JP2897896B2 - Engine valve timing control device - Google Patents
Engine valve timing control deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンのバルブタイミング制御装置に関
するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a valve timing control device for an engine.
（従来の技術） 従来、バルブタイミングを変えてインレツトクローズ
タイミングを可変にする機構を持つエンジンでは、燃費
改善と出力の両立を狙つてバルブタイミングを可変にす
るもので、例えば、米国特許3,015,934号公報に開示さ
れているように、低回転、軽負荷運転領域では、特に燃
費を改善するためにインレツトクローズタイミングを遅
くしているものがある。(Prior Art) Conventionally, in an engine having a mechanism for changing an inlet closing timing by changing a valve timing, the valve timing is made variable in order to improve fuel efficiency and achieve a balance between outputs. For example, US Pat. No. 3,015,934 As disclosed in the official gazette, in the low-rotation, light-load operation range, there is a case in which the inlet closing timing is delayed in order to improve fuel efficiency.
（発明が解決しようとしている課題） しかしながら、上記従来例では、インレツトクローズ
タイミングを遅くすることでポンピング損失が低減して
燃費は改善されるが、有効圧縮比が低下して燃料の気化
が悪化するという問題がある。(Problems to be Solved by the Invention) However, in the above-mentioned conventional example, although the pumping loss is reduced and fuel efficiency is improved by delaying the inlet closing timing, the effective compression ratio is lowered and fuel vaporization is deteriorated. There is a problem of doing.
また、圧縮時の混合気温度や燃焼温度も低下するの
で、エンジン冷間時の暖機性が損なわれ、有害な排出ガ
スも増大するという問題がある。Further, since the temperature of the air-fuel mixture and the combustion temperature during compression are also reduced, there is a problem that the warm-up property during cold engine is impaired and harmful exhaust gas is increased.
一方、インレツトクローズタイミングを通常のバルブ
タイミングまで早めると燃焼温度が上昇して未燃炭化水
素（HC）の発生は減るものの、触媒で反応する未燃ガス
が減つて触媒の暖機性が損なわれ、排気ガス浄化性能が
低下するという問題がある。On the other hand, when the inlet close timing is advanced to the normal valve timing, the combustion temperature rises and the generation of unburned hydrocarbons (HC) is reduced, but the unburned gas reacting with the catalyst is reduced and the warm-up property of the catalyst is impaired. Therefore, there is a problem that the exhaust gas purification performance is reduced.
（課題を解決するための手段） 本発明は、上述の課題を解決することを目的としてな
されたもので、上述の課題を解決するための手段とし
て、以下の構成を備える。即ち、 バルブタイミング可変手段を備えたエンジンにおい
て、エンジン軽負荷域では、エンジン高負荷域に比べて
エンジンの有効圧縮比が下がるように吸気弁を閉にする
時期を遅くし、かつエンジン冷間時には温間時に比べて
吸気弁を閉にする時期を有効圧縮比が高くなるように早
くする第１の制御手段を備えた。(Means for Solving the Problems) The present invention has been made for the purpose of solving the above problems, and has the following configuration as means for solving the above problems. That is, in an engine equipped with a variable valve timing means, in an engine light load range, the timing of closing the intake valve is delayed so that the effective compression ratio of the engine is lower than in the engine high load range, and when the engine is cold, A first control means is provided for shortening the timing of closing the intake valve so as to increase the effective compression ratio as compared with the time of warming.
また、好ましくは、エンジン冷間時には、温間時と比
較して排気弁と吸気弁とのバルブオーバーラップ量を小
とする第２の制御手段を備え、前記第１の制御手段によ
る制御が該第２の制御手段による制御より短期間であ
る。Preferably, the engine further includes a second control means for reducing the valve overlap amount between the exhaust valve and the intake valve when the engine is cold as compared to when the engine is warm, and the control by the first control means is performed by the first control means. The period is shorter than the control by the second control means.
また、好ましくは、前記第２の制御手段は、エンジン
低回転、軽負荷時には、エンジン高回転、高負荷時と比
較して排気弁と吸気弁とのオーバーラップ量を小さくす
ると共に、エンジン冷間時には温間時に比べてオーバー
ラップ量を小とするエンジンの運転領域を拡げ、前記第
１の制御手段による運転領域が該第２の制御手段による
運転領域より狭く設定されている。Preferably, the second control means reduces the amount of overlap between the exhaust valve and the intake valve when the engine is running at a low speed and a light load, compared to when the engine is running at a high speed and a high load. At times, the operating range of the engine in which the amount of overlap is smaller than in the warm state is expanded, and the operating range of the first control means is set to be narrower than the operating range of the second control means.
