JP2009108746A - Control device for engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はエンジンの制御装置に関する。 The present invention relates to an engine control device.
自動車用のエンジンの吸気弁や排気弁には気化しきれなかった燃料が付着しやすく、この付着燃料がそのまま加熱されるとカーボン化して付着したままとなり易い。 Fuel that could not be vaporized easily adheres to the intake valve and exhaust valve of an automobile engine, and when this adhered fuel is heated as it is, it tends to carbonize and remain attached.
この点に関して、一般的なエンジンでは、図7に示すように吸気弁1が開閉動作時に弁棒2回りに回転するので、吸気弁1から付着燃料をある程度振り落とすことはでき吸気弁1にカーボンが付着するのを抑制する効果はあるにはある。図示は省略するが、排気弁についても同様である。なお、特許文献1には燃料の霧化を促進するために弁棒に設けた圧電素子で吸気弁を振動させることにより、吸気弁から付着燃料を離脱させるという技術が開示されている。
In this regard, in a general engine, as shown in FIG. 7, the
しかしながら、上記のように吸排気弁が回転するだけではカーボンが付着するのを抑制する効果は十分とは言えず、長期間エンジンを使用すると吸排気弁へのカーボン付着が増大してエンジンの性能低下を招く問題がある。確実に付着燃料や付着カーボンを振り落とすには吸排気弁を開閉方向に振動(チャタリング)させることが望ましい。 However, the rotation of the intake / exhaust valve as described above is not sufficient to suppress the adhesion of carbon, and if the engine is used for a long time, the carbon adhesion to the intake / exhaust valve will increase and the engine performance will increase. There is a problem that causes a drop. It is desirable to vibrate (chatter) the intake / exhaust valve in the opening / closing direction in order to reliably shake off the attached fuel and attached carbon.
しかし、このことをカム式の動弁機構によって実現することは困難である。即ち、カム式の動弁機構では吸排気弁の開閉に扁平なカムを利用しているが、構造上吸排気弁の開方向にある一定以上の加速度が与えられると、バルブスプリング傘ジングを起してしまう。また、開方向の加速度はバルブスプリングの特性により上限が決められている。このため、カムが1回転する間に複数回吸排気弁を開閉又は振動させることは構造上難しい。また、特許文献1のように圧電素子を用いる場合には、吸排気弁の開閉駆動機構とは別に弁を振動させる機構を設けるため構造が複雑になるなどの問題がある。
However, it is difficult to realize this with a cam type valve mechanism. That is, in the cam type valve mechanism, a flat cam is used to open and close the intake / exhaust valve. However, if an acceleration of a certain level or more in the opening direction of the intake / exhaust valve is given due to the structure, valve spring umbrella ginging occurs. Resulting in. The upper limit of the acceleration in the opening direction is determined by the characteristics of the valve spring. For this reason, it is structurally difficult to open / close or vibrate the intake / exhaust valve multiple times during one rotation of the cam. Moreover, when using a piezoelectric element like
従って本発明は上記の事情に鑑み、吸排気弁の構造を複雑にすることなく、確実に吸排気弁から付着燃料や付着カーボンを振り落とすことができるエンジンの吸排気弁制御装置を提供することを課題とする。 Therefore, in view of the above circumstances, the present invention provides an engine intake / exhaust valve control device that can reliably shake off fuel and carbon adhering from an intake / exhaust valve without complicating the structure of the intake / exhaust valve. Is an issue.
上記課題を解決する第1発明のエンジンの制御装置は、吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が電磁駆動されるエンジンの制御装置において、
前記電磁駆動される弁は、その開弁期間中に電磁駆動制御によりチャタリング動作をするように制御されること、
を特徴とする。
An engine control apparatus according to a first aspect of the present invention for solving the above-described problems is an engine control apparatus in which at least one of an intake valve and an exhaust valve is electromagnetically driven.
The electromagnetically driven valve is controlled to perform chattering operation by electromagnetic drive control during the valve opening period;
It is characterized by.
また、第2発明のエンジンの制御装置は、第1発明のエンジンの制御装置において、前記チャタリング動作は前記開弁期間の後期に実行されること、
を特徴とする。
Further, the engine control device of the second invention is the engine control device of the first invention, wherein the chattering operation is executed at a later stage of the valve opening period,
It is characterized by.
また、第3発明のエンジンの制御装置は、第1又は第2発明のエンジンの制御装置において、
前記チャタリング動作時において前記電磁駆動される弁を一時的に全閉となるように制御すること、
を特徴とする。
The engine control device of the third invention is the engine control device of the first or second invention,
Controlling the electromagnetically driven valve to be fully closed temporarily during the chattering operation;
It is characterized by.
また、第4発明のエンジンの制御装置は、第3発明のエンジンの制御装置において、
電磁駆動される弁は吸気弁であり、前記チャタリング動作時に前記吸気弁が一時的に全閉となる時期を、前記吸気弁が開いたときに吸気ポートに生じる負圧波に対する正圧の反射波が前記吸気ポートから前記シリンダ内に進入した直後に設定したこと、
を特徴とする。
An engine control device according to a fourth aspect of the present invention is the engine control device according to the third aspect of the present invention.
The electromagnetically driven valve is an intake valve, and when the intake valve is temporarily fully closed during the chattering operation, a positive reflected wave with respect to a negative pressure wave generated in the intake port when the intake valve is opened Set immediately after entering the cylinder from the intake port;
It is characterized by.
第1発明のエンジンの制御装置よれば、吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が電磁駆動されるエンジンの制御装置において、前記電磁駆動される弁は、その開弁期間中に電磁駆動制御によりチャタリング動作をするように制御されることを特徴としているため、構造を複雑にすることなく、チャタリング動作(弁の開閉方向の振動)により、確実に吸気弁あるいは排気弁に付着した燃料を効率よく振り落としてカーボンの付着を防止することができる。 According to the engine control apparatus of the first aspect of the present invention, in the engine control apparatus in which at least one of the intake valve and the exhaust valve is electromagnetically driven, the electromagnetically driven valve performs chattering operation by electromagnetic drive control during the valve opening period. It is characterized by the fact that it is controlled so that the fuel adhering to the intake valve or exhaust valve is efficiently shaken off by chattering operation (vibration in the valve opening and closing direction) without complicating the structure. Carbon can be prevented.
第2発明のエンジンの制御装置によれば、第1発明のエンジンの制御装置において、前記チャタリング動作は前記開弁期間の後期に実行されることを特徴としているため、吸気や排気への影響が少ないタイミングで吸排気弁のチャタリング動作を行って吸排気弁に付着した燃料を効率よく振り落とすことができる。 According to the engine control device of the second invention, in the engine control device of the first invention, the chattering operation is executed in the latter stage of the valve opening period, so that there is no influence on intake or exhaust. By performing chattering operation of the intake / exhaust valve at a low timing, the fuel adhering to the intake / exhaust valve can be efficiently shaken off.
第3発明のエンジンの吸排気弁制御装置によれば、第1又は第2発明のエンジンの制御装置において、前記チャタリング動作時において前記電磁駆動される弁を一時的に全閉となるように制御することを特徴としているため、チャタリング動作における吸排気弁の全閉時(着座時)の衝撃により、より確実に弁に付着した燃料をより効率よく振り落とすことができる。 According to the engine intake / exhaust valve control device of the third aspect of the invention, in the engine control device of the first or second aspect of the invention, the electromagnetically driven valve is controlled to be temporarily fully closed during the chattering operation. Therefore, the fuel adhering to the valve can be more reliably shaken off more efficiently by the impact when the intake / exhaust valve is fully closed (at the time of seating) in the chattering operation.
第4発明のエンジンの制御装置によれば、第3発明のエンジンの制御装置において、電磁駆動される弁は吸気弁であり、前記チャタリング動作時に前記吸気弁が一時的に全閉となる時期を、前記吸気弁が開いたときに吸気ポートに生じる負圧波に対する正圧の反射波が前記吸気ポートから前記シリンダ内に進入した直後に設定したことを特徴としているため、吸気弁のチャタリング動作によって吸気弁に付着した燃料を効率よく振り落とすことができ、しかも、正圧の反射波を取り込んだ慣性吸気によって充填効率を向上させることもできる。 According to the engine control apparatus of the fourth aspect of the invention, in the engine control apparatus of the third aspect of the invention, the electromagnetically driven valve is an intake valve, and the timing at which the intake valve is temporarily fully closed during the chattering operation. The positive reflected wave with respect to the negative pressure wave generated in the intake port when the intake valve is opened is set immediately after entering the cylinder from the intake port. The fuel adhering to the valve can be shaken off efficiently, and the charging efficiency can be improved by the inertial intake that takes in the positive reflected wave.
