JP2008138634A - Variable valve gear of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の運転状態に応じて、機関弁のリフト・作動角及び機関弁のリフト中心角の位相を連続的に変更可能な内燃機関の可変動弁装置に関する。 The present invention relates to a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine capable of continuously changing the lift / operation angle of the engine valve and the phase of the lift center angle of the engine valve in accordance with the operating state of the internal combustion engine.
特許文献1には、機関弁のバルブリフト量を変更可能な油圧駆動式の第1可変動弁機構と、機関弁のリフト中心角の位相を変更可能な油圧駆動式の第2可変動弁機構と、を有し、第1可変動弁機構及び第2可変動弁機構に供給される作動油の油圧または油温を検出し、検出された油圧が設定油圧より低い場合、または検出された油温が設定油温より高い場合に、第1可変動弁機構及び第2可変動弁機構の少なくとも一方への油圧の供給を禁止することで、油圧の低下あるいは油温の上昇に伴い第1及び第2可変動弁機構の双方の作動応答性が同時に低下するのを回避するようにした可変動弁装置が開示されている。
また、特許文献2には、バルブ開閉時期の位相を連続的に変更するバルブタイミング可変機構と、バルブリフト量を連続的に変更するバルブリフト量可変機構と、を備え、バルブタイミング可変機構及びバルブリフト量可変機構の双方の目標値が同時に変化するような場合には、バルブタイミング可変機構とバルブリフト量可変機構との間に作動優先度を決定し、優先度に応じてバルブタイミング可変機構とバルブリフト量可変機構とが制御される内燃機関のバルブ特性制御装置が開示されている。
しかしながら、上述した特許文献1は、可変動弁装置の安定した応答を保証するため、作動応答性が著しく悪化する条件で第1可変動弁機構と第2可変動弁機構とが同時に作動することを禁止しているのにすぎない。また、上述した特許文献2は、バルブタイミング可変機構とバルブリフト量可変機構とが同時に作動する場面での作動順序を単に規定しているに過ぎない。
However, in
すなわち、機関弁のバルブリフト量を変更可能な作動機構と、機関弁のリフト中心角の位相を変更可能な作動機構と、を組み合わせて構成された特許文献1及び特許文献2に開示されるような従来公知の可変動弁装置においては、各作動機構の構造的な応答速度特性が考慮されておらず、機関弁のバルブリフト量及び機関弁のリフト中心角の位相を変化させる際の変化の応答性を向上させる余地があり、過渡時においてエンジン性能が十分に発揮されていないという問題がある。
That is, as disclosed in
そこで、本発明は、機関弁のリフト・作動角を同時にかつ連続的に拡大,縮小制御可能なリフト・作動角可変機構と、上記機関弁のリフト中心角の位相を遅進させる位相可変機構と、を有し、上記リフト・作動角可変機構と上記位相可変機構の少なくとも一方を作動させることで上記機関弁のバルブ特性を変更可能な内燃機関の可変動弁装置において、上記位相可変機構により上記機関弁のリフト中心角の位相を変更する際には、上記リフト・作動角可変機構により上記機関弁のリフト・作動角を上記位相可変機構のリフト中心角変更時の応答性を向上させる方向に一旦変更する応答補助動作を行うことを特徴としている。 Accordingly, the present invention provides a lift / working angle variable mechanism capable of simultaneously and continuously expanding and reducing the lift / working angle of the engine valve, and a phase variable mechanism for delaying the phase of the lift center angle of the engine valve. In a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine that can change the valve characteristic of the engine valve by operating at least one of the lift / operating angle variable mechanism and the phase variable mechanism, the phase variable mechanism When changing the phase of the lift center angle of the engine valve, the lift / operating angle variable mechanism is used to improve the responsiveness when changing the lift center angle of the phase variable mechanism. It is characterized by performing a response assisting operation that is once changed.