（作用） 以上の構成において、エンジン冷間時の初期には燃焼
温度を上げて未燃ガスを低減し、冷間時後期は触媒の温
度が上昇するよう機能する。(Operation) In the above configuration, the function is such that the combustion temperature is increased in the early stage of the cold engine period to reduce the unburned gas, and the temperature of the catalyst is increased in the latter half of the cold period.
（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明に係る好適な実施例
を詳細に説明する。Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
〈第１実施例〉 第１図は、本発明に係る第１の実施例であるエンジン
のバルブタイミング制御装置（以下、装置という）の要
部の構成を示す図である。同図において、エンジン本体
１に形成されたシリンダ20内には、不図示のピストンが
摺動しており、シリンダ20には吸気ポート８、及び排気
ポート９が支持されている。また、吸気弁３、及び排気
弁２はそれぞれ吸気ポート８、及び排気ポート９を開閉
する。その開閉駆動はカム機構４にて行なわれ、このカ
ム機構４は、後述するように可変バルブタイミング機構
５により排気弁２、あるいは吸気弁３の開閉タイミング
を変更させる。First Embodiment FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a main part of an engine valve timing control device (hereinafter, referred to as a device) according to a first embodiment of the present invention. In the figure, a piston (not shown) slides in a cylinder 20 formed in the engine body 1, and the cylinder 20 supports an intake port 8 and an exhaust port 9. The intake valve 3 and the exhaust valve 2 open and close the intake port 8 and the exhaust port 9, respectively. The opening / closing drive is performed by a cam mechanism 4, which changes the opening / closing timing of the exhaust valve 2 or the intake valve 3 by a variable valve timing mechanism 5 as described later.
カム機構４のカム部4aは、２種類の異なつた位相を持
つカムにて構成され、可変バルブタイミング機構５が、
エンジン制御部（ECU）13からの制御信号に従つてカム
部4aのカムを選択的に切り換える。The cam portion 4a of the cam mechanism 4 is constituted by two types of cams having different phases, and the variable valve timing mechanism 5
The cam of the cam section 4a is selectively switched according to a control signal from an engine control section (ECU) 13.
吸気ポート８ の上流側にはエアフロメータ10が設け
られ、その下流側にはスロツトル弁15が配設される。ま
た、排気ポート９の下流側には触媒11が位置する。エア
フロメータ10での吸入空気量は、吸入空気量信号として
ECU13に入力され、また、ブースト圧センサ14からブー
スト圧、触媒温センサ12からの触媒温、そして不図示の
冷却水温センサからの冷却水温度もECU13に入力され
る。An air flow meter 10 is provided upstream of the intake port 8, and a throttle valve 15 is provided downstream thereof. Further, a catalyst 11 is located downstream of the exhaust port 9. The intake air amount at the air flow meter 10 is calculated as an intake air amount signal.
The ECU 13 also inputs the boost pressure from the boost pressure sensor 14, the catalyst temperature from the catalyst temperature sensor 12, and the coolant temperature from a coolant temperature sensor (not shown).
ECU13は、デイストリビユータ６に点火時間制御信号
を送つたり、可変バルブタイミング機構５に対してバル
ブタイミング制御信号を出力する。また、ECU13は、内
蔵するメモリ13aに、後述するバルブオーバラツプ量切
替えマツプ等を格納する。The ECU 13 sends an ignition time control signal to the distributor 6, and outputs a valve timing control signal to the variable valve timing mechanism 5. Further, the ECU 13 stores a valve overlap amount switching map described later in a built-in memory 13a.
第２図は、一般的な可変バルブタイミング機構による
バルブの重なり（以下、バルブオーバラツプという）量
の切替えパターンを示す図である。同図に示した各切替
えパターンにおいて、左側が排気弁（Ex.と略記）、右
側が吸気弁（In.と略記）のリフトカーブにそれぞれ対
応している。そして、横軸はクランク角を表わしてお
り、TDCは上死点、BDCは下死点を意味する。また、縦軸
は弁揚程（リフト量）である。FIG. 2 is a diagram showing a switching pattern of a valve overlap (hereinafter, referred to as a valve overlap) amount by a general variable valve timing mechanism. In each switching pattern shown in the figure, the left side corresponds to the exhaust valve (abbreviated as Ex.), And the right side corresponds to the lift curve of the intake valve (abbreviated as In.). The horizontal axis represents the crank angle, TDC means top dead center, and BDC means bottom dead center. The vertical axis is the valve lift (lift amount).
