JP6292199B2 - Multi-cylinder direct injection engine stop control device - Google Patents
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Description
ここに開示する技術は、多気筒直噴エンジンの停止制御装置に関する。 The technology disclosed herein relates to a stop control device for a multi-cylinder direct injection engine.
特許文献1には、所定の条件が成立したときにエンジンを自動的に停止する、いわゆるアイドルストップ技術に係る自動停止装置が記載されている。この自動停止装置は、ディーゼルエンジンを自動停止するものであり、エンジンへの燃料供給を停止する燃料カット時から、エンジンが停止するまでの間に、吸気弁の閉時期が、自動始動に適した目標閉時期となるようにVVTを制御している。
特許文献2には、エンジンの吸気通路にHCトラップフィルタを取り付けることが記載されている。HCトラップフィルタは、エンジンの停止中に、未燃燃料の蒸発ガスがエンジンの外部に放出してしまうことを防止する。
ところで、エンジンの燃焼室内の壁面に付着していた燃料や、油密漏れにより燃料噴射弁から出てきた燃料等が、エンジンの停止中に蒸発をし、その蒸発ガスが吸気通路を通じて大気に放出されることを防止する必要がある。こうしたエバポレーション対策は、特許文献1に記載されているように、エンジンを自動停止する場合の他にも、運転者の意思によってエンジンを停止する強制停止の場合も同様に要求される。
By the way, the fuel adhering to the wall of the combustion chamber of the engine, the fuel coming out of the fuel injection valve due to oil leak, evaporates while the engine is stopped, and the evaporated gas is released to the atmosphere through the intake passage. Need to be prevented. As described in
前記特許文献2に記載されているように、吸気通路にフィルタを取り付けることは、蒸発ガスの放出を防止する上で有効である。しかし、吸気通路にフィルタを取り付けただけでは、特許文献2にも記載されているように、吸気効率を大きく低下させるという不都合がある。一方で、特許文献2に記載されているように、エンジンの運転時には、フィルタを吸気通路から退避させ、エンジンの停止中のみ、吸気通路をフィルタによって閉じる構成は、大がかりになってしまうという問題がある。
As described in
ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エンジンが停止している最中に、燃料の蒸発ガスが吸気通路を通じて大気に放出されることを防止することにある。 The technology disclosed herein has been made in view of the above points, and the purpose of the technology is to ensure that fuel evaporative gas is released to the atmosphere through the intake passage while the engine is stopped. It is to prevent.
ここに開示する技術は、多気筒直噴エンジンの停止制御装置に係る。この装置は、複数の気筒を有するエンジンと、各気筒内に燃料を直接噴射するよう構成された燃料噴射弁と、前記エンジンのクランク軸の回転に同期してリフトすることによって、前記各気筒につながる吸気ポートを開閉するよう構成された吸気弁と、前記吸気弁の開弁期間を変更するよう構成された可変バルブ機構と、前記燃料噴射弁による前記エンジンへの燃料供給を停止する燃料カットの開始時から、前記エンジンが停止をするまでの期間においてエンジンの停止制御を行うよう構成された停止制御部と、を備える。 The technology disclosed herein relates to a stop control device for a multi-cylinder direct injection engine. The apparatus includes: an engine having a plurality of cylinders; a fuel injection valve configured to inject fuel directly into each cylinder; and a lift in synchronization with the rotation of the crankshaft of the engine. An intake valve configured to open and close a connected intake port, a variable valve mechanism configured to change a valve opening period of the intake valve, and a fuel cut for stopping fuel supply to the engine by the fuel injection valve A stop control unit configured to perform stop control of the engine in a period from the start to the stop of the engine.
そして、前記停止制御部は、全ての吸気弁が閉弁している全吸気弁閉弁期間が設定されるように、前記可変バルブ機構によって、各気筒の前記吸気弁の開弁期間を短くすると共に、前記エンジンが完全停止したときのクランク角位置を前記全吸気弁閉弁期間内にする。 And the said stop control part shortens the valve opening period of the said intake valve of each cylinder by the said variable valve mechanism so that the all intake valve closing period in which all the intake valves are closed is set. At the same time, the crank angle position when the engine is completely stopped is set within the all intake valve closing period.
この構成によると、燃料カットの開始時から、エンジンが停止をするまでの期間においてエンジンの停止制御を行う。エンジンの停止制御は、例えばエンジンによって駆動される補機を用いて、エンジンに対して回転負荷を与えることによって行ってもよい。こうした補機は、発電機(オルタネータを含む)や、空調装置のコンプレッサとすればよい。補機を用いて、エンジンに回転負荷を与えることによって、エンジンを、所望のクランク角位置で完全停止させることが可能になる。 According to this configuration, the engine stop control is performed in the period from the start of fuel cut until the engine stops. The engine stop control may be performed by applying a rotational load to the engine using, for example, an auxiliary machine driven by the engine. Such an auxiliary machine may be a generator (including an alternator) or a compressor of an air conditioner. By applying a rotational load to the engine using the auxiliary machine, the engine can be completely stopped at a desired crank angle position.
