JP2017160795A - エンジンの制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エンジンの制御装置は、排気弁22a、22bと、排気弁22aの開閉時期を変化させて動作させる排気側可変動弁機構72と、一定の開閉時期及びリフト量積分値にて排気弁22bを動作させるメカニカル動弁機構73と、排気弁22aの開閉時期を変化させるよう排気側可変動弁機構72を制御するPCM10とを有し、排気側可変動弁機構72は、排気弁22aを排気行程に加えて吸気行程においても開弁できるよう構成され、PCM10は、エンジン回転数が所定回転数以下である場合において、燃料を含む混合気を圧縮自己着火させる場合に、排気行程中に排気弁22aを閉弁させ、且つ、吸気行程中に第1排気弁22aを開弁させるように、排気側可変動弁機構72を制御する。
【選択図】図8
Description
特に、本発明では、エンジン回転数が所定回転数以下である場合において、燃料を含む混合気を圧縮自己着火させる場合に、上記のように排気行程中に第1排気弁を閉弁させるが、吸気行程中には第1排気弁を開弁させるので、内部EGRガスを気筒内に適切に再導入して、圧縮着火燃焼の着火性及び安定性を確保することができる。
このように構成された本発明によれば、排気量が比較的多い高回転時に、排気行程及び吸気行程の両方において第1排気弁を開弁させて、内部EGRガスを気筒内に適切に再導入することができる。
このように構成された本発明によれば、クランクシャフトの回転に同期して回転するカムを用いて圧力室内のエンジンオイルの油圧を変化させ、油圧バルブの制御によって圧力室内の油圧を第1排気弁に作用させて、第1排気弁を開弁させるよう構成された可変動弁機構を適用するので、簡易な構成にて第1排気弁の開閉時期を変化させることが可能となる。また、このような可変動弁機構においては駆動時に油圧制御による損失が生じるが、上記したように第1排気弁を排気行程中に閉弁させることで、油圧制御による損失を適切に低減することができる。
まず、図1乃至図5を参照して、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置が適用されたエンジンの構成について説明する。図1は、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置が適用されたエンジンの概略構成図であり、図2は、本発明の実施形態によるエンジンの1つの気筒を下方から見た概略平面図であり、図3は、本発明の実施形態によるエンジンにおける一方の排気弁に適用される排気側可変動弁機構の概略側面図(部分的に断面図を示している)であり、図4は、本発明の実施形態によるエンジンにおける他方の排気弁に適用されるメカニカル動弁機構の概略側面図であり、図5は、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置に関する電気的構成を示すブロック図である。
なお、図4に示したようにメカニカル動弁機構73を構成することに限定はされず、これ以外にも種々の構成をメカニカル動弁機構73に適用可能である。
次に、図7を参照して、本発明の実施形態によるエンジン1の運転領域について説明する。図7は、エンジン1の運転制御マップの一例を示している。このエンジン1は、燃費の向上や排気エミッション性能の向上を目的として、エンジン負荷が相対的に低い低負荷域である第1の運転領域R11では、点火プラグ25による点火を行わずに、圧縮自己着火による圧縮着火燃焼を行う。基本的には、圧縮着火燃焼を行う場合には、相対的に温度の高い内部EGRガスを気筒18内に導入するための制御を行って、気筒18内の圧縮端温度を高めて、圧縮着火燃焼の着火性及び安定性を高めるようにしている。
次に、本発明の実施形態による排気弁22の動作について具体的に説明する。
次に、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置の作用効果について説明する。
上記した実施形態では、本発明をCI運転とSI運転とを切り替えて運転するガソリンエンジンに対して適用した例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。本発明は、通常のガソリンエンジン(つまりSI運転のみを実行するエンジン)や、ディーゼルエンジンにも適用可能である。
10 PCM
18 気筒
21(21a、21b) 吸気弁
22(22a、22b) 排気弁
25 点火プラグ
67 インジェクタ
71 吸気側可変動弁機構
72 排気側可変動弁機構
72b ソレノイドバルブ
72c 圧力室
72d カム
73 メカニカル動弁機構
Claims (4)
- 吸気を筒内に導入するための吸気弁及び排気を筒内から排出するための排気弁が設けられた気筒を備えるエンジンの制御装置であって、
第1排気弁及び第2排気弁を備える排気弁と、
上記第1排気弁の開閉時期を変化させて、上記第1排気弁を動作させる可変動弁機構と、
上記第2排気弁を排気行程において一定の開閉時期及びクランク角に応じた一定のリフト量の変化形態にて動作させるメカニカル動弁機構と、
上記第1排気弁の開閉時期を変化させるように上記可変動弁機構を制御する制御手段と、
を有し、
上記可変動弁機構は、上記第1排気弁を排気行程に加えて吸気行程においても開弁できるように構成され、
上記制御手段は、エンジン回転数が所定回転数以下である場合において、燃料を含む混合気を圧縮自己着火させる場合に、排気行程中に上記第1排気弁を閉弁させ、且つ、吸気行程中に上記第1排気弁を開弁させるように、上記可変動弁機構を制御して、排気を内部EGRガスとして筒内に再導入させる、ことを特徴とするエンジンの制御装置。 - 上記制御手段は、エンジン回転数が上記所定回転数よりも高い場合において、燃料を含む混合気を圧縮自己着火させる場合には、排気行程中に上記第1排気弁を開弁させ、且つ、吸気行程中に上記第1排気弁を開弁させるように、上記可変動弁機構を制御して、排気を内部EGRガスとして筒内に再導入させる、請求項1に記載のエンジンの制御装置。
- 上記可変動弁機構は、
クランクシャフトの回転に同期して回転するカムと、
内部にエンジンオイルが充填され、上記カムの動作によってエンジンオイルの油圧が変化する圧力室と、
上記圧力室に接続されており、開閉することにより上記第1排気弁に作用させる油圧を制御する油圧バルブと、
を有し、
上記制御手段は、上記カムが上記圧力室内の油圧を上昇させるよう動作しているときに、上記油圧バルブの開閉を切り替える制御を行って、上記圧力室内の油圧を上記第1排気弁に作用させて上記第1排気弁を開弁させ、上記油圧バルブの開閉を切り替えるタイミングを制御して、上記第1排気弁の開閉時期を変化させる、請求項1又は2に記載のエンジンの制御装置。 - 上記エンジンでは、エンジン運転状態が低負荷側の所定領域内にある場合、燃料を含む混合気が圧縮自己着火され、エンジン運転状態が上記所定領域外にある場合、燃料を含む混合気が強制点火される、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のエンジンの制御装置。
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2016
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