JP5099355B2 - 内燃機関の始動制御装置 - Google Patents
内燃機関の始動制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5099355B2 JP5099355B2 JP2008173195A JP2008173195A JP5099355B2 JP 5099355 B2 JP5099355 B2 JP 5099355B2 JP 2008173195 A JP2008173195 A JP 2008173195A JP 2008173195 A JP2008173195 A JP 2008173195A JP 5099355 B2 JP5099355 B2 JP 5099355B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- closing timing
- internal combustion
- combustion engine
- intake valve
- valve
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y02T10/18—
Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
通常、エンジンでは、始動時の負荷を低減するために、エンジン始動時、吸気バルブの閉弁タイミングは、圧縮行程の下死点から上死点寄りに離れたタイミングに設定して、有効圧縮比を低下させて、負荷を小さくしている。
ところで、エンジンは、外気温が極低温での始動性が求められる。近時では、それに加え、ガソリンなど通常燃料ではなく、燃料性状の異なる燃料、例えば点火しにくいアルコール混合燃料(混合燃料)を使用した場合における始動性が求められるようになった。
このためエンジンの始動性は、アルコール混合燃料(0〜100%)にも対応できることが望まれる。
特許文献1の技術は、この燃料混合比が定かではないまま、燃料タンク内でのアルコール濃度にしたがい設定された目標閉弁タイミングの地点に、吸気バルブの閉じるタイミングを進角させるので、どうしてもエンジンの始動性は不確実となりやすい。
同構成により、使用される燃料性状が変化しても吸気バルブの閉弁タイミングが変化するので、確実に内燃機関を始動させることができる。しかも、吸気バルブは、燃料性状に適した吸気バルブの閉弁タイミングを基準に進角されるようにしてあるから、無用なクランキング期間の延長は抑えられ、迅速に内燃機関の始動が行なえる。
請求項3に記載の発明は、一層、迅速に内燃機関の始動が行われるよう、燃料の点火をしにくくしている内燃機関の状況を検出する状況検出手段を加え、閉弁タイミング制御手段には、燃料性状および点火しにくくしている内燃機関の状況に応じて、吸気バルブの閉じるタイミングの進角する度合いを可変する度合い可変手段を有した構成を採用した。
しかも、吸気バルブは、燃料の燃料性状から得た始動用閉弁タイミングを基準として進角するから、無用なクランキング期間の延長は抑えられ、短時間で迅速にエンジンを始動させることができる。
また本発明によると、どのような燃料の燃料性状が使用されても、それがどのような内燃機関が点火しにくい状態で使用されても、最も迅速に内燃機関を始動させることができる。
図1は、燃料性状の異なる燃料、例えばアルコール混合燃料(混合燃料)などを使用して運転が可能な内燃機関であるレシプロ式のSOHCエンジン1の一部と、同エンジン1の制御系とを概略的に示している。
まず、エンジン1について説明すると、図1中2はシリンダブロック、3は同じくシリンダブロック2の上部に搭載されたシリンダヘッドである。このうちシリンダブロック1には気筒4(一部だけ図示)が形成されている。同気筒4内にはピストン6が往復動可能に収めてある。このピストン6が、コンロッド7、クランクピン8を介して、シリンダブロック2の下部に設けたクランクシャフト9に連結されている。
ここで、可変動弁機構25について説明すると、同機構25には、例えば、吸気用カム17の直上に配置されたセンタロッカアーム30、同センタロッカアーム30の直上に配置されたスイングカム40、同スイングカム40と隣接した吸気バルブ17側に配置された吸気ロッカアーム50を組み合わせて、バルブリフトと開閉タイミングの双方を連続的に可変する構造が用いられている(連続リフト可変動弁機構)。
そして、制御シャフト34を駆動する駆動部、例えば電動モータ60は、制御部、例えばECU61(例えばマイクロコンピュータで構成されるもの)に接続されている。同ECU61は、燃料噴射弁15や点火プラグ19などにも接続されている。ECU61には予めエンジンの運転状態に応じた点火時期や燃料噴射量や燃料噴射時期や吸気バルブ制御量などといったエンジン1の運転に必要な情報が設定(マップなど)されていて、ECU61から入力されるエンジンの運転状態(例えば車速、エンジン回転数、アクセル開度など)に応じて、点火時期、燃料噴射量、燃料噴射時期、吸気バルブ17のバルブリフト量・開閉タイミングなどが制御されるようにしてある。
