JP4661477B2 - Internal combustion engine system - Google Patents

Internal combustion engine system Download PDF

Info

Publication number
JP4661477B2
JP4661477B2 JP2005268916A JP2005268916A JP4661477B2 JP 4661477 B2 JP4661477 B2 JP 4661477B2 JP 2005268916 A JP2005268916 A JP 2005268916A JP 2005268916 A JP2005268916 A JP 2005268916A JP 4661477 B2 JP4661477 B2 JP 4661477B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
amount
internal combustion
combustion engine
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005268916A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007077933A (en
Inventor
幸弘 園田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2005268916A priority Critical patent/JP4661477B2/en
Publication of JP2007077933A publication Critical patent/JP2007077933A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4661477B2 publication Critical patent/JP4661477B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Description

この発明は、内燃機関システムに関する。   The present invention relates to an internal combustion engine system.

従来、例えば特許第3018892号公報には、車両の加速時に、通常運転時に比べてバルブタイミングの作動速度を増大させ、出力特性を確保する技術が開示されている。   Conventionally, for example, Japanese Patent No. 3018892 discloses a technique for increasing output speed of valve timing and ensuring output characteristics during acceleration of a vehicle as compared with normal operation.

特許第3018892号公報Japanese Patent No. 3018892 特開2002−371813号公報JP 2002-371813 A 特開2000−257454号公報JP 2000-257454 A 特開平10−331670号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-331670 特開平11−210509号公報JP 11-210509 A

しかしながら、上記従来の技術では、触媒暖機過程におけるバルブタイミングの作動速度については考慮されていないため、触媒暖機運転から通常運転に移行する際にバルブタイミングの作動速度を最適に制御することは困難である。   However, in the above prior art, the valve timing operating speed in the catalyst warm-up process is not taken into consideration, and therefore it is not possible to optimally control the valve timing operating speed when shifting from the catalyst warm-up operation to the normal operation. Have difficulty.

特に、触媒暖機過程から通常運転に移行する過程では、バルブタイミングの作動速度が燃焼状態に与える影響が大きく、作動速度が適正でないと筒内の残留ガス量が変化してしまい、燃焼状態が悪化してしまう。このため、ドライバビリティの悪化、排気エミッションの悪化などの問題を招来する。   In particular, in the process of shifting from the catalyst warm-up process to the normal operation, the operating speed of the valve timing has a great influence on the combustion state.If the operating speed is not appropriate, the amount of residual gas in the cylinder changes, and the combustion state It will get worse. For this reason, problems such as deterioration of drivability and exhaust emission are caused.

この発明は、上述のような問題を解決するためになされたものであり、触媒暖機運転から通常運転に移行する際に、バルブタイミングの作動速度を最適に制御することで、内燃機関の運転状態を最適に制御することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems. When the catalyst warm-up operation is shifted to the normal operation, the operation speed of the valve timing is optimally controlled, whereby the operation of the internal combustion engine is performed. The purpose is to control the state optimally.

第1の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関システムであって、
排気バルブの開閉タイミングを可変する可変動弁手段と、
触媒の暖機要求が出された場合に、前記開閉タイミングの位相を遅角側に可変させた触媒暖機運転を実行し、前記暖機要求が解除された場合に、前記開閉タイミングの位相を前記触媒暖機運転時のそれよりも進角側に可変させた通常運転に移行する触媒暖機手段と、
前記触媒暖機運転から前記通常運転への移行時に、筒内の残留ガス量および排気中のハイドロカーボン量に基づいて、前記開閉タイミングの位相を可変する速度を所定の速度に設定する位相可変速度設定手段と、
を備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a first invention is an internal combustion engine system,
Variable valve operating means for varying the opening and closing timing of the exhaust valve;
When a catalyst warm-up request is issued, a catalyst warm-up operation is performed by changing the phase of the opening / closing timing to the retard side, and when the warm-up request is canceled, the phase of the opening / closing timing is changed. Catalyst warm-up means for shifting to the normal operation, which is variable to the advance side than that during the catalyst warm-up operation,
When migrating to the normal operation from the catalyst warm-up operation, the phase variable speed set based on the hydrocarbon content of the residual gas quantity and the exhaust of the cylinder, the speed for changing the phase of the opening and closing timing at a predetermined speed Setting means;
It is provided with.

の発明は、第の発明において、
内燃機関の機関回転数に応じて前記所定の速度を補正する第1の補正手段を更に備えたことを特徴とする。
また、第3の発明は、第1または第2の発明において、
内燃機関の負荷に応じて前記所定の速度を補正する第2の補正手段を更に備えたことを特徴とする。
According to a second invention, in the first invention,
It further comprises first correction means for correcting the predetermined speed in accordance with the engine speed of the internal combustion engine.
The third invention is the first or second invention, wherein
The apparatus further comprises second correction means for correcting the predetermined speed in accordance with a load of the internal combustion engine.

の発明は、第1乃至第3の何れか1つの発明において、
冷却水温に基づいて前記所定の速度を補正する第3の補正手段を更に備えたことを特徴とする。
A fourth invention is any one of the first to third inventions,
The apparatus further comprises third correction means for correcting the predetermined speed based on the cooling water temperature.

の発明は、第1乃至第4の何れか1つの発明において、
高度に応じて前記所定の速度を補正する第4の補正手段を更に備えたことを特徴とする。
According to a fifth invention, in any one of the first to fourth inventions,
A fourth correction means for correcting the predetermined speed according to the altitude is further provided .

第1の発明によれば、触媒暖機運転から通常運転への移行時に、筒内の残留ガス量および排気中のハイドロカーボン量に基づいた所定の速度で排気バルブの開閉タイミングの位相を可変することができる。従って、筒内の残留ガス量に基づいて排気バルブの開閉タイミングの位相を可変する速度を所定の速度に設定するため、触媒暖機運転から通常運転への移行時に、残留ガス量を最適値に制御することが可能となる。また、排気中のハイドロカーボン量に基づいて排気バルブの開閉タイミングを可変する速度を設定するため、触媒暖機運転から通常運転への移行時に、ハイドロカーボン量を最小限に抑えることが可能となる。従って、燃焼状態を良好にすることができ、ドライバビリティを安定させるとともに、排気中に含まれるハイドロカーボン量を最小限に抑えることが可能となる。 According to the first invention, at the time of transition from the catalyst warm-up operation to the normal operation, the phase of the opening / closing timing of the exhaust valve is varied at a predetermined speed based on the amount of residual gas in the cylinder and the amount of hydrocarbon in exhaust. be able to. Therefore, since the speed at which the phase of the exhaust valve opening / closing timing is varied based on the residual gas amount in the cylinder is set to a predetermined speed, the residual gas amount is set to the optimum value when the catalyst warm-up operation is shifted to the normal operation. It becomes possible to control. In addition, since the speed at which the opening / closing timing of the exhaust valve is varied based on the amount of hydrocarbon in the exhaust is set, it is possible to minimize the amount of hydrocarbon during the transition from catalyst warm-up operation to normal operation. . Therefore, the combustion state can be improved, drivability can be stabilized, and the amount of hydrocarbon contained in the exhaust gas can be minimized.

