JP2897550B2 - 内燃機関のバルブタイミング制御装置 - Google Patents
内燃機関のバルブタイミング制御装置Info
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
- F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
- F02D13/0203—Variable control of intake and exhaust valves
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- F02D13/0261—Controlling the valve overlap
- F02D13/0265—Negative valve overlap for temporarily storing residual gas in the cylinder
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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- F02D41/0002—Controlling intake air
- F02D2041/001—Controlling intake air for engines with variable valve actuation
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関のバルブタイミ
ング制御装置に係り、特に点火タイミングの遅角制御が
行われる内燃機関における吸気バルブの開弁タイミング
を制御するのに適した内燃機関のバルブタイミング制御
装置に関する。
ング制御装置に係り、特に点火タイミングの遅角制御が
行われる内燃機関における吸気バルブの開弁タイミング
を制御するのに適した内燃機関のバルブタイミング制御
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関から排出される排気ガスには、
炭化水素（ＨＣ），一酸化炭素（ＣＯ），窒素酸化物
（ＮＯx ）等の未燃物質が含まれている。このため、内
燃機関を車両に搭載する場合、これらの未燃物質を除去
する必要がある。三元触媒は、これらの未燃物質を効率
良く浄化する物質として知られており、良好な排気エミ
ッションが要求される車両においては、三元触媒コンバ
ータを排気通路中に設けることにより、排気ガスを浄化
している。
炭化水素（ＨＣ），一酸化炭素（ＣＯ），窒素酸化物
（ＮＯx ）等の未燃物質が含まれている。このため、内
燃機関を車両に搭載する場合、これらの未燃物質を除去
する必要がある。三元触媒は、これらの未燃物質を効率
良く浄化する物質として知られており、良好な排気エミ
ッションが要求される車両においては、三元触媒コンバ
ータを排気通路中に設けることにより、排気ガスを浄化
している。
【０００３】ところで、三元触媒は、その温度が所定の
活性温度領域にあるときにＨＣ，ＣＯ，ＮＯx を有効に
浄化し、その温度が活性温度領域に達していない場合、
浄化能力が著しく低下するという性質を有している。こ
のため、内燃機関から排出される排気ガスにより、三元
触媒が十分に暖まるまでは、未燃成分を多量に含有した
排気ガスが大気中に排出されることになる。
活性温度領域にあるときにＨＣ，ＣＯ，ＮＯx を有効に
浄化し、その温度が活性温度領域に達していない場合、
浄化能力が著しく低下するという性質を有している。こ
のため、内燃機関から排出される排気ガスにより、三元
触媒が十分に暖まるまでは、未燃成分を多量に含有した
排気ガスが大気中に排出されることになる。
【０００４】従って、内燃機関が始動されたら、三元触
媒をいち早く活性温度領域まで昇温させる必要があり、
このための装置として、内燃機関の暖機が終了するまで
点火タイミングを遅角制御する装置が知られている。す
なわち、内燃機関が暖機中、つまり、三元触媒が十分に
暖まっていない間は、点火タイミングを遅角させること
により内燃機関から意識的に不完全燃焼の高温ガスを排
出させ、三元触媒の早期昇温を図るものである。
媒をいち早く活性温度領域まで昇温させる必要があり、
このための装置として、内燃機関の暖機が終了するまで
点火タイミングを遅角制御する装置が知られている。す
なわち、内燃機関が暖機中、つまり、三元触媒が十分に
暖まっていない間は、点火タイミングを遅角させること
により内燃機関から意識的に不完全燃焼の高温ガスを排
出させ、三元触媒の早期昇温を図るものである。
【０００５】特開平１−９２５８２号公報は、このため
の装置の応用例を開示している。この装置は、上記の点
火タイミングの遅角制御を、複数の燃焼室に設けられた
点火プラグに同時に点火信号を送信する同時着火方式の
内燃機関で実現するための装置である。
の装置の応用例を開示している。この装置は、上記の点
火タイミングの遅角制御を、複数の燃焼室に設けられた
点火プラグに同時に点火信号を送信する同時着火方式の
内燃機関で実現するための装置である。
【０００６】同時着火方式とは、例えば４気筒の内燃機
関において、ピストンが同じ動作をする燃焼室に設けら
れた２つの点火プラグに同時に点火信号を送信する方式
である。尚、この場合、一方の燃焼室が圧縮工程〜爆発
工程に移行するとすれば、他方の燃焼室は、排気工程〜
吸気工程に移行するはずである。すなわち、一方の点火
プラグから発せられたスパークは、その点火プラグが配
置されている燃焼室内に爆発を引き起こすが、他方の点
火プラグは単に空打ち点火をしたにすぎず、スパークが
発生しないのと何らかわりがない。
関において、ピストンが同じ動作をする燃焼室に設けら
れた２つの点火プラグに同時に点火信号を送信する方式
である。尚、この場合、一方の燃焼室が圧縮工程〜爆発
工程に移行するとすれば、他方の燃焼室は、排気工程〜
吸気工程に移行するはずである。すなわち、一方の点火
プラグから発せられたスパークは、その点火プラグが配
置されている燃焼室内に爆発を引き起こすが、他方の点
火プラグは単に空打ち点火をしたにすぎず、スパークが
発生しないのと何らかわりがない。
【０００７】ところが、上記の点火タイミング遅角制御
が行われると、点火が遅れた分だけ、本来空打ち点火が
行われるはずの燃焼室内ですでに吸気工程が始まってお
り、その間に吸入された燃料ガスによりバックファイヤ
が発生する場合がある。
が行われると、点火が遅れた分だけ、本来空打ち点火が
行われるはずの燃焼室内ですでに吸気工程が始まってお
り、その間に吸入された燃料ガスによりバックファイヤ
が発生する場合がある。
