JP2010037967A - Controller of internal combustion engine - Google Patents

Controller of internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP2010037967A
JP2010037967A JP2008198993A JP2008198993A JP2010037967A JP 2010037967 A JP2010037967 A JP 2010037967A JP 2008198993 A JP2008198993 A JP 2008198993A JP 2008198993 A JP2008198993 A JP 2008198993A JP 2010037967 A JP2010037967 A JP 2010037967A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intake
valve
chamber
exhaust
internal combustion
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.)
Withdrawn
Application number
JP2008198993A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Shiotani
賢治 塩谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Ten Ltd
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Denso Ten Ltd
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Ten Ltd, Toyota Motor Corp filed Critical Denso Ten Ltd
Priority to JP2008198993A priority Critical patent/JP2010037967A/en
Publication of JP2010037967A publication Critical patent/JP2010037967A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a controller for an internal combustion engine capable of reducing variation in the suction air amount by stabilizing at early stage the pressure in the suction passage when the suction valve is started operating, and of establishing a high precision in the air-fuel ratio control. <P>SOLUTION: The controller of the internal combustion engine is equipped with valve stopping mechanisms 27 and 28 capable of stopping the suction valve 21 and an exhaust valve 22 at the closing positions of a suction port 19 and an exhaust port 20 respectively, a suction chamber capacity changing mechanism which consists of an auxiliary port 32, communication valves 36 and 37, and a communication valve opening/closing mechanism 38 and changes the capacity of the suction chamber 61 between a throttle valve 33 and the suction valve 21, and an ECU 51 which changes smaller the capacity of the suction chamber 61 by closing the communication valves 36 and 37 when the suction valve 21 and the exhaust valve 22 are stopped by the valve stopping mechanisms 27 and 28, and when the suction and exhaust valves 21 and 22 are put in operation by the mechanisms 27 and 28 respectively, changes larger the capacity of the suction chamber 61 by opening the communication valves 36 and 37 after elapse of a certain period of time since the valves 21 and 22 were started operating. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、吸気ポートを開閉可能な吸気弁をその閉止位置で停止可能な休弁機構を有す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 having a valve closing mechanism capable of stopping an intake valve capable of opening and closing an intake port at a closed position.

一般的な内燃機関にて、吸気弁及び排気弁は、スプリングの付勢力により吸気ポート及び排気ポートを閉止する位置に付勢支持されており、カムシャフトに設けられてカムにより作動して所定のタイミングで吸気ポート及び排気ポートを開放可能となっている。ところで、内燃機関の運転状態に応じて、全てまたは一部の気筒の運転を休止させるものが提案されている。例えば、内燃機関の燃料カット制御時に、休弁機構により吸気弁及び排気弁が吸気ポート及び排気ポートを閉止する位置で停止させることで、燃費の向上を図ると共に、触媒への空気(酸素)の供給を停止し、この触媒の劣化を防止するようにしている。   In a general internal combustion engine, an intake valve and an exhaust valve are urged and supported at positions where the intake port and the exhaust port are closed by an urging force of a spring. The intake port and exhaust port can be opened at the timing. By the way, there has been proposed one in which the operation of all or some of the cylinders is stopped depending on the operation state of the internal combustion engine. For example, during fuel cut control of an internal combustion engine, the intake valve and the exhaust valve are stopped at a position where the intake port and the exhaust port are closed by the valve closing mechanism, thereby improving the fuel consumption and the air (oxygen) to the catalyst. The supply is stopped to prevent deterioration of the catalyst.

このような休弁機構を有する内燃機関の制御装置としては、例えば、下記特許文献1に記載されたものがある。この特許文献1に記載された内燃機関の制御装置では、スロットル弁の開度が、第1のしきい値とこの第1のしきい値より高負荷側に設定された第2のしきい値との間に存在するとき、休止運転を所定時間継続させ、所定時間にわたり休止運転が継続し、この休止運転を全気筒運転に切り換えるとき、この所定時間の間は、スロットル弁の開度について上限値を設定し、スロットル弁が必要以上に開かないようにしている。   As a control device for an internal combustion engine having such a valve closing mechanism, for example, there is one described in Patent Document 1 below. In the control apparatus for an internal combustion engine described in Patent Document 1, the opening degree of the throttle valve is set to a first threshold value and a second threshold value set to a higher load side than the first threshold value. When the stop operation is continued for a predetermined time, and the stop operation is continued for a predetermined time, and when this stop operation is switched to the all cylinder operation, the upper limit of the throttle valve opening is set for this predetermined time. A value is set to prevent the throttle valve from opening more than necessary.

特開2006−283720号公報JP 2006-283720 A

上述した従来の休弁機構を有する内燃機関の制御装置にあっては、上述したように、燃料カット制御時に、休弁機構により吸気弁及び排気弁が吸気ポート及び排気ポートを閉止する位置で停止させ、触媒への空気(酸素)の供給を停止することで、この触媒の劣化を防止している。ところが、燃料カット制御時には、スロットル弁が閉止すると共に、吸気弁及び排気弁が閉止することから、スロットル弁から吸気弁までの吸気通路の圧力はほぼ大気圧となっている。この状態から休弁機構を停止して吸気弁及び排気弁の作動を開始すると、この吸気通路にある大気圧状態の空気が吸気ポートを通って燃焼室に導入されることとなる。そのため、この吸気通路にある空気が消費されるまで、つまり、吸気通路の圧力が大気圧から所定の負圧状態に安定するまで、燃焼室に吸入される空気量がばらつき、空燃比制御を高精度に行うことが困難となる。   In the control device for an internal combustion engine having the conventional valve closing mechanism described above, as described above, the intake valve and the exhaust valve are stopped at the position where the intake port and the exhaust port are closed by the valve closing mechanism during the fuel cut control. The catalyst is prevented from deteriorating by stopping the supply of air (oxygen) to the catalyst. However, at the time of fuel cut control, the throttle valve is closed and the intake valve and the exhaust valve are closed. Therefore, the pressure in the intake passage from the throttle valve to the intake valve is almost atmospheric pressure. When the valve closing mechanism is stopped from this state and the operation of the intake valve and the exhaust valve is started, the atmospheric pressure air in the intake passage is introduced into the combustion chamber through the intake port. Therefore, until the air in the intake passage is consumed, that is, until the pressure in the intake passage is stabilized from the atmospheric pressure to a predetermined negative pressure state, the amount of air taken into the combustion chamber varies, and the air-fuel ratio control is increased. It becomes difficult to carry out with accuracy.