第4または第5の発明によれば、内燃機関の機関回転数または負荷に応じて排気バルブの開閉タイミングを可変する速度を補正するため、触媒暖機運転から通常運転への移行時に、燃焼状態を最適化することが可能となる。 According to the fourth or fifth invention, in order to correct the speed at which the opening / closing timing of the exhaust valve is varied in accordance with the engine speed or the load of the internal combustion engine, the combustion state is changed during the transition from the catalyst warm-up operation to the normal operation. Can be optimized.

の発明によれば、冷却水温の変化に応じて残留ガスが燃焼状態に及ぼす影響が変化するため、冷却水温に基づいて排気バルブの開閉タイミングを可変する速度を補正することで、筒内の燃焼状態を最適に制御することが可能となる。 According to the sixth aspect of the invention, since the influence of the residual gas on the combustion state changes according to the change in the cooling water temperature, by correcting the speed at which the opening / closing timing of the exhaust valve is varied based on the cooling water temperature, It is possible to optimally control the combustion state.

の発明によれば、高度が変化すると吸気管負圧が変動し、残留ガスが燃焼状態に及ぼす影響が変化するため、高度に応じて排気バルブの開閉タイミングを可変する速度を補正することで、筒内の燃焼状態を最適に制御することが可能となる。 According to the seventh invention, when the altitude changes, the intake pipe negative pressure fluctuates, and the influence of the residual gas on the combustion state changes. Therefore, the speed at which the opening / closing timing of the exhaust valve is varied according to the altitude is corrected. Thus, the combustion state in the cylinder can be optimally controlled.

以下、図面に基づいてこの発明のいくつかの実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。なお、以下の実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。   Several embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element which is common in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted. The present invention is not limited to the following embodiments.

実施の形態1.
図1は、本発明の各実施形態に係る内燃機関システム及びその周辺の構造を説明するための図である。内燃機関10には吸気通路12および排気通路14が連通している。吸気通路12は、上流側の端部にエアフィルタ16を備えている。エアフィルタ16には、吸気温THA(すなわち外気温)を検出する吸気温センサ18が組みつけられている。また、排気通路14には排気浄化触媒32が配置されている。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a view for explaining an internal combustion engine system and its peripheral structure according to each embodiment of the present invention. An intake passage 12 and an exhaust passage 14 communicate with the internal combustion engine 10. The intake passage 12 includes an air filter 16 at an upstream end. The air filter 16 is assembled with an intake air temperature sensor 18 for detecting the intake air temperature THA (that is, the outside air temperature). An exhaust purification catalyst 32 is disposed in the exhaust passage 14.

エアフィルタ16の下流には、エアフロメータ20が配置されている。エアフロメータ20の下流には、スロットルバルブ22が設けられている。スロットルバルブ22の近傍には、スロットル開度TAを検出するスロットルセンサ24と、スロットルバルブ22が全閉となることでオンとなるアイドルスイッチ26とが配置されている。   An air flow meter 20 is disposed downstream of the air filter 16. A throttle valve 22 is provided downstream of the air flow meter 20. A throttle sensor 24 that detects the throttle opening degree TA and an idle switch 26 that is turned on when the throttle valve 22 is fully closed are disposed in the vicinity of the throttle valve 22.

スロットルバルブ22の下流には、サージタンク28が設けられている。また、サージタンク28の更に下流には、内燃機関10の吸気ポートに燃料を噴射するための燃料噴射弁30が配置されている。   A surge tank 28 is provided downstream of the throttle valve 22. Further, a fuel injection valve 30 for injecting fuel into the intake port of the internal combustion engine 10 is disposed further downstream of the surge tank 28.

内燃機関10は、吸気バルブ36および排気バルブ38を備えている。吸気バルブ36には、吸気バルブ36のリフト量、及び/又は作用角を可変するための可変動弁機構(VVT; Variable Valve Timing)44が接続されている。同様に、排気バルブ38には、排気バルブ38のリフト量、及び/又は作用角を可変するための可変動弁機構46が接続されている。可変動弁機構44及び可変動弁機構46は、ともに電動モータの駆動力により吸気バルブ36、排気バルブ38のリフト量、作用角を可変するものである。可変動弁機構44及び可変動弁機構46によれば、吸気バルブ36、排気バルブ38のリフト量、および作用角(開閉タイミング)の位相を連続可変することができる。   The internal combustion engine 10 includes an intake valve 36 and an exhaust valve 38. The intake valve 36 is connected to a variable valve timing (VVT) 44 for changing the lift amount and / or the operating angle of the intake valve 36. Similarly, a variable valve mechanism 46 for changing the lift amount and / or the operating angle of the exhaust valve 38 is connected to the exhaust valve 38. The variable valve mechanism 44 and the variable valve mechanism 46 both change the lift amount and operating angle of the intake valve 36 and the exhaust valve 38 by the driving force of the electric motor. According to the variable valve mechanism 44 and the variable valve mechanism 46, the lift amount of the intake valve 36 and the exhaust valve 38 and the phase of the operating angle (opening / closing timing) can be continuously varied.

また、燃焼室内に噴霧された燃料に点火するため、内燃機関10の筒内には点火プラグが設けられている。更に、筒内には、その内部を往復運動するピストン34が設けられている。また、内燃機関10には、冷却水温を検出する水温センサ42が取り付けられている。   An ignition plug is provided in the cylinder of the internal combustion engine 10 to ignite the fuel sprayed into the combustion chamber. Further, a piston 34 that reciprocates inside the cylinder is provided in the cylinder. Further, a water temperature sensor 42 for detecting the cooling water temperature is attached to the internal combustion engine 10.

ピストン34には、その往復運動によって回転駆動されるクランク軸48が連結されている。車両駆動系と補機類(エアコンのコンプレッサ、オルタネータ、トルクコンバータ、パワーステアリングのポンプ等)は、このクランク軸48の回転トルクによって駆動される。クランク軸48の近傍には、クランク軸48の回転角を検出するためのクランク角センサ50が取り付けられている。   A crankshaft 48 that is rotationally driven by the reciprocating motion is connected to the piston 34. The vehicle drive system and accessories (air conditioner compressor, alternator, torque converter, power steering pump, etc.) are driven by the rotational torque of the crankshaft 48. A crank angle sensor 50 for detecting the rotation angle of the crankshaft 48 is attached in the vicinity of the crankshaft 48.

図1に示すように、本実施形態のシステムはECU(Electronic Control Unit)40を備えている。ECU40には、上述した各種センサに加え、大気圧を検出する大気圧センサ52や、ノッキングの発生を検知するKCSセンサ、車速、機関回転数、排気温度、潤滑油温度、触媒床温度などを検出するための各種センサ(不図示)が接続されている。また、ECU40には、上述した燃料噴射弁30、可変動弁機構44,46などの各アクチュエータが接続されている。   As shown in FIG. 1, the system of the present embodiment includes an ECU (Electronic Control Unit) 40. In addition to the various sensors described above, the ECU 40 detects an atmospheric pressure sensor 52 that detects atmospheric pressure, a KCS sensor that detects knocking, vehicle speed, engine speed, exhaust temperature, lubricating oil temperature, catalyst bed temperature, and the like. Various sensors (not shown) are connected for this purpose. Further, the ECU 40 is connected to each actuator such as the fuel injection valve 30 and the variable valve mechanisms 44 and 46 described above.

