JP2010013967A - 内燃機関の始動制御装置 - Google Patents
内燃機関の始動制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010013967A JP2010013967A JP2008173194A JP2008173194A JP2010013967A JP 2010013967 A JP2010013967 A JP 2010013967A JP 2008173194 A JP2008173194 A JP 2008173194A JP 2008173194 A JP2008173194 A JP 2008173194A JP 2010013967 A JP2010013967 A JP 2010013967A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- closing timing
- intake valve
- engine
- fuel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y02T10/18—
Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
【解決手段】本発明の内燃機関の始動制御装置は、吸気バルブ17の閉じるタイミングを可変する可変動弁機構25で、エンジンのクランキング中に、吸気バルブの閉じるタイミングを進角させる。これより、クランキング中に筒内の実圧縮比を次第に高め、燃料が点火しやすい状況にする。
【選択図】図4
Description
通常、エンジンでは、始動時の負荷を低減するために、エンジン始動時、吸気バルブの閉弁時期は、圧縮行程の下死点から上死点寄りに離れた時期に設定して、有効圧縮比を低下させて、負荷を小さくしている。
ところで、エンジンは、外気温が極低温での始動性が求められる。近時では、それに加え、通常燃料(ガソリン)ではなく、点火しにくいアルコール混合燃料(混合燃料)を使用した場合における始動性が求められるようになった。
このためエンジンの始動性は、通常の燃料だけでなく、アルコール混合燃料(0〜100%)にも対応できることが望まれる。
しかし、燃料タンク内のアルコール濃度は、アルコール燃料の給油毎に異なる。しかも、実際にエンジンの始動に供される燃料タンクからエンジンに向かう経路内の燃料は、その給油したときの燃料混合比とは異なることが多く、エンジン始動時、気筒へ噴射されるときのアルコール混合燃料の燃料混合比は定かではない。
同構成により、エンジンの始動時、吸気バルブの閉じるタイミングは、クランキング中に、通常の閉弁時期から、始動が行われるまで次第に進角される。これで、クランキング中に筒内の実圧縮比は次第に高められ、筒内は燃料が点火しやすい状況になる。
請求項3に記載の発明は、確実に始動に至るよう、吸気バルブの閉弁時期の進角は、所定量ずつ段階的に行われるものとした。
それ故、エンジンは、アルコール混合燃料や極低温の環境でも、確実な始動ができる。しかも、エンジン始動開始時の負荷の増大も抑えられる。特に燃料混合比の変化が把握しにくい混合燃料には好適である。
請求項2の発明によれば、進角が必要なときだけ、吸気バルブの閉弁時期を進めることができる。
請求項3の発明によれば、さらに吸気バルブの進角は、所定量ずつ段階的に行われるから、点火しにくい燃料や、極低温の環境でも、一層、確実にエンジンの始動ができる。
図1は、内燃機関、例えばアルコール混合燃料(混合燃料)の使用が可能なレシプロ式のSOHCエンジン1の一部と、同エンジン1の制御系とを概略的に示している。
まず、エンジン1について説明すると、図1中2はシリンダブロック、3は同じくシリンダブロック2の上部に搭載されたシリンダヘッドである。このうちシリンダブロック1には気筒4(一部だけ図示)が形成されている。同気筒4内にはピストン6が往復動可能に収めてある。このピストン6が、コンロッド7、クランクピン8を介して、シリンダブロック2の下部に設けたクランクシャフト9に連結されている。
ここで、可変動弁機構25について説明すると、同機構25には、吸気用カム17の直上に配置されたセンタロッカアーム30、同センタロッカアーム30の直上に配置されたスイングカム40、同スイングカム40と隣接した吸気バルブ17側に配置された吸気ロッカアーム50を組み合わせた構造が用いられている。
そして、制御シャフト34を駆動する駆動部、例えば電動モータ60は、制御部、例えばECU61(例えばマイクロコンピュータで構成されるもの)に接続されている。同ECU61は、燃料噴射弁15や点火プラグ19などにも接続されている。ECU61には予めエンジンの運転状態に応じた点火時期や燃料噴射量や燃料噴射時期や吸気バルブ制御量などといったエンジン1の運転に必要な情報が設定(マップなど)されていて、ECU61から入力されるエンジンの運転状態(例えば車速、エンジン回転数、アクセル開度など)に応じて、点火時期、燃料噴射量、燃料噴射時期、吸気バルブ17のバルブリフト量・開閉タイミングなどが制御されるようにしてある。
この制御は、エンジン始動時のクランキング中に、吸気バルブ17の閉じるタイミングを、可変動弁機構25により進角させる技術である。
ここで、所定時間値tは、通常の燃料(例えばガソリン)を使用したとき、燃料が点火されエンジン1が始動に至るときの時間値が用いられ、通常燃料のときよりも、現在の燃料噴射弁15から噴射される燃料が点火しにくいか否かを判定するものである。このため、閾値は、クランキング時間の値でなくとも、同様な結果をもたらす、エンジンの燃焼サイクルの行程数や、クランキング回転の変動(クランク角センサで得られる角速度)の値を閾値として用いても構わない。
今、例えばプッシュスタートスイッチ66がオン操作され、始動要求信号が出力されたとする。このとき、吸気バルブ17の開閉タイミングは、通常燃料のエンジン始動に適した時期[閉弁時期が、圧縮行程の下死点(BDC)から上死点(TDC)寄りに大きく離れている]に定めてある(図4中のα線)。
このような点火がしにくい状況だと、エンジン1のクランキング期間は、長くなり、所定時間値tを越える。すると、ECU61は、現在の状況では始動は行えないと判定し、ステップS1からステップS4へ向かうルーチンへ至る。
一方、変更した吸気バルブ17の閉タイミングでも、始動が確認されないと、再びステップS1から始まるルーチンへ戻る。そして、再びECU61は、可変動弁機構25を制御して、さらに吸気バルブ17の閉じるタイミングを、所定量、進角させる。
それ故、エンジン1は、始動しにくい燃料や、極低温の環境でも、確実に始動できる。特に始動制御は、実際に気筒に供給される燃料を対象とした制御なので、たとえアルコール混合燃料の燃料混合比が変化しても、確実にエンジン1が始動できる。
また始動制御には、閉弁時期の進角を行うか否かを判定する閾値を設定し、クランキング期間が閾値を越えると、吸気バルブ17の閉弁時期を進角させる制御を採用したので、進角が必要なときだけ、吸気バルブ17の閉じるタイミングを進めることができ、効果的に進角制御が行える。しかも、吸気バルブ17の進角を、段階的に進むようにすると、どのような始動しにくい燃料や、極低温の環境でも、一層、エンジン1の始動が確実なものとなる。
本実施形態は、可変動弁機構として、第1の実施形態のようなバルブリフトとバルブ開閉タイミングとの双方を連続的に可変する連続リフト可変動弁機構を用いたのではなく、吸気バルブ8の位相を連続的に可変する連続位相可変式動弁機構70を用いたものである(DOHCのエンジンに適用)。
