JP4867882B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Description
吸気弁のバルブ作用角を少なくとも2段階に切り替え可能な吸気弁バルブ作用角可変機構を備えた内燃機関の制御装置において、
前記吸気弁のバルブタイミングを変更可能な吸気弁バルブタイミング可変機構をさらに備え、
前記吸気弁のバルブ作用角を切り替える場合に、前記吸気弁のバルブタイミングを前記吸気弁のバルブ作用角の切り替え後における前記吸気弁の閉弁時期が前記吸気弁のバルブ作用角の切り替え前における前記吸気弁の閉弁時期と下死点に対して略対称となるバルブタイミングに制御することを特徴とする内燃機関の制御装置である。
したがって、吸気弁のバルブ作用角の切り替え前後で吸入空気量がほぼ一致し、吸入空気量が急激に変化しないため、吸気弁のバルブ作用角の切り替え前後のトルク変化はほぼなくなり、吸気弁のバルブ作用角切り替え時のトルクショックを抑制できる。
を吸気弁のバルブ作用角の切り替え前後で吸気弁の閉弁時期が略同一となるバルブタイミングに制御する。これによれば、吸気弁のバルブ作用角切り替え後の吸気弁の開弁時期が極端に遅角されて遅くなる。そして、吸気弁の開弁時期が極端に遅角されて遅いと、増大した筒内負圧の影響で吸気流速が急激に速まる。この急激に速まった吸気流速は、吸気ポート壁面に液状のまま付着した燃料を内燃機関の筒内へ流し込み、ポートウェットを減少させる。また、吸気流速が急激に速まると、吸気弁付近で摩擦熱が発生するため内燃機関の筒内温度が上昇する。この上昇した筒内温度は、燃料の霧化を促進する。したがって、ポートウェット増大に起因して内燃機関の燃焼に用いられる燃料が減少することを抑制でき、吸気弁のバルブ作用角切り替え時の燃料の増量を低減できる。
図1は、本実施例に係る内燃機関の制御装置を適用する内燃機関の概略構成を示す図である。図1に示す内燃機関1は、ガソリンを燃料とする火花点火式の内燃機関(ガソリンエンジン)である。
噴射する燃料噴射弁13が設けられている。吸気管11には、エアフローメータ14が設けられている。
のタイミングとなる。ここで、内燃機関1の吸入特性は吸気弁6の閉弁時期が支配的である。よって、吸気弁6の閉弁時期が略同一のタイミングであると、吸気弁6のバルブ作用角にかかわらず、吸入空気量がほぼ一致する。したがって、吸気弁6のバルブ作用角の切り替え前後で吸入空気量がほぼ一致し、吸入空気量が急激に変化しないため、吸気弁6のバルブ作用角の切り替え前後のトルク変化はほぼなくなり、吸気弁6のバルブ作用角切り替え時のトルクショックを抑制できる。
次に、実施例2について説明する。ここでは、上述した実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
下死点に対して略対称となるバルブタイミングに制御する場合の説明図である。図8に示すように、吸気弁6のバルブ作用角を大作用角から小作用角に切り替えるときに、吸気弁6のバルブ作用角の切り替え前における吸気弁6の閉弁時期が下死点よりも遅角側のタイミングである場合には、吸気弁6のバルブ作用角が小作用角となった吸気弁6のバルブタイミングを、吸気弁6のバルブ作用角の切り替え後における吸気弁6の閉弁時期が吸気弁6のバルブ作用角の切り替え前における吸気弁6の閉弁時期と下死点に対して略対称となるバルブタイミングにしている。
に液状のまま付着した燃料を内燃機関1の筒内へ流し込み、ポートウェットを減少させる。また、吸気流速が急激に速まると、吸気弁6付近で摩擦熱が発生するため内燃機関1の筒内温度が上昇する。この上昇した筒内温度は、燃料の霧化を促進する。よって、内燃機関1の筒内へ流入する燃料が増加することと、燃料の霧化が促進されることとによって、内燃機関1の燃焼に用いられる燃料が増加する。したがって、ポートウェット増大に起因して内燃機関1の燃焼に用いられる燃料が減少することを抑制でき、所望の燃焼を得るための燃料の増量が少なくてすみ、吸気弁のバルブ作用角切り替え時の燃料の増量を低減できる。
2 シリンダヘッド
3 燃焼室
4 吸気ポート
5 排気ポート
6 吸気弁
7 排気弁
8 吸気弁バルブ作用角可変機構
9 吸気弁バルブタイミング可変機構
10 点火プラグ
11 吸気管
12 排気管
13 燃料噴射弁
14 エアフローメータ
15 ECU
16 水温センサ
17 クランクポジションセンサ
Claims (4)
- 吸気弁のバルブ作用角を少なくとも2段階に切り替え可能な吸気弁バルブ作用角可変機構を備えた内燃機関の制御装置において、
前記吸気弁のバルブタイミングを変更可能な吸気弁バルブタイミング可変機構をさらに備え、
前記吸気弁のバルブ作用角を切り替える場合に、前記吸気弁のバルブタイミングを前記吸気弁のバルブ作用角の切り替え後における前記吸気弁の閉弁時期が前記吸気弁のバルブ作用角の切り替え前における前記吸気弁の閉弁時期と下死点に対して略対称となるバルブタイミングに制御することを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記吸気弁のバルブ作用角を小作用角から大作用角に切り替えるときに、前記吸気弁のバルブ作用角の切り替え前における前記吸気弁の閉弁時期が下死点よりも進角側のタイミングであり、前記吸気弁のバルブタイミングを前記吸気弁のバルブ作用角の切り替え前後で前記吸気弁の閉弁時期が略同一となるバルブタイミングに制御すると、吸排気弁のバルブオーバーラップが所定量以上となる場合に、前記吸気弁のバルブタイミングを前記吸気弁のバルブ作用角の切り替え後における前記吸気弁の閉弁時期が前記吸気弁のバルブ作用角の切り替え前における前記吸気弁の閉弁時期と下死点に対して略対称となるバルブタイミングに制御することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記吸気弁のバルブ作用角を大作用角から小作用角に切り替えるときに、前記吸気弁のバルブ作用角の切り替え前における前記吸気弁の閉弁時期が下死点よりも遅角側のタイミングであり、前記吸気弁のバルブタイミングを前記吸気弁のバルブ作用角の切り替え前後で前記吸気弁の閉弁時期が略同一となるバルブタイミングに制御すると、前記吸気弁のバルブ作用角の切り替え後における前記吸気弁の開弁時期が所定時期以上に遅角される場合に、前記吸気弁のバルブタイミングを前記吸気弁のバルブ作用角の切り替え後における前記吸気弁の閉弁時期が前記吸気弁のバルブ作用角の切り替え前における前記吸気弁の閉弁時期と下死点に対して略対称となるバルブタイミングに制御することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記吸気弁のバルブ作用角を大作用角から小作用角に切り替えるときに、前記吸気弁のバルブ作用角の切り替え前における前記吸気弁の閉弁時期が下死点よりも遅角側のタイミングであり、前記吸気弁のバルブタイミングを前記吸気弁のバルブ作用角の切り替え前後で前記吸気弁の閉弁時期が略同一となるバルブタイミングに制御すると、前記吸気弁のバルブ作用角の切り替え後における前記吸気弁の開弁時期が所定時期以上に遅角されても、燃料の蒸発特性が悪い場合には、前記吸気弁のバルブタイミングを前記吸気弁のバルブ作用角の切り替え前後で前記吸気弁の閉弁時期が略同一となるバルブタイミングに制御することを特徴とする請求項3に記載の内燃機関の制御装置。
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