JP2010270701A - Control device for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、多気筒内燃機関の全気筒を作動させる全筒運転と、一部の気筒を休止させる減筒運転と、を切換可能な内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine capable of switching between all-cylinder operation for operating all cylinders of a multi-cylinder internal combustion engine and reduced-cylinder operation for stopping some cylinders.
特許文献1には、多気筒内燃機関において、機関バルブとの係脱により機関バルブの可動状態と停止状態とを切換える切換機構と、切換機構を作動させる駆動機構と、を備えることが開示されている。切換機構は、回転カム側のバルブリフタに摺動自在に支持され、かつ、機関バルブ側のスライダと係脱自在であって油圧駆動される可動プレートを備える。そして、回転カムのベース円区間内における駆動機構の作動で油圧によって可動プレートを摺動させることにより、可動プレートと機関バルブ側のスライダとの係脱を切換えて、機関バルブの可動状態と停止状態とを切換えている。
しかしながら、一部の気筒において、特許文献1に記載のように、油圧によって機関バルブを可動状態から停止状態へ切換えることにより、全筒運転から減筒運転へ切換える場合には、機関温度が低いほど、油の粘性が高くなる等により、減筒運転への切換にかかる時間が長くなる傾向がある。
However, in some cylinders, as described in
このため、減筒運転への切換時間がベース円区間を超過すること(すなわち、減筒運転への切換時間が不足すること)を防止すべく、減筒運転への切換が可能な機関温度の下限値を設定することにより、減筒運転が可能な運転領域を低温側で制限する必要があった。 Therefore, in order to prevent the switching time to the reduced-cylinder operation from exceeding the base circle section (that is, the switching time to the reduced-cylinder operation is insufficient), the engine temperature that can be switched to the reduced-cylinder operation is reduced. By setting the lower limit value, it was necessary to limit the operating range in which reduced cylinder operation is possible on the low temperature side.
本発明は、このような実状に鑑み、減筒運転が可能な運転領域を低温側に拡大することを目的とする。 In view of such a situation, an object of the present invention is to expand an operation range in which reduced-cylinder operation is possible to a low temperature side.
このため本発明では、多気筒内燃機関の全気筒を作動させる全筒運転と、これらの気筒のうちの一部を休止させる減筒運転と、を切換える作動気筒切換機構と、機関バルブの作用角を変更する作用角可変機構と、を備える。また、全筒運転中の減筒運転要求時であって、かつ、機関温度が所定温度以下である場合は、作用角可変機構によって作用角を縮小させた後に、作動気筒切換機構によって全筒運転から減筒運転へ切換える。 For this reason, in the present invention, an operating cylinder switching mechanism for switching between all-cylinder operation for operating all cylinders of a multi-cylinder internal combustion engine and reduced-cylinder operation for stopping a part of these cylinders, and an operating angle of the engine valve And a working angle variable mechanism for changing. In addition, when the reduced cylinder operation is requested during all cylinder operation and the engine temperature is equal to or lower than the predetermined temperature, all cylinder operation is performed by the operating cylinder switching mechanism after the operating angle is reduced by the operating angle variable mechanism. Switch from to reduced cylinder operation.
本発明によれば、全筒運転中の減筒運転要求時であって、かつ、機関温度が所定温度以下である場合に、機関バルブの作用角を縮小させることにより、低温時にベース円区間を長く取ることができ、減筒運転への切換時間が確保されるので、減筒運転が可能な運転領域を低温側に拡大することができる。 According to the present invention, when the reduced cylinder operation is requested during all cylinder operation and the engine temperature is equal to or lower than the predetermined temperature, the operating angle of the engine valve is reduced, thereby reducing the base circle section at low temperatures. Since it can take a long time and the switching time to the reduced-cylinder operation is ensured, the operating range in which the reduced-cylinder operation can be performed can be expanded to the low temperature side.
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態における内燃機関の概略構成を示す。 FIG. 1 shows a schematic configuration of an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.