【０００８】そこで、上記公報記載の装置では、点火タ
イミングの遅角量に制限を設けて、空打ち点火が吸気工
程にかかるのを防止し、これによるバックファイヤの防
止を図っている。
イミングの遅角量に制限を設けて、空打ち点火が吸気工
程にかかるのを防止し、これによるバックファイヤの防
止を図っている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、内燃機関にお
いて点火タイミングを遅角制御した場合は、通常の点火
タイミングで点火した場合に比べて燃料の燃焼速度が遅
く、かつ燃焼圧が低い。このため、遅角制御が行われる
と、排気工程が終了してもなお、燃焼室内に高温の不完
全燃焼ガスが残留していることになる。
いて点火タイミングを遅角制御した場合は、通常の点火
タイミングで点火した場合に比べて燃料の燃焼速度が遅
く、かつ燃焼圧が低い。このため、遅角制御が行われる
と、排気工程が終了してもなお、燃焼室内に高温の不完
全燃焼ガスが残留していることになる。
【００１０】この状態で吸気工程が開始され、吸気バル
ブが開弁されると、燃焼室内に残留していた燃焼中の高
温ガスは、吸気管内に蓄えられていた負圧により吸引さ
れて吸気ポートを逆流する。そして、吸気管内の燃料に
引火してバックファイヤが発生する。
ブが開弁されると、燃焼室内に残留していた燃焼中の高
温ガスは、吸気管内に蓄えられていた負圧により吸引さ
れて吸気ポートを逆流する。そして、吸気管内の燃料に
引火してバックファイヤが発生する。
【００１１】つまり、上記従来の装置は、空打ち点火に
よるバックファイヤを防止することはできても、遅角制
御により生じる高温不完全燃焼ガスによるバックファイ
ヤを防止することができない。
よるバックファイヤを防止することはできても、遅角制
御により生じる高温不完全燃焼ガスによるバックファイ
ヤを防止することができない。
【００１２】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、点火タイミングの遅角制御と合わせて吸気バル
ブの開弁タイミングの遅角制御を行うことにより、点火
タイミングの遅角制御時に発生するバックファイヤを防
止する内燃機関のバルブタイミング制御装置を提供する
ことを目的とする。
であり、点火タイミングの遅角制御と合わせて吸気バル
ブの開弁タイミングの遅角制御を行うことにより、点火
タイミングの遅角制御時に発生するバックファイヤを防
止する内燃機関のバルブタイミング制御装置を提供する
ことを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、運転状態
に基づいて点火タイミングを決定する点火タイミング制
御装置を備える内燃機関の吸気バルブの開弁タイミング
を、可変バルブタイミング機構を制御することにより変
更する内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
図１の原理図に示すように、前記内燃機関１の点火タイ
ミングが、前記点火タイミング制御装置２により遅角制
御されているときに、前記内燃機関１が排気工程から吸
気工程への移行中であってピストンが上死点から下死点
に達するまでの間に前記内燃機関１の吸気バルブ１ａが
開弁するように、前記可変バルブタイミング機構３を制
御する開弁タイミング設定手段４を有する内燃機関のバ
ルブタイミング制御装置により解決される。
に基づいて点火タイミングを決定する点火タイミング制
御装置を備える内燃機関の吸気バルブの開弁タイミング
を、可変バルブタイミング機構を制御することにより変
更する内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
図１の原理図に示すように、前記内燃機関１の点火タイ
ミングが、前記点火タイミング制御装置２により遅角制
御されているときに、前記内燃機関１が排気工程から吸
気工程への移行中であってピストンが上死点から下死点
に達するまでの間に前記内燃機関１の吸気バルブ１ａが
開弁するように、前記可変バルブタイミング機構３を制
御する開弁タイミング設定手段４を有する内燃機関のバ
ルブタイミング制御装置により解決される。
【００１４】
【作用】上記構成の内燃機関のバルブタイミング制御装
置において、前記点火タイミング制御装置２は、前記内
燃機関１の点火タイミングを決定する。前記開弁タイミ
ング設定手段４は、前記点火タイミング制御装置２が、
点火タイミングの遅角制御を行っているか否かを判別す
る。
置において、前記点火タイミング制御装置２は、前記内
燃機関１の点火タイミングを決定する。前記開弁タイミ
ング設定手段４は、前記点火タイミング制御装置２が、
点火タイミングの遅角制御を行っているか否かを判別す
る。
【００１５】そして、点火タイミングが遅角制御されて
いると判別した場合、前記開弁タイミング設定手段４
は、前記可変バルブタイミング機構３に、開弁タイミン
グを遅角させるための信号を供給する。
いると判別した場合、前記開弁タイミング設定手段４
は、前記可変バルブタイミング機構３に、開弁タイミン
グを遅角させるための信号を供給する。
【００１６】前記可変バルブタイミング機構３は、前記
開弁タイミング設定手段４から供給された信号に基づい
て、前記内燃機関１の吸気バルブ１ａのバルブタイミン
グを遅角させ、前記吸気バルブ１ａが開弁するタイミン
グを、上死点から下死点までの間に設定する。
開弁タイミング設定手段４から供給された信号に基づい
て、前記内燃機関１の吸気バルブ１ａのバルブタイミン
グを遅角させ、前記吸気バルブ１ａが開弁するタイミン
グを、上死点から下死点までの間に設定する。
【００１７】すなわち、ピストンが上死点を超えて下降
を始めても、吸気バルブ１ａはまだ閉弁しており、吸気
バルブ１ａが開弁するまで、ピストンの下降と共に燃焼
室内では断熱膨張により温度及び圧力が低下し続ける。
従って、吸気バルブ１ａが開弁されると、吸気ポート内
に待機していた燃料が低圧低温の燃焼室内に吸入され
る。
を始めても、吸気バルブ１ａはまだ閉弁しており、吸気
バルブ１ａが開弁するまで、ピストンの下降と共に燃焼
室内では断熱膨張により温度及び圧力が低下し続ける。
従って、吸気バルブ１ａが開弁されると、吸気ポート内
に待機していた燃料が低圧低温の燃焼室内に吸入され
る。
【００１８】
【実施例】図２は、本実施例装置の構成図を示す。同図
において、符号１０はエアクリーナ、１２はスロットル
弁、１４は吸気ポート、１６は吸気バルブ、１８はシリ
ンダブロック、２０はシリンダヘッド、２２はピスト
ン、２４はコネクティングロッド、２６はクランク軸、
２８は燃焼室、３０は点火プラグ、３２は排気バルブ、
