JP2015232323A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】吸気弁20、排気弁21、及び燃料の燃焼後の排気を浄化する排気浄化触媒12aを備える内燃機関10の制御装置50であって、燃料の供給を行わない燃料カット時に、吸気弁20の閉時期を燃料の供給時よりも遅角側であり、且つ、吸気行程の下死点よりも遅角側に制御し、排気弁21の開時期を燃料の供給時よりも進角側であり、且つ、膨張行程の下死点よりも進角側に制御することを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。本実施の形態は、内燃機関である4サイクルエンジンを用いて制御システムを構築しており、内燃機関の制御システムは、車両への搭載を想定している。
本実施形態では、第1実施形態に係る制御装置50が実行する制御に一部の制御を追加している。また、本実施形態では、吸気弁20の中心位相を変化させる吸気側可変動弁機構41は電動式のものを採用しており、排気弁21の中心位相を変化させる排気側可変動弁機構42は油圧式のものを採用している。この油圧式である排気側可変動弁機構42の模式図を図9に示す。
上記各実施形態では、吸気弁20及び排気弁21が正常に作動している場合の制御に関するものである。このとき、吸気弁20及び排気弁21の中心位相を燃料カット時の位相とした状態で、一方に固着などの異常が生じ、燃料カット時の位相から中心位相を変化させることができなくなった場合、内燃機関10の運転に支障が生じたり、内燃機関10の再始動が困難となったりする場合がある。これは、吸気弁20を燃料カット時の位相としていた場合には、吸入空気量が減少するためであり、排気弁21を燃料カット時の位相としていた場合には、排気が閉じ込められるためである。
・上記実施形態において、スロットル開度を全開とし、吸気弁20の遅角制御及び排気弁21の進角制御を行うものとした。しかしながら、スロットル開度を小さくしたうえで、吸気弁20の遅角制御及び排気弁21の進角制御を行ってもよい。スロットル開度を大きくした場合、吸気音が大きくなるという問題が生ずる。したがって、スロットル開度を小さくして、吸気音を抑制してもよい。なお、吸気弁20の開時期の遅角制御により吸気の噴き戻しが生じているため、スロットル開度が大きい場合と小さい場合との吸入空気量の差は小さくなっている。なお、スロットル開度を大きくすれば、ポンピングロスの低減効果をより大きくすることができる。
Claims (16)
- 吸気弁(20)、排気弁(21)、及び燃料の燃焼後の排気を浄化する排気浄化触媒(12a)を備える内燃機関(10)の制御装置(50)であって、
前記燃料の供給を行わない燃料カット時に、前記吸気弁の閉時期を前記燃料の供給時よりも遅角側であり、且つ、吸気行程の下死点よりも遅角側に制御し、前記排気弁の開時期を前記燃料の供給時よりも進角側であり、且つ、膨張行程の下死点よりも進角側に制御することを特徴とする制御装置。 - 吸気弁(20)、排気弁(21)、及び燃料の燃焼後の排気を浄化する排気浄化触媒(12a)を備える内燃機関(10)の制御装置(50)であって、
前記燃料の供給を行わない燃料カット時に、前記吸気弁の閉時期を前記燃料の供給時よりも遅角側であり、且つ、吸気行程の下死点よりも遅角側に制御することにより膨張行程において筒内に発生する負圧を、前記排気弁の開時期を制御することにより低減することを特徴とする制御装置。 - 吸気弁(20)、排気弁(21)、及び燃料の燃焼後の排気を浄化する排気浄化触媒(12a)を備える内燃機関(10)の制御装置(50)であって、
前記燃料の供給を行わない燃料カット時に、前記排気弁の閉時期を前記燃料の供給時よりも進角側であり、且つ、排気行程の上死点よりも進角側に制御し、前記吸気弁の開時期を前記燃料の供給時よりも遅角側であり、且つ、前記上死点よりも遅角側に制御することを特徴とする制御装置。 - 吸気弁(20)、排気弁(21)、及び燃料の燃焼後の排気を浄化する排気浄化触媒(12a)を備える内燃機関(10)の制御装置(50)であって、
前記燃料の供給を行わない燃料カット時に、前記排気弁の閉時期を前記燃料の供給時よりも進角側であり、且つ、排気行程の上死点よりも進角側に制御することにより排気行程において筒内に生成される圧縮空気を、吸気行程における筒内の体積の膨張に用いることを特徴とする制御装置。 - 前記排気弁の開時期が、前記燃料の供給時よりも進角側であり、且つ、膨張行程の下死点よりも進角側となり、前記排気弁の閉時期が、前記燃料の供給時よりも進角側であり、且つ、排気行程の上死点よりも進角側となるように制御し、
前記吸気弁の開時期が、前記燃料の供給時よりも遅角側であり、且つ、排気行程の上死点よりも遅角側となり、前記吸気弁の閉時期が、前記燃料の供給時よりも遅角側であり、且つ、吸気行程の下死点よりも遅角側となるように制御することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記排気弁の開閉時期の中心位相を進角側に制御し、前記吸気弁の開閉時期の中心位相を遅角側に制御することを特徴とする請求項5に記載の制御装置。
- 前記排気弁の開閉時期には、前記燃料の供給時における開閉時期が所定の範囲を有して定められており、
所定条件を満たした場合に、前記排気弁の開閉時期のそれぞれを、前記燃料カット時の開閉時期より遅角側であり、且つ、前記燃料の供給時の開閉時期の最も遅角側の時期よりも進角側である中間位相とすることを特徴とする、請求項5又は6に記載の制御装置。 - 前記内燃機関の始動時に、前記排気弁の開閉時期が前記中間位相であると判定した場合に、前記内燃機関への燃料の供給を開始することを特徴とする、請求項7に記載の制御装置。
- 前記吸気弁の開閉時期には、前記燃料の供給時における開閉時期が所定の範囲を有して定められており、
所定条件を満たした場合に、前記吸気弁の開閉時期を、前記燃料カット時の開閉時期より進角側であり、前記燃料の供給時の開閉時期の最も進角側の時期よりも遅角側である中間位相とすることを特徴とする、請求項5〜8のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記内燃機関の始動時に、前記吸気弁の開閉時期が前記中間位相であると判定した場合に、前記内燃機関への燃料の供給を開始することを特徴とする、請求項9に記載の制御装置。
- 前記中間位相は、前記燃料の供給時における開閉時期の範囲内であることを特徴とする、請求項7〜10のいずれか1項に記載の制御装置。
- 前記所定条件は、前記内燃機関の停止時及び前記内燃機関の始動時の少なくとも一方であることを特徴とする、請求項7〜11のいずれか1項に記載の制御装置。
- 前記吸気弁の前記開閉時期を吸気側可変動弁機構(41)を制御することにより変化させ、前記排気弁の前記開閉時期を排気側可変動弁機構(42)を制御することにより変化させるものであり、
前記吸気側可変動弁機構及び前記排気側可変動弁機構の少なくとも一方には、前記燃料の供給時の最も遅角側の方向から前記中間位相の方向へと付勢する付勢部材(70)が設けられていることを特徴とする、請求項7〜12のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記吸気側可変動弁機構は電動式であり、前記排気側可変動弁機構は油圧式であることを特徴とする、請求項13に記載の制御装置。
- 前記吸気弁の開閉時期が前記燃料カット時の開閉時期から変更不能となった場合に、前記排気弁の開閉時期のそれぞれを前記燃料の供給時の開閉時期よりも遅角側とすることを特徴とする、請求項5〜14のいずれか1項に記載の制御装置。
- 前記排気弁の開閉時期が前記燃料カット時の開閉時期から変更不能となった場合に、前記吸気弁の開閉時期のそれぞれを前記燃料の供給時の開閉時期よりも進角側とすることを特徴とする、請求項5〜15のいずれか1項に記載の制御装置。
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