JP6131865B2 - Control device for spark ignition internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、吸気バルブの開弁タイミングを可変とする可変機構を備える火花点火式の内燃機関に適用される火花点火式内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for a spark ignition type internal combustion engine that is applied to a spark ignition type internal combustion engine having a variable mechanism that makes the opening timing of an intake valve variable.

例えば特許文献1には、ハイブリッド車に搭載される内燃機関の触媒の暖機制御中に、点火時期を遅角する制御を行った後、点火時期の遅角制御を終了するものが提案されている。詳しくは、まず、内燃機関の出力を最小限の値に抑えて点火時期を遅角制御することで触媒の暖機を図る。そして、触媒が部分的に活性化することで、遅角制御を終了し、内燃機関の出力を制限しつつも同出力を上記最小限の値よりは増大させる。これにより、触媒が完全に暖機する以前においても内燃機関の出力を走行に利用することが可能となる。   For example, Patent Document 1 proposes a technique for performing a control for retarding the ignition timing during the warm-up control of the catalyst of the internal combustion engine mounted on the hybrid vehicle and then terminating the retard control of the ignition timing. Yes. Specifically, first, the catalyst is warmed up by retarding the ignition timing while suppressing the output of the internal combustion engine to a minimum value. When the catalyst is partially activated, the retard control is terminated, and the output of the internal combustion engine is limited but the output is increased from the minimum value. As a result, the output of the internal combustion engine can be used for traveling even before the catalyst is completely warmed up.

特開2012−40915号公報JP 2012-40915 A

ただし、上記のように、触媒暖機完了前に点火時期の遅角制御を終了する場合、内燃機関の排気中に、触媒によって浄化される炭化水素(HC)等とは別に、微粒子状物質(PM)が多く含まれるおそれがあることが発明者によって見出された。   However, as described above, when the retard control of the ignition timing is completed before the catalyst warm-up is completed, particulate matter (in addition to hydrocarbon (HC) purified by the catalyst during exhaust of the internal combustion engine) It has been found by the inventor that a large amount of PM) may be contained.

本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、点火時期の遅角制御を早期に終了する場合であっても、PMの生成を好適に抑制することのできる火花点火式内燃機関の制御装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is a spark ignition type capable of suitably suppressing the generation of PM even when the ignition timing retarding control is terminated early. An object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine.

以下、上記課題を解決するための手段およびその作用効果について記載する。なお、特許請求の範囲に記載の請求項1にかかる発明は、下記の技術的思想1において、遅角制御部が、「触媒の暖機要求が生じているときであって前記触媒の一部が活性化するまでの期間、触媒を活性化させるために点火時期の遅角制御を行う」点、およびバルブタイミング制御処理部が、「前記触媒の暖機要求が生じておらず前記内燃機関が所定の運転領域にある場合、前記吸気バルブの開弁タイミングを上死点よりも遅角側に設定するものであって、前記内燃機関が前記所定の運転領域にある場合であっても、前記点火時期の遅角制御が終了されて且つ前記触媒の暖機要求が生じていることを条件に、前記吸気バルブの開弁タイミングを上死点よりも進角側に設定する」点を補正したものである。
技術的思想1:吸気バルブの開弁タイミングを可変とする可変機構を備える火花点火式の内燃機関に適用され、前記内燃機関の排気通路に設けられた触媒を活性化させるために点火時期の遅角制御を行う遅角制御部と、前記可変機構を操作することで前記吸気バルブの開弁タイミングを制御するバルブタイミング制御処理部と、を備え、前記バルブタイミング制御処理部は、前記内燃機関が所定の運転領域にある場合、前記吸気バルブの開弁タイミングを上死点よりも遅角側に設定するものであって、前記内燃機関が前記所定の運転領域にある場合であっても、前記点火時期の遅角制御が終了されて且つ前記内燃機関の温度が低いことを条件に、前記吸気バルブの開弁タイミングを上死点よりも進角側に設定する火花点火式内燃機関の制御装置。
Hereinafter, means for solving the above-described problems and the effects thereof will be described. The invention according to claim 1 described in the scope of claims is that, in the following technical idea 1, the retard angle control unit indicates that “when a catalyst warm-up request is generated and a part of the catalyst is present. In the period until the activation of the catalyst, the ignition timing retard control is performed to activate the catalyst, and the valve timing control processing unit states that the internal combustion engine is not required to warm up the catalyst. If the intake valve is in a predetermined operating region, the valve opening timing of the intake valve is set to be retarded from the top dead center, and the internal combustion engine is in the predetermined operating region, The point that the valve opening timing of the intake valve is set to the advance side from the top dead center on the condition that the retard control of the ignition timing has been completed and the warm-up request for the catalyst has occurred is corrected. Is.
Technical idea 1: Applicable to a spark ignition type internal combustion engine having a variable mechanism that makes the opening timing of the intake valve variable, and delays the ignition timing in order to activate the catalyst provided in the exhaust passage of the internal combustion engine. A retard angle control unit that performs angle control, and a valve timing control processing unit that controls the valve opening timing of the intake valve by operating the variable mechanism, wherein the internal combustion engine If the intake valve is in a predetermined operating region, the valve opening timing of the intake valve is set to be retarded from the top dead center, and the internal combustion engine is in the predetermined operating region, A control device for a spark ignition type internal combustion engine that sets the valve opening timing of the intake valve to an advance side from the top dead center on the condition that the retard control of the ignition timing is finished and the temperature of the internal combustion engine is low. .

発明者らは、点火時期の遅角制御を早期に終了することでPMの生成が顕著となるのは、吸気バルブの開弁タイミングが上死点よりも後に設定される場合において、内燃機関の燃焼室を区画するシリンダ内壁の温度が低いためであるらしいとの考えに至った。ここで、上記装置では、所定の運転領域において、吸気バルブの開弁タイミングが上死点よりも遅角側に設定される。このため、所定の運転領域にあるときにシリンダ内壁の温度が低い場合、点火時期の遅角制御を終了することでPMの発生が顕著となるおそれがある。そこで、上記装置では、内燃機関が所定の運転領域にある場合、点火時期の遅角制御が終了されて且つ内燃機関の温度が低いことを条件に、吸気バルブの開弁タイミングを上死点よりも進角側に設定することで、PMの生成を好適に抑制することができる。   The inventors noticed that the PM generation becomes significant when the ignition timing retarding control is terminated early, when the opening timing of the intake valve is set after top dead center. It came to the idea that it seems to be because the temperature of the inner wall of the cylinder defining the combustion chamber is low. Here, in the above apparatus, the opening timing of the intake valve is set to the retard side with respect to the top dead center in a predetermined operation region. For this reason, when the temperature of the inner wall of the cylinder is low when in the predetermined operating range, PM generation may become remarkable by terminating the retard control of the ignition timing. Therefore, in the above apparatus, when the internal combustion engine is in a predetermined operating range, the opening timing of the intake valve is set from the top dead center on the condition that the retard control of the ignition timing is finished and the temperature of the internal combustion engine is low. Also, the PM generation can be suitably suppressed by setting the angle to the advance side.