内燃機関101は、複数の気筒102を有するガソリンエンジンである。内燃機関101の各気筒102には、それぞれ、2つの吸気弁(機関バルブ)103と2つの排気弁(機関バルブ)104とが備えられている。気筒102内には、ピストン105が摺動可能に挿入されている。気筒102内には、ピストン105と気筒102の内壁とによって区画されて燃焼室106が形成されている。気筒102の上部には、燃焼室106内の混合気に点火する点火プラグ107が設けられている。ピストン105はコンロッド108を介してクランクシャフト109に接続されている。内燃機関101には、クランクシャフト109の回転角度を測定する回転数センサ110が設けられている。回転数センサ110の出力は後述するECU(電子制御装置)130に入力され、この入力に基づいて内燃機関101の機関回転数が検出される。
The
燃焼室106は吸気ポート111を介して吸気通路112と連通している。吸気ポート111には、燃焼室106内に燃焼を噴射供給する燃料噴射弁113が設けられている。吸気通路112には、吸気通路112を流れる空気量を制御可能なスロットル弁114が設けられている。スロットル弁114はモータ115によって駆動されてその開度が調節される。モータ115はECU130によって制御される。スロットル弁114より下流側の吸気通路112には、吸気通路112を流れる吸気の圧力を測定する吸気圧センサ116が設けられている。また、スロットル弁114より上流側の吸気通路112には、吸気通路112に流入する空気量を測定するエアフローメータ117が設けられている。吸気圧センサ116及びエアフローメータ117の出力はECU130に入力されるようになっている。
The
燃焼室106は排気ポート118を介して排気通路119と連通している。排気通路119の途中には排気浄化装置120が配置されている。排気浄化装置120より上流側の排気通路119には、排気通路119を流れる排気の成分に基づいて空燃比を検出する空燃比センサ121が設けられている。空燃比センサ121の出力はECU130に入力されるようになっている。
The
吸気ポート111は吸気弁103によって開閉される。吸気弁103は吸気カム軸122の回転に連動して駆動される。また、排気ポート118は排気弁104によって開閉される。排気弁104は排気カム軸123の回転に連動して駆動される。本実施形態の内燃機関101には、吸気弁103のバルブ動作特性を可変とする可変動弁装置140が備えられている。可変動弁装置140の詳細については、後述する。
The intake port 111 is opened and closed by the
前述のECU130には、回転数センサ110、吸気圧センサ116、エアフローメータ117、空燃比センサ121の他、内燃機関101を冷却する冷却水の温度Twを測定する水温センサ124、アクセルペダル(図示せず)の踏み込み量をアクセル開度として検出するアクセル開度センサ125等の各種のセンサの出力が入力されるようになっている。また、ECU130には、点火プラグ107、燃料噴射弁113、モータ115、可変動弁装置140等の各種の機器が接続されている。ECU130は、各種センサから入力されるデータに基づいて各種機器に対する制御信号を出力し、これらの機器の動作を制御する。
The ECU 130 includes a
ここで、可変動弁装置140の構成について、図2〜図6を用いて説明する。
Here, the configuration of the variable
図2は、本発明の一実施形態における可変動弁装置140の全体構成を示す。図3は、図2に示す可変動弁装置140の分解図である。図4は、可変動弁装置140に備えられた片弁切換機構の構成を示す。図5は、可変動弁装置140に備えられた弁停止機構の構成を示す。図6は、弁停止機構を、ロッカーシャフトの軸線とピン穴の軸線とを含む平面で切断した断面を示す。
FIG. 2 shows the overall configuration of the variable
可変動弁装置140は、吸気弁103の開弁特性を連続的に可変させる連続可変機構部と、各気筒102の2つの吸気弁103のうちの一方のバルブの開弁特性のみを可変とするスワール制御機構部と、吸気弁103のリフト動作を休止可能とする弁停止機構部とを備えている。ここで、連続可変機構部は、本発明における作用角可変機構として機能し、吸気弁103の作用角(開弁期間)を変更する。また、スワール制御機構部は、各気筒102の2つの吸気弁103のうちの一方のバルブのみを閉弁することにより、気筒102内にスワール流を発生させることが可能である。更に、弁停止機構部は、本発明における作動気筒切換機構として機能し、内燃機関101の全気筒を作動させる全筒運転と、一部の気筒を休止させる減筒運転と、を切換えるときに、各気筒102の2つの吸気弁103の可動状態と停止状態とを切換える。
[1]連続可変機構部について
可変動弁装置140は、吸気弁103の開弁特性(作用角及びリフト量)を機械的に変更する連続可変リフト動弁機構20を備えている。具体的には、可変動弁装置140はロッカーアーム方式の機械式動弁機構を有し、吸気カム軸122の回転運動が吸気カム軸122に設けられた第1駆動カム12によってロッカーアーム(後述の入力アーム72、伝達アーム74)の揺動運動に変換され、伝達アーム74に支持される吸気弁103の上下方向へのリフト動作に変換される。可変動弁装置140では、第1駆動カム12によって直接ロッカーアームを駆動するのではなく、第1駆動カム12とロッカーアームとの間に連続可変リフト動弁機構20を介在させている。
The variable
[1] Continuously Variable Mechanism Unit The
連続可変リフト動弁機構20は、第1駆動カム12の回転運動に対するロッカーアームの揺動運動を連続的に変化させることができる機構である。可変動弁装置140は、連続可変リフト動弁機構20を可変制御することによりロッカーアームの揺動量や揺動タイミングを変化させて、吸気弁103の作用角やリフト量を連続的に変更できるようになっている。
The continuously variable
連続可変リフト動弁機構20は、制御軸22、制御アーム24、リンクアーム26、揺動カムアーム28、第1ローラ30、及び第2ローラ32を備えている。制御軸22は吸気カム軸122に平行に配置されている。制御軸22の回転角度は、図示しないアクチュエータ(例えばモータ等)によって任意の角度に制御することができる。
The continuously variable
揺動カムアーム28は、制御軸22に揺動可能に支持され、その先端を第1駆動カム12の回転方向の上流側に向けて配置されている。揺動カムアーム28における第1駆動カム12に対向する側には、第2ローラ32に接触するスライド面34が形成されている。スライド面34は、第2ローラ32が揺動カムアーム28の先端側から制御軸22の軸中心側に向かって移動するほど、第1駆動カム12との間隔が徐々に狭まるような曲面で形成されている。また、スライド面34の反対側には、揺動カム面36が形成されている。揺動カム面36は、揺動カムアーム28の揺動中心(すなわち、制御軸22の軸中心)からの距離が一定となるように形成されたベース円部36aと、ベース円部36aから離れた位置ほど制御軸22の軸中心からの距離が遠くなるように形成された作用面36bとで構成されている。
The swing cam arm 28 is supported by the
尚、連続可変リフト動弁機構20についてのその他の詳細な構成及び動作は、例えば、特開2006−70738号公報によって詳細に開示されているものと同様であるため、ここでは、その詳細な説明を省略する。
[2]スワール制御機構部について
次に、図2〜図4を参照して、スワール制御機構部の詳細な構成について説明する。
The other detailed configuration and operation of the continuously variable
[2] About Swirl Control Mechanism Unit Next, a detailed configuration of the swirl control mechanism unit will be described with reference to FIGS.
可変動弁装置140は、並列に配置された2つの吸気弁103のうちの一方のバルブ(図3においては右側の第2吸気弁103R)の開弁特性を、一定の開弁特性が得られるようにするための固定機構40を備えている。図2及び図3に示すように、吸気カム軸122には、各気筒毎に、第1駆動カム12に加え、第1駆動カム12に隣接して配置された第2駆動カム14を備えている。固定機構40は、第2駆動カム14と揺動カムアーム28Rとの間に介在している。固定機構40は、揺動カムアーム28Rの揺動運動を第2駆動カム14の回転運動に連動させるものであり、第2駆動カム14によって駆動される大リフトアーム44を備えている。大リフトアーム44は、制御軸22上に第2揺動カムアーム28Rと並んで配置され、第2揺動カムアーム28Rとは独立して回転可能となっている。大リフトアーム44には、第2駆動カム14の周面に接触する入力ローラ46が回転可能に支持されている。大リフトアーム44には図示しないロストモーションスプリングが掛けられており、そのバネ力は、入力ローラ46を第2駆動カム14の周面に押し当てる付勢力として作用している。
The variable
また、スワール制御機構部は、大リフトアーム44と第2揺動カムアーム28Rとの結合及びその解除を行うための片弁切換機構50を備えている。片弁切換機構50は、第2吸気弁103Rのリフト動作の連動先を連続可変リフト動弁機構20と固定機構40との間で選択的に切換えるためのものである。
The swirl control mechanism includes a one-
図4に示すように、大リフトアーム44には、第2揺動カムアーム28Rに向けて出し入れ可能なピン52が備えられている。大リフトアーム44には、第2揺動カムアーム28R側に開口部を有する油圧室54が形成されており、ピン52はこの油圧室54内に嵌め込まれている。油圧室54には、図示しない油圧通路を介して作動油が供給される。このような構成によって油圧室54内の油圧が高められた場合に、ピン52は、その油圧によって油圧室54から第2揺動カムアーム28Rに向けて押し出されるようになっている。
As shown in FIG. 4, the
一方、第2揺動カムアーム28Rには、大リフトアーム44側に開口部を有するピン穴56が形成されている。ピン52とピン穴56は、制御軸22を中心とする同じ円弧上に配置されている。これにより、第2揺動カムアーム28Rが大リフトアーム44に対して所定の回転角度に位置したとき、ピン穴56の位置とピン52の位置とが一致するようになっている。ピン穴56内には、その奥側からリターンスプリング58とピストン60とが配置される。
On the other hand, a
このような構成により、ピン穴56の位置とピン52の位置とが一致したときに、ピン52はピストン60に当接する。このとき、リターンスプリング58がピストン60を押す力よりも、油圧室54内の油圧がピン52を押す力の方が大きければ、ピン52は、ピストン60をピン穴56の奥に押し込むようにしてピン穴56内に進入する。ピン52がピン穴56内に挿入されることで、揺動カムアーム28Rと大リフトアーム44は、ピン52を介して結合されることになる。つまり、ピン52、作動油が供給される油圧室54、ピン穴56、リターンスプリング58、及びピストン60によって、片弁切換機構50が構成されている。
With such a configuration, the
可変動弁装置140では、ピン52とピン穴56とは、揺動カムアーム28Rが大リフトアーム44に対して所定の回転角度に位置したとき、互いの位置が一致するようになっている。ピン52とピン穴56の各位置が重なると、ピン52がピン穴56に挿入され、大リフトアーム44は、第2揺動カムアーム28Rに結合される。可変動弁装置140では、片弁切換機構50によって大リフトアーム44を第2揺動カムアーム28Rに結合することで、第2吸気弁103Rのリフト動作の連動先を連続可変リフト動弁機構20から固定機構40へ切換えることができる。逆に、片弁切換機構50による大リフトアーム44と第2揺動カムアーム28Rの結合を解除することで、第2吸気弁103Rのリフト動作の連動先を固定機構40から連続可変リフト動弁機構20へ切換えることができる。
In the variable
大リフトアーム44と第2揺動カムアーム28Rとが結合されていない場合、吸気カム軸122の回転運動は、第1駆動カム12から第1ローラ30及び第2ローラ32を介して、第1揺動カムアーム28L及び第2揺動カムアーム28Rのそれぞれのスライド面34に伝達される。従って、この場合は、制御軸22の回転に連動させて、第1吸気弁103L及び第2吸気弁103Rの作用角及びリフト量が同一特性となるように制御することができる(両弁可変制御)。
When the
一方、大リフトアーム44と第2揺動カムアーム28Rとが結合されている場合、第2揺動カムアーム28Rには、吸気カム軸122の回転運動が第2駆動カム14から大リフトアーム44を介して伝達される。大リフトアーム44と第2揺動カムアーム28Rとは、制御軸22を回転させ、スライド面34R上における第2ローラ32Rの位置を、所定のリフト量及び作用角が得られる位置まで移動させた状態で結合される。このため、この場合の第2吸気弁103Rの開弁特性は、第2駆動カム14、大リフトアーム44及び第2揺動カムアーム28Rの形状及び位置関係によって機械的に決まり、制御軸22の回転角度に関係なく常に一定の開弁特性に固定される。これに対し、第1揺動カムアーム28Lには、第1駆動カム12から第1ローラ30及び第2ローラ32を介して吸気カム軸122の回転運動が伝達される。従って、この場合の第1吸気弁103Lの開弁特性は、大リフトアーム44と揺動カムアーム28Rとが結合されていない場合と同様、制御軸22の回転角度に連動して変化することになる。以上のように、可変動弁装置140によれば、大リフトアーム44と第2揺動カムアーム28Rとが結合されている状態で、第1吸気弁103Lのみの開弁特性を可変制御することが可能になる(片弁可変制御)。
[3]弁停止機構部について
可変動弁装置140は、図2及び図3に示すように、第1揺動カムアーム28Lと第1吸気弁103Lと間に、第1吸気弁103Lのリフト動作を油圧を利用して休止可能とする弁停止機構70を備えている。弁停止機構70は、第2揺動カムアーム28Rと第2吸気弁103Rとの間にも同様に組み込まれている。
On the other hand, when the
[3] Valve Stop Mechanism Section As shown in FIGS. 2 and 3, the variable
図5(A)は、第2吸気弁103R側の弁停止機構70を示す図であり、図5(B)は、入力アーム72を、図5(A)と反対方向から見た図である。また、図6は、弁停止機構70を、ロッカーシャフト76の軸線とピン穴88の軸線とを含む平面で切断した断面図であり、吸気弁103Rの非弁体側端部方向から見た図である。
FIG. 5A is a view showing the
ここでは、第2吸気弁103R側の弁停止機構70の構成を例にとって説明するが、第1吸気弁103L側の弁停止機構70も同様に構成されている。
Here, the configuration of the
図3及び図6に示すように、弁停止機構70は、2種類のアーム、すなわち、入力アーム72と伝達アーム74とを備えている。入力アーム72及び伝達アーム74は、ともに、ロッカーシャフト76に回転可能に支持されている。
As shown in FIGS. 3 and 6, the
入力アーム72は、第2揺動カムアーム28Rを介して、駆動カム12、14の入力を受け付けるアームである。入力アーム72には、第2揺動カムアーム28Rの揺動カム面36に接触する入力ローラ78が回転可能に支持されている。また、入力アーム72の端部には、ロストモーションスプリング79を掛けるためのバネ座80が設けられている。
The
伝達アーム74は、入力アーム72を介して伝達される駆動カム12、14の入力を第2吸気弁103Rに伝達するアームである。伝達アーム74の非ロッカーシャフト側の端部には、バルブ押圧部82が設けられている。バルブ押圧部82は、油圧式のラッシュアジャスタ84を介在させた状態で、第2吸気弁103Rのバルブシャフト18Rによって支持されている。伝達アーム74と入力アーム72とが結合された状態では、入力アーム72の入力ローラ78は、ラッシュアジャスタ84によって付勢され、第2揺動カムアーム28Rの揺動カム面36に押し当てられている。また、可変動弁装置140は、伝達アーム74と入力アーム72とが非結合状態にあるときに、ラッシュアジャスタ84からの付勢力を受けた伝達アーム74の位置を保持するための構成(図示せず)を備えている。
The
弁停止機構70は、入力アーム72と伝達アーム74との結合及びその解除を行うためのアーム結合機構を備えている。以下、アーム結合機構の構成を、図5及び図6を参照しつつ説明する。
The
入力アーム72には、伝達アーム74側に開口部を有するピン穴88が形成されている。ピン穴88には、伝達アーム74に向けて出し入れ可能な切換ピン90が備えられている。ピン穴88の内部には、切換ピン90よりも奥に、リターンスプリング92が収納されている。
The
伝達アーム74には、入力アーム72側に開口部を有する油圧室94が形成されており、油圧室94には、ピストン96が収納されている。油圧室94には、ロッカーシャフト76の内部を介して作動油が供給される。このような構成によって油圧室94内の油圧が高められた場合に、切換ピン90は、その油圧を受けたピストン96によって油圧室94から入力アーム72側に向けて押し戻されるようになっている。
A
切換ピン90とピン穴88とは、ロッカーシャフト76を中心とする同じ円弧上に配置されており、両者の位置は、入力アーム72が第2揺動カムアーム28Rのベース円部28aに接している状態で一致するようになっている。ピストン96に油圧が与えられていない状態で、切換ピン90の位置とピン穴88の位置とが重なると(図6の第1吸気弁103L側の弁停止機構70参照)、切換ピン90の先端部が油圧室94に挿入される。その結果、入力アーム72は、伝達アーム74に結合される。このような結合状態とされていると、入力アーム72に伝達された駆動カム12からの入力が、伝達アーム74を介して第2吸気弁103Rに伝達される。その結果、第2吸気弁103Rのリフト動作が実行される。
The switching
一方、ピストン96に油圧が与えられた状態で、切換ピン90の位置とピン穴88の位置とが重なると(図6の第2吸気弁103R側の弁停止機構70参照)、切換ピン90がピン穴88側に押し戻される。その結果、入力アーム72と伝達アーム74との結合が解除される。このような解除状態とされると、入力アーム72は、駆動カム12、14の入力を受けて所定の範囲内で揺動することになる。しかしながら、その入力は伝達アーム74に伝えられないので、第2吸気弁103Rのリフト動作は休止状態となる。
On the other hand, when the position of the switching
以上説明した弁停止機構70によれば、切換ピン90の切換えによって、吸気弁103毎にリフト動作を任意に休止させることが可能となる。
According to the
前述のECU130は、機関運転状態に応じて可変動弁機構140の動作を制御するが、ここでは特に、全筒運転から減筒運転への切換を行うときの可変動弁機構140の動作制御(減筒運転切換制御)について、図7を用いて説明する。
The above-described
図7は、ECU130にて実行される減筒運転切換制御のメインフローを示す。
FIG. 7 shows a main flow of reduced-cylinder operation switching control executed by the
ステップS1では、全筒運転中に減筒運転要求の有無を判定する。 In step S1, it is determined whether or not there is a reduced-cylinder operation request during all-cylinder operation.
減筒運転要求が有る場合はステップS2に進む。また、減筒運転要求が無い場合は、減筒運転切換制御フローを終了する。 If there is a reduced-cylinder operation request, the process proceeds to step S2. When there is no reduced cylinder operation request, the reduced cylinder operation switching control flow is terminated.
ステップS2では、機関温度として冷却水温Twを用い、冷却水温Twと所定の下限温度Tsとを比較する。ここで、下限温度Tsとは、吸気弁103の作用角を縮小させるか否かを判定するための閾値である。尚、本実施形態では、機関温度として冷却水温Twを用いて、吸気弁103の作用角を縮小させるか否かを判定しているが、この他、機関温度として、弁停止機構70の油圧室94に供給される作動油の温度を用いて、吸気弁103の作用角を縮小させるか否かを判定してもよい。
In step S2, the coolant temperature Tw is used as the engine temperature, and the coolant temperature Tw is compared with a predetermined lower limit temperature Ts. Here, the lower limit temperature Ts is a threshold value for determining whether or not to reduce the operating angle of the
ステップS2において、冷却水温Tw≦下限温度Tsである場合は、低温時であると判定してステップS3に進み、連続可変リフト動弁機構20により、トルク変動に影響のない範囲で吸気弁103の作用角を縮小させる。この後、ステップS4にて、弁停止機構70により、全筒運転から減筒運転への切換を行って、減筒運転切換制御フローを終了する。
In step S2, if the coolant temperature Tw ≦ the lower limit temperature Ts, it is determined that the temperature is low, and the process proceeds to step S3, where the continuously variable
一方、ステップS2において、冷却水温Tw>下限温度Tsである場合は、低温時ではないと判定してステップS5に進み、連続可変リフト動弁機構20により、機関運転状態に応じて吸気弁103の作用角を制御する通常制御を行う。この後、ステップS4にて、弁停止機構70により、全筒運転から減筒運転への切換を行って、減筒運転切換制御フローを終了する。
On the other hand, if the cooling water temperature Tw> the lower limit temperature Ts in step S2, it is determined that the temperature is not low, the process proceeds to step S5, and the continuously variable
図8は、低温時における減筒運転切換制御の一例を示すタイムチャートである。 FIG. 8 is a time chart showing an example of reduced-cylinder operation switching control at low temperatures.
吸気弁103の閉時期である時刻t1にて、減筒運転要求が有ると判定されると(ステップS1)、気筒休止指示がONになる(図8(A))。減筒運転要求が有ると判定される(ステップS1)。また、低温時であると判定されて(ステップS2)、作用角を縮小する制御が行われる(ステップS3)。これにより、カムリフトが大作用角(図8(C))から小作用角(図8(D))に変更される。更に、ピストン96に油圧が与えられて切換ピン90が動作を開始する。
At time t 1 is the closing timing of the
従来、低温時にカムリフトが大作用角のままである場合には、ベース円区間が短いことにより、時刻t2にて吸気弁103の開弁した後に、時刻t3にて切換ピン90の動作が完了するという切換時間不足が発生する可能性があった。
Conventionally, when the cam lift at low temperatures remains long duration, by the base circle section is short, at time t 2 after the opening of the
この点、本実施形態によれば、時刻t1の直後に、低温時にカムリフトが大作用角から小作用角に変更されることにより、吸気弁103の開時期が時刻t2から時刻t4に遅れるので、ベース円区間を長く取ることができる。
In this regard, according to the present embodiment, immediately after time t 1 , the cam lift is changed from the large operating angle to the small operating angle at low temperatures, so that the opening timing of the
これにより、切換ピン90の動作が完了する時刻t3から吸気弁103が開弁する時刻t4までの間に減筒運転への切換を行うことが可能になるので、減筒運転が可能な運転領域を低温側に拡大することができる。
Thus, the
本実施形態によれば、全筒運転中の減筒運転要求時であって、かつ、冷却水温Twが所定の下限温度Ts以下である場合は、連続可変リフト動弁機構20によって作用角を縮小させた後に、弁停止機構70によって全筒運転から減筒運転へ切換える。これにより、低温時にベース円区間を長く取ることができ、減筒運転への切換時間が確保されるので、減筒運転が可能な運転領域を低温側に拡大することができる。
According to the present embodiment, when the reduced-cylinder operation is requested during all-cylinder operation and the cooling water temperature Tw is equal to or lower than the predetermined lower limit temperature Ts, the operating angle is reduced by the continuously variable
また本実施形態によれば、機関温度として冷却水温Twを用いることにより、内燃機関101が低温時であるか否かを冷却水温Twに基づいて容易に判定することができる。
Further, according to the present embodiment, it is possible to easily determine whether or not the
尚、本実施形態では、内燃機関101は、吸気弁103のバルブ動作特性を変更する可変動弁装置140を備えているが、これに加えて、排気弁104のバルブ特性を変更する可変動弁装置を備えてもよい。これにより、全筒運転中の減筒運転要求時であって、かつ、機関温度(冷却水温Tw)が所定の下限温度Ts以下である場合は、連続可変リフト動弁機構によって排気弁104の作用角を縮小させた後に、弁停止機構によって全筒運転から減筒運転へ切換えることが可能である。
In this embodiment, the
12 第1駆動カム
14 第2駆動カム
20 連続可変リフト動弁機構
22 制御軸
28 揺動カムアーム
28a ベース円部
30 第1ローラ
32 第2ローラ
36 揺動カム面
36a ベース円部
36b 作用面
40 固定機構
44 大リフトアーム
46 入力ローラ
50 片弁切換機構
70 弁停止機構
72 入力アーム
74 伝達アーム
76 ロッカーシャフト
78 入力ローラ
79 ロストモーションスプリング
82 バルブ押圧部
84 ラッシュアジャスタ
88 ピン穴
90 切換ピン
101 内燃機関
103 吸気弁
104 排気弁
122 吸気カム軸
123 排気カム軸
124 水温センサ
130 ECU(電子制御装置)
140 可変動弁装置
12
140 Variable valve gear
Claims (4)
機関バルブの作用角を変更する作用角可変機構と、
を備える内燃機関の制御装置であって、
全筒運転中の減筒運転要求時であって、かつ、機関温度が所定温度以下である場合は、前記作用角可変機構によって作用角を縮小させた後に、前記作動気筒切換機構によって全筒運転から減筒運転へ切換えることを特徴とする内燃機関の制御装置。 An operating cylinder switching mechanism for switching between all-cylinder operation for operating all cylinders of a multi-cylinder internal combustion engine and reduced-cylinder operation for suspending some of the cylinders;
A variable operating angle mechanism for changing the operating angle of the engine valve;
An internal combustion engine control device comprising:
When the reduced cylinder operation is requested during all cylinder operation and the engine temperature is equal to or lower than the predetermined temperature, the operation angle is reduced by the operating angle variable mechanism and then the all cylinder operation is performed by the operating cylinder switching mechanism. A control device for an internal combustion engine, characterized in that the operation is switched from a reduced cylinder operation to a reduced cylinder operation.
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