個々の切替えパターンについて説明すると、第２図
（ａ）〜（ｃ）は、バルブを駆動するカムの位相を変え
てバルブオーバラツプ量の大小を切替えるパターンを示
し、第２図（ｄ）〜（ｆ）は２つのカムを使い分けるこ
とでバルブオーバラツプ量を切替えるパターンを示して
いる。The individual switching patterns will be described. FIGS. 2A to 2C show patterns for switching the magnitude of the valve overlap amount by changing the phase of the cam for driving the valve, and FIGS. (F) shows a pattern in which the valve overlap amount is switched by using two different cams.
また、第２図（ａ），（ｄ）は、バルブオーバラツプ
量の切替えのため、排気弁のバルブタイミングのみを操
作するものであり、第２図（ｂ），（ｅ）は、吸気弁の
バルブタイミングのみを操作している。また、第２図
（ｃ），（ｆ）は、排気弁と吸気弁の両方のバルブタイ
ミングを操作してバルブオーバラツプ量を切替えるパタ
ーンを示している。FIGS. 2 (a) and 2 (d) operate only the valve timing of the exhaust valve for switching the valve overlap amount. FIGS. 2 (b) and 2 (e) show the intake Only the valve timing of the valve is operated. FIGS. 2C and 2F show patterns in which the valve overlap amount is switched by operating both the valve timings of the exhaust valve and the intake valve.
次に、本実施例の装置におけるバルブタイミングの制
御について、詳細に説明する。Next, the control of the valve timing in the apparatus of the present embodiment will be described in detail.
第３図（ａ）は、本実施例に係るエンジン温間時のバ
ルブタイミング切替えマツプであり、エンジン回転速度
Neと吸気管圧力Pbに対するバルブタイミングの相互関係
を示している。また、第３図（ｂ）は、本実施例に係る
バルブタイミングの切替えパターンである。FIG. 3 (a) shows a valve timing switching map when the engine is warm according to the present embodiment, and shows the engine rotation speed.
9 shows the relationship between Ne and the valve timing with respect to the intake pipe pressure Pb. FIG. 3B shows a valve timing switching pattern according to this embodiment.
第４図は、本実施例におけるバルブタイミングの制御
手順を示すフローチヤートである。同図において、ECU1
3は、ステツプS1でエンジン回転速度Ne、ステツプS2で
吸気管圧力Pb、ステツプS3で冷却水温度Twを入力する。
そして、ステツプS4で冷却水温度Twと暖機完了を判定す
る温度Twjとの比較を行ない、エンジンが暖機中である
か否かを判定する。FIG. 4 is a flowchart showing a control procedure of the valve timing in the present embodiment. In the figure, ECU1
In step 3, the engine speed Ne is input in step S1, the intake pipe pressure Pb is input in step S2, and the cooling water temperature Tw is input in step S3.
Then, in step S4, a comparison is made between the cooling water temperature Tw and the temperature Twj for determining the completion of warm-up, and it is determined whether or not the engine is being warmed up.
ステツプS4の判定がNO、即ち、冷却水温度Twが暖機完
了を判定する温度Twjよりも高いときはステツプS5に進
み、エンジンは温間時にあるとして第３図（ａ）に示し
たバルブタイミング切替えマツプからバルブタイミング
VTの設定値を読み出す。つまり、エンジンが低回転状態
にあり、吸気管圧力が低い（軽負荷）とき、換言すれ
ば、エンジンアイドル付近にあるとき、あるいはエンジ
ン回転速度が低〜中速で、吸気管圧力が高い（高負荷）
とき（第３図（ａ）の斜線部分に対応）には吸気弁閉時
期（インレツトバルブクローズタイミング）を早くし
（第３図（ｂ）のIn.Aタイミングに従うパターン）、そ
の他の運転領域では吸気弁閉時期を遅くする処理（第３
図（ｂ）のIn.Bタイミングに従うパターン）に対応する
設定値を読み出す。If the determination in step S4 is NO, that is, if the cooling water temperature Tw is higher than the temperature Twj for determining the completion of warm-up, the process proceeds to step S5, and the valve timing shown in FIG. Switching mapp to valve timing
Read the set value of VT. That is, when the engine is in a low rotation state and the intake pipe pressure is low (light load), in other words, when the engine is near idle or when the engine speed is low to medium speed and the intake pipe pressure is high (high load)
At this time (corresponding to the hatched portion in FIG. 3 (a)), the intake valve closing timing (inlet valve closing timing) is advanced (pattern according to the In.A timing in FIG. 3 (b)), and the other operating regions In the processing for delaying the intake valve closing timing (third
The set value corresponding to the pattern according to the In.B timing in FIG.
しかし、ステツプS4での判定がYESであればエンジン
は冷間時にあるとしてステツプS6に進み、バルブタイミ
ングとしては、すべての運転領域で吸気弁閉時期が早く
なるタイミングを設定する。つまり、エンジン冷間時に
は、エンジンの暖機性を損なわないようするため、第３
図（ｂ）に示したIn.Aタイミングに従うバルブタイミン
グを設定する。However, if the determination in step S4 is YES, it is determined that the engine is cold, and the process proceeds to step S6, and the valve timing is set such that the intake valve closing timing is advanced in all the operation regions. In other words, when the engine is cold, the third
The valve timing according to the In.A timing shown in FIG.
ステツプS7では、ECU13はステツプS5、あるいはステ
ツプS6にて設定したバルブタイミングVTに応じた制御信
号を可変バルブタイミング機構５に出力する。In step S7, ECU 13 outputs a control signal corresponding to the valve timing V T set at step S5 or step S6, the variable valve timing mechanism 5.
以上説明したように、本実施例によれば、エンジン冷
間時には、すべての運転領域で吸気弁閉時期を早くし、
温間時にはエンジンアイドル付近で吸気弁閉時期を早く
することで、エンジンの暖機性を高め、有害な排出ガス
を軽減することができるという効果がある。As described above, according to the present embodiment, when the engine is cold, the intake valve closing timing is advanced in all operating regions,
When the intake valve is closed earlier in the vicinity of the engine idling when the engine is warm, the warm-up of the engine can be improved and harmful exhaust gas can be reduced.
〈変形例〉 次に、第１の実施例の変形例について説明する。<Modification> Next, a modification of the first embodiment will be described.
第５図（ａ），（ｂ）は、本変形例におけるバルブタ
イミングの切替えを説明するための図である。FIGS. 5A and 5B are diagrams for explaining switching of valve timing in the present modified example.
第５図（ａ）は、エンジン温間時のバルブタイミング
切替えマツプであり、第５図（ｂ）は、エンジン冷間時
のバルブタイミング切替えマツプである。これらのマツ
プは、エンジン回転速度Neと吸気管圧力Pbに対する吸気
弁閉時期の相互関係を示している。尚、本変形例に係る
バルブタイミング切替えパターンは、第３図（ｂ）に示
した切替えパターンと同一である。FIG. 5 (a) shows a valve timing switching map when the engine is warm, and FIG. 5 (b) shows a valve timing switching map when the engine is cold. These maps show the interrelationship between the engine rotation speed Ne and the intake pipe pressure Pb with respect to the intake valve closing timing. The valve timing switching pattern according to this modification is the same as the switching pattern shown in FIG. 3 (b).
本変形例では、冷却水温度Twが暖機完了を判定する温
度Twjよりも高いとき（エンジンが温間時にあるとき）
は、第５図（ａ）に示したバルブタイミング切替えマツ
プ（マツプａ）からバルブタイミングVTの設定値を読み
出す。つまり、エンジンアイドル付近、あるいはエンジ
ン回転速度が低〜中速で、吸気管圧力が高いときは吸気
弁閉時期を早く（第３図（ｂ）に示したIn.Aタイミン
グ）する設定値を有するマツプを選択する。In the present modification, when the cooling water temperature Tw is higher than the temperature Twj for judging completion of warm-up (when the engine is warm).
Reads the set value of the valve timing V T from Figure 5 switching the valve timing shown in (a) Matsupu (Matsupu a). That is, when the engine is near idle or the engine speed is low to medium speed and the intake pipe pressure is high, the intake valve close timing is set earlier (In.A timing shown in FIG. 3 (b)). Select a map.
しかし、エンジンが冷間時にあるときには、第５図
（ｂ）に示したバルブタイミング切替えマツプ（マツプ
ｂ）からバルブタイミングVTの設定値を読み出す。この
第５図（ｂ）に示したマツプｂでは、第５図（ａ）に示
したマツプａに比べて、エンジンアイドル付近で吸気弁
閉時期を早くする領域を拡げることで、エンジンの暖機
性をより向上させることができる。However, the engine when in a cold state from Figure 5 valve timing shown in (b) switching Matsupu (Matsupu b) reading the set value of the valve timing V T. In map b shown in FIG. 5 (b), compared to map a shown in FIG. 5 (a), the area where the intake valve close timing is advanced near the engine idling is expanded to warm up the engine. Properties can be further improved.
〈第２実施例〉 次に、本発明に係る第２の実施例について説明する。
尚、本実施例に係るエンジンのバルブタイミング制御装
置は、第１の実施例の装置と同一であるため、その詳細
な説明は省略する 第６図（ａ）〜（ｃ）は、本実施例におけるバルブタ
イミングの切替えを説明するための図である。Second Embodiment Next, a second embodiment according to the present invention will be described.