一実施形態にかかるシステム構成図。The system block diagram concerning one Embodiment. 同実施形態にかかる触媒暖機処理の手順を示す流れ図。The flowchart which shows the procedure of the catalyst warm-up process concerning the embodiment. 同実施形態にかかるバルブタイミングの設定処理の手順を示す流れ図。The flowchart which shows the procedure of the setting process of the valve timing concerning the embodiment. 同実施形態の効果を示すタイムチャート。The time chart which shows the effect of the embodiment.

以下、火花点火式内燃機関の制御装置をシリーズ・パラレルハイブリッド車に適用した一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図1に示されるように、内燃機関10の吸気通路12には燃料噴射弁14が設けられている。そして、吸気通路12では、燃料噴射弁14から吸気通路12に噴射された燃料と吸入空気とを含む混合気が生成される。そして、この混合気は、吸気バルブ16の開弁に伴って、燃焼室18に吸入される。燃焼室18において、点火プラグ20による点火によって混合気が燃焼すると、この燃焼エネルギは、ピストン22を介して、車両の駆動輪(図示略)に機械的に連結されるクランク軸24の回転エネルギに変換される。その後、排気バルブ26の開弁にともなって、燃焼に供された混合気は、排気として、排気通路30に排出される。排気通路30には、触媒32が設けられており、排気中の一酸化炭素(CO)や、炭化水素(HC)、窒素酸化物(NOx)は、触媒32によって浄化される。
Hereinafter, an embodiment in which a control device for a spark ignition internal combustion engine is applied to a series / parallel hybrid vehicle will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a fuel injection valve 14 is provided in the intake passage 12 of the internal combustion engine 10. In the intake passage 12, an air-fuel mixture including fuel injected from the fuel injection valve 14 into the intake passage 12 and intake air is generated. This air-fuel mixture is sucked into the combustion chamber 18 as the intake valve 16 is opened. In the combustion chamber 18, when the air-fuel mixture is combusted by ignition by the spark plug 20, this combustion energy is converted into rotational energy of a crankshaft 24 that is mechanically connected to drive wheels (not shown) of the vehicle via the piston 22. Converted. Thereafter, with the opening of the exhaust valve 26, the air-fuel mixture subjected to combustion is discharged into the exhaust passage 30 as exhaust. A catalyst 32 is provided in the exhaust passage 30, and carbon monoxide (CO), hydrocarbon (HC), and nitrogen oxide (NOx) in the exhaust are purified by the catalyst 32.

上記吸気バルブ16には、その開弁タイミングを変更する吸気側可変機構34が設けられており、排気バルブ26には、その開弁タイミングを変更する排気側可変機構36が設けられている。詳しくは、吸気側可変機構34および排気側可変機構36は、いずれもカムプロフィールを固定したまま、バルブの開弁タイミングや閉弁タイミング等(バルブタイミング)をシフトさせる機構である。   The intake valve 16 is provided with an intake side variable mechanism 34 for changing the valve opening timing, and the exhaust valve 26 is provided with an exhaust side variable mechanism 36 for changing the valve opening timing. Specifically, the intake side variable mechanism 34 and the exhaust side variable mechanism 36 are mechanisms that shift valve opening timing, valve closing timing, etc. (valve timing) while the cam profile is fixed.

上記駆動輪には、モータジェネレータ40の回転軸40aが機械的に連結される。モータジェネレータ40には、バッテリ44の直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータ40に印加する直流交流変換回路(インバータ42)が接続されている。なお、シリーズ・パラレルハイブリッド車の場合、実際にはモータジェネレータ40を2つ備えるが、図では、1つのみを図示した。   A rotating shaft 40a of the motor generator 40 is mechanically coupled to the drive wheel. The motor generator 40 is connected to a DC / AC conversion circuit (inverter 42) that converts the DC voltage of the battery 44 into an AC voltage and applies the AC voltage to the motor generator 40. In the case of a series / parallel hybrid vehicle, two motor generators 40 are actually provided, but only one is shown in the figure.

制御装置50は、内燃機関10やモータジェネレータ40を制御対象とする制御装置である。制御装置50は、例えば、触媒32の温度を検出する温度センサ52等の各種センサの検出値を入力とし、燃料噴射弁14や点火プラグ20、吸気側可変機構34や排気側可変機構36等の内燃機関10の各種アクチュエータに操作信号を出力することで、これら各種アクチュエータを操作し、内燃機関10の燃焼制御を行う。また、制御装置50は、インバータ42に操作信号MSを出力してインバータ42を操作することで、モータジェネレータ40の制御量を制御する。   The control device 50 is a control device that controls the internal combustion engine 10 and the motor generator 40. The control device 50 receives, for example, detection values of various sensors such as a temperature sensor 52 that detects the temperature of the catalyst 32, and controls the fuel injection valve 14, the spark plug 20, the intake side variable mechanism 34, the exhaust side variable mechanism 36, and the like. By outputting operation signals to various actuators of the internal combustion engine 10, these various actuators are operated, and combustion control of the internal combustion engine 10 is performed. Control device 50 outputs an operation signal MS to inverter 42 to operate inverter 42, thereby controlling the control amount of motor generator 40.

特に、制御装置50は、触媒32の温度が低い場合、その暖機処理を実行する。ここで、内燃機関10の触媒32の暖機処理について図2に基づき説明する。図2に示す処理は、制御装置50によって、例えば所定周期で繰り返し実行される。   Particularly, when the temperature of the catalyst 32 is low, the control device 50 performs the warm-up process. Here, the warm-up process of the catalyst 32 of the internal combustion engine 10 will be described with reference to FIG. The process shown in FIG. 2 is repeatedly executed by the control device 50, for example, at a predetermined cycle.