すなわち、ECU61には、まず、燃料性状を検出する検出手段として燃料性状検出機能62が設けてある。同機能は、例えばエンジンの運転中の点火時期値から、筒内に供給される燃料の燃料性状を検出する。例えばアルコール混合燃料であれば、アルコール燃料の混合比が多いほど、点火しにくいため点火時期は通常の点火時期よりも遅角する挙動を示す。燃料性状検出機能62は、この運転中の点火時期から、間接的に燃料の性状、例えばアルコール混合燃料であれば、どのようなアルコール濃度の燃料であるかを検出するものである。またECU61には、この検出した点火時期から、始動時に用いる吸気バルブ17の始動用閉弁タイミングを暫定的に設定する始動用閉弁タイミング設定機能63(本願の閉弁タイミング設定手段に相当)が設けてある。さらにECU21には、エンジンが停止するとき、吸気バルブ17の閉じるタイミングを、暫定の始動用閉弁タイミングにするよう、可変動弁機構24を制御するタイミング合わせ機能64(本願のタイミング合わせ手段に相当)が設けられていて、エンジン1は、吸気バルブ17が暫定の燃料性状に適した開閉タイミングに設定された後、燃料カットや点火カットが行われ、エンジンが停止するようにしてある。
すなわち、ECU61には、エンジン始動時のクランク期間において吸気バルブ17の閉弁タイミングの進角を行うか否かを判定する閾値を設定しておく(本願の判定手段に相当)。これは、例えばクランキング時間を用いた所定時間tで定め、例えばクランキング時間が、ある所定時間値tを越えたか否かで判定する。
図3のフローチャートを説明すると、今、エンジン1の運転を停止するべく、プッシュスタートスイッチ66がオフ操作され、停止要求信号が出力されたとする。
一方、エンジン停止後、図4に示すフローチャートのように、自動車を走行させるべく、プッシュスタートスイッチ66がオン操作され、始動要求信号が出力されたとする(クランキングスタート)。
このとき、暫定で設定された始動用閉弁タイミングが、使用されている燃料とマッチし、さらにエンジン1の始動環境が通常の環境(点火しにくい環境でない)であるとする。すると、ステップS11、ステップS12へと進み、所定時間値t内におけるクランキング期間だけで、エンジン1は始動する。
このようなときは、燃料は点火しにくいので、所定時間値t内では、エンジン1は始動には至らない。
すると、ECU61は、電動モータ60の作動で可変動弁機構25を制御して、現在の吸気バルブ17の閉弁タイミングを進角(所定量)させる。具体的には、吸気バルブ17は、始動用閉弁タイミングを基準として、図5中のバルブリフトβに示されるように開弁するタイミングがほぼ一定のまま、閉弁するタイミングが、圧縮行程の下死点へ近づく。
そして、初爆から完爆状態が続くと、ECU61は、エンジンが始動をしたと判定し(ステップS12)、始動制御を終える。
一方、進角した吸気バルブ17の閉弁タイミングでも、始動が確認されないと、再びステップS10から始まるルーチンへ戻り、ECU61は、再び可変動弁機構25を制御して、さらに吸気バルブ17の閉じるタイミングを進角(所定量)させる。
それ故、クランキング中の吸気バルブ17の閉弁タイミングの進角により、エンジン1は、点火しにくい燃料性状や、点火しにくい極低温の環境や、さらには燃料の性状が変化しても、確実に始動できる。しかも、吸気バルブ17の閉弁タイミングは、前回エンジン運転時の燃料性状に合った始動用閉弁タイミングを基準に進角されるから、無用なクランキング期間の延長は抑えられ、短い時間で、迅速に始動ができる。そのうえ、エンジン始動時の吸気バルブ17の閉じるタイミングは、エンジン1の通常運転時とは、完全に切り離せるから、エンジンの1の通常運転時における吸気バルブ17の遅閉じによるミラーサイクルを進めることができる。
図6は、本発明の第2の実施形態を示す。
本実施形態は、一層、迅速に内燃機関の始動が行われるように、第1の実施形態に対して、吸気バルブ17の進角する度合いを可変する技術を加えたものである。
図7は、本発明の第3の実施形態を示す。
本実施形態は、第1の実施形態のようにエンジン停止時に暫定の始動用閉弁タイミングを設定するのではなく、エンジン始動時のクランキング中に、暫定の始動用閉弁タイミングを設定するようにしたものである。
このようにしても第1の実施形態と同様の効果を奏する。むろん、同制御にも、第2の実施形態で述べたような吸気バルブ17の進角する度合いを可変する技術を組み合わせてもよい。
本実施形態は、可変動弁機構として、吸気バルブの位相を連続的に可変する連続位相可変式動弁機構を用いた場合を示す。
この連続位相可変式動弁機構を用いて、図8に示されるようにエンジンのクランキング中に、吸気バルブ17の位相を、例えばリフトカーブαからリフトカーブβのように変えることによって、吸気バルブ17が閉じるタイミングを進角させてもよい。
本実施形態は、可変動弁機構として、吸気バルブ17の開弁期間を連続的に可変する連続開弁期間可変式動弁機構を用いた場合を示す。
連続開弁期間可変式動弁機構を用いて、図9に示されるようにエンジンのクランキング中に、吸気バルブ17の閉弁期間を、例えばリフトカーブαからリフトカーブβのように変えることによって、吸気バルブ17が閉じるタイミングを進角させてもよい。
17 吸気バルブ
25 可変動弁機構
61 ECU(検出手段、閉弁タイミング設定手段、閉弁タイミング制御手段、度合い可変手段)
66,67 電動モータ,プッシュスタートスイッチ(始動手段)
70,71,72 吸気温センサ,冷却水温センサ,燃料温センサ(状況検出手段)
