JP5654940B2 - 可変動弁装置のコントローラ及び内燃機関の可変動弁装置 - Google Patents
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Description
〔第1実施形態〕
この実施形態では、火花点火式ガソリン仕様のいわゆる4サイクル4気筒内燃機関に適用したものであって、自らの意思によらず機関の停止、始動するアイドリングストップ車に適用されている。
〔第1実施形態の可変動弁装置〕
前記排気VEL1は、本出願人が先に出願した例えば特開2003−172112号公報(吸気弁側に適用)などに記載されたものと同様の構成であるから、図2及び図3に基づいて簡単に説明すると、シリンダヘッド02の上部に有する軸受27に回転自在に支持された中空状の駆動軸6と、該駆動軸6の外周面に圧入等により固設された回転カム7と、駆動軸6の外周面に揺動自在に支持されて、各排気弁5,5の上端部に配設された各バルブリフター8、8の上面に摺接して各排気弁5,5を開作動させる2つの揺動カム9,9と、回転カム7と揺動カム9,9との間に介装されて、回転カム7の回転力を揺動運動に変換して揺動カム9,9に揺動力として伝達する伝達機構とを備えている。
〔第2実施形態の可変動弁装置〕
第2実施形態に供される前記排気VTC2は、いわゆるベーンタイプのものであって、図7A,B及び図8に示すように、機関のクランクシャフト07によって回転駆動されて、この回転駆動力を前記駆動軸6に伝達する前記タイミングスプロケット31と、前記駆動軸6の端部に固定されてタイミングスプロケット31内に回転自在に収容されたベーン部材32と、該ベーン部材32を油圧によって正逆回転させる油圧回路とを備えている。
〔第1実施形態における排気弁の開閉時期制御〕
図9は第1実施形態における各吸気弁4と各排気弁5のそれぞれの開閉時期を示し、この実施形態では、前記吸気VTC3は作動しないので、吸気弁4の開時期IOと閉時期ICは固定的になっている。
以上のようにして、燃焼自力始動を活用した、迅速で低エミッションの始動を行えるのである。
〔第2実施形態における排気弁と吸気弁の開閉時期制御〕
本実施形態は、排気弁5の開弁時期EO変化とバルブオーバーラップO/Lの変化を排気VEL1でなく、前記排気VTC2と吸気VTC3によって行ったものである。つまり、この実施形態では、排気VEL1は装着されず、排気側には一定リフト特性を示す従来型の固定動弁が装着されているのである。
しかしながら、この初回燃焼は弱いものである。なぜなら、気筒内空気容積は理論気筒あたり排気量の約半分しかない上、筒内圧が大気圧程度しかない。したがって、この初回燃焼により次気筒(#1気筒)が圧縮上死点を超える際の反力に打ち勝ってクランクシャフト07を回転させるのは容易ではない。
〔請求項a〕請求項1に記載の内燃機関のコントローラであって、
前記第1気筒の、燃焼後に訪れる最初の排気弁閉時期をピストン上死点に近づくように制御することを特徴とする可変動弁装置のコントローラ。
〔請求項b〕請求項aに記載の可変動弁装置のコントローラであって、
前記第1気筒の、燃焼後に訪れる最初の排気弁と吸気弁のオーバーラップを零またはマイナスとすることを特徴とする可変動弁装置のコントローラ。
〔請求項c〕請求項1に記載の可変動弁装置のコントローラであって、
前記第1気筒の直後に燃焼を行う第2気筒の、燃焼後に訪れる最初の排気弁開時期を前記第1気筒と同様にピストン下死点に近づけることを特徴とする可変動弁装置のコントローラ。
〔請求項d〕請求項cに記載の可変動弁装置のコントローラであって、
前記第2気筒の、燃焼後に訪れる最初の排気弁と吸気弁のオーバーラップ期間を、前記第1気筒の、燃焼後に訪れる最初の排気弁と吸気弁のオーバーラップ期間よりも大きくするように制御することを特徴とする可変動弁装置のコントローラ。
〔請求項e〕請求項dに記載の可変動弁装置のコントローラであって、
前記第2気筒の、燃焼後に訪れる最初の排気弁作動角を、前記第1気筒の排気弁作動角よりも大きくしたことを特徴とする可変動弁装置のコントローラ。
〔請求項f〕請求項dに記載の可変動弁装置のコントローラであって、
前記第2気筒の後に燃焼を行う第3気筒の、前記燃焼後に訪れる最初の排気弁開時期を、ピストン下死点より早めるように制御することを特徴とする可変動弁装置のコントローラ。
〔請求項g〕請求項dに記載の可変動弁装置のコントローラであって、
前記第2気筒の後に燃焼を行う第3気筒の、前記燃焼後に訪れる最初の排気弁と吸気弁のオーバーラップ期間を、前記第2気筒の、燃焼後に訪れる最初の排気弁と吸気弁のオーバーラップ期間よりも大きくするように制御することを特徴とする可変動弁装置のコントローラ。
〔請求項h〕請求項gに記載の可変動弁装置のコントローラであって、
前記第3気筒の、燃焼後に訪れる最初の排気弁作動角を、前記第2気筒の排気弁作動角より大きくしたことを特徴とする可変動弁装置のコントローラ。
〔請求項i〕請求項gに記載の可変動弁装置のコントローラであって、
前記第3気筒の後に燃焼を行う第4気筒の、前記燃焼後に訪れる最初の排気弁開時期を、前記第3気筒の、燃焼後訪れる最初の排気弁時期より早めるように制御することを特徴とする可変動弁装置のコントローラ。
〔請求項j〕請求項iに記載の可変動弁装置のコントローラであって、
前記第4気筒の、燃焼後に訪れる最初の排気弁作動角を、前記第3気筒の排気弁作動角より大きくしたことを特徴とする可変動弁装置のコントローラ。
〔請求項k〕請求項eとhまたはjのいずれか一項に記載の可変動弁装置のコントローラであって、
排気弁作動角の拡大は、排気弁が開弁してから閉弁するまでの間に行われることを特徴とする可変動弁装置のコントローラ。
〔請求項l〕請求項1に記載の可変動弁装置のコントローラであって、
内燃機関の停止時に、最初に燃焼を行う第1気筒の、最初の排気弁開時期をピストン下死点に近づくように制御することを特徴とする可変動弁装置のコントローラ。
〔請求項m〕請求項lに記載の可変動弁装置のコントローラであって、
内燃機関の停止時に、最初に燃焼を行う第1気筒の、最初の排気弁開時期をピストン下死点に近づくように制御することを特徴とする可変動弁装置のコントローラ。
〔請求項n〕請求項1に記載の可変動弁装置のコントローラであって、
内燃機関の温度が所定以下である場合には、排気弁の制御を中止することを特徴とする可変動弁装置のコントローラ。
〔請求項o〕請求項1に記載の可変動弁装置のコントローラであって、
少なくとも吸気弁開時期を制御することにより、前記第1気筒の後に燃焼を行う所定気筒の、前記燃焼後に訪れる最初の排気弁と吸気弁のオーバーラップ期間を可変させることを特徴とする可変動弁装置のコントローラ。
〔請求項p〕請求項3に記載の内燃機関の可変動弁装置であって、
燃料を燃焼室に直接噴射して着火することによって始動させる内燃機関に適用したことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
〔請求項q〕請求項3に記載の内燃機関の可変動弁装置であって、
内燃機関の停止時に、前記第1気筒の排気弁開時期がピストン下死点に近づき、前記第1気筒の排気弁閉時期がピストンの上死点に近づく位置に安定して保持されるように構成したことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
〔請求項r〕請求項3に記載の内燃機関の可変動弁装置であって、
運転者の意思によらず機関を停止及び始動する内燃機関に適用されることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
〔請求項s〕請求項3に記載の内燃機関の可変動弁装置であって、
機関停止時にも排気弁特性を可変にできることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
2…排気VTC
3…吸気VTC
4…吸気弁
5…排気弁
6…駆動軸
20…電動モータ
22…コントローラ
30…コイルスプリング
31・60…タイミングスプロケット
32…ベーン部材
41…進角側油圧室
42…遅角側油圧室
55,56…コイルスプリング
59…吸気カムシャフト
Claims (6)
- 複数の気筒を有する内燃機関に用いられる可変動弁装置を制御するコントローラであって、
前記内燃機関の始動時に、最初に燃焼を行う第1気筒の、前記燃焼後に訪れる最初の排気弁開時期を、ピストン下死点に近づくように制御すると共に、
前記第1気筒の後に燃焼を行う所定気筒の、前記燃焼後に訪れる最初の排気弁と吸気弁のオーバーラップ期間を、前記第1気筒の、燃焼後に訪れる最初の排気弁と吸気弁のオーバーラップ期間よりも大きくなるように制御することを特徴とする可変動弁装置のコントローラ。 - 複数の気筒を有する内燃機関の動弁特性を可変させる内燃機関の可変動弁装置であって、
前記内燃機関の始動時に、最初に燃焼を行う第1気筒の、前記燃焼後に訪れる最初の排気弁の開時期をピストン下死点に近づけると共に、
前記第1気筒の後に燃焼を行う所定気筒の、前記燃焼後に訪れる最初の排気弁と吸気弁のオーバーラップ期間を、前記第1気筒の、燃焼後に訪れる最初の排気弁と吸気弁のオーバーラップ期間よりも大きくすることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 - 請求項2に記載の内燃機関の可変動弁装置であって、
燃料を燃焼室に直接噴射して着火することによって始動させる内燃機関に適用したことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 - 請求項2に記載の内燃機関の可変動弁装置であって、
内燃機関の停止時に、前記第1気筒の排気弁開時期がピストン下死点に近づく位置に安定して保持されるように構成したことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 - 請求項2に記載の内燃機関の可変動弁装置であって、
運転者の意思によらず機関を停止及び始動する内燃機関に適用されることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 - 請求項2に記載の内燃機関の可変動弁装置であって、
機関停止時にも排気弁特性を可変にできることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
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