JP2009030577A - 可変動弁機構付のエンジン - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンが始動する際の振動や騒音の発生を抑制することが出来るようにする。
【解決手段】エンジン１１を始動する始動モータ１２と、吸気弁２１の開弁期間Ｔ_IOを変更する吸気開弁期間変更機構３１と、吸気開弁期間変更機構３１を制御する吸気開弁期間制御部５４とを備えて構成する。また、吸気開弁期間制御部５４は、始動モータ１２作動時に、吸気弁２１の開弁終了時期IＣが圧縮行程の後半となるように吸気弁２１の開弁期間Ｔ_IOを設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車に用いて好適な可変動弁機構付のエンジンに関するものである。

従来より、自動車に搭載されたエンジンの吸気弁や排気弁のバルブリフト特性を変更する機構が知られている。
このような機構は可変動弁機構と呼ばれるものであって、例えば、以下の特許文献１にその技術の一例が開示されている。
そして、この特許文献１には、エンジンの負荷や回転数に応じて、吸気弁や排気弁の動的特性（バルブリフト特性）を変更することで、燃費を向上させたり、出力を向上させたりすることを狙っている旨が開示されている。
特許第３０９４７６２号公報

一方、レシプロエンジン（Reciprocating Engine；以下、単にエンジンという）の始動時や停止持に生じる振動やノイズを抑制する技術が求められている。
特に、近年、環境保護の重要性が認識される中、ハイブリッド電気自動車（以下、単にハイブリッド車という）が急速に普及してきているが、このハイブリッド自動車において、このような技術のニーズが非常に高い。

ハイブリッド車は、エンジンと電気モータとを搭載した自動車であって、エンジンから出力されたエンジントルクと、電気モータから出力されたモータトルクとを走行状況に応じて使い分けることが出来るようになっている。
また、ハイブリッド車において、エンジンを駆動源として用いるのか、或いは、電気モータを駆動源として用いるのか、或いは、エンジンおよび電気モータの双方を駆動源として用いるのかは、一般的に、車載コンピュータによって自動的に選択されるようになっている。

このため、ハイブリッド車のドライバが、特別な操作を行なわなかったとしても、ハイブリッド車の走行状況あるいはバッテリの残存電力容量などに応じて、自動的に、運転中のエンジンが停止したり、或いは、停止中のエンジンが始動したりする場合がある。このとき、筒内の圧力変化に伴うクランク回転の変動や反転により、振動やノイズが発生し、ハイブリッド車のドライバに対して、違和感を与えているという課題がある。

このような、エンジン始動時や停止時に生じる振動や騒音を抑制したいというニーズは、ハイブリッド車で顕著であるものの、電気モータを搭載せずにエンジンを搭載した一般的な自動車においても当然に存在する。
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、エンジンが始動する際の振動や騒音の発生を抑制することが出来る、可変動弁機構付のエンジンを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の可変動弁機構付のエンジン（請求項１）は、該エンジンを始動する始動手段と、該可変動弁機構に設けられ吸気弁の開弁期間を変更する吸気開弁期間変更機構と、該吸気開弁期間変更機構を制御する吸気開弁期間制御部とを備え、該吸気開弁期間制御部は、該始動手段による該エンジン始動時の初爆前クランキング期間において、該吸気弁の開弁終了時期が圧縮行程の後半となるように該吸気弁の開弁期間を設定することを特徴としている。

また、請求項２記載の本発明の可変動弁機構付のエンジンは、請求項１記載の内容において、該可変動弁機構に設けられ該吸気弁のバルブリフト特性の位相を変更する吸気特性位相変更機構と、該吸気特性位相変更機構を制御する吸気特性位相制御部とをさらに備え、該吸気特性位相制御部は、該始動手段による該エンジン始動時の初爆前クランキング期間において、該吸気弁の開弁終了時期が圧縮行程の後半となるように該吸気バルブリフト特性の位相を設定することを特徴としている。