Since the valve timing control device for the engine according to the present embodiment is the same as the device of the first embodiment, a detailed description thereof will be omitted. FIGS. 6 (a) to (c) show the present embodiment. FIG. 4 is a diagram for explaining switching of valve timing in FIG.
第６図（ａ）は、エンジン温間時の排気弁のバルブオ
ーバラツプ量切替えマツプであり、第６図（ｂ）は、エ
ンジン温間時の吸気弁のバルブタイミング切替えマツプ
である。これらのマツプは、それぞれエンジン回転速度
Neと吸気管圧力Pbに対する排気弁のバルブオーバラツプ
量、及び吸気弁の開閉時期の相互関係を示している。ま
た、本実施例に係るバルブタイミング切替えパターンを
第６図（ｃ）に示す。FIG. 6 (a) is a map for switching the valve overlap amount of the exhaust valve when the engine is warm, and FIG. 6 (b) is a map for switching the valve timing of the intake valve when the engine is warm. Each of these maps has an engine speed
The relationship between the valve overlap amount of the exhaust valve and the opening / closing timing of the intake valve with respect to Ne and the intake pipe pressure Pb is shown. FIG. 6C shows a valve timing switching pattern according to this embodiment.
そこで、第７図に示したフローチヤートに従い、本実
施例におけるバルブタイミング制御手順について説明す
る。Therefore, the valve timing control procedure in this embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
第７図において、ECU13はステツプS11でエンジン回転
速度Ne、ステツプS12で吸気管圧力Pb、ステツプS13で冷
却水温度Twをそれぞれ入力する。そして、ステツプS14
で、以後の処理にて必要となる温度T1，T2を設定する。
但し、これらの温度は、T1＜T2の関係にある。In FIG. 7, the ECU 13 inputs the engine rotation speed Ne at step S11, the intake pipe pressure Pb at step S12, and the cooling water temperature Tw at step S13. Then, step S14
Then, the temperatures T 1 and T 2 required in the subsequent processing are set.
However, these temperatures have a relationship of T 1 <T 2 .
ステツプS15では、エンジンが暖機中であるか否かの
判定として、冷却水温度Twと設定温度T1の比較を行な
う。その結果、判定がYESであれば、つまり冷却水温度T
wが設定温度T1より低いときにはステツプS16に進み、判
定がNOであればステツプS17に進む。このステツプS16で
は、バルブタイミングVTの設定値としてタイミングV1を
設定する。タイミングV1とは、第６図（ｃ）に示したバ
ルブタイミング切替えパターンの内、吸気弁はIn.A、排
気弁はEx.Aのタイミングに従うもので、運転の全領域で
バルブオーバラツプ量が小、吸気弁閉時期を早くするタ
イミングである。In step S15, the engine is a determination of whether the warming up is performed and the coolant temperature Tw comparison set temperature T 1. As a result, if the determination is YES, that is, the cooling water temperature T
w proceeds to step S16, when lower than the set temperature T 1, the determination proceeds to step S17 if NO. In the step S16, sets the timing V 1 as the set value of the valve timing V T. Timing V 1 was, among the valve timing switching pattern shown in FIG. 6 (c), the intake valve In.A, exhaust valve intended to follow the timing of Ex.A, the valve over Raţ flops in all areas of operation It is a timing when the amount is small and the closing timing of the intake valve is advanced.
また、ステツプS17では、エンジンが暖機中であるか
否かの判定を設定温度を変えて実行する。即ち、冷却水
温度Twと設定温度T2との比較を行なう。ここでの判定が
YESであれば、ステツプS18にてバルブタイミングVTの設
定値としてタイミングV2を設定する。タイミングV2と
は、第６図（ｃ）に示したバルブタイミング切替えパタ
ーンの内、排気弁はEx.Aのタイミングに従い、吸気弁
は、第６図（ｂ）に示したエンジン温間時の吸気弁のバ
ルブタイミング切替えマツプより読み取つたタイミング
に従うようにする。つまり、ステツプS18では、全領域
でバルブオーバラツプ量を小とし、エンジンアイドル付
近、あるいはエンジン回転速度が低〜中速で、吸気管圧
力が高いときは吸気弁閉時期を早くするタイミングが設
定される。In step S17, it is determined whether the engine is being warmed up by changing the set temperature. Namely, the comparison between the cooling water temperature Tw and the set temperature T 2. The judgment here is
If YES, the set timing V 2 as the set value of the valve timing V T at step S18. Timing V 2, of the valve timing switching pattern shown in FIG. 6 (c), in accordance with the timing of the exhaust valve Ex.A, an intake valve, when the engine is warm, shown in FIG. 6 (b) The timing read from the valve timing switching map of the intake valve is made to follow. That is, in step S18, the valve overlap amount is small in all regions, and the timing to set the intake valve closing timing earlier when the engine is near idle or the engine speed is low to medium speed and the intake pipe pressure is high is set. Is done.