本発明は、このような問題を解決するためのものであって、吸気弁の作動を開始するときの吸気通路の圧力を早期に安定化させることで吸入空気量のばらつきを低減して空燃比制御の高精度化を可能とする内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。   The present invention is for solving such a problem, and by stabilizing the pressure of the intake passage when starting the operation of the intake valve at an early stage, the variation in the intake air amount is reduced to reduce the air-fuel ratio. An object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that enables high-precision control.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の内燃機関の制御装置は、燃焼室と、該燃焼室に連通する吸気通路と、前記燃焼室と前記吸気通路の間に設けられる吸気弁と、該吸気弁を閉止位置で停止可能な休弁機構と、前記吸気通路に設けられる吸気制御弁と、前記吸気通路における前記吸気制御弁と前記吸気弁との間の吸気室の容積を変更可能な吸気室容積変更機構と、内燃機関の運転状態に応じて前記休弁機構と前記吸気制御弁と前記吸気室容積変更機構を制御可能な吸気制御手段とを備える内燃機関の制御装置において、前記吸気制御手段は、前記休弁機構により前記吸気弁を停止するとき、前記吸気制御弁を閉止すると共に、前記吸気室容積変更機構により前記吸気室の容積を小さく変更する一方、前記休弁機構により停止された前記吸気弁を作動するとき、該吸気弁の作動開始から予め設定された所定期間の経過後に前記吸気室容積変更機構により前記吸気室の容積を大きく変更することを特徴とするものである。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a control device for an internal combustion engine according to the present invention is provided with a combustion chamber, an intake passage communicating with the combustion chamber, and between the combustion chamber and the intake passage. An intake valve, a valve closing mechanism capable of stopping the intake valve at a closed position, an intake control valve provided in the intake passage, and a volume of the intake chamber between the intake control valve and the intake valve in the intake passage Control device for an internal combustion engine, comprising: an intake chamber volume changing mechanism capable of changing the intake valve; and an intake control means capable of controlling the intake valve control valve and the intake chamber volume changing mechanism in accordance with an operating state of the internal combustion engine The intake control means closes the intake control valve when the intake valve is stopped by the valve rest mechanism and changes the volume of the intake chamber to be small by the intake chamber volume change mechanism. Stop by valve mechanism When operating the intake valve, the volume of the intake chamber is largely changed by the intake chamber volume changing mechanism after a predetermined period of time has elapsed since the start of the operation of the intake valve. .

本発明の内燃機関の制御装置では、前記吸気制御手段は、燃料カット制御時に、前記休弁機構により前記吸気弁を停止し、前記吸気制御弁を閉止すると共に、前記吸気室容積変更機構により前記吸気室の容積を小さく変更することを特徴としている。   In the control device for an internal combustion engine of the present invention, the intake control means stops the intake valve by the valve closing mechanism and closes the intake control valve at the time of fuel cut control, and closes the intake control valve by the intake chamber volume changing mechanism. It is characterized by changing the volume of the intake chamber to be small.

本発明の内燃機関の制御装置では、前記所定期間は、前記休弁機構により前記吸気弁が作動開始してから、前記吸気室の圧力が定常状態に安定するまでの期間であることを特徴としている。   In the control device for an internal combustion engine according to the present invention, the predetermined period is a period from when the intake valve starts operating by the valve closing mechanism until the pressure in the intake chamber is stabilized in a steady state. Yes.

本発明の内燃機関の制御装置では、前記所定期間は、前記吸気室の圧力の変化率が予め設定された閾値よりも小さくなるまでの期間であることを特徴としている。   In the control apparatus for an internal combustion engine of the present invention, the predetermined period is a period until the rate of change of the pressure in the intake chamber becomes smaller than a preset threshold value.

本発明の内燃機関の制御装置では、前記所定期間は、前記吸気室の空気量の変化率が予め設定された閾値よりも小さくなるまでの期間であることを特徴としている。   In the control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, the predetermined period is a period until the rate of change of the air amount in the intake chamber becomes smaller than a preset threshold value.

本発明の内燃機関の制御装置によれば、吸気弁を閉止位置で停止可能な休弁機構と、吸気通路における吸気制御弁と吸気弁との間の吸気室の容積を変更可能な吸気室容積変更機構とを設け、吸気制御手段は、休弁機構により吸気弁を停止するとき、吸気制御弁を閉止すると共に、吸気室容積変更機構により吸気室の容積を小さく変更する一方、休弁機構により停止された吸気弁を作動するとき、吸気弁の作動開始から予め設定された所定期間の経過後に吸気室容積変更機構により吸気室の容積を大きく変更するようにしている。従って、吸気弁の作動を開始するとき、吸気弁の作動開始から所定期間の経過後に吸気室の容積を大きく変更することで、吸気室の圧力が早期に安定し、燃焼室に吸入される空気量のばらつきを低減し、空燃比制御の高精度化を可能とすることができる。   According to the control device for an internal combustion engine of the present invention, a valve closing mechanism capable of stopping the intake valve at the closed position, and an intake chamber volume capable of changing the volume of the intake chamber between the intake control valve and the intake valve in the intake passage. The intake control means closes the intake control valve when the intake valve is stopped by the valve closing mechanism, and changes the volume of the intake chamber to be small by the intake chamber volume changing mechanism. When the stopped intake valve is operated, the volume of the intake chamber is largely changed by the intake chamber volume changing mechanism after a predetermined period has elapsed since the start of the operation of the intake valve. Therefore, when the operation of the intake valve is started, the pressure of the intake chamber is stabilized at an early stage by greatly changing the volume of the intake chamber after a lapse of a predetermined period from the start of the operation of the intake valve, and the air taken into the combustion chamber The variation in the amount can be reduced, and the air-fuel ratio control can be made highly accurate.

以下に、本発明に係る内燃機関の制御装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではない。   Embodiments of an internal combustion engine control apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this Example.

図1は、本発明の一実施例に係る内燃機関の制御装置を表す概略構成図、図2は、本実施例の内燃機関の制御装置による空燃比制御を表すフローチャート、図3は、本実施例の内燃機関の制御装置による空燃比制御を表すタイムチャートである。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an internal combustion engine control apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a flowchart illustrating air-fuel ratio control by the internal combustion engine control apparatus of the present embodiment, and FIG. It is a time chart showing the air-fuel ratio control by the control apparatus of the example internal combustion engine.

本実施例の内燃機関において、図1に示すように、シリンダブロック11上にシリンダヘッド12が締結されており、このシリンダブロック11に形成された複数のシリンダボア13にピストン14がそれぞれ上下移動自在に嵌合している。そして、シリンダブロック11の下部にクランクケース15が締結され、このクランクケース15内にクランクシャフト16が回転自在に支持されており、各ピストン14はコネクティングロッド17を介してこのクランクシャフト16にそれぞれ連結されている。   In the internal combustion engine of this embodiment, as shown in FIG. 1, a cylinder head 12 is fastened on a cylinder block 11, and pistons 14 are respectively movable up and down in a plurality of cylinder bores 13 formed in the cylinder block 11. It is mated. A crankcase 15 is fastened to the lower part of the cylinder block 11, and a crankshaft 16 is rotatably supported in the crankcase 15. Each piston 14 is connected to the crankshaft 16 via a connecting rod 17. Has been.