３４は排気ポートを示す。これらは、内燃機関としては
周知の構成要素ばかりであるため、その詳細な連結関係
の説明は省略する。
において、符号１０はエアクリーナ、１２はスロットル
弁、１４は吸気ポート、１６は吸気バルブ、１８はシリ
ンダブロック、２０はシリンダヘッド、２２はピスト
ン、２４はコネクティングロッド、２６はクランク軸、
２８は燃焼室、３０は点火プラグ、３２は排気バルブ、
３４は排気ポートを示す。これらは、内燃機関としては
周知の構成要素ばかりであるため、その詳細な連結関係
の説明は省略する。
【００１９】この内燃機関は、所謂ダブルオーバーヘッ
ドカムシャフト（ＤＯＨＣ）型の内燃機関であり、吸気
バルブ１６の吸気カム軸３６と、排気バルブ３２の駆動
用の排気カム軸３８とを備えている。これらのカム軸３
６及び３８の軸端には、プーリ４０及び４２が取り付け
られ、タイミングベルト４４によって、クランク軸２６
上のタイミングプーリ５０に巻き掛けられている。
ドカムシャフト（ＤＯＨＣ）型の内燃機関であり、吸気
バルブ１６の吸気カム軸３６と、排気バルブ３２の駆動
用の排気カム軸３８とを備えている。これらのカム軸３
６及び３８の軸端には、プーリ４０及び４２が取り付け
られ、タイミングベルト４４によって、クランク軸２６
上のタイミングプーリ５０に巻き掛けられている。
【００２０】これらのカム軸３６及び３８の回転中に、
吸気バルブ１６及び排気バルブ３２は、それぞれのタイ
ミングでバルブスプリング４６に抗して開弁することは
周知の通りである。また、符号４８はイグナイタを示
し、内燃機関の電子制御装置から送信される信号に基づ
いて、所定のタイミングで点火プラグ３０に点火信号を
分配する。
吸気バルブ１６及び排気バルブ３２は、それぞれのタイ
ミングでバルブスプリング４６に抗して開弁することは
周知の通りである。また、符号４８はイグナイタを示
し、内燃機関の電子制御装置から送信される信号に基づ
いて、所定のタイミングで点火プラグ３０に点火信号を
分配する。
【００２１】吸気バルブ１６の駆動用の吸気カム軸３６
には、カム軸３６を、プーリ４０すなわちクランク軸２
６に対して相対的に回転させることによりバルブタイミ
ングを制御するタイプの可変バルブタイミング機構６０
が連結される。図３〜図５は、この可変バルブタイミン
グ機構の構成図を示す。以下、これらの図に沿って、本
実施例装置に使用した可変バルブタイミング機構につい
て説明する。
には、カム軸３６を、プーリ４０すなわちクランク軸２
６に対して相対的に回転させることによりバルブタイミ
ングを制御するタイプの可変バルブタイミング機構６０
が連結される。図３〜図５は、この可変バルブタイミン
グ機構の構成図を示す。以下、これらの図に沿って、本
実施例装置に使用した可変バルブタイミング機構につい
て説明する。
【００２２】図３に示すように、吸気カム軸３６の一端
には、インナスリーブ６２がボルト６４によって固定さ
れ、インナスリーブ６２上には、アウタスリーブ６６が
ローラ軸受け６８によって回転自在に取付けられてい
る。尚、アウタスリーブ６６は吸気カム軸３６の駆動用
のプーリ４０と一体に形成されている。
には、インナスリーブ６２がボルト６４によって固定さ
れ、インナスリーブ６２上には、アウタスリーブ６６が
ローラ軸受け６８によって回転自在に取付けられてい
る。尚、アウタスリーブ６６は吸気カム軸３６の駆動用
のプーリ４０と一体に形成されている。
【００２３】インナスリーブ６２とアウタスリーブ６６
は、それぞれ軸方向に延びる突起６２ａ及び６６ａを備
えている。図３におけるIV断面図である図４に示すよう
に、これらの突起６２ａ，６６ａは、約９０°間隔で交
互に設けられ、それぞれ近接する突起５９ａ，６２ａ間
には、同軸回りを回転するローラ７０及び７２が配置さ
れている。
は、それぞれ軸方向に延びる突起６２ａ及び６６ａを備
えている。図３におけるIV断面図である図４に示すよう
に、これらの突起６２ａ，６６ａは、約９０°間隔で交
互に設けられ、それぞれ近接する突起５９ａ，６２ａ間
には、同軸回りを回転するローラ７０及び７２が配置さ
れている。
【００２４】尚、本実施例装置においては、ローラ７
０，７２は、スライダ７４の周囲に４組設けられてお
り、突起６２ａ，６６ａの端部は、それぞれローラ７
０，７２の側面に接している。図３に示すように、この
スライダ７４は、ローラ軸受け７６を介して、内ネジを
有するナット７８上に回転自在に取り付けられている。
０，７２は、スライダ７４の周囲に４組設けられてお
り、突起６２ａ，６６ａの端部は、それぞれローラ７
０，７２の側面に接している。図３に示すように、この
スライダ７４は、ローラ軸受け７６を介して、内ネジを
有するナット７８上に回転自在に取り付けられている。
【００２５】また、図３において符号８０はステップモ
ータを示す。ステップモータ８０の出力軸８０ａは外ネ
ジを有しており、ナット７８の内ネジと係合している。
さらに、ステップモータ８０のハウジングには、ナット
７８の外周に設けられた案内溝７８ａに係合する案内部
８０ｂが設けられている。このため、出力軸８０ａが回
転すると、ナット７８は、その軸方向に直線運動する。
ータを示す。ステップモータ８０の出力軸８０ａは外ネ
ジを有しており、ナット７８の内ネジと係合している。
さらに、ステップモータ８０のハウジングには、ナット
７８の外周に設けられた案内溝７８ａに係合する案内部
８０ｂが設けられている。このため、出力軸８０ａが回
転すると、ナット７８は、その軸方向に直線運動する。
【００２６】ところで、図４及び図５（図４におけるV
矢視図）に示すように、突起部６２ａ及び６６ａのロー
ラ７０，７２と接触する端面のうち一方は、図５中に矢
線で示す軸方向に対して平行に（図５中、６２ｂ）、他
方は斜めに（図５中、６６ｂ）成形されている。そし
て、平行な端面６２ｂと斜めの端面６６ｂとが対になっ
て各ローラ７０，７２に接している。
矢視図）に示すように、突起部６２ａ及び６６ａのロー
ラ７０，７２と接触する端面のうち一方は、図５中に矢
線で示す軸方向に対して平行に（図５中、６２ｂ）、他
方は斜めに（図５中、６６ｂ）成形されている。そし
て、平行な端面６２ｂと斜めの端面６６ｂとが対になっ
て各ローラ７０，７２に接している。
【００２７】このため、スライダ７４、すなわちローラ
７０，７２が軸方向に直線運動すると、突起部６２ａと
突起部６６ａとは相対的に回転することになる。換言す
れば、図３に示すステップモータ８０の出力軸８０ａが
回転して、ナット７８と共にスライダ７４が軸方向に移
動すると、インナスリーブ６２とアウタスリーブ６６と
が相対的に回転することになる。
７０，７２が軸方向に直線運動すると、突起部６２ａと