停止制御部は、エンジンの停止制御として、可変バルブ機構により、吸気弁の開弁期間を短くする。3気筒4サイクルエンジンでは、通常の運転状態においては、全気筒の全ての吸気弁が閉弁する期間が極わずか、又は、実質存在せず、4気筒以上の4サイクルエンジンでは、通常の運転状態においては、吸気弁の開弁期間同士の一部が互いに重なりあい、全ての吸気弁が閉弁する期間は実質的に存在しない。そこで、停止制御部は、各吸気弁の開弁期間を短くする。つまり、吸気弁の開弁期間を、ピストンの上死点から下死点に至るまでの吸気行程期間よりも短くする。こうすることで、全ての吸気弁が閉弁する全吸気弁閉弁期間が設定されることになる。 The stop control unit shortens the valve opening period of the intake valve by a variable valve mechanism as engine stop control. In the three-cylinder four-cycle engine, in a normal operation state, the period during which all the intake valves of all the cylinders are closed is negligible or substantially absent, and in a four-cycle engine having four or more cylinders, the normal operation state In this case, part of the valve opening periods of the intake valves overlap each other, and there is substantially no period during which all the intake valves are closed. Therefore, the stop control unit shortens the valve opening period of each intake valve. That is, the valve opening period of the intake valve is made shorter than the intake stroke period from the top dead center to the bottom dead center of the piston. By doing so, the entire intake valve closing period in which all the intake valves are closed is set.
停止制御部はその上で、エンジンが完全停止したときのクランク角位置を、全吸気弁閉弁期間内となるようにする。こうすることで、エンジンの停止中は、全ての吸気ポートが吸気弁によって閉じている。これにより、気筒内の壁面に付着していた燃料や、油密漏れにより燃料噴射弁から出てきた燃料等が、エンジンの停止中に蒸発をしても、吸気通路を通じて大気に放出されることが防止される。 In addition, the stop control unit causes the crank angle position when the engine is completely stopped to be within the all intake valve closing period. In this way, all intake ports are closed by the intake valves while the engine is stopped. As a result, even if the fuel adhering to the wall surface in the cylinder or the fuel coming out of the fuel injection valve due to oil tight leakage evaporates while the engine is stopped, it is released to the atmosphere through the intake passage. Is prevented.
尚、ここで言うエンジンの停止は、所定の条件の成立によってエンジンを自動的に停止させる、いわゆる自動停止に限らず、運転者の意思によってエンジンを強制的に停止させる、いわゆる強制停止を含む。 The engine stop mentioned here is not limited to the so-called automatic stop that automatically stops the engine when a predetermined condition is satisfied, but includes so-called forced stop that forcibly stops the engine according to the driver's intention.
前記エンジンは、3気筒以上の気筒を有する4サイクルエンジンであり、前記可変バルブ機構は、前記エンジンの停止制御時において、吸気弁のリフト量が所定以上となるように、吸気弁の開弁期間を短くする。
The engine is a four-cycle engine having three or more cylinders, and the variable valve mechanism is configured to open the intake valve so that the lift amount of the intake valve is greater than or equal to a predetermined value during the stop control of the engine. the you short.
前述したように、3気筒以上の4サイクルエンジンでは、通常の運転状態においては、吸気弁の開弁期間同士の一部が互いに重なりあうところ、各吸気弁の開弁期間を短くすることによって、全ての吸気弁が閉弁する全吸気弁閉弁期間を設定することが可能になる。 As described above, in a four-cycle engine having three or more cylinders, in a normal operation state, a part of the valve opening periods of the intake valves overlap each other, but by shortening the valve opening period of each intake valve, It is possible to set a full intake valve closing period in which all intake valves are closed.
また、吸気弁のリフト量を所定以上とすることで、次にエンジンを始動しようとした時には、スムースに始動することが可能になる。 Moreover, when the lift amount of the intake valve is set to a predetermined value or more, the next time the engine is started, it can be started smoothly.
前記吸気弁は、前記クランク軸によって駆動されるカム軸によりリフトするよう構成され、前記可変バルブ機構は、前記エンジンが高負荷運転するときには、前記吸気弁の開弁期間同士の一部が重なるように、前記吸気弁の開弁期間を設定する、としてもよい。 The intake valve is configured to be lifted by a camshaft driven by the crankshaft, and the variable valve mechanism is configured such that a part of the valve opening periods of the intake valve overlap when the engine operates at a high load. Alternatively, a valve opening period of the intake valve may be set.
こうすることで、エンジンが高負荷運転をするときには、吸気弁の開弁期間が長くなり、高負荷運転に見合った充填量を十分に確保することが可能になる。 By doing so, when the engine performs a high load operation, the valve opening period of the intake valve becomes longer, and it is possible to ensure a sufficient filling amount corresponding to the high load operation.
ここに開示する多気筒直噴エンジンの停止制御装置はまた、複数の気筒を有するエンジンと、各気筒内に燃料を直接噴射するよう構成された燃料噴射弁と、前記エンジンのクランク軸の回転に同期してリフトすることによって、前記各気筒につながる吸気ポートを開閉するよう構成された吸気弁と、前記吸気弁の開弁期間を変更するよう構成された可変バルブ機構と、前記燃料噴射弁による前記エンジンへの燃料供給を停止する燃料カットの開始時から、前記エンジンが停止をするまでの期間においてエンジンの停止制御を行うよう構成された停止制御部と、を備え、前記停止制御部は、全ての吸気弁が閉弁している全吸気弁閉弁期間が設定されるように、前記可変バルブ機構によって、各気筒の前記吸気弁の開弁期間を短くすると共に、前記エンジンが完全停止したときのクランク角位置を前記全吸気弁閉弁期間内にし、前記可変バルブ機構は、前記吸気弁の閉弁時期が吸気下死点以降となるように、前記吸気弁の開弁期間を設定し、前記可変バルブ機構は、前記エンジンの停止制御の際に、前記吸気弁の開弁時期を遅角することによって、前記吸気弁の開弁期間を短くする。
The multi-cylinder direct injection engine stop control device disclosed herein also includes an engine having a plurality of cylinders, a fuel injection valve configured to inject fuel directly into each cylinder, and rotation of the crankshaft of the engine. By an intake valve configured to open and close an intake port connected to each cylinder by lifting in synchronization, a variable valve mechanism configured to change a valve opening period of the intake valve, and the fuel injection valve A stop control unit configured to perform engine stop control in a period from the start of fuel cut to stop the fuel supply to the engine until the engine stops, the stop control unit, The variable valve mechanism shortens the intake valve opening period of each cylinder so that the entire intake valve closing period in which all the intake valves are closed is set. The engine is in the full intake valve closing period of the crank angle position at the time of halting, the variable valve mechanism such that said valve closing timing of the intake valve later than the intake bottom dead center, the opening of the intake valve set the valve period, the variable valve mechanism, when the stop control of the engine by retarding the opening timing of the intake valve, you shorten the opening period of the intake valve.
こうすることで、エンジンの停止制御の際に、吸気弁の開弁期間を短くすれば、その閉弁時期は吸気下死点以降に設定される。ここで、例えばエンジンを自動停止した後、自動始動をするときには、エンジンは温間状態であるから、温間ロック(つまり、気筒内が高温、高圧となって圧縮行程で自着火が発生することにより、逆向きのトルクが発生してエンジンの始動性が悪化すること)が起きる虞がある。これに対し、エンジンの始動の際に、吸気弁の開弁期間が短くかつ、その閉弁時期が吸気下死点以降に設定されていれば、気筒内の圧縮が実質的に抑制されるから、温間ロックの発生を有効に回避することが可能になる。 By doing so, if the valve opening period of the intake valve is shortened during engine stop control, the valve closing timing is set after the intake bottom dead center. Here, for example, when the engine is automatically started after the engine is automatically stopped, the engine is in a warm state, so that a warm lock (that is, that the cylinder is at a high temperature and a high pressure and self-ignition occurs in the compression stroke) As a result, reverse torque is generated and engine startability deteriorates). On the other hand, when the engine is started, if the valve opening period of the intake valve is short and the valve closing timing is set after the intake bottom dead center, compression in the cylinder is substantially suppressed. It is possible to effectively avoid the occurrence of warm lock.
ここに開示する多気筒直噴エンジンの停止制御装置はまた、複数の気筒を有するエンジンと、各気筒内に燃料を直接噴射するよう構成された燃料噴射弁と、前記エンジンのクランク軸の回転に同期してリフトすることによって、前記各気筒につながる吸気ポートを開閉するよう構成された吸気弁と、前記吸気弁の開弁期間を変更するよう構成された可変バルブ機構と、前記燃料噴射弁による前記エンジンへの燃料供給を停止する燃料カットの開始時から、前記エンジンが停止をするまでの期間においてエンジンの停止制御を行うよう構成された停止制御部と、を備え、前記停止制御部は、全ての吸気弁が閉弁している全吸気弁閉弁期間が設定されるように、前記可変バルブ機構によって、各気筒の前記吸気弁の開弁期間を短くすると共に、前記エンジンが完全停止したときのクランク角位置を前記全吸気弁閉弁期間内にし、前記停止制御部は、前記燃料カットを開始した後、圧縮行程を迎えた前記気筒において点火プラグを駆動するよう構成されている。The multi-cylinder direct injection engine stop control device disclosed herein also includes an engine having a plurality of cylinders, a fuel injection valve configured to inject fuel directly into each cylinder, and rotation of the crankshaft of the engine. By an intake valve configured to open and close an intake port connected to each cylinder by lifting in synchronization, a variable valve mechanism configured to change a valve opening period of the intake valve, and the fuel injection valve A stop control unit configured to perform engine stop control in a period from the start of fuel cut to stop the fuel supply to the engine until the engine stops, the stop control unit, The variable valve mechanism shortens the intake valve opening period of each cylinder so that the entire intake valve closing period in which all the intake valves are closed is set. The crank angle position when the engine is completely stopped is set within the all intake valve closing period, and the stop control unit is configured to drive the spark plug in the cylinder that has reached the compression stroke after starting the fuel cut. Has been.
