JP4915306B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Description
前記燃焼室に設けられた排気ポートを開,閉する排気バルブと、
前記各吸気バルブのうち少なくとも1つの吸気バルブのリフト量を変化させる吸気側可変動弁機構と、
前記排気バルブの開閉時期を変化させる排気側可変動弁機構と、
前記各吸気バルブの開弁時期を内燃機関の吸気側に排気ガスの吹き返しが生じ得る時期に設定する吸気側開弁時期設定手段と、
前記排気バルブの閉弁時期を前記排気側可変動弁機構によって吸気上死点よりも進角側に設定する早期閉弁制御を行う排気側早期閉弁手段と、
前記吸気側可変動弁機構によって前記各吸気バルブのうち少なくとも1つの吸気バルブのリフト量を他の吸気バルブのリフト量と異なる大きさに設定するリフト量偏差制御を行う吸気側リフト量偏差手段と、
を備えることを特徴とする。
前記排気側早期閉弁手段と前記吸気側リフト量偏差手段は、前記EGR制御が行われているときに、前記早期閉弁制御と前記リフト量偏差制御とを実行する構成としている。
[実施の形態1の構成]
以下、図1ないし図9を参照しつつ、本発明の実施の形態1について説明する。ここで、図1は、実施の形態1のシステム構成を説明するための図を示し、図1に示す内燃機関10は、例えば4気筒型のディーゼルエンジンによって構成されている。また、図2は、内燃機関10を構成する1つの気筒12の断面図を示している。
次に、図4及び図5を参照して、吸気側可変動弁機構66について説明する。図4は、吸気側可変動弁機構66の全体構成を説明するための図である。この可変動弁機構66は片側固定式の可変動弁機構であり、2つの吸気バルブ22,24のリフト量を変化させる機能と、第1吸気バルブ22を最大リフト量に保持(固定)した状態で、第2吸気バルブ24のリフト量のみを変化させる機能とを有している。
このように構成される吸気側可変動弁機構66の作動時には、まず駆動カム64aの入力が中央のローラ84bに伝達される。この入力は、両側のローラ84c,84dから揺動アーム86,88を介して動弁機構90,92に伝達され、これによって吸気バルブ22,24が開,閉動作を行う。
次に、図6ないし図8を参照しつつ、本実施の形態におけるバルブタイミング制御について説明する。図6は、内燃機関10の負荷等に応じて制御されるEGR率、過給圧およびバルブタイミングの状態を示している。
図9は、本実施の形態のシステム動作を実現するために、ECU56が燃料噴射制御中に実行するルーチンのフローチャートである。なお、図9に示すルーチンは、内燃機関10の始動時に開始され、一定の時間毎に繰返し実行されるものである。
次に、図10を参照して、本発明の実施の形態2について説明する。ここで、本実施の形態のシステムは、前記実施の形態1と同様に、図1ないし図5に示すシステム構成を採用している。
図10は、本実施の形態において、低負荷領域(A)における吸気バルブと排気バルブのバルブタイミングを示している。この図10から判るように、本実施の形態では、排気バルブ26を、各吸気バルブ22,24の開弁時期よりも早く(進角側で)閉弁させる構成としている。この場合、排気バルブ26が閉弁してから吸気バルブ22,24が開弁するまでの間には、クランク角度で角度θとなる所定の間隔が設定されている。即ち、吸気バルブ22,24は、排気バルブ26が閉弁してから角度θに相当する時間が経過した後に開弁する。
12 気筒
16 燃焼室
18 吸気ポート
20 排気ポート
22 第1吸気バルブ
24 第2吸気バルブ
26 排気バルブ
30 吸気通路
32 吸気マニホールド
36 排気通路
38 排気マニホールド
42 燃料ポンプ
50 EGR通路(EGR手段)
52 EGR弁(EGR手段)
54 ターボチャージャ
56 ECU
58 エアフロメータ
60 回転センサ
62,70 カムシャフト
64(64a,64b) 駆動カム(吸気側開弁時期設定手段)
66 吸気側可変動弁機構
74 VVT(排気側可変動弁機構)
82 制御軸
84 可変機構
86,88 揺動アーム
90,92 動弁機構
96 固定機構
Claims (5)
- 内燃機関の燃焼室に設けられた複数の吸気ポートをそれぞれ開,閉する複数の吸気バルブと、
前記燃焼室に設けられた排気ポートを開,閉する排気バルブと、
前記各吸気バルブのうち少なくとも1つの吸気バルブのリフト量を変化させる吸気側可変動弁機構と、
前記排気バルブの開閉時期を変化させる排気側可変動弁機構と、
前記吸気側可変動弁機構によって前記各吸気バルブの開弁時期を吸気上死点よりも進角側の時期に設定する吸気側開弁時期設定手段と、
前記排気側可変動弁機構によって前記排気バルブの閉弁時期を前記吸気バルブの開弁時期と同時時期または当該開弁時期よりも進角側の時期に設定する早期閉弁制御を実行し、前記吸気側開弁時期設定手段と協働して内燃機関の燃焼室から吸気ポート側に排気ガスの吹き返しを生じさせる排気側早期閉弁手段と、
前記吸気側開弁時期設定手段及び前記排気側早期閉弁手段の作動により前記排気ガスの吹き返しが生じる状態において、前記吸気側可変動弁機構によって前記各吸気バルブのうち少なくとも1つの吸気バルブのリフト量を最大リフト量よりも小さく設定すると共に他の吸気バルブのリフト量を前記最大リフト量に保持するリフト量偏差制御を実行し、前記吸気ポート内で前記吹き返しの方向を偏向させる吸気側リフト量偏差手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記排気ポートから排出される排気ガスの一部を内燃機関の吸気側に還流させてEGR制御を行うためのEGR手段を備え、
前記排気側早期閉弁手段と前記吸気側リフト量偏差手段は、前記EGR制御が行われているときに、前記早期閉弁制御と前記リフト量偏差制御とを実行する構成としてなる請求項1に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記吸気側開弁時期設定手段は、前記各吸気バルブを吸気上死点よりも進角側で開弁させる構成とし、前記排気側早期閉弁手段は、前記排気バルブを前記各吸気バルブの開弁時期と同時期に閉弁させる構成としてなる請求項1または2に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記吸気側開弁時期設定手段は、前記各吸気バルブを吸気上死点よりも進角側で開弁させる構成とし、前記排気側早期閉弁手段は、前記排気バルブを前記各吸気バルブの開弁時期よりも進角側で閉弁させる構成としてなる請求項1または2に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記吸気側リフト量偏差手段は、前記吸気バルブのリフト量を小さくするほど当該吸気バルブの開弁時期が遅角側に移動する位相連成式の吸気側可変動弁機構を用いて、前記少なくとも1つの吸気バルブのリフト量を前記最大リフト量よりも小さく設定する構成としてなる請求項1ないし4の何れか1項に記載の内燃機関の制御装置。
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