本発明によれば、過渡時における位相可変機構の応答性が向上し、位相可変機構により機関弁のリフト中心角の位相を制御目標値に変更するまでの応答時間が短縮されるので、過渡時におけるエンジン性能(内燃機関の性能)を向上させることができ、ひいては実用時のエンジン性能を向上させることができる。 According to the present invention, the response of the phase variable mechanism at the time of transition is improved, and the response time until the phase of the lift center angle of the engine valve is changed to the control target value by the phase variable mechanism is shortened. Engine performance (performance of the internal combustion engine) can be improved, and as a result, engine performance in practical use can be improved.
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、吸気系に適用された本発明に係る内燃機関の可変動弁装置の概略構成を模式的に示した説明図である。この可変動弁装置は、吸気弁1のリフト・作動角を連続的に拡大・縮小させることが可能なリフト・作動角可変機構(VEL)としての第1可変動弁機構11に、さらに、作動角の中心角を連続的に遅進させることが可能な位相可変機構(VTC)としての第2可変動弁機構21を組み合わせたものである。
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a schematic configuration of a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to the present invention applied to an intake system. This variable valve operating apparatus is further operated by a first variable
まず、第1可変動弁機構11について説明する。この第1可変動弁機構は、本出願人が先に提案したものであるが、例えば、特開平11−107725号公報等によって公知となっているので、その概要のみを説明する。
First, the first
リフト・作動角を可変制御する第1可変動弁機構11は、内燃機関のクランクシャフト(図示せず)により駆動される駆動軸22と、この駆動軸22に固定された偏心カム23と、回転自在に支持された制御軸32と、この制御軸32の偏心カム部38に揺動自在に支持されたロッカアーム26と、吸気弁1のタペット30に当接する揺動カム29と、を備えており、偏心カム23とロッカアーム26とはリンクアーム24によって連係され、ロッカアーム26と揺動カム29とは、リンク部材28によって連係されている。
The first
ロッカアーム26は、略中央部が偏心カム部38によって揺動可能に支持されており、その一端部に、連結ピン25を介してリンクアーム24のアーム部が連係しているとともに、他端部に、連結ピン27を介してリンク部材28の上端部が連係している。偏心カム部38は、制御軸32の軸心から偏心しており、従って、制御軸32の角度位置に応じてロッカアーム26の揺動中心は変化する。
The
揺動カム29は、駆動軸22の外周に嵌合して回転自在に支持されており、側方へ延びた端部に、連結ピン37を介してリンク部材28の下端部が連係している。この揺動カム29の下面には、駆動軸22と同心状の円弧をなすベースサークル面と、該ベースサークル面から所定の曲線を描いて延びるカム面と、が連続して形成されており、これらのベースサークル面ならびにカム面が、揺動カム29の揺動位置に応じてタペット30の上面に当接する。上記カム面がタペット30を押圧すると、吸気弁1は、図示せぬバルブスプリング反力に抗して押し開かれることになり、これに伴い、バルブスプリング反力が、揺動カム29から各部へ作用する。
The
制御軸32は、一端部に設けられたリフト・作動角制御用アクチュエータ33によって所定角度範囲内で回転するように構成されている。このリフト・作動角制御用アクチュエータ33は、例えばウォームギア35を介して制御軸32を駆動する電動モータからなり、コントロールユニット10からの制御信号によって制御される。制御軸32の回転角度は、制御軸センサ34によって検出される。
The
第1可変動弁機構11によれば、制御軸32の回転角度位置に応じて吸気弁1のリフト並びに作動角が、両者同時に、連続的に拡大,縮小し、このリフト・作動角の大小変化に伴い、吸気弁1の開時期と閉時期とがほぼ対称に変化する。リフト・作動角の大きさは、制御軸32の回転角度によって一義的に定まるので、制御軸センサ34の検出値により、そのときの実際のリフト・作動角が示される。