燃焼室18は、シリンダブロック11におけるシリンダボア13の壁面とシリンダヘッド12の下面とピストン14の頂面により構成されており、この燃焼室18は、上部(シリンダヘッド12の下面)の中央部が高くなるように傾斜したペントルーフ形状をなしている。そして、この燃焼室18の上部、つまり、シリンダヘッド12の下面に吸気ポート19及び排気ポート20が対向して形成されており、この吸気ポート19及び排気ポート20に対して吸気弁21及び排気弁22の下端部がそれぞれ位置している。この吸気弁21及び排気弁22は、シリンダヘッド12に軸方向に沿って移動自在に支持されると共に、図示しないバルブスプリングにより吸気ポート19及び排気ポート20を閉止する方向(図1にて上方)に付勢支持されている。また、シリンダヘッド12には、吸気カムシャフト23及び排気カムシャフト24が回転自在に支持されており、吸気カム25及び排気カム26が吸気弁21及び排気弁22の上端部に接触している。   The combustion chamber 18 is constituted by the wall surface of the cylinder bore 13 in the cylinder block 11, the lower surface of the cylinder head 12, and the top surface of the piston 14, and the combustion chamber 18 has a high central portion at the upper portion (lower surface of the cylinder head 12). It has a pent roof shape that is slanted. An intake port 19 and an exhaust port 20 are formed on the upper portion of the combustion chamber 18, that is, the lower surface of the cylinder head 12, and the intake valve 19 and the exhaust valve 20 are opposed to the intake port 19 and the exhaust port 20. The lower end portions of 22 are respectively positioned. The intake valve 21 and the exhaust valve 22 are supported by the cylinder head 12 so as to be movable in the axial direction, and the intake port 19 and the exhaust port 20 are closed by a valve spring (not shown) (upward in FIG. 1). Is supported by urging. An intake camshaft 23 and an exhaust camshaft 24 are rotatably supported on the cylinder head 12, and the intake cam 25 and the exhaust cam 26 are in contact with upper ends of the intake valve 21 and the exhaust valve 22.

なお、図示しないが、クランクシャフト16に固結されたクランクシャフトスプロケットと、吸気カムシャフト23及び排気カムシャフト24にそれぞれ固結された各カムシャフトスプロケットとは、無端のタイミングチェーンが掛け回されており、クランクシャフト16と吸気カムシャフト23と排気カムシャフト24が連動可能となっている。   Although not shown, the crankshaft sprocket fixed to the crankshaft 16 and the camshaft sprockets respectively fixed to the intake camshaft 23 and the exhaust camshaft 24 are wound with endless timing chains. The crankshaft 16, the intake camshaft 23, and the exhaust camshaft 24 can be interlocked.

従って、クランクシャフト16に同期して吸気カムシャフト23及び排気カムシャフト24が回転すると、吸気カム25及び排気カム26が吸気弁21及び排気弁22を所定のタイミングで上下移動することで、吸気ポート19及び排気ポート20を開閉し、吸気ポート19と燃焼室18、燃焼室18と排気ポート20とをそれぞれ連通することができる。この場合、この吸気カムシャフト23及び排気カムシャフト24は、クランクシャフト16が2回転(720度)する間に1回転(360度)するように設定されている。そのため、エンジンは、クランクシャフト16が2回転する間に、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程の4行程を実行することとなり、このとき、吸気カムシャフト23及び排気カムシャフト24が1回転することとなる。   Accordingly, when the intake camshaft 23 and the exhaust camshaft 24 rotate in synchronization with the crankshaft 16, the intake cam 25 and the exhaust cam 26 move up and down the intake valve 21 and the exhaust valve 22 at a predetermined timing. 19 and the exhaust port 20 can be opened and closed so that the intake port 19 and the combustion chamber 18 can communicate with the combustion chamber 18 and the exhaust port 20, respectively. In this case, the intake camshaft 23 and the exhaust camshaft 24 are set to rotate once (360 degrees) while the crankshaft 16 rotates twice (720 degrees). Therefore, the engine performs four strokes of the intake stroke, the compression stroke, the expansion stroke, and the exhaust stroke while the crankshaft 16 rotates twice. At this time, the intake camshaft 23 and the exhaust camshaft 24 rotate once. Will be.

また、このエンジンの動弁機構は、運転状態に応じて吸気弁21及び排気弁22が吸気ポート19及び排気ポート20を閉止する位置で停止する弁停止機構27,28を有している。この弁停止機構27,28は、例えば、吸気カムシャフト23に対して吸気カム25を係合離脱可能とすると共に、排気カムシャフト24に対して排気カム26を係合離脱可能とする図示しないロック機構である。従って、このロック機構により吸気カムシャフト23から吸気カム25を離脱させると共に、排気カムシャフト24から排気カム26を離脱させると、吸気弁21及び排気弁22は、吸気ポート19及び排気ポート20を閉止する位置に停止することができる。   In addition, the valve mechanism of the engine includes valve stop mechanisms 27 and 28 that stop the intake valve 21 and the exhaust valve 22 at positions where the intake port 19 and the exhaust port 20 are closed according to the operating state. The valve stop mechanisms 27 and 28 are, for example, locks (not shown) that allow the intake cam 25 to be engaged and disengaged with respect to the intake cam shaft 23 and the exhaust cam 26 to be disengaged from the exhaust cam shaft 24 Mechanism. Therefore, when the intake cam 25 is detached from the intake camshaft 23 and the exhaust cam 26 is detached from the exhaust camshaft 24 by this lock mechanism, the intake valve 21 and the exhaust valve 22 close the intake port 19 and the exhaust port 20. You can stop at the position you want.

吸気ポート19には、吸気マニホールド29を介して吸気管30が連結されており、この吸気管30の空気取入口にはエアクリーナ31が取付けられている。また、吸気管30には、U字形状をなす補助ポート32が設けられている。そして、このエアクリーナ31の下流側で、且つ、補助ポート32よりも上流側には、スロットル弁33を有する電子スロットル装置34が設けられている。また、補助ポート32における吸気管30との各連通部には、支持軸35により連動する連通弁36,37を有する連通弁開閉装置38が設けられている。本実施例にて、補助ポート32、連通弁36,37、連通弁開閉装置38により本発明の吸気室容積変更機構が構成されている。   An intake pipe 30 is connected to the intake port 19 via an intake manifold 29, and an air cleaner 31 is attached to an air intake port of the intake pipe 30. The intake pipe 30 is provided with an auxiliary port 32 having a U-shape. An electronic throttle device 34 having a throttle valve 33 is provided downstream of the air cleaner 31 and upstream of the auxiliary port 32. A communication valve opening / closing device 38 having communication valves 36, 37 that are linked by a support shaft 35 is provided at each communication portion of the auxiliary port 32 with the intake pipe 30. In this embodiment, the auxiliary port 32, the communication valves 36 and 37, and the communication valve opening / closing device 38 constitute the intake chamber volume changing mechanism of the present invention.