こうすることで、燃料カットを開始した後、エンジンが停止に至るまでの間で、気筒内に残っている未燃の燃料を燃焼させることが可能になる。その結果、エンジンの完全停止後に気筒内に残る未燃燃料を、できるだけ少なくして、蒸発ガスが発生することが抑制される。
By doing so, it is possible to burn the unburned fuel remaining in the cylinder after the fuel cut is started and until the engine is stopped. As a result, the amount of unburned fuel remaining in the cylinder after the engine is completely stopped is reduced as much as possible to suppress the generation of evaporative gas.
前記停止制御部は、複数の前記気筒において、前記点火プラグを駆動する、としてもよい。
The stop control unit may drive the spark plug in a plurality of the cylinders.
こうすることで、燃料噴射弁が個別に取り付けられた複数の気筒内のそれぞれにおいて、未燃の燃料を燃焼させることができ、蒸発ガスの発生が抑制される。
By doing so, unburned fuel can be burned in each of the plurality of cylinders to which the fuel injection valves are individually attached, and the generation of evaporative gas is suppressed.
前記可変バルブ機構は、前記燃料カットの開始時から、前記エンジンが停止をするまでの期間において、前記吸気弁の開弁期間を短くする、としてもよい。
The variable valve mechanism may shorten the valve opening period of the intake valve during a period from the start of the fuel cut to the stop of the engine.
こうすることで、エンジンの停止制御が適切に行われ、エンジンが完全停止したときには、全ての吸気ポートを閉じることが可能になる。
By so doing, engine stop control is appropriately performed, and when the engine is completely stopped, all intake ports can be closed.
以上説明したように、前記の多気筒直噴エンジンの停止制御装置によると、エンジンが完全停止したときに、全ての気筒の吸気ポートが閉じた状態になるから、気筒内の壁面に付着していた燃料や、油密漏れにより燃料噴射弁から出てきた燃料等がエンジンの停止中に蒸発をしても、吸気通路を通じて大気に放出されることを防止することができる。 As described above, according to the stop control device for a multi-cylinder direct injection engine, when the engine is completely stopped, the intake ports of all the cylinders are closed, so that they adhere to the wall surface in the cylinder. Even if the fuel or the fuel coming out of the fuel injection valve due to oil-tight leakage evaporates while the engine is stopped, it can be prevented from being released into the atmosphere through the intake passage.
以下、ここに開示する多気筒直噴エンジンの停止制御装置について、図面を参照しながら説明をする。尚、以下の説明は、例示である。図1は、車両に搭載されかつ、走行用の駆動力を発生する多気筒直噴エンジン(以下、単にエンジンと呼ぶ)の構成を示す図である。 The multi-cylinder direct injection engine stop control device disclosed herein will be described below with reference to the drawings. The following description is an example. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a multi-cylinder direct injection engine (hereinafter simply referred to as an engine) that is mounted on a vehicle and generates a driving force for traveling.
このエンジン1は、第1気筒11、第2気筒12、第3気筒13及び第4気筒14を有する4サイクル4気筒レシプロエンジンであり、第1から第4の4つの気筒11〜14が、図示省略のクランク軸(つまり、出力軸)に沿って直列に配設されて構成されている。各気筒11〜14には、2つの吸気ポート201、201が接続されている。2つの吸気ポート201、201は、図示を省略する吸気通路に接続されている。
The
各吸気ポート201は、吸気弁21によって開閉する。吸気弁21は、クランク軸に対して連結されかつ、クランク軸と同期して回転をするカム軸22によって開閉される。従って、吸気ポート201は、クランク軸の回転に同期して開閉する。
Each
吸気弁の駆動装置は、吸気弁の開弁期間を変更可能に構成された可変バルブ機構を含む。可変バルブ機構は、具体的には、吸気弁のリフト量を、連続的に変更することに伴い、その開弁期間も変更されるように構成されたCVVL(Continuously Variable Valve Lift)28である。尚、可変バルブ機構は、CVVLに限定されるものではなく、開弁期間を変更可能な機構であれば、様々な機構を採用することが可能である。 The intake valve driving device includes a variable valve mechanism configured to be able to change a valve opening period of the intake valve. Specifically, the variable valve mechanism is a CVVL (Continuously Variable Valve Lift) 28 configured to change the valve opening period as the lift amount of the intake valve is continuously changed. The variable valve mechanism is not limited to CVVL, and various mechanisms can be adopted as long as the valve opening period can be changed.
各気筒11〜14には、2つの排気ポート203、203が接続されている。2つの排気ポート203、203は、図示を省略する排気通路に接続されている。各排気ポート203は、排気弁23によって開閉する。排気弁23は、クランク軸に対して連結されかつ、クランク軸と同期して回転をするカム軸24によって開閉される。従って、排気ポート203も、クランク軸の回転に同期して開閉する。
Two
各気筒11〜14には、燃焼室内の混合気に着火をする点火プラグ25が取り付けられている。また、図1では図示を省略するが、各気筒11〜14には、気筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁26(図2参照)が取り付けられている。
A
図2は、エンジン1の制御に係る構成を示している。多気筒エンジンの停止制御装置は、制御部としてのPCU(Powertrain Control Unit)81を備えている。PCU81には、アクセル開度を検知するアクセル開度センサ82、車速を検知する車速センサ83、及び、エンジン1の停止位置を予測及び/または検知する、クランク角センサを含んで構成されるエンジン停止位置センサ84が接続される。センサ82〜84はそれぞれ、PCU81に検知信号を出力する。
FIG. 2 shows a configuration related to the control of the
PCU81は、エンジン1の制御として、各気筒11〜14内に供給する燃料を噴射するよう構成された燃料噴射弁26、各気筒11〜14内の混合気を点火するよう構成された点火プラグ25、エンジン1が吸入する空気量を調整するよう構成されたスロットル弁27に対して制御信号を出力する。PCU81はまた、CVVL28に対して制御信号を出力することによって、吸気弁21の開弁期間を変更する。PCU81はさらに、エンジン1によって駆動される補機29に対して信号を出力する。ここで、補機29は、エンジン1によって駆動されるものであり、同時にエンジン1に回転抵抗を付与するものである。具体的に補機29は、発電機(オルタネータ)や、空調装置のコンプレッサである。
As control of the
次に、多気筒直噴エンジンの停止制御について、図3を参照しながら説明をする。先ず、図3の上図は、4サイクル4気筒レシプロエンジン1における、高負荷運転時での、各気筒11〜14の吸気弁21のバルブリフト及び排気弁23のバルブリフトを例示している(同図の実線を参照)。横軸はクランク角である。少なくとも高負荷運転時には、CVVL28によって、吸気弁21のリフト量が大きくかつ、開弁期間が長く設定される。これにより、高負荷運転に見合った充填量が確保される。エンジン1の通常の運転時には、吸気弁21の開弁期間同士の一部は重なり合うようになる。その結果、クランク角位置に対して、いずれかの吸気弁21は開弁している。言い換えると、全ての吸気弁21が閉弁している状態は、実質的に存在しない。
Next, stop control of the multi-cylinder direct injection engine will be described with reference to FIG. First, the upper diagram of FIG. 3 exemplifies the valve lift of the
この停止制御装置は、エンジン1の停止中に、気筒11〜14内の壁面に付着した燃料や、油密漏れ等によって燃料噴射弁26から出てきた燃料が蒸発し、その蒸発ガスが吸気通路を通じて大気に放出されることを防止するように構成されている。具体的にPCU81は、エンジン1を自動停止、又は、強制停止によってエンジン1を停止したときに、全ての気筒11〜14の吸気ポートを、吸気弁21によって閉じるようにする。前述したように、エンジン1の通常の運転時には、全ての吸気弁21が閉弁している状態は、実質的に存在しない。そのため、PCU81は、エンジン1を停止する際に、図3の下図に示すように、CVVL28によって、各吸気弁21の開弁期間を短くし(白抜きの矢印を参照)、それによって、全ての吸気弁21が閉弁している全吸気弁閉弁期間を設定する(同図のハッチングを付した期間を参照)。
The stop control device evaporates fuel adhering to the wall surfaces in the
ここで、各吸気弁21の開弁期間を短くする際に、吸気弁21の開弁時期を遅角することによって開弁期間を短くする、又は、吸気弁21の閉弁時期を進角することによって開弁期間を短くする、ことが考えられる。いずれの場合も、各吸気弁21の開弁期間は短くなる。この例では、PCU81は、吸気弁21の開弁時期を遅角することによって開弁期間を短くする。こうすることで、吸気弁21の閉弁時期を吸気下死点以降にする。
Here, when shortening the valve opening period of each
PCU81はまた、補機29の制御を通じて、エンジン1の停止位置(つまり、クランク角位置)が、全吸気弁閉弁期間内となるようにする。
The
具体的にPCU81は、エンジン1を停止するために燃料噴射弁26による燃料の噴射を停止した後(つまり、燃料カットを開始することによってエンジン1の回転速度が次第に低下している期間)に、エンジン停止位置センサ84からの信号に基づいて、エンジン1の停止位置が、全吸気弁閉弁期間内となるように、補機29によってエンジン1に、適宜、負荷を与える。エンジン1の停止時に補機29によってエンジン1に負荷を与える制御は公知であり、様々な制御を適宜採用することが可能である。そこで、ここでは詳細な説明は省略する。
Specifically, the
PCU81はまた、エンジン1の燃料カットを開始してから、エンジン1が停止するまでの期間において、圧縮行程を迎えた気筒11〜14において、所定のタイミングで点火プラグ25を駆動する。点火プラグ25の駆動は、複数の気筒11〜14に対して行う。これによって、気筒11〜14内に残る未燃燃料を燃焼させるようにする。
The
こうして、エンジン1の停止時の制御によって、エンジン1が完全停止をしたときの停止位置を、全吸気弁閉弁期間内にすることができる。全ての気筒11〜14の吸気ポート201は、吸気弁21によって閉じられる。これにより、各気筒11〜14内において未燃燃料が蒸発しても、その蒸発ガスが、吸気ポート201から吸気通路を通じて大気中に排出されることが防止される。
Thus, by the control when the
また、エンジン1が停止しようとしている最中に、点火プラグ25を駆動することによって、気筒11〜14内に残る未燃燃料ができるだけ燃焼するから、気筒11〜14内において未燃燃料が蒸発すること自体が防止される。