According to the first
尚、図1では、1気筒分のみが示されているが、駆動軸22及び制御軸32は複数気筒に共通のものであり、他の偏心カム23、リンクアーム24、ロッカアーム26、リンク部材28、揺動カム29、偏心カム部38等からなるリンク機構は、気筒毎に設けられている。また、V型内燃機関等では、各バンク毎に、駆動軸22及び制御軸32が設けられる。
Although only one cylinder is shown in FIG. 1, the
一方、中心角を可変制御する第2可変動弁機構21は、駆動軸22の前端部に設けられたスプロケット42と、このスプロケット42と駆動軸22とを、所定の角度範囲内において相対的に回転させる位相制御用アクチュエータ43と、から構成されている。スプロケット42は、図示せぬタイミングチェーンもしくはタイミングベルトを介して、上記クランクシャフトに連動している。位相制御用アクチュエータ43は、油圧式の回転型アクチュエータからなり、コントロールユニット10からの制御信号によって図示せぬ油圧制御弁を介して制御される。この油圧制御弁には、上記クランクシャフトの回転により駆動されるオイルポンプ(図示せず)から作動油が供給されている。つまり、位相制御用アクチュエータ43は、上記クランクシャフトの回転により駆動される上記オイルポンプを油圧源として回転駆動されるものである。そして、この油圧式の位相制御用アクチュエータ43の作用によって、スプロケット42と駆動軸22とが相対的に回転し、吸気弁1のバルブリフトにおけるリフト中心角が遅進する。つまり、リフト特性の曲線自体は変わらずに、全体が進角もしくは遅角する。また、この変化も、連続的に得ることができる。この第2可変動弁機構21の制御状態は、駆動軸22の回転位置に応答する駆動軸センサ36によって検出される。
On the other hand, the second
従って、第1,第2可変動弁機構11,21の制御を組み合わせることにより、吸気弁1の開時期及び閉時期をリフト量とともに可変制御できる。また、コントロールユニット10には、第2可変動弁機構21に供給される作動油の油温を検知する運転状態検知手段としての油温センサ15、エンジン回転数(内燃機関の機関回転数)を検知する運転状態検知手段としてのエンジン回転数センサ16からの信号が入力されている。
Accordingly, by combining the control of the first and second
ここで、上述した第2可変動弁機構21は、油圧式の回転型アクチュエータからなっているため、作動油の粘度、油量、油圧により応答速度が影響を受けることになる。
Here, since the second
図2は、作動油の油温に対する第2可変動弁機構21の応答速度と作動油の油圧の相関を示したものである。作動油は、自身の温度が低くなると粘度が高くなるため、自身の温度が低くなるほど油路抵抗により第2可変動弁機構21の油圧式アクチュエータ内への流入速度が遅くなる。そのため、図2に示すように、作動油の油温が低い場合には、第2可変動弁機構21により吸気弁1のリフト中心角の位相を進角側へ変更する際の応答速度(図2中のA線を参照)、並びに第2可変動弁機構21により吸気弁1のリフト中心角の位相を遅角側へ変更する際の応答速度(図2中のB線を参照)の双方が相対的に遅くなる。そして、作動油の油温が高い場合には、第2可変動弁機構21により吸気弁1のリフト中心角の位相を進角側へ変更する際の応答速度(図2中の実線Aを参照)、並びに第2可変動弁機構21により吸気弁1のリフト中心角の位相を遅角側へ変更する際の応答速度(図2中の実線Bを参照)の双方が、作動油の油温が低い場合に比べて速くなる。
FIG. 2 shows the correlation between the response speed of the second
尚、図2から明らかなように、第2可変動弁機構21により吸気弁1のリフト中心角の位相を進角側へ変更する際の応答速度と第2可変動弁機構21により吸気弁1のリフト中心角の位相を遅角側へ変更する際の応答速度とは、作動油の油温に対する傾向が略同一となっている。また、図2中の点線は、作動油の油温に対する作動油の油圧(作動油圧)の傾向を示すものであり、作動油圧は作動油温が高くなるほど低くなる傾向にある。
As is apparent from FIG. 2, the response speed when the phase of the lift center angle of the
また、第2可変動弁機構21の油圧源となる上記オイルポンプは、上述したように上記クランクシャフトの回転により駆動されている。そのため、図3に示すように、上記オイルポンプから第2可変動弁機構21に供給される作動油圧は、図3中に点線で示すように、エンジン回転数に比例する。従って、第2可変動弁機構21により吸気弁1のリフト中心角の位相を変更する際の応答速度は、図3中に実線で示すように、作動油圧が低くなるエンジン回転数が低い領域で相対的に遅くなる。
