JP2011038413A - Control method of internal combustion engine and internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の制御方法および内燃機関に関し、更に詳しくは、吸排気用のバルブの開閉時期やリフト量を油圧により可変とする可変動弁機構を備える内燃機関において、吸排気用のバルブとピストンとの衝突に起因する内燃機関の破壊を防止することが可能な内燃機関の制御方法および内燃機関に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine control method and an internal combustion engine. More specifically, the present invention relates to an intake / exhaust valve in an internal combustion engine having a variable valve mechanism that varies the opening / closing timing and lift amount of the intake / exhaust valve by hydraulic pressure. The present invention relates to an internal combustion engine control method and an internal combustion engine capable of preventing destruction of the internal combustion engine due to a collision between the piston and the piston.
近年、自動車用エンジンに対する排ガス規制強化や燃費改善の要求増大に伴って燃焼制御の高度化が進んでいる。燃焼制御を改善するための1つの方法として、吸排気用のバルブの開閉時期やリフト量をエンジンの回転数や負荷に応じて調整可能とする可変バルブタイミング技術(Variable Valve Timing:以下、VVTという)がある(例えば特許文献1参照)。 In recent years, combustion control has become more advanced with the increasing demand for exhaust gas regulations and fuel efficiency improvements for automobile engines. As one method for improving combustion control, variable valve timing technology (hereinafter referred to as VVT) that makes it possible to adjust the opening / closing timing and lift amount of the intake / exhaust valves according to the engine speed and load. (See, for example, Patent Document 1).
このVVT技術の基本動作は、吸気用のバルブの閉弁時期をピストンの下死点よりも遅角側に設定し、吸気用のバルブを遅閉じすることである(例えば特許文献2参照)。この吸気用のバルブの遅閉じ制御は、エンジン運転の1サイクル(720°CA)に1回、機械的な機構により強制的に行われる。この制御では、吸気用のバルブを閉じるために、コントローラからの指示で油圧駆動装置のソレノイドに通電して油圧を解放する。このため、コントローラはエンジン運転中の間、クランク角度(0〜720°CA)を認識し、この角度に同期して必要なタイミングで通電を制御しなければならない。 The basic operation of this VVT technique is to set the closing timing of the intake valve to the retarded angle side from the bottom dead center of the piston, and to close the intake valve late (for example, refer to Patent Document 2). This slow closing control of the intake valve is forcibly performed by a mechanical mechanism once in one cycle (720 ° CA) of engine operation. In this control, in order to close the intake valve, the hydraulic pressure is released by energizing the solenoid of the hydraulic drive device according to an instruction from the controller. For this reason, the controller must recognize the crank angle (0 to 720 ° CA) while the engine is running, and control energization at a necessary timing in synchronization with this angle.
しかし、エンジン始動時や停止時のエンジン低回転域にある場合や回転センサの故障やハーネス断線等の何らかの原因によりクランク角度の同期が失われた場合は、クランク角度の同期によるソレノイドへの通電ができなくなり、その結果、吸気用のバルブとピストンとが衝突し、エンジンが破損する虞がある、という問題がある。 However, if the crank angle is lost due to some reason such as engine rotation at engine start or stop, or rotation sensor failure or harness disconnection, the solenoid is energized due to crank angle synchronization. As a result, there is a problem that the intake valve and the piston collide with each other and the engine may be damaged.
本発明の目的は、吸排気用のバルブの開閉時期やリフト量を油圧により可変とする可変動弁機構を備える内燃機関において、吸排気用のバルブとピストンとの衝突に起因する内燃機関の破壊を防止することができる内燃機関の制御方法および内燃機関を提供することにある。 An object of the present invention is to break down an internal combustion engine caused by a collision between an intake / exhaust valve and a piston in an internal combustion engine having a variable valve mechanism that makes the opening / closing timing and lift amount of the intake / exhaust valve variable by hydraulic pressure. It is an object of the present invention to provide a method for controlling an internal combustion engine and an internal combustion engine that can prevent the above-described problem.