また、請求項３記載の本発明の可変動弁機構付のエンジンは、請求項１または２に記載の内容において、該吸気開弁期間制御部は、該始動手段による該エンジン始動時の初爆前クランキング期間において、該吸気開弁期間変更機構による該吸気弁の開弁期間を最長期間に設定することを特徴としている。
また、請求項４記載の本発明の可変動弁機構付のエンジンは、請求項３に記載の内容において、該吸気弁位相制御部は、該始動手段による該エンジン始動時の初爆前クランキング期間において、該吸気弁位相変更機構による該吸気バルブリフト特性の位相を最大限に遅らせるように設定することを特徴としている。

また、請求項５記載の本発明の可変動弁機構付のエンジンは、請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の内容において、該吸気開弁期間制御部は、該エンジンの負荷が比較的高く且つ回転数が比較的大きい場合に、該吸気弁の開弁期間を高出力期間に設定するとともに、該始動手段による該エンジン始動時の初爆前クランキング期間において、該吸気弁の開弁期間を該高出力期間よりも長い始動期間に設定することを特徴としている。

また、請求項６記載の本発明の可変動弁機構付エンジンは、請求項１に記載の内容において、該可変動弁機構に設けられ排気弁の開弁開始時期を変更する排気弁制御機構を備え、
該排気弁制御機構は、該始動手段による該エンジン始動時の初爆前クランキング期間において、該エンジンが高い出力を得る運転状態での開弁開始時期よりも早くなるように該排気弁の開弁開始時期を設定することを特徴としている。

本発明の可変動弁機構付のエンジンによれば、エンジン始動時の初爆前クランキング期間において、吸気弁の開弁終了時期が圧縮行程の後半となるように吸気弁の開弁期間を設定するので、圧縮圧を小さくすることで始動にかかる負荷を低減しクランキング時の回転変動が小さくすることができ、振動や騒音の発生を抑制することが出来る。また、クランキング回転速度の上昇に要する期間を短縮し、回転速度を素早く増大させることが可能となり、スムーズなエンジン始動（着火）が実現できる。（請求項１）
また、エンジン始動時の初爆前クランキング期間において、吸気弁の開弁終了時期が圧縮行程の後半となるように、吸気弁の開弁期間および吸気バルブリフト特性の位相を設定することで、より素早く、始動にかかる負荷を低減してクランキング速度を増大させることが出来る。（請求項２）
また、エンジン始動時の初爆前クランキング期間において、吸気開弁期間変更機構による吸気弁の開弁期間を最長期間に設定することで制御内容を簡素化し、迅速にクランキング速度を増大させることが出来る。（請求項３）
また、エンジン始動時の初爆前クランキング期間において、吸気弁位相変更機構による吸気バルブリフト特性の位相を最大限に遅らせるように設定することで、制御内容を簡素化し、迅速にクランキング速度を増大させることが出来る。（請求項４）
また、エンジン始動時に、吸気弁の開弁期間を高出力期間よりも長い始動期間に設定することで、圧縮圧が必要以上に大きくなることを防止することが出来る。（請求項５）
また、エンジン始動時の初爆前クランキング期間において、排気弁の開弁開始時期を早く設定することで、さらに、振動を抑制し、クランキング速度を高めることが出来る。（請求項６）

以下、図面により、本発明の一実施形態に係る可変動弁機構付のエンジンについて説明すると、図１はその全体構成を示す模式的なブロック図、図２は吸気弁および排気弁のバルブリフト特性を示す模式的なグラフ、図３は吸気弁のバルブリフト特性を示す模式的なグラフ、図４は本発明の一実施形態の変形例における吸気弁および排気弁のバルブリフト特性を示す模式的なグラフである。

図１に示すように、ハイブリッド電気自動車（以下、単に自動車）１０には、レシプロエンジン（エンジン）１１と電気モータ１２とが搭載されている。
エンジン１１のシリンダ１３内にはピストン１４が設けられ、また、このピストン１４の上方には燃焼室１５が形成されている。なお、この図１では、説明の簡略化のため、第１シリンダ１３のみを示し、また、この第１シリンダ１３に着目して説明を進めるが、このエンジン１１は４気筒エンジンであって、実際には、図示しない第２〜第４シリンダも設けられている。

このエンジン１１には、吸気マニホールド１６，排気マニホールド１７，燃料インジェクタ１８，スパークプラグ１９，吸気弁２１，排気弁２２が設けられている。
吸気マニホールド１６は、車外から取り入れた空気を第１〜第４シリンダの各燃焼室１５へそれぞれ供給する多岐管である。また、この吸気マニホールド１６の吸気側の入口にはスロットルバルブ２３が設けられている。