一方、冷却水温度Twが設定温度T2より高いときは、エ
ンジン温間時としてステツプS19に進み、第６図
（ａ）、及び（ｂ）に示したバルブタイミング切替えマ
ツプからバルブタイミングVTの設定値を読み出す。つま
り、エンジンアイドル付近、あるいはエンジン回転速度
が低〜中速で吸気管圧力が高いときは、排気弁を第６図
（ａ）に示したバルブオーバラツプ量を小とするタイミ
ング（Ex.Aタイミング）に従うようにし、吸気弁につい
ては、第６図（ｂ）に示したIn.Aタイミング、つまり吸
気弁閉時期を早くするようバルブタイミングを設定す
る。On the other hand, when the coolant temperature Tw is higher than the set temperature T 2, the process proceeds to sometimes step S19 between the engine temperature, FIG. 6 (a), and the valve timing switching Matsupu valve timing V T shown (b) Read the set value. That is, when the intake pipe pressure is high near the engine idling, or when the engine rotational speed is low to medium speed, the timing (Ex.A) for reducing the valve overlap amount of the exhaust valve shown in FIG. Timing), and the valve timing is set for the intake valve so that the In.A timing shown in FIG. 6B, that is, the intake valve closing timing is advanced.
ステツプS20では、ECU13はステツプS16,17、あるいは
ステツプS18にて設定したバルブタイミングVTに応じた
制御信号を可変バルブタイミング機構５に出力する。In step S20, ECU 13 outputs a control signal corresponding to the valve timing V T set at step S16,17 or step S18, the variable valve timing mechanism 5.
以上説明したように、本実施例によれば、エンジンが
低回転で、吸気管圧力が低い軽負荷状態、即ち、エンジ
ンアイドル付近では、エンジン冷間時にバルブオーバラ
ツプ量を小さく、かつ吸気弁閉時期を早くして燃焼温度
を上昇させることで最初に未燃炭化水素を低減させ、次
に吸気弁閉時期を早める制御を先に止めてバルブオーバ
ラツプ量を小とする制御を続行させることで、筒内温度
は下がつても排気温が上昇するので、触媒の暖機を促進
することができるという効果がある。As described above, according to the present embodiment, in the light load state where the engine is running at a low speed and the intake pipe pressure is low, that is, in the vicinity of the engine idle, the valve overlap amount is small when the engine is cold, and the intake valve is Unburned hydrocarbons are reduced first by increasing the combustion temperature by increasing the closing timing, then the control to advance the intake valve closing timing is stopped first, and the control to reduce the valve overlap amount is continued. As a result, even when the in-cylinder temperature decreases, the exhaust gas temperature rises, so that warming up of the catalyst can be promoted.
〈変形例〉 次に、第２の実施例の変形例について説明する。<Modification> Next, a modification of the second embodiment will be described.
第８図（ａ）〜（ｄ）は、本変形例におけるバルブタ
イミングの切替えを説明するための図である。これら
は、エンジン温間時、あるいはエンジン冷間時における
バルブタイミング切替えマツプであり、エンジン回転速
度Neと吸気管圧力Pbに対する吸気弁閉時期、あるいはバ
ルブオーバラツプ量の相互関係を示している。尚、ここ
での吸気弁、及び排気弁は、第６図（ｃ）に示したバル
ブタイミング切替えパターンに従う。FIGS. 8 (a) to 8 (d) are diagrams for explaining switching of valve timing in the present modified example. These are valve timing switching maps when the engine is warm or when the engine is cold, and show the correlation between the engine rotation speed Ne and the intake pipe pressure Pb with respect to the intake pipe closing timing or the amount of valve overlap. The intake valve and the exhaust valve here follow the valve timing switching pattern shown in FIG. 6 (c).
本変形例は、第７図に示した第２実施例に係るバルブ
タイミング制御手順における、暖機状態の判定後の処理
に関するものであり、冷却水温度Twが設定温度T1より低
いときは、バルブタイミングVTの設定値を、排気弁に対
しては第８図（ｃ）のマツプｃから、また、吸気弁に対
しては第８図（ｄ）のマツプｄから読み出す。つまり、
エンジン冷間時には、後述する温間時に比べてエンジン
アイドル付近でのバルブオーバラツプ量が小の領域、及
び吸気弁閉時期を早くする領域を拡げる。This modification, in the valve timing control procedure according to the second embodiment shown in FIG. 7, relates processing after the determination of the warm-up state, when the cooling water temperature Tw is lower than the set temperatures T 1 is the set value of the valve timing V T, from Matsupu c of Figure 8 for the exhaust valves (c), also read from Matsupu d of Figure 8 (d) for the intake valves. That is,
When the engine is cold, a region where the valve overlap amount is small near the engine idle and a region where the intake valve closing timing is advanced in comparison with a warm state described later are expanded.
また、冷却水温度Twが設定温度T1より高く、設定温度
T2よりも低いときは、バルブタイミングVTの設定値を、
排気弁に対しては第８図（ｃ）のマツプｃから、また、
吸気弁に対しては第８図（ｂ）のマツプｂから読み出
す。ここでは、エンジンの暖機がある程度進んだとし
て、エンジンアイドル付近でのバルブオーバラツプ量が
小の領域は拡げつつ、エンジン回転速度が低〜中速で、
吸気管圧力が高いとき、あるいはアイドル付近では吸気
弁閉時期を早く（第６図（ｃ）に示したIn.Aタイミン
グ）する設定値を選択する。The cooling water temperature Tw is higher than the set temperature T 1, the set temperature
Is lower than T 2 are, the set value of the valve timing V T,
For the exhaust valve, from map c in FIG. 8 (c),
For the intake valve, it is read out from map b in FIG. 8 (b). Here, assuming that the engine warm-up has progressed to some extent, the area where the valve overlap amount near the engine idle is small is expanding, and the engine speed is low to medium.
When the intake pipe pressure is high, or near idle, a set value is set to advance the intake valve closing timing (In.A timing shown in FIG. 6 (c)).
しかし、エンジンが温間時にあるとき、即ち、冷却水
温度Twが設定温度T2より高いときには、バルブタイミン
グVTの設定値は、排気弁については第８図（ａ）に示し
たマツプａから、吸気弁については第８図（ｂ）に示し
たマツプｂから読み出す。However, when the engine is in a warm state, i.e., when the coolant temperature Tw is higher than the set temperature T 2 is set value of the valve timing V T from the exhaust valve Matsupu a shown in Figure No. 8 (a) The intake valve is read from the map b shown in FIG. 8 (b).
こうすることで、燃焼温度、及び排気ガス温度の温度
上昇を早め、触媒の暖機性を高めることができる。By doing so, the temperature rise of the combustion temperature and the exhaust gas temperature can be accelerated, and the warm-up property of the catalyst can be improved.
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、軽負荷時のポ
ンピングロスを低減して燃費を向上させつつ、冷間時の
燃料の気化悪化を抑制して燃焼性の悪化を防止できる。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, while reducing pumping loss at light load and improving fuel efficiency, deterioration of fuel vaporization at the time of cold is suppressed and deterioration of combustibility is suppressed. Can be prevented.
第１図は、本発明の実施例に係るエンジンのバルブタイ
ミング制御装置の要部構成を示す図、 第２図（ａ）〜（ｆ）は、可変バルブタイミングによる
バルブオーバラツプ量の切替えパターンを示す図、 第３図（ａ）は、第１の実施例に係るエンジン温間時の
バルブオーバラツプ量切替えマツプを示す図、 第３図（ｂ）は、第１の実施例に係るバルブオーバラツ
プ量切替えパターンを示す図、 第４図は、第１の実施例におけるバルブタイミングの制
御手順を示すフローチヤート、 第５図（ａ），（ｂ）は、第１実施例の変形例に係るバ
ルブオーバラツプ量切替えマツプを示す図、 第６図（ａ）は、第２の実施例に係るエンジン温間時の
排気弁のバルブオーバラツプ量切替えマツプを示す図、 第６図（ｂ）は、第２実施例に係るエンジン温間時の吸
気弁のバルブタイミング切替えマツプを示す図、 第６図（ｃ）は、第２実施例に係るバルブタイミング切
替えパターンを示す図、 第７図は、第２の実施例におけるバルブタイミング制御
手順を説明するフローチヤート、 第８図（ａ）〜（ｄ）は、第２実施例の変形例に係るバ
ルブタイミングの切替えを説明するための図である。 図中、１……エンジン本体、２……排気弁、３……吸気
弁、４……カム機構、５……可変バルブタイミング機
構、６……デイストリビユータ、８……吸気ポート、９
……排気ポート、12……触媒温センサ、14……ブースト
圧センサ、20……シリンダである。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a main part of an engine valve timing control device according to an embodiment of the present invention. FIGS. 2 (a) to 2 (f) show switching patterns of a valve overlap amount by variable valve timing. FIG. 3 (a) is a view showing a valve overlap amount switching map when the engine is warm according to the first embodiment, and FIG. 3 (b) is a view showing the first embodiment. FIG. 4 is a flowchart showing a valve overlap amount switching pattern. FIG. 4 is a flowchart showing a valve timing control procedure in the first embodiment. FIGS. 5 (a) and 5 (b) are modifications of the first embodiment. FIG. 6A is a diagram showing a valve overlap amount switching map according to an example, and FIG. 6A is a diagram showing a valve overlap amount switching map of an exhaust valve when the engine is warm according to the second embodiment. FIG. 8B shows an engine warm state according to the second embodiment. FIG. 6 (c) is a diagram showing a valve timing switching pattern according to the second embodiment, and FIG. 7 is a diagram showing a valve timing control procedure in the second embodiment. FIGS. 8 (a) to 8 (d) are diagrams for explaining switching of valve timing according to a modification of the second embodiment. In the drawing, 1 ... engine body, 2 ... exhaust valve, 3 ... intake valve, 4 ... cam mechanism, 5 ... variable valve timing mechanism, 6 ... distributor, 8 ... intake port, 9
... exhaust port, 12 ... catalyst temperature sensor, 14 ... boost pressure sensor, 20 ... cylinder.
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−185229（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−185231（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−194331（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−185232（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−115537（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−159431（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−175617（ＪＰ，Ｕ) 実公 平２−19525（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02D 13/02 F01L 13/00 F01L 1/34 Continuation of front page (56) References JP-A-3-185229 (JP, A) JP-A-3-185231 (JP, A) JP-A-4-194331 (JP, A) JP-A-3-185232 (JP) JP-A-2-15537 (JP, A) JP-A-1-159431 (JP, A) JP-A-59-175617 (JP, U) JP-A-2-19525 (JP, Y2) (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) F02D 13/02 F01L 13/00 F01L 1/34
Claims (3)
ンにおいて、 エンジン軽負荷域では、エンジン高負荷域に比べてエン
ジンの有効圧縮比が下がるように吸気弁を閉にする時期
を遅くし、かつエンジン冷間時には温間時に比べて吸気
弁を閉にする時期を有効圧縮比が高くなるように早くす
る第１の制御手段を備えたことを特徴とするエンジンの
バルブタイミング制御装置。In an engine provided with a variable valve timing means, a timing for closing an intake valve is delayed in an engine light load range so that an effective compression ratio of the engine is reduced as compared with a high engine load range, and An engine valve timing control device, comprising: first control means for setting a timing at which an intake valve is closed in a cold state earlier than in a warm state so as to increase an effective compression ratio.
気弁と吸気弁とのバルブオーバーラップ量を小とする第
２の制御手段を備え、前記第１の制御手段による制御が
該第２の制御手段による制御より短期間であることを特
徴とする請求項１に記載のエンジンのバルブタイミング
制御装置。And a second control means for reducing a valve overlap amount between the exhaust valve and the intake valve when the engine is cold as compared to when the engine is warm, and wherein the control by the first control means is controlled by the first control means. 2. The valve timing control device for an engine according to claim 1, wherein the control is performed for a shorter time than the control by the second control means.
軽負荷時には、エンジン高回転、高負荷時と比較して排
気弁と吸気弁とのオーバーラップ量を小さくすると共
に、エンジン冷間時には温間時に比べてオーバーラップ
量を小とするエンジンの運転領域を拡げ、前記第１の制
御手段による運転領域が該第２の制御手段による運転領
域より狭く設定されていることを特徴とする請求項１又
は２に記載のエンジンのバルブタイミング制御装置。3. The engine according to claim 2, wherein said second control means includes:
An engine operating range in which the amount of overlap between the exhaust valve and the intake valve is made smaller at high engine load and light load compared to when the engine is at high load, and the overlap is small when the engine is cold compared to when it is warm. 3. The valve timing control device for an engine according to claim 1, wherein an operation range of the first control means is set smaller than an operation range of the second control means. 4.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32588790A JP2897896B2 (en) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | Engine valve timing control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP32588790A JP2897896B2 (en) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | Engine valve timing control device |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH04203221A JPH04203221A (en) | 1992-07-23 |
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| Country | Link |
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|---|---|---|---|---|
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-
1990
- 1990-11-29 JP JP32588790A patent/JP2897896B2/en not_active Expired - Lifetime
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| JPH04203221A (en) | 1992-07-23 |
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