図7および図8は、本発明の第3の実施形態を示す。
同機構80は、吸気用カムシャフト10の一定回転を不等速回転に変えて、吸気バルブ17の開弁期間を連続的に可変させる。
すなわち、同機構80は、吸気用のカムシャフト22aの外周面に、吸気用カム20を有するカムローブ82を回転自在に外嵌させる。またカムシャフト22aの回転を、ハーモニックリング83を用いた不等速機構84で、所定周期で速度を変化させて、カムローブ82に伝える。そして、ハーモニックギヤ85で、ハーモニックリング83の偏心位相を制御して、吸気用カム20が吸気バルブ17の基端部を通過する速度を連続的に可変させるものである。
なお、本発明は上述したいずれの実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施しても構わない。
25 可変動弁機構
61 ECU(閉弁タイミング制御手段)
66,67 電動モータ,プッシュスタートスイッチ(始動手段)
Claims (4)
- 内燃機関の始動要求時、吸気バルブの開閉を伴いながらクランキングして内燃機関の始動を行う始動手段と、
前記内燃機関の吸気バルブの閉じるタイミングを可変する可変動弁機構と、
前記クランキング中に、前記吸気バルブの閉じるタイミングを進角させるように前記可変動弁機構を制御する閉弁タイミング制御手段と
を具備したことを特徴とする内燃機関の始動制御装置。 - 前記閉弁タイミング制御手段は、クランク期間において閉弁時期の進角を行うか否かを判定する閾値が設定され、クランキング期間が前記閾値を越えた際、前記吸気バルブの閉弁時期を進角させるように前記可変動弁機構を制御するものであることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の始動制御装置。
- 前記吸気バルブの閉弁時期の進角は、所定量ずつ段階的に行われるものであることを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の始動制御装置。
- 前記可変動弁機構は、前記吸気バルブの開弁するタイミングを、ほぼ一定に保ちながら、閉弁するタイミングを可変するものであることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一つに記載の内燃機関の始動制御装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008173194A JP4697485B2 (ja) | 2008-07-02 | 2008-07-02 | 内燃機関の始動制御装置 |
DE102009023413.6A DE102009023413B4 (de) | 2008-07-02 | 2009-05-29 | Startsteuervorrichtung eines Verbrennungsmotors |
US12/475,161 US8146556B2 (en) | 2008-07-02 | 2009-05-29 | Start control device of internal combustion engine |
CN 200910203254 CN101619678B (zh) | 2008-07-02 | 2009-05-31 | 内燃机的起动控制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008173194A JP4697485B2 (ja) | 2008-07-02 | 2008-07-02 | 内燃機関の始動制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010013967A true JP2010013967A (ja) | 2010-01-21 |
JP4697485B2 JP4697485B2 (ja) | 2011-06-08 |
Family
ID=41513062
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008173194A Active JP4697485B2 (ja) | 2008-07-02 | 2008-07-02 | 内燃機関の始動制御装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4697485B2 (ja) |
CN (1) | CN101619678B (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013144534A (ja) * | 2011-12-16 | 2013-07-25 | Nippon Soken Inc | 内燃機関の始動制御装置 |
JP2013533938A (ja) * | 2010-07-09 | 2013-08-29 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト | 車両のカムシャフト調整装置 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE542390C2 (en) * | 2016-10-19 | 2020-04-21 | Scania Cv Ab | Method and system for controlling the intake and exhaust valves in an internal combustion engine |
JP7151288B2 (ja) * | 2018-09-04 | 2022-10-12 | トヨタ自動車株式会社 | ミラーサイクルエンジン |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002161768A (ja) * | 2000-11-27 | 2002-06-07 | Unisia Jecs Corp | 内燃機関の可変動弁システム |
JP2006170163A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-06-29 | Denso Corp | 内燃機関の始動制御装置 |
JP2006291940A (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Toyota Motor Corp | エンジンの制御装置 |
JP2006291939A (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Toyota Motor Corp | エンジンの制御装置 |
JP2006342677A (ja) * | 2005-06-07 | 2006-12-21 | Hitachi Ltd | 圧縮着火エンジン |
JP2006348774A (ja) * | 2005-06-13 | 2006-12-28 | Mazda Motor Corp | エンジンの吸気制御装置 |
JP2007198367A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-08-09 | Hitachi Ltd | 内燃機関の可変動弁装置 |
JP2008111375A (ja) * | 2006-10-30 | 2008-05-15 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの圧縮比制御装置及び圧縮比制御方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4425155B2 (ja) * | 2004-03-12 | 2010-03-03 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
DE102005054212B4 (de) * | 2004-11-15 | 2021-09-23 | Denso Corporation | Startsteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine |
-
2008
- 2008-07-02 JP JP2008173194A patent/JP4697485B2/ja active Active
-
2009
- 2009-05-31 CN CN 200910203254 patent/CN101619678B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002161768A (ja) * | 2000-11-27 | 2002-06-07 | Unisia Jecs Corp | 内燃機関の可変動弁システム |
JP2006170163A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-06-29 | Denso Corp | 内燃機関の始動制御装置 |
JP2006291940A (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Toyota Motor Corp | エンジンの制御装置 |
JP2006291939A (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Toyota Motor Corp | エンジンの制御装置 |
JP2006342677A (ja) * | 2005-06-07 | 2006-12-21 | Hitachi Ltd | 圧縮着火エンジン |
JP2006348774A (ja) * | 2005-06-13 | 2006-12-28 | Mazda Motor Corp | エンジンの吸気制御装置 |
JP2007198367A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-08-09 | Hitachi Ltd | 内燃機関の可変動弁装置 |
JP2008111375A (ja) * | 2006-10-30 | 2008-05-15 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの圧縮比制御装置及び圧縮比制御方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013533938A (ja) * | 2010-07-09 | 2013-08-29 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト | 車両のカムシャフト調整装置 |
JP2013144534A (ja) * | 2011-12-16 | 2013-07-25 | Nippon Soken Inc | 内燃機関の始動制御装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101619678A (zh) | 2010-01-06 |
CN101619678B (zh) | 2012-12-05 |
JP4697485B2 (ja) | 2011-06-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4957611B2 (ja) | 内燃機関の制御方法 | |
JP4516401B2 (ja) | エンジンの始動制御装置 | |
JP3912147B2 (ja) | 内燃機関の可変動弁装置 | |
US8146556B2 (en) | Start control device of internal combustion engine | |
US8843294B2 (en) | Apparatus for and method of controlling variable valve timing mechanism | |
JP4682713B2 (ja) | エンジンの吸気制御装置 | |
JP4755128B2 (ja) | エンジンの始動制御装置 | |
JP5310733B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP2006348863A (ja) | 内燃機関の始動装置 | |
JP4716053B2 (ja) | 内燃機関 | |
WO2019035312A1 (ja) | 内燃機関の可変動作システム及びその制御装置 | |
JP2005188283A (ja) | 内燃機関の始動制御装置及び始動制御方法 | |
JP4697485B2 (ja) | 内燃機関の始動制御装置 | |
JP5035317B2 (ja) | 内燃機関の制御方法及び内燃機関システム | |
JP2007056839A (ja) | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 | |
JP2011064109A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP4182888B2 (ja) | エンジンの制御装置 | |
JP2007154823A (ja) | 内燃機関の制御装置および車両 | |
JP4433591B2 (ja) | 内燃機関の可変動弁装置 | |
JP5994653B2 (ja) | 火花点火式多気筒エンジンの始動装置 | |
JP5099355B2 (ja) | 内燃機関の始動制御装置 | |
JP2007278112A (ja) | 筒内直接噴射式内燃機関 | |
JP2004324572A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
WO2020008941A1 (ja) | 内燃機関の制御システム及びその制御装置 | |
JP2006161585A (ja) | 可変動弁機構の制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100428 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100512 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100709 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110202 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110215 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4697485 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |