JP2021025512A - エンジンシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】効率の良い始動が可能なエンジンシステムを提供する。【解決手段】4行程を1サイクルとするエンジンシステム100であって、1番気筒部Aと、1番気筒部Aによって回転させられるクランク3と、クランク3の回転を停止させるエンジン制御部21と、を備える。1番気筒部Aは、1番燃焼室A5を形成する1番気筒A1と、1番ピストンA2と、1番吸気バルブA3と、1番排気バルブA4とを有する。エンジン制御部21は、1番ピストンA2が膨張行程の状態であり且つ1番吸気バルブA3及び1番排気バルブA4が閉状態のときに、クランク3の回転を停止させる。【選択図】図4
Description
本発明は、4ストロークを1サイクルとするエンジンシステムに関する。
例えば、原動機としてモータ(電動モータ)を備える電気自動車が知られている。また、例えば、特許文献1に記載されているように、このような電気自動車には、発電機を駆動するため専用のエンジンが搭載されたものがある。
例えば、上述した発電用のエンジンは、バッテリー充電量、走行条件等によって発電スケジュール(エンジンの始動スケジュール)が細かく制御されており、始動回数が多くなる。エンジンの始動の際には、エンジンを回転させるモータに電力を供給する必要があるが、始動回数の増加に伴ってモータの電力消費量も多くなる。これにより、電力を生成する発電用のエンジンの燃料消費量も増加する。
そこで、本発明は、効率の良い始動が可能なエンジンシステムを提供することを目的とする。
本発明は、膨張行程、排気行程、吸気行程、及び圧縮行程の4つの行程を1サイクルとするエンジンシステムであって、第1気筒部と、第1気筒部によって回転させられるクランクと、クランクの回転を停止させる停止制御部と、を備え、第1気筒部は、第1燃焼室を形成する第1気筒と、第1気筒内において往復移動すると共にクランクに連結される第1ピストンと、第1燃焼室に開口する第1吸気ポートを開閉する第1吸気バルブと、第1燃焼室に開口する第1排気ポートを開閉する第1排気バルブと、を有し、停止制御部は、第1ピストンが膨張行程の状態であり且つ第1吸気バルブ及び第1排気バルブが閉状態のときに、クランクの回転を停止させる。
このエンジンシステムでは、停止制御部がクランクの回転を停止させたときに、第1ピストンが膨張行程の状態であり且つ第1吸気バルブ及び第1排気バルブが閉状態となっている。すなわち、第1燃焼室内のガスが圧縮状態となっており、第1ピストンは第1燃焼室内のガスによって下死点に向けて付勢されている。従って、次にエンジンを始動する際に、第1燃焼室内のガスが第1ピストンの移動を補助するため、エンジン始動時の抵抗が低減され、始動時にエンジンを回転させるモータの電力消費量を抑制できる。以上のように、エンジンシステムは、効率の良い始動が可能となる。
エンジンシステムは、クランクを回転させる第2気筒部と、第1吸気バルブを付勢して第1吸気バルブによって第1吸気ポートを開閉させる第1吸気カムを有する吸気カムシャフトと、吸気カムシャフトを駆動することにより、第1吸気バルブの開き時期を吸気通常開き時期と吸気通常開き時期よりも遅い吸気遅開き時期とに切り替え可能な吸気カム制御部と、を更に備え、第2気筒部は、第2燃焼室を形成する第2気筒と、第2気筒内において往復移動すると共にクランクに連結される第2ピストンと、第2燃焼室に開口する第2吸気ポートを開閉する第2吸気バルブと、を有し、吸気カムシャフトは、第2吸気バルブを付勢して第2吸気バルブによって第2吸気ポートを開閉させる第2吸気カムを更に有すると共に、第1吸気バルブと第2吸気バルブとをそれぞれ開閉動作させ、第1気筒部の第1ピストンが膨張行程である期間と第2気筒部の第2ピストンが圧縮行程である期間とは少なくとも一部が重なっており、吸気カム制御部は、停止制御部がクランクの回転を停止させる前に、第1吸気バルブが吸気通常開き時期から吸気遅開き時期となるように吸気カムシャフトを制御し、停止制御部は、更に、第2ピストンが圧縮行程の状態であり且つ第2吸気バルブが開状態のときに、クランクの回転を停止させてもよい。
ここで、第1吸気バルブの開き時期が吸気通常開き時期から吸気遅開き時期となることに伴って、第2吸気バルブの開き時期も遅くなり、第2吸気バルブが開いた状態が圧縮行程側へずれ込む。これにより、エンジンシステムは、第2ピストンが圧縮行程であるときに、第2吸気バルブが開いた状態を実現できる。そして、クランクが停止したときに、第2ピストンが圧縮行程であったとしても第2吸気バルブが開状態であるため、第2ピストンは第2燃焼室内のガスによって付勢されていない。従って、次にエンジンを始動させる際に、第2燃焼室内のガスを圧縮する抵抗を受けることなく第2ピストンを移動させることができる。すなわち、エンジン始動時の第2ピストンの抵抗が低減され、始動時にエンジンを回転させるモータの電力消費量を抑制できる。以上のように、エンジンシステムは、第1気筒部に加えて第2気筒部を備えている場合であっても、効率の良い始動が可能となる。
エンジンシステムにおいて、吸気カム制御部は、第1吸気バルブが閉状態となり、第1ピストンが圧縮行程において第1燃焼室内のガスの圧縮を開始した後、第1吸気バルブが吸気通常開き時期から吸気遅開き時期となるように吸気カムシャフトを駆動してもよい。
これにより、エンジンシステムは、第1吸気バルブが閉状態となった後で第1吸気バルブの開き時期を遅らせることにより、第1燃焼室内のガスが第1吸気ポートから排出されることを抑制しつつ第1ピストンによる圧縮行程を行うことができる。すなわち、第1燃焼室内のガスの排気を抑制しつつ圧縮行程が行われるため、クランクが停止したときの第1燃焼室内のガスの圧力を高めることができる。これにより、次にエンジンを始動する際に、第1燃焼室内のガスが第1ピストンの移動を補助する力を高めることができ、エンジンの効率の良い始動が可能となる。
エンジンシステムは、クランクを回転させる第3気筒部と、第1吸気バルブを付勢して第1吸気バルブによって第1吸気ポートを開閉させる第1吸気カムを有する吸気カムシャフトと、第1排気バルブを付勢して第1排気バルブによって第1排気ポートを開閉させる第1排気カムを有する排気カムシャフトと、吸気カムシャフトを駆動することにより、第1吸気バルブの開き時期を吸気通常開き時期と吸気通常開き時期よりも遅い吸気遅開き時期とに切り替え可能な吸気カム制御部と、排気カムシャフトを駆動することにより、第1排気バルブの開き時期を排気通常開き時期と排気通常開き時期よりも早い排気早開き時期とに切り替え可能な排気カム制御部と、を更に備え、第3気筒部は、第3燃焼室を形成する第3気筒と、第3気筒内において往復移動すると共にクランクに連結される第3ピストンと、第3燃焼室に開口する第3吸気ポートを開閉する第3吸気バルブと、第3燃焼室に開口する第3排気ポートを開閉する第3排気バルブと、を有し、吸気カムシャフトは、第3吸気バルブを開閉させる第3吸気カムを更に有すると共に、第1吸気バルブと第3吸気バルブとをそれぞれ開閉動作させ、排気カムシャフトは、第3排気バルブを付勢して第3排気バルブによって第3排気ポートを開閉させる第3排気カムを更に有すると共に、第1排気バルブと第3排気バルブとをそれぞれ開閉動作させ、第1気筒部の第1ピストンが膨張行程である期間と第3気筒部の第3ピストンが吸気行程である期間とは少なくとも一部が重なっており、吸気カム制御部は、停止制御部がクランクの回転を停止させる前に、第1吸気バルブが吸気通常開き時期から吸気遅開き時期となるように吸気カムシャフトを制御し、排気カム制御部は、停止制御部がクランクの回転を停止させる前に、第1排気バルブが排気通常開き時期から排気早開き時期となるように排気カムシャフトを制御し、停止制御部は、更に、第3ピストンが吸気行程の状態であり且つ第3吸気バルブ及び第3排気バルブが閉状態のときに、クランクの回転を停止させ、第3ピストンが排気行程の状態のときに第3排気バルブが閉状態となってから第3ピストンが上死点に到達するまでの間のクランクの回転角度は、第3ピストンが上死点に位置する状態から吸気行程を開始してクランクが停止するまでの間のクランクの回転角度よりも大きい。
ここで、第1排気バルブの開き時期が排気通常開き時期から排気早開き時期となることに伴って、第3排気バルブの開き時期も早くなる。これにより、エンジンシステムは、第3ピストンが排気行程を行っているときに、第3排気バルブが閉じている状態を実現でき、第3ピストンが上死点に向って移動することによって第3燃焼室内のガスを圧縮できる。また、第1吸気バルブの開き時期が吸気通常開き時期から吸気遅開き時期となることに伴って、第3吸気バルブの開き時期も遅くなる。これにより、エンジンシステムは、第3ピストンが吸気行程を開始しても、第3吸気バルブが閉じている状態を実現できる。また、第3ピストンが排気行程の状態のときに第3排気バルブが閉状態となってから第3ピストンが上死点に到達するまでの間のクランクの回転角度は、第3ピストンが上死点に位置する状態から吸気行程を開始してクランクが停止するまでの間のクランクの回転角度よりも大きい。すなわち、クランクが停止状態のときに第3燃焼室内のガスが圧縮状態となっており、第3ピストンは第3燃焼室内のガスによって下死点に向けて付勢されている。従って、次にエンジンを始動する際に、第3燃焼室内のガスが第3ピストンの移動を補助するため、エンジン始動時の抵抗が低減され、始動時にエンジンを回転させるモータの電力消費量を抑制できる。以上のように、エンジンシステムは、第1気筒部に加えて第3気筒部を備えている場合であっても、効率の良い始動が可能となる。
本発明によれば、効率の良い始動が可能となる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当する要素同士には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
図1に示されるエンジンシステム100は、発電機(図示せず)を駆動するためのシステムである。エンジンシステム100は、例えば、電気自動車等の車両に搭載され、車両に搭載された発電機を駆動する。エンジンシステム100は、エンジン1と、エンジンECU(Electronic Control Unit)2とを備える。
エンジン1は、車両に搭載された図示しない発電機を駆動するためのエンジンである。エンジン1は、発電機を駆動するため専用の動力源である。エンジン1は、ガソリンエンジンであってもよく、ディーゼルエンジンであってもよく、ガソリンエンジン及びディーゼルエンジン以外のエンジンであってもよい。エンジン1は、例えば、車両に搭載されたバッテリの残量が低下した等の所定のタイミングで始動させられ、発電機を駆動する。発電機で生成された電力は、バッテリに蓄えられる。
図1〜図3に示されるように、エンジン1は、膨張行程、排気行程、吸気行程、及び圧縮行程の4つの行程を1サイクルとするエンジンである。エンジン1は、本実施形態においては、直列4気筒のエンジンである。エンジン1は、一方の端部から他方の端部に向って順に、1番気筒部(第1気筒部)A、2番気筒部B、3番気筒部(第2気筒部)C、及び4番気筒部(第3気筒部)Dを備えている。1番気筒部A〜4番気筒部Dの各構成要素は、エンジン1のシリンダブロック11及びシリンダヘッド12に設けられ又は形成されている。
1番気筒部Aは、1番気筒(第1気筒)A1、1番ピストン(第1ピストン)A2、1番吸気バルブ(第1吸気バルブ)A3、1番排気バルブ(第1排気バルブ)A4、及び1番点火プラグA8を備えている。1番気筒A1は、シリンダブロック11に設けられ、1番燃焼室(第1燃焼室)A5を形成する。1番ピストンA2は、1番気筒A1内に収容されている。1番ピストンA2は、エンジン1に設けられたクランク3に1番コンロッド3Aを介して連結されている。1番ピストンA2が1番気筒A1内において往復移動することにより、クランク3が回転させられる。1番吸気バルブA3は、1番燃焼室A5に開口する1番吸気ポート(第1吸気ポート)A6を開閉する。1番排気バルブA4は、1番燃焼室A5に開口する1番排気ポート(第1排気ポート)A7を開閉する。1番点火プラグA8は、1番燃焼室A5内のガス(ここでは空気及び燃料)に点火する。
1番ピストンA2は、吸気行程として上死点から下死点へ移動する。1番ピストンA2は、吸気行程において、1番燃焼室A5内にガスを吸気することができる。吸気行程の後、1番ピストンA2は、圧縮行程として下死点から上死点へ移動する。1番ピストンA2は、圧縮行程において、1番燃焼室A5内のガスを圧縮することができる。圧縮行程の後、1番ピストンA2は、膨張行程として上死点から下死点へ移動する。膨張行程において、1番ピストンA2は、クランク3を駆動することができる。膨張行程の後、1番ピストンA2は、排気行程として下死点から上死点へ移動する。1番ピストンA2は、排気行程において、1番燃焼室A5内のガスを排出することができる。排気行程の後、1番ピストンA2は、吸気行程を行う。このように、1番気筒部Aにおける吸気行程、圧縮行程、膨張行程、及び排気行程の各工程とは、1番ピストンA2の移動状態を示している。1番吸気バルブA3、1番排気バルブA4、及び1番点火プラグA8は、1番ピストンA2の各工程に応じて動作する。
2番気筒部Bは、1番気筒A1と同様に、2番気筒B1、2番ピストンB2、2番吸気バルブB3、2番排気バルブB4、及び2番点火プラグB8を備えている。2番気筒B1は、シリンダブロック11に設けられ、2番燃焼室B5を形成する。2番ピストンB2は、2番気筒B1内に収容されている。2番ピストンB2は、エンジン1に設けられたクランク3に2番コンロッド3Bを介して連結されている。2番ピストンB2が2番気筒B1内において往復移動することにより、クランク3が回転させられる。2番吸気バルブB3は、2番燃焼室B5に開口する2番吸気ポートB6を開閉する。2番排気バルブB4は、2番燃焼室B5に開口する2番排気ポートB7を開閉する。2番点火プラグB8は、2番燃焼室B5内のガスに点火する。
2番ピストンB2は、吸気行程として上死点から下死点へ移動する。2番ピストンB2は、吸気行程において、2番燃焼室B5内にガスを吸気することができる。吸気行程の後、2番ピストンB2は、圧縮行程として下死点から上死点へ移動する。2番ピストンB2は、圧縮行程において、2番燃焼室B5内のガスを圧縮することができる。圧縮行程の後、2番ピストンB2は、膨張行程として上死点から下死点へ移動する。膨張行程において、2番ピストンB2は、クランク3を駆動することができる。膨張行程の後、2番ピストンB2は、排気行程として下死点から上死点へ移動する。2番ピストンB2は、排気行程において、2番燃焼室B5内のガスを排出することができる。排気行程の後、2番ピストンB2は、吸気行程を行う。このように、2番気筒部Bにおける吸気行程、圧縮行程、膨張行程、及び排気行程の各工程とは、2番ピストンB2の移動状態を示している。2番吸気バルブB3、2番排気バルブB4、及び2番点火プラグB8は、2番ピストンB2の各工程に応じて動作する。
3番気筒部Cは、1番気筒A1と同様に、3番気筒(第2気筒)C1、3番ピストン(第2ピストン)C2、3番吸気バルブ(第2吸気バルブ)C3、3番排気バルブC4、及び3番点火プラグC8を備えている。3番気筒C1は、シリンダブロック11に設けられ、3番燃焼室(第2燃焼室)C5を形成する。3番ピストンC2は、3番気筒C1内に収容されている。3番ピストンC2は、エンジン1に設けられたクランク3に3番コンロッド3Cを介して連結されている。3番ピストンC2が3番気筒C1内において往復移動することにより、クランク3が回転させられる。3番吸気バルブC3は、3番燃焼室C5に開口する3番吸気ポート(第2吸気ポート)C6を開閉する。3番排気バルブC4は、3番燃焼室C5に開口する3番排気ポートC7を開閉する。3番点火プラグC8は、3番燃焼室C5内のガスに点火する。
3番ピストンC2は、吸気行程として上死点から下死点へ移動する。3番ピストンC2は、吸気行程において、3番燃焼室C5内にガスを吸気することができる。吸気行程の後、3番ピストンC2は、圧縮行程として下死点から上死点へ移動する。3番ピストンC2は、圧縮行程において、3番燃焼室C5内のガスを圧縮することができる。圧縮行程の後、3番ピストンC2は、膨張行程として上死点から下死点へ移動する。膨張行程において、3番ピストンC2は、クランク3を駆動することができる。膨張行程の後、3番ピストンC2は、排気行程として下死点から上死点へ移動する。3番ピストンC2は、排気行程において、3番燃焼室C5内のガスを排出することができる。排気行程の後、3番ピストンC2は、吸気行程を行う。このように、3番気筒部Cにおける吸気行程、圧縮行程、膨張行程、及び排気行程の各工程とは、3番ピストンC2の移動状態を示している。3番吸気バルブC3、3番排気バルブC4、及び3番点火プラグC8は、3番ピストンC2の各工程に応じて動作する。
4番気筒部Dは、1番気筒A1と同様に、4番気筒(第3気筒)D1、4番ピストン(第3ピストン)D2、4番吸気バルブ(第3吸気バルブ)D3、4番排気バルブ(第3排気バルブ)D4、及び4番点火プラグD8を備えている。4番気筒D1は、シリンダブロック11に設けられ、4番燃焼室(第3燃焼室)D5を形成する。4番ピストンD2は、4番気筒D1内に収容されている。4番ピストンD2は、エンジン1に設けられたクランク3に4番コンロッド3Dを介して連結されている。4番ピストンD2が4番気筒D1内において往復移動することにより、クランク3が回転させられる。4番吸気バルブD3は、4番燃焼室D5に開口する4番吸気ポート(第3吸気ポート)D6を開閉する。4番排気バルブD4は、4番燃焼室D5に開口する4番排気ポート(第3排気ポート)D7を開閉する。4番点火プラグD8は、4番燃焼室D5内のガスに点火する。
4番ピストンD2は、吸気行程として上死点から下死点へ移動する。4番ピストンD2は、吸気行程において、4番燃焼室D5内にガスを吸気することができる。吸気行程の後、4番ピストンD2は、圧縮行程として下死点から上死点へ移動する。4番ピストンD2は、圧縮行程において、4番燃焼室D5内のガスを圧縮することができる。圧縮行程の後、4番ピストンD2は、膨張行程として上死点から下死点へ移動する。膨張行程において、4番ピストンD2は、クランク3を駆動することができる。膨張行程の後、4番ピストンD2は、排気行程として下死点から上死点へ移動する。4番ピストンD2は、排気行程において、4番燃焼室D5内のガスを排出することができる。排気行程の後、4番ピストンD2は、吸気行程を行う。このように、4番気筒部Dにおける吸気行程、圧縮行程、膨張行程、及び排気行程の各工程とは、4番ピストンD2の移動状態を示している。4番吸気バルブD3、4番排気バルブD4、及び4番点火プラグD8は、4番ピストンD2の各工程に応じて動作する。
図3に示されるように、本実施形態において、クランク3は、1番ピストンA2が上死点に位置するときに、2番ピストンB2及び3番ピストンC2が下死点に位置し、4番ピストンD2が上死点に位置する形状となっている。また、本実施形態において、エンジン1は、1番気筒部A、3番気筒部C、4番気筒部D、2番気筒部Bの順で点火する。クランク3は、発電機に直接又はギヤ等を介して連結されている。クランク3の回転によって発電機が駆動され、発電機において電力が生成される。
また、図2に示されるように、エンジン1は、吸気カムシャフト4、吸気カム駆動部5、排気カムシャフト6、及び排気カム駆動部7を更に備えている。
吸気カムシャフト4は、エンジン1に設けられた1番吸気バルブA3、2番吸気バルブB3、3番吸気バルブC3、及び4番吸気バルブD3をそれぞれ開閉動作させる。より詳細には、吸気カムシャフト4は、シャフト部41、1番吸気カム(第1吸気カム)42A、2番吸気カム42B、3番吸気カム(第2吸気カム)42C、及び4番吸気カム(第3吸気カム)42Dを有している。シャフト部41は、1番気筒部Aの1番燃焼室A5〜4番気筒部Dの4番燃焼室D5の上部において各気筒の並び方向に沿って延在している。1番吸気カム42A、2番吸気カム42B、3番吸気カム42C、及び4番吸気カム42Dは、シャフト部41の外周面にそれぞれ設けられている。
1番吸気カム42Aは、シャフト部41が回転させられることによって1番吸気バルブA3を付勢し、1番吸気バルブA3によって1番吸気ポートA6を開閉させる。1番吸気カム42Aは、エンジン1が通常運転状態であり1番気筒部Aが吸気行程のときに1番燃焼室A5内にガスを取り込み可能なように、1番吸気バルブA3を付勢する。2番吸気カム42Bは、シャフト部41が回転させられることによって2番吸気バルブB3を付勢し、2番吸気バルブB3によって2番吸気ポートB6を開閉させる。2番吸気カム42Bは、エンジン1が通常運転状態であり2番気筒部Bが吸気行程のときに2番燃焼室B5内にガスを取り込み可能なように、2番吸気バルブB3を付勢する。
3番吸気カム42Cは、シャフト部41が回転させられることによって3番吸気バルブC3を付勢し、3番吸気バルブC3によって3番吸気ポートC6を開閉させる。3番吸気カム42Cは、エンジン1が通常運転状態であり3番気筒部Cが吸気行程のときに3番燃焼室C5内にガスを取り込み可能なように、3番吸気バルブC3を付勢する。4番吸気カム42Dは、シャフト部41が回転させられることによって4番吸気バルブD3を付勢し、4番吸気バルブD3によって4番吸気ポートD6を開閉させる。4番吸気カム42Dは、エンジン1が通常運転状態であり4番気筒部Dが吸気行程のときに4番燃焼室D5内にガスを取り込み可能なように、4番吸気バルブD3を付勢する。
吸気カム駆動部5は、吸気カムシャフト4を駆動することにより、1番吸気バルブA3の開き時期を吸気通常開き時期と吸気通常開き時期よりも遅い吸気遅開き時期とに切り替えることができる。なお、1番吸気カム42A〜4番吸気カム42Dの4つの吸気カムはシャフト部41に設けられている。このため、吸気カムシャフト4が駆動されることにより、1番吸気バルブA3の開き時期の変化に連動して、他の2番吸気バルブB3〜4番排気バルブD4の開き時期もそれぞれ切り替えられる。具体的には、吸気カム駆動部5は、1番吸気バルブA3〜4番吸気バルブD3のそれぞれの開き時期を吸気通常開き時期と吸気遅開き時期との間で変化させる。例えば、吸気カム駆動部5は、吸気カムシャフト4を回転させることによって、1番吸気バルブA3等の開き時期を変化させることができる。
排気カムシャフト6は、エンジン1に設けられた1番排気バルブA4、2番排気バルブB4、3番排気バルブC4、及び4番排気バルブD4をそれぞれ開閉動作させる。より詳細には、排気カムシャフト6は、シャフト部61、1番排気カム(第1排気カム)62A、2番排気カム62B、3番排気カム62C、及び4番排気カム(第3排気カム)62Dを有している。シャフト部61は、1番気筒部Aの1番燃焼室A5〜4番気筒部Dの4番燃焼室D5の上部において各気筒の並び方向に沿って延在している。1番排気カム62A、2番排気カム62B、3番排気カム62C、及び4番排気カム62Dは、シャフト部61の外周面にそれぞれ設けられている。
1番排気カム62Aは、シャフト部61が回転させられることによって1番排気バルブA4を付勢し、1番排気バルブA4によって1番排気ポートA7を開閉させる。1番排気カム62Aは、エンジン1が通常運転状態であり1番気筒部Aが排気行程のときに1番燃焼室A5内のガスを排出可能なように、1番排気バルブA4を付勢する。2番排気カム62Bは、シャフト部61が回転させられることによって2番排気バルブB4を付勢し、2番排気バルブB4によって2番排気ポートB7を開閉させる。2番排気カム62Bは、エンジン1が通常運転状態であり2番気筒部Bが排気行程のときに2番燃焼室B5内のガスを排出可能なように、2番排気バルブB4を付勢する。
3番排気カム62Cは、シャフト部61が回転させられることによって3番排気バルブC4を付勢し、3番排気バルブC4によって3番排気ポートC7を開閉させる。3番排気カム62Cは、エンジン1が通常運転状態であり3番気筒部Cが排気行程のときに3番燃焼室C5内のガスを排出可能なように、3番排気バルブC4を付勢する。4番排気カム62Dは、シャフト部61が回転させられることによって4番排気バルブD4を付勢し、4番排気バルブD4によって4番排気ポートD7を開閉させる。4番排気カム62Dは、エンジン1が通常運転状態であり4番気筒部Dが排気行程のときに4番燃焼室D5内のガスを排出可能なように、4番排気バルブD4を付勢する。
排気カム駆動部7は、排気カムシャフト6を駆動することにより、1番排気バルブA4の開き時期を排気通常開き時期と排気通常開き時期よりも早い排気早開き時期とに切り替えることができる。なお、1番排気カム62A〜4番排気カム62Dの4つの排気カムはシャフト部61に設けられている。このため、排気カムシャフト6が駆動されることにより、1番排気バルブA4の開き時期の変化に連動して、他の2番排気バルブB4〜4番排気バルブD4の開き時期もそれぞれ切り替えられる。具体的には、排気カム駆動部7は、1番排気バルブA4〜4番排気バルブD4のそれぞれの開き時期を排気通常開き時期と排気早開き時期との間で変化させることができる。例えば、排気カム駆動部7は、排気カムシャフト6を回転させることによって、1番排気バルブA4等の開き時期を変化させることができる。
図1に示されるように、エンジンシステム100は、エンジン1の動作を制御するエンジンECU(Electronic Control Unit)2を更に備えている。エンジンECU2は、例えばCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、及びRAM(Random Access Memory)等を備え、各種の処理を実行する。エンジンECU2は、機能的には、エンジン制御部(停止制御部)21、及びカム制御部22を有している。
エンジン制御部21は、エンジン1への燃料供給及び点火の制御等を行うことによって、エンジンを動作(クランクを回転)させる。また、エンジン制御部21は、エンジン1への燃料供給及び点火の制御等を行うことにより、クランク3の回転を停止させる。また、エンジン制御部21は、クランク3の回転が停止したときのクランク3の回転位置(回転角度)を制御できる。例えば、エンジン制御部21は、エンジン1への燃料供給及び点火等を停止させるタイミングを調整することにより、クランク3の回転が停止したときの回転位置を制御できる。
カム制御部22は、吸気カム駆動部5における吸気カムシャフト4の駆動、及び排気カム駆動部7における排気カムシャフト6の駆動を制御する。吸気カム駆動部5は、カム制御部22からの指示に基づいて、1番吸気バルブA3等の開き時期を変化させる。同様に、排気カム駆動部7は、カム制御部22からの指示に基づいて、1番排気バルブA4等の開き時期を変化させる。
なお、カム制御部22は、エンジン1の通常運転状態のときには、1番吸気バルブA3〜4番吸気バルブD3の開き時期が吸気通常開き時期となるように吸気カム駆動部5を制御する。なお、吸気通常開き時期とは、吸気行程において燃焼室内にガスを吸気可能な周知の開き時期である。また、カム制御部22は、エンジン1を停止させるときに、1番吸気バルブA3〜4番吸気バルブD3の開き時期が吸気遅開き時期となるように吸気カム駆動部5を制御する。
同様に、カム制御部22は、エンジン1の通常運転状態のときには、1番排気バルブA4〜4番排気バルブD4の開き時期が排気通常開き時期となるように排気カム駆動部7を制御する。なお、排気遅開き時期とは、排気行程において燃焼室内のガスを排気可能な周知の開き時期である。また、カム制御部22は、エンジン1を停止させるときに、1番排気バルブA4〜4番排気バルブD4の開き時期が排気早開き時期となるように排気カム駆動部7を制御する。
このように、吸気カム駆動部5及びカム制御部22は、吸気カムシャフト4を駆動することにより、1番吸気バルブA3等の開き時期を吸気通常開き時期と吸気遅開き時期とに切り替え可能な吸気カム制御部を構成する。排気カム駆動部7及びカム制御部22は、排気カムシャフト6を駆動することにより、1番排気バルブA4等の開き時期を排気通常開き時期と排気早開き時期とに切り替え可能な排気カム制御部を構成する。
次に、エンジン1の停止時における各部の動作及び状態について説明する。図4には、上から下へ向かって順に、1番気筒部A、3番気筒部C、4番気筒部D、2番気筒部Bの各部の動作及び状態の変化が示されている。
図4において、TDCは上死点を意味し、BDCは下死点を意味する。図4において、実線の曲線A10は、1番気筒部Aの1番吸気バルブA3が吸気通常開き時期の状態におけるリフト量の変化を示す。破線の曲線A11は、1番気筒部Aの1番吸気バルブA3が吸気遅開き時期の状態におけるリフト量の変化を示す。実線の曲線A20は、1番気筒部Aの1番排気バルブA4が排気通常開き時期の状態におけるリフト量の変化を示す。破線の曲線A21は、1番気筒部Aの1番排気バルブA4が排気早開き時期の状態におけるリフト量の変化を示す。
同様に、図4において、実線の曲線C10は、3番気筒部Cの3番吸気バルブC3が吸気通常開き時期の状態におけるリフト量の変化を示す。破線の曲線C11は、3番気筒部Cの3番吸気バルブC3が吸気遅開き時期の状態におけるリフト量の変化を示す。実線の曲線C20は、3番気筒部Cの3番排気バルブC4が排気通常開き時期の状態におけるリフト量の変化を示す。破線の曲線C21は、3番気筒部Cの3番排気バルブC4が排気早開き時期の状態におけるリフト量の変化を示す。
同様に、図4において、実線の曲線D10は、4番気筒部Dの4番吸気バルブD3が吸気通常開き時期の状態におけるリフト量の変化を示す。破線の曲線D11は、4番気筒部Dの4番吸気バルブD3が吸気遅開き時期の状態におけるリフト量の変化を示す。実線の曲線D20は、4番気筒部Dの4番排気バルブD4が排気通常開き時期の状態におけるリフト量の変化を示す。破線の曲線D21は、4番気筒部Dの4番排気バルブD4が排気早開き時期の状態におけるリフト量の変化を示す。
同様に、図4において、実線の曲線B10は、2番気筒部Bの2番吸気バルブB3が吸気通常開き時期の状態におけるリフト量の変化を示す。破線の曲線B11は、2番気筒部Bの2番吸気バルブB3が吸気遅開き時期の状態におけるリフト量の変化を示す。実線の曲線B20は、2番気筒部Bの2番排気バルブB4が排気通常開き時期の状態におけるリフト量の変化を示す。破線の曲線B21は、2番気筒部Bの2番排気バルブB4が排気早開き時期の状態におけるリフト量の変化を示す。
ここで、図4に示されるように、1番気筒部Aの1番ピストンA2が膨張行程である期間と3番気筒部Cの3番ピストンC2が圧縮行程である期間とは少なくとも一部が重なっている。本実施形態においては、1番気筒部Aの1番ピストンA2が膨張行程である期間と3番気筒部Cの3番ピストンC2が圧縮行程である期間とが一致している。1番気筒部Aの1番ピストンA2が膨張行程である期間と4番気筒部Dの4番ピストンD2が吸気行程である期間とは少なくとも一部が重なっている。本実施形態においては、1番気筒部Aの1番ピストンA2が膨張行程である期間と4番気筒部Dの4番ピストンD2が吸気行程である期間とは一致している。1番気筒部Aの1番ピストンA2が膨張行程である期間と2番気筒部Bの2番ピストンB2が排気行程である期間とは少なくとも一部が重なっている。本実施形態においては、1番気筒部Aの1番ピストンA2が膨張行程である期間と2番気筒部Bの2番ピストンB2が排気行程である期間とは一致している。
本実施形態において、エンジン制御部21は、クランク3がクランク角Tで停止するようにエンジン1を停止させる。クランク角Tとは、1番ピストンA2が膨張行程の状態であり、且つ1番吸気バルブA3及び1番排気バルブA4が閉状態となるクランク3の回転位置である。
具体的には、まず、エンジン1を停止させる際に(前に)カム制御部22は、1番気筒部Aの1番排気バルブA4が閉状態となった場合、1番排気バルブA4が排気通常開き時期から排気早開き時期となるように、排気カム駆動部7によって排気カムシャフト6を駆動させる(駆動を開始させる)。これにより、2番排気バルブB4〜4番排気バルブD4も排気早開き時期となる。例えば、カム制御部22は、排気早開き時期とする場合、1番ピストンA2が下死点のときに1番排気バルブA4の開き状態がピークとなるように、排気カム駆動部7によって排気カムシャフト6を駆動させる。
これにより、実線の曲線A20,B20,C20及びD20に示される状態から破線の曲線A21,B21,C21及びD21に示される状態に、1番排気バルブA4〜4番排気バルブD4の開閉タイミングが変化する。このように、カム制御部22は、エンジン制御部21がクランク3の回転を停止させる前に、1番排気バルブA4〜4番排気バルブD4が排気通常開き時期から排気早開き時期となるように、排気カム駆動部7によって排気カムシャフト6を駆動させる。
次に、カム制御部22は、1番気筒部Aの1番吸気バルブA3が閉状態となり、1番ピストンA2が圧縮行程において1番燃焼室A5内のガスの圧縮を開始した場合、1番吸気バルブA3が吸気通常開き時期から吸気遅開き時期となるように、吸気カム駆動部5によって吸気カムシャフト4を駆動させる(駆動を開始させる)。これにより、2番吸気バルブB3〜4番吸気バルブD3も吸気遅開き時期となる。例えば、カム制御部22は、吸気遅開き時期とする場合、1番ピストンA2が下死点のときに1番吸気バルブA3の開き状態がピークとなるように、排気カム駆動部7によって吸気カムシャフト4を駆動させる。ここで、カム制御部22は、1番吸気バルブA3を吸気通常開き時期から吸気遅開き時期へ変化させる際に、1番吸気バルブA3の閉状態が維持されるように(開かないように)、吸気カム駆動部5によって吸気カムシャフト4を駆動させる。従って、1番ピストンA2が圧縮行程の際に、1番吸気ポートA6からガスが抜け出ることなく1番燃焼室A5内のガスを圧縮できる。
これにより、実線の曲線A10,B10,C10及びD10に示される状態から破線の曲線A11,B11,C11及びD11に示される状態に、1番吸気バルブA3〜4番吸気バルブD3の開閉タイミングが変化する。このように、カム制御部22は、エンジン制御部21がクランク3の回転を停止させる前に、1番吸気バルブA3〜4番吸気バルブD3が吸気通常開き時期から吸気遅開き時期となるように、吸気カム駆動部5によって吸気カムシャフト4を駆動させる。
1番吸気バルブA3等の開き時期が吸気遅開き時期に変化させられ且つ1番排気バルブA4等の開き時期が排気早開き時期に変化させられた後、エンジン制御部21は、クランク角Tの回転位置でクランク3を停止させる。
次に、クランク角Tでクランク3が停止させられたときの1番気筒部A〜4番気筒部Dの状態について説明する。
1番気筒部Aについて説明する。クランク3の停止時において、1番気筒部Aの1番ピストンA2は膨張行程であり、1番吸気バルブA3及び1番排気バルブA4は閉状態である。このため、1番ピストンA2は、1番燃焼室A5内の圧縮されたガスによってクランク3を正回転させる方向に付勢された状態で停止している。
3番気筒部Cについて説明する。3番気筒部Cの3番ピストンC2は圧縮行程であるものの、破線の曲線C11に示されるように3番排気バルブC4が開状態となっている。すなわち、クランク3の回転が停止したときのクランク角Tは、3番ピストンC2が圧縮行程であり且つ3番吸気バルブC3が開状態となるクランク3の回転位置である。このように、エンジン制御部21は、3番ピストンC2が圧縮行程であり且つ3番吸気バルブC3が開状態となるクランク角Tの回転位置で、クランク3の回転を停止させる。この場合、3番ピストンC2は、3番燃焼室C5内のガスによって付勢されておらず、抵抗が無い状態(圧縮抵抗が無い状態)で停止している。
4番気筒部Dについて説明する。4番気筒部Dの4番ピストンD2は吸気行程であるものの、破線の曲線D11に示されるように4番吸気バルブD3が閉状態となっている。すなわち、クランク3の回転が停止したときのクランク角Tは、4番ピストンD2が圧縮行程の状態であり且つ4番吸気バルブD3及び4番排気バルブD4が閉状態となるクランク3の回転位置である。このように、エンジン制御部21は、4番ピストンD2が圧縮行程の状態であり且つ4番吸気バルブD3及び4番排気バルブD4が閉状態となるクランク角Tの回転位置で、クランク3の回転を停止させる。
ここで、クランク3の停止前に。破線の曲線D21で示されるように4番排気バルブD4の開き時期が排気遅開き時期となっていることにより、4番ピストンD2が排気行程を行っている途中で4番排気バルブD4が閉状態となる。これにより、排気行程の際に、4番排気バルブD4が閉状態となった以降において4番ピストンD2が4番燃焼室D5内のガスを圧縮する状態となる。また、4番ピストンD2が排気行程の状態のときに4番排気バルブD4が閉状態となってから4番ピストンD2が上死点に到達するまでの間のクランク3の回転角度α1は、4番ピストンD2が上死点に位置する状態から吸気行程を開始してクランク3が停止するまでの間のクランク3の回転角度α2よりも大きい。すなわち、クランク3が停止するときのクランク角Tは、このような4番気筒部Dにおけるクランク3の回転角度の条件を満たすように設定されている。これにより、排気行程において4番ピストンD2がガスを圧縮するときの4番ピストンD2のストローク量は、4番ピストンD2が上死点に位置する状態から吸気行程を開始してクランク3が停止するまでの4番ピストンD2のストローク量よりも大きい。従って、4番ピストンD2は、4番燃焼室D5内の圧縮されたガスによってクランク3を正回転させる方向に少し付勢された状態で停止している。
2番気筒部Bについて説明する。2番気筒部Bの2番ピストンB2は排気行程であり、破線の曲線B21に示されるように2番排気バルブB4が開状態となっている。すなわち、クランク3の回転が停止したときのクランク角Tは、2番ピストンB2が排気行程であり且つ2番排気バルブB4が開状態となるクランク3の回転位置である。このように、エンジン制御部21は、2番ピストンB2が排気行程であり且つ2番排気バルブB4が開状態となるクランク角Tの回転位置で、クランク3の回転を停止させる。この場合、2番ピストンB2は、2番燃焼室B5内のガスによって付勢されておらず、抵抗が無い状態(圧縮抵抗が無い状態)で停止している。
以上のように、このエンジンシステム100では、エンジン制御部21がクランク3の回転を停止させたときに、1番気筒部Aの1番ピストンA2が膨張行程の状態であり且つ1番吸気バルブA3及び1番排気バルブA4が閉状態となっている。すなわち、1番燃焼室A5内のガスが圧縮状態となっており、1番ピストンA2は1番燃焼室A5内のガスによって下死点に向けて付勢されている。従って、次にエンジン1を始動する際に、1番燃焼室A5内のガスが1番ピストンA2の移動を補助するため、エンジン1の始動時の抵抗が低減され、始動時にエンジン1を回転させるモータの電力消費量を抑制できる。従って、エンジンシステム100は、効率の良い始動が可能となる。
1番吸気バルブA3の開き時期が吸気通常開き時期から吸気遅開き時期となることに伴って、3番吸気バルブC3の開き時期も遅くなり、3番吸気バルブC3が開いた状態が圧縮行程側へずれ込む。これにより、エンジンシステム100は、3番ピストンC2が圧縮行程であるときに、3番吸気バルブC3が開いた状態を実現できる。そして、クランク3が停止したときに、3番ピストンC2が圧縮行程であったとしても3番吸気バルブC3が開状態であるため、3番ピストンC2は3番燃焼室C5内のガスによって付勢されていない。従って、次にエンジン1を始動させる際に、3番燃焼室C5内のガスを圧縮する抵抗を受けることなく3番ピストンC2を移動させることができる。すなわち、エンジン1の始動時の3番ピストンC2の抵抗が低減され、始動時にエンジン1を回転させるモータの電力消費量を抑制できる。従って、エンジンシステム100は、1番気筒部Aに加えて3番気筒部Cを備えている場合であっても、効率の良い始動が可能となる。
カム制御部22は、1番吸気バルブA3が閉状態となり、1番ピストンA2が圧縮行程において1番燃焼室A5内のガスの圧縮を開始した後、1番吸気バルブA3が吸気通常開き時期から吸気遅開き時期となるように、吸気カム駆動部5によって吸気カムシャフト4を駆動させる。これにより、エンジンシステム100は、1番吸気バルブA3が閉状態となった後で1番吸気バルブA3の開き時期を遅らせることにより、1番燃焼室A5内のガスが1番吸気ポートA6から排出されることを抑制しつつ1番ピストンA2による圧縮行程を行うことができる。すなわち、1番燃焼室A5内のガスの排気を抑制しつつ圧縮行程が行われるため、クランク3が停止したときの1番燃焼室A5内のガスの圧力を高めることができる。これにより、次にエンジン1を始動する際に、1番燃焼室A5内のガスが1番ピストンA2の移動を補助する力を高めることができ、エンジン1の効率の良い始動が可能となる。
1番排気バルブA4の開き時期が排気通常開き時期から排気早開き時期となることに伴って、4番排気バルブD4の開き時期も早くなる。これにより、エンジンシステム100は、4番ピストンD2が排気行程を行っているときに、4番排気バルブD4が閉じている状態を実現でき、4番ピストンD2が上死点に向って移動することによって4番燃焼室D5内のガスを圧縮できる。また、1番吸気バルブA3の開き時期が吸気通常開き時期から吸気遅開き時期となることに伴って、4番吸気バルブD3の開き時期も遅くなる。これにより、エンジンシステム100は、4番ピストンD2が吸気行程を開始しても、4番吸気バルブD3が閉じている状態を実現できる。また、4番ピストンD2が排気行程の状態のときに4番吸気バルブD3が閉状態となってから4番ピストンD2が上死点に到達するまでの間のクランク3の回転角度α1は、4番ピストンD2が上死点に位置する状態から吸気行程を開始してクランク3が停止するまでの間のクランク3の回転角度α2よりも大きい。すなわち、クランク3が停止状態のときに4番燃焼室D5内のガスが圧縮状態となっており、4番ピストンD2は4番燃焼室D5内のガスによって下死点に向けて付勢されている。従って、次にエンジン1を始動する際に、4番燃焼室D5内のガスが4番ピストンD2の移動を補助するため、エンジン1の始動時の抵抗が低減され、始動時にエンジン1を回転させるモータの電力消費量を抑制できる。以上のように、エンジンシステム100は、1番気筒部Aに加えて4番気筒部Dを備えている場合であっても、効率の良い始動が可能となる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、エンジン1は、4気筒であることに限定されない。エンジン1は、上述した少なくとも1番気筒部Aを有する構成であればよく、少なくとも1番気筒部A及び3番気筒部Cを有する構成であってもよく、少なくとも1番気筒部A及び4番気筒部Dを有する構成であってもよい。クランク3の形状は、図3に示す形状に限定されない。また、エンジン1の点火の順序も限定されない。
また、エンジン制御部21は、クランク3の回転を停止させる直前まで燃料供給及び点火を行っていてもよく、停止の所定サイクル前から燃料供給及び点火の少なくともいずれかを停止する構成であってもよい。
また、エンジンシステム100は、エンジン制御部21によってエンジン1への燃料供給及び点火等を停止させるタイミングを調整することにより、クランク3の回転が停止したときの回転位置を制御することに限定されない。例えば、エンジンシステム100は、クランク3の回転をクランク角Tの回転位置で物理的に停止させる停止機構(停止制御部)を備えていてもよい。このクランク3の回転を物理的に停止させる停止機構は、例えば、クランク3に連結されたモータであり、モータの駆動力によってクランク3の回転を停止させてもよい。
エンジンシステム100おいてエンジン1は、発電機を駆動することに限定されない。以上に記載された実施形態及び種々の変形例の少なくとも一部が任意に組み合わせられてもよい。
1…エンジン、3…クランク、4…吸気カムシャフト、5…吸気カム駆動部、6…排気カムシャフト、7…排気カム駆動部(排気カム制御部)、21…エンジン制御部(停止制御部)、22…カム制御部(吸気カム制御部、排気カム制御部)、42A…1番吸気カム(第1吸気カム)、42C…3番吸気カム(第2吸気カム)、42D…4番吸気カム(第3吸気カム)、62A…1番排気カム(第1排気カム)、62D…4番排気カム(第3排気カム)、100…エンジンシステム、A…1番気筒部(第1気筒部)、A1…1番気筒(第1気筒)、A2…1番ピストン(第1ピストン)、A3…1番吸気バルブ(第1吸気バルブ)、A4…1番排気バルブ(第1排気バルブ)、A5…1番燃焼室(第1燃焼室)、A6…1番吸気ポート(第1吸気ポート)、A7…1番排気ポート(第1排気ポート)、C…3番気筒部(第2気筒部)、C1…3番気筒(第2気筒)、C2…3番ピストン(第2ピストン)、C3…3番吸気バルブ(第2吸気バルブ)、C4…3番排気バルブ、C5…3番燃焼室(第2燃焼室)、C6…3番吸気ポート(第2吸気ポート)、D…4番気筒部(第3気筒部)、D1…4番気筒(第3気筒)、D2…4番ピストン(第3ピストン)、D3…4番吸気バルブ(第3吸気バルブ)、D4…4番排気バルブ(第3排気バルブ)、D5…4番燃焼室(第3燃焼室)、D6…4番吸気ポート(第3吸気ポート)、D7…4番排気ポート(第3排気ポート)。
Claims (4)
- 膨張行程、排気行程、吸気行程、及び圧縮行程の4つの行程を1サイクルとするエンジンシステムであって、
第1気筒部と、
前記第1気筒部によって回転させられるクランクと、
前記クランクの回転を停止させる停止制御部と、
を備え、
前記第1気筒部は、
第1燃焼室を形成する第1気筒と、
前記第1気筒内において往復移動すると共に前記クランクに連結される第1ピストンと、
前記第1燃焼室に開口する第1吸気ポートを開閉する第1吸気バルブと、
前記第1燃焼室に開口する第1排気ポートを開閉する第1排気バルブと、
を有し、
前記停止制御部は、前記第1ピストンが前記膨張行程の状態であり且つ前記第1吸気バルブ及び前記第1排気バルブが閉状態のときに、前記クランクの回転を停止させる、エンジンシステム。 - 前記クランクを回転させる第2気筒部と、
前記第1吸気バルブを付勢して前記第1吸気バルブによって前記第1吸気ポートを開閉させる第1吸気カムを有する吸気カムシャフトと、
前記吸気カムシャフトを駆動することにより、前記第1吸気バルブの開き時期を吸気通常開き時期と前記吸気通常開き時期よりも遅い吸気遅開き時期とに切り替え可能な吸気カム制御部と、
を更に備え、
前記第2気筒部は、
第2燃焼室を形成する第2気筒と、
前記第2気筒内において往復移動すると共に前記クランクに連結される第2ピストンと、
前記第2燃焼室に開口する第2吸気ポートを開閉する第2吸気バルブと、
を有し、
前記吸気カムシャフトは、前記第2吸気バルブを付勢して前記第2吸気バルブによって前記第2吸気ポートを開閉させる第2吸気カムを更に有すると共に、前記第1吸気バルブと前記第2吸気バルブとをそれぞれ開閉動作させ、
前記第1気筒部の前記第1ピストンが前記膨張行程である期間と前記第2気筒部の前記第2ピストンが前記圧縮行程である期間とは少なくとも一部が重なっており、
前記吸気カム制御部は、前記停止制御部が前記クランクの回転を停止させる前に、前記第1吸気バルブが前記吸気通常開き時期から前記吸気遅開き時期となるように前記吸気カムシャフトを制御し、
前記停止制御部は、更に、前記第2ピストンが前記圧縮行程の状態であり且つ前記第2吸気バルブが開状態のときに、前記クランクの回転を停止させる、請求項1に記載のエンジンシステム。 - 前記吸気カム制御部は、前記第1吸気バルブが閉状態となり、前記第1ピストンが前記圧縮行程において前記第1燃焼室内のガスの圧縮を開始した後、前記第1吸気バルブが前記吸気通常開き時期から前記吸気遅開き時期となるように前記吸気カムシャフトを駆動する、請求項2に記載のエンジンシステム。
- 前記クランクを回転させる第3気筒部と、
前記第1吸気バルブを付勢して前記第1吸気バルブによって前記第1吸気ポートを開閉させる第1吸気カムを有する吸気カムシャフトと、
前記第1排気バルブを付勢して前記第1排気バルブによって前記第1排気ポートを開閉させる第1排気カムを有する排気カムシャフトと、
前記吸気カムシャフトを駆動することにより、前記第1吸気バルブの開き時期を吸気通常開き時期と前記吸気通常開き時期よりも遅い吸気遅開き時期とに切り替え可能な吸気カム制御部と、
前記排気カムシャフトを駆動することにより、前記第1排気バルブの開き時期を排気通常開き時期と前記排気通常開き時期よりも早い排気早開き時期とに切り替え可能な排気カム制御部と、
を更に備え、
前記第3気筒部は、
第3燃焼室を形成する第3気筒と、
前記第3気筒内において往復移動すると共に前記クランクに連結される第3ピストンと、
前記第3燃焼室に開口する第3吸気ポートを開閉する第3吸気バルブと、
前記第3燃焼室に開口する第3排気ポートを開閉する第3排気バルブと、
を有し、
前記吸気カムシャフトは、前記第3吸気バルブを付勢して前記第3吸気バルブによって前記第3吸気ポートを開閉させる第3吸気カムを更に有すると共に、前記第1吸気バルブと前記第3吸気バルブとをそれぞれ開閉動作させ、
前記排気カムシャフトは、前記第3排気バルブを付勢して前記第3排気バルブによって前記第3排気ポートを開閉させる第3排気カムを更に有すると共に、前記第1排気バルブと前記第3排気バルブとをそれぞれ開閉動作させ、
前記第1気筒部の前記第1ピストンが前記膨張行程である期間と前記第3気筒部の前記第3ピストンが前記吸気行程である期間とは少なくとも一部が重なっており、
前記吸気カム制御部は、前記停止制御部が前記クランクの回転を停止させる前に、前記第1吸気バルブが前記吸気通常開き時期から前記吸気遅開き時期となるように前記吸気カムシャフトを制御し、
前記排気カム制御部は、前記停止制御部が前記クランクの回転を停止させる前に、前記第1排気バルブが前記排気通常開き時期から前記排気早開き時期となるように前記排気カムシャフトを制御し、
前記停止制御部は、更に、前記第3ピストンが前記吸気行程の状態であり且つ前記第3吸気バルブ及び前記第3排気バルブが閉状態のときに、前記クランクの回転を停止させ、
前記第3ピストンが前記排気行程の状態のときに前記第3排気バルブが閉状態となってから前記第3ピストンが上死点に到達するまでの間の前記クランクの回転角度は、前記第3ピストンが上死点に位置する状態から前記吸気行程を開始して前記クランクが停止するまでの間の前記クランクの回転角度よりも大きい、請求項1に記載のエンジンシステム。
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