このように構成された本実施形態のシステムにおいて、内燃機関10の始動時に排気浄化触媒32を暖機している過程では、排気バルブ38の開閉タイミング(開区間)の位相を通常よりも遅角側に可変する制御が行われる。これにより燃焼行程で筒内を高膨張を維持することができ、筒内の燃焼状態を良好にすることができる。特に、触媒暖機時は点火時期の位相が遅角側に制御されるため、これに応じて排気バルブ38の開閉タイミングの位相を遅角側に可変することで、燃焼状態を安定させることができる。   In the system of the present embodiment configured as described above, in the process of warming up the exhaust purification catalyst 32 when the internal combustion engine 10 is started, the phase of the opening / closing timing (open section) of the exhaust valve 38 is retarded than usual. The control which changes to the side is performed. As a result, high expansion can be maintained in the cylinder during the combustion stroke, and the combustion state in the cylinder can be improved. In particular, when the catalyst is warmed up, the phase of the ignition timing is controlled to the retarded side, so that the combustion state can be stabilized by changing the phase of the opening / closing timing of the exhaust valve 38 to the retarded side accordingly. it can.

また、排気バルブ38の開閉タイミングの位相を遅角側に可変すると、吸気バルブ36と排気バルブ38の開弁区間のオーバーラップ量が大きくなるため、筒内における燃焼後の残留ガス量を増加することができる。これにより、残留ガスの熱によって新たに筒内に吸入された混合気の温度を昇温することができ、排気中に含まれるハイドロカーボン(HC)の量を低減することが可能となる。一方、残留ガス量が過度に多くなると、筒内の燃焼状態は不安定になる。このため、触媒暖機中の排気バルブ38の開閉タイミングの遅角量の位相は、燃焼状態が不安定にならない範囲で、残留ガス量をできるだけ多くできる値に設定される。   Further, if the phase of the opening / closing timing of the exhaust valve 38 is changed to the retard side, the amount of overlap between the valve opening sections of the intake valve 36 and the exhaust valve 38 increases, so the amount of residual gas after combustion in the cylinder increases. be able to. Thereby, the temperature of the air-fuel mixture newly sucked into the cylinder can be raised by the heat of the residual gas, and the amount of hydrocarbon (HC) contained in the exhaust gas can be reduced. On the other hand, if the residual gas amount becomes excessively large, the combustion state in the cylinder becomes unstable. For this reason, the phase of the retard amount of the opening / closing timing of the exhaust valve 38 during catalyst warm-up is set to a value that can increase the residual gas amount as much as possible within a range in which the combustion state does not become unstable.

触媒暖機後の通常の運転状態では、排気バルブ38の開弁タイミングの位相が暖機時よりも進角側に設定される。この状態では、既に排気浄化触媒32が活性温度に到達しているため、排気バルブ38の開弁タイミングを進角させて残留ガス量を減少させても、排気浄化触媒32によって排気中のハイドロカーボンを浄化することができる。   In a normal operation state after catalyst warm-up, the phase of the valve opening timing of the exhaust valve 38 is set to the advance side than during warm-up. In this state, since the exhaust purification catalyst 32 has already reached the activation temperature, even if the opening timing of the exhaust valve 38 is advanced to reduce the residual gas amount, the exhaust purification catalyst 32 causes the hydrocarbons in the exhaust to be exhausted. Can be purified.

一方、触媒暖機運転から通常運転に移行する過程では、排気浄化触媒32が活性状態になりつつあるため、触媒暖機開始時に比べて残留ガス量を少なくしたとしてもハイドロカーボン量を低減できる。このため、触媒暖機運転から通常運転に移行する際には、排気バルブ38の開閉タイミングの位相を徐々に通常運転時の位置に戻し、残留ガス量に過不足が生じないように最適に制御することが好適である。   On the other hand, in the process of shifting from the catalyst warm-up operation to the normal operation, since the exhaust purification catalyst 32 is becoming active, the amount of hydrocarbon can be reduced even if the residual gas amount is reduced compared to the time when the catalyst warm-up is started. For this reason, when the catalyst warm-up operation is shifted to the normal operation, the phase of the opening / closing timing of the exhaust valve 38 is gradually returned to the normal operation position, and optimal control is performed so that the residual gas amount does not become excessive or insufficient. It is preferable to do.

図2は、触媒暖機運転から通常運転に移行する過程において、排気バルブ38の開閉タイミングの遅角量の位相、筒内の残留ガス率、および排気中に含まれるハイドロカーボン量の変化を示す特性図である。   FIG. 2 shows changes in the retard amount of the opening / closing timing of the exhaust valve 38, the residual gas ratio in the cylinder, and the amount of hydrocarbons contained in the exhaust during the transition from the catalyst warm-up operation to the normal operation. FIG.

図2(A)は、開閉タイミングの遅角量の位相と時間との関係を示す特性図であって、遅角量の位相を触媒暖機中の値から通常運転時の値に切り換える過程を示している。図2(A)に示すように、通常運転時の遅角量の位相を0とすると、触媒暖機中は遅角量の位相が30°に設定される。触媒暖機は、機関始動直後から触媒暖機要求が出されている期間の間行われる。触媒暖機要求が出される時間は、通常、始動から数十秒程度である。   FIG. 2A is a characteristic diagram showing the relationship between the phase of the retard amount of the opening / closing timing and time, and the process of switching the phase of the retard amount from the value during catalyst warm-up to the value during normal operation. Show. As shown in FIG. 2A, assuming that the phase of the retard amount during normal operation is 0, the phase of the retard amount is set to 30 ° during catalyst warm-up. The catalyst warm-up is performed during a period in which a catalyst warm-up request is issued immediately after the engine is started. The time when the catalyst warm-up request is issued is usually about several tens of seconds from the start.

図2の例では、機関始動から時刻t0までの間、触媒暖機要求が出されている。そして、時刻t0に到達して触媒暖機要求が解除されると、図2(A)に示すように、時間の経過に伴って遅角量の位相が徐々に減少するように制御が行われる。そして、時刻t0から所定時間が経過すると、遅角量の位相が0に設定される。   In the example of FIG. 2, the catalyst warm-up request is issued from the engine start to time t0. When time t0 is reached and the catalyst warm-up request is canceled, control is performed so that the phase of the retard amount gradually decreases with time as shown in FIG. . Then, when a predetermined time has elapsed from time t0, the phase of the retardation amount is set to zero.