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づき詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
図1は本発明の実施の形態例に係るエンジンの吸排気弁制御装置の構成図、図2〜5は前記吸排気弁制御装置によって制御される吸排気弁のリフトカーブを示す図である。また、図6は慣性吸排気の説明図である。 FIG. 1 is a configuration diagram of an intake / exhaust valve control device for an engine according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 5 are diagrams showing lift curves of the intake / exhaust valves controlled by the intake / exhaust valve control device. FIG. 6 is an explanatory diagram of inertial intake and exhaust.
図1に示すように、自動車用のエンジン11の各シリンダ12には、カムレス動弁機構(電磁動弁機構)によって任意の時期に開閉可能な吸気弁13及び排気弁14と、点火プラグ18が設けられている。
As shown in FIG. 1, each
吸気弁13は電磁弁であり、弁棒21と弁傘22とを有しており、弁傘22の弁フェース23が吸気ポート15の端部に形成された弁座24に対して接離することによって吸気ポート15を開閉するようになっている。そして、弁棒21にはアーマチュア25が突設される一方、このアーマチュア25の上方と下方にはシリンダヘッド26の図示しない支持部に支持された上部電磁石27と下部電磁石28とが配設されている。また、弁棒21の上部には上部支持部材29が突設され、この上部支持部材29と、その上方に位置するシリンダヘッド26の上部支持部26aとの間には上部バネ30が介設されている。弁棒21の下部には下部支持部材31が突設され、この下部支持部材31と、その下方に位置するシリンダヘッド26の下部支持部26bとの間には下部バネ32が介設されている。上部バネ30は上部支持部材29(吸気弁13)を下方へ付勢し、下部バネ32は下部支持部材31(吸気弁13)を上方に付勢している。
The
従って、上部電磁石27及び下部電磁石28が何れも通電されていないときには、上部バネ30と下部バネ32のバネ力が均衡して、アーマチュア25が上部電磁石27と下部電磁石28の中間に位置するため、吸気弁13は半開状態となる。一方、上部電磁石27に通電したときには、図示の如くアーマチュア25が上部電磁石27に吸着されることにより、吸気弁13は矢印A方向に移動して全閉(着座状態)となり、下部電磁石28に通電したときには、アーマチュア25が下部電磁石28に吸着されることにより、吸気弁13は矢印B方向に移動して全開となる。
Therefore, when neither the
同様に、排気弁14も電磁弁であり、弁棒41と弁傘42とを有しており、弁傘42の弁フェース43が排気ポート16の端部に形成された弁座44に対して接離することによって排気ポート16を開閉するようになっている。そして、弁棒41にはアーマチュア45が突設される一方、このアーマチュア45の上方と下方にはシリンダヘッド26の図示しない支持部に支持された上部電磁石47と下部電磁石48とが配設されている。また、弁棒41の上部には上部支持部材49が突設され、この上部支持部材49と、その上方に位置するシリンダヘッド26の上部支持部26cとの間には上部バネ50が介設されている。弁棒31の下部には下部支持部材51が突設され、この下部支持部材51と、その下方に位置するシリンダヘッド26の下部支持部26dとの間には下部バネ52が介設されている。上部バネ50は上部支持部材49(排気弁14)を下方へ付勢し、下部バネ52は下部支持部材51(排気弁14)を上方に付勢している。
Similarly, the
従って、上部電磁石47及び下部電磁石48が何れも通電されていないときには、上部バネ50と下部バネ52のバネ力が均衡して、アーマチュア45が上部電磁石47と下部電磁石48の中間に位置するため、排気弁14は半開状態となる。一方、上部電磁石47に通電したときには、図示の如くアーマチュア45が上部電磁石47に吸着されることにより、排気弁14は矢印C方向に移動して全閉(着座状態)となり、下部電磁石48に通電したときには、アーマチュア45が下部電磁石48に吸着されることにより、排気弁14は矢印D方向に移動して全開となる。
Therefore, when neither the
そして、これらの吸気弁13及び排気弁14の開閉制御(吸排気弁制御)は、ECU(電子制御ユニット)61によって行われる。具体的にはECU61の吸気弁13や排気弁14の開閉制御信号が電磁弁駆動用のパワーアンプ62に送信され、このパワーアンプ62から吸気弁13の電磁石27,28や排気弁14の電磁石47,48へ、前記開閉制御信号に応じた電力が給電されて、吸排気弁制御が行われるようになっている。なお、吸排気弁制御の詳細については後述する(図2〜図5参照:詳細後述)。
The opening / closing control (intake / exhaust valve control) of the
ECU61には冷態状態検出手段としての水温センサー63、負荷検出手段としてのスロットルセンサー64及びエンジン回転数検出手段としてのエンジン回転数センサー65の検出信号がそれぞれ入力され、また、その他の制御情報(例えば他のセンサーの検出信号や他の制御装置の制御信号など)66も入力される。
The
水温センサー63ではエンジン11の冷却水の温度を検出し、この温度検出信号をECU61へ出力する。ECU61では前記温度検出信号と温度設定値とを比較し、前記温度検出信号が前記温度設定値よりも低いときにはエンジン11が冷態状態であると判断する。スロットルセンサー64では吸気量を調整するための図示しないスロットルバルブの開度を検出し、この開度検出信号をECU61へ出力する。ECU61では前記開度検出信号と開度設定値とを比較し、前記開度検出信号が前記開度設定値よりも小さいときにはエンジン11が低負荷状態であると判断し、前記開度検出信号が前記開度設定値以上であるときはエンジン11が高負荷状態であると判断する。また、エンジン回転数センサー65ではエンジン11の回転数を検出し、この回転数検出信号をECU61へ出力する。ECU61では前記回転数検出信号に基づいて吸気弁13及び排気弁14のチャタリング動作時における全閉時期を決定する。
The
ここで図2〜図5に基づき、ECU61による吸排気弁制御について説明する。
Here, the intake / exhaust valve control by the
ECU61では負荷検出手段(本実施の形態例ではスロットルセンサー64)の検出信号(本実施の形態例では開度検出信号)に基づいて、エンジン11が高負荷状態であると判断したときには図2(a)に示すような吸気弁制御と図2(b)に示すような排気弁制御とを行う一方、エンジン11が低負荷状態であると判断したときには図4(a)に示すような吸気弁制御と図4(b)に示すような排気弁制御とを行う。また、ECU61では冷態状態検出手段(本実施の形態例では水温センサー63)の検出信号(本実施の形態例では温度検出信号)に基づいて、エンジン11が冷態状態であると判断したときには図3(a)に示すような吸気弁制御と図3(b)に示すような排気弁制御とを行う。或いは、ECU61では負荷検出手段(スロットルセンサー64)の検出信号(開度検出信号)に基づいてエンジン11が低負荷状態であると判断したときには、エンジン回転数検出手段(本実施の形態例ではエンジン回転数センサー63)の回転数検出信号に基づいて図5(a)に示すような吸気弁制御と図5(b)に示すような排気弁制御とを行う。
When the
図2(a)の場合(高負荷時)には、吸気弁13が通常のリフトカーブとなるように制御する。即ち、吸気行程において、単に電磁動弁機構により吸気弁13を全開まで開けた後、全閉になるまで閉じるように制御する。
In the case of FIG. 2A (during high load), control is performed so that the
同様に図2(b)の場合(高負荷時)には、排気弁14が通常のリフトカーブとなるように制御する。即ち、排気行程において、単に電磁動弁機構により排気弁14を全開まで開けた後、全閉になるように制御する。
Similarly, in the case of FIG. 2B (during high load), the
図3(a)の場合(冷態時)には、吸気行程において吸気弁13が、電磁動弁機構により開けられてから最終的に全閉となるまでの間(開弁期間:時刻T1からT2までの間)に、電磁動弁機構により開閉されてチャタリング動作をするように制御する。なお、このチャタリング動作は、吸気弁13が電磁動弁機構により開けられてから最終的に全閉となるまでの間の後半(図示例では吸気行程の後半)に行うように制御する。
In the case of FIG. 3A (in the cold state), the
同様に図3(b)の場合(冷態時)には、排気行程において排気弁14が、電磁動弁機構により開けられてから最終的に全閉となるまでの間(開弁期間:時刻T1からT2までの間)に、電磁動弁機構により開閉されてチャタリング動作をするように制御する。なお、このチャタリング動作も、排気弁14が電磁動弁機構により開けられてから最終的に全閉となるまでの間の後半(図示例では排気行程の後半)に行うように制御する。
Similarly, in the case of FIG. 3B (in the cold state), the
図4(a)の場合(低負荷時)には、吸気行程において吸気弁13が、電磁動弁機構により開けられてから最終的に全閉となるまでの間(開弁期間:時刻T1からT2までの間)に、電磁動弁機構により開閉されてチャタリング動作をするように制御する。しかも、このときのチャタリング動作では吸気弁13が全閉となる(着座する)ように制御する。また、このチャタリング動作は、吸気弁13が電磁動弁機構により開けられてから最終的に全閉となるまでの間の後半(図示例では吸気行程の後半)に行うように制御する。