突起部６６ａとは相対的に回転することになる。換言す
れば、図３に示すステップモータ８０の出力軸８０ａが
回転して、ナット７８と共にスライダ７４が軸方向に移
動すると、インナスリーブ６２とアウタスリーブ６６と
が相対的に回転することになる。
【００２８】また、上記したように、インナスリーブ６
２は吸気カム軸３６にボルト６４で固定されており、他
方アウタスリーブ６６は、吸気カム軸３６駆動用のプー
リ４０と一体に形成されている。このため、インナスリ
ーブ６２とアウタスリーブ６６とが相対的に回転する
と、吸気カム軸３６は、プーリ４０すなわちクランク軸
５０に対して相対的に回転し、吸気バルブ１６のバルブ
タイミングが変化することになる。
２は吸気カム軸３６にボルト６４で固定されており、他
方アウタスリーブ６６は、吸気カム軸３６駆動用のプー
リ４０と一体に形成されている。このため、インナスリ
ーブ６２とアウタスリーブ６６とが相対的に回転する
と、吸気カム軸３６は、プーリ４０すなわちクランク軸
５０に対して相対的に回転し、吸気バルブ１６のバルブ
タイミングが変化することになる。
【００２９】図６は、吸気バルブ１４の通常のバルブタ
イミング（図６（Ａ））と、ステップモータ８０により
吸気カム軸３６とプーリ４０とを相対的に回転させたと
きのバルブタイミングを示す。本実施例装置において
は、図６（Ａ）に示すように、通常状態では吸気バルブ
が上死点（ＴＤＣ）手前α°CAで開弁し（Ｉ．Ｏ）、下
死点（ＢＤＣ）後β°CAで閉弁する（Ｉ．Ｃ）。バルブ
タイミング変更時には、図６（Ｂ）に示すように、ＴＤ
Ｃ後γ°CAで開弁してＢＤＣ後θ°CAで閉弁する。また
排気バルブ３２のバルブタイミングは、図６（Ａ）及び
（Ｂ）で同一であり、ＢＤＣ手前で開弁して、ＴＤＣ後
に閉弁する。
イミング（図６（Ａ））と、ステップモータ８０により
吸気カム軸３６とプーリ４０とを相対的に回転させたと
きのバルブタイミングを示す。本実施例装置において
は、図６（Ａ）に示すように、通常状態では吸気バルブ
が上死点（ＴＤＣ）手前α°CAで開弁し（Ｉ．Ｏ）、下
死点（ＢＤＣ）後β°CAで閉弁する（Ｉ．Ｃ）。バルブ
タイミング変更時には、図６（Ｂ）に示すように、ＴＤ
Ｃ後γ°CAで開弁してＢＤＣ後θ°CAで閉弁する。また
排気バルブ３２のバルブタイミングは、図６（Ａ）及び
（Ｂ）で同一であり、ＢＤＣ手前で開弁して、ＴＤＣ後
に閉弁する。
【００３０】尚、可変バルブタイミング装置は、図示の
構造に限るものではなく、例えば、吸気カム軸３６に、
吸気バルブ１６をＴＤＣ手前α°CAで開弁させるカム
と、ＴＤＣ後γ°CAで開弁させるカムとを隣接して設
け、それぞれのカムの力を吸気バルブ１６に伝達するた
めに独立に設けられた２つのタペットを抜き差しするこ
とにより、有効なカムを切り換えることによりバルブタ
イミングを変更する構造にしてもよい。
構造に限るものではなく、例えば、吸気カム軸３６に、
吸気バルブ１６をＴＤＣ手前α°CAで開弁させるカム
と、ＴＤＣ後γ°CAで開弁させるカムとを隣接して設
け、それぞれのカムの力を吸気バルブ１６に伝達するた
めに独立に設けられた２つのタペットを抜き差しするこ
とにより、有効なカムを切り換えることによりバルブタ
イミングを変更する構造にしてもよい。
【００３１】図２において、符号９０は本実施例装置の
要部で、内燃機関の運転状況を各種センサの出力信号か
ら検出し、その状況に応じて吸気バルブタイミングを設
定する制御回路である。制御回路９０は、マイクロプロ
セッシングユニット（ＭＰＵ）９０ａ，メモリ９０ｂ，
入力ポート９０ｃ，出力ポート９０ｄ、及びこれらのユ
ニット間で命令やデータの相互通信を行うためのバス９
０ｅで構成される。
要部で、内燃機関の運転状況を各種センサの出力信号か
ら検出し、その状況に応じて吸気バルブタイミングを設
定する制御回路である。制御回路９０は、マイクロプロ
セッシングユニット（ＭＰＵ）９０ａ，メモリ９０ｂ，
入力ポート９０ｃ，出力ポート９０ｄ、及びこれらのユ
ニット間で命令やデータの相互通信を行うためのバス９
０ｅで構成される。
【００３２】また、メモリ９０ｂの不揮発部分、例えば
リードオンリメモリ（ＲＯＭ）には、本実施例装置の要
部であるバルブタイミング制御実行用のプログラム、そ
の他点火タイミング制御等を実行するためのプログラム
が格納されている。そして、制御装置９０がこれらのプ
ログラムを実行することで、点火タイミング制御装置２
及び開弁タイミング設定手段４が実現される。
リードオンリメモリ（ＲＯＭ）には、本実施例装置の要
部であるバルブタイミング制御実行用のプログラム、そ
の他点火タイミング制御等を実行するためのプログラム
が格納されている。そして、制御装置９０がこれらのプ
ログラムを実行することで、点火タイミング制御装置２
及び開弁タイミング設定手段４が実現される。
【００３３】各種センサとして、符号９２はクランク各
センサを示す。このクランク各センサ９２は、クランク
軸２６と共に回転する永久磁石片と、この永久磁石が発
する磁界を検出するホール素子とで構成され、ＴＤＣ，
ＢＤＣ毎にパルス信号を発する。
センサを示す。このクランク各センサ９２は、クランク
軸２６と共に回転する永久磁石片と、この永久磁石が発
する磁界を検出するホール素子とで構成され、ＴＤＣ，
ＢＤＣ毎にパルス信号を発する。
【００３４】符号９４は、エフロメータを示し、内燃機
関に供給される吸入空気量に応じた信号を発する。ま
た、符号９６は、スロットルポジションセンサを示し、
アクセル開度に応じた信号を発する。更に、シリンダブ
ロック１８の冷却ジャケットには、水温センサ９４が設
けられており、冷却水の温度ＴＨＷに応じた信号を発し
ている。そして、これらのセンサは、それぞれ制御回路
９０の入力ポート９０ｃに接続され、それぞれの信号を
制御回路９０に供給している。
関に供給される吸入空気量に応じた信号を発する。ま
た、符号９６は、スロットルポジションセンサを示し、
アクセル開度に応じた信号を発する。更に、シリンダブ
ロック１８の冷却ジャケットには、水温センサ９４が設
けられており、冷却水の温度ＴＨＷに応じた信号を発し
ている。そして、これらのセンサは、それぞれ制御回路
９０の入力ポート９０ｃに接続され、それぞれの信号を
制御回路９０に供給している。
【００３５】入力ポート９０ｃは、各センサから供給さ
れる信号のうちアナログ信号をディジタル信号に変換す
る変換器、並びにクランク角センサ９２から供給される
パルス信号に基づいて、クランク角ω及び機関回転数Ｎ
ｅを計算する回路を備えている。
れる信号のうちアナログ信号をディジタル信号に変換す
る変換器、並びにクランク角センサ９２から供給される
パルス信号に基づいて、クランク角ω及び機関回転数Ｎ
ｅを計算する回路を備えている。
【００３６】一方、出力ポート９０ｄは、イグナイタ４
８及び可変バルブタイミング機構６０に接続され、点火
タイミングの指示信号と、所望のバルブタイミングを得
るためのステップモータ８０駆動信号とを送信してい
る。
８及び可変バルブタイミング機構６０に接続され、点火
タイミングの指示信号と、所望のバルブタイミングを得
るためのステップモータ８０駆動信号とを送信してい
る。
【００３７】以下、本実施例装置がＲＯＭに格納されて
いるプログラムに沿って行う処理について説明するが、
それに先立って図７〜図９に沿って、制御の概要につい
て説明する。尚、図８，図９において図２と同一の構成
部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。
いるプログラムに沿って行う処理について説明するが、
それに先立って図７〜図９に沿って、制御の概要につい
て説明する。尚、図８，図９において図２と同一の構成
部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００３８】一般に内燃機関の排気系には、良好な排気
エミッションを確保するために三元触媒からなる排気ガ
ス浄化装置が組み込まれており、内燃機関の始動直後か
ら良好な排気エミッションを確保するためには、始動後
いち早く三元触媒を活性温度領域まで昇温させる必要が
ある。
エミッションを確保するために三元触媒からなる排気ガ
ス浄化装置が組み込まれており、内燃機関の始動直後か
ら良好な排気エミッションを確保するためには、始動後
いち早く三元触媒を活性温度領域まで昇温させる必要が
ある。
【００３９】このため、内燃機関が十分に暖機されてい
ない場合は点火タイミングを遅角させ、意識的に不完全
燃焼ガスを排気系に排出させる方法が従来より用いられ
ている。不完全燃焼ガスは、完全燃焼した排気ガスに比
べて高温であり、三元触媒をいち早く昇温させることが
できるからである。
ない場合は点火タイミングを遅角させ、意識的に不完全
燃焼ガスを排気系に排出させる方法が従来より用いられ
ている。不完全燃焼ガスは、完全燃焼した排気ガスに比
べて高温であり、三元触媒をいち早く昇温させることが
できるからである。
【００４０】図７は、内燃機関の燃焼室２８内の圧力、
すなわち燃焼圧の変動を表す図で、図７（Ａ）は通常の
点火タイミング（ＴＤＣ前の時刻ｔ1 ）に点火した場合
を、また、図７（Ｂ）は遅角したタイミング（ＴＤＣ後
の時刻ｔ2 ）に点火した場合の様子を表している。
すなわち燃焼圧の変動を表す図で、図７（Ａ）は通常の
点火タイミング（ＴＤＣ前の時刻ｔ1 ）に点火した場合
を、また、図７（Ｂ）は遅角したタイミング（ＴＤＣ後
の時刻ｔ2 ）に点火した場合の様子を表している。
【００４１】図７（Ａ）に示すように、通常の点火タイ
ミングで点火した場合、燃焼圧が急激に上昇して、その
後ＢＤＣに達する頃にはすでに最低レベルにまで下がっ
ている。これは、通常の点火タイミングにおいては、燃
焼室に供給された燃料は、爆発的に完全燃焼することを
示している。
ミングで点火した場合、燃焼圧が急激に上昇して、その
後ＢＤＣに達する頃にはすでに最低レベルにまで下がっ
ている。これは、通常の点火タイミングにおいては、燃
焼室に供給された燃料は、爆発的に完全燃焼することを
示している。
【００４２】一方、図７（Ｂ）に示すように、点火時期
を遅角させた場合、燃焼圧は急激に上昇しない代わりに
長期間低レベルで維持される。同図に示す場合は、排気
工程が終了するはずのＴＤＣ近傍に達する頃になっても
まだ最低レベルに達していない。つまり、点火タイミン
グが遅角された場合、十分な圧縮圧が得られないため燃
焼速度が低下し、長期間燃焼が持続されることを意味し
ている。このため排気系には燃焼途中の高温ガスが排出
され、三元触媒には大きな熱量が供給されることにな
る。
を遅角させた場合、燃焼圧は急激に上昇しない代わりに
長期間低レベルで維持される。同図に示す場合は、排気
工程が終了するはずのＴＤＣ近傍に達する頃になっても
まだ最低レベルに達していない。つまり、点火タイミン
グが遅角された場合、十分な圧縮圧が得られないため燃
焼速度が低下し、長期間燃焼が持続されることを意味し
ている。このため排気系には燃焼途中の高温ガスが排出
され、三元触媒には大きな熱量が供給されることにな
る。
【００４３】しかし、上記の図６（Ａ）に示したよう
に、内燃機関の通常のバルブタイミングでは、少しでも
吸気及び排気工程を長く確保するために、ＴＤＣ付近に
おいて吸気バルブと排気バルブが共に開弁する状態、所
謂バルブオーバーラップの状態が存在するように設定さ
れている。
に、内燃機関の通常のバルブタイミングでは、少しでも
吸気及び排気工程を長く確保するために、ＴＤＣ付近に
おいて吸気バルブと排気バルブが共に開弁する状態、所
謂バルブオーバーラップの状態が存在するように設定さ
れている。
【００４４】図８は、吸気バルブ１６を従来同様、通常
のバルブタイミングで開閉させている場合のＴＤＣ直前
（ＢＴＤＣα°CA）の様子（図７（Ａ））、及びＴＤＣ
における様子（図７（Ｂ））を示している。
のバルブタイミングで開閉させている場合のＴＤＣ直前
（ＢＴＤＣα°CA）の様子（図７（Ａ））、及びＴＤＣ
における様子（図７（Ｂ））を示している。
【００４５】上記したように、点火タイミングを遅角さ
せた場合、燃焼室内の燃焼は長期間持続される。すなわ
ち、ピストン２２が再びＴＤＣに達する頃になっても燃
焼室内にはまだ高温の不完全燃焼ガスが、ある燃焼圧を
伴って残留している。
せた場合、燃焼室内の燃焼は長期間持続される。すなわ
ち、ピストン２２が再びＴＤＣに達する頃になっても燃
焼室内にはまだ高温の不完全燃焼ガスが、ある燃焼圧を
伴って残留している。
【００４６】このため、図８（Ｂ）に示すように、ＴＤ
Ｃ近傍で吸気バルブ１６が開弁すると、燃焼室２２から
吸気ポート１４へ高温不完全燃焼ガス（図８中、●）が
逆流する。そして、吸気ポート１４内の燃料（図８中、
○）に引火してバックファイヤが発生する。
Ｃ近傍で吸気バルブ１６が開弁すると、燃焼室２２から
吸気ポート１４へ高温不完全燃焼ガス（図８中、●）が
逆流する。そして、吸気ポート１４内の燃料（図８中、
○）に引火してバックファイヤが発生する。
【００４７】図９は、本実施例装置において、点火タイ
ミングを遅角制御すると共に、ＴＤＣ後（ＡＴＤＣ）に
吸気バルブ１６が開弁するようにバルブタイミングの遅
角制御を行った際の状態を表している。
ミングを遅角制御すると共に、ＴＤＣ後（ＡＴＤＣ）に
吸気バルブ１６が開弁するようにバルブタイミングの遅
角制御を行った際の状態を表している。
【００４８】すなわち、図９（Ａ）〜図９（Ｄ）に示す