図2(A)では、遅角量の位相を可変する速度(位相可変速度)が異なる3つの特性を示している。図2(A)中に破線で示す特性Bは、位相可変速度を低速に設定した場合を示しており、時刻t0から比較的長時間をかけて遅角量の位相が30°から0に可変される。一方、一点鎖線で示す特性Cは、位相可変速度を高速に設定した場合を示しており、時刻t0から比較的短時間の間に遅角量の位相が30°から0に可変される。また、実線で示す特性Aは、特性Aと特性Bの中間に位相可変速度を設定した場合を示している。   FIG. 2A shows three characteristics with different speeds (phase variable speeds) for changing the phase of the retard amount. A characteristic B indicated by a broken line in FIG. 2A shows a case where the phase variable speed is set to a low speed, and the phase of the retardation amount is changed from 30 ° to 0 over a relatively long time from time t0. Is done. On the other hand, a characteristic C indicated by a one-dot chain line shows a case where the phase variable speed is set to a high speed, and the phase of the retardation amount is changed from 30 ° to 0 within a relatively short time from time t0. A characteristic A indicated by a solid line indicates a case where the phase variable speed is set between the characteristic A and the characteristic B.

図2(B)は、図2(A)に示す特性A、特性B、特性Cのそれぞれの場合において、筒内の残留ガス率が変化する様子を示している。図2(B)に示す特性A、特性B、特性Cは、図2(A)の特性A、特性B、特性Cにそれぞれ対応している。   FIG. 2B shows how the residual gas ratio in the cylinder changes in each of the characteristics A, B, and C shown in FIG. Characteristic A, characteristic B, and characteristic C shown in FIG. 2B respectively correspond to characteristic A, characteristic B, and characteristic C in FIG.

また、図2(C)は、図2(A)に示す特性A、特性B、特性Cのそれぞれの場合において、排気中に含まれるハイドロカーボン量が変化する様子を示している。図2(C)に示す特性A、特性B、特性Cは、図2(A)の特性A、特性B、特性Cにそれぞれ対応している。   FIG. 2C shows how the amount of hydrocarbon contained in the exhaust gas changes in each of the characteristics A, B, and C shown in FIG. Characteristic A, characteristic B, and characteristic C shown in FIG. 2C correspond to characteristic A, characteristic B, and characteristic C in FIG.

図2(B)及び図2(C)に示すように、排気バルブ38の開閉タイミングの遅角量の位相を触媒暖機中の値から通常運転時の値に切り換える過程では、位相可変速度に応じて残留ガス率およびハイドロカーボン量が変化する。従って、位相可変速度を最適に制御することで、残留ガス量、ハイドロカーボン量を最適値に制御することが好適である。   As shown in FIGS. 2B and 2C, in the process of switching the phase of the retard amount of the opening / closing timing of the exhaust valve 38 from the value during catalyst warm-up to the value during normal operation, the phase variable speed is set. Residual gas ratio and hydrocarbon amount change accordingly. Therefore, it is preferable to control the residual gas amount and the hydrocarbon amount to optimum values by optimally controlling the phase variable speed.

例えば、図2(A)の特性Bのように位相可変速度を低くすると、図2(B)に示すように、遅角量の位相を可変する過程で残留ガス率が多くなり、燃焼状態が不安定になる場合がある。   For example, if the phase variable speed is lowered as shown in the characteristic B of FIG. 2A, the residual gas ratio increases in the process of changing the phase of the retard amount as shown in FIG. May become unstable.

また、図2(A)の特性Cのように位相可変速度を高くすると、図2(C)に示すように、遅角量の位相を可変する過程でハイドロカーボンの量が多くなり、排気エミッションが悪化する場合がある。特に、触媒暖機完了後、時刻t0の時点で瞬時に遅角量の位相を0に可変すると、残留ガスが急激に減少して、排気中のハイドロカーボン量がより多くなることが懸念される。   Further, when the phase variable speed is increased as shown in the characteristic C of FIG. 2A, the amount of hydrocarbon increases in the process of changing the phase of the retard amount as shown in FIG. May get worse. In particular, after the catalyst warm-up is completed, if the phase of the retard amount is instantaneously changed to 0 at time t0, there is a concern that the residual gas rapidly decreases and the amount of hydrocarbon in the exhaust gas increases. .

一方、図2(A)の特性Aに従って遅角量の位相を可変した場合は、図2(B)に示すように、残留ガス量を適度な量に保つことができ、また、図2(C)に示すようにハイドロカーボンの量も最小限に抑えることができる。   On the other hand, when the phase of the retardation amount is varied in accordance with the characteristic A of FIG. 2A, the residual gas amount can be kept at an appropriate amount as shown in FIG. As shown in C), the amount of hydrocarbon can also be minimized.

従って、本実施形態では、図2(A)の特性Aを用いて排気バルブ38の遅角量の位相を変化させることとしている。これにより、残留ガス量を適度な量に保つとともに、排気中に含まれるハイドロカーボン量を低減することができる。なお、特性Aで示される最適な位相可変速度は機関の諸元によって異なるため、触媒暖機運転から通常運転に移行する過程での残留ガス量、ハイドロカーボン量等に基づいて、最適な位相可変速度を予め取得しておくことが好適である。   Therefore, in the present embodiment, the phase of the retard amount of the exhaust valve 38 is changed using the characteristic A of FIG. As a result, the residual gas amount can be maintained at an appropriate amount, and the amount of hydrocarbon contained in the exhaust gas can be reduced. Since the optimum phase variable speed indicated by the characteristic A varies depending on the engine specifications, the optimum phase variable speed is determined based on the residual gas amount, hydrocarbon amount, etc. during the transition from the catalyst warm-up operation to the normal operation. It is preferable to obtain the speed in advance.

ところで、特性Aに従って遅角量の位相を変化させた場合においても、内燃機関10の運転状態が変化すると残留ガス量、ハイドロカーボン量が変化する。このため本実施形態では、触媒暖機から通常運転に移行する過程において、特性Aの位相可変速度で位相を可変し、更に、内燃機関10の運転状態に応じて位相可変速度を補正するようにしている。これにより、位相可変速度をより緻密に制御することができ、残留ガス量、ハイドロカーボン量を高精度に制御することが可能となる。   Incidentally, even when the phase of the retard amount is changed according to the characteristic A, the residual gas amount and the hydrocarbon amount change when the operating state of the internal combustion engine 10 changes. Therefore, in the present embodiment, in the process of shifting from the catalyst warm-up to the normal operation, the phase is varied at the phase variable speed of the characteristic A, and the phase variable speed is corrected according to the operating state of the internal combustion engine 10. ing. Thereby, the phase variable speed can be controlled more precisely, and the residual gas amount and the hydrocarbon amount can be controlled with high accuracy.

図3は、内燃機関10の機関回転数に応じて位相可変速度を補正するためのマップを示している。図3に示すように、機関回転数が増加するほど、位相可変速度の補正係数の値が大きな値に設定される。図3から得られた補正係数は、特性Aの位相可変速度に乗算される。従って、機関回転数が増加するほど、位相可変速度を高速に設定することができ、より短時間で遅角量を可変することができる。機関回転数が上昇すると触媒がより早く暖機されるため、機関回転数が増加するほど位相可変速度を高速に設定することで、残留ガス量が燃焼状態に与える影響を抑えることができ、燃焼状態を安定させることが可能となる。   FIG. 3 shows a map for correcting the phase variable speed in accordance with the engine speed of the internal combustion engine 10. As shown in FIG. 3, as the engine speed increases, the value of the phase variable speed correction coefficient is set to a larger value. The correction coefficient obtained from FIG. 3 is multiplied by the phase variable speed of the characteristic A. Therefore, as the engine speed increases, the phase variable speed can be set higher, and the retard amount can be varied in a shorter time. As the engine speed increases, the catalyst warms up more quickly. Therefore, the higher the engine speed, the higher the phase variable speed. It becomes possible to stabilize the state.

また、図4は、内燃機関10の負荷に応じて位相可変速度を補正するためのマップを示している。図5に示すように、機関の負荷が増加するほど、位相可変速度の補正係数の値が大きな値に設定され、位相可変速度が高速に設定される。このように、機関の負荷が高くなるほど残留ガスが燃焼に与える影響が大きくなるため、位相可変速度を高速にして開閉タイミングを進角させることが好適である。   FIG. 4 shows a map for correcting the phase variable speed according to the load of the internal combustion engine 10. As shown in FIG. 5, as the engine load increases, the value of the phase variable speed correction coefficient is set to a larger value, and the phase variable speed is set to a higher speed. As described above, since the influence of the residual gas on the combustion increases as the engine load increases, it is preferable to advance the opening / closing timing by increasing the phase variable speed.

従って、図2(A)に示す特性Aを用いて排気バルブ38の開閉タイミングの遅角量の位相を可変し、更に、機関回転数、負荷などの運転状態に応じて位相可変速度を補正することで、遅角量の位相を可変する際の残留ガス量を最適値に制御するとともに、ハイドロカーボン量を最小限に抑えることが可能となる。   Therefore, the phase of the retard amount of the opening / closing timing of the exhaust valve 38 is varied using the characteristic A shown in FIG. 2A, and the phase variable speed is corrected according to the operating state such as the engine speed and load. As a result, it is possible to control the residual gas amount when changing the phase of the retardation amount to an optimum value and to minimize the amount of hydrocarbon.

次に、図5のフローチャートに基づいて、本実施形態のシステムにおける処理の手順を説明する。図5の処理は所定時間毎に行われるものである。先ず、ステップS1では、機関始動時の冷却水温、目標位相算出時の冷却水温、始動後の積算吸入空気量を取得する。   Next, a processing procedure in the system of this embodiment will be described based on the flowchart of FIG. The process of FIG. 5 is performed every predetermined time. First, in step S1, the coolant temperature at the time of engine startup, the coolant temperature at the time of target phase calculation, and the integrated intake air amount after startup are acquired.

次のステップS2では、触媒暖機運転から通常運転への切換中であるか否かを判定する。すなわち、ここでは、図3に示す時刻t0が経過しており、遅角量の位相を可変する制御が行なわれている最中であるか否かを判定する。触媒暖機運転から通常運転への切換中である場合は、ステップS3へ進む。一方、触媒暖機運転から通常運転への切換中でない場合は、処理を終了する(RETURN)。   In the next step S2, it is determined whether or not the catalyst warm-up operation is being switched to the normal operation. That is, here, it is determined whether or not the time t0 shown in FIG. 3 has elapsed and the control for changing the phase of the retardation amount is being performed. If the catalyst warm-up operation is being switched to the normal operation, the process proceeds to step S3. On the other hand, when the catalyst warm-up operation is not being switched to the normal operation, the processing is terminated (RETURN).

ステップS3では、遅角量の位相の可変を開始した時点(時刻t0)からの経過時間、および現時点での吸入空気量、機関回転数を取得する。ここで取得した吸入空気量、機関回転数に基づいて、図3及び図4のマップから補正係数が算出される。   In step S3, an elapsed time from the start of variable phase of the retard amount (time t0), the intake air amount at the present time, and the engine speed are acquired. A correction coefficient is calculated from the maps of FIGS. 3 and 4 based on the intake air amount and engine speed acquired here.

次のステップS4では、現時点での遅角量の位相の目標値(目標位相)を算出する。具体的には、図3及び図4のマップから算出された補正係数を用いて、予め設定された位相可変速度(図2(A)の特性Aの位相可変速度)を補正する。そして、補正された位相可変速度と、時刻t0からの経過時間とに基づいて、現時点での目標位相を算出する。   In the next step S4, a target value (target phase) of the phase of the retardation amount at the present time is calculated. Specifically, the preset phase variable speed (phase variable speed of characteristic A in FIG. 2A) is corrected using the correction coefficient calculated from the maps of FIGS. Then, the current target phase is calculated based on the corrected phase variable speed and the elapsed time from time t0.

次のステップS5では、ステップS4で算出した目標位相に基づいて可変動弁機構44を作動し、排気バルブ38の開閉タイミングを変更する。ステップS5の後は処理を終了する(RETURN)。   In the next step S5, the variable valve mechanism 44 is operated based on the target phase calculated in step S4, and the opening / closing timing of the exhaust valve 38 is changed. After step S5, the process ends (RETURN).

図5の処理によれば、排気バルブ38の遅角量の位相を、予め設定された位相可変速度と、時刻t0からの経過時間とに基づいて制御することができる。従って、残留ガス量を最適値に制御するとともに、排気中に含まれるハイドロカーボン量を抑えることが可能となる。また、吸入空気量、機関回転数などの運転状態に基づいて、位相可変速度を補正するため、遅角量の制御を高い精度で行うことが可能となり、燃焼状態を最適に制御することができる。   According to the process of FIG. 5, the phase of the retard amount of the exhaust valve 38 can be controlled based on the preset phase variable speed and the elapsed time from the time t0. Therefore, it is possible to control the residual gas amount to an optimum value and to suppress the amount of hydrocarbon contained in the exhaust gas. In addition, since the phase variable speed is corrected based on the operating state such as the intake air amount and the engine speed, the retard amount can be controlled with high accuracy, and the combustion state can be optimally controlled. .

以上説明したように実施の形態1によれば、触媒暖機が完了した後、排気バルブ38の開弁タイミングの遅角量の位相を所定の速度で可変して、通常運転の位相に戻すようにしたため、燃焼状態、ドライバビリティを安定させるとともに、排気中に含まれるハイドロカーボン量を最小限に抑えることが可能となる。   As described above, according to the first embodiment, after the catalyst warm-up is completed, the phase of the retard amount of the valve opening timing of the exhaust valve 38 is varied at a predetermined speed to return to the normal operation phase. Therefore, the combustion state and drivability can be stabilized, and the amount of hydrocarbon contained in the exhaust gas can be minimized.

実施の形態2.
次に、本発明の実施の形態2について説明する。実施の形態2は、実施の形態1の制御に加えて、始動時の冷却水温を考慮して位相可変速度を補正するものである。
Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, in addition to the control of the first embodiment, the phase variable speed is corrected in consideration of the cooling water temperature at the start.