In addition, while the
(まとめ)
以上説明したように、ここに開示する多気筒直噴エンジンの停止制御装置は、複数の気筒11〜14を有するエンジン1と、各気筒11〜14内に燃料を直接噴射するよう構成された燃料噴射弁26と、前記エンジン1のクランク軸の回転に同期してリフトすることによって、前記各気筒11〜14につながる吸気ポート201を開閉するよう構成された吸気弁21と、前記吸気弁21の開弁期間を変更するよう構成された可変バルブ機構(CVVL28)と、前記燃料噴射弁26による前記エンジン1への燃料供給を停止する燃料カットの開始時から、前記エンジン1が停止をするまでの期間においてエンジン1の停止制御を行うよう構成された停止制御部(PCU81)と、を備える。
(Summary)
As described above, the multi-cylinder direct injection engine stop control device disclosed herein is an
そして、前記PCU81は、全ての吸気弁21が閉弁している全吸気弁閉弁期間が設定されるように、前記CVVL28によって、各気筒11〜14の前記吸気弁21の開弁期間を短くすると共に、前記エンジン1が完全停止したときのクランク角位置を前記全吸気弁閉弁期間内にする。
The
これにより、エンジン1が完全停止したときには、全ての気筒11〜14の吸気ポート201が閉じた状態となるから、気筒11〜14内の壁面に付着していた燃料や、油密漏れにより燃料噴射弁26から出てきた燃料等が、エンジン1の停止中に蒸発をしても、その蒸発ガスが吸気通路を通じて大気に放出されることが防止される。
As a result, when the
前記エンジン1は、3気筒以上の気筒を有する4サイクルエンジンであり、前記CVVL28は、前記エンジン1の停止制御の際に、前記吸気弁21のリフト量が所定以上となるように前記吸気弁21の開弁期間を短くする。
The
エンジン1の停止制御の際に、吸気弁21のリフト量を所定以上にしておくことで、停止中のエンジン1を始動しようとした時には、スムースに始動することが可能になる。
When stopping the
前記吸気弁21は、前記クランク軸によって駆動されるカム軸22によりリフトするよう構成され、前記CVVL28は、前記エンジン1が高負荷運転するときには、前記吸気弁21の開弁期間同士の一部が重なるように、前記吸気弁21の開弁期間を設定する。
The
こうすることで、エンジン1が高負荷運転をするときには、吸気弁21の開弁期間を長くすることになり、高負荷運転に見合った充填量を十分に確保することが可能になる。
By doing so, when the
前記CVVL28は、前記吸気弁21の閉弁時期が吸気下死点以降となるように、前記吸気弁21の開弁期間を設定し、前記CVVL28は、前記エンジン1の停止制御の際に、前記吸気弁21の開弁時期を遅角することによって、前記吸気弁21の開弁期間を短くする。
The
こうすることで、エンジン1の停止制御の際に、吸気弁21の閉弁時期は吸気下死点以降に設定される。ここで、例えばエンジン1を自動停止した後、自動始動をするときには、エンジン1は温間状態であるから、温間ロックが起きる虞があるのに対し、エンジン1の始動の際に、吸気弁の閉弁時期が吸気下死点以降に設定されていれば、圧縮行程期間が実質的に短くなって、気筒11〜14内でのガスの圧縮が抑制されるから、温間ロックの発生を有効に回避することが可能になる。
By doing so, the closing timing of the
前記CVVL28は、前記燃料カットの開始時から、前記エンジン1が停止をするまでの期間において、前記吸気弁21の開弁期間を短くする。
The
こうすることで、エンジン1の停止制御が適切に行われ、エンジン1が完全停止したときには、全ての吸気ポート201を閉じることが可能になる。
By so doing, the stop control of the
前記PCU81は、前記燃料カットを開始した後、圧縮行程を迎えた前記気筒11〜14において点火プラグ25を駆動するよう構成されている。
The
こうすることで、燃料カットを開始した後、エンジン1が停止に至るまでの間で、気筒11〜14内に残っている未燃の燃料を燃焼させることが可能になる。その結果、エンジン1の完全停止後に気筒11〜14内に残る未燃燃料を、できるだけ少なくして、蒸発ガスが発生することが抑制される。
By doing so, it is possible to burn the unburned fuel remaining in the
前記PCU81は、複数の前記気筒11〜14において、前記点火プラグ25を駆動する。
The
こうすることで、燃料噴射弁26が個別に取り付けられた複数の気筒11〜14内のそれぞれにおいて、未燃の燃料を燃焼させることができ、蒸発ガスの発生が抑制される。
By doing so, unburned fuel can be burned in each of the plurality of
尚、前記では、4気筒レシプロエンジンを例に、ここに開示する技術を説明したが、4気筒レシプロエンジンに限らず、3気筒以上のエンジンに、広く適用することが可能である。また、4サイクル2気筒レシプロエンジンでは、吸気弁の開弁期間を短くしなくても、全ての吸気弁が閉弁する期間が設定されるが、4サイクル2気筒レシプロエンジンに対して、ここに開示する技術を適用してもよい。 In the above description, the technique disclosed herein has been described by taking a four-cylinder reciprocating engine as an example, but the present invention is not limited to a four-cylinder reciprocating engine, and can be widely applied to engines having three or more cylinders. Further, in the 4-cycle 2-cylinder reciprocating engine, a period for closing all the intake valves is set without shortening the intake valve opening period. The disclosed technology may be applied.
また、対象となるエンジンは、走行用の駆動力を発生するエンジンに限らず、例えばハイブリッド自動車や、プラグインハイブリッド自動車に搭載されるエンジンに適用することが可能である。ハイブリッド自動車や、プラグインハイブリッド自動車に搭載されるエンジンは、発電機の駆動用、又は、発電機の駆動用かつ走行用のエンジンとしてもよい。さらに、電気自動車に搭載された、航続距離を延長するためのレンジエクステンダ装置のエンジンに対して、ここに開示する技術を適用してもよい。 Further, the target engine is not limited to an engine that generates driving force for traveling, and can be applied to, for example, an engine mounted on a hybrid vehicle or a plug-in hybrid vehicle. The engine mounted on the hybrid vehicle or the plug-in hybrid vehicle may be an engine for driving the generator, or an engine for driving and driving the generator. Furthermore, the technology disclosed herein may be applied to an engine of a range extender device that is mounted on an electric vehicle and extends a cruising range.
1 多気筒直噴エンジン
11〜14 気筒
21 吸気弁
201 吸気ポート
25 点火プラグ
26 燃料噴射弁
28 CVVL(可変バルブ機構)
29 補機
81 PCU(停止制御部)
1 Multi-cylinder direct injection engine 11-14
29
Claims (6)
各気筒内に燃料を直接噴射するよう構成された燃料噴射弁と、
前記エンジンのクランク軸の回転に同期してリフトすることによって、前記各気筒につながる吸気ポートを開閉するよう構成された吸気弁と、
前記吸気弁の開弁期間を変更するよう構成された可変バルブ機構と、
前記燃料噴射弁による前記エンジンへの燃料供給を停止する燃料カットの開始時から、前記エンジンが停止をするまでの期間においてエンジンの停止制御を行うよう構成された停止制御部と、を備え、
前記停止制御部は、全ての吸気弁が閉弁している全吸気弁閉弁期間が設定されるように、前記可変バルブ機構によって、各気筒の前記吸気弁の開弁期間を短くすると共に、前記エンジンが完全停止したときのクランク角位置を前記全吸気弁閉弁期間内にし、
前記エンジンは、3気筒以上の気筒を有する4サイクルエンジンであり、
前記可変バルブ機構は、前記エンジンの停止制御の際に、前記吸気弁のリフト量が所定以上となるように前記吸気弁の開弁期間を短くする多気筒直噴エンジンの停止制御装置。 An engine having a plurality of cylinders;
A fuel injection valve configured to inject fuel directly into each cylinder;
An intake valve configured to open and close intake ports connected to each cylinder by lifting in synchronization with rotation of the crankshaft of the engine;
A variable valve mechanism configured to change a valve opening period of the intake valve;
A stop control unit configured to perform engine stop control in a period from the start of fuel cut to stop fuel supply to the engine by the fuel injection valve until the engine stops; and
The stop control unit shortens the opening period of the intake valve of each cylinder by the variable valve mechanism so that the entire intake valve closing period in which all the intake valves are closed is set, The crank angle position when the engine is completely stopped is within the all intake valve closing period ,
The engine is a four-cycle engine having three or more cylinders,
The variable valve mechanism is a stop control device for a multi-cylinder direct injection engine that shortens the valve opening period of the intake valve so that the lift amount of the intake valve becomes equal to or greater than a predetermined amount during the stop control of the engine.
前記吸気弁は、前記クランク軸によって駆動されるカム軸によりリフトするよう構成され、
前記可変バルブ機構は、前記エンジンが高負荷運転するときには、前記吸気弁の開弁期間同士の一部が重なるように、前記吸気弁の開弁期間を設定する多気筒直噴エンジンの停止制御装置。 The stop control device for a multi-cylinder direct injection engine according to claim 1 ,
The intake valve is configured to lift by a camshaft driven by the crankshaft;
The variable valve mechanism is a stop control device for a multi-cylinder direct injection engine that sets a valve opening period of the intake valve so that parts of the valve opening periods of the intake valve overlap each other when the engine operates at a high load. .