上記の目的を達成するための本発明の内燃機関の制御方法は、クランクシャフトに連動して吸排気用のバルブを開閉する回転カムと、前記吸排気用のバルブの開閉時期およびリフト量を調整する油圧駆動装置とを有する可変動弁機構部を備える内燃機関の制御方法において、前記クランクシャフトのクランク角度に同期して前記吸排気用のバルブを閉じるための第1信号を前記油圧駆動装置に送信し、前記吸排気用のバルブを閉じる第1制御ステップと、前記クランク角度の同期失陥時に、前記予め設定された時間毎に前記吸排気用のバルブを閉じるための第2信号を前記油圧駆動装置に送信して前記吸排気用のバルブを閉じる第2制御ステップとを含む。 In order to achieve the above object, an internal combustion engine control method according to the present invention includes a rotating cam that opens and closes an intake / exhaust valve in conjunction with a crankshaft, and an opening / closing timing and lift amount of the intake / exhaust valve. In a control method of an internal combustion engine including a variable valve mechanism having a hydraulic drive device, a first signal for closing the intake / exhaust valve in synchronization with a crank angle of the crankshaft is sent to the hydraulic drive device. A first control step for transmitting and closing the intake / exhaust valve and a second signal for closing the intake / exhaust valve at the preset time when the crank angle is not synchronized. And a second control step for closing the intake / exhaust valves by transmitting to the driving device.
また、上記の内燃機関の制御方法において、前記クランク角度の同期失陥の認識を前記クランク角度の検出信号により行う。これにより、標準的に備えているカムクランク角度の検出信号によりクランク角度の同期失陥を認識することにより、特別な装置や複雑なソフトウェアを必要とすることなく、吸排気用のバルブとピストンとの衝突を防止することができる。 In the internal combustion engine control method, the crank angle synchronization failure is recognized by the crank angle detection signal. As a result, by recognizing the crank angle synchronization failure using the standard cam crank angle detection signal, the intake and exhaust valves and pistons can be connected without requiring special equipment or complicated software. Can be prevented.
また、上記の内燃機関の制御方法において、前記第1信号および前記第2信号は一定周波数のパルス信号である。これにより、装置や制御を複雑にすることなく、位相の異なる複数の吸排気用のバルブを閉弁することができる。 In the control method for an internal combustion engine, the first signal and the second signal are pulse signals having a constant frequency. Thus, a plurality of intake and exhaust valves having different phases can be closed without complicating the device and control.
また、上記の目的を達成するための本発明の内燃機関は、クランクシャフトに連動して吸排気用のバルブを開閉する回転カムと、前記吸排気用のバルブの開閉時期およびリフト量を調整する油圧駆動装置とを有する可変動弁機構部を備える内燃機関において、前記クランクシャフトのクランク角度に同期して前記吸排気用のバルブを閉じるための第1信号を前記油圧駆動装置に送信する第1制御部と、前記クランク角度の同期失陥時に、予め設定された時間毎に前記吸排気用のバルブを閉じるための第2信号を前記油圧駆動装置に送信する第2制御部と、前記第1信号と前記第2信号とを切り換える信号切換手段とを備える。 In order to achieve the above object, an internal combustion engine of the present invention adjusts an opening / closing timing and a lift amount of an intake / exhaust valve, a rotating cam that opens / closes an intake / exhaust valve in conjunction with a crankshaft. In an internal combustion engine including a variable valve mechanism having a hydraulic drive device, a first signal for closing the intake and exhaust valves in synchronization with a crank angle of the crankshaft is transmitted to the hydraulic drive device. A control unit; a second control unit that transmits a second signal for closing the intake / exhaust valve to the hydraulic drive device at predetermined time intervals when the crank angle is out of synchronization; and Signal switching means for switching between the signal and the second signal.