ように、ＢＴＤＣにおいて開弁していた排気バルブ３２
が閉弁した直後においては、吸気バルブ１６は開弁して
おらず、ピストン２２が下降してＡＴＤＣγ°CAに達し
て始めて吸気バルブ１６が開弁する。
ように、ＢＴＤＣにおいて開弁していた排気バルブ３２
が閉弁した直後においては、吸気バルブ１６は開弁して
おらず、ピストン２２が下降してＡＴＤＣγ°CAに達し
て始めて吸気バルブ１６が開弁する。
【００４９】この場合、ＴＤＣ直後（図９（Ｂ））にお
いては、上記図８の場合と同様に燃焼室２８内に高温不
完全燃焼ガス（各図中、●）が充満しているが、吸気バ
ルブ１６が閉じているのでバックファイヤは発生しな
い。この状態でピストン２２が下降するため、燃焼室２
８内では断熱膨張が行われ（図９（Ｃ））、吸気バルブ
１６が開弁するＡＴＤＣγ°CAに達するまでには、不完
全燃焼ガスの温度が下が低下すると共に、燃焼室２８内
の圧力も低下する。
いては、上記図８の場合と同様に燃焼室２８内に高温不
完全燃焼ガス（各図中、●）が充満しているが、吸気バ
ルブ１６が閉じているのでバックファイヤは発生しな
い。この状態でピストン２２が下降するため、燃焼室２
８内では断熱膨張が行われ（図９（Ｃ））、吸気バルブ
１６が開弁するＡＴＤＣγ°CAに達するまでには、不完
全燃焼ガスの温度が下が低下すると共に、燃焼室２８内
の圧力も低下する。
【００５０】従って、ＡＴＤＣγ°CAにおいて吸気バル
ブ１６が開弁しても、もはや高温の不完全燃焼ガスが吸
気ポート１４に逆流することはなく、これによるバック
ファイヤは完全に防止されることになる。
ブ１６が開弁しても、もはや高温の不完全燃焼ガスが吸
気ポート１４に逆流することはなく、これによるバック
ファイヤは完全に防止されることになる。
【００５１】図１０は、上記のバルブタイミング遅角制
御を行うために制御装置９０が実行するルーチンの一例
のフローチャートを示す。このルーチンは、所定時間
毎、例えば２５msec毎に実行される時間割り込みルーチ
ンとして構成される。
御を行うために制御装置９０が実行するルーチンの一例
のフローチャートを示す。このルーチンは、所定時間
毎、例えば２５msec毎に実行される時間割り込みルーチ
ンとして構成される。
【００５２】この処理が起動すると、先ず内燃機関の運
転状態を検知し、点火タイミングの遅角制御を行うべき
か否かの判定を行う。すなわち、冷却水温ＴＨＷを検出
するため水温センサ９４の出力信号を読み込み（ステッ
プ１０１）、ＴＨＷが所定温度Ｋに達しているか否かを
判別する（ステップ１０２）。
転状態を検知し、点火タイミングの遅角制御を行うべき
か否かの判定を行う。すなわち、冷却水温ＴＨＷを検出
するため水温センサ９４の出力信号を読み込み（ステッ
プ１０１）、ＴＨＷが所定温度Ｋに達しているか否かを
判別する（ステップ１０２）。
【００５３】本実施例装置においては、ＴＨＷ＜Ｋの場
合、内燃機関が十分に暖機されていない、すなわち、三
元触媒が活性温度領域に達していないと判断して、点火
タイミングの遅角制御を行うため、ステップ１０３に進
む。
合、内燃機関が十分に暖機されていない、すなわち、三
元触媒が活性温度領域に達していないと判断して、点火
タイミングの遅角制御を行うため、ステップ１０３に進
む。
【００５４】ここで、点火タイミングの遅角制御は、公
知の方法を用いる。すなわち、上記の各種センサ９２，
９４，９６から機関回転数Ｎｅ，スロットル開度，吸入
空気量Ｑを読み込み（ステップ１０３）、これらの値に
基づいてインジェクタ（図示せず）における燃料噴射時
間ＴＡＵを演算する（ステップ１０４）。
知の方法を用いる。すなわち、上記の各種センサ９２，
９４，９６から機関回転数Ｎｅ，スロットル開度，吸入
空気量Ｑを読み込み（ステップ１０３）、これらの値に
基づいてインジェクタ（図示せず）における燃料噴射時
間ＴＡＵを演算する（ステップ１０４）。
【００５５】そして、このＴＡＵと、最適な点火タイミ
ング遅角量との関係を表すマップ（図示せず）を用いて
決定した点火タイミング遅角量ωを、イグナイタ４８に
指示する（ステップ１０５）。尚、ＴＡＵと、最適な点
火タイミング遅角量との関係を表すマップは、メモリ９
０ｂ内のＲＯＭに記憶されている。
ング遅角量との関係を表すマップ（図示せず）を用いて
決定した点火タイミング遅角量ωを、イグナイタ４８に
指示する（ステップ１０５）。尚、ＴＡＵと、最適な点
火タイミング遅角量との関係を表すマップは、メモリ９
０ｂ内のＲＯＭに記憶されている。
【００５６】ステップ１０６は、本発明の遅角量検出手
段に該当し、上記ステップ１０５で決定したωを、点火
タイミング遅角量として検出すると共に、ωが所定の遅
角量ω0 を超えているか否かを判別する。
段に該当し、上記ステップ１０５で決定したωを、点火
タイミング遅角量として検出すると共に、ωが所定の遅
角量ω0 を超えているか否かを判別する。
【００５７】ここで、ω0 は燃焼室２８内に残留した高
温不完全燃焼ガスが吸気ポート１４に逆流する恐れのあ
る最小の値として設定された点火タイミング遅角量であ
る。すなわち、上記ステップ１０６は、ωを用いてバッ
クファイヤ発生の危険性を判断しており、ω＞ω0 の場
合には、その恐れがあると判断する。
温不完全燃焼ガスが吸気ポート１４に逆流する恐れのあ
る最小の値として設定された点火タイミング遅角量であ
る。すなわち、上記ステップ１０６は、ωを用いてバッ
クファイヤ発生の危険性を判断しており、ω＞ω0 の場
合には、その恐れがあると判断する。
【００５８】ω＞ω0 と判別されたら、バックファイヤ
防止のため、バルブタイミングの遅角制御を行う。すな
わち、遅角量ωに応じた吸気バルブ遅角量を演算し（ス
テップ１０７）、そのバルブタイミング遅角量を実現す
るステップ数だけステップモータ８０を駆動して（ステ
ップ１０８）処理を終了する。
防止のため、バルブタイミングの遅角制御を行う。すな
わち、遅角量ωに応じた吸気バルブ遅角量を演算し（ス
テップ１０７）、そのバルブタイミング遅角量を実現す
るステップ数だけステップモータ８０を駆動して（ステ
ップ１０８）処理を終了する。
【００５９】そして、内燃機関が十分に暖機され、上記
ステップ１０２でＴＨＷ≧Ｋと判別されたら、点火タイ
ミングを基準のタイミングに戻して遅角制御を止める
（ステップ１０９）。このため、もはやバルブタイミン
グを遅角する必要もなく、基準のバルブタイミングに戻
すための駆動信号を設定して（ステップ１１０）、ステ
ップモータを駆動する。
ステップ１０２でＴＨＷ≧Ｋと判別されたら、点火タイ
ミングを基準のタイミングに戻して遅角制御を止める
（ステップ１０９）。このため、もはやバルブタイミン
グを遅角する必要もなく、基準のバルブタイミングに戻
すための駆動信号を設定して（ステップ１１０）、ステ
ップモータを駆動する。
【００６０】また、本実施例装置においては、点火タイ
ミングの遅角量がω0 に達していない場合は、バルブタ
イミングを遅角制御しない構成としているため、上記ス
テップ１０６で、ω≦ω0 と判別された場合にも、バル
ブタイミングを基準値に戻して処理を終了する。
ミングの遅角量がω0 に達していない場合は、バルブタ
イミングを遅角制御しない構成としているため、上記ス
テップ１０６で、ω≦ω0 と判別された場合にも、バル
ブタイミングを基準値に戻して処理を終了する。
【００６１】尚、点火タイミング遅角量ωが大きいほ
ど、バックファイヤが発生する危険性が高くなるため、
本実施例装置においては吸気バルブの遅角量と点火タイ
ミングの遅角量ωとの間に比例関係があるものとして演
算しているが、これに限るものではなく、例えば、両者
の関係を表すマップを用いて、より精度良く両者の関係
を再現できる構成としてもよい。
ど、バックファイヤが発生する危険性が高くなるため、
本実施例装置においては吸気バルブの遅角量と点火タイ
ミングの遅角量ωとの間に比例関係があるものとして演
算しているが、これに限るものではなく、例えば、両者
の関係を表すマップを用いて、より精度良く両者の関係
を再現できる構成としてもよい。
【００６２】また、上記の構成では、点火タイミングの
遅角量ωが所定のしきい値ω0 に達していない場合はバ
ルブタイミングの遅角制御を実行しない構成としている
が、点火タイミングが遅角されている場合は常にバルブ
タイミングの遅角制御を行う構成としてもよい。さら
に、本実施例装置では、ＴＨＷが所定の温度に達するま
で遅角制御を行う構成としているが、内燃機関の始動後
所定時間だけ遅角制御する構成としてもよい。
遅角量ωが所定のしきい値ω0 に達していない場合はバ
ルブタイミングの遅角制御を実行しない構成としている
が、点火タイミングが遅角されている場合は常にバルブ
タイミングの遅角制御を行う構成としてもよい。さら
に、本実施例装置では、ＴＨＷが所定の温度に達するま
で遅角制御を行う構成としているが、内燃機関の始動後
所定時間だけ遅角制御する構成としてもよい。
【００６３】図１１は、本実施例装置の動作をまとめた
図を示す。以下、同図を用いて本実施例装置の効果につ
いて説明する。
図を示す。以下、同図を用いて本実施例装置の効果につ
いて説明する。
【００６４】図１１（Ａ）は、内燃機関始動後の時間と
点火タイミングとの関係を表す図を示す。上記したよう
に、本実施例装置は、内燃機関が十分に暖機されていな
い場合、点火タイミングを遅角制御して三元触媒の早期
昇温を図る。すなわち、図１１（Ａ）においては、内燃
機関始動後、時刻ｔ1 に点火タイミングの遅角制御が始
まる。
点火タイミングとの関係を表す図を示す。上記したよう
に、本実施例装置は、内燃機関が十分に暖機されていな
い場合、点火タイミングを遅角制御して三元触媒の早期
昇温を図る。すなわち、図１１（Ａ）においては、内燃
機関始動後、時刻ｔ1 に点火タイミングの遅角制御が始
まる。
【００６５】ここで、従来の装置では、この遅角制御に
より高温不完全燃焼ガスが吸気ポートに逆流して、バッ
クファイヤを引き起こしていたが、本実施例装置におい
ては、図１１（Ｂ），（Ｃ）に示すように、吸気バルブ
１６のバルブタイミングを遅角制御して、ＴＤＣ近傍に
おける高温不完全燃焼ガスの逆流を防止することがで
き、バックファイヤが発生することがない。
より高温不完全燃焼ガスが吸気ポートに逆流して、バッ
クファイヤを引き起こしていたが、本実施例装置におい
ては、図１１（Ｂ），（Ｃ）に示すように、吸気バルブ
１６のバルブタイミングを遅角制御して、ＴＤＣ近傍に
おける高温不完全燃焼ガスの逆流を防止することがで
き、バックファイヤが発生することがない。
【００６６】さらに、この吸気バルブ１６の遅角量は、
点火タイミングの遅角量が大きいときには大きく（図１
１（Ｂ））、点火タイミングの遅角量が小さいときには
小さく、連続的に設定することができる。このため、従
来の装置ではバックファイヤが多発するとして設定でき
なかった領域まで点火タイミングを遅角することが可能
となるうえ、吸気工程における吸気バルブ開度が必要以
上抑えられることがなく、内燃機関の出力低下を最小限
にすることができる。
点火タイミングの遅角量が大きいときには大きく（図１
１（Ｂ））、点火タイミングの遅角量が小さいときには
小さく、連続的に設定することができる。このため、従
来の装置ではバックファイヤが多発するとして設定でき
なかった領域まで点火タイミングを遅角することが可能
となるうえ、吸気工程における吸気バルブ開度が必要以
上抑えられることがなく、内燃機関の出力低下を最小限
にすることができる。
【００６７】そして、内燃機関の温度が所定の温度に達
したら（図１１（Ａ）中、時刻ｔ2）、点火タイミング
の遅角制御を終了すると共に、図１１（Ｄ）に示すよう
な、バルブオーバーラップを有するバルブタイミングに
よる通常運転に切り替わる。
したら（図１１（Ａ）中、時刻ｔ2）、点火タイミング
の遅角制御を終了すると共に、図１１（Ｄ）に示すよう
な、バルブオーバーラップを有するバルブタイミングに
よる通常運転に切り替わる。
【００６８】このように、本実施例装置によれば、バッ
クファイヤを確実に防止することができるうえ、従来の
装置に比べて点火タイミングの遅角可能幅が広がり、三
元触媒の昇温に要する時間を短縮することが可能とな
り、暖機中の出力低下をも最小限にくい止めることが可
能となる。
クファイヤを確実に防止することができるうえ、従来の
装置に比べて点火タイミングの遅角可能幅が広がり、三
元触媒の昇温に要する時間を短縮することが可能とな
り、暖機中の出力低下をも最小限にくい止めることが可
能となる。
【００６９】尚、上記の実施例においては、点火タイミ
ングの遅角量がω0 に達したら、吸気バルブ１６の遅角
制御を行う事としたが、これに限るものではなく、三元
触媒を加熱するための点火タイミングの遅角制御が行わ
れているときは常にバルブタイミングを遅角制御する構
成としてもよい。
ングの遅角量がω0 に達したら、吸気バルブ１６の遅角
制御を行う事としたが、これに限るものではなく、三元
触媒を加熱するための点火タイミングの遅角制御が行わ
れているときは常にバルブタイミングを遅角制御する構
成としてもよい。
【００７０】また、本実施例装置には、連続的なバルブ
タイミングの変更が可能な可変バルブタイミング機構６
０を用いているが、離散的にタイミングを切り換えるタ
イプの機構を用いて、点火タイミングの遅角制御が行わ