この一連の処理において、制御装置50は、まず、触媒32の暖機要求の有無を示す触媒暖機要求フラグFcが「1」であるか否かを判断する。触媒暖機要求フラグFcは、触媒32の暖機要求がある場合に「1」を示し、触媒32の暖機要求がない場合に「0」を示す。詳しくは、制御装置50は、温度センサ52によって検出される触媒32の温度Tcが活性化温度Tcat以上である場合に、暖機要求がないと判断し、活性化温度Tcat未満である場合に、暖機要求があると判断する。ここで、活性化温度Tcatは、触媒32全体が活性化しているときの温度センサ52近傍の温度に基づき設定される。   In this series of processing, the control device 50 first determines whether or not a catalyst warm-up request flag Fc indicating whether or not there is a warm-up request for the catalyst 32 is “1”. The catalyst warm-up request flag Fc indicates “1” when there is a warm-up request for the catalyst 32, and indicates “0” when there is no warm-up request for the catalyst 32. Specifically, the control device 50 determines that there is no warm-up request when the temperature Tc of the catalyst 32 detected by the temperature sensor 52 is equal to or higher than the activation temperature Tcat, and when the temperature is lower than the activation temperature Tcat, Judge that there is a warm-up request. Here, the activation temperature Tcat is set based on the temperature in the vicinity of the temperature sensor 52 when the entire catalyst 32 is activated.

制御装置50は、触媒暖機要求フラグFcが「1」であると判断する場合(S10:YES)、触媒32の温度Tcがしきい値Tcref以上であるか否かを判断する(S16)。この処理は、触媒32の一部が活性化しているか否かを判断するためのものである。ここで、しきい値Tcrefは、活性化温度Tcat未満の値であり、特に、触媒32の一部が活性化しているときにおける温度センサ52近傍の温度に基づき設定される。   When determining that the catalyst warm-up request flag Fc is “1” (S10: YES), the control device 50 determines whether or not the temperature Tc of the catalyst 32 is equal to or higher than the threshold value Tcref (S16). This process is for determining whether a part of the catalyst 32 is activated. Here, the threshold value Tcref is a value lower than the activation temperature Tcat, and is set based on the temperature in the vicinity of the temperature sensor 52 when a part of the catalyst 32 is activated.

制御装置50は、触媒32の温度Tcがしきい値Tcrefを下回ると判断する場合(S16:NO)、点火時期を遅角する制御を行う(S18)。具体的には、点火時期の遅角制御時のベース値に、クランク軸24の回転速度が高いほど、また、負荷が大きいほど、進角側に補正する補正量を加算したものを用いて、点火時期を設定する。なお、こうして設定される点火時期は、触媒32の暖機後において、回転速度と負荷とが同一のときの点火時期よりも遅角されたものとなる。   When determining that the temperature Tc of the catalyst 32 is lower than the threshold value Tcref (S16: NO), the control device 50 performs control to retard the ignition timing (S18). Specifically, using a value obtained by adding a correction amount to be corrected to the advance side as the rotational speed of the crankshaft 24 is higher or as the load is larger, to the base value at the time of retarding control of the ignition timing, Set the ignition timing. The ignition timing set in this way is delayed from the ignition timing when the rotation speed and the load are the same after the catalyst 32 is warmed up.

続いて制御装置50は、バッテリ44の出力の上限値が、走行のための要求出力以上であるか否かを判断する(S20)。この処理は、要求出力をバッテリ44のみによってまかなうことができるか、あるいは内燃機関10の出力とバッテリ44の出力との双方を用いない限り要求出力をまかなうことができないかを判断するためのものである。そして、制御装置50は、バッテリ44の出力の上限値が要求出力以上であると判断する場合(S20:YES)、内燃機関10の回転速度の指令値(回転速度指令値Ne*)を暖機時速度Ne1とするとともに、トルクの指令値(トルク指令値Te*)を暖機時トルクTe1とする(S22)。この処理は、触媒32の浄化能力が低いことに鑑み、内燃機関10の排気量を制限するためのものである。特に、本実施形態では、暖機時速度Ne1と暖機時トルクTe1との積であるパワーを、内燃機関10により駆動輪に対してなされる仕事が無視できる値とする。   Subsequently, the control device 50 determines whether or not the upper limit value of the output of the battery 44 is greater than or equal to the required output for traveling (S20). This process is for determining whether the required output can be provided only by the battery 44 or whether the required output cannot be provided unless both the output of the internal combustion engine 10 and the output of the battery 44 are used. is there. Then, when it is determined that the upper limit value of the output of battery 44 is equal to or greater than the required output (S20: YES), control device 50 warms up the command value (rotation speed command value Ne *) of the rotation speed of internal combustion engine 10. The hourly speed Ne1 is set, and the torque command value (torque command value Te *) is set as the warm-up torque Te1 (S22). This process is for limiting the exhaust amount of the internal combustion engine 10 in view of the low purification capacity of the catalyst 32. In particular, in the present embodiment, the power that is the product of the warm-up speed Ne1 and the warm-up torque Te1 is set to a value at which work performed on the drive wheels by the internal combustion engine 10 can be ignored.

一方、制御装置50は、触媒32の温度Tcがしきい値Tcref以上であると判断する場合(S16:YES)、点火時期の遅角制御を終了する(S24)。制御装置50は、点火時期の遅角制御を終了すると、ノッキングが生じない範囲で点火時期を極力進角した時期に設定する。詳しくは、制御装置50は、点火時期の遅角制御を終了すると、点火時期を徐々に進角側に操作することで、ノッキングが生じない範囲で点火時期を極力進角した時期に設定する処理に移行する。   On the other hand, when it is determined that the temperature Tc of the catalyst 32 is equal to or higher than the threshold value Tcref (S16: YES), the control device 50 ends the ignition timing retard control (S24). When the retard control of the ignition timing is finished, the control device 50 sets the ignition timing to a timing that is advanced as much as possible within a range in which knocking does not occur. Specifically, when the control device 50 finishes the retard control of the ignition timing, the control device 50 gradually sets the ignition timing to the advanced timing within a range where knocking does not occur by gradually operating the ignition timing to the advanced angle side. Migrate to

続いて制御装置50は、バッテリ44の出力の上限値と、触媒32の暖機時に設定される内燃機関10のパワー(暖機パワーPset)との和が、要求出力以上であるか否かを判断する(S26)。この処理は、内燃機関10の出力を、暖機パワーPsetに設定することができるか否かを判断するためのものである。ここで暖機パワーPsetは、上記暖機時速度Ne1と暖機時トルクTe1との積よりも大きい値に設定される。これは、触媒32が部分的に活性化したことで、内燃機関10のトルクを走行に利用したり、バッテリ44の充電に利用したりするための設定である。ただし、暖機パワーPsetは、触媒32の排気浄化能力に見合った値に設定される。   Subsequently, the control device 50 determines whether or not the sum of the upper limit value of the output of the battery 44 and the power of the internal combustion engine 10 set when the catalyst 32 is warmed up (warm-up power Pset) is equal to or greater than the required output. Judgment is made (S26). This process is for determining whether or not the output of the internal combustion engine 10 can be set to the warm-up power Pset. Here, the warm-up power Pset is set to a value larger than the product of the warm-up speed Ne1 and the warm-up torque Te1. This is a setting for using the torque of the internal combustion engine 10 for traveling or charging the battery 44 because the catalyst 32 is partially activated. However, the warm-up power Pset is set to a value commensurate with the exhaust gas purification capacity of the catalyst 32.

制御装置50は、バッテリ44の出力の上限値と暖機パワーPsetとの和が、要求出力以上であると判断する場合(S26:YES)、内燃機関10に対する出力の指令値(出力指令値Pe*)を、暖機パワーPsetとする(S28)。これにより、内燃機関10の出力は、制限されつつも、走行のための動力やバッテリ44の充電に利用されることとなる。そして制御装置50は、速度指令値Ne*およびトルク指令値Te*をそれらの積が暖機パワーPsetとなるように設定する(S30)。ここでは、暖機パワーPsetを満たすもののうち燃料消費量が最小となるように、速度指令値Ne*およびトルク指令値Te*のそれぞれを設定する。   When the control device 50 determines that the sum of the upper limit value of the output of the battery 44 and the warm-up power Pset is equal to or greater than the required output (S26: YES), the command value (output command value Pe) of the output to the internal combustion engine 10 is determined. *) Is the warm-up power Pset (S28). As a result, the output of the internal combustion engine 10 is used for driving power and charging the battery 44 while being limited. The control device 50 sets the speed command value Ne * and the torque command value Te * so that the product thereof becomes the warm-up power Pset (S30). Here, each of the speed command value Ne * and the torque command value Te * is set so that the fuel consumption is minimized among those satisfying the warm-up power Pset.

これに対し、制御装置50は、ステップS20やステップS26において否定判断する場合、出力指令値Pe*を、要求出力からバッテリ44の出力の上限値を減算した値に設定する(S32)。これは、内燃機関10の出力を用いて、要求出力を満たすようにするためのものである。そして制御装置50は、速度指令値Ne*およびトルク指令値Te*を、それらの積がステップS32において設定された出力指令値Pe*となるように設定する(S34)。   In contrast, when a negative determination is made in step S20 or step S26, control device 50 sets output command value Pe * to a value obtained by subtracting the upper limit value of the output of battery 44 from the requested output (S32). This is for satisfying the required output using the output of the internal combustion engine 10. Then, the control device 50 sets the speed command value Ne * and the torque command value Te * so that their product becomes the output command value Pe * set in step S32 (S34).

なお、制御装置50は、ステップS22,S30,S34の処理が完了する場合や、ステップS10において否定判断する場合には、この一連の処理を一旦終了する。
上記制御装置50は、内燃機関10の運転領域に応じて吸気側可変機構34や排気側可変機構36を操作することで、吸気バルブ16のバルブタイミングや排気バルブ26のバルブタイミングを可変とする。ここで、運転領域を特定するためのパラメータとして、例えば、回転速度や、内燃機関10のトルクと相関を有するパラメータを用いる。なお、トルクと相関を有するパラメータとしては、例えば、アクセルペダルの操作量や、吸気絞り弁の開口度、吸入空気量、負荷率等がある。
In addition, when the process of step S22, S30, S34 is completed, or when it makes a negative determination in step S10, the control apparatus 50 once complete | finishes this series of processes.
The control device 50 makes the valve timing of the intake valve 16 and the valve timing of the exhaust valve 26 variable by operating the intake side variable mechanism 34 and the exhaust side variable mechanism 36 in accordance with the operating region of the internal combustion engine 10. Here, as a parameter for specifying the operation region, for example, a parameter having a correlation with the rotational speed or the torque of the internal combustion engine 10 is used. Examples of parameters having a correlation with torque include an accelerator pedal operation amount, an intake throttle valve opening degree, an intake air amount, and a load factor.

制御装置50は、上記吸気バルブ16のバルブタイミングや排気バルブ26のバルブタイミングを可変とする処理を行うに際し、燃料消費量を低減するために、膨張比を圧縮比よりも高くするアトキンソンサイクルを極力実現する。具体的には、吸気バルブ16の開弁タイミングを遅角させることで、その閉弁タイミングをピストン22が下死点BDCに達するタイミングに対して遅延させる。これにより、膨張比を下げることなく圧縮比を下げることができる。ただし、触媒32の暖機時においては、燃料消費量の低減とは別の観点からバルブタイミングを設定する。次にこれについて図3を用いて説明する。図3に示す処理は、制御装置50によって、例えば所定周期で繰り返し実行される。   When performing the process of making the valve timing of the intake valve 16 and the valve timing of the exhaust valve 26 variable, the control device 50 uses an Atkinson cycle that makes the expansion ratio higher than the compression ratio as much as possible in order to reduce the fuel consumption. Realize. Specifically, by delaying the valve opening timing of the intake valve 16, the valve closing timing is delayed with respect to the timing at which the piston 22 reaches the bottom dead center BDC. Thereby, the compression ratio can be lowered without lowering the expansion ratio. However, when the catalyst 32 is warmed up, the valve timing is set from a viewpoint different from the reduction in fuel consumption. Next, this will be described with reference to FIG. The process shown in FIG. 3 is repeatedly executed by the control device 50, for example, at a predetermined cycle.

この一連の処理において、制御装置50は、まず、触媒暖機要求フラグFcの値が「1」であるか否かを判断する(S40)。そして、制御装置50は、触媒暖機要求フラグFcの値が「1」ではないと判断する場合(S40:NO)、燃料消費量の低減を狙って、バルブタイミングを設定する。具体的には、図示したように、例えば、低負荷領域においては、吸気バルブ16の開弁タイミングを上死点よりも遅らせることで吸気バルブ16の閉弁タイミングを下死点よりも遅角させる。一方、排気バルブ26については、開弁タイミングが下死点よりも進角側となり、閉弁タイミングが上死点よりも遅角側となるように、バルブタイミングを設定する。これにより、圧縮比を選択的に低下させ、膨張比を圧縮比よりも高くすることができる。なお、上記低負荷領域には、内燃機関10の出力が暖機パワーPsetに設定される領域が含まれる。   In this series of processes, the control device 50 first determines whether or not the value of the catalyst warm-up request flag Fc is “1” (S40). When determining that the value of the catalyst warm-up request flag Fc is not “1” (S40: NO), the control device 50 sets the valve timing with the aim of reducing the fuel consumption. Specifically, as illustrated, for example, in a low load region, the valve closing timing of the intake valve 16 is delayed from the bottom dead center by delaying the valve opening timing of the intake valve 16 from the top dead center. . On the other hand, for the exhaust valve 26, the valve timing is set so that the valve opening timing is on the more advanced side than the bottom dead center and the valve closing timing is on the more retarded side than the top dead center. Thereby, a compression ratio can be reduced selectively and an expansion ratio can be made higher than a compression ratio. Note that the low load region includes a region where the output of the internal combustion engine 10 is set to the warm-up power Pset.

制御装置50は、触媒暖機要求フラグFcの値が「1」であると判断する場合(S40:YES)、点火時期の遅角制御が実行されているか否かを判断する(S44)。そして、制御装置50は、点火時期の遅角制御が実行されていると判断する場合(S44:YES)、吸気バルブ16の開弁タイミングを上死点よりも遅らせることで吸気バルブ16の閉弁タイミングを下死点よりも遅角させる。一方、排気バルブ26については、開弁タイミングが下死点よりも進角側となり、閉弁タイミングが上死点よりも遅角側となるように、バルブタイミングを設定する。ただし、排気バルブ26の開弁タイミングは、ステップS42において低負荷領域の場合として示すものよりも進角側とする。これは、HCの低減を狙った設定である。   When determining that the value of the catalyst warm-up request flag Fc is “1” (S40: YES), the control device 50 determines whether or not the ignition timing retardation control is being executed (S44). When the control device 50 determines that the ignition timing retarding control is being executed (S44: YES), the control valve 50 closes the intake valve 16 by delaying the opening timing of the intake valve 16 from the top dead center. Delay the timing from the bottom dead center. On the other hand, for the exhaust valve 26, the valve timing is set so that the valve opening timing is on the more advanced side than the bottom dead center and the valve closing timing is on the more retarded side than the top dead center. However, the valve opening timing of the exhaust valve 26 is set to an advance side from that shown in the case of the low load region in step S42. This is a setting aimed at reducing HC.

これに対し、制御装置50は、点火時期の遅角制御が実行されていないと判断する場合(S44:NO)、吸気バルブ16の開弁タイミングを上死点よりも進角させる(S48)。さらに、吸気バルブ16の開弁タイミングを最進角位置とし、排気バルブ26の開弁タイミングを最遅角位置とすることで、吸気バルブ16および排気バルブ26の双方が開弁状態となるオーバーラップ期間が最も長くなるようにする。   On the other hand, when determining that the ignition timing retarding control is not executed (S44: NO), the control device 50 advances the valve opening timing of the intake valve 16 from the top dead center (S48). Further, the opening timing of the intake valve 16 is set to the most advanced position, and the opening timing of the exhaust valve 26 is set to the most retarded position, so that both the intake valve 16 and the exhaust valve 26 are opened. Make the period the longest.

この処理は、微粒子状物質PMの個数(PN)が増大することを抑制するためのものである。これは、点火時期の遅角制御を終了した後、吸気バルブ16のバルブタイミングや排気バルブ26のバルブタイミングを、ステップS42やステップS46と同等に設定する場合、PNが増大することが発明者らによって見出されたことに鑑みて設けられた処理である。ここで、PNが増大する要因は、内燃機関10のシリンダ内壁に付着した燃料が高温となることで生じると考えられる。このため、点火時期の遅角制御中においては、燃焼圧が上昇しないため、シリンダ内壁に付着した燃料が高温とならず、PMになりにくい。さらに、点火時期の遅角制御時には排気行程における温度が高いことから、シリンダ内壁に付着した燃料が揮発しやすいため、PMが生成されにくい。   This treatment is for suppressing an increase in the number (PN) of the particulate matter PM. This is because the PN increases when the valve timing of the intake valve 16 and the valve timing of the exhaust valve 26 are set equal to those in step S42 and step S46 after the ignition timing retarding control is finished. Is a process provided in view of what has been found. Here, it is considered that the factor that increases PN is caused by the high temperature of the fuel adhering to the cylinder inner wall of the internal combustion engine 10. For this reason, since the combustion pressure does not increase during the ignition timing retarding control, the fuel adhering to the inner wall of the cylinder does not reach a high temperature and is unlikely to become PM. Further, since the temperature in the exhaust stroke is high during the retard control of the ignition timing, the fuel adhering to the cylinder inner wall is likely to volatilize, so that PM is not easily generated.

これに対し、点火時期の遅角制御を終了すると、燃焼圧が上昇することから、シリンダ内壁に付着した燃料がPMとなる可能性が高まる。さらに、排気行程における排気温度は低下するため、シリンダ内壁に付着する燃料量が増える。   On the other hand, when the retard control of the ignition timing is finished, the combustion pressure increases, so the possibility that the fuel attached to the cylinder inner wall becomes PM increases. Furthermore, since the exhaust temperature in the exhaust stroke decreases, the amount of fuel adhering to the cylinder inner wall increases.

図4に、点火時期の遅角制御の終了に伴って、吸気バルブ16の開弁タイミングを進角させたり、排気バルブ26の開弁タイミングを遅角させたりすることによるPNの低減効果を示す。図4に示す曲線f1は、吸気バルブ16の開弁タイミングを上死点よりも後としたときのPNの推移を示し、曲線f2,f3は、上死点よりも吸気バルブ16の開弁タイミングを進角させた場合のPNの推移を示す。特に、曲線f3は、曲線f2よりもさらに吸気バルブ16の開弁タイミングを進角させた場合のPNの推移を示している。図示されるように、吸気バルブ16の開弁タイミングを進角させることで、PNを低減することができる。なお、曲線f4は、吸気バルブ16の開弁タイミングを曲線f3のものと同一として且つ、排気バルブ26の開弁タイミングを曲線f3のものよりも遅角させたものである。   FIG. 4 shows the effect of reducing PN by advancing the valve opening timing of the intake valve 16 or retarding the valve opening timing of the exhaust valve 26 as the ignition timing retard control is completed. . The curve f1 shown in FIG. 4 shows the transition of PN when the opening timing of the intake valve 16 is after the top dead center, and the curves f2 and f3 are the opening timing of the intake valve 16 from the top dead center. The transition of PN when the angle is advanced is shown. In particular, the curve f3 shows the transition of the PN when the opening timing of the intake valve 16 is further advanced than the curve f2. As shown in the figure, the PN can be reduced by advancing the opening timing of the intake valve 16. The curve f4 is obtained by setting the opening timing of the intake valve 16 to be the same as that of the curve f3 and retarding the opening timing of the exhaust valve 26 from that of the curve f3.

ここで、吸気バルブ16の開弁タイミングを上死点よりも進角させることでPNを低減できるのは、シリンダ内壁に付着する燃料量を低減できるためであると推察される。すなわち、吸気バルブ16の開弁タイミングを上死点よりも遅角させる場合、ピストン22が上死点に到達した後、吸気バルブ16が開弁するまでの間、燃焼室18の圧力が低下しやすいことから、燃焼室18に気流が生じやすくなる。そして、気流が生じると、吸気バルブ16の開弁前に吸気通路12に付着した燃料が、吸気バルブ16の開弁に伴って燃焼室18に吸入される際、気流の影響でシリンダ内壁に付着しやすくなると推察される。これに対し、吸気バルブ16の開弁タイミングを上死点よりも進角させる場合、吸気バルブ16の開弁時における燃焼室18内の圧力が低下することがないことから、燃焼室18に気流が生じにくく、シリンダ内壁への燃料の付着が抑制されると推察される。   Here, the reason why the PN can be reduced by advancing the opening timing of the intake valve 16 with respect to the top dead center is presumed to be because the amount of fuel adhering to the inner wall of the cylinder can be reduced. That is, when the opening timing of the intake valve 16 is retarded from the top dead center, the pressure in the combustion chamber 18 decreases until the intake valve 16 opens after the piston 22 reaches the top dead center. Since it is easy, an air flow is easily generated in the combustion chamber 18. When airflow is generated, the fuel adhering to the intake passage 12 before the intake valve 16 is opened is sucked into the combustion chamber 18 when the intake valve 16 is opened, and is attached to the cylinder inner wall due to the airflow. It is assumed that it will be easier to do. On the other hand, when the opening timing of the intake valve 16 is advanced from the top dead center, the pressure in the combustion chamber 18 does not decrease when the intake valve 16 is opened. It is presumed that the adhesion of fuel to the cylinder inner wall is suppressed.

また、吸気バルブ16および排気バルブ26の双方が開弁したオーバーラップ期間を拡大することで、PNを低減できるのは、EGR量が増えることに起因して、燃焼室18内の温度が上昇するためであると推察される。   Moreover, the reason why the PN can be reduced by expanding the overlap period in which both the intake valve 16 and the exhaust valve 26 are opened is that the temperature in the combustion chamber 18 rises due to the increase in the EGR amount. This is presumed to be due to this.

制御装置50は、図3のステップS42,S46,S48の処理が完了する場合、この一連の処理を一旦終了する。
このように、本実施形態において、制御装置50は、触媒32の暖機処理時において、点火時期の遅角制御を終了すると、吸気バルブ16の開弁タイミングを上死点よりも進角させることで、PNの抑制を図る。ちなみに、吸気バルブ16の開弁タイミングを上死点よりも進角させることで、圧縮比は上昇する。このため、吸気バルブ16の開弁タイミングを上死点よりも遅角させる場合と比較して、圧縮比に対する膨張比が低下する。このため、膨張比を圧縮比よりも高くするアトキンソンサイクルによる燃費低減効果が低下することとなる。ただし、この場合の燃費低減効果の低下度合いは、触媒暖機要求フラグFcが「1」の期間の間、PMの生成を抑制するために点火時期の遅角制御を継続する場合と比較して小さくなる。これは、点火時期の遅角制御によって燃焼エネルギがクランク軸24の回転エネルギに変換される割合が低下する度合いが、圧縮比に対する膨張比の比を低下させることによる上記割合の低下度合いよりも大きいためである。
When the processing of steps S42, S46, and S48 in FIG. 3 is completed, the control device 50 once ends this series of processing.
As described above, in the present embodiment, the control device 50 advances the valve opening timing of the intake valve 16 from the top dead center when the retard control of the ignition timing is completed during the warm-up process of the catalyst 32. Therefore, suppression of PN is aimed at. Incidentally, the compression ratio increases by advancing the valve opening timing of the intake valve 16 with respect to the top dead center. For this reason, compared with the case where the valve opening timing of the intake valve 16 is retarded from the top dead center, the expansion ratio with respect to the compression ratio is lowered. For this reason, the fuel consumption reduction effect by the Atkinson cycle which makes an expansion ratio higher than a compression ratio will fall. However, the degree of reduction in the fuel consumption reduction effect in this case is compared with the case where the retard control of the ignition timing is continued in order to suppress the generation of PM while the catalyst warm-up request flag Fc is “1”. Get smaller. This is because the degree of reduction in the rate at which combustion energy is converted into rotational energy of the crankshaft 24 by retarding the ignition timing is greater than the degree of reduction in the above ratio due to the reduction in the ratio of the expansion ratio to the compression ratio. Because.

以上説明した本実施形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
(1)触媒暖機要求フラグFcが「1」であるときにおいて、点火時期の遅角制御を終了することで、吸気バルブ16の開弁タイミングを上死点よりも進角側に設定した。これにより、PNを低減することができる。
According to the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) When the catalyst warm-up request flag Fc is “1”, the opening timing of the intake valve 16 is set to be advanced from the top dead center by ending the retard control of the ignition timing. Thereby, PN can be reduced.

(2)触媒暖機要求フラグFcが「1」であるときにおいて、点火時期の遅角制御を終了することで、吸気バルブ16の開弁タイミングを上死点よりも進角側に設定することに加えて、排気バルブ26の閉弁タイミングを遅角させた。これにより、PNをいっそう低減することができる。   (2) When the catalyst warm-up request flag Fc is “1”, the opening timing of the intake valve 16 is set to be advanced from the top dead center by ending the retard control of the ignition timing. In addition to this, the closing timing of the exhaust valve 26 is retarded. Thereby, PN can be further reduced.

(3)内燃機関10が低温であるときに、PNを低減する処理として、点火時期の遅角処理ではなく、吸気バルブ16の進角設定を選択した。これにより、PNを低減する処理に起因した燃料消費量の増大を極力抑制することができる。   (3) When the internal combustion engine 10 is at a low temperature, the advance angle setting of the intake valve 16 is selected as the process for reducing the PN, not the retard process of the ignition timing. Thereby, the increase in the fuel consumption resulting from the process which reduces PN can be suppressed as much as possible.

<技術的思想と実施形態との対応>
以下、上記「課題を解決するための手段」に記載された技術的思想と、実施形態との代表的な対応関係を記載する。
<Correspondence between technical idea and embodiment>
Hereinafter, a representative correspondence relationship between the technical idea described in the above “Means for Solving the Problems” and the embodiment will be described.

吸気バルブ…16、可変機構…34、バルブタイミング制御処理部…50、所定の運転領域…低負荷の運転領域(出力が暖機パワーPsetとなる点を含む領域)、所定の運転領域であることを条件に…S42の処理における低負荷時の処理、内燃機関の温度が低いことを条件に…S40でYES、上死点よりも前に設定…S48
<その他の実施形態>
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
Intake valve 16, variable mechanism 34, valve timing control processing unit 50, predetermined operating range ... low load operating range (including the point where the output is the warm-up power Pset), predetermined operating range As a condition ... In the process of S42 at the time of low load, the condition that the temperature of the internal combustion engine is low ... YES in S40, set before top dead center ... S48
<Other embodiments>
The above embodiment may be modified as follows.

・「可変機構について」
吸気バルブ16の開弁タイミングを上死点よりも進角側、および遅角側の双方に設定可能な可変機構としては、吸気バルブ16を駆動するカムのプロフィールを固定しつつ、吸気バルブ16の開弁量(リフト量)の推移をシフトさせるものに限らない。たとえば、カムプロフィールを変化させることができるものであってもよい。この場合であっても、リフト量を小さくすることで吸気バルブ16の開弁タイミングが上死点よりも遅角側となり、リフト量を大きくすることで吸気バルブ16の開弁タイミングが上死点よりも進角側となるなら、上記実施形態の要領で、吸気バルブ16の開弁タイミングを可変とすることは有効である。すなわち、たとえば、内燃機関10が暖機された後の低負荷運転時にはリフト量を小さくして吸気バルブ16の開弁タイミングを上死点よりも遅角側に設定するものにおいて、内燃機関10の温度が低いときに点火時期の遅角制御を終了してから所定期間、リフト量を大きくして吸気バルブ16の開弁タイミングを上死点よりも進角させてもよい。
・ "Variable mechanism"
As a variable mechanism that can set the opening timing of the intake valve 16 to both the advance side and the retard side from the top dead center, the profile of the cam that drives the intake valve 16 is fixed, and the intake valve 16 It is not limited to the shift of the valve opening amount (lift amount). For example, the cam profile may be changed. Even in this case, the valve opening timing of the intake valve 16 is retarded from the top dead center by reducing the lift amount, and the valve opening timing of the intake valve 16 is made top dead center by increasing the lift amount. If it is on the more advanced side, it is effective to make the valve opening timing of the intake valve 16 variable in the manner of the above embodiment. That is, for example, in the low load operation after the internal combustion engine 10 is warmed up, the lift amount is reduced and the valve opening timing of the intake valve 16 is set to the retard side from the top dead center. When the temperature is low, the lift amount may be increased and the valve opening timing of the intake valve 16 may be advanced from the top dead center for a predetermined period after the ignition timing retard control is finished.

・「バルブタイミング制御処理部について」
上記実施形態では、点火時期の遅角制御中には、触媒32の暖機後と比較して、排気バルブ26の開弁タイミングを進角側としたがこれに限らない。たとえば、点火時期の遅角制御を実行しないときに内燃機関10の運転領域に応じて定まる値と同一としてもよい。換言すれば、ステップS44において肯定判断される場合、ステップS42に移行してもよい。またたとえば、点火時期の遅角制御中においても、ステップS48の処理を実行してもよい。
・ About the valve timing control processing section
In the above embodiment, during the ignition timing retarding control, the opening timing of the exhaust valve 26 is set to the advance side compared to after the catalyst 32 is warmed up, but this is not restrictive. For example, it may be the same as the value determined according to the operating region of the internal combustion engine 10 when the ignition timing retarding control is not executed. In other words, when a positive determination is made in step S44, the process may move to step S42. Further, for example, the process of step S48 may be executed even during ignition timing retard control.

上記実施形態では、吸気バルブ16の開弁タイミングを上死点よりも進角させる処理を、触媒暖機要求フラグFcが「0」に切り替わることで終了したが、これに限らない。要は、点火時期の遅角制御がなされていない期間において、内燃機関10のシリンダ内壁の温度が高くなることでPMの発生が抑制されると想定されるタイミングとすればよい。   In the above embodiment, the process of advancing the valve opening timing of the intake valve 16 from the top dead center is terminated when the catalyst warm-up request flag Fc is switched to “0”. However, the present invention is not limited to this. In short, it may be set to a timing at which the generation of PM is assumed to be suppressed when the temperature of the inner wall of the cylinder of the internal combustion engine 10 becomes high during a period in which the ignition timing is not retarded.

・「車両について」
シリーズ・パラレルハイブリッド車に限らない、たとえばパラレルハイブリッド車であってもよい。この場合であっても、触媒暖機要求フラグFcが「1」である場合、内燃機関10の出力を制限し、モータジェネレータ40によって要求出力を賄うようにするなら、図2および図3に示した処理に準じた処理を実行することができる。また、シリーズハイブリッド車であってもよい。この場合であっても、内燃機関10が低温であるときにこれを始動させるに際し、触媒暖機要求フラグFcが「1」である場合、内燃機関10の出力を制限するなら、図2および図3に示した処理に準じた処理を実行することができる。
・ About the vehicle
For example, a parallel hybrid vehicle may be used. Even in this case, if the catalyst warm-up request flag Fc is “1”, the output of the internal combustion engine 10 is limited and the required output is covered by the motor generator 40 as shown in FIGS. It is possible to execute a process according to the process. A series hybrid vehicle may also be used. Even in this case, when starting the internal combustion engine 10 when the temperature is low, if the catalyst warm-up request flag Fc is “1” and the output of the internal combustion engine 10 is limited, FIG. 2 and FIG. The processing according to the processing shown in 3 can be executed.

もっともハイブリッド車であることは必須ではない。たとえば、内燃機関のみが駆動輪に動力を出力する車両であってもよい。この場合であっても、少なくとも低負荷時においては圧縮比よりも膨張比を高くするために吸気バルブ16の開弁タイミングを上死点よりも遅角させ、かつ内燃機関10の暖機が完了する以前に点火時期の遅角制御を終了するものであるなら、遅角制御を終了した後、PMの発生が顕著となるおそれがある。このため、低負荷運転時であっても吸気バルブ16の開弁タイミングを上死点よりも進角させることは有効である。   However, it is not essential to be a hybrid vehicle. For example, a vehicle in which only an internal combustion engine outputs power to the drive wheels may be used. Even in this case, in order to make the expansion ratio higher than the compression ratio at least at a low load, the opening timing of the intake valve 16 is retarded from the top dead center, and the warm-up of the internal combustion engine 10 is completed. If the ignition timing retard control is to be terminated before the ignition timing is terminated, the PM may become prominent after the retard control is terminated. For this reason, it is effective to advance the valve opening timing of the intake valve 16 from the top dead center even during low load operation.

「所定の運転領域について」
低負荷運転領域を所定の運転領域として、内燃機関10の低負荷運転時に吸気バルブ16の開弁タイミングを上死点よりも遅角側に設定するものに限らない。たとえば、高負荷運転時に吸気バルブ16の開弁タイミングを上死点よりも遅角側に設定するものであっても、内燃機関10のシリンダ内壁の温度が低いときには高負荷運転時においてPMの生成が顕著となるおそれがある。このため、何らかの理由により、内燃機関10のシリンダ内壁の温度が低いときに高負荷運転領域に移行して且つ点火時期の遅角制御がなされない期間を有するなら、この期間において、吸気バルブ16の開弁タイミングを上死点よりも進角側に設定することが有効である。
“Regarding the prescribed operating range”
The low-load operation region is set as a predetermined operation region, and the valve opening timing of the intake valve 16 is not limited to the retarded side with respect to the top dead center during the low-load operation of the internal combustion engine 10. For example, even when the valve opening timing of the intake valve 16 is set to be retarded from the top dead center during high load operation, PM is generated during high load operation when the temperature of the cylinder inner wall of the internal combustion engine 10 is low. May become prominent. For this reason, if there is a period during which the shift to the high-load operation region is not performed when the temperature of the cylinder inner wall of the internal combustion engine 10 is low and the ignition timing is not retarded for any reason, during this period, the intake valve 16 It is effective to set the valve opening timing to an advance side from the top dead center.

・「排気バルブのバルブタイミングについて」
排気バルブ26の開弁タイミングを可変とする可変機構を備えなくてもよい。
・ "Valve timing of exhaust valves"
It is not necessary to provide a variable mechanism that makes the opening timing of the exhaust valve 26 variable.

10…内燃機関、12…吸気通路、14…燃料噴射弁、16…吸気バルブ、18…燃焼室、20…点火プラグ、22…ピストン、24…クランク軸、26…排気バルブ、30…排気通路、32…触媒、34…吸気側可変機構、36…排気側可変機構、40…モータジェネレータ、40a…回転軸、42…インバータ、44…バッテリ、50…制御装置、52…温度センサ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Internal combustion engine, 12 ... Intake passage, 14 ... Fuel injection valve, 16 ... Intake valve, 18 ... Combustion chamber, 20 ... Spark plug, 22 ... Piston, 24 ... Crankshaft, 26 ... Exhaust valve, 30 ... Exhaust passage, 32 ... Catalyst, 34 ... Intake side variable mechanism, 36 ... Exhaust side variable mechanism, 40 ... Motor generator, 40a ... Rotating shaft, 42 ... Inverter, 44 ... Battery, 50 ... Control device, 52 ... Temperature sensor.

Claims (1)

吸気バルブの開弁タイミングを可変とする可変機構を備える火花点火式の内燃機関に適用され、
前記内燃機関の排気通路に設けられた触媒の暖機要求が生じているときであって前記触媒の一部が活性化するまでの期間、前記触媒を活性化させるために点火時期の遅角制御を行う遅角制御部と、
前記可変機構を操作することで前記吸気バルブの開弁タイミングを制御するバルブタイミング制御処理部と、を備え、
前記バルブタイミング制御処理部は、前記触媒の暖機要求が生じておらず前記内燃機関が所定の運転領域にある場合、前記吸気バルブの開弁タイミングを上死点よりも遅角側に設定するものであって、前記内燃機関が前記所定の運転領域にある場合であっても、前記点火時期の遅角制御が終了されて且つ前記触媒の暖機要求が生じていることを条件に、前記吸気バルブの開弁タイミングを上死点よりも進角側に設定する火花点火式内燃機関の制御装置。
Applied to a spark ignition type internal combustion engine having a variable mechanism that makes the opening timing of the intake valve variable,
Ignition timing delay control for activating the catalyst during a period when a request for warming up of the catalyst provided in the exhaust passage of the internal combustion engine occurs and until a part of the catalyst is activated A retardation control unit for performing
A valve timing control processing unit that controls the valve opening timing of the intake valve by operating the variable mechanism,
The valve timing control processing unit sets the valve opening timing of the intake valve to the retard side from the top dead center when the catalyst warm-up request is not generated and the internal combustion engine is in a predetermined operating range. Even when the internal combustion engine is in the predetermined operating range, the ignition timing retardation control is terminated and the catalyst warm-up request is generated. A control device for a spark ignition type internal combustion engine, wherein the valve opening timing of the intake valve is set to an advance side from the top dead center.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP7028255B2 (en) * 2017-12-15 2022-03-02 日産自動車株式会社 Hybrid vehicle catalyst warm-up control method and hybrid vehicle catalyst warm-up control device

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2909219B2 (en) * 1990-12-05 1999-06-23 マツダ株式会社 Engine warm-up device
JP3771101B2 (en) * 2000-02-29 2006-04-26 株式会社日立製作所 Control device for internal combustion engine
JP3975726B2 (en) * 2000-12-04 2007-09-12 株式会社デンソー Control device for internal combustion engine
JP3829629B2 (en) * 2001-02-07 2006-10-04 日産自動車株式会社 Combustion control device for internal combustion engine
JP4062884B2 (en) * 2001-02-09 2008-03-19 三菱自動車工業株式会社 In-cylinder internal combustion engine
JP2012184695A (en) * 2011-03-04 2012-09-27 Denso Corp Control device for engine

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