスが十分に圧縮されるクランク角度が設定される。このように#1の気筒2の排気弁11を開弁させることにより、#1の気筒2内にて圧縮されたガスを排気通路9に排出させて#1の気筒2の筒内圧力を低下させることができる。#1の気筒2の排気弁11は、ピストン5が上死点(TDC)に到達するクランク角度であるクランク角θ4になる前のクランク角θ3にて閉じられる。
クランク角θ4では#1の気筒2の吸気弁10が開弁され、次に、ピストン5が上死点(TDC)から下死点(BDC)に移動するピストン下降期間T2の初期に設定されたクランク角θ5にて#4の気筒2の排気弁11が開弁される。これにより、#4の気筒2にて圧縮されたガスを排気通路9に排出させて#1の気筒2の筒内圧力を低下させることができる。#1の気筒2の吸気弁10及び#4の気筒2の排気弁11は、ピストン下降期間T2の中間、すなわち上死点から90°CA経過する前にそれぞれ閉弁される。#1の気筒2の吸気弁10をこのように開閉駆動することにより、#1の気筒2内にガスを吸い込ませることができる。その後、クランク角θ6になると#4の気筒2の排気弁11が開弁される。これにより#4の気筒2内にもガスを吸い込ませることができる。#4の気筒2の排気弁11は、ピストン5が下死点(BDC)に位置するクランク角θ7において閉弁される。以降、これらの制御が繰り返し行われる。
なお、#2及び#3の各気筒2の吸気弁10及び排気弁11も同様に制御される。また、図7に示したように機関減速モード時は、#1及び#4の各気筒2の吸気弁10及び排気弁11をそれぞれ180°CA以内に開閉駆動させる必要がある。そこで、モータ制御装置50は、各動弁機構20A、20Bの各電動モータ21、22を揺動駆動モードにて制御する。
図6に戻って動弁機構制御ルーチンの説明を続ける。ステップS11又はステップS12が否定判断された場合はステップS14に進み、モータ制御装置50は動弁機構20A、20Bを通常制御にて制御する。その後、今回の制御ルーチンを終了する。通常制御は、エンジン1の各気筒2にて燃料を燃焼させてエンジン1を動作させる制御であり、#1〜#4の各気筒2の爆発間隔が180°CA毎に実現されるように動弁機構20A、20Bの各電動モータ21、22の動作を制御する。そのため、通常制御では、例えば動弁機構20A、20Bの各電動モータ21、22を正転駆動モードにて制御し、これら各電動モータ21、22を基準回転数で一方向に回転させる。
以上に説明したように、エンジン1の減速運転時であり、かつ所定のフューエルカット条件が成立した場合は、動弁機構20A、20Bが機関減速モードにて制御されるので、クランク軸が1回転する間に各気筒2内にてガスの圧縮を行わせるとともに、その圧縮にて上昇した筒内圧力を速やかに開放させることができる。そのため、ガスの圧縮によってクランク軸の回転を減速させるとともに圧縮されたガスによるクランク軸の駆動を抑制できるので、エンジンブレーキの効きを強めることができる。なお、図6の制御ルーチンを実行することにより、モータ制御装置50が本発明の機関減速手段として機能する。
なお、機関減速モードにおける吸気弁10及び排気弁11のリフトカーブは、図7に示したものに限定されない。図8は、#1及び#4の各気筒2の吸気弁10及び排気弁11をそれぞれ図7に示したリフトカーブで動作させた場合の#1及び#4の各気筒2の筒内圧力Pと筒内容積Vとの関係いわゆるP−V線図の一例を示している。なお、図8においては実線L1が#1の気筒2の筒内圧力Pと筒内容積Vとの関係を、点線L2が#4の気筒2の筒内圧力Pと筒内容積Vとの関係をそれぞれ示している。周知のようにP−V線図においては、筒内圧力Pと筒内容積Vとの関係を示す線で囲まれた面積(以下、仕事面積と呼ぶこともある。)が、その面積の気筒2においてエンジン1のクランク軸が1回転する間に発生する仕事量を示している。そのため、図8において#1の気筒2の筒内圧力Pと筒内容積Vとの関係を示す線で囲まれた面積(以下、#1の気筒2の仕事面積と呼ぶこともある。)と、#4の気筒2の筒内圧力Pと筒内容積Vとの関係を示す線で囲まれた面積(以下、#4の気筒2の仕事面積と呼ぶこともある。)との差が大きいと各気筒2によるクランク軸の制動力の差が大きくなるため、エンジン1のトルク変動が大きくなる。そこで、これらの仕事面積の差、すなわちクランク軸が1回転する間に各気筒2で発生する仕事量の差が小さくなるように#1及び#4の各気筒2の排気弁11の開弁特性をそれぞれ変化させてもよい。なお、開弁特性とは、開弁タイミング、作用角、及び最大リフト量のうちの少なくともいずれか一つを指す。
図9は、#1の気筒2の仕事面積と#4の気筒2の仕事面積との差が小さくなるように#4の気筒2の排気弁11の開弁特性を変化させた場合における#1及び#4の各気筒2の吸気弁10及び排気弁11のそれぞれのリフトカーブである。図9も図7と同様に上から順に、#1及び#4の各気筒2の吸気弁10のリフトカーブ、#1及び#4の各気筒2の排気弁11のリフトカーブ、及び#1及び#4の各気筒2の筒内圧力の時間変化の一例をそれぞれ示している。なお、図9には比較例として図7と同様に#4の気筒2の排気弁11を開閉駆動した場合の#4の気筒2の排気弁11のリフトカーブ及び筒内圧力の変化をそれぞれ想像線で示した。図9において図7と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
図9に示した例では、想像線で示した比較例と比較して#4の気筒2の排気弁11の最大リフト量が大きくなるように第1電動モータ21の動作を制御する。このように#4の気筒2の排気弁11を開閉駆動することにより、比較例と比較して#4の気筒2から迅速にガスを排出させ、図9の一番下に示したように#4の気筒2の圧力を迅速に低下させることができる。この場合における#4の気筒2の筒内圧力Pと筒内容積Vとの関係を図8に点線L3で示す。図8に示したように排気弁11の開弁時に#4の気筒2の圧力を迅速に低下させることにより、#4の気筒2の仕事面積を増加させることができる。このように#1の気筒2の仕事面積と#4の気筒2の仕事面積との差を小さくする。
このような排気弁11の開弁特性の変更は、第1カム軸27を揺動させる揺動角度、揺動時の回転速度及び回転方向を切り替えるタイミングをそれぞれ変更することによって行う。上述した排気弁11の最大リフト量の変更は、揺動角度を変化させることによって行う。例えば、図10に示したように第1カム軸27を揺動角度αにて揺動駆動することにより、#4の気筒2の排気弁11の最大リフト量を大きくできる。なお、図10には比較例として図7に示したリフトカーブで#4の気筒2の排気弁11を開閉駆動する場合の揺動角度を角度βで示した。このように揺動角度を変更する際においては#1及び#4の各気筒2の排気弁11の作用角が比較例と同じになるように揺動駆動時における第1カム軸27の回転速度を調整してもよい。具体的には、最大リフト量を小さくさせるべく揺動角度を小さくする場合はそのときの第1カム軸27の最大回転速度を低くし、最大リフト量を大きくさせるべく揺動角度を大きくする場合はそのときの第1カム軸27の最大回転速度を高くする。
図9では第1気筒群の各気筒2の排気弁11の開弁特性について説明したが、第2気筒群の各気筒2についても同様に#2及び#3の各気筒2の仕事面積の差が小さくなるように#2及び#3の各気筒2の排気弁11の開弁特性を変化させる。また、モータ制御装置50は、第1気筒群の各気筒及び第2気筒群の各気筒の面積の差が小さくなるようにも#1〜#4の各気筒2の排気弁11の開弁特性を変化させる。