各気筒内に燃料を直接噴射するよう構成された燃料噴射弁と、
前記エンジンのクランク軸の回転に同期してリフトすることによって、前記各気筒につながる吸気ポートを開閉するよう構成された吸気弁と、
前記吸気弁の開弁期間を変更するよう構成された可変バルブ機構と、
前記燃料噴射弁による前記エンジンへの燃料供給を停止する燃料カットの開始時から、前記エンジンが停止をするまでの期間においてエンジンの停止制御を行うよう構成された停止制御部と、を備え、
前記停止制御部は、全ての吸気弁が閉弁している全吸気弁閉弁期間が設定されるように、前記可変バルブ機構によって、各気筒の前記吸気弁の開弁期間を短くすると共に、前記エンジンが完全停止したときのクランク角位置を前記全吸気弁閉弁期間内にし、
前記可変バルブ機構は、前記吸気弁の閉弁時期が吸気下死点以降となるように、前記吸気弁の開弁期間を設定し、
前記可変バルブ機構は、前記エンジンの停止制御の際に、前記吸気弁の開弁時期を遅角することによって、前記吸気弁の開弁期間を短くする多気筒直噴エンジンの停止制御装置。 An engine having a plurality of cylinders;
A fuel injection valve configured to inject fuel directly into each cylinder;
An intake valve configured to open and close intake ports connected to each cylinder by lifting in synchronization with rotation of the crankshaft of the engine;
A variable valve mechanism configured to change a valve opening period of the intake valve;
A stop control unit configured to perform engine stop control in a period from the start of fuel cut to stop fuel supply to the engine by the fuel injection valve until the engine stops; and
The stop control unit shortens the opening period of the intake valve of each cylinder by the variable valve mechanism so that the entire intake valve closing period in which all the intake valves are closed is set, The crank angle position when the engine is completely stopped is within the all intake valve closing period,
The variable valve mechanism sets a valve opening period of the intake valve so that the closing timing of the intake valve is after intake bottom dead center,
The variable valve mechanism is a stop control device for a multi-cylinder direct injection engine that shortens the valve opening period of the intake valve by retarding the valve opening timing of the intake valve during stop control of the engine.
各気筒内に燃料を直接噴射するよう構成された燃料噴射弁と、
前記エンジンのクランク軸の回転に同期してリフトすることによって、前記各気筒につながる吸気ポートを開閉するよう構成された吸気弁と、
前記吸気弁の開弁期間を変更するよう構成された可変バルブ機構と、
前記燃料噴射弁による前記エンジンへの燃料供給を停止する燃料カットの開始時から、前記エンジンが停止をするまでの期間においてエンジンの停止制御を行うよう構成された停止制御部と、を備え、
前記停止制御部は、全ての吸気弁が閉弁している全吸気弁閉弁期間が設定されるように、前記可変バルブ機構によって、各気筒の前記吸気弁の開弁期間を短くすると共に、前記エンジンが完全停止したときのクランク角位置を前記全吸気弁閉弁期間内にし、
前記停止制御部は、前記燃料カットを開始した後、圧縮行程を迎えた前記気筒において点火プラグを駆動するよう構成されている多気筒直噴エンジンの停止制御装置。 An engine having a plurality of cylinders;
A fuel injection valve configured to inject fuel directly into each cylinder;
An intake valve configured to open and close intake ports connected to each cylinder by lifting in synchronization with rotation of the crankshaft of the engine;
A variable valve mechanism configured to change a valve opening period of the intake valve;
A stop control unit configured to perform engine stop control in a period from the start of fuel cut to stop fuel supply to the engine by the fuel injection valve until the engine stops; and
The stop control unit shortens the opening period of the intake valve of each cylinder by the variable valve mechanism so that the entire intake valve closing period in which all the intake valves are closed is set, The crank angle position when the engine is completely stopped is within the all intake valve closing period,
The stop control unit is a stop control device for a multi-cylinder direct injection engine configured to drive a spark plug in the cylinder that has undergone a compression stroke after starting the fuel cut.
前記停止制御部は、複数の前記気筒において、前記点火プラグを駆動する多気筒直噴エンジンの停止制御装置。 The stop control device for a multi-cylinder direct injection engine according to claim 4 ,
The stop control unit is a stop control device for a multi-cylinder direct injection engine that drives the spark plug in a plurality of the cylinders.
前記可変バルブ機構は、前記燃料カットの開始時から、前記エンジンが停止をするまでの期間において、前記吸気弁の開弁期間を短くする多気筒直噴エンジンの停止制御装置。 In the stop control device for a multi-cylinder direct injection engine according to any one of claims 1 to 5 ,
The variable valve mechanism is a stop control device for a multi-cylinder direct injection engine that shortens the valve opening period of the intake valve during a period from the start of the fuel cut until the engine stops.
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