Claims (3)
- 燃料性状の異なる燃料を使用して運転可能な内燃機関と、
前記内燃機関の始動要求時、吸気バルブの開閉を伴いながらクランキングして内燃機関の始動を行う始動手段と、
前記内燃機関に使用される燃料の性状を検出する検出手段と、
前記内燃機関の運転中に検出された燃料性状にしたがい次回始動時の前記吸気バルブの暫定の始動用閉弁タイミングを設定する閉弁タイミング設定手段と、
前記内燃機関の吸気バルブの閉じるタイミングを可変する可変動弁機構と、
前記内燃機関の始動時、前記可変動弁機構を制御する閉弁タイミング制御手段とを有し、
前記閉弁タイミング制御手段は、前記内燃機関が停止するとき、前記吸気バルブの閉じるタイミングを、前記可変動弁機構により、前記暫定の始動用閉弁タイミングにするタイミング合わせ手段と、前記内燃機関の次回始動時のクランク期間において前記吸気バルブの閉じるタイミングの進角を行うか否かを判定する判定手段とを有し、次回の内燃機関の始動時に前記吸気バルブが暫定の始動用閉弁タイミングからクランキングを始め、前記判定手段が前記吸気バルブの閉じるタイミングの進角を行うと判定した際、クランキング中に当該暫定の始動用閉弁タイミングから前記吸気バルブの閉弁タイミングを次第に進角するように前記可変動弁機構を制御する
ことを特徴とする内燃機関の始動制御装置。 - 前記判定手段は、クランキング時間が所定時間を越えた際に前記吸気バルブの閉じるタイミングの進角を行うと判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の始動制御装置。 - さらに、燃料の点火をしにくくしている内燃機関の状況を検出する状況検出手段を有し、
前記閉弁タイミング制御手段は、前記燃料性状および前記点火しにくくしている内燃機関の状況に応じて、前記吸気バルブの閉じるタイミングの進角する度合いを可変する度合い可変手段を有していることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の内燃機関の始動制御装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008173195A JP5099355B2 (ja) | 2008-07-02 | 2008-07-02 | 内燃機関の始動制御装置 |
US12/475,161 US8146556B2 (en) | 2008-07-02 | 2009-05-29 | Start control device of internal combustion engine |
DE102009023413.6A DE102009023413B4 (de) | 2008-07-02 | 2009-05-29 | Startsteuervorrichtung eines Verbrennungsmotors |
CN 200910203254 CN101619678B (zh) | 2008-07-02 | 2009-05-31 | 内燃机的起动控制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008173195A JP5099355B2 (ja) | 2008-07-02 | 2008-07-02 | 内燃機関の始動制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010013968A JP2010013968A (ja) | 2010-01-21 |
JP5099355B2 true JP5099355B2 (ja) | 2012-12-19 |
Family
ID=41700298
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008173195A Active JP5099355B2 (ja) | 2008-07-02 | 2008-07-02 | 内燃機関の始動制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5099355B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7354806B2 (ja) * | 2019-12-02 | 2023-10-03 | マツダ株式会社 | エンジンの制御装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01200030A (ja) * | 1988-02-04 | 1989-08-11 | Japan Electron Control Syst Co Ltd | 燃料噴射制御装置 |
JP2000154753A (ja) * | 1998-11-19 | 2000-06-06 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの始動制御装置 |
JP4458256B2 (ja) * | 2004-11-15 | 2010-04-28 | 株式会社デンソー | 内燃機関の始動制御装置 |
JP2007198308A (ja) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の始動制御装置 |
-
2008