Further, the oil pump serving as the hydraulic pressure source of the second
そして、作動油の油温が高く、エンジン回転数が低い場合には、上記オイルポンプからの作動油の吐出量が少なく、また作動油の粘度が低くなって油路内の各部隙間からの作動油の漏れ量が多くなるので、第2可変動弁機構21に供給される作動油圧が相対的に低くなると共に、第2可変動弁機構21に供給される作動油の油量が相対的に減少するため、第2可変動弁機構21により吸気弁1のリフト中心角の位相を変更する際の応答速度が遅くなる。
When the oil temperature of the hydraulic oil is high and the engine speed is low, the discharge amount of the hydraulic oil from the oil pump is small, and the viscosity of the hydraulic oil becomes low, so that the operation from the gaps in the oil passages Since the amount of oil leakage increases, the hydraulic pressure supplied to the second
さらに、第2可変動弁機構21により吸気弁1のリフト中心角の位相を変更する場合の応答速度は、吸気弁1のバルブリフト量の影響を受ける。
Further, the response speed when the phase of the lift center angle of the
第2可変動弁機構21は、揺動カム29の反力を受けながら吸気弁1のリフト中心角の位相を変更するものであって、吸気弁1のリフト中心角の位相を進角側へ変更する際には揺動カム29の反力がこの進角側への変更を阻害する方向に作用し、吸気弁1のリフト中心角の位相を遅角側へ変更する際には揺動カム29の反力がこの遅角側への変更を助長する方向に作用する。
The second
詳述すると、図4に示すように、第2可変動弁機構21により吸気弁1のリフト中心角の位相を進角側に変更する場合には、作動油圧を一定すると、揺動カム29が高リフトカムとなって吸気弁1のバルブリフト量が大きく設定されているほど吸気弁1のリフト中心角の進角側への変更の応答速度は遅くなる。一方、第2可変動弁機構21により吸気弁1のリフト中心角の位相を遅角側に変更する場合には、作動油圧を一定とすると、揺動カム29が高リフトカムとなって吸気弁1のバルブリフト量が大きく設定されているほど吸気弁1のリフト中心角の遅角側への変更の応答速度は速くなる。
More specifically, as shown in FIG. 4, when the phase of the lift center angle of the
そこで、第2可変動弁機構21により吸気弁1のリフト中心角の位相を変更する際には、第1可変動弁機構11により吸気弁1のリフト・作動角を第2可変動弁機構21のリフト中心角変更時の応答性を向上させる方向に一旦変更する応答補助動作を行う。
Therefore, when the phase of the lift center angle of the
具体的には、第2可変動弁機構21により吸気弁1のリフト中心角の位相を進角側に変更する際には、図5に示すように、第1可変動弁機構11により吸気弁1のリフト・作動角を一旦小リフト・小作動角側に変更して、吸気弁1のリフト中心角の位相の進角側への変更の応答速度を速くする。一方、第2可変動弁機構21により吸気弁1のリフト中心角の位相を遅角側に変更する際には、第1可変動弁機構11により吸気弁1のリフト・作動角を一旦大リフト・大作動角側に変更して、吸気弁1のリフト中心角の位相の遅角側への変更の応答速度を速くする。
Specifically, when the phase of the lift center angle of the
ここで、第1可変動弁機構11による上記応答補助動作は、第2可変動弁機構21に吸気弁1のリフト中心角の位相を変更する制御指令が出されると開始され、駆動軸センサ36の検出値から第2可変動弁機構21による吸気弁1のリフト中心角の位相の変更が終了したと判定された時点で終了する。第1可変動弁機構11は、上記応答補助動作が終了すると、吸気弁1のリフト・作動角を今回の制御目標値に向けて変更する。また、上記応答補助動作における吸気弁1のリフト・作動角の変更量は、運転状態や吸気弁1のバルブ特性変更時の制御目標値に応じて可変設定されるものである。
Here, the response assisting operation by the first
尚、図5における細線S1及びS2は制御目標値を示し、太線T1及びT2はセンサ34,36による実測値を示し、点線U1及びU2は上記応答補助動作を実施せずに第1可変動弁機構11と第2可変動弁機構21を同時に制御目標値に向けて作動させた場合の実測値を示すものである。
In FIG. 5, thin lines S1 and S2 indicate control target values, thick lines T1 and T2 indicate actual measurement values by the
このように第1可変動弁機構11により上記応答補助動作を行うことで、過渡時における第2可変動弁機構21の応答性が向上し、第2可変動弁機構21により吸気弁1のリフト中心角の位相を制御目標値に変更するまでの応答時間が短縮されるので、過渡時におけるエンジン性能(内燃機関の性能)を向上させることができ、ひいては実用時のエンジン性能を向上させることができる。詳述すれば、吸気弁1のリフト中心角の位相を進角側へ変更する際の第2可変動弁機構21の応答速度を向上させることで実用燃費を向上させることができ、吸気弁1のリフト中心角の位相を遅角側へ変更する際の第2可変動弁機構21の応答速度を向上させることで上記内燃機関が搭載される車両の加速性を向上させることができる。
By performing the response assisting operation by the first
そして、第1可変動弁機構11による上記応答補助動作によって過渡時における第2可変動弁機構21の応答性を向上させることができるので、上記オイルポンプの容量を拡大することなく第2可変動弁機構21の応答性を向上させることができる。つまり、コストの上昇、エンジン(内燃機関)の大型化、フリクションの悪化を防止しつつ、第2可変動弁機構21の応答性を向上させることができる。
Since the response assisting operation by the first
また、第1可変動弁機構11による上記応答補助動作は、上記内燃機関の運転状態に応じて実施するようにしてもよい。すなわち、第2可変動弁機構21により吸気弁1のリフト中心角の位相を変更する場合には、常に第1可変動弁機構11による上記応答補助動作を行うのではなく、第2可変動弁機構21の応答性が悪くなる場合に限って第1可変動弁機構11による上記応答補助動作を実施するようにしてもよい。具体的には、第2可変動弁機構21に供給される作動油の温度が予め設定された第1所定温度以下となる低油温時(例えば20℃以下の常温)、第2可変動弁機構21に供給される作動油の温度が予め設定された第2所定温度以上となる高油温時(例えば100℃以上)、もしくはエンジン回転数が予め設定された所定回転数以下となる低回転時のいずれかの状態で第2可変動弁機構21により吸気弁1のリフト中心角の位相を変更する場合にのみ、上記応答補助動作を実施することで、始動時排気性能、燃費及び上記内燃機関が搭載される車両の加速性能の向上を図ることができる。ここで、作動油の油温を検知するに当たっては、上記内燃機関の冷却水温度を検知する水温センサの検出値を用いて作動油の油温を推定するようにしてもよい。
The response assisting operation by the first
そして、第1可変動弁機構11による上記応答補助動作中の吸気弁1の開時期及び閉時期は、上記応答補助動作が実施される直前の吸気弁1の開閉期間と、第2可変動弁機構21による吸気弁1のリフト中心角の位相の変更を含むバルブ特性の変更後の吸気弁1の開閉期間と、のうちの少なくとも一方の期間内となるように制御されている。すなわち、吸気弁1のバルブ特性の変更に伴い第2可変動弁機構21により吸気弁1のリフト中心角の位相を変更する際に、この変更前の吸気弁1の開弁期間を変更前開弁期間とし、この変更後の吸気弁1の開弁期間を変更後開弁期間とすると、第1可変動弁機構11の応答補助動作中における吸気弁1の開時期及び閉時期は、上記変更前開弁期間もしくは上記変更後開弁期間の少なくとも一方の期間内となるように設定されている。
The opening timing and closing timing of the
尚、第1可変動弁機構11による上記応答補助動作は、該応答補助動作が開始されてから予め設定された所定時間が経過すると終了するようにしてもよい。また、第2可変動弁機構21により吸気弁1のリフト中心角の位相が制御目標値まで変更されていなくとも、該制御目標値に対してある程度近づいた段階で上記応答補助動作が終了するようにしてもよい。
The response assisting operation by the first
また、上述した実施形態においては、第2可変動弁機構21が油圧駆動されているが、吸気弁1のリフト中心角の位相を遅進させる第2可変動弁機構21は油圧駆動されるものに限定されるものではなく、電動モータ等で駆動するものであってもよい。このように第2可変動弁機構21が電動モータで駆動される場合でも、第2可変動弁機構21の応答速度は、吸気弁1のバルブリフト量の影響を受けることになる。つまり、揺動カム29が高リフトカムとなって吸気弁1のバルブリフト量が大きく設定されているほど第2可変動弁機構21による吸気弁1のリフト中心角の進角側への変更の応答速度は遅くなる傾向があり、揺動カム29が高リフトカムとなって吸気弁1のバルブリフト量が大きく設定されているほど第2可変動弁機構21による吸気弁1のリフト中心角の遅角側への変更の応答速度は速くなる傾向がある。そのため、第2可変動弁機構21が電動モータで駆動される場合であっても、第2可変動弁機構21により吸気弁1のリフト中心角の位相を変更する際には、第1可変動弁機構11により吸気弁1のリフト・作動角を第2可変動弁機構21のリフト中心角変更時の応答性を向上させる方向に一旦変更する応答補助動作を行うことで、第2可変動弁機構21の応答性を向上させることができる。
In the above-described embodiment, the second
そして、本発明に係る内燃機関の可変動弁装置は、吸気系にのみ適用されるものではなく、排気系にも適用可能である。 The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to the present invention is not only applied to the intake system, but can also be applied to the exhaust system.
上記実施形態から把握し得る本発明の技術的思想について、その効果とともに列記する。 The technical idea of the present invention that can be grasped from the above embodiment will be listed together with the effects thereof.
(1) 機関弁のリフト・作動角を同時にかつ連続的に拡大,縮小制御可能なリフト・作動角可変機構と、上記機関弁のリフト中心角の位相を遅進させる位相可変機構と、を有し、上記リフト・作動角可変機構と上記位相可変機構の少なくとも一方を作動させることで上記機関弁のバルブ特性を変更可能な内燃機関の可変動弁装置において、上記位相可変機構により上記機関弁のリフト中心角の位相を変更する際には、上記リフト・作動角可変機構により上記機関弁のリフト・作動角を上記位相可変機構のリフト中心角変更時の応答性を向上させる方向に一旦変更する応答補助動作を行う。これによって、過渡時における位相可変機構の応答性が向上し、位相可変機構により機関弁のリフト中心角の位相を制御目標値に変更するまでの応答時間が短縮されるので、過渡時におけるエンジン性能(内燃機関の性能)を向上させることができ、ひいては実用時のエンジン性能を向上させることができる。 (1) A lift / working angle variable mechanism capable of simultaneously and continuously expanding and reducing the lift / working angle of the engine valve, and a phase variable mechanism for delaying the phase of the lift center angle of the engine valve. In a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine capable of changing the valve characteristic of the engine valve by operating at least one of the lift / operating angle variable mechanism and the phase variable mechanism, the phase variable mechanism When changing the phase of the lift center angle, the lift / operating angle variable mechanism temporarily changes the lift / operating angle of the engine valve in a direction that improves the responsiveness when changing the lift center angle of the phase variable mechanism. Performs a response assist operation. This improves the response of the phase variable mechanism during the transition, and the response time until the phase of the lift valve center angle of the engine valve is changed to the control target value by the phase variable mechanism is shortened. (Performance of the internal combustion engine) can be improved, and as a result, the engine performance in practical use can be improved.