内燃機関10の吸気管負圧は内燃機関10の運転条件に応じて変化する。例えば冷却水温が低温の場合は、機関のフリクションが増加するため、アイドリングを安定させるため、又は所定の機関出力を得るために吸入空気量を増加する必要がある。このため、冷却水温が低温の場合は、高温の場合に比べてスロットルバルブ22の開き量が大きくなる。換言すれば、冷却水温が高温の場合は、低温時に比べてスロットルバルブ22の開き量が小さくなり、吸気管負圧がより大きくなる。   The intake pipe negative pressure of the internal combustion engine 10 changes according to the operating conditions of the internal combustion engine 10. For example, when the cooling water temperature is low, the friction of the engine increases, so it is necessary to increase the intake air amount in order to stabilize idling or to obtain a predetermined engine output. For this reason, when the cooling water temperature is low, the opening amount of the throttle valve 22 is larger than when the cooling water temperature is high. In other words, when the cooling water temperature is high, the opening amount of the throttle valve 22 becomes smaller and the intake pipe negative pressure becomes larger than when the cooling water temperature is low.

図6は、触媒暖機中から通常運転に移行する過程において、図2(A)に示す特性Aに従って遅角量の位相を可変した場合の吸気管圧力の変化を示す特性図である。   FIG. 6 is a characteristic diagram showing a change in the intake pipe pressure when the phase of the retard amount is varied according to the characteristic A shown in FIG. 2A in the process of shifting from the catalyst warm-up to the normal operation.

図6において、実線で示す特性Dは、冷却水温が常温(0℃〜25℃)の場合の特性を示している。一方、破線で示す特性Eは、冷却水温が高温(25℃〜80℃)の場合の特性を示している。このように、冷却水温が高温の場合は、低温の場合に比べてスロットルバルブ22の開き量が小さくなり、吸入空気量が減少するため、常温の場合に比べて吸気管負圧がより高くなる。   In FIG. 6, a characteristic D indicated by a solid line indicates a characteristic when the cooling water temperature is normal temperature (0 ° C. to 25 ° C.). On the other hand, a characteristic E indicated by a broken line indicates a characteristic when the cooling water temperature is high (25 ° C. to 80 ° C.). Thus, when the cooling water temperature is high, the opening amount of the throttle valve 22 is smaller than when the cooling water temperature is low, and the intake air amount is reduced, so that the intake pipe negative pressure is higher than that at normal temperature. .

吸気管負圧が高く、吸入空気量が少ない条件下では、残留ガスが燃焼状態に及ぼす影響が大きくなり、残留ガスに起因して燃焼状態が不安定になることが想定される。このため、実施の形態2では、冷却水温が高い場合ほど位相可変速度を高速に設定して、遅角量の位相を触媒暖機中の値(30°)から0に可変する時間を短くするようにしている。   Under conditions where the intake pipe negative pressure is high and the amount of intake air is small, the influence of the residual gas on the combustion state becomes large, and it is assumed that the combustion state becomes unstable due to the residual gas. For this reason, in the second embodiment, the higher the coolant temperature, the higher the phase variable speed, and the shorter the time for changing the phase of the retard amount from the value during catalyst warm-up (30 °) to zero. I am doing so.

図7は、実施の形態2のシステムにおいて、排気バルブ38の開閉タイミングの遅角量の位相と時間との関係を示す特性図であって、触媒暖機運転から通常運転に移行する際の特性を示している。図7において、常温時の特性は、図2(A)に示す特性Aに対応している。   FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship between the phase of the retard amount of the opening / closing timing of the exhaust valve 38 and the time in the system of the second embodiment, and is a characteristic when the catalyst warm-up operation is shifted to the normal operation. Is shown. In FIG. 7, the characteristic at normal temperature corresponds to the characteristic A shown in FIG.

図7に示すように、実施の形態2では、冷却水温に応じて位相可変速度が制御され、冷却水温が高温(25℃〜80℃程度)の場合は、常温時(0℃〜25℃程度)よりも位相可変速度を高速にする制御が行われる。また、冷却水温が0℃未満の低温となった場合は、常温時よりも位相可変速度を低速にする制御が行われる。これにより、残留ガス量が不足してしまうことを抑えることができ、ハイドロカーボンの排出量を確実に抑えることが可能となる。なお、触媒暖機要求が解除される時点では、機関始動からの経過時間が短いため、冷却水温は十分に上昇していない。従って、図7に示すように、0℃〜25℃程度の水温が常温とされ、それ以上の温度が高温とされる。   As shown in FIG. 7, in the second embodiment, the phase variable speed is controlled according to the cooling water temperature, and when the cooling water temperature is high (about 25 ° C. to 80 ° C.), at normal temperature (about 0 ° C. to 25 ° C.). ) Is controlled to increase the phase variable speed. Further, when the cooling water temperature becomes a low temperature of less than 0 ° C., control is performed to make the phase variable speed slower than that at normal temperature. Thereby, it can suppress that residual gas amount runs short, and it becomes possible to suppress the discharge | emission amount of hydrocarbon reliably. Note that at the time when the catalyst warm-up request is canceled, the cooling water temperature is not sufficiently increased because the elapsed time from the engine start is short. Therefore, as shown in FIG. 7, a water temperature of about 0 ° C. to 25 ° C. is a normal temperature, and a temperature higher than that is a high temperature.

図8は、図7に示す制御を実現するためのマップを示す模式図である。図8に示すように、冷却水温が高くなるほど、位相可変速度の補正係数の値が大きな値に設定される。補正係数は特性Aによる常温時の位相可変速度に乗算される係数であるため、図8のマップによれば、冷却水温が高温の場合ほど、位相可変速度を高速に設定することができ、より短時間で遅角量を可変することができる。従って、残留ガスの影響により燃焼状態が不安定になることを回避でき、ドライバビリティを良好にすることが可能となる。   FIG. 8 is a schematic diagram showing a map for realizing the control shown in FIG. As shown in FIG. 8, the value of the correction coefficient for the phase variable speed is set to a larger value as the cooling water temperature becomes higher. Since the correction coefficient is a coefficient that is multiplied by the phase variable speed at the normal temperature according to the characteristic A, according to the map of FIG. 8, the higher the cooling water temperature, the higher the phase variable speed can be set. The retardation amount can be varied in a short time. Therefore, the combustion state can be prevented from becoming unstable due to the influence of the residual gas, and drivability can be improved.

また、冷却水温が0℃未満の低温の場合は、残留ガスが燃焼状態に与える影響が少ないため、位相可変速度を低速にすることで、残留ガスを増加することができ、排気中に含まれるハイドロカーボン量を低減することが可能となる。   In addition, when the cooling water temperature is a low temperature of less than 0 ° C., the residual gas has little influence on the combustion state, so the residual gas can be increased by reducing the phase variable speed, and it is included in the exhaust gas. It becomes possible to reduce the amount of hydrocarbons.

以上説明したように実施の形態2によれば、冷却水温に応じて排気バルブ38の位相可変速度を可変するようにしたため、冷却水温が高温の場合は、位相可変速度を高速にすることで、残留ガスの影響を抑えて燃焼状態を安定させることができる。また、冷却水温が低温の場合は、残留ガスの影響を受けにくいため、位相可変速度を低速にすることで、排気中に含まれるハイドロカーボンの量を低減することが可能となる。従って、内燃機関10の運転状態を最適に制御することが可能となる。   As described above, according to the second embodiment, the phase variable speed of the exhaust valve 38 is varied in accordance with the cooling water temperature. Therefore, when the cooling water temperature is high, by increasing the phase variable speed, The combustion state can be stabilized by suppressing the influence of the residual gas. In addition, when the cooling water temperature is low, it is difficult to be affected by the residual gas, so the amount of hydrocarbon contained in the exhaust gas can be reduced by reducing the phase variable speed. Therefore, it is possible to optimally control the operating state of the internal combustion engine 10.

実施の形態3.
次に、本発明の実施の形態3について説明する。実施の形態3は、実施の形態1,2の制御に加えて、高度による気圧の変化を考慮して位相可変速度を補正するものである。
Embodiment 3 FIG.
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the third embodiment, in addition to the control in the first and second embodiments, the phase variable speed is corrected in consideration of the change in atmospheric pressure due to altitude.

内燃機関10が搭載された車両が標高の高い高地を走行する場合は、大気圧が低いため、低地を走行する場合に比べて吸気管負圧が小さくなる。図9は、触媒暖機中から通常運転に移行する過程において、図2(A)の特性Aに従って遅角量の位相を可変した場合の吸気管圧力の変化を示す特性図である。   When the vehicle on which the internal combustion engine 10 is mounted travels on a high altitude with a high altitude, the atmospheric pressure is low, so the intake pipe negative pressure becomes smaller than when traveling on a low altitude. FIG. 9 is a characteristic diagram showing a change in the intake pipe pressure when the phase of the retard amount is varied in accordance with the characteristic A in FIG. 2A in the process of shifting from the catalyst warm-up to the normal operation.

図9において、実線で示す特性Fは、低地での特性を示している。一方、破線で示す特性Gは、高地での特性を示している。高地の運転では、大気圧が低下しているため、特性Fに比べて特性Gの吸気管負圧は小さくなる。   In FIG. 9, a characteristic F indicated by a solid line indicates a characteristic in a lowland. On the other hand, a characteristic G indicated by a broken line indicates a characteristic at high altitude. In high altitude operation, since the atmospheric pressure is reduced, the intake pipe negative pressure of the characteristic G is smaller than that of the characteristic F.

そして、実施の形態2で説明したように、吸気管負圧が高い場合ほど残留ガスが燃焼状態に及ぼす影響が大きくなる。一方、吸気管負圧が低い場合は、残留ガスが燃焼状態に及ぼす影響が少ないため、残留ガスによりハイドロカーボン量を低減することが好適である。   As described in the second embodiment, the higher the intake pipe negative pressure, the greater the influence of the residual gas on the combustion state. On the other hand, when the intake pipe negative pressure is low, since the residual gas has little influence on the combustion state, it is preferable to reduce the amount of hydrocarbon by the residual gas.

このため、実施の形態3では、吸気管負圧が低下する高地の運転では、位相可変速度を低速にするようにしている。図10は、実施の形態3のシステムにおいて、排気バルブ38の開閉タイミングの遅角量の位相と時間との関係を示す特性図であって、触媒暖機運転から通常運転に移行する際の特性を示している。図11において、低地の特性は、図2(A)に示す特性Aに対応している。   For this reason, in the third embodiment, the phase variable speed is set to a low speed in high altitude operation where the intake pipe negative pressure is reduced. FIG. 10 is a characteristic diagram showing the relationship between the phase of the retard amount of the opening / closing timing of the exhaust valve 38 and the time in the system of the third embodiment, and is a characteristic when the catalyst warm-up operation is shifted to the normal operation. Is shown. In FIG. 11, the lowland characteristic corresponds to the characteristic A shown in FIG.

図10に示すように、高地の運転では、低地の運転に比べて位相可変速度が低速に設定される。このように、吸気管圧力が低下している高地の運転では、残留ガスが燃焼状態に与える影響が少ないため、位相可変速度を低速にすることで、通常運転に移行する過程で残留ガスを十分に多くすることができる。従って、排気中のハイドロカーボンの量を抑えることができ、排気エミッションを向上することができる。   As shown in FIG. 10, in high altitude operation, the phase variable speed is set to be lower than in low altitude operation. In this way, in high altitude operation where the intake pipe pressure is low, the residual gas has little effect on the combustion state.Therefore, by setting the phase variable speed to a low speed, sufficient residual gas can be obtained during the transition to normal operation. Can be much more. Therefore, the amount of hydrocarbons in the exhaust can be suppressed, and exhaust emission can be improved.

図11は、図10に示す制御を実現するためのマップを示す模式図である。図11に示すように、内燃機関10が運転される場所の高度が高くなるほど、位相可変速度の補正係数の値が小さな値に設定される。補正係数は特性Aによる低地での位相可変速度に乗算される係数であるため、図12のマップによれば、高度が高くなるほど、位相可変速度を低速に設定することができる。   FIG. 11 is a schematic diagram showing a map for realizing the control shown in FIG. As shown in FIG. 11, the higher the altitude of the place where the internal combustion engine 10 is operated, the smaller the value of the phase variable speed correction coefficient is set. Since the correction coefficient is a coefficient that is multiplied by the low-level phase variable speed due to the characteristic A, according to the map of FIG. 12, the higher the altitude, the lower the phase variable speed can be set.

以上説明したように実施の形態3によれば、内燃機関10が運転される場所の高度に応じて位相可変速度を可変するようにしたため、高度が高い場合ほど位相可変速度を低速にすることで、触媒暖機運転から通常運転に以降する際に、残留ガス量を最適に制御することができる。これにより、排気中のハイドロカーボン量を最小限に抑えることが可能となり、排気エミッションを向上することができる。   As described above, according to the third embodiment, the phase variable speed is varied according to the altitude of the place where the internal combustion engine 10 is operated. Therefore, the higher the altitude, the lower the phase variable speed. When the catalyst warm-up operation is followed by the normal operation, the residual gas amount can be optimally controlled. Thereby, it becomes possible to minimize the amount of hydrocarbons in the exhaust, and the exhaust emission can be improved.

なお、上述した各実施形態では、排気バルブ38の開閉タイミングを制御することで筒内の燃焼状態を制御しているが、吸気バルブ36の開閉タイミングを制御することで燃焼状態を制御しても良い。   In each of the above-described embodiments, the combustion state in the cylinder is controlled by controlling the opening / closing timing of the exhaust valve 38. However, the combustion state can be controlled by controlling the opening / closing timing of the intake valve 36. good.

本発明の各実施形態に係る内燃機関システム及びその周辺の構造を説明するための図である。It is a figure for explaining an internal combustion engine system concerning each embodiment of the present invention, and its peripheral structure. 触媒暖機運転から通常運転に移行する過程において、排気バルブの開閉タイミングの遅角量の位相、残留ガス量、および排気中に含まれるハイドロカーボン量の変化を示す特性図である。FIG. 6 is a characteristic diagram showing changes in the phase of the retard amount of the opening / closing timing of the exhaust valve, the residual gas amount, and the amount of hydrocarbon contained in the exhaust gas in the process of shifting from the catalyst warm-up operation to the normal operation. 内燃機関の機関回転数に応じて位相可変速度を補正するためのマップを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the map for correct | amending a phase variable speed according to the engine speed of an internal combustion engine. 内燃機関の負荷に応じて位相可変速度を補正するためのマップを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the map for correct | amending a phase variable speed according to the load of an internal combustion engine. 実施の形態1のシステムにおける処理の手順を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating a processing procedure in the system according to the first embodiment. 触媒暖機中から通常運転に移行する過程において、図3に示す特性Aに従って遅角量の位相を可変した場合の吸気管圧力の変化を示す特性図である。FIG. 4 is a characteristic diagram showing a change in intake pipe pressure when the phase of the retard amount is varied according to the characteristic A shown in FIG. 3 in the process of shifting from the catalyst warm-up to the normal operation. 実施の形態2のシステムにおいて、排気バルブの開閉タイミングの遅角量の位相と時間との関係を示す特性図である。In the system of Embodiment 2, it is a characteristic view which shows the relationship between the phase of retard amount of the opening / closing timing of an exhaust valve, and time. 図8に示す制御を実現するためのマップを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the map for implement | achieving the control shown in FIG. 触媒暖機中から通常運転に移行する過程において、図3の特性Aに従って遅角量の位相を可変した場合の吸気管圧力の変化を示す特性図である。FIG. 4 is a characteristic diagram showing a change in intake pipe pressure when the phase of the retard amount is varied according to the characteristic A in FIG. 3 in the process of shifting from the catalyst warm-up to the normal operation. 実施の形態3のシステムにおいて、排気バルブの開閉タイミングの遅角量の位相と時間との関係を示す特性図である。FIG. 10 is a characteristic diagram showing the relationship between the phase of the retard amount of the opening / closing timing of the exhaust valve and time in the system of the third embodiment. 図10に示す制御を実現するためのマップを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the map for implement | achieving the control shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10 内燃機関
24 吸気弁
20 インジェクタ
40 ECU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Internal combustion engine 24 Intake valve 20 Injector 40 ECU

Claims (5)

排気バルブの開閉タイミングを可変する可変動弁手段と、
触媒の暖機要求が出された場合に、前記開閉タイミングの位相を遅角側に可変させた触媒暖機運転を実行し、前記暖機要求が解除された場合に、前記開閉タイミングの位相を前記触媒暖機運転時のそれよりも進角側に可変させた通常運転に移行する触媒暖機手段と、
前記触媒暖機運転から前記通常運転への移行時に、筒内の残留ガス量および排気中のハイドロカーボン量に基づいて、前記開閉タイミングの位相を可変する速度を所定の速度に設定する位相可変速度設定手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関システム。
Variable valve operating means for varying the opening and closing timing of the exhaust valve;
When a catalyst warm-up request is issued, a catalyst warm-up operation is performed by changing the phase of the opening / closing timing to the retard side, and when the warm-up request is canceled, the phase of the opening / closing timing is changed. Catalyst warm-up means for shifting to the normal operation, which is variable to the advance side than that during the catalyst warm-up operation,
When migrating to the normal operation from the catalyst warm-up operation, the phase variable speed set based on the hydrocarbon content of the residual gas quantity and the exhaust of the cylinder, the speed for changing the phase of the opening and closing timing at a predetermined speed Setting means;
An internal combustion engine system comprising:
内燃機関の機関回転数に応じて前記所定の速度を補正する第1の補正手段を更に備えたことを特徴とする請求項記載の内燃機関システム。 An internal combustion engine system according to claim 1, further comprising a first correcting means for correcting the predetermined speed according to the engine speed of the internal combustion engine. 内燃機関の負荷に応じて前記所定の速度を補正する第2の補正手段を更に備えたことを特徴とする請求項1または2記載の内燃機関システム。3. The internal combustion engine system according to claim 1, further comprising second correction means for correcting the predetermined speed in accordance with a load of the internal combustion engine. 冷却水温に基づいて前記所定の速度を補正する第3の補正手段を更に備えたことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項記載の内燃機関システム。 The internal combustion engine system according to any one of claims 1 to 3, further comprising third correction means for correcting the predetermined speed based on a coolant temperature. 高度に応じて前記所定の速度を補正する第4の補正手段を更に備えたことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項記載の内燃機関システム。 5. The internal combustion engine system according to claim 1 , further comprising a fourth correction unit that corrects the predetermined speed in accordance with an altitude.
JP2005268916A 2005-09-15 2005-09-15 Internal combustion engine system Expired - Fee Related JP4661477B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005268916A JP4661477B2 (en) 2005-09-15 2005-09-15 Internal combustion engine system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005268916A JP4661477B2 (en) 2005-09-15 2005-09-15 Internal combustion engine system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007077933A JP2007077933A (en) 2007-03-29
JP4661477B2 true JP4661477B2 (en) 2011-03-30

Family

ID=37938501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005268916A Expired - Fee Related JP4661477B2 (en) 2005-09-15 2005-09-15 Internal combustion engine system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4661477B2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07253032A (en) * 1994-03-15 1995-10-03 Toyota Motor Corp Valve timing controller for internal combustion engine
JPH11324740A (en) * 1998-05-12 1999-11-26 Toyota Motor Corp Valve timing controller for internal combustion engine
JP2004092593A (en) * 2002-09-03 2004-03-25 Toyota Motor Corp Control device of variable valve timing mechanism of internal combustion engine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07253032A (en) * 1994-03-15 1995-10-03 Toyota Motor Corp Valve timing controller for internal combustion engine
JPH11324740A (en) * 1998-05-12 1999-11-26 Toyota Motor Corp Valve timing controller for internal combustion engine
JP2004092593A (en) * 2002-09-03 2004-03-25 Toyota Motor Corp Control device of variable valve timing mechanism of internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007077933A (en) 2007-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7207306B2 (en) Apparatus for controlling engine
JP4046086B2 (en) Variable compression ratio internal combustion engine
JP2007009807A (en) Control device for internal combustion engine
US9145796B2 (en) Control unit for variable valve timing mechanism and control method for variable valve timing mechanism
JP4605512B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP4385940B2 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE DEVICE, AUTOMOBILE MOUNTING THE SAME AND METHOD FOR STOPping OPERATION OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE
JP2006322371A (en) Engine control device, vehicle control device and engine control method
US7447586B2 (en) Valve characteristic control apparatus for internal combustion engine
JP4845391B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP4458256B2 (en) Start control device for internal combustion engine
JP2010185433A (en) Catalyst warming-up control device for internal combustion engine
JP4661477B2 (en) Internal combustion engine system
JP5218289B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2005146908A (en) Vibration dampening control device of internal combustion engine
JP4501107B2 (en) Fuel injection control method for internal combustion engine
JP3722083B2 (en) Powertrain control device
JP2010265832A (en) Control device of internal combustion engine
JP4618039B2 (en) Internal combustion engine system
JP4289110B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP7337585B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2010248965A (en) Starting control system of internal combustion engine
JP2007170198A (en) Torque control device of internal combustion engine
JP6274814B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP4133288B2 (en) Variable valve timing control method for internal combustion engine
JP2024000899A (en) engine control device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080821

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100601

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100716

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101207

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101220

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140114

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees