JP5310497B2 - Abnormality determination device for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、内燃機関の異常判定装置に関する。 The present invention relates to an abnormality determination device for an internal combustion engine.
従来、例えば特許文献1には、吸気弁および排気弁の少なくとも一方の開閉タイミングを可変とする可変動弁機構を備える内燃機関の異常検出装置が開示されている。この従来の異常検出装置では、ノックセンサの検出信号に重畳する各種振動信号から吸気弁の着座に伴う振動信号を特定し、その振動信号の重畳開始タイミングに基づいて可変動弁機構の異常を検出するようにしている。
Conventionally, for example,
上述した特許文献1では、同一気筒内において吸気側および排気側の一方もしくは双方に少なくとも2つのバルブを備えている場合に、吸気側もしくは排気側において当該少なくとも2つのバルブの開閉動作の異常の有無をバルブ毎に判定することについて、何ら言及されていない。
In
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、同一気筒内において吸気側および排気側の一方もしくは双方に少なくとも2つのバルブを備える場合に、当該少なくとも2つのバルブの開閉動作の異常の有無をバルブ毎に判定可能とした内燃機関の異常判定装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. When at least two valves are provided on one or both of the intake side and the exhaust side in the same cylinder, the opening / closing operation of the at least two valves is performed. An object of the present invention is to provide an abnormality determination device for an internal combustion engine that can determine whether or not there is an abnormality for each valve.
第1の発明は、内燃機関の異常判定装置であって、
同一気筒内において、吸気側および排気側の一方もしくは双方に少なくとも2つのバルブを備える内燃機関の異常判定装置であって、
前記少なくとも2つのバルブの着座振動を検出する弁着座振動検出手段と、
前記着座振動の有無に基づいて、前記少なくとも2つのバルブの開閉動作の異常の有無を判定する弁異常判定手段と、
前記少なくとも2つのバルブの閉じ時期が、バルブ毎に異なるように予め設定されもしくは調整可能な動弁装置と、
を備え、
前記動弁装置は、前記少なくとも2つのバルブの閉じ時期を個別に調整可能な可変動弁装置であって、
前記弁異常判定手段が前記少なくとも2つのバルブの開閉動作の異常の有無を判定する場合に、当該少なくとも2つのバルブの閉じ時期がバルブ毎に異なるように前記可変動弁装置を制御する弁閉じ時期差生成手段を更に備えることを特徴とする。
A first invention is an abnormality determination device for an internal combustion engine,
An internal combustion engine abnormality determination device including at least two valves on one or both of an intake side and an exhaust side in the same cylinder,
Valve seating vibration detecting means for detecting seating vibration of the at least two valves;
A valve abnormality determining means for determining the presence / absence of an abnormality in the opening / closing operation of the at least two valves based on the presence / absence of the seating vibration;
A valve operating device that is preset or adjustable so that the closing timing of the at least two valves is different for each valve;
Equipped with a,
The valve gear is a variable valve gear capable of individually adjusting the closing timing of the at least two valves,
When the valve abnormality determining means determines whether or not the opening / closing operation of the at least two valves is abnormal, the valve closing timing for controlling the variable valve operating system so that the closing timing of the at least two valves differs for each valve. further comprising wherein the Rukoto difference generation means.
第1の発明によれば、上記少なくとも2つのバルブの閉じ時期がバルブ毎に異なるようになっている状態で、バルブ毎に着座振動を検出することができる。このため、当該バルブ毎に、着座振動を用いたバルブの開閉動作の異常判定を個別に行うことが可能となる。 According to the first invention, the seating vibration can be detected for each valve in a state in which the closing timing of the at least two valves is different for each valve. For this reason, it is possible to individually determine the abnormality of the opening / closing operation of the valve using the seating vibration for each valve.
実施の形態1.