(2) 上記(1)に記載の内燃機関の可変動弁装置は、上記位相可変機構により上記機関弁のリフト中心角の位相を進角側に変更する際に、上記リフト・作動角可変機構により上記機関弁のリフト・作動角を一旦小リフト・小作動角側に変更する。これによって、内燃機関の実用燃費を向上させることができる。 (2) The variable valve operating apparatus for the internal combustion engine according to (1), wherein the lift / operating angle variable mechanism is used when the phase of the lift center angle of the engine valve is changed to the advance side by the phase variable mechanism. Thus, the lift / operating angle of the engine valve is temporarily changed to the small lift / small operating angle side. Thereby, the practical fuel consumption of the internal combustion engine can be improved.
(3) 上記(1)または(2)に記載の内燃機関の可変動弁装置は、上記位相可変機構により上記機関弁のリフト中心角の位相を遅角側に変更する際に、上記リフト・作動角可変機構により上記機関弁のリフト・作動角を一旦大リフト・大作動角側に変更する。これによって、内燃機関が搭載される車両の加速性を向上させることができる。 (3) The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to (1) or (2) described above, when the phase of the lift central angle of the engine valve is changed to the retard side by the phase variable mechanism. The lift / operating angle of the engine valve is once changed to the large lift / large operating angle side by the operating angle variable mechanism. As a result, the acceleration performance of the vehicle on which the internal combustion engine is mounted can be improved.
(4) 上記(1)〜(3)のいずれかに記載に内燃機関の可変動弁装置は、上記機関弁のバルブ特性の変更に伴い上記位相可変機構により上記機関弁のリフト中心角の位相を変更する際に、この変更前の上記機関弁の開弁期間を変更前開弁期間とし、この変更後の上記機関弁の開弁期間を変更後開弁期間とすると、上記リフト・作動角可変機構の応答補助動作中における上記機関弁の開時期及び閉時期は、上記変更前開弁期間もしくは上記変更後開弁期間の少なくとも一方の期間内となるように設定されている。 (4) In the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to any one of (1) to (3), the phase of the lift central angle of the engine valve is changed by the phase variable mechanism in accordance with the change of the valve characteristic of the engine valve. If the opening period of the engine valve before the change is the opening period before the change, and the opening period of the engine valve after the change is the opening period after the change, the lift / operating angle is variable. The opening timing and closing timing of the engine valve during the response assisting operation of the mechanism are set so as to be within at least one of the pre-change valve opening period and the post-change valve opening period.
(5) 上記(1)〜(4)のいずれかに記載の内燃機関の可変動弁装置において、上記リフト・作動角可変機構は、具体的には、上記応答補助動作の開始後に予め設定された所定条件が成立すると該応答補助動作を終了し、今回の制御目標値に向けて上記機関弁のリフト・作動角を変更する。 (5) In the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to any one of (1) to (4), specifically, the lift / operating angle variable mechanism is set in advance after the start of the response assisting operation. When the predetermined condition is satisfied, the response assisting operation is terminated, and the lift / operating angle of the engine valve is changed toward the current control target value.
(6) 上記(5)に記載の内燃機関の可変動弁装置において、上記所定条件は、具体的には、上記応答補助動作の開始から予め設定された所定時間が経過すると成立する。 (6) In the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to (5), specifically, the predetermined condition is established when a predetermined time elapses from the start of the response assisting operation.
(7) 上記(5)に記載の内燃機関の可変動弁装置において、上記所定条件は、具体的には、上記機関弁のリフト中心角の位相が上記位相可変機構により今回の制御目標値まで変更されると成立する。 (7) In the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to (5), specifically, the predetermined condition is that the phase of the lift center angle of the engine valve reaches the current control target value by the phase variable mechanism. It is established when it is changed.