れているか否により、そのタイミングを切り換える構成
としてもよく、この構成とすればより安価に製造するこ
とが可能となる。
タイミングの変更が可能な可変バルブタイミング機構６
０を用いているが、離散的にタイミングを切り換えるタ
イプの機構を用いて、点火タイミングの遅角制御が行わ
れているか否により、そのタイミングを切り換える構成
としてもよく、この構成とすればより安価に製造するこ
とが可能となる。
【００７１】
【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、従来の装
置では、点火タイミングの遅角制御を行うと、高温不完
全燃焼ガスが吸気ポートに逆流してバックファイヤを発
生することがあったのに対して、吸気バルブのバルブタ
イミングを遅角制御することにより高温不完全燃焼ガス
の逆流を防止することが可能となる。
置では、点火タイミングの遅角制御を行うと、高温不完
全燃焼ガスが吸気ポートに逆流してバックファイヤを発
生することがあったのに対して、吸気バルブのバルブタ
イミングを遅角制御することにより高温不完全燃焼ガス
の逆流を防止することが可能となる。
【００７２】従って、点火タイミングの遅角制御時に生
じるバックファイヤを防止することが可能となり、内燃
機関の安全性、耐久性及び車両の乗り心地の向上を図る
ことができるという特長を有している。
じるバックファイヤを防止することが可能となり、内燃
機関の安全性、耐久性及び車両の乗り心地の向上を図る
ことができるという特長を有している。
【図１】本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御
装置の原理図である。
装置の原理図である。
【図２】本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御
装置の一実施例の構成図である。
装置の一実施例の構成図である。
【図３】本実施例装置に使用する可変バルブタイミング
機構の構成断面図である。
機構の構成断面図である。
【図４】本実施例装置に使用する可変バルブタイミング
機構の一部の正面断面図である。
機構の一部の正面断面図である。
【図５】図４に示すバルブタイミング機構の一部の V矢
視図である。
視図である。
【図６】本実施例装置に使用する可変バルブタイミング
機構を備えた内燃機関のバルブタイミングを表す図であ
る。
機構を備えた内燃機関のバルブタイミングを表す図であ
る。
【図７】内燃機関の燃焼圧と点火タイミングとの関係を
表す図である。
表す図である。
【図８】通常のバルブタイミングで吸気バルブが開閉す
る際の動作を説明するための図である。
る際の動作を説明するための図である。
【図９】遅角制御されたバルブタイミングで吸気バルブ
が開閉する際の動作を説明するための図である。
が開閉する際の動作を説明するための図である。
【図１０】本実施例装置が実行するバルブタイミング制
御ルーチンのフローチャートである。
御ルーチンのフローチャートである。
【図１１】本実施例装置の動作をまとめた図である。
１ 内燃機関 １ａ，１６ 吸気バルブ ２ 点火タイミング制御装置 ３、６０ 可変バルブタイミング機構 ４ 開弁タイミング設定手段 ２８ 燃焼室 ３０ 点火プラグ ３６ 吸気カム軸 ４０ タイミングプーリ ６２ インナスリーブ ６２ａ，６６ａ 突起 ６６ アウタスリーブ ７０，７２ ローラ ８０ ステップモータ ９０ 制御装置 ９２ クランク角センサ ９４ エアフロメータ ９６ スロットルセンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02D 43/00 301 F02D 13/02 F02P 5/15
Claims (1)
- 【請求項１】 運転状態に基づいて点火タイミングを決
定する点火タイミング制御装置を備える内燃機関の、吸
気バルブの開弁タイミングを、可変バルブタイミング機
構を制御することにより変更する内燃機関のバルブタイ
ミング制御装置において、 前記内燃機関の点火タイミングが、前記点火タイミング
制御装置により遅角制御されているときに、前記内燃機
関が排気工程から吸気工程への移行中であってピストン
が上死点から下死点に達するまでの間に前記吸気バルブ
が開弁するように、前記可変バルブタイミング機構を制
御する開弁タイミング設定手段を有することを特徴とす
る内燃機関のバルブタイミング制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4267701A JP2897550B2 (ja) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4267701A JP2897550B2 (ja) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06117348A JPH06117348A (ja) | 1994-04-26 |
| JP2897550B2 true JP2897550B2 (ja) | 1999-05-31 |
Family
ID=17448345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4267701A Expired - Lifetime JP2897550B2 (ja) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2897550B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6681741B2 (en) | 2000-12-04 | 2004-01-27 | Denso Corporation | Control apparatus for internal combustion engine |
| JP2003293801A (ja) * | 2002-03-29 | 2003-10-15 | Mazda Motor Corp | パワートレインの制御装置 |
| JP2004308510A (ja) | 2003-04-04 | 2004-11-04 | Toyota Motor Corp | 圧縮比変更機構の故障を検知して制御を行う内燃機関 |
-
1992
- 1992-10-06 JP JP4267701A patent/JP2897550B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06117348A (ja) | 1994-04-26 |
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