また、このスロットルバルブ２３は、図示しないスロットルアクチュエータによって開度が変更されるようになっている。また、このスロットルアクチュエータは、アクセルペダル踏み込み量に応じて後述するＥＣＵ５１から送信される電気信号に応じて作動するようになっている。
排気マニホールド１７は、各シリンダの燃焼室１５と図示しない排気管とを接続する多岐管であって、燃焼室１５から排出された排ガスを排気管に送出することが出来るようになっている。

燃料インジェクタ１８は、ＥＣＵ５１から送信される電気信号に応じて、吸気ポート２４内に燃料を噴射する燃料噴射装置である。
スパークプラグ１９は、その先端が燃焼室１５内に突出するようにシリンダヘッド２５に設けられ、図示しないイグニッションコイルから供給される高圧電流により燃焼室１５内で火花を発生させ、燃焼室１５内の混合気に点火することが出来るようになっている。また、このスパークプラグ１９の点火時期は、ＥＣＵ５１により制御されるようになっている。

電気モータ１２は、停止しているエンジン１１のクランクシャフト（図示略）を強制的に回転させてエンジン１１を始動させる始動手段として用いられるとともに、自動車１０の駆動力を生じさせる駆動モータとしても用いられるモータである。また、この電気モータ１２の作動は、ＥＣＵ５１により制御されるようになっている。
吸気弁２２は、吸気ポート２４と燃焼室１５とを開閉するバルブであり、図示しない吸気カムの動きに追従して開閉するようになっている。

排気弁２２は、排気ポート２６と燃焼室１５とを開閉するバルブであり、図示しない排気カムの動きに追従して開閉するようになっている。
さらに、このエンジン１１には、吸気開弁期間変更機構３１および吸気特性位相変更機構３２を有する吸気可変動弁機構（可変動弁機構）３３が設けられている。
これらのうち、吸気開弁期間変更機構３１は、エンジン１１のクランクシャフトの回転速度に対する吸気カムの回転速度を連続的に変更することで、吸気弁２１の開弁期間Ｔ_IOを連続的に変更する機構である。

なお、この吸気開弁期間変更機構３１の構造は既に公知であるので、ここでは説明を省略するが、本実施形態においては、特許第３８３４９２１号公報や特開平１０−２２０２０９号公報に開示された技術が適用されている。
また、吸気特性位相変更機構３２は、図２に示す吸気弁のバルブリフト線（吸気弁のバルブリフト特性）Ｌ_IO1，Ｌ_IOstの位相Ｐ_Iを変更する機構である。

吸気弁の高出力バルブリフト線Ｌ_IO1は、エンジンが「高負荷・高回転」という運転状態にある場合における吸気弁２１のバルブリフト特性を示している。また、始動バルブリフト線Ｌ_IOstは、電気モータ１２が作動し、エンジン始動時の初爆前のクランキングが行なわれている際における吸気弁２１のバルブリフト特性を示している。さらに、停止バルブリフト線Ｌ_IOfiは、エンジン１１が停止する直前（エンジン停止時）における吸気弁２１のバルブリフト特性を示している。

なお、エンジン１１は「低負荷・低回転」或いは「高負荷・低回転」というように、種々の運転状態になるが、このような場合であっても、エンジン１１の運転状態に合わせて、図示しないバルブリフト線が種々存在する。
なお、この吸気特性位相変更機構３２の構造は既に公知であるので、ここでは説明を省略するが、本実施形態においては、油圧によりベーンを回動させる機構（いわゆるベーン機構）のものが適用されている。また、このベーン式の吸気特性位相変更機構３２には、図示しないロックピンが内蔵されている。このロックピンは、エンジン１１が停止する際に吸気弁特性の位相Ｐ_Iを最遅角させた状態で機械的に固定するものである。

したがって、エンジン１１の始動時に、この吸気特性位相変更機構３２に供給される油圧が規定圧に達していない場合であっても、吸気弁特性の位相Ｐ_Iを最遅角させることが出来るようになっている。
なお、この吸気特性位相変更機構３２の構造を示す文献としては、例えば、特許第３４９８７８４号公報が挙げられる。

さらに、このエンジン１１には、エンジン回転数センサ（回転数検出手段；図示略），スロットルバルブ開度センサ（負荷検出手段）３６およびＥＣＵ（Electronic Control Unit）５１が設けられている。
エンジン回転数センサは、エンジン１１の回転数Ｎ_Eを検出するものであって、検出結果はＥＣＵ５１によって読み込まれるようになっている。

スロットルバルブ開度センサ３６は、スロットルバルブ２３の開度θ_THを検出するものであって、検出結果はＥＣＵ５１によって読み込まれるようになっている。
ＥＣＵ５１は、いずれも図示しないインターフェース，ＣＰＵ，メモリなどを備える電子制御ユニットである。
また、このＥＣＵ５１のメモリには、いずれもソフトウェアとして、点火制御部（エンジン停止手段）５２，駆動力制御部（図示略），モータ制御部５３，吸気開弁期間制御部５４および吸気特性位相制御部５５が設けられている。さらに、このＥＣＵ５１のメモリには、いずれも図示しない吸気開弁期間マップおよび吸気特性位相マップが記録されている。

点火制御部５２は、図示しないイグニッションコイルに対して点火信号を送ることで、スパークプラグ１９の点火制御を行なうものである。
また、この点火制御部５２は、エンジン１１の運転を停止する必要がある場合に、イグニッションコイルに対する点火信号の送信を停止するようになっている。
なお、エンジン１１を停止する必要がある場合とは、ドライバによりスタートスイッチ（図示略）がオフにされた場合のほか、ＥＣＵ５１の駆動力制御部（図示略；後述する）からエンジン停止指示を受けた場合がなどある。

駆動力制御部（図示略）は、自動車１０の駆動源として、エンジン１１から出力された駆動力（エンジン駆動力）を用いるか、或いは、電気モータ１２から出力された駆動力（モータ駆動力）を用いるか、或いは、エンジン駆動力とモータ駆動力とを組み合わせて用いるかを判断し、エンジン１１および電気モータ１２を統合的に制御するものである。
モータ制御部５３は、自動車１０に必要な駆動力を出力するように電気モータ１２を制御すると共に、停止していたエンジン１１のクランクシャフトを強制的に回転させ、エンジン１１を始動させるように、電気モータ１２を制御するものである。

つまり、このモータ制御部５３は、始動モータとして用いられる電気モータ１２を制御し、且つ、駆動モータとして用いられる電気モータ１２を制御するものである。
吸気開弁期間制御部５４は、エンジン１１の始動から停止に至る運転状況に応じて、吸気開弁期間変更機構３１を制御するものである。
この吸気開弁期間制御部５４は、アクセル開度センサ（図示せず）等やエンジン回転数センサにより検出されたエンジン回転数Ｎ_Eに基づき、エンジン１１が「高負荷・高回転」という運転状態にあると判定した場合、図４に示すように、吸気弁２１の開弁期間Ｔ_IOを「高出力期間Ｔ_IO1」に設定するようになっている。

また、エンジン１１の始動時、この吸気開弁期間制御部５４は、モータ制御部５３がエンジン１１をクランキングさせる前に、吸気弁２１の開弁期間Ｔ_IOを「始動期間Ｔ_IOst」に設定するようになっている。なお、エンジン１１の始動時、既に、吸気弁２１の開弁期間Ｔ_IOが始動期間Ｔ_IOstに設定されている場合には、当該設定動作はスキップされるようになっている。

さらに、この吸気開弁期間制御部５４は、点火制御部５２がエンジン１１を停止させる際に、吸気弁２１の開弁期間Ｔ_IOを「停止期間Ｔ_IOfi」に設定するようになっている。これにより次回の始動に備えることができる。
また、吸気開弁期間制御部５４は、エンジン１１に「高負荷運転」との命令が出された場合に吸気弁２１の開弁期間Ｔ_IOを「停止期間Ｔ_IO2」に設定するようになっている。

なお、この始動期間Ｔ_IOstおよび停止期間Ｔ_IOfiは、吸気開弁期間変更機構３１が変更することが可能な吸気開弁期間のうちで最も長い期間（最長期間Ｔ_IOmax）として設定されている。
つまり、吸気開弁期間制御部５４は、下式（１），（２）および（３）の関係が成立するように、高出力期間Ｔ_IO1と始動期間Ｔ_IOstとを設定するようになっている。

高出力期間Ｔ_IO1 ＜ 始動期間Ｔ_IOst ・・・（１）
高出力期間Ｔ_IO1 ＜ 停止期間Ｔ_IOfi ・・・（２）
始動期間Ｔ_IOst ＝ 停止期間Ｔ_IOfi ・・・（３）
また、吸気開弁期間制御部５４は、吸気弁２１の開弁終了時期ＩＣが圧縮行程の後半、即ち、＋２７０〜＋３６０°［ＣＡ］になるように、この始動期間Ｔ_IOstおよび停止期間Ｔ_IOfiを設定するようになっている。

吸気特性位相制御部５５は、エンジン１１の運転状況や、エンジン１１の始動から停止に至る状況に応じて、吸気特性位相変更機構３２を制御するものである。
この吸気特性位相制御部５５は、アクセル開度センサやエンジン回転数センサにより検出されたエンジン回転数Ｎ_Eに基づき、エンジン１１が「高負荷・高回転」という運転状態にあると判定した場合、図４に示すように、吸気バルブリフト特性の位相Ｐ_Iを「高出力位相Ｐ_I1」に設定するようになっている。

そして、高出力位相Ｐ_I1は、吸気弁の開弁開始時期ＩＯが、最進角位相として設定されている。また、始動位相Ｐ_Istおよび停止位相Ｐ_Ifiは、吸気弁の開弁開始時期ＩＯが、最遅角位相として設定されている。
つまり、吸気特性位相制御部５５は、下式（４），（５）および（６）の関係が成立するように、高出力位相Ｐ_I1，始動位相Ｐ_Istおよび停止位相Ｐ_Ifiを設定するようになっている。

高出力位相Ｐ_I1＜ 始動位相Ｐ_Ist ・・・（４）
高出力位相Ｐ_I1 ＜ 停止位相Ｐ_IOfi ・・・（５）
始動位相Ｐ_IOst ＝ 停止位相Ｐ_IOfi ・・・（６）
また、吸気特性位相制御部５５は、吸気開弁期間制御部５４と協動して吸気弁２１の開弁終了時期ＩＣが圧縮行程の後半、即ち、＋２７０〜＋３６０°［ＣＡ］になるように、この始動位相Ｐ_IOstおよび停止位相Ｐ_I1fiを設定するようになっている。

このように、本発明の一実施形態に係る可変動弁機構付のエンジンによれば、電気モータ１２が始動モータとして作動している際に、吸気弁２１の開弁終了時期ＩＣが圧縮行程の後半となるように、吸気弁２１の開弁期間Ｔ_IOが設定され、且つ、吸気バルブリフト特性の位相Ｐ_Iが設定される。これにより、エンジン始動時の初爆前のクランキングにおける燃焼室１５内圧を小さくすることが可能となり、電気モータ１２の負荷を低減し、クランキング時の回転変動が小さくすることができ、振動や騒音の発生を抑制することが出来る。また、クランキング回転速度の上昇が早められ、回転速度を増大させることが可能となり、スムーズなエンジン始動(着火)を実現することが出来る。

また、吸気開弁期間変更機構３１による吸気弁２１の開弁期間Ｔ_IOを最長期間に設定するという簡素な制御により、吸気弁２１の開弁終了時期ＩＣを遅く設定しても開弁開始時期ＩＯが吸気行程初期となるように設定することができる。これにより、吸気行程初期に燃焼室１５内に負圧が発生せず、クランキング時の回転変動が小さくすることができ、振動や騒音の発生を抑制することが出来る。また、クランキング回転速度の上昇が早められ、回転速度を増大させることが可能となり、スムーズなエンジン始動(着火)が実現出来る。

なお、排気弁２２の開弁終了時期ＥＣを遅らせる手法により、燃焼室１５内圧に負圧を抑制することもできるが、着火以降のサイクルで内部ＥＧＲが増大するため、燃焼が安定せず、スムーズな始動に至らない場合がある。また、排気弁２２の開弁終了時期ＥＣを遅らせると開弁開始時期ＥＯも遅れるため、クランキング時の膨張行程後半での燃焼室１５内圧に負圧が大きくなり、クランキング時の回転変動が小さくすることができない。

しかしながら、図４に示すように、吸気開弁期間変更機構３１を活用しながら、排気弁２２の開弁開始時期ＥＯの早期化を図るようにすれば、内部ＥＧＲの過剰な増大を防ぎ、スムーズなエンジン始動が実現出来る。
具体的には、排気弁２２のバルブリフト特性の位相を変更する排気弁制御機構（吸気特性位相変更機構３２に対応する機構）を排気制御部（吸気特性位相制御部５５に対応する制御ソフトウェア）が制御することにより、排気弁２２の開弁開始時期ＥＯを早め、クランキング時の膨張行程後半での燃焼室１５内圧の負圧が小さくすることが出来る。これにより、振動や騒音の発生を抑制しながら、クランキング回転速度の上昇を早め、回転速度を増大させることが可能となり、スムーズなエンジン始動（着火）を実現することが出来る。

また、排気弁２２の開弁期間Ｔ_EOを変更する排気弁制御機構手段（吸気開弁期間変更機構３１に対応する手段）を排気制御部（吸気開弁期間制御部５４に対応する制御ソフトウェア）が制御することにより、排気弁２２の開弁開始時期ＥＯの早期化を図ってもよい。これにより、排気弁２２のバルブリフト特性の位相を制御することで得られる効果と同様の効果を得ることが出来る。

さらに、吸気弁位相変更機構３２による吸気バルブリフト特性の位相Ｐ_Iを遅角とすることで、吸気閉弁時期ＩＣを最大限に遅らせることができ、上述の効果をさらに高めることが出来る。
また、エンジン１１の運転が停止する直前に、吸気弁２１の開弁終了時期ＩＣが圧縮行程の後半となるように、吸気弁２１の開弁期間Ｔ_IOが設定され、且つ、吸気バルブリフト特性の位相Ｐ_Iが設定される。これにより、エンジン停止時における燃焼室１５内圧を小さくし、クランクシャフトの回転速度を滑らかに低減させることが可能となる。

また、吸気弁２１の開弁終了時期ＩＣを遅く設定しても、開弁開始時期ＩＯが吸気行程初期となるように設定することができる。これにより、吸気行程初期に燃焼室１５内に負圧が発生せず、停止時のクランク回転変動が小さくすることができ、振動や騒音の発生を抑制することが出来る。
したがって、エンジン停止時に、燃焼室１５内の圧力が高くなることでクランクシャフトが反転し、振動や騒音が発生することを抑制することが出来る。

加えて、排気弁２２に吸気特性位相制御部５５と吸気特性位相変更機構３２と同様の手段を設けて、開弁開始時期ＥＯを早めることで、クランキング時の膨張行程後半での燃焼室１５内圧の負圧が小さくすることができ、大きな負圧によるクランクの反転に伴う振動や騒音の発生をさらに抑制することが出来る。排気弁２２に吸気開弁期間制御部５４と吸気開弁期間変更機構３１と同様の手段を設けることでも前述の効果を得ることができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上述の実施形態において例示した、排気弁の開弁終了時期ＥＣ，吸気弁の開弁開始時期ＩＯ，吸気弁の開弁終了時期ＩＣ，吸気弁の開弁期間Ｔ_IO，吸気バルブリフト特性の位相Ｐ_Iなどの各値は、本発明の趣旨を満たす範囲で適宜変更可能である。

また、上述の実施形態においては、電気モータ１２が始動モータとして作動している際およびエンジン１１の運転が停止する際に、吸気弁２１の開弁終了時期ＩＣが圧縮行程の後半となるように、吸気弁２１の開弁期間Ｔ_IOが設定され、且つ、吸気バルブリフト特性の位相Ｐ_Iが設定される場合を例にとって説明したが、このような場合に限定するものではない。

例えば、電気モータ１２が始動モータとして作動している際およびエンジン１１の運転が停止する際に、吸気弁２１の開弁終了時期ＩＣが圧縮行程の後半となるように、吸気弁の開弁期間Ｔ_IOのみが設定されるようにしても良い。
また、上述の実施形態においては、始動手段として始動モータを用いたが、エンジンをクランキングできるものであればよく、例えば圧縮空気を筒内に供給する圧縮空気供給手段を用いるようにしても良い。

本発明の一実施形態に係る可変動弁機構付のエンジンの全体構成を示す模式的なブロック図である。 本発明の一実施形態に係る可変動弁機構付のエンジンにおける吸気弁および排気弁のバルブリフト特性を示す模式的なグラフである。 本発明の一実施形態に係る可変動弁機構付のエンジンにおける吸気弁のバルブリフト特性を示す模式的なグラフである。 本発明の一実施形態の変形例に係る可変動弁機構付のエンジンにおける吸気弁および排気弁のバルブリフト特性を示す模式的なグラフである。

符号の説明

１１ レシプロエンジン（エンジン）
２３ スロットルバルブ開度センサ（負荷検出手段）
３１ 吸気開弁期間変更機構
３２ 吸気特性位相変更機構
４２ 吸気開弁期間制御部
４３ 吸気特性位相制御部
Ｔ_IO 吸気弁の開弁期間
Ｔ_IO1 高出力期間
Ｔ_IOst 始動期間
Ｔ_IOfi 停止期間
Ｐ_I 吸気弁特性の位相
Ｐ_I1 高出力位相
Ｐ_Ist 始動位相
Ｐ_Ifi 停止位相
ＩＯ 吸気弁の開弁開始時期
ＩＣ 吸気弁の開弁終了時期
ＥＯ 排気弁の開弁開始時期
ＥＣ 排気弁の開弁終了時期

Claims (6)

1. 可変動弁機構付のエンジンであって、
   該エンジンを始動する始動手段と、
   該可変動弁機構に設けられ吸気弁の開弁期間を変更する吸気開弁期間変更機構と、
   該吸気開弁期間変更機構を制御する吸気開弁期間制御部とを備え、
   該吸気開弁期間制御部は、該始動手段による該エンジン始動時の初爆前クランキング期間において、該吸気弁の開弁終了時期が圧縮行程の後半となるように該吸気弁の開弁期間を設定する
   ことを特徴とする、可変動弁機構付のエンジン。
2. 該可変動弁機構に設けられ該吸気弁のバルブリフト特性の位相を変更する吸気特性位相変更機構と、
   該吸気特性位相変更機構を制御する吸気特性位相制御部とをさらに備え、
   該吸気特性位相制御部は、該始動手段による該エンジン始動時の初爆前クランキング期間において、該吸気弁の開弁終了時期が圧縮行程の後半となるように該吸気バルブリフト特性の位相を設定する
   ことを特徴とする、請求項１記載の可変動弁機構付のエンジン。
3. 該吸気開弁期間制御部は、該始動手段による該エンジン始動時の初爆前クランキング期間において、該吸気開弁期間変更機構による該吸気弁の開弁期間を最長期間に設定する
   ことを特徴とする、請求項１または２記載の可変動弁機構付のエンジン。
4. 該吸気弁位相制御部は、該始動手段による該エンジン始動時の初爆前クランキング期間において、該吸気弁位相変更機構による該吸気バルブリフト特性の位相を最大限に遅らせるように設定する
   ことを特徴とする、請求項２または３記載の可変動弁機構付のエンジン。
5. 該吸気開弁期間制御部は、
   該エンジンの負荷が比較的高く且つ回転数が比較的大きい場合に、該吸気弁の開弁期間を高出力期間に設定するとともに、
   該始動手段による該エンジン始動時の初爆前クランキング期間において、該吸気弁の開弁期間を該高出力期間よりも長い始動期間に設定する
   ことを特徴とする、請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の可変動弁機構付のエンジン。
6. 該可変動弁機構に設けられ排気弁の開弁開始時期を変更する排気弁制御機構と、
   該排気弁制御機構を制御する排気制御部とを備え、
   該排気弁制御機構は、該始動手段による該エンジン始動時の初爆前クランキング期間において、該エンジンが高い出力を得る運転状態での開弁開始時期よりも早くなるように該排気弁の開弁開始時期を設定する
   ことを特徴とする、請求項１記載の可変動弁機構付のエンジン。

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