(8) 上記(1)〜(7)のいずれかに記載の内燃機関の可変動弁装置において、上記位相可変機構は、具体的には、上記内燃機関のクランクシャフトの回転により駆動されるオイルポンプから供給される作動油の油圧により駆動するものであって、上記内燃機関の運転状態を検知する運転状態検知手段を有し、上記位相可変機構により機関弁のリフト中心角の位相を変更する際に、該運転状態検知手段により、上記作動油の油温が予め設定された第1所定温度以下となる低油温時、上記作動油の油温が予め設定された第2所定温度以上となる高油温時、もしくは上記内燃機関の機関回転数が予め設定された所定回転数以下となる低回転時のいずれかであると判定されたされた際に、上記リフト・作動角可変機構による上記応答補助動作を実施する。これによって、始動時排気性能、燃費及び上記内燃機関が搭載される車両の加速性能の向上を図ることができる。 (8) In the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to any one of (1) to (7), specifically, the phase variable mechanism is oil driven by rotation of a crankshaft of the internal combustion engine. Driven by the hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied from the pump, having operating state detecting means for detecting the operating state of the internal combustion engine, and changing the phase of the lift center angle of the engine valve by the phase variable mechanism. When the oil temperature of the hydraulic oil is lower than a first predetermined temperature set in advance by the operating state detecting means, the oil temperature of the hydraulic oil is equal to or higher than a preset second predetermined temperature. By the variable lift / operating angle when it is determined that the oil temperature is high or the engine speed of the internal combustion engine is low or lower than a predetermined value. The above response assisting action Hodokosuru. As a result, it is possible to improve the starting exhaust performance, the fuel consumption, and the acceleration performance of the vehicle on which the internal combustion engine is mounted.
1…吸気弁
11…第1可変動弁機構(リフト・作動角可変機構)
21…第2可変動弁機構(位相可変機構)
DESCRIPTION OF
21 ... Second variable valve mechanism (variable phase mechanism)
Claims (8)
上記位相可変機構により上記機関弁のリフト中心角の位相を変更する際には、上記リフト・作動角可変機構により上記機関弁のリフト・作動角を上記位相可変機構のリフト中心角変更時の応答性を向上させる方向に一旦変更する応答補助動作を行うことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 A lift / working angle variable mechanism capable of simultaneously and continuously expanding and reducing the lift / working angle of the engine valve, and a phase variable mechanism for delaying the phase of the lift center angle of the engine valve, In a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine capable of changing the valve characteristic of the engine valve by operating at least one of a lift / operating angle variable mechanism and the phase variable mechanism,
When the phase of the lift center angle of the engine valve is changed by the phase variable mechanism, the lift / operation angle of the engine valve is changed by the lift / operation angle variable mechanism when the lift center angle of the phase variable mechanism is changed. A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine that performs a response assisting operation that temporarily changes in a direction to improve the performance.
上記内燃機関の運転状態を検知する運転状態検知手段を有し、
上記位相可変機構により機関弁のリフト中心角の位相を変更する際に、該運転状態検知手段により、上記作動油の油温が予め設定された第1所定温度以下となる低油温時、上記作動油の油温が予め設定された第2所定温度以上となる高油温時、もしくは上記内燃機関の機関回転数が予め設定された所定回転数以下となる低回転時のいずれかであると判定されたされた際に、上記リフト・作動角可変機構による上記応答補助動作を実施することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の内燃機関の可変動弁装置。 The phase variable mechanism is driven by hydraulic pressure of hydraulic oil supplied from an oil pump driven by rotation of a crankshaft of the internal combustion engine,
Having an operating state detecting means for detecting the operating state of the internal combustion engine;
When the phase of the lift central angle of the engine valve is changed by the phase variable mechanism, the operating state detection means causes the oil temperature of the hydraulic oil to be equal to or lower than a first predetermined temperature set in advance. When the oil temperature of the hydraulic oil is higher than a preset second predetermined temperature or when the engine speed of the internal combustion engine is lower than a preset predetermined number of revolutions. 8. The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein when the determination is made, the response assisting operation is performed by the lift / operating angle variable mechanism.
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