[内燃機関のシステム構成]
図1は、本発明の実施の形態1のシステム構成を説明するための図である。図1に示すシステムは、内燃機関10を備えている。本発明における内燃機関の気筒数および気筒配置は特に限定されないが、本実施形態では、内燃機関10は#1〜#4の4つの気筒を有する直列4気筒型エンジンであるものとする。
[System configuration of internal combustion engine]
FIG. 1 is a diagram for explaining a system configuration according to the first embodiment of the present invention. The system shown in FIG. 1 includes an
内燃機関10の各気筒内には、ピストン12が設けられている。各気筒内には、ピストン12の頂部側に燃焼室14が形成されている。燃焼室14には、吸気通路16および排気通路18が連通している。
A
吸気通路16の入口近傍には、吸気通路16に吸入される空気の流量に応じた信号を出力するエアフローメータ20が設けられている。エアフローメータ20の下流には、スロットルバルブ22が設けられている。また、内燃機関10の各気筒には、吸気ポート内に燃料を噴射するための燃料噴射弁24と、燃焼室14内の混合気に点火するための点火プラグ26とが設けられている。
An
内燃機関10の各気筒には、吸気弁28と排気弁30とがそれぞれ2個ずつ設けられている。吸気弁28は、吸気可変動弁装置32により駆動され、排気弁30は、排気可変動弁装置34により駆動される。ここでは、吸気可変動弁装置32は、各気筒の2つの吸気弁28の閉じ時期を個別に調整可能な装置であるものとし、排気可変動弁装置34も同様に、各気筒の2つの排気弁30の閉じ時期を個別に調整可能な装置であるものとする。このような可変動弁装置としては、例えば、2つの吸気弁28(または排気弁30)のそれぞれを個別のカム(バルブの閉じ時期が異なるようにプロファイルが設定されたカム)で駆動する状態に機械的に切り換え可能な装置を用いることができ、更には、電磁駆動式の動弁装置を用いることもできる。
Each cylinder of the
また、内燃機関10のシリンダブロック10aには、内燃機関10の振動を検出するためのノックセンサ(振動センサ)36が取り付けられている。また、内燃機関10のクランクシャフト10bの近傍には、クランクシャフト10bの回転角度(クランク角度)やエンジン回転数を検出するためのクランク角センサ38が配置されている。
A knock sensor (vibration sensor) 36 for detecting vibration of the
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、上述したノックセンサ36等の内燃機関10を制御するための各種センサが電気的に接続されている。また、ECU40には、上述した燃料噴射弁24等の各種アクチュエータが電気的に接続されている。ECU40は、それらのセンサ出力に基づいて、内燃機関10の運転状態を制御する。
The system of this embodiment includes an ECU (Electronic Control Unit) 40. Various sensors for controlling the
上述したノックセンサ36の検出信号には、各気筒の吸気弁28や排気弁30の着座に伴う着座振動(着座音)信号が重畳する。従って、クランク角センサ38により検出されるクランク角度と対応づけた状態で、ノックセンサ36によって着座振動信号を検出することにより、各気筒の吸気弁28や排気弁30の着座の有無、すなわち、これらの吸排気弁28、30の開閉動作の異常の有無を判定することができる。
The detection signal of the knock sensor 36 described above is superimposed with a seating vibration (sitting sound) signal accompanying the seating of the
図2は、本発明の実施の形態1において用いられるバルブの開閉動作の異常判定手法を説明するための図である。より具体的には、図2(A)は、着座振動を利用した従来のバルブの開閉動作の異常判定手法を示す図であり、図2(B)は、着座振動を利用した本発明のバルブ単位でのバルブの開閉動作の異常判定手法を示す図である。尚、ここでは、図2(A)に示す従来の手法においても、対象とするバルブの構成として、各気筒に2つの吸気弁(または排気弁)が備えられた一般的な構成を想定する。 FIG. 2 is a diagram for explaining an abnormality determination method for the opening / closing operation of the valve used in the first embodiment of the present invention. More specifically, FIG. 2 (A) is a diagram showing a conventional valve opening / closing operation abnormality determination method using seating vibration, and FIG. 2 (B) is a valve of the present invention using seating vibration. It is a figure which shows the abnormality determination method of the opening / closing operation | movement of the valve in a unit. Here, also in the conventional method shown in FIG. 2A, a general configuration in which each cylinder is provided with two intake valves (or exhaust valves) is assumed as a target valve configuration.
図2(A)に示す従来の手法は、2つのバルブ(「前」と「後」)が同時期に着座する際の着座音(着座振動)を検出するものである。このため、仮に片方のバルブが閉弁状態で固着して本来の機能が失われた場合であっても、その異常を検出することはできないものである。そして、上記従来の手法は、着座音が発せられていないことを検出することで、初めて双方のバルブに異常が生じていると判定できるものである。 The conventional method shown in FIG. 2A detects a seating sound (sitting vibration) when two valves (“front” and “rear”) are seated at the same time. For this reason, even if one of the valves is stuck in a closed state and the original function is lost, the abnormality cannot be detected. And the said conventional method can determine that abnormality has arisen for both valves for the first time by detecting that the seating sound is not emitted.
これに対し、本実施形態の手法では、着座音(着座振動)を用いてバルブの開閉動作の異常の有無を判定する場合に、図2(B)に示すように、各気筒の2つの吸気弁28(または排気弁30)の閉じ時期が1つのバルブ(前)ともう1つのバルブ(後)との間で異なるように可変動弁装置32、34を用いて制御される。
On the other hand, in the method of the present embodiment, when the presence / absence of abnormality of the valve opening / closing operation is determined using the seating sound (sitting vibration), as shown in FIG. The valve timings of the valve 28 (or the exhaust valve 30) are controlled using the
上述した本実施形態の手法によれば、図2(B)に示すように、各気筒に2つ備えられた吸気弁28(または排気弁30)のバルブ毎に着座音を検出することができるようになる。このため、当該バルブ毎に、着座振動を用いたバルブの開閉動作の異常判定を個別に行うことが可能となる。また、これにより、各気筒のそれぞれのバルブに対して、開閉動作がなされているかどうかを確認するためのセンサ(リフトセンサなど)を搭載する必要なしに、バルブ毎に開閉動作の異常判定を行うことができる。 According to the method of the present embodiment described above, as shown in FIG. 2B, a seating sound can be detected for each of the two intake valves 28 (or exhaust valves 30) provided in each cylinder. It becomes like this. For this reason, it is possible to individually determine the abnormality of the opening / closing operation of the valve using the seating vibration for each valve. In addition, this makes it possible to determine whether the opening / closing operation is abnormal for each valve without having to mount a sensor (such as a lift sensor) for checking whether the opening / closing operation is performed for each valve of each cylinder. be able to.
次に、図3を参照して、本実施形態の具体的な処理の一例を説明する。
図3は、バルブ毎に開閉動作の異常を判定するためにECU40が実行するルーチンを示すフローチャートである。
図3に示すルーチンでは、バルブの開閉動作についての所定の異常判定条件が成立したか否かが判別される(ステップ100)。尚、本ステップ100における所定の異常判定条件が成立した時には、可変動弁装置32、34による吸排気弁28、30の開弁特性の切り換え時などが該当する。
Next, an example of specific processing of the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a flowchart showing a routine executed by the
In the routine shown in FIG. 3, it is determined whether or not a predetermined abnormality determination condition for the opening / closing operation of the valve is satisfied (step 100). Incidentally, when the predetermined abnormality determination condition is established in this
上記ステップ100において上記異常判定条件が成立したと判定された場合には、可変動弁装置32、34を用いて、各気筒の2つの吸気弁28および2つの排気弁30に対して、吸気側および排気側のそれぞれにおいてバルブ毎に閉じ時期が異なるように制御される(ステップ102)。
When it is determined in
次に、上記ステップ102のように各気筒の吸排気弁28、30が制御された状態において、ノックセンサ36の検出信号に基づき、着座振動を利用してバルブの開閉動作の異常の有無が判定される(ステップ104)。
Next, in the state where the intake /
ところで、上述した実施の形態1においては、各気筒の2つの吸気弁28(排気弁30)の閉じ時期を個別に調整可能な可変動弁装置32、34を備え、吸気側および排気側のそれぞれにおいてバルブ毎に閉じ時期が異なるように制御したうえで、バルブ毎に開閉動作の異常の有無を個別に判定するようにしている。しかしながら、本発明は、上記のような可変動弁装置を備えてバルブ毎に異常判定を行うものに限定されない。すなわち、本発明の動弁装置は、可変動弁装置に限らず、同一気筒内の吸気側および排気側の一方もしくは双方に少なくとも2つのバルブを備える内燃機関において、当該少なくとも2つのバルブの閉じ時期がバルブ毎に異なるようにするカムプロファイルを有するカムシャフトを備えた固定式の動弁装置であってもよい。
By the way, in the first embodiment described above, the variable
また、上述した実施の形態1においては、ノックセンサ(振動センサ)36の検出信号に基づいて、着座振動を検出するようにしている。しかしながら、本発明における着座振動の検出手法は、上記のものに限定されない。すなわち、筒内圧を検出する筒内圧センサの検出信号には、吸気弁や排気弁の着座振動(着座音)が含まれることが知られている。このため、本発明において、筒内圧センサの検出信号に基づいて着座振動を検出するようにしてもよい。 In the first embodiment described above, the seating vibration is detected based on the detection signal of the knock sensor (vibration sensor) 36. However, the method of detecting the seating vibration in the present invention is not limited to the above. That is, it is known that the detection signal of the in-cylinder pressure sensor that detects the in-cylinder pressure includes seating vibration (sitting sound) of the intake valve and the exhaust valve. For this reason, in the present invention, the seating vibration may be detected based on the detection signal of the in-cylinder pressure sensor.
尚、上述した実施の形態1においては、ECU40が上記ステップ104の処理を実行することにより前記第1の発明における「弁着座振動検出手段」および「弁異常判定手段」がそれぞれ実現されている。また、可変動弁装置32、34が前記第1の発明における「動弁装置」に相当している。
また、ECU40が上記ステップ102の処理を実行することにより前記第1の発明における「弁閉じ時期差生成手段」が実現されている。
In the first embodiment described above, the “valve seating vibration detecting means” and the “valve abnormality determining means” in the first aspect of the present invention are realized by the
Further, the “valve closing timing difference generating means” according to the first aspect of the present invention is realized by the
実施の形態2.
次に、図4乃至図9を参照して、本発明の実施の形態2について説明する。
本実施形態のシステムは、吸排気弁28、30を駆動する可変動弁装置の構成が異なる点を除き、上述した実施の形態1のシステムと同様に構成されているものとする。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The system of the present embodiment is configured in the same manner as the system of the first embodiment described above, except that the configuration of the variable valve operating apparatus that drives the intake and
[実施の形態2の可変動弁装置の構成]
先ず、図4乃至図8を参照して、本実施形態の可変動弁装置の構成およびその動作について説明する。尚、吸気可変動弁装置42と排気可変動弁装置44とは、同様の構成であるので、ここでは、吸気可変動弁装置42を例に挙げて説明する。
[Configuration of Variable Valve Operating Device of Embodiment 2]
First, with reference to FIG. 4 thru | or FIG. 8, the structure and operation | movement of the variable valve apparatus of this embodiment are demonstrated. In addition, since the intake variable
図4および後に登場する図8は、それぞれ、吸気可変動弁装置42が備える第1ロッカーアーム46および第2ロッカーアーム48R、48Lの断面図である。
図4に示すように、吸気可変動弁装置42は、第1ロッカーアーム46と、その両側に配置された一対の第2ロッカーアーム48R、48Lとを各気筒に備えている。これらのロッカーアーム46、48R、48Lは、共通のロッカーシャフト50を中心として揺動可能になっている。ロッカーシャフト50は、一対の油圧ラッシュアジャスタ52を介して内燃機関10のシリンダヘッドに支持されている。
FIG. 4 and FIG. 8 appearing later are sectional views of the
As shown in FIG. 4, the intake variable
図5は、第1ロッカーアーム46の側面図である。
図5に示すように、吸気可変動弁装置42は、カムシャフト54を有している。カムシャフト54は、タイミングチェーン等を介してクランクシャフト10bと連結されており、クランクシャフト10bの2分の1の速度で回転する。カムシャフト54は、一方の吸気弁28(前)を開閉駆動させるための第1リフトカム56を備えている。一方、第1ロッカーアーム46には、第1ローラ58が設けられている。第1ロッカーアーム46は、捩じりコイルばね60により、図5中で反時計回りに付勢されている。この付勢力により、第1ローラ58は、第1リフトカム56に押し当てられている。このような構成により、第1リフトカム56の回転に伴い、第1ロッカーアーム46が揺動する。
FIG. 5 is a side view of the
As shown in FIG. 5, the intake variable
図6は、第2ロッカーアーム48Rの側面図である。
図6に示すように、第2ロッカーアーム48Rの可動端は、一方の吸気弁28(前)のバルブステムの端部に当接している。吸気弁28(前)は、バルブスプリング62により、閉弁方向に付勢されている。カムシャフト54は、第2ロッカーアーム48Rに対応した位置に、ゼロリフトカム64を備えている。ゼロリフトカム64は、第1リフトカム56のベース円と等しい半径を有する真円をなしている。第2ロッカーアーム48Rには、第2ローラ66Rが設けられている。このローラ66Rの外径は、第1ロッカーアーム46に設けられた第1ローラ58の外径に等しい。また、ロッカーシャフト50の中心と第2ローラ66Rの中心との距離は、ロッカーシャフト50の中心と第1ローラ58の中心との距離に等しい。吸気弁28(前)が閉じているときには、第2ローラ66Rは、ゼロリフトカム64に当接している。
FIG. 6 is a side view of the
As shown in FIG. 6, the movable end of the
図7は、第2ロッカーアーム48Lの側面図である。
図7に示すように、第2ロッカーアーム48Lの可動端は、一方の吸気弁28(後)のバルブステムの端部に当接している。吸気弁28(後)は、バルブスプリング62により、閉弁方向に付勢されている。カムシャフト54は、第2ロッカーアーム48Lに対応した位置に、第2リフトカム68を備えている。第2リフトカム68は、第2ロッカーアーム48Lを介して、吸気弁28(後)を開閉駆動するカムである。第2リフトカム68のプロファイルは、第1リフトカム56により駆動される吸気弁28(前)の閉じ時期と比べて、吸気弁28(後)の閉じ時期が異なるように(図2(B)に示すリフトカーブ参照)設定されている。第2ローラ66Lの構成は、第2ローラ66Rの構成と同様である。
FIG. 7 is a side view of the
As shown in FIG. 7, the movable end of the
吸気可変動弁装置42は、第1ロッカーアーム46と第2ロッカーアーム48Rとが連結した状態と分離した状態とを切り換える弁停止機構70を備えている。弁停止機構70は、そのような切り換え動作により、第1リフトカム56の作用力が第1ロッカーアーム46を介して第2ロッカーアーム48Rに伝達される状態と、当該作用力が第2ロッカーアーム48Rに伝達されない状態とを切り換えて、吸気弁28(前)の動作状態を、弁稼動状態と閉弁停止状態との間で切り換えることができるようになっている。
The intake variable
図4に示すように、第1ロッカーアーム46は、第1ローラ58と同心的に設置された第1支軸72を有し、第2ロッカーアーム48R、48Lは、それぞれ、第2ローラ66R、66Lと同心的に設置された第2支軸74R、74Lを有している。
As shown in FIG. 4, the
図4に示す状態では、第2ロッカーアーム48Rの第2支軸74Rには、大部分が第1ロッカーアーム46に挿入された第1ピン76の一部が挿入されている。これにより、第1ロッカーアーム46と第2ロッカーアーム48Rとが第1ピン76を介して連結される。従って、第1リフトカム56の回転に伴って第1ロッカーアーム46が揺動すると、これに伴って第2ロッカーアーム48Rも揺動するので、吸気弁28(前)が開閉動作を行う。
In the state shown in FIG. 4, a part of the
第2支軸74Rに挿入された第2ピン78の一端は、第2ロッカーアーム48Rの側面を超えて突出している。この突出した第2ピン78の一端は、駆動手段80の変位部材82に当接している。駆動手段80は、ECU40の指令に従って、変位部材82を図4中の左右方向に変位させることができるように構成されている。
One end of the
第1ロッカーアーム46の第1支軸72の一端は閉じられており、その中にはリターンスプリング84が設置されている。このリターンスプリング84は、第1ピン76を図4中で右方向へ押圧している。これにより、第1ピン76および第2ピン78は、図4中で右方向へ付勢されている。
One end of the
図4に示す連結状態において、駆動手段80がリターンスプリング84の付勢力に打ち勝つ力で変位部材82を図4中の左方向に変位させると、第2ピン78および第1ピン76が図4中の左方向に移動し、図8に示す状態となる。この状態では、第1ピン76と第2ピン78とは、第1ロッカーアーム46と第2ロッカーアーム48Rとの隙間において互いに当接している。このため、第1リフトカム56の回転に伴って第1ロッカーアーム46が揺動しても、その揺動は第2ロッカーアーム48Rへは伝達されない。そして、第2ロッカーアーム48Rの第2ローラ66Rは、カム山を有しないゼロリフトカム64と接触している。このため、カムシャフト54が回転しても、第2ロッカーアーム48Rは揺動せず、吸気弁28(前)は閉弁停止状態となる。
In the connected state shown in FIG. 4, when the
また、図8に示す状態、すなわち、第1ロッカーアーム46と、第2ロッカーアーム48Rとが分離した状態において、第1ロッカーアーム46の第1ローラ58が図5に示すように第1リフトカム56のベース円に接触しているときには、2つのピン76、78の中心が一致する。このときに、駆動手段80を作動させ、これらのピン76、78を図8中の右方向に移動させることにより、図4に示す連結状態に切り換えることができる。
Further, in the state shown in FIG. 8, that is, in the state where the
以上説明したように、吸気可変動弁装置42によれば、吸気弁28(後)については常時第2リフトカム68を用いて開閉動作をさせつつ、第1ロッカーアーム46と第2ロッカーアーム48Rとが連結した状態と分離した状態とを切り換えることにより、吸気弁28(前)の動作状態を、弁稼動状態と閉弁停止状態との間で切り換えることができる。
As described above, according to the intake variable
より詳細に説明すると、吸気可変動弁装置42によれば、第1リフトカム56および第2リフトカム68により吸気弁28(前)および吸気弁28(後)がそれぞれ駆動されることによって上記図2(B)に示すリフトカーブのようにバルブ毎に閉じ時期が異なるように制御された状態(弁閉じ時期差生成状態)と、第2リフトカム68によって吸気弁28(後)が開閉駆動されながら吸気弁28(前)の開閉動作が閉弁状態で停止した状態(片弁停止状態)との間で、吸気弁28(前)および吸気弁28(後)の開弁特性を切り換えることができる。尚、排気可変動弁装置44についても同様である。
More specifically, according to the intake variable
[実施の形態2の可変動弁装置の構成に対して、バルブの開閉動作の異常判定を行ううえで好適な実施時期]
図9は、片弁停止状態から両弁駆動状態に切り換わる際の各気筒の動作の一例を示した図であり、横軸はクランク角度である。尚、図8において、点線で示すバルブリフトカーブは片弁停止状態を示し、実線で示すバルブリフトカーブは、両弁駆動状態(上記弁閉じ時期差生成状態)を示している。また、ここでは、内燃機関10の点火順序が#1→#3→#4→#2の順であるものとする。
[Performance time suitable for determining abnormality of valve opening / closing operation with respect to the configuration of the variable valve operating apparatus of Embodiment 2]
FIG. 9 is a diagram showing an example of the operation of each cylinder when switching from the one-valve stop state to the both-valve drive state, and the horizontal axis is the crank angle. In FIG. 8, a valve lift curve indicated by a dotted line indicates a one-valve stop state, and a valve lift curve indicated by a solid line indicates a both-valve drive state (the valve closing timing difference generation state). Here, it is assumed that the ignition order of the
内燃機関10では、所定の運転条件下において片弁停止状態が選択される。そして、片弁停止状態からの所定の復帰条件が成立した場合に、両弁駆動状態(上記弁閉じ時期差生成状態)となるように、吸排気弁28、30の動作状態が切り換えられる。より具体的には、この切り替え時には、図9に示すように、上記点火順序に従って各気筒の吸排気弁28、30の動作状態が順次切り換えられていく。
In the
上記態様での吸排気弁28、30の動作状態の切り換えが行われる本実施形態のシステムでは、次のようなタイミングで着座振動(着座音)を利用した吸排気弁28、30の開閉動作の異常判定を行うことが好適である。すなわち、先ず、片弁停止状態に切り換えられた場合に、正常に切り換えが行われたかどうかを確認するために、着座振動を利用した異常判定を行うのが好適である。この場合には、正常であれば、一方のバルブ(吸気弁28(後)や排気弁30(後))の着座音のみが検出されることとなる。一方、切り換えに異常が生じている場合には、閉じ時期の異なる双方(前後)の吸気弁28(或いは排気弁30)の着座音が検出されることになるので、この情報に基づき、異常を判定することができる。
In the system of this embodiment in which the operation state of the intake /
また、片弁停止状態から両弁駆動状態(上記弁閉じ時期差生成状態)に切り換えられた場合に、正常に切り換えが行われたかどうかを確認するために、着座振動を利用した異常判定を行うことが好適である。この場合には、正常であれば、閉じ時期の異なる双方(前後)の吸気弁28(或いは排気弁30)の着座音が検出されることになる。一方、切り換えに異常が生じている場合には、一方のバルブ(吸気弁28(後)や排気弁30(後))の着座音のみが検出されることとなるので、この情報に基づき、異常を判定することができる。また、何らかの理由により双方のバルブの開閉動作が停止している場合には、着座音が全く検出されないことをもって異常であると判定することができる。 In addition, when switching from the one-valve stop state to the both-valve drive state (the valve closing timing difference generation state), an abnormality determination using seating vibration is performed to check whether the switching has been performed normally. Is preferred. In this case, if normal, the seating sound of the intake valves 28 (or the exhaust valves 30) of both (front and rear) having different closing timings is detected. On the other hand, when an abnormality occurs in switching, only the seating sound of one valve (the intake valve 28 (rear) or the exhaust valve 30 (rear)) is detected. Can be determined. In addition, when the opening / closing operation of both valves is stopped for some reason, it can be determined that the seating sound is not detected at all so that it is abnormal.
ところで、上述した実施の形態2においては、片弁停止状態と両弁駆動状態(上記弁閉じ時期差生成状態)との間で、吸排気弁28、30の動作状態を切り換え可能な可変動弁装置42、44を例に挙げて説明を行った。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、同一気筒内において、吸気側および排気側の一方もしくは双方に少なくとも2つのバルブを備えている場合であって、当該少なくとも2つのバルブのすべてを停止させた全弁停止状態と、当該少なくとも2つのバルブの閉じ時期をバルブ毎に異なるように制御された弁閉じ時期差生成状態との間で、バルブの動作状態を切り換え可能な可変動弁装置を備えている場合には、全弁停止状態から前記弁閉じ時期差生成状態に切り換える場合に、前記少なくとも2つのバルブの開閉動作の異常の有無を判定するようにしてもよい。
By the way, in
また、本発明において、着座振動を利用したバルブの開閉動作の異常判定に適用可能な可変動弁装置の構成としては、例えば、次のような可変動弁装置を適用することもできる。すなわち、上記図4〜図8に示す可変動弁装置42の構成を変形し、駆動手段80の動作に基づいて、第2ロッカーアーム48Rだけでなく第2ロッカーアーム48Lについても、第1ロッカーアーム46と連結した状態と分離した状態とを切り換え可能に構成する。そして、上記図2(B)に示すバルブリフトカーブが得られるように、第2ロッカーアーム48Rの第2ローラ66Rに当接するリフトカムと、第2ロッカーアーム48Lの第2ローラ66Lに当接するリフトカムのプロファイルをそれぞれ設定する。このようにして得られた可変動弁装置によれば、駆動手段80の動作に基づいて、第1ロッカーアーム46と第2ロッカーアーム48R、48Lとの連結が解除された状態では、図2(B)に示すバルブリフトカーブが得られるようになり、バルブ毎に開閉動作の異常判定を行うことができる。
Further, in the present invention, as a configuration of a variable valve apparatus that can be applied to abnormality determination of a valve opening / closing operation using seating vibration, for example, the following variable valve apparatus can be applied. That is, the configuration of the
ところで、上述した実施の形態1または2においては、同一気筒内において吸気側および排気側の双方に吸排気弁28、30がそれぞれ2つずつ備えられた例について説明を行った。しかしながら、本発明におけるバルブの構成はこれに限定されるものではなく、同一気筒内に配置される吸気弁または排気弁の数は、3つ以上であってもよい。また、吸気側及び排気側の双方ではなく、同一気筒内に配置される吸気弁および排気弁の何れか一方の数が、少なくとも2つであってもよい。
In the first or second embodiment described above, an example in which two intake and
10 内燃機関
10a シリンダブロック
16 吸気通路
18 排気通路
24 燃料噴射弁
26 点火プラグ
28 吸気弁
30 排気弁
32、42 吸気可変動弁装置
34、44 排気可変動弁装置
36 ノックセンサ
38 クランク角センサ
40 ECU(Electronic Control Unit)
46 第1ロッカーアーム
48L、48R 第2ロッカーアーム
54 カムシャフト
56 第1リフトカム
64 ゼロリフトカム
68 第2リフトカム
70 弁停止機構
76 第1ピン
78 第2ピン
80 駆動手段
82 変位部材
84 リターンスプリング
DESCRIPTION OF
46
Claims (1)
前記少なくとも2つのバルブの着座振動を検出する弁着座振動検出手段と、
前記着座振動の有無に基づいて、前記少なくとも2つのバルブの開閉動作の異常の有無を判定する弁異常判定手段と、
前記少なくとも2つのバルブの閉じ時期が、バルブ毎に異なるように予め設定されもしくは調整可能な動弁装置と、
を備え、
前記動弁装置は、前記少なくとも2つのバルブの閉じ時期を個別に調整可能な可変動弁装置であって、
前記弁異常判定手段が前記少なくとも2つのバルブの開閉動作の異常の有無を判定する場合に、当該少なくとも2つのバルブの閉じ時期がバルブ毎に異なるように前記可変動弁装置を制御する弁閉じ時期差生成手段を更に備えることを特徴とする内燃機関の異常判定装置。 An internal combustion engine abnormality determination device including at least two valves on one or both of an intake side and an exhaust side in the same cylinder,
Valve seating vibration detecting means for detecting seating vibration of the at least two valves;
A valve abnormality determining means for determining the presence / absence of abnormality in the opening / closing operation of the at least two valves based on the presence / absence of the seating vibration;
A valve operating device that is preset or adjustable so that the closing timing of the at least two valves is different for each valve;
Equipped with a,
The valve gear is a variable valve gear capable of individually adjusting the closing timing of the at least two valves,
When the valve abnormality determining means determines whether or not the opening / closing operation of the at least two valves is abnormal, the valve closing timing for controlling the variable valve operating system so that the closing timing of the at least two valves differs for each valve. abnormality determination device for an internal combustion engine according to further comprising wherein Rukoto difference generation means.
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