また、上記の内燃機関において、前記クランク角度の検出信号により前記クランク角度の同期失陥を認識すると、前記信号切換手段に前記第2信号を出力するように指示するものである。 In the internal combustion engine, when the crank angle detection signal is recognized by the crank angle detection signal, the signal switching means is instructed to output the second signal.
また、上記の内燃機関において、前記第1信号および前記第2信号は、一定周波数のパルス信号である。 In the internal combustion engine, the first signal and the second signal are pulse signals having a constant frequency.
本発明によれば、内燃機関の始動時、停止時あるいはその他のクランク角度の同期失陥時に、吸排気用のバルブを予め設定された時間毎に発生する第2信号により確実に閉じることにより、吸排気用のバルブとピストンとの衝突を防ぐことができるので、その衝突に起因する内燃機関の破壊を防ぐことができる。したがって、内燃機関の安全性を向上させることができる。 According to the present invention, when the internal combustion engine is started, stopped, or when other crank angles are out of synchronization, the intake and exhaust valves are reliably closed by the second signal generated every preset time, Since the collision between the intake / exhaust valve and the piston can be prevented, the destruction of the internal combustion engine due to the collision can be prevented. Therefore, the safety of the internal combustion engine can be improved.
以下、本発明の実施の形態の内燃機関について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本実施の形態の内燃機関の要部断面図を示している。本実施の形態の内燃機関は、例えばトラックのような自動車に搭載されるディーゼルエンジン1等として構成されている。なお、本発明はディーゼルエンジンに限定されず、ガソリンエンジン等に適用することもできる。
FIG. 1 shows a cross-sectional view of a main part of the internal combustion engine of the present embodiment. The internal combustion engine of the present embodiment is configured as, for example, a
このディーゼルエンジン(以下、単にエンジンという)1は、シリンダ2の燃焼室内において圧縮されて高温になった空気に燃料を供給して自己着火させ、この時の自己着火をもとにした膨張でシリンダ2内のピストン3を押し出す構成を有している。なお、図1はピストン3が上死点にある時を示している。
This diesel engine (hereinafter simply referred to as an engine) 1 is supplied with fuel to air that has been compressed in the combustion chamber of the
シリンダ2は、ピストン3の往復運動を支持するとともに燃料ガスを収める円筒状の部品であり、その内壁にはライナ2aが設けられている。また、シリンダ2においてライナ2aの外側の肉厚部分には、シリンダ冷却用の冷却媒体が流れる冷却通路2bが設けられている。
The
このシリンダ2の内部には、ピストン3が、その軸心をシリンダ2の軸心Aに設計上一致させ、シリンダ2の内壁のライナ2aに沿って往復運動が可能な状態で設置されている。このピストン3の頂面中央には、キャビティ(燃焼室)4が凹設されている。特に限定されないが、キャビティ4の底面の中央には、上方に隆起する凸部が形成されており、キャビティ4の深さが中央に向かって次第に浅くなるように形成されている。また、ピストン3は、コネクティングロッド5を通じてクランクシャフト(図示せず)に接続されており、ピストン3の往復運動がクランクシャフトにより回転運動に変換されるようになっている。
Inside the
また、シリンダ2の上部には、シリンダヘッド6が設置されている。このシリンダヘッド6には、燃料をシリンダ2のキャビティ4内に直接噴射するインジェクタ(燃料噴射部)7が、シリンダ2の軸心Aに一致するようにピストン3の頂面中央に対向する位置に設置されている。インジェクタ7には、コモンレール(図示せず)に貯留された高圧燃料が常時供給される。
A
インジェクタ7においてシリンダ2内に突出されているノズル7aの突出先端部には、複数の微細な噴孔が形成されており、その複数の微細な噴孔から燃料が放射状に同時に噴射される。このノズル7a先端の各噴孔から噴射される燃料の噴射軸Bは、上記した軸心Aに対してそれぞれ所定の噴射角度θだけ傾けられている。この噴射角度θは、燃料が燃料噴射期間の全期間に亘ってシリンダ2内のキャビティ4内に収まるような角度に設定されている。
In the
また、上記のシリンダヘッド6には、吸気ポート9aと排気ポート9bとが、インジェクタ7を挟むように、インジェクタ7の左右に設置されている。吸気ポート9aは吸気管10aに接続され、排気ポート9bは排気管10bに接続されている。
In the
また、吸気ポート9aには吸気用のバルブ11aが設置され、排気ポート9bには排気用のバルブ11bが設置されている。吸気用のバルブ11aはシリンダ2内と吸気管10aとの間の開閉を行い、排気用のバルブ11bはシリンダ2内と排気管10bとの間の開閉を行う。
The intake port 9a is provided with an
これらの吸排気用のバルブ11a,11bは、それぞれ可変動弁機構部15a,15bに機械的に接続されている。可変動弁機構部15a,15bは、吸排気用のバルブ11a,11bを駆動する機構部である。
These intake /
次に、この可変動弁機構部15a(15b)の一例の要部断面図を図2に示す。なお、図2では1個の可変動弁機構部15a(15b)と、1個のバルブ11a(11b)とを示している。
Next, FIG. 2 shows a cross-sectional view of an essential part of an example of the
可変動弁機構部15a(15b)は、回転カム16と、ロッカーアーム17と、バルブスプリング18と、油圧駆動装置19とを備えている。なお、吸気用のバルブ11a用の可変動弁機構部15aのみに油圧駆動装置19を用い、排気用のバルブ11b用の可変動弁機構部15bは油圧駆動装置19を備えていない従来技術の可変動弁機構部としても良い。
The
回転カム16は、ロッカーアーム17を介してバルブ11a(11b)を押圧することで、バルブ11a(11b)をバルブスプリング18の付勢力に抗して開弁方向(バルブ11a(11b)のフェース部がバルブガイド20から離れる方向)に押し下げる部材である。
The rotating
回転カム16の外周一部には中心から径方向への距離が部分的に長いカム山(ノーズ)16nが形成されており、回転カム16の全体断面形状(カムシャフト21の延在方向に垂直な断面)は略卵形に形成されている。
A cam mountain (nose) 16n having a partly long radial distance from the center is formed on a part of the outer periphery of the rotating
回転カム16は、カムシャフト21に設けられている。このカムシャフト21には、その軸方向に沿ってバルブ数に対応した数の回転カム16が設けられている。このカムシャフト21は、軸受けに回転可能な状態で軸支されており、ギアまたはベルトを通じてクランクシャフトに接続されている。これにより、回転カム16はクランクシャフトに連動する。
The rotating
ロッカーアーム17は、その長手方向一端に配置されたロッカーシャフト22に軸支され揺動可能な状態で設置されており、回転カム16の回転に連動して揺動動作する。このロッカーアーム17の長手方向の他端側にはバルブ11a(11b)が接続されている。なお、図2では、バルブ11a(11b)のフェース部がバルブガイド20から離れており、バルブ11a(11b)が開いている状態が示されている。
The
バルブスプリング18は、バルブ11a(11b)を閉弁方向(バルブ11a(11b)のフェース部がバルブガイド20に近づく方向)に付勢する部材であり、リテーナ23とシリンダヘッド6の一部との間においてバルブ11a(11b)のステム部を取り囲む位置に圧縮状態で設置されている。
The
上記した油圧駆動装置19は、バルブ11a(11b)の開閉時期およびリフト量を調整(変更)する装置であり、装置本体25と、油圧タンク(作動流体タンク)26とを備えている。
The
装置本体25の油圧ピストン27は、その一端が、ロッカーアーム17において回転カム16の直接の押圧を受けない位置、すなわち、ロッカーアーム17において回転カム16が押圧される押圧部と、バルブ11a(11b)が接続されるバルブ接続部との間に連結されている。
The
この油圧ピストン27は、装置本体25のピストン挿入孔28に上下動可能な状態で設置されている。このピストン挿入孔28において油圧ピストン27の他端側は制御室29に連通しており、油圧ピストン27の他端側上面が制御室29に面している。
The
制御室29は、チェック弁(第1作動弁;逆止弁)30を介して作動油(作動流体)の流入口31に接続され、さらに流入管32aを介して油圧タンク26に接続されている。チェック弁30の入口側は油圧タンク26側であり、チェック弁30の出口側は制御室29側である。チェック弁30は、制御室29の圧力が負圧になると、自ずと開弁され、開弁時に油圧タンク26の作動油を制御室29に導入する。
The
また、制御室29は、ポペット弁(第2作動弁;制御弁)33を介して作動油の流出口34に接続され、さらに流出管32bを介して油圧タンク26に接続されている。このポペット弁33は、開弁時に制御室29内の作動油を油圧タンク26に排出する。ポペット弁33は電磁弁で構成されており、その開閉動作がコントローラ35によって電気的に制御されている。
The
次に、このような可変動弁機構部15aの吸気用のバルブ11aの遅閉じ動作を図3〜図5を参照しながら説明する。
Next, the slow closing operation of the
まず、図3に示すように、通常通り回転カム16のカム山16nによりロッカーアーム17を押圧して吸気用のバルブ11aをバルブスプリング18の付勢力に抗して開弁する。その際、ポペット弁33が閉じているとともに、ロッカーアーム17に接続されている油圧ピストン27も同時に降下することにより、制御室29の圧力が負圧となり、チェック弁30が自ずと開く。これにより、油圧タンク26の作動油が吸引され流入口31を通じて制御室29に充填される。
First, as shown in FIG. 3, the
続いて、図4に示すように、回転カム16がピーク位置を過ぎて通常通り吸気用のバルブ11aが閉弁動作を開始すると、バルブ11aがバルブスプリング18の付勢力によって閉弁方向に移動する。これにより、油圧ピストン27も閉弁方向に移動する。この際、ポペット弁33が閉じているとともに、油圧ピストン27の上昇により制御室29の作動油が圧縮されて、制御室29内の圧力が正圧となり上昇する。これにより、チェック弁30が自ずと閉じ、急激に制御室29の圧力が上昇し、バルブスプリング18の力と釣り合いバルブ11aは開弁した状態を継続する。
Subsequently, as shown in FIG. 4, when the
その後、所望のバルブタイミングで、ポペット弁33の駆動用ソレノイドに通電してポペット弁33を開弁することにより、図5に示すように、制御室29内の作動油を流出口34から油圧タンク26に逃がす。これにより、制御室29内の圧力が下がり、バルブスプリング18の付勢力により油圧ピストン27および吸気用のバルブ11aが上昇し、吸気用のバルブ11aが閉じる。このようにして吸気用のバルブ11aの遅閉じ動作が行われる。図6は、可変動弁機構部15a(15b)によるバルブリフト量を示している。符号のPCは遅閉じ動作をしない回転カム16による通常のバルブリフト量を示し、符号POは遅閉じ動作時のバルブリフト量を示している。
Thereafter, by energizing the solenoid for driving the
次に、本実施の形態のエンジン1における油圧駆動装置19の動作を制御するコントローラ35について図7〜図10を参照しながら説明する。
Next, the
図7はコントローラ35の回路ブロック図、図8はコントローラ35の構成図(1個のソレノイド分のみ抜粋)を示している。コントローラ35は、カム/クランク信号CCSに基づいて、図2に示した油圧駆動装置19のポペット弁33の駆動用ソレノイドの動作を制御することで、吸排気用のバルブ11a,11bの閉弁時期およびリフト量を調整する機能を有している。
FIG. 7 is a circuit block diagram of the
このコントローラ35は、図8に示すように、第1制御部36と、第2制御部37と、セレクタ回路(信号切換手段)38とを有している。第1制御部36と第2制御部37の各々の出力は、それぞれセレクタ回路38の入力端子CS1,CS2に電気的に接続されている。
As shown in FIG. 8, the
第1制御部36は、クランク角度に同期して吸排気用のバルブ11a,11bを閉じるためのパルス信号(第1信号)を油圧駆動装置19に送信するパルス発生回路である。すなわち、第1制御部36は、油圧駆動装置19による吸排気用のバルブ11a,11bを閉じる制御を、クランク角度に同期して行うためのパルス信号(第1信号)を生成するパルス発生回路である。
The
図9は、第1制御部36から出力されポペット弁33に送信される強制閉弁用のパルス信号を示している。このパルス信号は、クランク角度に同期して出力されている。このように制御信号をパルス信号とすることにより、ポペット弁33の駆動用ソレノイドへの負担を軽減でき、また、消費電力を低減できる。また、このパルス信号は、所定時間(パルス幅Tw1)内に一定数の繰り返しパルス信号を持つ一定周波数のパルス信号とされている(第1制御部36から出力される信号は単体パルス信号であるが、その後段のドライバ回路(図示せず)を介して一定周波数のパルス信号となる)。このパルス信号をデュティー制御(パルス幅の比率を変化させて平均電流の大きさを制御)することにより、吸排気用のバルブ11a,11bの閉弁時間やリフト量を調整(変更)することができる。
FIG. 9 shows a pulse signal for forced closing that is output from the
また、図8に示した第1制御部36は、カム/クランク信号CCSに基づいて、クランク角度の同期の可否を判定し、クランク角度の同期失陥を認識すると、セレクタ回路38に第2制御部37から出力されたパルス信号(第2信号)をポペット弁33の駆動用ソレノイドに送信するように指示する。
Also, the
第2制御部37は、クランク角度の同期失陥時に、予め設定された時間毎に吸排気用のバルブ11a,11bを閉じるためのパルス信号(第2信号)を油圧駆動装置19に送信するパルス発生回路である。すなわち、第2制御部37は、エンジン1の始動時、停止時あるは故障等の他の理由によるクランク角度の同期失陥時に、油圧駆動装置19による吸排気用のバルブ11a,11bを閉じる制御を、予め設定された時間毎に行う(すなわち、クロック信号に同期して行う)ためのパルス信号(第2信号)を生成するパルス発生回路である。
The
図10は、第2制御部37から出力されポペット弁33に送信される強制閉弁用のパルス信号を示している。このパルス信号は、一定時間毎に出力されている。パルス信号の周期Tは、特に限定されないが、例えば50msである。また、パルス幅Tw2は、特に限定されないが、例えば5msである。符号Cy1〜Cy4は各シリンダを示している。この場合も各パルス信号は、所定時間(パルス幅Tw2)内に一定数の繰り返しパルス信号を持つデューティ制御可能な一定周波数のパルス信号とされている(第2制御部37から出力される信号は単体パルス信号であるが、その後段のドライバ回路(図示せず)を介して一定周波数のパルス信号となる)。
FIG. 10 shows a pulse signal for forced closing that is output from the
セレクタ回路38は、第1制御部36のパルス信号と、第2制御部37のパルス信号とのいずれのパルス信号をポペット弁33の駆動用ソレノイドに送信するかを選択し切り換える切換回路である。セレクタ回路38は、2入力1出力構成とされている。また、セレクタ回路38は、第1制御部36から判定端子Sに送られた信号に基づいて上記した切り換えを行う。セレクタ回路38に代えてOR回路を用いても良い。
The
次に、本実施の形態のエンジン1の制御方法について説明する。
Next, a method for controlling the
本実施の形態のエンジン1の制御においては、クランク角度に同期して吸排気用のバルブ11a,11bを閉じる第1制御ステップと、クランク角度の同期失陥時に、予め設定された時間毎に吸排気用のバルブ11a,11bを閉じる第2制御ステップとを含んでいる。以下、この第1、第2制御ステップについて吸気用のバルブ11aを閉じる場合を例に説明するが、排気用のバルブ11bについても同じである。
In the control of the
まず、第1制御部36は、カム/クランク信号CCSに基づいてクランク角度での同期がとれるか否かを判定する。同期がとれる場合は、クランク角度(0−720°CA)を認識し、クランク角度に同期して吸気用のバルブ11aを閉じるためのパルス信号(図9参照)を、第1制御部36からセレクタ回路38を介してポペット弁33の駆動用ソレノイドに送信する。これにより、クランク角度に同期した最適なタイミングで、ポペット弁33を開き、吸気用のバルブ11aを閉じることができる。
First, the
このモードでは、例えばクランク角に同期したパルス信号により上記した吸気用のバルブ11aの遅閉じ制御を行う。その場合のバルブリフト量は、図6で示した遅閉じ動作時のバルブリフト量POとなる。このように吸気用のバルブ11aを遅く閉じることにより、例えば吸気絞りの無いエンジン1でも低負荷域では吸気を減らし圧縮仕事を低減でき、また、膨張行程に対して圧縮行程を短くすることができるので、サイクル内図示仕事を向上させることができる。
In this mode, for example, the above-described slow closing control of the
一方、第1制御部36は、カム/クランク信号CCSに基づいてクランク角度の同期がとれないと判定した場合(クランク角度の同期失陥時)、セレクタ回路38に第2制御部37から出力されたパルス信号をポペット弁33の駆動用ソレノイドに送信するように指示する。
On the other hand, when the
すなわち、エンジン1の始動時、停止時あるいは何らかの理由によるクランク角度の同期失陥時には、予め設定された時間毎に吸気用のバルブ11aを閉じるためのパルス信号(図10参照)を第2制御部37からセレクタ回路38を介してポペット弁33の駆動用ソレノイドに送信する。これにより、エンジン1のクランク角度の同期失陥時には、予め設定された時間毎に、油圧駆動装置19のポペット弁33を開き、吸気用のバルブ11aを閉じることができる。
That is, when the
このモードでは、上記の吸気用のバルブ11aの遅閉じをせず、そのバルブリフト量は、図6で示した回転カム16による通常のバルブリフト量PCとなる。なお、このモードでは、ポペット弁33の駆動用ソレノイドへの通電が不要なバルブ遅閉じ期間以外でも閉弁用のパルス信号が印加され続け、無駄にソレノイドが動くことになるが、吸気用のバルブ11aの動作への悪影響はない。
In this mode, the
このように本実施の形態のエンジン1においては、コントローラ35がクランク角の情報を持つことができないクランク角の同期失陥時に、予め設定された時間毎に吸気用のバルブ11aを閉じることにより、クランク角度の同期失陥時におけるバルブ11aとピストン3との衝突を防ぐことができるので、その衝突に起因するエンジン1の破壊を防止することができる。したがって、可変動弁機構部15a,15bを備えるエンジン1の安全性を向上させることができる。
As described above, in the
また、クランク角度の同期失陥時でも、コントローラ35(第2制御部37)から油圧駆動装置19のポペット弁33の駆動用ソレノイドに対して制御信号を送信できるので、エンジン1の始動、運転および停止の全行程において可変バルブタイミング(Variable Valve Timing:VVT)制御が可能となる。
Even when the crank angle is lost, the controller 35 (second control unit 37) can transmit a control signal to the drive solenoid of the
また、標準的なエンジン1が備えているカム/クランク信号CCSによりクランク角度の同期失陥を認識することにより、特別な装置や複雑なソフトウェアを必要とすることなく、吸気用のバルブ11aとピストン3との衝突を防止することができる。
In addition, by recognizing the crank angle synchronization failure by the cam / crank signal CCS provided in the
本発明の内燃機関の制御方法および内燃機関は、クランク角度の同期失陥時に吸排気用のバルブを予め設定された時間毎に閉じることにより、内燃機関の始動時、停止時あるいはその他のクランク角度の同期失陥時に、吸排気用のバルブとピストンとの衝突を防ぐことができ、その衝突に起因する内燃機関の破壊を防ぐことができるので、自動車等の内燃機関の制御方法および内燃機関に利用できる。 The control method for an internal combustion engine and the internal combustion engine of the present invention close the intake / exhaust valves every predetermined time when the crank angle is out of synchronization, thereby starting or stopping the internal combustion engine or other crank angles. In this case, the collision between the intake / exhaust valve and the piston can be prevented, and the internal combustion engine can be prevented from being destroyed due to the collision. Available.
1 ディーゼルエンジン(内燃機関)
2 シリンダ
3 ピストン
4 キャビティ(燃焼室)
11a 吸気用のバルブ
11b 排気用のバルブ
15a 可変動弁機構部
15b 可変動弁機構部
16 回転カム
19 油圧駆動装置
25 装置本体
26 油圧タンク(作動流体タンク)
27 油圧ピストン
28 ピストン挿入孔
29 制御室
30 チェック弁(第1作動弁)
31 流入口
33 ポペット弁(第2作動弁)
34 流出口
35 コントローラ
36 第1制御部
37 第2制御部
38 セレクタ回路(信号切換手段)
1 Diesel engine (internal combustion engine)
2
27
31
34
Claims (6)
前記クランクシャフトのクランク角度に同期して前記吸排気用のバルブを閉じるための第1信号を前記油圧駆動装置に送信し、前記吸排気用のバルブを閉じる第1制御ステップと、
前記クランク角度の同期失陥時に、前記予め設定された時間毎に前記吸排気用のバルブを閉じるための第2信号を前記油圧駆動装置に送信して前記吸排気用のバルブを閉じる第2制御ステップとを含む内燃機関の制御方法。 Control of an internal combustion engine comprising a variable valve mechanism having a rotary cam that opens and closes an intake / exhaust valve in conjunction with a crankshaft, and a hydraulic drive device that adjusts the opening / closing timing and lift amount of the intake / exhaust valve In the method
A first control step of transmitting a first signal for closing the intake / exhaust valve in synchronization with a crank angle of the crankshaft to the hydraulic drive device and closing the intake / exhaust valve;
Second control for closing the intake / exhaust valve by transmitting a second signal for closing the intake / exhaust valve to the hydraulic drive device at the preset time when the crank angle is out of synchronization. And a control method for the internal combustion engine.
前記クランクシャフトのクランク角度に同期して前記吸排気用のバルブを閉じるための第1信号を前記油圧駆動装置に送信する第1制御部と、
前記クランク角度の同期失陥時に、予め設定された時間毎に前記吸排気用のバルブを閉じるための第2信号を前記油圧駆動装置に送信する第2制御部と、
前記第1信号と前記第2信号とを切り換える信号切換手段とを備える内燃機関。 In an internal combustion engine comprising a variable valve mechanism having a rotating cam that opens and closes an intake / exhaust valve in conjunction with a crankshaft, and a hydraulic drive device that adjusts the opening / closing timing and lift amount of the intake / exhaust valve.
A first control unit that transmits a first signal for closing the intake and exhaust valves to the hydraulic drive device in synchronization with a crank angle of the crankshaft;
A second control unit that transmits a second signal for closing the intake / exhaust valve to the hydraulic drive device at predetermined time intervals when the crank angle is out of synchronization;
An internal combustion engine comprising signal switching means for switching between the first signal and the second signal.
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JP2009184070A JP2011038413A (en) | 2009-08-07 | 2009-08-07 | Control method of internal combustion engine and internal combustion engine |
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