このようにエンジン1のクランク軸が1回転する間に各気筒2で発生する仕事量の差を小さくすることにより、各気筒2のピストン5がクランク軸に与える負荷の差、すなわち各気筒2のポンピングロスの差を小さくできる。そのため、減速運転時におけるエンジン1のトルク変動を抑制できる。なお、図8では、排気弁11の開弁特性を変更して気筒群を構成する各気筒2の仕事面積の差を小さくしたが、さらに吸気弁10の開弁特性も変化させて仕事面積の差を小さくしてもよい。また、吸気弁10の開弁特性のみを変化させて各気筒2の仕事面積の差を小さくしてもよい。このように各電動モータ21、22の動作を制御することにより、モータ制御装置50が本発明のトルク変動抑制手段として機能する。
(第2の形態)
次に図11及び図12を参照して本発明の第2の形態に係る動弁装置について説明する。図11は、第2の形態における排気側動弁機構20Cを示している。この排気側動弁機構20C以外、第2の形態は第1の形態と同一の構成を有している。なお、同一構成については第1の形態と同一の符号を付して説明を省略する。図11に示したように、動弁機構20Cでは、#1〜#4の各気筒2の排気弁11を開閉駆動するカム26が同一のカム軸70に設けられており、このカム軸70が電動モータ71にて回転駆動される点が第1の形態と異なる。カム軸70には、#1〜#4の各気筒2に対応するカム26がそのノーズ部26bの頂点の向いている方向をそれぞれ周方向に90°ずつずらして設けられており、これらのカム26は、#1の気筒2のカム26を基準として0°とした場合に#2の気筒2のカム26のノーズ部26bの頂点が90°の方向を、#4の気筒2のカム26のノーズ部26bの頂点が180°の方向を、#3の気筒2のカム26のノーズ部26bの頂点が270°の方向をそれぞれ向いている。なお、#2の気筒2のカム26のノーズ部26bの頂点が270°の方向を向き、#3の気筒2のカム26のノーズ部26bの頂点が90°の方向を向いていてもよい。このようにカム軸70に#1〜#4の各気筒2の排気弁11を開閉駆動するカム26を設けることにより、外側の一対の気筒(#1、#4)2の爆発間隔を360°CA(クランク角を意味する。)ずらし、内側の一対の気筒(#2、#3)2の爆発時期を#1の気筒2の爆発時期を基準として180°CA、540°CAずらすことができるので、180°CA毎の等間隔爆発を実現できる。
次に図11及び図12を参照して本発明の第2の形態に係る動弁装置について説明する。図11は、第2の形態における排気側動弁機構20Cを示している。この排気側動弁機構20C以外、第2の形態は第1の形態と同一の構成を有している。なお、同一構成については第1の形態と同一の符号を付して説明を省略する。図11に示したように、動弁機構20Cでは、#1〜#4の各気筒2の排気弁11を開閉駆動するカム26が同一のカム軸70に設けられており、このカム軸70が電動モータ71にて回転駆動される点が第1の形態と異なる。カム軸70には、#1〜#4の各気筒2に対応するカム26がそのノーズ部26bの頂点の向いている方向をそれぞれ周方向に90°ずつずらして設けられており、これらのカム26は、#1の気筒2のカム26を基準として0°とした場合に#2の気筒2のカム26のノーズ部26bの頂点が90°の方向を、#4の気筒2のカム26のノーズ部26bの頂点が180°の方向を、#3の気筒2のカム26のノーズ部26bの頂点が270°の方向をそれぞれ向いている。なお、#2の気筒2のカム26のノーズ部26bの頂点が270°の方向を向き、#3の気筒2のカム26のノーズ部26bの頂点が90°の方向を向いていてもよい。このようにカム軸70に#1〜#4の各気筒2の排気弁11を開閉駆動するカム26を設けることにより、外側の一対の気筒(#1、#4)2の爆発間隔を360°CA(クランク角を意味する。)ずらし、内側の一対の気筒(#2、#3)2の爆発時期を#1の気筒2の爆発時期を基準として180°CA、540°CAずらすことができるので、180°CA毎の等間隔爆発を実現できる。
モータ制御装置50は、第2形態においても図6に示した動弁装置制御ルーチンを所定の周期で繰り返し実行するが、この形態においては機関減速モード時に各気筒2の吸気弁10の開弁特性のみを変化させてエンジンブレーキの効きを強める。図12を参照して第2の形態における機関減速モード時の各気筒2の吸気弁10及び排気弁11の開弁特性について説明する。なお、図12は第1形態の図7に対応する図であり、上から順に、機関減速モードにて動弁機構20A、20Cを制御した場合における#1及び#4の各気筒2の吸気弁10のリフトカーブ、#1及び#4の各気筒2の排気弁11のリフトカーブ、及び#1及び#4の各気筒2内の筒内圧力の時間変化の一例をそれぞれ示している。図12に示したようにこの形態では、機関減速モード時に#1及び#4の各気筒2の吸気弁10が#1→#4→#4→#1→#1→#4の順に、すなわち一方の気筒2の吸気弁10が続けて2回開閉された後、他方の気筒2の吸気弁10が続けて2回開閉されるようにこれら各気筒2の吸気弁10がそれぞれ開閉駆動される。一方、#1及び#4の各気筒2の排気弁11は、通常制御時と同様に#1→#4→#1→#4の順に交互に開閉駆動される。
図12に示したように、クランク角θ11においてピストン5が上死点(TDC)に達すると#1の気筒2の吸気弁10の開弁が開始される。これにより、#1の気筒2内にて圧縮されたガスを吸気通路8に速やかに排出させ、#1の気筒2の筒内圧力を速やかに低下させることができる。その後、#1の気筒2の吸気弁10はクランク角がピストン下降期間T11の中間に達する前のクランク角θ12にて閉弁され、次に同じピストン下降期間T11に設定されたクランク角θ13において#4の気筒2の吸気弁10の開弁が開始される。#4の気筒2の吸気弁10は、ピストン5が下死点(BDC)に達するクランク角度θ14にて閉弁される。このように#4の気筒2の吸気弁10を開閉させることにより、#4の気筒2内にガスを吸い込ませることができる。その後、ピストン上昇期間T12となるクランク角が180°CA〜360°CAの間は#1及び#4の各気筒2の吸気弁10が閉弁状態に維持される。これにより、#4の気筒2内にてガスを圧縮させることができる。
クランク角度θ15になると、次に#4の気筒2の吸気弁10の開弁が開始される。この吸気弁10の開弁により#4の気筒2内にて圧縮されたガスを速やかに吸気通路8に排出させ、#4の気筒2の筒内圧力を速やかに低下させることができる。その後、#4の気筒2の吸気弁10はクランク角がピストン下降期間T13の中間に達する前のクランク角θ16にて閉弁され、次に同じピストン下降期間T13内に設定されたクランク角θ17にて#1の気筒2の吸気弁10の開弁が開始される。#1の気筒2の吸気弁10はクランク角θ18にて閉弁される。このように#1の気筒2の吸気弁10を開閉させることにより、#1の気筒2内にガスを吸い込ませることができる。その後、ピストン上昇期間T14となるクランク角が540°CA〜720°CAの間は#1及び#4の各気筒2の吸気弁10が閉弁状態に維持される。これにより、#1の気筒2内にてガスを圧縮させることができる。以降、この制御が繰り返し行われる。なお、#2及び#3の各気筒2においても図12と同様の制御が行われる。
第2の形態においては、ガスの圧縮が行われている気筒2の吸気弁10が圧縮上死点において開弁されるので、ガスを速やかに吸気通路8に排出させて筒内圧力を速やかに低下させることができる。そのため、圧縮されたガスによるクランク軸の駆動を抑制してエンジンブレーキの効きを強めることができる。
(第3の形態)
図13を参照して本発明の第3の形態に係る動弁装置について説明する。第3の形態では、図11に示した動弁機構が吸気側動弁機構として設けられる点が異なる。その点以外は、第1の形態と同一の構成を有している。すなわち、第3の形態においては、各気筒2の吸気弁10が同一のカム軸70に設けられた各カム26にて開閉駆動される。そのため、モータ制御装置50は、機関減速モード時に各気筒2の排気弁11の開弁特性のみを変化させてエンジンブレーキの効きを強める。
図13を参照して本発明の第3の形態に係る動弁装置について説明する。第3の形態では、図11に示した動弁機構が吸気側動弁機構として設けられる点が異なる。その点以外は、第1の形態と同一の構成を有している。すなわち、第3の形態においては、各気筒2の吸気弁10が同一のカム軸70に設けられた各カム26にて開閉駆動される。そのため、モータ制御装置50は、機関減速モード時に各気筒2の排気弁11の開弁特性のみを変化させてエンジンブレーキの効きを強める。
図13を参照して第3の形態における機関減速モードについて説明する。図13は、上から順に、第3の形態においてモータ制御装置50が機関減速モードにて吸気側動弁機構20C及び排気側動弁機構20Bをそれぞれ制御した場合における#1及び#4の各気筒2の吸気弁10のリフトカーブ、#1及び#4の各気筒2の排気弁11のリフトカーブ、及び#1及び#4の各気筒2内の筒内圧力の時間変化の一例をそれぞれ示している。図13に示したように、第3の形態においては機関減速モード時に#1及び#4の各気筒2の吸気弁10が通常制御時と同様に開閉駆動される。一方、各気筒2の排気弁11は、排気行程の末期において開閉駆動される。
図13の期間T21は#1の気筒2の排気行程を、期間T22は#4の気筒2の排気行程をそれぞれ示している。例えば期間T21においては、その末期に排気弁11が開閉駆動されるまで#1の吸気弁10及び排気弁11が閉弁状態に維持されるので、#1の気筒2内にてガスが圧縮される。同様に期間T22においては、その末期に排気弁11が開閉駆動されるまで#4の気筒2内にてガスが圧縮される。図13では、第1気筒群(#1、#4)の各気筒2について示したが、第2の気筒群(#2、#3)の各気筒2についても同様の制御が行われる。このように第3の形態においては、#1及び#4の各気筒2の排気行程においてもガスの圧縮が行われるので、この排気行程におけるガスの圧縮にてエンジン1のクランク軸の回転速度を減速させ、エンジンブレーキの効きを強めることができる。
本発明は、上述した各形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、本発明が適用される内燃機関は直列4気筒の内燃機関に限定されない。例えばV型6気筒の内燃機関では、一方のバンクに#1、#3、#5の気筒が、他方のバンクに#2、#4、#6の気筒がそれぞれ直列に配置されており、それらの爆発順序は気筒番号順、すなわち#1→#2→#3→#4→#5→#6である。また、バンク角は60°であり、それにより120°CA毎の等間隔爆発が実現されている。このようなV型6気筒の内燃機関では、爆発間隔が360°CA離れている気筒同士を同一気筒群にまとめ、この気筒群毎に電動モータ及び伝達機構を設ける。この場合、内燃機関の減速時で、かつ所定のフューエルカット条件が成立した場合にこれら各気筒群の各気筒の吸気弁及び排気弁を上述した形態と同様に開閉制御することにより、エンジンブレーキの効きを強めることができる。
さらに、本発明は直列6気筒、あるいはV型8気筒、V型12気筒の内燃機関にも適用することができる。直列6気筒の内燃機関においては、各気筒のピストンが120°毎に2個ずつクランク軸と連接されることによって120°CA毎の等間隔爆発が実現されている。そこで、直列6気筒の内燃機関においても爆発間隔が360°CA離れている気筒同士を同一気筒群にまとめ、気筒群毎に電動モータ及び伝達機構を設けることにより、本発明を適用できる。V型8気筒の内燃機関への適用においては、それぞれのバンクに4つずつ気筒が並ぶので、各バンクをそれぞれ直列4気筒の内燃機関と同一視すればよい。この場合、各バンクに爆発間隔が360°CA離れた気筒同士が2組ずつ設けられる、すなわち各バンクにそれぞれ2つの気筒群が設けられるので、これら気筒群毎に電動モータ及び伝達機構を設けることにより、本発明を適用できる。V型12気筒の内燃機関においては、それぞれのバンクに6つずつ気筒が並ぶので、各バンクをそれぞれ直列6気筒の内燃機関と同一視すればよい。この場合は、各バンクにそれぞれ3つの気筒群が設けられるので、これら気筒群毎に電動モータ及び伝達機構が設けられる。
1 内燃機関
2 気筒
5 ピストン
10 吸気弁
11 排気弁
21 第1電動モータ
22 第2電動モータ
50 モータ制御装置(制御手段、機関減速手段、トルク変動抑制手段)
60 エンジンコントロールユニット(燃料供給停止手段)
2 気筒
5 ピストン
10 吸気弁
11 排気弁
21 第1電動モータ
22 第2電動モータ
50 モータ制御装置(制御手段、機関減速手段、トルク変動抑制手段)
60 エンジンコントロールユニット(燃料供給停止手段)
Claims (10)
- 内燃機関の減速運転時であり、かつ所定のフューエルカット条件が成立した場合に前記内燃機関に対する燃料供給を停止する燃料供給停止手段を備えるとともに気筒間の爆発間隔が互いに等しくなるように爆発順序が設定された等間隔爆発式の多気筒4サイクル内燃機関に適用され、気筒間の爆発間隔がクランク角にして360°ずれる複数の気筒によって構成される気筒群毎に弁駆動源として設けられる複数の電動モータと、各電動モータの動作を制御することにより前記気筒群のそれぞれの弁の開弁特性を制御可能な制御手段と、を備えた内燃機関の動弁装置において、
前記制御手段は、前記内燃機関の減速運転時であり、かつ前記所定のフューエルカット条件が成立した場合に前記内燃機関の各気筒にてそれぞれガスの圧縮が行われるとともに、その圧縮にて上昇した筒内圧力が前記弁の開弁によってそれぞれ開放されるように各電動モータの動作を制御する機関減速手段を備えていることを特徴とする内燃機関の動弁装置。 - 前記弁は吸気弁であり、
前記機関減速手段は、前記内燃機関の減速運転時であり、かつ前記所定のフューエルカット条件が成立した場合、前記気筒群の各気筒の吸気弁が、その吸気弁の設けられた気筒のピストンが上死点から下死点に移動する期間であるピストン下降期間毎にそれぞれ開閉駆動されるように各電動モータの動作を制御することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の動弁装置。 - 前記制御手段は、前記内燃機関の減速運転時であり、かつ前記所定のフューエルカット条件が成立した場合、前記内燃機関の各気筒において生じるポンピングロスの差が小さくなるように各電動モータの動作を調整するトルク変動抑制手段を備えていることを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関の動弁装置。
- 前記トルク変動抑制手段は、前記内燃機関の減速運転時であり、かつ前記所定のフューエルカット条件が成立した場合、前記内燃機関のクランク軸が1回転する間に前記内燃機関の各気筒にて発生する仕事量の差が小さくなるように各電動モータの動作をそれぞれ調整することを特徴とする請求項3に記載の内燃機関の動弁装置。
- 前記気筒群は2つの気筒で構成されるとともに前記弁は排気弁であり、
前記気筒群毎に吸気弁を開閉駆動する弁駆動源として設けられる複数の吸気側電動モータをさらに備え、
前記制御手段は各吸気側電動モータの動作を制御することにより前記気筒群のそれぞれの吸気弁の開弁特性を制御可能であり、
前記機関減速手段は、前記内燃機関の減速運転時であり、かつ前記所定のフューエルカット条件が成立した場合、前記気筒群の各気筒の吸気弁が、その吸気弁の設けられた気筒のピストンが上死点から下死点に移動する期間であるピストン下降期間毎にそれぞれ開閉駆動されるように各吸気側電動モータの動作を制御し、前記気筒群の各気筒のうち前記ピストン下降期間時に先に吸気弁が開弁された一方の気筒の排気弁がそのピストン下降期間の次に設けられてピストンが下死点から上死点に移動する期間であるピストン上昇期間の末期に開閉駆動されるとともに前記気筒群の他方の気筒の排気弁が前記ピストン上昇期間の次に設けられるピストン下降期間の初期に開閉駆動されるように各電動モータの動作を制御することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の動弁装置。 - 前記制御手段は、前記内燃機関の減速運転時であり、かつ前記所定のフューエルカット条件が成立した場合、前記内燃機関の各気筒において生じるポンピングロスの差が小さくなるように各電動モータ及び各吸気側電動モータの少なくともいずれか一方の各モータの動作をそれぞれ調整するトルク変動抑制手段を備えていることを特徴とする請求項5に記載の内燃機関の動弁装置。
- 前記トルク変動抑制手段は、前記内燃機関の減速運転時であり、かつ前記所定のフューエルカット条件が成立した場合、前記内燃機関のクランク軸が1回転する間に前記内燃機関の各気筒にて発生する仕事量の差が小さくなるように各電動モータ及び各吸気側電動モータの少なくともいずれか一方の各モータの動作をそれぞれ調整することを特徴とする請求項6に記載の内燃機関の動弁装置。
- 前記弁は排気弁であり、
前記機関減速手段は、前記内燃機関の減速運転時であり、かつ前記所定のフューエルカット条件が成立した場合、前記気筒群の各気筒の排気弁が、その排気弁が設けられた気筒の排気行程の末期にそれぞれ開閉駆動されるように各電動モータの動作を制御することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の動弁装置。 - 前記制御手段は、前記内燃機関の減速運転時であり、かつ前記所定のフューエルカット条件が成立した場合、前記内燃機関の各気筒において生じるポンピングロスの差が小さくなるように各電動モータの動作をそれぞれ調整するトルク変動抑制手段を備えていることを特徴とする請求項8に記載の内燃機関の動弁装置。
- 前記トルク変動抑制手段は、前記内燃機関の減速運転時であり、かつ前記所定のフューエルカット条件が成立した場合、前記内燃機関のクランク軸が1回転する間に前記内燃機関の各気筒にて発生する仕事量の差が小さくなるように各電動モータの動作をそれぞれ調整することを特徴とする請求項9に記載の内燃機関の動弁装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006301340A JP2008115810A (ja) | 2006-11-07 | 2006-11-07 | 内燃機関の動弁装置 |
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JP2006301340A JP2008115810A (ja) | 2006-11-07 | 2006-11-07 | 内燃機関の動弁装置 |
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JP2008115810A true JP2008115810A (ja) | 2008-05-22 |
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ID=39501950
Family Applications (1)
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JP2006301340A Pending JP2008115810A (ja) | 2006-11-07 | 2006-11-07 | 内燃機関の動弁装置 |
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JP (1) | JP2008115810A (ja) |
-
2006
- 2006-11-07 JP JP2006301340A patent/JP2008115810A/ja active Pending
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