JP2010001750A - Control device for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、油圧供給系を共用する油圧駆動式の可変動弁機構及び弁停止機構を備える内燃機関の制御装置に関するものである。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine including a hydraulically driven variable valve mechanism and a valve stop mechanism that share a hydraulic pressure supply system.
従来、こうした内燃機関の制御装置としては、例えば特許文献1や特許文献2に記載されるものがある。
特許文献1に記載の内燃機関には、1つの気筒にあって互いに独立した第1排気ポート及び第2排気ポートが設けられている。そして、第1排気ポートから排出される排気をターボチャージャのタービン上流側に導くターボ側排気通路と、第2排気ポートから排出される排気をターボチャージャのタービン下流側に導くバイパス側排気通路とが設けられている。さらに、第2排気ポートを開閉するバイパス側排気バルブについては常時開閉動作が行われる一方、第1排気ポートを開閉するターボ側排気バルブについてはそのバルブ動作状態が開閉状態及び閉弁状態のいずれかに切り替え可能にされている。
Conventionally, as such a control device for an internal combustion engine, there are those described in
The internal combustion engine described in
そして、機関の低温時には、ターボ側排気バルブについては閉弁状態が保持されるようにターボ側排気バルブのバルブ動作状態を制御するようにしている。こうした制御が行われる特許文献1に記載の内燃機関では、機関の低温時において、気筒から排出される排気の全てがターボチャージャを通過することなくバイパス側排気通路に導入されるようになるため、ターボチャージャを通過することによる排気の温度低下を回避することができる。そのため、タービンの下流側に設けられる排気浄化用触媒の早期昇温を図ることができるようになる。
When the engine temperature is low, the valve operating state of the turbo exhaust valve is controlled so that the closed state of the turbo exhaust valve is maintained. In the internal combustion engine described in
一方、特許文献2に記載の内燃機関にも、1つの気筒にあって互いに独立した第1排気ポート及び第2排気ポートが設けられており、第1排気ポートから排出される排気をターボチャージャのタービン上流側に導くターボ側排気通路と、第2排気ポートから排出される排気をターボチャージャのタービン下流側に導くバイパス側排気通路とが設けられている。そして、第1排気ポートを開閉するターボ側排気バルブについては常時開閉動作が行われる一方、第2排気ポートを開閉するバイパス側排気バルブについてはそのバルブ動作状態が開閉状態及び閉弁状態のいずれかに切り替え可能にされている。
On the other hand, the internal combustion engine described in
この特許文献2に記載の制御装置では、機関の低負荷時において、バイパス側排気バルブが閉弁状態に保持されるようにバイパス側排気バルブのバルブ動作状態を制御するようにしている。こうした制御が行われる特許文献2に記載の内燃機関では、機関の低負荷時において、気筒から排出される排気の全てがターボ側排気通路に導入されるようになるため、低負荷領域での過給圧を好適に確保することができるようになる。
ところで、周知のように、内燃機関には、吸気バルブや排気バルブのバルブ特性を変更する油圧駆動式の可変動弁機構が設けられることがあり、こうした内燃機関においてはバルブ特性が変更されることにより、機関運転状態が最適化される。 As is well known, an internal combustion engine may be provided with a hydraulically driven variable valve mechanism that changes the valve characteristics of an intake valve and an exhaust valve. In such an internal combustion engine, the valve characteristics are changed. As a result, the engine operating state is optimized.
ここで、上述したようなバルブ動作状態の切替は、バルブの開閉動作を停止させて閉弁状態に保持することの可能な機構、いわゆる弁停止機構によって行われるのであるが、こうした弁停止機構を油圧駆動式にするとともに、その油圧供給系を上記可変動弁機構と共用する場合には、次のような不都合の発生が懸念される。 Here, the switching of the valve operation state as described above is performed by a mechanism capable of stopping the valve opening / closing operation and maintaining the valve closed state, that is, a so-called valve stop mechanism. When the hydraulic drive system is used and the hydraulic supply system is shared with the variable valve mechanism, the following inconvenience may occur.
すなわち、弁停止機構に対するバルブ動作状態の切替要求と可変動弁機構に対するバルブ特性の変更要求とが重なり、双方の機構が同時に駆動される状況が生じると、可変動弁機構に供給される油圧の分だけ、弁停止機構に供給される油圧は低下し、その弁停止機構ではバルブ動作状態の切替不良が生じてしまうおそれがある。 In other words, when the request for switching the valve operating state for the valve stop mechanism and the request for changing the valve characteristics for the variable valve mechanism overlap and a situation occurs in which both mechanisms are driven simultaneously, the hydraulic pressure supplied to the variable valve mechanism is reduced. Accordingly, the hydraulic pressure supplied to the valve stop mechanism decreases, and the valve stop mechanism may cause a switching failure of the valve operation state.
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、油圧供給系を共用する弁停止機構及び可変動弁機構が同時に駆動されることによる弁停止機構の切替不良を抑えることのできる内燃機関の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to suppress the switching failure of the valve stop mechanism due to the simultaneous drive of the valve stop mechanism and the variable valve mechanism sharing the hydraulic pressure supply system. An object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine.
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の発明は、吸気バルブ及び排気バルブのうちの少なくとも一方のバルブ特性を変更する油圧駆動式の可変動弁機構と、1つの気筒について互いに独立して設けられた第1排気ポート及び第2排気ポートと、前記第1排気ポートから排出される排気をターボチャージャのタービンの上流側に導くターボ側排気通路と、前記第2排気ポートから排出される排気を前記タービンの下流側に導くバイパス側排気通路と、前記第1排気ポート及び前記第2排気ポートにそれぞれ設けられた排気バルブのうちの少なくとも一方についてそのバルブ動作状態を開閉状態及び閉弁状態に切り替える機構であって前記可変動弁機構と油圧供給系を共用する油圧駆動式の弁停止機構とを備え、前記可変動弁機構及び前記弁停止機構の駆動を機関運転状態に基づいて制御する内燃機関の制御装置であって、前記弁停止機構に対するバルブ動作状態の切替要求と前記可変動弁機構に対するバルブ特性の変更要求とが重なるときには、前記可変動弁機構の駆動を制限することをその要旨とする。
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
According to a first aspect of the present invention, there is provided a hydraulically driven variable valve mechanism for changing a valve characteristic of at least one of an intake valve and an exhaust valve, and a first exhaust port provided independently for each cylinder. And a second exhaust port, a turbo-side exhaust passage that guides exhaust discharged from the first exhaust port to the upstream side of the turbine of the turbocharger, and exhaust discharged from the second exhaust port to the downstream side of the turbine A mechanism for switching a valve operation state between an open / close state and a closed state for at least one of a bypass-side exhaust passage and an exhaust valve provided in each of the first exhaust port and the second exhaust port. It is equipped with a variable valve mechanism and a hydraulically driven valve stop mechanism that shares a hydraulic pressure supply system, and the variable valve mechanism and the valve stop mechanism are driven by an engine. A control device for an internal combustion engine that controls based on the state, and when the request for switching the valve operating state to the valve stop mechanism and the request for changing the valve characteristic to the variable valve mechanism overlap, the driving of the variable valve mechanism The gist is to limit the above.
同構成にあって、第1排気ポートに設けられた排気バルブのバルブ動作状態を弁停止機構で切り替える場合には、ターボ側排気通路への排気導入を停止させることが可能になり、気筒から排出される排気の全てをバイパス側排気通路に導入することができる。そのため、ターボチャージャを通過することによる排気の温度低下が回避できるようになり、触媒の早期昇温を図ることができるようになる。また、第2排気ポートに設けられた排気バルブのバルブ動作状態を弁停止機構で切り替える場合には、バイパス側排気通路への排気導入を停止させることが可能になり、気筒から排出される排気の全てをターボ側排気通路に導入することができる。そのため、過給圧を好適に確保することができるようになる。また、吸気バルブ及び排気バルブのうちの少なくとも一方のバルブ特性が可変動弁機構によって変更されることにより、機関運転状態が最適化される。 In the same configuration, when the valve operating state of the exhaust valve provided in the first exhaust port is switched by the valve stop mechanism, it becomes possible to stop the introduction of exhaust into the turbo-side exhaust passage and exhaust from the cylinder All of the exhausted air can be introduced into the bypass side exhaust passage. Therefore, it is possible to avoid a decrease in the temperature of the exhaust due to passing through the turbocharger, and it is possible to increase the temperature of the catalyst early. Further, when the valve operating state of the exhaust valve provided in the second exhaust port is switched by the valve stop mechanism, the exhaust introduction into the bypass side exhaust passage can be stopped, and the exhaust gas discharged from the cylinder can be stopped. All can be introduced into the turbo exhaust passage. As a result, the supercharging pressure can be suitably secured. Further, the engine operating state is optimized by changing the valve characteristic of at least one of the intake valve and the exhaust valve by the variable valve mechanism.
ここで、同構成では、弁停止機構に対するバルブ動作状態の切替要求と可変動弁機構に対するバルブ特性の変更要求とが重なるときには、可変動弁機構の駆動を制限するようにしている。そのため、そうした駆動制限が行われている間は、同駆動制限を行わない場合に比して可変動弁機構の駆動に伴う油圧の低下を抑えることができるようになり、その油圧低下の抑制分だけ、弁停止機構に供給される油圧を高めることができる。従って、可変動弁機構の駆動が制限されている間に、弁停止機構によるバルブ動作状態の切替を適切に行うことができる。このように同構成によれば、油圧供給系を共用する弁停止機構及び可変動弁機構が同時に駆動されることによる弁停止機構の切替不良を抑えることができるようになる。 Here, in the same configuration, when the request for switching the valve operating state for the valve stop mechanism and the request for changing the valve characteristic for the variable valve mechanism overlap, the driving of the variable valve mechanism is limited. For this reason, while such a drive restriction is being performed, it is possible to suppress a decrease in hydraulic pressure associated with the drive of the variable valve mechanism as compared with the case where the drive restriction is not performed. Only the hydraulic pressure supplied to the valve stop mechanism can be increased. Therefore, while the drive of the variable valve mechanism is restricted, the valve operation state can be appropriately switched by the valve stop mechanism. As described above, according to this configuration, it is possible to suppress the switching failure of the valve stop mechanism due to the simultaneous drive of the valve stop mechanism and the variable valve mechanism that share the hydraulic pressure supply system.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の内燃機関の制御装置において、前記弁停止機構によるバルブ動作状態の切替が完了したか否かを判定し、同切替が完了したと判定されるときには、前記可変動弁機構の駆動に対する制限を解除することをその要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, in the control device for an internal combustion engine according to the first aspect, it is determined whether or not the switching of the valve operating state by the valve stop mechanism is completed, and it is determined that the switching is completed. The gist of this is to remove the restriction on the drive of the variable valve mechanism.
同構成によれば、弁停止機構によるバルブ動作状態の切替が完了したと判定されるとき、すなわち弁停止機構の駆動に伴う油圧の低下が解消され、可変動弁機構に対して十分な油圧を供給することができる状態になったときに、可変動弁機構に対する駆動制限が解除される。従って、同構成によれば、可変動弁機構の駆動に対する制限期間を適切に設定することができるようになる。 According to this configuration, when it is determined that the switching of the valve operation state by the valve stop mechanism has been completed, that is, the decrease in hydraulic pressure associated with the drive of the valve stop mechanism is eliminated, and sufficient hydraulic pressure is applied to the variable valve mechanism. When it becomes possible to supply, the drive restriction on the variable valve mechanism is released. Therefore, according to this configuration, it is possible to appropriately set a limit period for driving the variable valve mechanism.
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の内燃機関の制御装置において、前記可変動弁機構の駆動を制限するときには、前記可変動弁機構の駆動を停止させることをその要旨とする。
The invention according to
同構成によれば、可変動弁機構の駆動を制限するに際し、その駆動自体が停止される。そのため、可変動弁機構の駆動に伴う油圧の低下が生じなくなり、弁停止機構に対して油圧を十分に供給することが可能になる。 According to this configuration, when the drive of the variable valve mechanism is limited, the drive itself is stopped. As a result, the hydraulic pressure is not lowered due to the driving of the variable valve mechanism, and the hydraulic pressure can be sufficiently supplied to the valve stop mechanism.
請求項4に記載の発明は、請求項1または2に記載の内燃機関の制御装置において、前記可変動弁機構の駆動を制限するときには、前記変更要求のみがあるときに比して前記可変動弁機構の駆動速度を低下させることをその要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the control device for an internal combustion engine according to the first or second aspect, when the drive of the variable valve mechanism is limited, the variable motion is compared with when only the change request is present. The gist is to reduce the driving speed of the valve mechanism.
同構成によれば、可変動弁機構の駆動を制限するに際し、その駆動速度が低下される。そのため可変動弁機構の駆動に伴う油圧の低下量が小さくなり、その分、弁停止機構に供給される油圧を高めることができるようになる。 According to this configuration, when the drive of the variable valve mechanism is limited, the drive speed is reduced. For this reason, the amount of decrease in hydraulic pressure accompanying the drive of the variable valve mechanism is reduced, and the hydraulic pressure supplied to the valve stop mechanism can be increased accordingly.
請求項5に記載の発明は、請求項2に記載の内燃機関の制御装置において、前記弁停止機構によるバルブ動作状態の切替完了を、前記バルブ動作状態の切替に伴って生じる排気系の圧力変化に基づいて判定することをその要旨とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the control device for an internal combustion engine according to the second aspect, the change in the valve operating state by the valve stop mechanism is caused by the change in the pressure of the exhaust system caused by the switching of the valve operating state. The gist of the determination is based on the above.
第1排気ポート及び第2排気ポートにそれぞれ設けられた排気バルブのうちの少なくとも一方についてそのバルブ動作状態を開閉状態や閉弁状態に切り替えると、その切替前後においては、排気系での排気の流動態様が大きく変化するため、排気系に圧力変化が生じる。そこで、同構成では、バルブ動作状態の切替に伴って生じる排気系の圧力変化に基づき、弁停止機構によるバルブ動作状態の切替完了を判定するようにしており、バルブ動作状態の切替が完了したか否かを適切に判定することができるようになる。 When the valve operating state of at least one of the exhaust valves provided in the first exhaust port and the second exhaust port is switched to an open / close state or a closed state, the flow of exhaust gas in the exhaust system before and after the switching is performed. Since the aspect changes greatly, a pressure change occurs in the exhaust system. Therefore, in this configuration, whether or not the switching of the valve operating state by the valve stop mechanism is determined based on the pressure change of the exhaust system that occurs due to the switching of the valve operating state, and whether the switching of the valve operating state is completed. It becomes possible to appropriately determine whether or not.
請求項6に記載の発明は、請求項5記載の内燃機関の制御装置において、前記ターボ側排気通路及び前記バイパス側排気通路のうちの少なくとも一方に圧力センサを備え、同圧力センサの検出値に基づいて前記バルブ動作状態の切替完了を判定することをその要旨とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the control apparatus for an internal combustion engine according to the fifth aspect, a pressure sensor is provided in at least one of the turbo side exhaust passage and the bypass side exhaust passage, and the detected value of the pressure sensor is used. The gist is to determine the completion of switching of the valve operating state based on the above.
ターボ側排気通路内の圧力は、ターボ側排気通路の上流側に設けられる排気バルブ(以下、ターボ側排気バルブという)やバイパス側排気通路の上流側に設けられる排気バルブ(以下、バイパス側排気バルブという)のバルブ動作状態の切替に伴って次のように変化する。 The pressure in the turbo side exhaust passage is determined by an exhaust valve (hereinafter referred to as a turbo side exhaust valve) provided upstream of the turbo side exhaust passage or an exhaust valve (hereinafter referred to as bypass side exhaust valve) provided upstream of the bypass side exhaust passage. It changes as follows according to the switching of the valve operation state.
まず、ターボ側排気バルブが開閉動作状態から閉弁状態に切り替えられると、ターボ側排気通路への排気の排出が停止されるためにターボ側排気通路内の圧力は低下する。また、ターボ側排気バルブが閉弁状態から開閉動作状態に切り替えられると、それまで停止されたターボ側排気通路への排気の排出が開始されるためにターボ側排気通路内の圧力は高くなる。また、バイパス側排気バルブが開閉動作状態から閉弁状態に切り替えられると、それまでバイパス側排気通路に排出されていた排気がターボ側排気通路に排出されるようになるため、ターボ側排気通路内の圧力は高くなる。また、バイパス側排気バルブが閉弁状態から開閉動作状態に切り替えられると、それまでターボ側排気通路に排出されていた排気の一部がバイパス側排気通路に排出されるようになるため、ターボ側排気通路内の圧力は低くなる。 First, when the turbo-side exhaust valve is switched from the open / close operation state to the valve-closed state, the exhaust in the turbo-side exhaust passage is stopped, so the pressure in the turbo-side exhaust passage decreases. Further, when the turbo-side exhaust valve is switched from the closed state to the open / closed operation state, the exhaust in the turbo-side exhaust passage that has been stopped until then is started, so the pressure in the turbo-side exhaust passage becomes high. Further, when the bypass side exhaust valve is switched from the open / close operation state to the valve closed state, the exhaust gas that has been exhausted to the bypass side exhaust passage until then is exhausted to the turbo side exhaust passage. The pressure increases. In addition, when the bypass side exhaust valve is switched from the closed state to the open / close operation state, a part of the exhaust that has been exhausted to the turbo side exhaust passage until then is exhausted to the bypass side exhaust passage. The pressure in the exhaust passage is lowered.
このようにターボ側排気通路内の圧力は、ターボ側排気バルブやバイパス側排気バルブのバルブ動作状態の切替に伴って変化するため、ターボ側排気バルブやバイパス側排気バルブのバルブ動作状態の切替完了は、ターボ側排気通路内の圧力変化に基づいて判定することができる。 In this way, the pressure in the turbo side exhaust passage changes with the switching of the valve operating state of the turbo side exhaust valve and bypass side exhaust valve, so the switching of the valve operating state of the turbo side exhaust valve and bypass side exhaust valve is completed. Can be determined based on the pressure change in the turbo exhaust passage.
同様に、バイパス側排気通路内の圧力も、ターボ側排気バルブやバイパス側排気バルブのバルブ動作状態の切替に伴って次のように変化する。
まず、バイパス側排気バルブが開閉動作状態から閉弁状態に切り替えられると、バイパス側排気通路への排気の排出が停止されるためにバイパス側排気通路内の圧力は低下する。また、バイパス側排気バルブが閉弁状態から開閉動作状態に切り替えられると、それまで停止されたバイパス側排気通路への排気の排出が開始されるためにバイパス側排気通路内の圧力は高くなる。また、ターボ側排気バルブが開閉動作状態から閉弁状態に切り替えられると、それまでターボ側排気通路に排出されていた排気がバイパス側排気通路に排出されるようになるため、バイパス側排気通路内の圧力は高くなる。また、ターボ側排気バルブが閉弁状態から開閉動作状態に切り替えられると、それまでバイパス側排気通路に排出されていた排気の一部がターボ側排気通路に排出されるようになるため、バイパス側排気通路内の圧力は低くなる。
Similarly, the pressure in the bypass side exhaust passage also changes as follows in accordance with the switching of the valve operating state of the turbo side exhaust valve and the bypass side exhaust valve.
First, when the bypass-side exhaust valve is switched from the open / close operation state to the valve-closed state, the exhaust in the bypass-side exhaust passage is stopped, so the pressure in the bypass-side exhaust passage decreases. Further, when the bypass-side exhaust valve is switched from the closed state to the open / closed operation state, the exhaust in the bypass-side exhaust passage that has been stopped until then is started, so the pressure in the bypass-side exhaust passage increases. Further, when the turbo side exhaust valve is switched from the open / close operation state to the valve closed state, the exhaust gas that has been discharged to the turbo side exhaust passage until then is discharged to the bypass side exhaust passage. The pressure increases. In addition, when the turbo side exhaust valve is switched from the closed state to the open / close operation state, a part of the exhaust that has been discharged to the bypass side exhaust passage until then is discharged to the turbo side exhaust passage. The pressure in the exhaust passage is lowered.
このようにバイパス側排気通路内の圧力は、ターボ側排気バルブやバイパス側排気バルブのバルブ動作状態の切替に伴って変化するため、ターボ側排気バルブやバイパス側排気バルブのバルブ動作状態の切替完了を、バイパス側排気通路内の圧力変化に基づいて判定することも可能である。 In this way, the pressure in the bypass side exhaust passage changes with the switching of the valve operating state of the turbo side exhaust valve and bypass side exhaust valve, so the switching of the valve operating state of the turbo side exhaust valve and bypass side exhaust valve is completed. Can also be determined based on a pressure change in the bypass side exhaust passage.
そこで、同構成では、ターボ側排気通路及びバイパス側排気通路のうちの少なくとも一方に圧力センサを備え、その圧力センサの検出値に基づいてバルブ動作状態の切替完了を判定するようにしており、こうした構成により、弁停止機構によるバルブ動作状態の切替完了を確実に判定することができるようになる。 Therefore, in this configuration, a pressure sensor is provided in at least one of the turbo-side exhaust passage and the bypass-side exhaust passage, and the completion of switching of the valve operation state is determined based on the detection value of the pressure sensor. According to the configuration, it is possible to reliably determine completion of switching of the valve operation state by the valve stop mechanism.
請求項7に記載の発明は、請求項1から6のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置において、前記弁停止機構は、油圧にて穴から出し入れされるピンを有しており、同ピンを前記穴から出し入れすることにより前記バルブ動作状態を切り替える機構であることをその要旨とする。
The invention according to claim 7 is the control apparatus for an internal combustion engine according to any one of
ピンを穴から油圧で出し入れすることによりバルブ動作状態を切り替える弁停止機構の場合、その切替動作時に油圧が不足すると、穴に対するピンの挿脱が不十分になり、穴やピンに摩耗等が生じてしまうおそれがある。この点、同構成によれば、弁停止機構の切替動作時における油圧を適切に確保することができるため、そうした穴やピンの摩耗等を抑えることができるようになる。 In the case of a valve stop mechanism that switches the valve operating state by hydraulically inserting and removing the pin from the hole, if the hydraulic pressure is insufficient during the switching operation, the pin will not be sufficiently inserted into and removed from the hole, and the hole or pin will wear. There is a risk that. In this regard, according to the same configuration, it is possible to appropriately ensure the hydraulic pressure during the switching operation of the valve stop mechanism, and thus it is possible to suppress wear and the like of such holes and pins.
以下、この発明にかかる内燃機関の制御装置を具体化した一実施形態について、図1〜図9を参照して説明する。
図1に、本実施形態にかかる制御装置が適用されたエンジン1の吸気系及び排気系の構造を示す。
Hereinafter, an embodiment of a control device for an internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows the structure of an intake system and an exhaust system of an
エンジン1には複数の気筒2が設けられており、シリンダヘッド3には各気筒2毎に第1吸気ポート4A、第2吸気ポート4B、第1排気ポート5A、及び第2排気ポート5Bが設けられている。
The
第1吸気ポート4A及び第2吸気ポート4Bは、その一端がそれぞれエンジン1の燃焼室側に開口されており、他端はシリンダヘッド3内で合流されている。また、シリンダヘッド3には、第1吸気ポート4A及び第2吸気ポート4Bをそれぞれ開閉する吸気バルブ30が設けられている。気筒2毎に対応して設けられた第1吸気ポート4A及び第2吸気ポート4Bの合流部には、吸気通路4が接続されている。この吸気通路4には、吸入空気量を調量するスロットルバルブ6が設けられており、スロットルバルブ6の上流側には、吸気を過給するターボチャージャ20のコンプレッサ21が接続されている。
One end of each of the
第1排気ポート5A及び第2排気ポート5Bは、その一端がそれぞれエンジン1の燃焼室側に開口されており、他端もそれぞれシリンダヘッド3の外側に向けて開口されている。このように第1排気ポート5A及び第2排気ポート5Bは、互いに独立してシリンダヘッド3内に設けられている。また、シリンダヘッド3には、第1排気ポート5Aを開閉するターボ側排気バルブ50Aと、第2排気ポート5Bを開閉するバイパス側排気バルブ50Bとが設けられている。
One end of each of the first exhaust port 5 </ b> A and the second exhaust port 5 </ b> B is opened to the combustion chamber side of the
各気筒2毎に設けられた第1排気ポート5Aと、ターボチャージャ20のタービン22とは、ターボ側排気通路7Aにて接続されている。このターボ側排気通路7Aにより、各第1排気ポート5Aから排出された排気がターボチャージャ20にあってタービン22の上流側に導かれ、ターボチャージャ20への排気の供給が行われる。タービン22の出口側(排気の下流側)には排気通路8が接続されており、その排気通路8の途中には、排気成分を浄化する触媒9が設けられている。
The
各気筒2毎に設けられた第2排気ポート5Bと、上記排気通路8とは、バイパス側排気通路7Bで接続されている。このバイパス側排気通路7Bにより、各第2排気ポート5Bから排出された排気がタービン22の下流側に導かれ、これにより各第2排気ポート5Bから排出された排気は、ターボチャージャ20を通過することなく触媒9に導入される。
The
また、ターボ側排気通路7Aと排気通路8とは、連通配管60にて接続されており、その連通配管60の途中には、開度調整の可能なウェイストゲートバルブ(以下、WGV)61が設けられている。このWGV61の開度調整を通じてターボチャージャ20に供給される排気の量が調整されることにより、過給圧の過剰な上昇が抑制される。
The turbo-
図2に、エンジン1の断面についてその模式図を示す。この図2に示すように、シリンダヘッド3には燃料噴射弁10が設けられており、エンジン1の吸入空気量に対応した量の燃料が燃料噴射弁10から気筒2内に向けて直接噴射供給される。その結果、エンジン1における各気筒の燃焼室11内に空気と燃料とからなる混合気が形成され、その混合気に対し点火プラグ12による点火が行われることにより機関出力が得られる。
FIG. 2 shows a schematic diagram of a cross section of the
次に、吸気バルブ30及びターボ側排気バルブ50Aの駆動構造について説明する。なお、バイパス側排気バルブ50Bの駆動構造はターボ側排気バルブ50Aの駆動構造と同一であるため、以下では基本的にターボ側排気バルブ50Aの駆動構造について説明する。
Next, the drive structure of the
吸気バルブ30は、吸気カムシャフト31の回転に伴って開閉動作される。より詳しくは、吸気バルブ30は、吸気側バルブスプリング32によって閉弁方向に付勢されており、吸気カムシャフト31に設けられた吸気カム31Aと吸気バルブ30との間には、ローラ33Aを備えた吸気側ロッカアーム33が設けられている。そして、回転する吸気カム31Aがローラ33Aを押圧することにより、吸気側ロッカアーム33はその一端を支持するラッシュアジャスタ35との接点を中心に揺動し、吸気側バルブスプリング32の反力に抗して吸気バルブ30を押圧する。こうした吸気側ロッカアーム33による吸気バルブ30の押圧及び吸気側バルブスプリング32の反力によって吸気バルブ30は開閉動作される。
The
エンジン1には、吸気バルブ30のバルブ特性を連続的に変更する油圧駆動式の可変動弁機構100が設けられている。この可変動弁機構100は、エンジン1のクランクシャフトに対する吸気カムシャフト31の相対回転位相を変更する機構である。そして、可変動弁機構100の駆動を通じて吸気バルブ30のバルブタイミングの実値VTが、機関運転状態に基づいて設定される目標値VTpに変更されることにより、機関運転状態は最適化され、例えば機関出力や排気浄化性能などの向上が図られる。
The
図3に、可変動弁機構100の構造を模式的に示す。この図3に示すように、可変動弁機構100は、略円環形状のハウジング103と、その内部に収容されたロータ101とを有している。ロータ101は、吸気バルブ30を開閉させる吸気カムシャフト31に、またハウジング103はエンジン1のクランクシャフトに同期して回転するカムプーリ105に、それぞれ一体回転可能に連結されている。
FIG. 3 schematically shows the structure of the
ハウジング103の内部には、同ハウジング103の内周面とロータ101に設けられたベーン102とで区画された進角圧力室106及び遅角圧力室107がそれぞれ複数形成されている。なお、進角圧力室106及び遅角圧力室107の数は適宜変更可能することができる。
Inside the
これら進角圧力室106、遅角圧力室107はそれぞれ適宜の油通路を介して油圧制御弁120に接続されている。この油圧制御弁120は、各種のポートが形成されたスリーブ121、スリーブ121内に往復動可能に収納された弁体であるスプール122、同スプール122を往復動させるためのソレノイド123及びスプリング124等を備えている。
Each of the
上記スリーブ121には、進角圧力室106に接続される進角用ポート125、遅角圧力室107に接続される遅角用ポート126、オイルポンプ150に接続されるポンプポート127、オイルパン160に接続されるドレンポート128、129がそれぞれ形成されている。そして、上記スプール122に設けられた弁体の位置が変化することで進角圧力室106への油圧供給、遅角圧力室107への油圧供給、進角圧力室106及び遅角圧力室107の油圧保持がそれぞれ切り換えられる。なお、スプール122の位置は、上記ソレノイド123に印加される駆動電圧信号のデューティ比によって決定される。
The
例えば、デューティ比が「0%≦デューティ比<50%」の範囲にある場合には、スプール122の移動を通じてポンプポート127及び遅角用ポート126が連通されるとともに、ドレンポート128及び進角用ポート125が連通される。これにより遅角圧力室107への油圧供給がなされてロータ101は遅角側に回動され、バルブタイミングは遅角側に変更される。また、デューティ比が「50%<デューティ比≦100%」の範囲にある場合には、スプール122の移動を通じてポンプポート127及び進角用ポート125が連通されるとともに、ドレンポート128及び遅角用ポート126が連通される。これにより進角圧力室106への油圧供給がなされてロータ101は進角側に回動され、バルブタイミングは進角側に変更される。そして、デューティ比が50%近傍の値となっているときには、スプール122の位置が、進角用ポート125及び遅角用ポート126をともに閉鎖する中立位置にされることにより、進角圧力室106及び遅角圧力室107の油圧保持がなされ、これにより基本的にはバルブタイミングが現在の状態に保持される。
For example, when the duty ratio is in the range of “0% ≦ duty ratio <50%”, the pump port 127 and the
ターボ側排気バルブ50A及びバイパス側排気バルブ50Bは、排気カムシャフト51の回転に伴って開閉動作される。このターボ側排気バルブ50Aは、排気側バルブスプリング52によって閉弁方向に付勢されており、排気カムシャフト51に設けられた排気カム51Aとターボ側排気バルブ50Aとの間には、排気カム51Aに当接するローラ53Aを備えた排気側ロッカアーム53が設けられている。そして、回転する排気カム51Aがローラ53Aを介して排気側ロッカアーム53を押圧することにより、排気側ロッカアーム53はその一端を支持するラッシュアジャスタ55との接点を中心に揺動し、排気側バルブスプリング52の反力に抗してターボ側排気バルブ50Aを押圧する。こうした排気側ロッカアーム53によるターボ側排気バルブ50Aの押圧及び排気側バルブスプリング52の反力によってターボ側排気バルブ50Aは開閉動作される。
The turbo-side exhaust valve 50 </ b> A and the bypass-side exhaust valve 50 </ b> B are opened and closed as the
上記排気側ロッカアーム53には、ターボ側排気バルブ50Aのバルブ動作状態を開閉状態及び閉弁状態に切り替えるターボ側弁停止機構54Aが設けられている。このターボ側弁停止機構54Aは、排気カム51Aが排気側ロッカアーム53を押圧することによるターボ側排気バルブ50Aの開閉動作についてその動作を停止させることが可能な機構になっている。
The exhaust-
図4に、ターボ側弁停止機構54Aの構造についてその部分断面を模式的に示す。この図4に示すように、排気側ロッカアーム53にあってターボ側排気バルブ50Aやラッシュアジャスタ55が当接するボディ53Dの内側には、上記ローラ53Aが回転可能に軸支された揺動部53Cが設けられている。
FIG. 4 schematically shows a partial cross section of the structure of the turbo
この揺動部53Cの一方端にはトーションバー53Eが固定されており、このトーションバー53Eの両端は、排気側ロッカアーム53のボディ53Dに固定されている。揺動部53Cは、そのトーションバー53Eの軸心を中心にして、ボディ53Dに対し揺動可能にされている。
A
揺動部53Cの他方端には、穴形状の第1油圧室53Fが設けられている。この第1油圧室53F内には、その内径とほぼ同じ径を有したピン53Pが配設されている。
ボディ53Dにあって、第1油圧室53Fに対向する部位には、第1油圧室53Fとほぼ同径の穴形状をなす第2油圧室53Hが形成されている。この第2油圧室53Hの深さはピン53Pの長さよりも短くされている。
A hole-shaped first
In the
第2油圧室53Hは、第2油圧通路300Hを介して制御弁310に接続されている。第1油圧室53Fは、揺動部53Cの内部及びトーションバー53Eの内部に形成された油路300Aと、この油路300Aに接続される第1油圧通路300Fとを介して上記制御弁310に接続されている。そして制御弁310は、油圧通路300Cを介して上記オイルポンプ150に接続されている。
The second
図4に示すように、ターボ側弁停止機構54Aの非作動時には、第1油圧室53Fに油圧が供給されるように制御弁310の駆動制御がなされ、これによりピン53Pが第2油圧室53H及び第1油圧室53Fの双方に挿入された状態にされる。この場合には、ボディ53Dに対する揺動部53Cの揺動が規制されて、排気カム51Aによってローラ53Aが押圧されると、それに基づき排気側ロッカアーム53が揺動してターボ側排気バルブ50Aが開閉動作される。
As shown in FIG. 4, when the turbo-side
一方、図5に示すように、ターボ側弁停止機構54Aの作動時には、第2油圧室53Hに油圧が供給されるように制御弁310の駆動制御がなされ、これによりピン53Pが第2油圧室53Hから離脱されて、第1油圧室53Fにのみ挿入された状態にされる。この場合には、揺動部53Cはボディ53Dに対して揺動可能になる。従って、排気カム51Aによってローラ53Aが押圧されると、ローラ53Aは排気側ロッカアーム53(ボディ53)に対して相対移動し、いわば空振りのような状態になる。そのため、排気側ロッカアーム53の揺動は停止され、これにより排気カム51Aの回転に伴うターボ側排気バルブ50Aの開閉動作は停止されて、ターボ側排気バルブ50Aは閉弁状態に保持される。
On the other hand, as shown in FIG. 5, when the turbo-side
なお、バイパス側排気バルブ50Bを開閉動作させる排気側ロッカアーム53にも、ターボ側弁停止機構54Aと同様な構造を有したバイパス側弁停止機構54Bが設けられており、このバイパス側弁停止機構54Bも、上述したターボ側弁停止機構54Aに対応する制御弁310と同様な制御弁310にてその作動状態が切り替えられる。そして、バイパス側弁停止機構54Bの非作動時にはバイパス側排気バルブ50Bが開閉動作され、作動時にはバイパス側排気バルブ50Bが閉弁状態に保持される。また、ターボ側弁停止機構54Aに対応する制御弁310やバイパス側弁停止機構54Bに対応する制御弁310にて行われる油路切替は、後述する制御装置200からの切替信号に基づいて行われる。
The exhaust-
図6に、本実施形態における排気バルブの駆動系を模式的に示す。この図6に示すように、ターボ側排気バルブ50Aを開閉させる排気カム51Aの回転は、ターボ側弁停止機構54Aを備える排気側ロッカアーム53を介してターボ側排気バルブ50Aに伝達される。同様に、バイパス側排気バルブ50Bを開閉させる排気カム51Aの回転は、バイパス側弁停止機構54Bを備える排気側ロッカアーム53を介してバイパス側排気バルブ50Bに伝達される。
FIG. 6 schematically shows a drive system for the exhaust valve in the present embodiment. As shown in FIG. 6, the rotation of the
先の図1に示すように、エンジン1には各種センサが設けられている。例えば、アクセルポジションセンサ210により、車両運転者によって踏み込み操作されるアクセルペダルの踏み込み量(アクセル操作量ACCP)が検出される。また、スロットルポジションセンサ220により、スロットルバルブ6の開度(スロットル開度TA)が検出される。また、エアフロメータ230により、エンジン1に吸入される空気の量(吸入空気量GA)が検出される。また、クランクポジションセンサ240により、エンジン1のクランクシャフトの回転角度、すなわちクランク角が検出され、その検出信号に基づいて機関回転速度NEが算出される。また、水温センサ250により、エンジン1の冷却水温THWが検出される。また、吸気カムシャフト31の近傍に設けられたカム角センサ260により、吸気カムシャフト31の回転位相が検出され、同カム角センサ260及び上記クランクポジションセンサ240の検出値に基づき、可変とされる吸気バルブ30のバルブタイミングについてその実値VTが算出される。また、コンプレッサ21とスロットルバルブ6との間に設けられた過給圧センサ270により、ターボチャージャ20によって過給される吸気の圧力、即ち過給圧CPが検出される。また、ターボ側排気通路7Aに設けられた排圧センサ280により、ターボ側排気通路7A内の排気の圧力EPが検出される。
As shown in FIG. 1, the
エンジン1の各種制御は、制御装置200によって行われる。この制御装置200は、各種制御にかかる演算処理を実行するCPU、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたROM、CPUの演算結果が一時的に記憶されるRAM、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等を備えて構成されている。その入力ポートには、上記各種センサなどの信号線が接続されている。また、出力ポートには、燃料噴射弁10、点火プラグ12、スロットルバルブ6、WGV61、可変動弁機構100の駆動を制御する油圧制御弁120、ターボ側弁停止機構54Aに対応する制御弁310やバイパス側弁停止機構54Bに対応する制御弁310等の駆動制御回路が接続されている。そして、制御装置200は、各種センサ等にて検出された機関運転状態に応じて上記出力ポートに接続された各種駆動制御回路に指令信号を出力する。これにより、燃料噴射制御、点火時期制御、吸入空気量制御、WGV61の開度制御、可変動弁機構100の駆動制御、ターボ側弁停止機構54A及びバイパス側弁停止機構54Bの駆動制御等が制御装置200によって実施される。
Various controls of the
以下、制御装置200によって実施されるターボ側弁停止機構54A及びバイパス側弁停止機構54Bの駆動制御によりその動作状態が切り替えられるターボ側排気バルブ50A及びバイパス側排気バルブ50Bの作動処理について説明する。
Hereinafter, an operation process of the turbo-
図7に、排気バルブの作動処理についてその手順を示す。なお、本処理は、制御装置200により所定周期毎に繰り返し実行される。
本処理が開始されるとまず、冷却水温THWが暖機完了判定値THd以下であるか否かが判定される(S100)。そして、冷却水温THWが暖機完了判定値THd以下である場合には(S100:YES)、エンジン1が冷間状態にあると判断されて、ステップS110の処理が行われ、本処理は一旦終了される。
FIG. 7 shows the procedure of the exhaust valve operation process. This process is repeatedly executed by the
When this process is started, first, it is determined whether or not the coolant temperature THW is equal to or lower than the warm-up completion determination value THd (S100). If the coolant temperature THW is equal to or lower than the warm-up completion determination value THd (S100: YES), it is determined that the
ステップS110では、バイパス側弁停止機構54Bを非作動にすることでバイパス側排気バルブ50Bが開閉動作されるとともに、ターボ側弁停止機構54Aを作動させることによりターボ側排気バルブ50Aが閉弁状態に保持される。これにより、各気筒2から排出される排気の全てがバイパス側排気通路7Bに導入されるようになり、ターボチャージャ20を通過することによる排気の温度低下が回避できるようになるため、機関冷間時における触媒9の早期昇温が図られる。
In step S110, the bypass
一方、冷却水温THWが暖機完了判定値THdを超えている場合には(S100:NO)、エンジン1の暖機が完了していると判断されて、ステップS120以降の各処理が行われる。
On the other hand, when the coolant temperature THW exceeds the warm-up completion determination value THd (S100: NO), it is determined that the warm-up of the
まず、ステップS120では、機関回転速度NEに基づいて切替圧CP1が設定される。この切替圧CP1は、機関負荷が予め設定された規定負荷よりも低い低負荷状態にあるか否かを判定するための判定値として設定される。すなわち、機関負荷に相関する吸入空気量と過給圧CPとは相関関係にあり、過給圧CPが低いほど吸入空気量が少なくなり、機関負荷は低いと判断することができる。ここで、過給圧CPが同一であっても、機関回転速度NEが高くなるほど単位時間当たりの吸入空気量は多くなり、その結果、機関負荷も高い状態になる。従って、過給圧CPに基づく機関負荷の判定に際して、吸入空気量に対する機関回転速度の影響を考慮すると、切替圧CP1は機関回転速度NEが高くなるほど低くなるように可変設定することが望ましい。そこで、このステップS120では、機関回転速度NEが高くなるほど切替圧CP1が低くなるように、その切替圧CP1が機関回転速度NEに基づいて可変設定される。これにより、過給圧CPによる機関負荷の状態判定が精度よく行われることとなる。 First, in step S120, the switching pressure CP1 is set based on the engine rotational speed NE. The switching pressure CP1 is set as a determination value for determining whether or not the engine load is in a low load state lower than a preset specified load. That is, the intake air amount correlated with the engine load and the supercharging pressure CP have a correlation, and it can be determined that the lower the supercharging pressure CP, the smaller the intake air amount and the lower the engine load. Here, even if the supercharging pressure CP is the same, the intake air amount per unit time increases as the engine speed NE increases, and as a result, the engine load also increases. Accordingly, when determining the engine load based on the supercharging pressure CP, it is desirable to variably set the switching pressure CP1 so as to decrease as the engine speed NE increases in consideration of the influence of the engine speed on the intake air amount. Therefore, in step S120, the switching pressure CP1 is variably set based on the engine rotational speed NE so that the switching pressure CP1 decreases as the engine rotational speed NE increases. Thereby, the state determination of the engine load by the supercharging pressure CP is accurately performed.
次に、現在の過給圧CPが上記態様にて設定された切替圧CP1以上であるか否かが判定される(S130)。そして、過給圧CPが切替圧CP1に満たない場合には(S130:NO)、現在の機関負荷が規定負荷以下の低負荷状態になっていると判断されて、ステップS140の処理が行われ、本処理は一旦終了される。 Next, it is determined whether or not the current supercharging pressure CP is equal to or higher than the switching pressure CP1 set in the above manner (S130). When the supercharging pressure CP is less than the switching pressure CP1 (S130: NO), it is determined that the current engine load is in a low load state equal to or less than the specified load, and the process of step S140 is performed. This process is once terminated.
ステップS140では、バイパス側弁停止機構54Bを作動させることでバイパス側排気バルブ50Bが閉弁状態に保持されるとともに、ターボ側弁停止機構54Aを非作動にすることによりターボ側排気バルブ50Aが開閉動作される。これにより、各気筒2から排出される排気の全てがターボ側排気通路7Aに導入されるようになる。従って、低負荷状態、或いは低負荷状態から機関負荷が増大していく過程において、ターボチャージャ20に対する排気流量は十分に確保され、低負荷状態、或いは低負荷状態から機関負荷が増大する過程での過給圧CPは十分に高められるようになる。そのため、低負荷状態から機関負荷が増大していく過程では機関出力の増大要求が高くなるのであるが、そうした機関出力の増大に影響する過給圧CPを十分に高めることができ、例えば低負荷状態からの加速レスポンス等が向上される。
In step S140, the bypass
上記ステップS130にて、過給圧CPが切替圧CP1以上であると判定される場合には(S130:YES)、現在の機関負荷が低負荷状態と判断される状態よりも高い状態にあると判断されて、ステップS150の処理が行われ、本処理は一旦終了される。 If it is determined in step S130 that the supercharging pressure CP is equal to or higher than the switching pressure CP1 (S130: YES), the current engine load is higher than the state in which it is determined to be in the low load state. As a result of the determination, the process of step S150 is performed, and this process is temporarily terminated.
ステップS150では、バイパス側弁停止機構54Bを非作動にすることでバイパス側排気バルブ50Bが開閉動作されるとともに、ターボ側弁停止機構54Aを非作動にすることによりターボ側排気バルブ50Aも開閉動作される。これにより、過給圧CPが切替圧CP1未満の状態から切替圧CP1以上の状態に変化した場合には、それまで開閉動作されていたターボ側排気バルブ50Aに加え、バイパス側排気バルブ50Bも閉弁状態から開閉動作状態に切り替えられる。このように過給圧CPが切替圧CP1以上となった場合に、バイパス側排気バルブ50Bの動作状態を閉弁状態から開閉動作に切り替えることにより、次のような効果が得られる。
In step S150, the bypass
すなわち、過給圧CPが切替圧CP1以上となっており、機関負荷が低負荷状態と判断される状態よりも高い状態になっているときには、過給圧CPが切替圧CP1未満になっているときに比して排気流量が増大している。このように排気流量が増大しているときに各気筒2から排出される排気の全てがターボチャージャ20に供給されてしまうと、場合によっては、過剰な量の排気がターボチャージャ20に供給されることにより、ターボチャージャ20での圧力損失が増大し、機関出力が低下してしまうおそれがある。この点、上記ステップS150の処理を行うことにより、過給圧CPが切替圧CP1以上となってとき、すなわち機関負荷が低負荷状態と判断される状態よりも高い状態になっており、それまでよりも排気流量が増大する機関運転状態になっているときには、バイパス側排気バルブ50Bの動作状態が閉弁状態から開閉動作に切り替えられる。これにより各気筒2から排出される排気の一部がバイパス側排気通路7Bに分流されるようになり、ターボチャージャ20への過剰な排気供給が抑制される。そのため、排気流量が増大する機関運転状態でのターボチャージャ20における圧力損失の増大が抑制されるようになり、そうした機関運転状態での機関出力の低下を抑えることが可能になる。
That is, when the supercharging pressure CP is equal to or higher than the switching pressure CP1 and the engine load is higher than the state determined to be a low load state, the supercharging pressure CP is less than the switching pressure CP1. The exhaust flow rate has increased compared to the case. Thus, if all the exhaust gas discharged from each
ところで、ターボ側弁停止機構54A、バイパス側弁停止機構54B、及び可変動弁機構100は、ともにオイルポンプ150で発生する油圧を駆動源としており、油圧供給系が共用されている。そのため、場合によっては、次のような不都合の発生が懸念される。
By the way, the turbo side
すなわち、弁停止機構に対するバルブ動作状態の切替要求と、可変動弁機構100に対するバルブタイミングの変更要求とが重なり、双方の機構が同時に駆動される状況が生じると、可変動弁機構100に供給される油圧の分だけ、弁停止機構に供給される油圧は低下し、弁停止機構ではバルブ動作状態の切替不良が生じてしまうおそれがある。また、こうした油圧不足による弁停止機構(ターボ側弁停止機構54Aやバイパス側弁停止機構54B)の切替不良が生じると、第2油圧室53Hに対するピン53Pの挿脱が不十分になり、第2油圧室53Hの壁面やピン53Pの外周面などに摩耗等が生じてしまうおそれもある。
That is, when a request for switching the valve operating state for the valve stop mechanism and a request for changing the valve timing for the
そこで、本実施形態では、そうした切替不良を抑えるために、次のような可変動弁機構の駆動制限処理を行うようにしている。
図8に、上記駆動制限処理の手順を示す。なお、本処理は、制御装置200によって繰り返し実行される。
Therefore, in the present embodiment, in order to suppress such switching failure, the following variable valve mechanism drive restriction process is performed.
FIG. 8 shows the procedure of the drive restriction process. This process is repeatedly executed by the
本処理が開始されるとまず、可変動弁機構100に対するバルブタイミングの変更要求があるか否かが判定される(S200)。ここでは、現在のバルブタイミングの目標値VTpが前回の本処理実行時における目標値VTpと異なっている場合に、バルブタイミングの変更要求があると判定される。そして、バルブタイミングの変更要求がない場合には(S200:NO)、本処理は一旦終了される。 When this process is started, it is first determined whether or not there is a request for changing the valve timing to the variable valve mechanism 100 (S200). Here, when the target value VTp of the current valve timing is different from the target value VTp at the time of the previous execution of this processing, it is determined that there is a request for changing the valve timing. If there is no request for changing the valve timing (S200: NO), this process is temporarily terminated.
一方、バルブタイミングの変更要求がある場合には(S200:YES)、ターボ側弁停止機構54Aやバイパス側弁停止機構54Bといった各弁停止機構に対してバルブ動作状態の切替要求があるか否か、より詳細にはそれら各弁停止機構の駆動に伴う油圧低下が生じる状態にあるか否かが判定される(S210)。ここでは、ターボ側弁停止機構54A及びバイパス側弁停止機構54Bのうちの少なくとも一方に対して非作動状態から作動状態への切替要求がある場合や、作動状態から非作動状態への切替要求がある場合に肯定判定される。換言すれば、ターボ側排気バルブ50Aやバイパス側排気バルブ50Bのバルブ動作状態を開閉動作状態から閉弁状態に切り替える切替要求がある場合に、または閉弁状態から開閉動作状態に切り替える切替要求がある場合に肯定判定される。そして、バルブ動作状態の切替要求がない場合には(S210:NO)、本処理は一旦終了される。
On the other hand, when there is a request for changing the valve timing (S200: YES), whether or not there is a request for switching the valve operation state to each valve stop mechanism such as the turbo-side
一方、バルブ動作状態の切替要求がある場合には(S210:YES)、弁停止機構によるバルブ動作状態の切替が完了したか否かが判定される(S220)。ここでは、次のような原理に基づいて切替完了の判定が行われる。 On the other hand, when there is a request for switching the valve operating state (S210: YES), it is determined whether or not the switching of the valve operating state by the valve stop mechanism has been completed (S220). Here, switching completion is determined based on the following principle.
すなわち、第1排気ポート5A及び第2排気ポート5Bにそれぞれ設けられた排気バルブのうちの少なくとも一方についてそのバルブ動作状態が開閉状態や閉弁状態に切り替えられると、その切替前後においては、排気系での排気の流動態様が大きく変化するため、排気系に圧力変化が生じる。そこで、バルブ動作状態の切替に伴って生じる排気系の圧力変化に基づき、弁停止機構によるバルブ動作状態の切替完了を判定するようにしている。より具体的には、ターボ側排気バルブ50Aが開閉動作状態から閉弁状態に切り替えられると、ターボ側排気通路7Aへの排気の排出が停止されるためにターボ側排気通路7A内の圧力は低下する。また、ターボ側排気バルブ50Aが閉弁状態から開閉動作状態に切り替えられると、それまで停止されたターボ側排気通路7Aへの排気の排出が開始されるためにターボ側排気通路7A内の圧力は高くなる。
That is, when the valve operating state of at least one of the exhaust valves provided in the
また、バイパス側排気バルブ50Bが開閉動作状態から閉弁状態に切り替えられると、それまでバイパス側排気通路7Bに排出されていた排気がターボ側排気通路7Aに排出されるようになるため、ターボ側排気通路7A内の圧力は高くなる。また、バイパス側排気バルブ50Bが閉弁状態から開閉動作状態に切り替えられると、それまでターボ側排気通路7Aに排出されていた排気の一部がバイパス側排気通路7Bに排出されるようになるため、ターボ側排気通路7A内の圧力は低くなる。
Further, when the bypass-
このように、ターボ側排気通路7A内の圧力は、ターボ側排気バルブ50Aやバイパス側排気バルブ50Bのバルブ動作状態の切替に伴って変化する。そこで、ステップS220では、排圧センサ280によって検出されるターボ側排気通路7A内の圧力EPについて、予め設定された時間内での変化量を算出し、算出された圧力変化量EPhが予め設定された判定値α以上である場合には、切替が完了したと判定される。
Thus, the pressure in the turbo
なお、機関負荷の変化に伴う排気流量の変化によっても圧力EPは変化する。しかし、排気バルブが開閉動作状態から閉弁状態に切り替えられたときの時間当たりにおける圧力EPの変化量は、機関負荷の変化による圧力EPの変化量に対して十分に大きい。そのため、上記判定値αを適切に設定することにより、そうした機関負荷の変化による圧力EPの変化を切替完了と誤判定してしまうといった不都合の発生は抑えることが可能である。 Note that the pressure EP also changes due to a change in the exhaust flow rate accompanying a change in the engine load. However, the change amount of the pressure EP per time when the exhaust valve is switched from the open / close operation state to the valve close state is sufficiently larger than the change amount of the pressure EP due to the change of the engine load. Therefore, by appropriately setting the determination value α, it is possible to suppress the occurrence of such an inconvenience that the change in the pressure EP due to the change in the engine load is erroneously determined as switching completion.
そして、バルブ動作状態の切替が完了していないと判定される場合には(S220:NO)、可変動弁機構100の駆動が停止されて(S230)、本処理は一旦終了される。このように可変動弁機構100の駆動が制限されると、そうした駆動制限が行われている間は、同駆動制限を行わない場合に比して可変動弁機構100の駆動に伴う油圧の低下が抑えられ、その油圧低下の抑制分だけ、弁停止機構に供給される油圧は高められる。従って、可変動弁機構100の駆動が制限されている間に、弁停止機構によるバルブ動作状態の切替を行うことが可能になり、弁停止機構の切替不良を抑えることができる。特に、ステップS230では、可変動弁機構100の駆動自体を停止させるといった駆動制限を行うようにしているため、可変動弁機構100の駆動に伴う油圧の低下が生じなくなり、弁停止機構に対して油圧が十分に供給される。
If it is determined that the switching of the valve operating state has not been completed (S220: NO), the driving of the
一方、バルブ動作状態の切替が完了したと判定される場合には(S220:YES)、可変動弁機構100の駆動停止が解除されて(S240)、本処理は一旦終了される。このよに、弁停止機構によるバルブ動作状態の切替が完了したと判定されるとき、すなわち弁停止機構の駆動に伴う油圧の低下が解消され、可変動弁機構100に対して十分な油圧を供給することができる状態になったときに、可変動弁機構100に対する駆動制限が解除される。そのため、可変動弁機構100の駆動に対する制限期間が適切に設定される。
On the other hand, when it is determined that the switching of the valve operating state has been completed (S220: YES), the drive stop of the
図9に、上記駆動制限処理による作用についてその一例を示す。
この図9に示すように、時刻t1においてバルブタイミングの目標値VTpが変更されることにより、可変動弁機構100に対するバルブタイミングの変更要求がなされると、可変動弁機構100が駆動されて、バルブタイミングの実値VTは目標値VTpに向けて徐々に変更されていく。こうしたバルブタイミングの変更途中では、可変動弁機構100に油圧が供給されるため、その駆動に要する油圧低下分PVの分だけ、油圧供給系の油圧Pは低下する。より詳細には、可変動弁機構100の駆動開始前における初期油圧P0に対して、油圧低下分PVの分だけ低下した第1油圧P1になる。
FIG. 9 shows an example of the effect of the drive restriction process.
As shown in FIG. 9, when the valve timing target value VTp is changed at time t1, a request for changing the valve timing is made to the
そして、バルブタイミングの変更途中にあって、ターボ側弁停止機構54A及びバイパス側弁停止機構54Bのうちの少なくとも一方に、非作動から作動への切替を要求する切替要求がなされ、制御装置200から上記制御弁310に対して切替信号が出力されると(時刻t2)、弁停止機構にも油圧が供給されて切替動作が開始される。こうした切替動作中には弁停止機構に油圧が供給されるため、その切替動作に要する油圧低下分PBの分だけ、油圧供給系の油圧Pは低下する。
In the course of changing the valve timing, at least one of the turbo-side
ここで、上記駆動制限処理を実行しない場合、すなわち弁停止機構に対するバルブ動作状態の切替要求と可変動弁機構100に対するバルブタイミングの変更要求とが重なるときにあって、可変動弁機構100の駆動を制限することなく、実値VTの変更を継続させる場合(二点鎖線L1にて図示)には、油圧Pが大きく低下する。すなわち、可変動弁機構100の駆動により第1油圧P1にまで低下していた油圧Pが、弁停止機構の駆動による油圧低下分PB(二点鎖線L2にて図示)の分だけさらに低下して第2油圧P2になるため、この第2油圧P2が、弁停止機構の作動に必要な油圧よりも低くなる可能性がある。
Here, when the drive restriction process is not executed, that is, when the valve operation state switching request for the valve stop mechanism and the valve timing change request for the
一方、上記駆動制限処理が実行される場合には、弁停止機構に対するバルブ動作状態の切替要求と可変動弁機構100に対するバルブタイミングの変更要求とが重なるときに、可変動弁機構100の駆動が停止される。これにより、弁停止機構の駆動による油圧低下分PBは、可変動弁機構100の駆動停止による油圧低下分PVの解消によってある程度相殺され、弁停止機構の切替動作途中における油圧Pは、上記第2油圧P2よりも高くなる。従って、油圧不足に起因する弁停止機構の切替不良の発生が抑制される。
On the other hand, when the drive restriction process is executed, the
そして、バルブ動作状態の切替が完了すると(時刻t3)、可変動弁機構100の駆動停止が解除されることによりバルブタイミングの変更が再開され、バルブタイミングの実値VTは目標値VTpに向けて変更されていく。この時刻t3以降においては、弁停止機構の切替動作に伴う油圧の低下が解消されているため、油圧Pは上記第1油圧P1になり、可変動弁機構100に対して十分な油圧を供給することができる。
When the switching of the valve operation state is completed (time t3), the change in valve timing is resumed by releasing the drive stop of the
なお、図9には、バルブ動作状態の切替要求とバルブタイミングの変更要求とが重なる場合の一例として、バルブタイミングの変更途中にバルブ動作状態の切替要求がなされた場合を例示した。この他にもそうした各要求が重なる例として、バルブ動作状態の切替途中にバルブタイミングの変更要求がなされた場合や、バルブタイミングの変更要求とバルブ動作状態の切替要求とが同時になされた場合が挙げられるが、こうした場合にも上記駆動制限処理が実行されることにより、同様な効果が得られる。 FIG. 9 illustrates a case where a valve operation state change request is made during the change of the valve timing, as an example of a case where the valve operation state change request and the valve timing change request overlap. Other examples where these requests overlap are when a valve timing change request is made during the switching of the valve operation state, or when a valve timing change request and a valve operation state change request are made at the same time. However, in this case, the same effect can be obtained by executing the drive restriction process.
以上説明したように、本実施形態によれば次のような効果を得ることができる。
(1)ターボ側弁停止機構54Aやバイパス側弁停止機構54Bといった油圧駆動式の弁停止機構と、油圧駆動式の可変動弁機構100とが油圧供給系を共用しているエンジン1において、次のような制御を行うようにしている。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the
すなわち、弁停止機構に対するバルブ動作状態の切替要求と可変動弁機構100に対するバルブタイミングの変更要求とが重なるときには、可変動弁機構100の駆動を制限するようにしている。そのため、そうした駆動制限が行われている間は、同駆動制限を行わない場合に比して可変動弁機構100の駆動に伴う油圧の低下を抑えることができるようになり、その油圧低下の抑制分だけ、弁停止機構に供給される油圧を高めることができる。従って、可変動弁機構100の駆動が制限されている間に、弁停止機構によるバルブ動作状態の切替を適切に行うことができるようになる。このように、本実施形態によれば、油圧供給系を共用する弁停止機構(ターボ側弁停止機構54Aやバイパス側弁停止機構54B)及び可変動弁機構100が同時に駆動されることによる弁停止機構の切替不良を抑えることができるようになる。
That is, when the request for switching the valve operating state to the valve stop mechanism and the request for changing the valve timing to the
(2)弁停止機構によるバルブ動作状態の切替が完了したか否かを判定し、バルブ動作状態の切替が完了したと判定されるとき、すなわち弁停止機構の駆動に伴う油圧の低下が解消され、可変動弁機構100に対して十分な油圧を供給することができる状態になったときに、可変動弁機構100に対する駆動制限を解除するようにしている。従って、可変動弁機構100の駆動を制限する際の制限期間を適切に設定することができるようになる。
(2) It is determined whether or not the switching of the valve operating state by the valve stopping mechanism has been completed, and when it is determined that the switching of the valve operating state has been completed, that is, the decrease in hydraulic pressure associated with the driving of the valve stopping mechanism is eliminated. Then, when a sufficient hydraulic pressure can be supplied to the
(3)可変動弁機構100の駆動を制限するときには、可変動弁機構100の駆動を停止させるようにしている。そのため、可変動弁機構100の駆動に伴う油圧の低下が生じなくなり、弁停止機構に対して油圧を十分に供給することが可能になる。
(3) When the drive of the
(4)第1排気ポート5A及び第2排気ポート5Bにそれぞれ設けられた排気バルブのうちの少なくとも一方についてそのバルブ動作状態が開閉状態や閉弁状態に切り替えられると、その切替前後においては、排気系での排気の流動態様が大きく変化するため、排気系に圧力変化が生じる。そこで、バルブ動作状態の切替に伴って生じる排気系の圧力変化に基づき、弁停止機構によるバルブ動作状態の切替完了を判定するようにしている。より詳細には、ターボ側排気通路7Aに設けられた排圧センサ280によって検出されるターボ側排気通路7A内の排気の圧力EPに基づいてそうした切替完了を判定するようにしている。従って、バルブ動作状態の切替が完了したか否かを確実に判定することができるようになる。
(4) When the valve operating state of at least one of the exhaust valves respectively provided in the
(5)弁停止機構(ターボ側弁停止機構54Aやバイパス側弁停止機構54B)に、油圧にて穴形状の第2油圧室53Hから油圧にて出し入れされるピン53Pを設けるようにしており、このピン53Pを第2油圧室53Hから出し入れすることによりバルブ動作状態を切り替えるようにしている。このように穴形状の第2油圧室53Hからピン53Pを油圧で出し入れすることによりバルブ動作状態を切り替える弁停止機構の場合、その切替動作時に油圧が不足すると、第2油圧室53Hに対するピン53Pの挿脱が不十分になり、第2油圧室53Hやピン53Pに摩耗等が生じてしまうおそれがある。この点、本実施形態によれば、弁停止機構の切替動作時における油圧を適切に確保することができるため、そうした第2油圧室53Hやピン53Pの摩耗等を抑えることができるようになる。
(5) The valve stop mechanism (the turbo side
なお、上記実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
・可変動弁機構100の駆動を制限するときには、その駆動自体を停止させるようにした。この他、可変動弁機構100の駆動を制限するときには、可変動弁機構100の駆動速度を、バルブタイミングの変更要求のみがあるときに比して低下させるようにしてもよい。この場合には、可変動弁機構100の駆動速度を低下させることにより、可変動弁機構100の駆動に伴う油圧の低下量(上記油圧低下分PV)が小さくなり、その分、弁停止機構に供給される油圧を高めることができるようになる。なお、この変形例の実施に際しては、例えば先の図8に示したステップS230及びステップS240の処理を、図10に示すステップS330及びステップS340の処理に変更すればよい。すなわち、ステップS220にて否定判定される場合には、弁停止機構への油圧が十分に確保されるように可変動弁機構100の駆動速度を低下させるようにし(S330)、ステップS220にて肯定判定される場合には、可変動弁機構100の駆動速度を制限前の速度にまで復帰させるようにすればよい(S340)。
In addition, the said embodiment can also be changed and implemented as follows.
-When limiting the driving of the
・ターボ側排気通路7A内の圧力と同様に、バイパス側排気通路7B内の圧力も、ターボ側排気バルブ50Aやバイパス側排気バルブ50Bのバルブ動作状態の切替に伴って次のように変化する。
Similar to the pressure in the turbo-
まず、バイパス側排気バルブ50Bが開閉動作状態から閉弁状態に切り替えられると、バイパス側排気通路7Bへの排気の排出が停止されるためにバイパス側排気通路7B内の圧力は低下する。また、バイパス側排気バルブ50Bが閉弁状態から開閉動作状態に切り替えられると、それまで停止されたバイパス側排気通路7Bへの排気の排出が開始されるためにバイパス側排気通路7B内の圧力は高くなる。また、ターボ側排気バルブ50Aが開閉動作状態から閉弁状態に切り替えられると、それまでターボ側排気通路7Aに排出されていた排気がバイパス側排気通路7Bに排出されるようになるため、バイパス側排気通路7B内の圧力は高くなる。また、ターボ側排気バルブ50Aが閉弁状態から開閉動作状態に切り替えられると、それまでバイパス側排気通路7Bに排出されていた排気の一部がターボ側排気通路7Aに排出されるようになるため、バイパス側排気通路7B内の圧力は低くなる。
First, when the bypass-
このようにバイパス側排気通路7B内の圧力も、ターボ側排気バルブ50Aやバイパス側排気バルブ50Bのバルブ動作状態の切替に伴って変化する。そこで、ターボ側排気通路7A内の圧力変化に代えて、バイパス側排気通路7B内の圧力変化に基づき、ターボ側排気バルブ50Aやバイパス側排気バルブ50Bのバルブ動作状態の切替完了を判定するようにしてもよい。この変形例の実施に際しては、上記排圧センサ280を廃止して、先の図1に二点鎖線にて示すように、バイパス側排気通路7Bに排圧センサ480を設け、バイパス側排気通路7B内の排気の圧力EPを検出するようにすればよい。ちなみに、ターボ側排気通路7A及びバイパス側排気通路7Bの双方に排圧センサを設ける。そして、ターボ側排気バルブ50Aのバルブ動作状態の切替完了については、ターボ側排気通路7A内の圧力変化に基づいて判定し、バイパス側排気バルブ50Bのバルブ動作状態の切替完了については、バイパス側排気通路7B内の圧力変化に基づいて判定するようにしてもよい。また、上記排気通路8内の圧力も、ターボ側排気バルブ50Aやバイパス側排気バルブ50Bのバルブ動作状態の切替によって変化するため、排気通路8内の圧力を検出する排圧センサを設け、この排圧センサの検出値に基づいてバルブ動作状態の切替完了を判定するようにしてもよい。
As described above, the pressure in the bypass
・バルブ動作状態の切替判定を他の態様で行うようにしてもよい。例えば、ターボ側排気バルブ50Aやバイパス側排気バルブ50Bのバルブ動作状態が切り替えられると、ターボチャージャ20のタービン22に対する排気流量が変化するため、過給圧CPも変化する。従って、過給圧CPに基づいてバルブ動作状態の切替判定を行うようにすることも可能である。また、制御弁310に対して切替信号が出力されてから実際に切替が完了したと推定することができる程度の経過時間が経過したときに、バルブ動作状態の切替が完了したと判定するようにしてもよい。また、弁停止機構にその切替完了を検出するセンサやスイッチを設けるようにしてもよい。
-The switching determination of the valve operation state may be performed in another manner. For example, when the operation state of the
・機関温度が規定温度以下の冷間状態にあるか否かを冷却水温THWに基づいて判定するようにしたが、この他のパラメータ、例えば吸気温度や油温などに基づいて判定するようにしてもよい。 -Whether or not the engine temperature is in a cold state below the specified temperature is determined based on the cooling water temperature THW, but it is determined based on other parameters such as intake air temperature and oil temperature. Also good.
・上記切替圧CP1を機関回転速度NEに基づいて可変設定するようにしたが、より簡易的には、予め設定された一定値で固定するようにしてもよい。
・機関負荷が規定負荷以下の低負荷状態であるか否かを、過給圧CPに基づいて判定するようにした。この他、吸入空気量GAや、アクセル操作量ACCP、あるいは燃料噴射弁10の燃料噴射量等に基づき、機関負荷が規定負荷以下の低負荷状態であるか否かを判定するようにしてもよい。
Although the switching pressure CP1 is variably set based on the engine speed NE, more simply, it may be fixed at a preset constant value.
-Whether or not the engine load is in a low load state below the specified load is determined based on the boost pressure CP. In addition, based on the intake air amount GA, the accelerator operation amount ACCP, the fuel injection amount of the fuel injection valve 10, etc., it may be determined whether or not the engine load is in a low load state below a specified load. .
・冷却水温THWが暖機完了判定値THd以下のときには、バイパス側排気バルブ50Bを開閉動作させるとともにターボ側排気バルブ50Aを閉弁状態に保持することにより、機関出力の確保よりも暖機の早期完了を優先させるようにした。この他、冷却水温THWが暖機完了判定値THd以下のときでも、過給圧CPが切替圧CP1を超えたときには、ターボ側排気バルブ50Aを開閉動作させるようにして、暖機の早期完了よりも機関出力の確保を優先させるようにしてもよい。
When the coolant temperature THW is equal to or lower than the warm-up completion determination value THd, the bypass-
・先の図6に示したように、上記実施形態では、ターボ側排気バルブ50A及びバイパス側排気バルブ50Bの双方に弁停止機構を設けるようにした。この他、図11に示すように、ターボ側排気バルブ50Aのみに弁停止機構を設けてバイパス側排気バルブ50Bについては常時開閉動作させるようにしてもよい。この場合には、例えば、図12に示すように、冷却水温THWが上記暖機完了判定値THd以下であってエンジン1が冷間状態にあると判断されるときには、ターボ側排気バルブ50Aのバルブ動作状態を閉弁状態にする。そして、冷却水温THWが上記暖機完了判定値THdを超えておりエンジン1の暖機が完了していると判断されるときには、ターボ側排気バルブ50Aのバルブ動作状態を開閉動作状態にするようにしてもよい。この場合でも、触媒9の早期昇温を図ることができるようになる。
-As shown in previous FIG. 6, in the said embodiment, the valve stop mechanism was provided in both the turbo
また、図13に示すように、バイパス側排気バルブ50Bにのみ弁停止機構を設けてターボ側排気バルブ50Aについては常時開閉動作させるようにしてもよい。この場合には、例えば、図14に示すように、過給圧CPが上記切替圧CP1未満であって現在の機関負荷が規定負荷以下の低負荷状態になっていると判断されるときには、バイパス側排気バルブ50Bを閉弁状態にする。そして、過給圧CPが切替圧CP1以上であって現在の機関負荷が低負荷状態と判断される状態よりも高い状態にあると判断されるときには、バイパス側排気バルブ50Bを開閉動作状態にするようにしてもよい。この場合にも、低負荷運転時の過給圧CPを好適に確保することができるとともに、排気流量が増大する機関運転状態でのターボチャージャ20における圧力損失の増大が抑制することができる。
Further, as shown in FIG. 13, a valve stop mechanism may be provided only in the bypass
また、同図14に示すように、冷却水温THWが上記暖機完了判定値THd以下であってエンジン1が冷間状態にあると判断されるときには、バイパス側排気バルブ50Bを開閉動作状態にする。そして、冷却水温THWが上記暖機完了判定値THdを超えておりエンジン1の暖機が完了していると判断されるときには、バイパス側排気バルブ50Bを閉弁状態にするようにしてもよい。この場合でも、冷間時における触媒9の早期昇温を図ることができるようになる。
Further, as shown in FIG. 14, when the coolant temperature THW is equal to or lower than the warm-up completion determination value THd and it is determined that the
・ターボ側弁停止機構54Aやバイパス側弁停止機構54Bは、その作動時に排気バルブが閉弁状態に保持され、その非作動時に排気バルブが開閉動作される機構であったが、逆に、その作動時に排気バルブが開閉動作され、その非作動時に排気バルブが閉弁状態に保持される機構であってもよい。
The turbo-side
・上述したターボ側弁停止機構54A及びバイパス側弁停止機構54Bに限らず、他の構成でターボ側排気バルブ50Aやバイパス側排気バルブ50Bの動作態様を開閉動作状態及び閉弁状態のいずれかに切り替えることのできる機構であってもよい。
The operation mode of the turbo-
・上記実施形態では、吸気バルブ30にのみ可変動弁機構100を設けるようにしたが、ターボ側排気バルブ50Aやバイパス側排気バルブ50Bといった各排気バルブにもそのバルブ特性を変更する可変動弁機構を設けるようにしてもよい。例えば図15に示すように、排気カムシャフト51に上記可変動弁機構100と同様な機構を設けるようにしてもよい。また、排気バルブにのみ可変動弁機構100を設けるようにしてもよい。
In the above embodiment, the
・上記可変動弁機構100に限らず、他の構成でバルブタイミングを変更する機構や、バルブの最大リフト量を可変とする機構であってもよい。
・上記エンジン1は、気筒内に燃料を直接噴射する筒内噴射式の内燃機関であった。この他、吸気通路内に燃料を噴射するポート噴射式の内燃機関にも本発明は同様に適用することができる。
-Not only the said
The
1…エンジン、2…気筒、3…シリンダヘッド、4…吸気通路、4A…第1吸気ポート、4B…第2吸気ポート、5A…第1排気ポート、5B…第2排気ポート、6…スロットルバルブ、7A…ターボ側排気通路、7B…バイパス側排気通路、8…排気通路、9…触媒、10…燃料噴射弁、11…燃焼室、12…点火プラグ、20…ターボチャージャ、21…コンプレッサ、22…タービン、30…吸気バルブ、31吸気カムシャフト、31A…吸気カム、32…吸気側バルブスプリング、33…吸気側ロッカアーム、33A…ローラ、35…ラッシュアジャスタ、50A…ターボ側排気バルブ、50B…バイパス側排気バルブ、51…排気カムシャフト、51A…排気カム、52…排気側バルブスプリング、53…排気側ロッカアーム、53A…ローラ、53C…揺動部、53D…ボディ、53E…トーションバー、53F…第1油圧室、53H…第2油圧室、53P…ピン、54A…ターボ側弁停止機構、54B…バイパス側弁停止機構、55…ラッシュアジャスタ、60…連通配管、61…ウェイストゲートバルブ(WGV)、100…可変動弁機構、101…ロータ、102…ベーン、103…ハウジング、105…カムプーリ、106…進角圧力室、107…遅角圧力室、120…油圧制御弁、121…スリーブ、122…スプール、123…ソレノイド、124…スプリング、125…進角用ポート、126…遅角用ポート、127…ポンプポート、128…ドレンポート、150…オイルポンプ、160…オイルパン、200…制御装置、210…アクセルポジションセンサ、220…スロットルポジションセンサ、230…エアフロメータ、240…クランクポジションセンサ、250…水温センサ、260…カム角センサ、270…過給圧センサ、280…排圧センサ、300A…油路、300C…油圧通路、300F…第1油圧通路、300H…第2油圧通路、310…制御弁、480…排圧センサ。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記弁停止機構に対するバルブ動作状態の切替要求と前記可変動弁機構に対するバルブ特性の変更要求とが重なるときには、前記可変動弁機構の駆動を制限する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。 A hydraulically driven variable valve mechanism for changing a valve characteristic of at least one of the intake valve and the exhaust valve; a first exhaust port and a second exhaust port provided independently for each cylinder; A turbo-side exhaust passage that guides exhaust discharged from one exhaust port to the upstream side of the turbine of the turbocharger; a bypass-side exhaust passage that guides exhaust discharged from the second exhaust port to the downstream side of the turbine; A mechanism that switches the valve operating state between an open / close state and a closed state for at least one of the exhaust valves provided in each of the first exhaust port and the second exhaust port, and shares the variable valve mechanism and the hydraulic pressure supply system A hydraulically driven valve stop mechanism that controls driving of the variable valve mechanism and the valve stop mechanism based on the engine operating state. A control system of the engine,
A control device for an internal combustion engine, which restricts driving of the variable valve mechanism when a request for switching a valve operating state to the valve stop mechanism and a request for changing a valve characteristic to the variable valve mechanism overlap.
請求項1に記載の内燃機関の制御装置。 2. The internal combustion engine according to claim 1, wherein it is determined whether or not the switching of the valve operation state by the valve stop mechanism is completed, and when it is determined that the switching is completed, the restriction on driving of the variable valve mechanism is released. Engine control device.
請求項1または2に記載の内燃機関の制御装置。 The control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein when the drive of the variable valve mechanism is limited, the drive of the variable valve mechanism is stopped.
請求項1または2に記載の内燃機関の制御装置。 The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein when the drive of the variable valve mechanism is limited, the drive speed of the variable valve mechanism is reduced as compared with when only the change request is present.
請求項2〜4のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置。 The control of the internal combustion engine according to any one of claims 2 to 4, wherein completion of switching of the valve operating state by the valve stop mechanism is determined based on a change in pressure of the exhaust system that occurs in association with switching of the valve operating state. apparatus.
請求項5に記載の内燃機関の制御装置。 The internal combustion engine according to claim 5, wherein a pressure sensor is provided in at least one of the turbo-side exhaust passage and the bypass-side exhaust passage, and the completion of switching of the valve operating state is determined based on a detection value of the pressure sensor. Control device.
請求項1から6のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置。 The said valve stop mechanism is a mechanism which has a pin withdrawn / inserted from a hole by hydraulic pressure, and switches the said valve operation state by taking in / out the said pin from the said hole. The control apparatus of the internal combustion engine described in 1.
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