排気ポート20には、排気マニホールド39を介して排気管40が連結されており、この排気管40には排気ガス中に含まれる有害物質を浄化処理する三元触媒41及びNOx吸蔵還元型触媒42が装着されている。この三元触媒41は、空燃比(排気空燃比)がストイキのときに排気ガス中に含まれるHC、CO、NOxを酸化還元反応により同時に浄化処理するものである。NOx吸蔵還元型触媒42は、空燃比(排気空燃比)がリーンのときに排気ガス中に含まれるNOxを一旦吸蔵し、排気ガス中の酸素濃度が低下したリッチ燃焼領域またはストイキ燃焼領域にあるときに、吸蔵したNOxを放出し、添加した還元剤としての燃料によりNOxを還元するものである。   An exhaust pipe 40 is connected to the exhaust port 20 via an exhaust manifold 39, and the exhaust pipe 40 has a three-way catalyst 41 and a NOx occlusion reduction type catalyst 42 for purifying harmful substances contained in the exhaust gas. Is installed. The three-way catalyst 41 simultaneously purifies HC, CO, and NOx contained in the exhaust gas by an oxidation-reduction reaction when the air-fuel ratio (exhaust air-fuel ratio) is stoichiometric. The NOx occlusion reduction type catalyst 42 is in a rich combustion region or a stoichiometric combustion region where the NOx contained in the exhaust gas is temporarily stored when the air-fuel ratio (exhaust air-fuel ratio) is lean, and the oxygen concentration in the exhaust gas is reduced. Sometimes, the stored NOx is released and NOx is reduced by the added fuel as a reducing agent.

吸気管30における補助ポート32の下流側と、排気管40における三元触媒41の上流側との間には、排気ガス再循環通路(EGR通路)43が設けられており、このEGR通路43には、EGR弁44とEGRクーラ44が設けられている。また、このEGR通路43におけるEGR弁44より吸気管30側に、EGRガスの温度を検出するEGRガス温度センサ46が設けられている。   An exhaust gas recirculation passage (EGR passage) 43 is provided between the downstream side of the auxiliary port 32 in the intake pipe 30 and the upstream side of the three-way catalyst 41 in the exhaust pipe 40. Are provided with an EGR valve 44 and an EGR cooler 44. Further, an EGR gas temperature sensor 46 for detecting the temperature of the EGR gas is provided on the EGR passage 43 closer to the intake pipe 30 than the EGR valve 44.

シリンダヘッド12には、吸気ポート19に燃料を噴射するインジェクタ(燃料噴射弁)47が装着されており、このインジェクタ47は、シリンダヘッド12に装着されている。各気筒に対応して装着されるインジェクタ47は、図示しないデリバリパイプに連結され、このデリバリパイプには、燃料供給管を介して燃料供給系が連結されている。また、シリンダヘッド12には、燃焼室18の上方に位置して、具体的には、燃焼室18の天井における最上壁部に、混合気に着火する点火プラグ48が装着されている。   An injector (fuel injection valve) 47 that injects fuel into the intake port 19 is attached to the cylinder head 12, and this injector 47 is attached to the cylinder head 12. The injectors 47 attached to the respective cylinders are connected to a delivery pipe (not shown), and a fuel supply system is connected to the delivery pipe via a fuel supply pipe. In addition, the cylinder head 12 is provided with a spark plug 48 that is positioned above the combustion chamber 18, specifically, on the uppermost wall portion of the ceiling of the combustion chamber 18 to ignite the air-fuel mixture.

車両には、電子制御ユニット(ECU)51が搭載されており、このECU51は、インジェクタ47の燃料噴射タイミングや点火プラグ48の点火時期などを制御可能となっており、検出した吸入空気量、吸気温度、スロットル開度、アクセル開度、吸気管圧力、エンジン回転数、冷却水温などのエンジン運転状態に基づいて燃料噴射量、噴射時期、点火時期などを決定している。   The vehicle is equipped with an electronic control unit (ECU) 51, which can control the fuel injection timing of the injector 47, the ignition timing of the spark plug 48, and the like. The fuel injection amount, injection timing, ignition timing, and the like are determined based on engine operating conditions such as temperature, throttle opening, accelerator opening, intake pipe pressure, engine speed, and coolant temperature.

即ち、吸気管30の上流側にはエアフローセンサ52及び吸気温センサ53が装着され、計測した吸入空気量及び吸気温度をECU51に出力している。電子スロットル装置34にはスロットルポジションセンサ54が設けられ、アクセルペダルにはアクセルポジションセンサ55が設けられており、現在のスロットル開度及びアクセル開度をECU51に出力している。また、吸気管30における補助ポート32に対応して圧力センサ56が装着され、計測した吸入管圧力をECU51に出力している。クランクシャフト16にはクランク角センサ57が設けられ、検出したクランク角度をECU51に出力し、ECU51はクランク角度に基づいて各気筒における吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程を判別すると共に、エンジン回転数を算出する。また、シリンダブロック11には水温センサ58が設けられており、検出したエンジン冷却水温をECU51に出力している。   That is, an airflow sensor 52 and an intake air temperature sensor 53 are mounted on the upstream side of the intake pipe 30, and the measured intake air amount and intake air temperature are output to the ECU 51. The electronic throttle device 34 is provided with a throttle position sensor 54, and the accelerator pedal is provided with an accelerator position sensor 55, which outputs the current throttle opening and accelerator opening to the ECU 51. Further, a pressure sensor 56 is attached corresponding to the auxiliary port 32 in the intake pipe 30, and the measured intake pipe pressure is output to the ECU 51. The crankshaft 16 is provided with a crank angle sensor 57 and outputs the detected crank angle to the ECU 51. The ECU 51 discriminates an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke, an exhaust stroke in each cylinder based on the crank angle, and an engine. Calculate the number of revolutions. The cylinder block 11 is provided with a water temperature sensor 58 and outputs the detected engine cooling water temperature to the ECU 51.

また、排気管40における三元触媒41より上流側に、空燃比(A/F)センサ(または、酸素センサ)59が設けられている。このA/Fセンサ59は、燃焼室18から排気ポート20及び排気マニホールド39を通して排気管40に排気された排気ガスの排気空燃比(酸素量)を検出し、検出した排気空燃比をECU51に出力している。ECU51は、A/Fセンサ59が検出した排気空燃比をフィードバックし、エンジン運転状態に応じて設定された目標空燃比と比較することで、燃料噴射量を補正している。   An air-fuel ratio (A / F) sensor (or oxygen sensor) 59 is provided upstream of the three-way catalyst 41 in the exhaust pipe 40. The A / F sensor 59 detects the exhaust air / fuel ratio (oxygen amount) of the exhaust gas exhausted from the combustion chamber 18 to the exhaust pipe 40 through the exhaust port 20 and the exhaust manifold 39, and outputs the detected exhaust air / fuel ratio to the ECU 51. is doing. The ECU 51 corrects the fuel injection amount by feeding back the exhaust air-fuel ratio detected by the A / F sensor 59 and comparing it with the target air-fuel ratio set according to the engine operating state.

また、ECU51は、エンジン運転状態に基づいて弁停止機構27,28を制御可能となっている。例えば、ECU51は、ドライバがエンジンブレーキを使用しているときには、インジェクタ47からの燃料噴射を停止する燃料カット制御を実行することで、無駄な燃料の消費を抑制して燃費の向上を図っている。このとき、弁停止機構27,28により吸気弁21及び排気弁22が吸気ポート19及び排気ポート20を閉止する位置で停止させることで、三元触媒41への空気(酸素)の供給を停止し、この三元触媒41の劣化を防止している。   Further, the ECU 51 can control the valve stop mechanisms 27 and 28 based on the engine operating state. For example, the ECU 51 executes fuel cut control for stopping fuel injection from the injector 47 when the driver is using the engine brake, thereby suppressing wasteful fuel consumption and improving fuel efficiency. . At this time, the supply of air (oxygen) to the three-way catalyst 41 is stopped by stopping the intake valve 21 and the exhaust valve 22 at positions where the intake port 19 and the exhaust port 20 are closed by the valve stop mechanisms 27 and 28. The deterioration of the three-way catalyst 41 is prevented.

ところが、この燃料カット制御時には、弁停止機構27,28によりスロットル弁33が閉止及び吸気弁21が閉止することから、スロットル弁33から吸気弁21までの吸気室の圧力はほぼ大気圧となる。そして、この状態から弁停止機構27,28を停止して吸気弁21の作動を開始すると、この吸気室にある大気圧状態の空気が吸気ポート19を通って燃焼室18に導入される。そのため、この吸気室にある空気が消費されるまで、つまり、吸気室の圧力が大気圧から所定の負圧状態に安定するまで、燃焼室18に吸入される空気量がばらつき、空燃比制御を高精度に行うことが困難となる。   However, during this fuel cut control, the throttle valve 33 is closed and the intake valve 21 is closed by the valve stop mechanisms 27 and 28, so the pressure in the intake chamber from the throttle valve 33 to the intake valve 21 is almost atmospheric pressure. When the valve stop mechanisms 27 and 28 are stopped from this state and the operation of the intake valve 21 is started, atmospheric pressure air in the intake chamber is introduced into the combustion chamber 18 through the intake port 19. Therefore, until the air in the intake chamber is consumed, that is, until the pressure in the intake chamber is stabilized from the atmospheric pressure to a predetermined negative pressure state, the amount of air sucked into the combustion chamber 18 varies, and the air-fuel ratio control is performed. It becomes difficult to carry out with high accuracy.

そこで、本実施例の内燃機関の制御装置では、吸気通路におけるスロットル弁33と吸気弁21との間の吸気室61の容積を変更可能な吸気室容積変更機構(補助ポート32、連通弁36,37、連通弁開閉装置38)を設け、吸気制御手段としてのECU51は、弁停止機構27,28により吸気弁21を停止するとき、スロットル弁33を閉止すると共に、連通弁開閉装置38により連通弁36,37を閉止して吸気室61の容積を小さく変更する一方、弁停止機構27,28により停止された吸気弁21を作動するとき、吸気弁21の作動開始から予め設定された所定期間の経過後に、連通弁開閉装置38により連通弁36,37を開放して吸気室61の容積を大きく変更するようにしている。   Therefore, in the control device for the internal combustion engine of the present embodiment, the intake chamber volume changing mechanism (auxiliary port 32, communication valve 36, etc.) that can change the volume of the intake chamber 61 between the throttle valve 33 and the intake valve 21 in the intake passage. 37, the communication valve opening / closing device 38) is provided, and the ECU 51 as the intake control means closes the throttle valve 33 and stops the communication valve by the communication valve opening / closing device 38 when the intake valve 21 is stopped by the valve stop mechanisms 27, 28. When the intake valve 21 stopped by the valve stop mechanisms 27 and 28 is operated while the volumes 36 and 37 are closed to reduce the volume of the intake chamber 61, the predetermined period of time set in advance from the start of the operation of the intake valve 21 is used. After the passage, the communication valves 36 and 37 are opened by the communication valve opening / closing device 38 to greatly change the volume of the intake chamber 61.

具体的には、ECU51は、燃料カット制御時に、弁停止機構27,28により吸気弁21を停止し、スロットル弁33を閉止すると共に、連通弁開閉装置38により連通弁36,37を閉止して吸気室61の容積を小さく変更する。   Specifically, during fuel cut control, the ECU 51 stops the intake valve 21 by the valve stop mechanisms 27 and 28, closes the throttle valve 33, and closes the communication valves 36 and 37 by the communication valve opening / closing device 38. The volume of the intake chamber 61 is changed to be small.

この場合、所定期間とは、弁停止機構27,28により吸気弁21が作動開始してから、吸気室61の圧力が定常状態に安定するまでの期間である。具体的には、所定期間は、吸気室61の圧力の変化率が予め設定された閾値よりも小さくなるまでの期間としている。また、所定期間は、吸気室61の空気量の変化率が予め設定された閾値よりも小さくなるまでの期間としている。   In this case, the predetermined period is a period from when the intake valve 21 starts operating by the valve stop mechanisms 27 and 28 until the pressure in the intake chamber 61 is stabilized in a steady state. Specifically, the predetermined period is a period until the pressure change rate of the intake chamber 61 becomes smaller than a preset threshold value. Further, the predetermined period is a period until the rate of change of the air amount in the intake chamber 61 becomes smaller than a preset threshold value.

以下、本実施例の内燃機関の制御装置による空燃比制御について、図2のフローチャートに基づいて説明する。   Hereinafter, the air-fuel ratio control by the control device for the internal combustion engine of the present embodiment will be described based on the flowchart of FIG.

本実施例の内燃機関の制御装置による空燃比制御において、図2に示すように、ステップS11にて、弁停止機構27,28による吸気弁21及び排気弁22の停止・運転切替制御を実施する。ステップS12にて、ECU51は、エンジン運転状態に応じた燃費とエミッションを要因とする吸気室容積変更機構による吸気容量「大」の要求があるかどうかを判定する。ここで、吸気室容積変更機構による吸気容量「大」の要求がないと判定されたら、ステップS16にて、連通弁開閉装置38により連通弁36,37を閉止し、吸気管30と補助ポート32とを遮断し、吸気室61の容量(容積)が小さくなるように変更する。   In the air-fuel ratio control by the control device for the internal combustion engine of this embodiment, as shown in FIG. 2, stop / operation switching control of the intake valve 21 and the exhaust valve 22 by the valve stop mechanisms 27 and 28 is performed in step S11. . In step S <b> 12, the ECU 51 determines whether or not there is a request for “large” intake capacity by the intake chamber volume changing mechanism due to fuel consumption and emission according to the engine operating state. If it is determined that there is no request for “large” intake capacity by the intake chamber volume changing mechanism, the communication valves 36 and 37 are closed by the communication valve opening / closing device 38 in step S16, and the intake pipe 30 and the auxiliary port 32 are closed. Is changed so that the capacity (volume) of the intake chamber 61 is reduced.

一方、ステップS12にて、吸気室容積変更機構による吸気容量「大」の要求があると判定されたら、ステップS13にて、ECU51は、吸気弁21及び排気弁22が動作しているかどうかを判定する。ここで、ECU51は、燃料カット制御を実施するために、弁停止機構27,28により吸気弁21及び排気弁22を停止しているときには、吸気弁21及び排気弁22が動作していないと判定され、ステップS16にて、連通弁開閉装置38により連通弁36,37を閉止し、吸気管30と補助ポート32とを遮断し、吸気室61の容量が小さくなるように変更する。   On the other hand, if it is determined in step S12 that there is a request for “large” intake capacity by the intake chamber volume changing mechanism, the ECU 51 determines in step S13 whether the intake valve 21 and the exhaust valve 22 are operating. To do. Here, the ECU 51 determines that the intake valve 21 and the exhaust valve 22 are not operating when the intake valve 21 and the exhaust valve 22 are stopped by the valve stop mechanisms 27 and 28 in order to perform the fuel cut control. In step S16, the communication valves 36 and 37 are closed by the communication valve opening / closing device 38, the intake pipe 30 and the auxiliary port 32 are shut off, and the capacity of the intake chamber 61 is changed.

一方、ステップS13にて、吸気弁21及び排気弁22が動作していると判定されたら、ステップS14にて、ECU51は、吸気弁21及び排気弁22が作動開始(復帰)してから予め設定された所定時間が経過しているかどうか判定をする。   On the other hand, if it is determined in step S13 that the intake valve 21 and the exhaust valve 22 are operating, in step S14, the ECU 51 is set in advance after the intake valve 21 and the exhaust valve 22 start (return). It is determined whether the predetermined time has elapsed.

ここで、予め設定された所定期間とは、弁停止機構27,28により停止していた吸気弁21及び排気弁22が再び作動を開始してから、大気圧であった吸気室61の圧力が定常状態(所定の負圧状態)に安定するまでの期間であり、吸気室61の容積により予め実験により設定した期間である。なお、予め設定された所定期間の代わりに、圧力センサ56が検出した吸気室61の圧力(吸入管圧力)の変化率が予め設定された閾値よりも小さくなるまでの期間としたり、エアフローセンサ52が検出した吸気室61の空気量の変化率が予め設定された閾値よりも小さくなるまでの期間としてもよい。   Here, the predetermined period set in advance is that the pressure in the intake chamber 61 that has been atmospheric pressure after the intake valve 21 and the exhaust valve 22 stopped by the valve stop mechanisms 27 and 28 start operating again. This is a period until the steady state (predetermined negative pressure state) is stabilized, and is a period set in advance by experiments based on the volume of the intake chamber 61. Instead of the predetermined period set in advance, a period until the rate of change of the pressure in the intake chamber 61 (suction pipe pressure) detected by the pressure sensor 56 becomes smaller than a preset threshold or the air flow sensor 52 is set. It is good also as a period until the change rate of the air quantity of the intake chamber 61 detected by becomes smaller than the preset threshold value.

ステップS14にて、吸気弁21及び排気弁22が作動開始(復帰)してから所定時間が経過していないと判定されたら、ステップS16にて、連通弁開閉装置38により連通弁36,37を閉止し、吸気管30と補助ポート32とを遮断し、吸気室61の容量が小さいまま維持される。   If it is determined in step S14 that the predetermined time has not elapsed after the intake valve 21 and the exhaust valve 22 are started (returned), the communication valves 36 and 37 are turned on by the communication valve opening / closing device 38 in step S16. The intake pipe 30 and the auxiliary port 32 are shut off, and the capacity of the intake chamber 61 is kept small.

一方、このステップS14にて、吸気弁21及び排気弁22が作動開始(復帰)してから所定時間が経過したと判定されたら、ステップS15にて、連通弁開閉装置38により連通弁36,37を開放し、吸気管30と補助ポート32とを連通し、吸気室61の容量が大きくなるように変更する。   On the other hand, if it is determined in step S14 that a predetermined time has elapsed after the intake valve 21 and the exhaust valve 22 are started (returned), the communication valves 36 and 37 are connected by the communication valve opening / closing device 38 in step S15. Is opened, the intake pipe 30 and the auxiliary port 32 are connected, and the capacity of the intake chamber 61 is changed.

ここで、上述した本実施例の内燃機関の制御装置による空燃比制御の動作について、図3のタイムチャートに基づいて説明する。   Here, the operation of the air-fuel ratio control by the above-described internal combustion engine control apparatus of the present embodiment will be described based on the time chart of FIG.

本実施例の内燃機関の制御装置による空燃比制御において、図3に示すように、時間tにて、燃料カット制御が実行されると、弁停止機構27,28により吸気弁21及び排気弁22が吸気ポート19及び排気ポート20を閉止することで、吸気室61の圧力(吸気管圧力)が大気圧近傍まで上昇すると共に、吸気室61の空気量が0近傍まで下降する。このとき、従来は、吸気室61の容量切替が実行されないが、本実施例では、連通弁開閉装置38により連通弁36,37を閉止し、吸気管30と補助ポート32とを遮断し、吸気室61の容量が小さくなるように切り替えられる。 In the air-fuel ratio control by the control apparatus for an internal combustion engine of the present embodiment, as shown in FIG. 3, at time t 1, when the fuel cut control is performed, the intake valve 21 and the exhaust valve by the valve stop mechanism 27, 28 When 22 closes the intake port 19 and the exhaust port 20, the pressure in the intake chamber 61 (intake pipe pressure) increases to near atmospheric pressure, and the air amount in the intake chamber 61 decreases to near zero. At this time, conventionally, the capacity switching of the intake chamber 61 is not executed, but in this embodiment, the communication valves 36 and 37 are closed by the communication valve opening and closing device 38, the intake pipe 30 and the auxiliary port 32 are shut off, and the intake air The chamber 61 is switched so as to reduce the capacity.

その後、時間tにて、燃料カット制御が終了すると、弁停止機構27,28により吸気弁21及び排気弁22が作動(復帰)して吸気ポート19及び排気ポート20を開放する。このとき、従来は、吸気室61の容量が大容量のままであることから、大気圧であった吸気室61の圧力が定常状態(所定の負圧状態)に戻って、吸入空気量が安定するまで、つまり、空燃比(A/F)が理論空燃比に復帰するまで、所定期間A(時間t〜t)が必要となる。一方、本実施例では、吸気室61の容量が事前に小容量に切り替えられていることから、大気圧であった吸気室61の圧力が定常状態(所定の負圧状態)に戻って、吸入空気量が安定するまで、つまり、空燃比(A/F)が理論空燃比に復帰するまで必要となる時間は、従来の所定期間Aより短い所定時間B(時間t〜t)となる。 Then, at time t 2, when the fuel cut control is terminated, the intake valve 21 and the exhaust valve 22 by the valve stop mechanism 27 releases the operation (return) to the intake port 19 and exhaust port 20. At this time, since the capacity of the intake chamber 61 remains large in the past, the pressure of the intake chamber 61, which was atmospheric pressure, returns to the steady state (predetermined negative pressure state), and the intake air amount is stable. A predetermined period A (time t 2 to t 5 ) is required until the air-fuel ratio (A / F) returns to the stoichiometric air-fuel ratio. On the other hand, in this embodiment, since the volume of the intake chamber 61 is switched to a small volume in advance, the pressure of the intake chamber 61, which was atmospheric pressure, returns to the steady state (predetermined negative pressure state), and the suction is performed. The time required until the air amount is stabilized, that is, until the air-fuel ratio (A / F) returns to the stoichiometric air-fuel ratio, is a predetermined time B (time t 2 to t 3 ) shorter than the conventional predetermined period A. .

その後、吸気弁21及び排気弁22が作動開始(時間t)してから、所定期間Cした時間tになると、連通弁開閉装置38により連通弁36,37を開放し、吸気管30と補助ポート32とを連通し、吸気室61の容量を大きくする。 Thereafter, when the intake valve 21 and the exhaust valve 22 start to operate (time t 2 ) and reach a time t 4 that is a predetermined period C, the communication valves 36 and 37 are opened by the communication valve opening / closing device 38, and the intake pipe 30 The capacity of the intake chamber 61 is increased by communicating with the auxiliary port 32.

このように本実施例の内燃機関の制御装置にあっては、吸気弁21及び排気弁22を吸気ポート19及び排気ポート20の閉止位置で停止可能な弁停止機構27,28を設けると共に、スロットル弁33と吸気弁21との間の吸気室61の容積を変更可能な吸気室容積変更機構として、補助ポート32、連通弁36,37、連通弁開閉機構38を設け、ECU51は、弁停止機構27,28により吸気弁21及び排気弁22を停止するとき、連通弁36,37を閉止して吸気室61の容積を小さく変更する一方、弁停止機構27,28により停止された吸気弁21及び排気弁22を作動するとき、吸気弁21及び排気弁22の作動開始から所定期間の経過後に連通弁36,37を開放して吸気室61の容積を大きく変更している。   As described above, in the control apparatus for the internal combustion engine of the present embodiment, the valve stop mechanisms 27 and 28 capable of stopping the intake valve 21 and the exhaust valve 22 at the closed positions of the intake port 19 and the exhaust port 20 are provided, and the throttle As an intake chamber volume changing mechanism capable of changing the volume of the intake chamber 61 between the valve 33 and the intake valve 21, an auxiliary port 32, communication valves 36 and 37, and a communication valve opening / closing mechanism 38 are provided. The ECU 51 is a valve stop mechanism. When the intake valve 21 and the exhaust valve 22 are stopped by the valves 27 and 28, the communication valves 36 and 37 are closed to reduce the volume of the intake chamber 61, while the intake valves 21 and 27 stopped by the valve stop mechanisms 27 and 28 and When the exhaust valve 22 is operated, the communication valves 36 and 37 are opened after a predetermined period from the start of the operation of the intake valve 21 and the exhaust valve 22 to greatly change the volume of the intake chamber 61.

従って、吸気弁21及び排気弁22の作動を開始するとき、吸気弁21及び排気弁22の作動開始から所定期間の経過後に吸気室61の容積が大きくなるように変更することで、吸気室61の圧力が早期に減少して安定し、燃焼室18に吸入される空気量のばらつきを低減し、空燃比制御の高精度化を可能とすることができる。また、吸気室61の圧力が安定するまでのリーン運転期間を短縮することで、三元触媒41の劣化を抑制することができると共に、早期に排気ガスを浄化することができ、NOx排出量を低減することができると共に、失火を防止することができ、エンジンのレスポンスを向上することができる。   Accordingly, when the operation of the intake valve 21 and the exhaust valve 22 is started, the intake chamber 61 is changed so that the volume of the intake chamber 61 becomes larger after a predetermined period from the start of the operation of the intake valve 21 and the exhaust valve 22. Can be reduced and stabilized at an early stage, variation in the amount of air taken into the combustion chamber 18 can be reduced, and high-precision air-fuel ratio control can be achieved. Further, by shortening the lean operation period until the pressure in the intake chamber 61 is stabilized, it is possible to suppress the deterioration of the three-way catalyst 41 and to purify the exhaust gas at an early stage, thereby reducing the NOx emission amount. While being able to reduce, a misfire can be prevented and the response of an engine can be improved.

また、本実施例の内燃機関の制御装置では、ECU51は、燃料カット制御時に、弁停止機構27,28により吸気弁21及び排気弁22を停止し、スロットル弁33を閉止すると共に、連通弁36,37を閉止して吸気室61の容積を小さく変更している。従って、燃料カット制御時に、弁停止機構27,28により吸気弁21及び排気弁22を停止することで、燃費の向上を図ることができると共に、三元触媒41の劣化を抑制することができ、スロットル弁33を閉止すると共に、連通弁36,37を閉止して吸気室61の容積を小さく変更することで、弁停止機構27,28により吸気弁21及び排気弁22の作動を開始したときの吸気室61にある空気量を減少し、吸気室61の圧力を早期に安定させることができる。   In the control device for the internal combustion engine of the present embodiment, the ECU 51 stops the intake valve 21 and the exhaust valve 22 by the valve stop mechanisms 27 and 28, closes the throttle valve 33, and closes the communication valve 36 during fuel cut control. , 37 are closed, and the volume of the intake chamber 61 is changed to be small. Therefore, at the time of fuel cut control, by stopping the intake valve 21 and the exhaust valve 22 by the valve stop mechanisms 27, 28, it is possible to improve fuel efficiency and suppress deterioration of the three-way catalyst 41, When the throttle valve 33 is closed and the communication valves 36 and 37 are closed and the volume of the intake chamber 61 is changed to be small, the valve stop mechanisms 27 and 28 start the operation of the intake valve 21 and the exhaust valve 22. The amount of air in the intake chamber 61 can be reduced, and the pressure in the intake chamber 61 can be stabilized at an early stage.

また、本実施例の内燃機関の制御装置では、所定期間を、弁停止機構27,28により吸気弁21及び排気弁22が作動開始してから、吸気室61の圧力が定常状態に安定するまでの期間としている。従って、吸気室61の圧力が安定してから、吸気室61の容積を大きく変更することで、吸気室61の圧力を早期に安定させることができる。   Further, in the control apparatus for an internal combustion engine of the present embodiment, after the intake valve 21 and the exhaust valve 22 are activated by the valve stop mechanisms 27 and 28 for a predetermined period, until the pressure in the intake chamber 61 is stabilized in a steady state. It's a period. Therefore, the pressure of the intake chamber 61 can be stabilized at an early stage by changing the volume of the intake chamber 61 after the pressure of the intake chamber 61 is stabilized.

具体的には、所定期間を、吸気室61の圧力の変化率が予め設定された閾値よりも小さくなるまでの期間としたり、吸気室61の空気量の変化率が予め設定された閾値よりも小さくなるまでの期間としている。従って、圧力センサ56やエアフローメータ52を用いることで、既存の装置により所定期間を容易に設定することができ、低コスト化を可能とすることができる。   Specifically, the predetermined period is a period until the rate of change of the pressure in the intake chamber 61 becomes smaller than a preset threshold value, or the rate of change of the air amount in the intake chamber 61 is greater than a preset threshold value. The period until it becomes smaller. Therefore, by using the pressure sensor 56 and the air flow meter 52, the predetermined period can be easily set by an existing apparatus, and the cost can be reduced.

以上のように、本発明に係る内燃機関の制御装置は、停止した吸気弁を作動するときにこの吸気弁の作動開始から所定期間の経過後に吸気室の容積を大きく変更することで、吸気弁の作動を開始するときの吸気通路の圧力を早期に安定化させることで吸入空気量のばらつきを低減して空燃比制御の高精度化を可能とするものであり、いずれの内燃機関にも有用である。   As described above, the control device for an internal combustion engine according to the present invention greatly changes the volume of the intake chamber after a predetermined period has elapsed since the start of the operation of the intake valve when operating the stopped intake valve. By stabilizing the pressure in the intake passage at the start of the engine at an early stage, it is possible to reduce the variation in the intake air amount and to improve the accuracy of the air-fuel ratio control, which is useful for any internal combustion engine It is.

本発明の一実施例に係る内燃機関の制御装置を表す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating a control device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. 本実施例の内燃機関の制御装置による空燃比制御を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the air fuel ratio control by the control apparatus of the internal combustion engine of a present Example. 本実施例の内燃機関の制御装置による空燃比制御を表すタイムチャートである。It is a time chart showing the air fuel ratio control by the control apparatus of the internal combustion engine of a present Example.

符号の説明Explanation of symbols

18 燃焼室
19 吸気ポート
20 排気ポート
21 吸気弁
22 排気弁
27,28 弁停止機構(休弁機構)
30 吸気管
32 補助ポート(吸気室容積変更機構)
33 スロットル弁(吸気制御弁)
34 電子スロットル装置
36,37 連通弁(吸気室容積変更機構)
38 連通弁開閉装置(吸気室容積変更機構)
47 インジェクタ
48 点火プラグ
51 電子制御装置、ECU(吸気制御手段)
18 Combustion Chamber 19 Intake Port 20 Exhaust Port 21 Intake Valve 22 Exhaust Valve 27, 28 Valve Stop Mechanism (Valve Close Mechanism)
30 Intake pipe 32 Auxiliary port (Intake chamber volume changing mechanism)
33 Throttle valve (intake control valve)
34 Electronic throttle device 36, 37 Communication valve (Intake chamber volume changing mechanism)
38 Communication valve switch (Intake chamber volume changing mechanism)
47 injector 48 spark plug 51 electronic control unit, ECU (intake control means)

Claims (5)

燃焼室と、
該燃焼室に連通する吸気通路と、
前記燃焼室と前記吸気通路の間に設けられる吸気弁と、
該吸気弁を閉止位置で停止可能な休弁機構と、
前記吸気通路に設けられる吸気制御弁と、
前記吸気通路における前記吸気制御弁と前記吸気弁との間の吸気室の容積を変更可能な吸気室容積変更機構と、
内燃機関の運転状態に応じて前記休弁機構と前記吸気制御弁と前記吸気室容積変更機構を制御可能な吸気制御手段とを備える内燃機関の制御装置において、
前記吸気制御手段は、前記休弁機構により前記吸気弁を停止するとき、前記吸気制御弁を閉止すると共に、前記吸気室容積変更機構により前記吸気室の容積を小さく変更する一方、前記休弁機構により停止された前記吸気弁を作動するとき、該吸気弁の作動開始から予め設定された所定期間の経過後に前記吸気室容積変更機構により前記吸気室の容積を大きく変更することを特徴とする内燃機関の制御装置。
A combustion chamber;
An intake passage communicating with the combustion chamber;
An intake valve provided between the combustion chamber and the intake passage;
A valve closing mechanism capable of stopping the intake valve at a closed position;
An intake control valve provided in the intake passage;
An intake chamber volume changing mechanism capable of changing the volume of the intake chamber between the intake control valve and the intake valve in the intake passage;
In a control apparatus for an internal combustion engine comprising an intake control means capable of controlling the valve closing mechanism, the intake control valve, and the intake chamber volume changing mechanism according to an operating state of the internal combustion engine,
The intake control means closes the intake control valve when the intake valve is stopped by the valve closing mechanism, and changes the volume of the intake chamber to be small by the intake chamber volume changing mechanism. When the intake valve stopped by the operation is operated, the volume of the intake chamber is largely changed by the intake chamber volume changing mechanism after the elapse of a predetermined period from the start of the operation of the intake valve. Engine control device.
前記吸気制御手段は、燃料カット制御時に、前記休弁機構により前記吸気弁を停止し、前記吸気制御弁を閉止すると共に、前記吸気室容積変更機構により前記吸気室の容積を小さく変更することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御装置。   In the fuel cut control, the intake control means stops the intake valve by the valve closing mechanism, closes the intake control valve, and changes the volume of the intake chamber to be small by the intake chamber volume changing mechanism. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein 前記所定期間は、前記休弁機構により前記吸気弁が作動開始してから、前記吸気室の圧力が定常状態に安定するまでの期間であることを特徴とする請求項1または2に記載の内燃機関の制御装置。   3. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the predetermined period is a period from when the intake valve is started to operate by the valve closing mechanism to when the pressure in the intake chamber is stabilized in a steady state. Engine control device. 前記所定期間は、前記吸気室の圧力の変化率が予め設定された閾値よりも小さくなるまでの期間であることを特徴とする請求項3に記載の内燃機関の制御装置。   4. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 3, wherein the predetermined period is a period until the rate of change of the pressure in the intake chamber becomes smaller than a preset threshold value. 前記所定期間は、前記吸気室の空気量の変化率が予め設定された閾値よりも小さくなるまでの期間であることを特徴とする請求項3に記載の内燃機関の制御装置。   The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 3, wherein the predetermined period is a period until the rate of change of the air amount in the intake chamber becomes smaller than a preset threshold value.
JP2008198993A 2008-07-31 2008-07-31 Controller of internal combustion engine Withdrawn JP2010037967A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008198993A JP2010037967A (en) 2008-07-31 2008-07-31 Controller of internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008198993A JP2010037967A (en) 2008-07-31 2008-07-31 Controller of internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010037967A true JP2010037967A (en) 2010-02-18

Family

ID=42010781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008198993A Withdrawn JP2010037967A (en) 2008-07-31 2008-07-31 Controller of internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010037967A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106337746A (en) * 2015-07-08 2017-01-18 丰田自动车株式会社 Control apparatus for vehicle

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106337746A (en) * 2015-07-08 2017-01-18 丰田自动车株式会社 Control apparatus for vehicle
JP2017020388A (en) * 2015-07-08 2017-01-26 トヨタ自動車株式会社 Control device for vehicle
CN106337746B (en) * 2015-07-08 2019-05-17 丰田自动车株式会社 The control device of vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4341709B2 (en) Control device for internal combustion engine
US7150262B2 (en) Control apparatus of internal combustion engine
US7664594B2 (en) Starting system and method of internal combustion engine
EP2034161B1 (en) Control apparatus for cylinder injection type internal combustion engine
JP4918911B2 (en) Fuel pressure control device for in-cylinder direct fuel injection spark ignition engine
JP2007085232A (en) Cylinder direct injection internal combustion engine
JP2009144613A (en) Control device for internal combustion engine
JP4778401B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2008175177A (en) Internal combustion engine controlling device and method
JP2001159363A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2008157104A (en) Internal combustion engine
WO2012150619A1 (en) Internal combustion engine operation control method
JP2009047002A (en) Control device of internal combustion engine
JP5024880B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2010037967A (en) Controller of internal combustion engine
JP5644342B2 (en) Control device for multi-cylinder internal combustion engine
JP4816591B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP5092855B2 (en) Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JP2008057403A (en) Control device for internal combustion engine
JP4858422B2 (en) Fuel supply control device for internal combustion engine
JP2009156195A (en) Internal combustion engine
JP4978322B2 (en) Fuel supply device
JP7360261B2 (en) engine system
JP2009156154A (en) Control device for internal combustion engine
JP2009174415A (en) Control device for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20111004