In the case of FIG. 4A (low load), the
同様に図4(b)の場合(低負荷時)には、排気行程において排気弁14が、電磁動弁機構により開けられてから最終的に全閉となるまでの間(開弁期間:時刻T1からT2までの間)に、電磁動弁機構により開閉されてチャタリング動作をするように制御する。しかも、このときのチャタリング動作では排気弁14が全閉となる(着座する)ように制御する。また、このチャタリング動作は、排気弁14が電磁動弁機構により開けられてから最終的に全閉となるまでの間の後半(図示例では排気行程の後半)に行うように制御する。
Similarly, in the case of FIG. 4B (when the load is low), the
なお、図4(a)及び図4(b)ではチャタリング動作時に吸排気弁13,14が毎回全閉となっているが、必ずしもこれに限定するものではなく、全閉になるときと全閉にはならないときとを組み合わせてもよい。
4 (a) and 4 (b), the intake and
また、図5(a)の場合(低負荷時)には、吸気行程において吸気弁13が、電磁動弁機構により開けられてから最終的に全閉となるまでの間(開弁期間:時刻T1からT2までの間)に、電磁動弁機構により開閉されてチャタリング動作をするように制御する。しかも、このときのチャタリング動作ではエンジン回転数検出手段(エンジン回転数センサー63)の回転数検出信号に基づき、吸気弁13を全閉とする時期(T3)が、吸気弁13が開いたときに吸気ポート15に生じる負圧波に対する正圧の反射波が吸気ポート15からシリンダ12内に進入した直後となるように制御する。また、このチャタリング動作は、吸気弁13が電磁動弁機構により開けられてから最終的に全閉となるまでの間の後半(図示例では吸気行程の後半)に行うように制御する。
In the case of FIG. 5A (low load), the
同様に図5(b)の場合(低負荷時)には、排気行程において排気弁14が、電磁動弁機構により開けられてから最終的に全閉となるまでの間(開弁期間:時刻T1からT2までの間)に、電磁動弁機構により開閉されてチャタリング動作をするように制御する。しかも、このときのチャタリング動作ではエンジン回転数検出手段(エンジン回転数センサー63)の回転数検出信号に基づき、排気弁14を全閉とする時期(T3)が、排気弁14が開いたときに排気ポート16に生じる負圧波に対する正圧の反射波が排気ポート16からシリンダ12内に進入した直後となるように制御する。また、このチャタリング動作は、排気弁14が電磁動弁機構により開けられてから最終的に全閉となるまでの間の後半(図示例では排気行程の後半)に行うように制御する。
Similarly, in the case of FIG. 5B (low load), the
上記図5(a)及び図5(b)の場合の如く、チャタリング動作時に吸排気弁13,14が全閉となるタイミングを特定するのは、吸排気系に慣性吸排気を生起させるためである。慣性吸排気の説明については後述する(図6参照)。
The timing when the intake /
以上のように、本実施の形態例のエンジンの吸排気弁制御装置によれば、カムレス動弁機構(電磁動弁機構)によって任意の時期に開閉可能な吸排気弁13,14を各シリンダ12に備えたエンジン11の吸排気弁制御装置において、吸排気弁13,14は、カムレス動弁機構により開けられてから最終的に全閉となるまでの間に、カムレス動弁機構により開閉されてチャタリング動作をするように制御することを特徴としているため、吸排気弁13,14の構造を複雑にすることなく、吸排気弁13,14のチャタリング動作(吸排気弁13,14の開閉方向の振動)により、確実に吸排気弁13,14に付着した未燃燃料を振り落としてカーボンの付着を防止することができる。
As described above, according to the intake / exhaust valve control device for an engine of the present embodiment, the intake /
また、本実施の形態例のエンジンの吸排気弁制御装置によれば、吸排気弁13,14はチャタリング動作時に全閉となるように制御することを特徴としているため、チャタリング動作における吸排気弁13,14の全閉時(着座時)の衝撃により、より確実に吸気弁13や排気弁14に付着した燃料を効率よく振り落とすことができる。
Further, according to the intake / exhaust valve control device for an engine of the present embodiment, the intake /
また、本実施の形態例のエンジンの吸排気弁制御装置によれば、吸排気弁13,14のチャタリング動作は、吸排気弁13,14がカムレス動弁機構により開けられてから最終的に全閉となるまでの間の後半に行うように制御することを特徴としているため、吸気や排気への影響が少ないタイミングで吸排気弁のチャタリング動作を行って吸排気弁13,14に付着した燃料を効率よく振り落とすことができる。
Further, according to the intake / exhaust valve control device for an engine of the present embodiment, the chattering operation of the intake /
また、本実施の形態例のエンジンの吸排気弁制御装置によれば、エンジン回転数検出手段の回転数検出信号に基づき、チャタリング動作時に吸気弁13が全閉となる時期を、吸気弁13が開いたときに吸気ポート15に生じる負圧波に対する正圧の反射波が吸気ポート15からシリンダ12内に進入した直後とし、チャタリング動作時に排気弁14が全閉となる時期を、排気弁14が開いたときに排気ポート16に生じる負圧波に対する正圧の反射波が排気ポート16からシリンダ12内に進入した直後とするように制御することを特徴としているため、吸排気弁13,14のチャタリング動作によって吸排気弁13,14に付着した未燃燃料やカーボンを振り落とすことができ、しかも、正圧の反射波を取り込んだ慣性吸排気によって充填/排気効率を向上させることもできる。
Further, according to the engine intake / exhaust valve control device of the present embodiment, the
ここで図6に基づき、慣性吸排気について説明する。図6(a)〜図6(e)は吸気行程における吸気弁13及びピストン17の動作状態と吸気ポート15及びシリンダ12における気圧の変化とを時系列に示したものである。図6(a)は吸気行程の初期に吸気弁13が開き始めたときの状態を示している。その後、図6(b)に示すように吸気弁13が更に開くと、吸気ポート15の下流側(シリンダ12側)の端部に負圧波が発生し、この負圧波が吸気ポート15の上流側に伝わる。図6(c)に示すように前記負圧波が吸気ポート15の上流側の開放端に到達すると、この開放端で図6(d)に示すように前記負圧波に対する正圧の反射波が発生し、この正圧の反射波が吸気ポート15の下流側へ戻る。そして、ついには図6(e)に示すように前記正圧の反射波がシリンダ12内に進入する。図6(e)には前記正圧の反射波がシリンダ12内に進入した(戻った)直後に吸気弁13が全閉となった状態を示している。排気系においても、排気行程において排気弁14が開閉するときにこの吸気系の気圧と同様の気圧変化が生じる。
Here, based on FIG. 6, inertial intake and exhaust will be described. FIGS. 6A to 6E show, in time series, the operating states of the
このような正圧の反射波をシリンダ12内に取り込んだ慣性吸排気のほうが充填/排気効率は良くなるが、圧力波の伝播速度は音速であるため、慣性吸排気の起きるタイミングは吸排気ポート15,16の長さとエンジン11の回転数に依存する。即ち、吸排気ポート15,16の長さは一定であるため、慣性吸排気が起きるタイミングはエンジン回転数に応じて変化することになる。このため、あるエンジン回転数のときに正圧の反射波がシリンダ12内に進入直後に吸排気弁13,14が全閉となって慣性吸排気が生じたとすると(図6(e)参照)、このときよりもエンジン回転数が高いときには1サイクル当たりの時間が短くなるために正圧の反射波がシリンダ12内に進入する前に吸排気弁13,14が全閉になってしまうため、慣性吸排気が生じない。また、エンジン回転数が低いときには正圧の反射波がシリンダ12内に進入しても吸排気弁13,14が全閉にならないため、やはり慣性吸排気が生じない。従って、エンジン回転数が高いときや低いときには慣性吸排気による充填/排気効率の向上は望めない。
Inertia intake / exhaust in which such a positive pressure reflected wave is taken into the
そこで、上記の如くチャタリング動作時にエンジン回転数に応じて吸排気弁13,14が全閉になるタイミングを調整すれば、慣性吸排気による充填/排気効率の向上を図ることができる。
Therefore, by adjusting the timing at which the intake and
なお、上記ではカムレス動弁機構の例として、電磁駆動される吸気弁及び排気弁をチャタリング動作させる場合について説明したが、これに限定するものではなく、吸気弁のみあるいは排気弁のみをチャタリング動作させるようにしてもよい。 In the above description, as an example of the camless valve mechanism, the case where the electromagnetically driven intake valve and the exhaust valve are operated for chattering has been described. However, the present invention is not limited to this, and only the intake valve or only the exhaust valve is operated for chattering. You may do it.
また、図3に示すような吸排気弁制御(チャタリング動作)は燃料が吸排気弁に付着し易い冷態時に適用して有用なものであるが、このときに限らず、その他の未燃燃料が吸排気弁に付着し易いときにも適用することができる。更には図4や図5のような吸排気弁制御(チャタリング動作)はカーボンが吸排気弁に付着し易い低負荷時に適用して有用なものであるが、このときに限らず、その他のカーボンが吸排気弁に付着し易いときにも適用することができる。 Further, the intake / exhaust valve control (chattering operation) as shown in FIG. 3 is useful when applied in a cold state where the fuel is likely to adhere to the intake / exhaust valve. This can also be applied when the gas is likely to adhere to the intake / exhaust valve. Furthermore, the intake / exhaust valve control (chattering operation) as shown in FIG. 4 and FIG. 5 is useful when applied at low load where carbon tends to adhere to the intake / exhaust valve. This can also be applied when the gas is likely to adhere to the intake / exhaust valve.
本発明はエンジンの吸排気弁制御装置に関するものであり、特に吸気弁や排気弁がカムレス動弁機構によって任意の時期に開閉可能なものである場合に適用して有用なものである。 The present invention relates to an intake / exhaust valve control device for an engine, and is particularly useful when applied to an intake valve or an exhaust valve that can be opened and closed at any time by a camless valve mechanism.
11 エンジン
12 シリンダ
13 吸気弁
14 排気弁
15 吸気ポート
16 排気ポート
17 ピストン
18 点火プラグ
21 弁棒
22 弁傘
23 弁フェース
24 弁座
25 アーマチュア
26 シリンダヘッド
26a 上部支持部
26b 下部支持部
26c 上部支持部
26d 下部支持部
27 上部電磁石
28 下部電磁石
29 上部支持部材
30 上部バネ
31 下部支持部材
32 下部バネ
41 弁棒
42 弁傘
43 弁フェース
44 弁座
45 アーマチュア
47 上部電磁石
48 下部電磁石
49 上部支持部材
50 上部バネ
51 下部支持部材
52 下部バネ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記電磁駆動される弁は、その開弁期間中に電磁駆動制御によりチャタリング動作をするように制御されること、
を特徴とするエンジンの制御装置。 In an engine control device in which at least one of an intake valve and an exhaust valve is electromagnetically driven,
The electromagnetically driven valve is controlled to perform chattering operation by electromagnetic drive control during the valve opening period;
An engine control device.
前記チャタリング動作は前記開弁期間の後期に実行されること、
を特徴とするエンジンの制御装置。 The engine control device according to claim 1,
The chattering operation is executed at a later stage of the valve opening period;
An engine control device.
前記チャタリング動作時において前記電磁駆動される弁を一時的に全閉となるように制御すること、
を特徴とするエンジンの制御装置。 The engine control device according to claim 1 or 2,
Controlling the electromagnetically driven valve to be fully closed temporarily during the chattering operation;
An engine control device.
電磁駆動される弁は吸気弁であり、前記チャタリング動作時に前記吸気弁が一時的に全閉となる時期を、前記吸気弁が開いたときに吸気ポートに生じる負圧波に対する正圧の反射波が前記吸気ポートから前記シリンダ内に進入した直後に設定したこと、
を特徴とするエンジンの吸排気弁制御装置。
The engine control device according to claim 3,
The electromagnetically driven valve is an intake valve, and when the intake valve is temporarily fully closed during the chattering operation, a positive reflected wave with respect to a negative pressure wave generated in the intake port when the intake valve is opened Set immediately after entering the cylinder from the intake port;
An intake / exhaust valve control device for an engine.
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- 2007-10-30 JP JP2007281122A patent/JP2009108746A/en active Pending
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