- 2008-07-02 JP JP2008173195A patent/JP5099355B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010013968A (ja) | 2010-01-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8146556B2 (en) | Start control device of internal combustion engine | |
JP5280035B2 (ja) | 多種燃料エンジンの制御装置及び方法 | |
US7191746B2 (en) | Engine start control apparatus | |
US8843294B2 (en) | Apparatus for and method of controlling variable valve timing mechanism | |
JP3912147B2 (ja) | 内燃機関の可変動弁装置 | |
JP4682713B2 (ja) | エンジンの吸気制御装置 | |
US7131413B2 (en) | Start control apparatus of internal combustion engine | |
US7168402B2 (en) | Intake valve control apparatus and method for an internal combustion engine | |
EP1777398A2 (en) | Variable valve timing for an internal combustion engine | |
JP2007303348A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
US7444999B2 (en) | Control system and method for internal combustion engine | |
JP6094599B2 (ja) | 内燃機関の制御装置および制御方法 | |
JP4716053B2 (ja) | 内燃機関 | |
WO2019035312A1 (ja) | 内燃機関の可変動作システム及びその制御装置 | |
JP4697485B2 (ja) | 内燃機関の始動制御装置 | |
JP5099355B2 (ja) | 内燃機関の始動制御装置 | |
US8028515B2 (en) | Exhaust controlling device for direct cylinder fuel injected spark ignition engine | |
JP6178600B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
WO2018051852A1 (ja) | 可変動弁装置及び可変動弁装置のコントローラ | |
JP6213379B2 (ja) | エンジンの燃料噴射時期制御装置 | |
WO2020008941A1 (ja) | 内燃機関の制御システム及びその制御装置 | |
JP6213486B2 (ja) | エンジン始動装置 | |
JP5257400B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JPS60138218A (ja) | エンジンのバルブタイミング制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100826 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110912 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110921 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111102 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120404 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120702 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20120709 |
|
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: 20120829 |
|
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: 20120911 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151005 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5099355 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151005 Year of fee payment: 3 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |