JPH02241937A - Controller for engine - Google Patents

Controller for engine

Info

Publication number
JPH02241937A
JPH02241937A JP6427589A JP6427589A JPH02241937A JP H02241937 A JPH02241937 A JP H02241937A JP 6427589 A JP6427589 A JP 6427589A JP 6427589 A JP6427589 A JP 6427589A JP H02241937 A JPH02241937 A JP H02241937A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
intake
load
exhaust
operating state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6427589A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hidefumi Fujimoto
英史 藤本
Toshio Nishikawa
西川 俊雄
Junzo Sasaki
潤三 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP6427589A priority Critical patent/JPH02241937A/en
Publication of JPH02241937A publication Critical patent/JPH02241937A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To prevent the occurrence of knocking by providing a load adding means for applying the external load to an engine under a predetermined low speed low load condition detected by a running condition detecting means. CONSTITUTION:A control unit 27 for an engine E judges the running condition from the output of an air flowmeter 12 and the rotational frequency N of the engine to set an intake-exhaust overlap amount small under a low speed low load condition and large under the other conditions for the prevention of knocking. On the other hand, under the idling condition, the idle rotational frequency is controlled to be a set value. Under a predetermined low speed low load condition, an electromagnetic clutch 25 is connected to operate a supercharger 14. When the external load is added to the engine E, the rotational frequency N of the engine tends to be reduced. However, an intake amount is correctively increased by opening an ISC valve 24 so that the idle rotational speed reaches a set value. Thus, the stability of the engine can be ensured.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はエンジンの制御装置、特に運転状態に応じて吸
排気オーバラップ量を可変にするオーバラップ量変更手
段の可変幅を小さく出来、且つ低負荷低速状態のときの
エンジン安定性を確保し得るように改善したものに関す
る。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention is capable of reducing the variable range of an engine control device, particularly an overlap amount changing means that changes the intake and exhaust overlap amount according to the operating condition, and This invention relates to an engine improved to ensure engine stability under low load and low speed conditions.

〔従来技術〕[Prior art]

従来、過給機付エンジンとして、例えば特開昭61−1
87543号公報に開示されるように、吸気通路に機械
式過給機を設け、この過給機をクラッチを介してエンジ
ン出力軸に連結し、高速高負荷域を中心とする過給領域
ではクラッチを接続して過給機を作動させることにより
エンジンを過給し、その出力を高める一方、上記過給領
域以外ではクラッチを分離してエンジンを自然吸気で運
転し、燃費の低減などを図るようにしている。また、エ
ンジンの動弁系に、ステップモータにより駆動され且つ
吸・排気タイミングを可変にするタイミング変更装置を
設けて吸・排気オーバラップ期間を可変にできるように
し、過給領域では過給領域以外よりもピストンの有効ス
トロークを小さくして圧縮比を実質的に下げることによ
りノッキングの発生を抑制するようにしている。
Conventionally, as an engine with a supercharger, for example, JP-A-61-1
As disclosed in Publication No. 87543, a mechanical supercharger is provided in the intake passage, and this supercharger is connected to the engine output shaft via a clutch. By connecting the engine and operating the supercharger, the engine is supercharged and its output is increased, while outside the above supercharging range, the clutch is disengaged and the engine runs naturally, reducing fuel consumption. I have to. In addition, a timing change device that is driven by a step motor and that makes the intake/exhaust timing variable is installed in the engine's valve train system, making it possible to vary the intake/exhaust overlap period. By making the effective stroke of the piston smaller and substantially lowering the compression ratio, the occurrence of knocking is suppressed.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

上記のようにタイミング変更装置を有する過給機付エン
ジンにおいて、高速高負荷状態において吸排気のオーバ
ラップ量を十分に大きくすればノッキング発生を防止で
きる。ところで、吸排気オーバラップ量の可変幅を小さ
くしてタイミング変更装置を簡単化・小型化し且つ作動
時間の短縮を図りたいという要請があるが、上記可変幅
を小さくすると、低速低負荷状態のときのオーバラップ
量もそれだけ大きくなることから、燃焼性の低下により
エンジンの安定性を確保できなくなる。特に、アイドル
領域など低速低負荷領域において、エンジンの安定性が
低下し、所定のアイドル回転数を確保することが難しく
なる。そのため、吸排気のオーバラップ量の可変幅を大
きく設定することが必要となり、タイミング変更装置が
複雑化し大型化しまた作動時間が長くなるという問題が
ある。
In a supercharged engine having a timing change device as described above, knocking can be prevented by making the amount of overlap between intake and exhaust sufficiently large under high speed and high load conditions. By the way, there is a demand for simplifying and downsizing the timing change device and shortening the operating time by reducing the variable width of the intake/exhaust overlap amount. Since the amount of overlap between the two becomes correspondingly large, the stability of the engine cannot be ensured due to a decrease in combustibility. In particular, in a low speed, low load region such as an idle region, the stability of the engine decreases, making it difficult to maintain a predetermined idle speed. Therefore, it is necessary to set a large variable range for the amount of overlap between intake and exhaust, which causes the problem that the timing change device becomes complicated and large, and the operating time becomes longer.

本発明の目的は、吸排気オーバラップの可変幅を小さく
出来また作動時間を短縮出来且つ低速低負荷時のエンジ
ンの安定性を確保し得るようなエンジンの制御装置を提
供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an engine control device that can reduce the variable range of intake and exhaust overlap, shorten operating time, and ensure engine stability at low speeds and low loads.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

第1請求項に係るエンジンの制御装置は、運転状態に応
じて吸排気オーバラップ量を可変にするオーバラップ量
変更手段とアイドル状態のときの回転数を制御するアイ
ドル回転数制御手段とを備えたエンジンにおいて、エン
ジンの運転状態゛を検出する運転状態検出手段と、上記
運転状態検出手段からの出力を受けて、所定の低速低負
荷状態のときエンジンに外部負荷をかける負荷付加手段
とを備えたものである。
An engine control device according to a first aspect of the present invention includes an overlap amount changing means for varying an intake/exhaust overlap amount depending on the operating state, and an idle rotation speed control means for controlling a rotation speed in an idle state. The engine comprises an operating state detection means for detecting the operating state of the engine, and a load adding means for applying an external load to the engine in a predetermined low speed and low load state in response to an output from the operating state detection means. It is something that

第2請求項に係るエンジンの制御装置は、エンジン出力
軸にクラッチを介して連結された機械式過給機と、運転
状態に応じて吸排気オーバラップ量を可変にするオーバ
ラップ量変更手段と、アイドル状態のときの回転数を制
御するアイドル回転数制御手段とを備え、吸排気オーバ
ラップ量が大きいときに過給するようにしたエンジンに
おいて、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手
段と、上記運転状態検出手段からの出力を受けて、所定
の低速低負荷状態のときに上記過給機を作動させる制御
手段とを備えたものである。
An engine control device according to a second aspect includes: a mechanical supercharger connected to an engine output shaft via a clutch; and overlap amount changing means for varying an intake and exhaust overlap amount according to operating conditions. , an idle rotation speed control means for controlling the rotation speed in an idle state, and an engine for supercharging when an intake/exhaust overlap amount is large; and control means for operating the supercharger in a predetermined low speed and low load state in response to the output from the operating state detection means.

〔作用〕[Effect]

第1請求項に係るエンジンの制御装置においては、オー
バラップ量変更手段によって低速低負荷状態のときにオ
ーバラップ量が小さく設定され、また上記以外の状態の
ときにノッキング発生を防止する為にオーバラップ量が
大きく設定される。
In the engine control device according to the first aspect, the overlap amount changing means sets the overlap amount small in a low speed and low load state, and also sets the overlap amount small in a state other than the above to prevent the occurrence of knocking. The wrap amount is set large.

一方、アイドル状態のときには、アイドル回転数制御手
段によってエンジン回転数が設定値となるように制御さ
れる。
On the other hand, when the engine is in an idle state, the engine speed is controlled by the idle speed control means so that the engine speed becomes a set value.

運転状態検出手段によってエンジンの運転状態(例えば
、回転数と吸入空気量)が検出され、その検出された運
転状態が所定の低速低負荷状態のときには、負荷付加手
段によってエンジンに外部負荷が付加される。この外部
負荷が付加されると、エンジン回転数が低下しようとす
るがアイドル回転数制御手段によってエンジン回転数が
設定値となるように吸気量が増量補正される。
The operating state detecting means detects the operating state of the engine (for example, rotation speed and intake air amount), and when the detected operating state is a predetermined low speed and low load state, the load adding means applies an external load to the engine. Ru. When this external load is added, the engine speed tends to decrease, but the idle speed control means increases the intake air amount so that the engine speed reaches the set value.

つまり、負荷付加手段・を設けない場合には、アイドル
状態のときの吸排気オーバラップ量を十分に小さく設定
しない限り、燃焼性の低下により安定したアイドル状態
を維持することが難しい。
In other words, if the load adding means is not provided, it is difficult to maintain a stable idle state due to a decrease in combustibility unless the intake and exhaust overlap amount during the idle state is set sufficiently small.

しかし、上記のように負荷付加手段を設けたので、所定
の低速低負荷状態のときの吸排気オーバラップ量が要求
値よりも大きくても、アイドル回転数制御手段を介して
の吸気充填量の増加によりエンジンの安定性を確保出来
る。つまり、高速高負荷状態など高吸気量時のオーバラ
ップ量を十分に確保してノッキングの発生を防止し得る
と同時に、オーバラップ変更手段で変える可変量の幅を
小さく設定してオーバラップ変更手段を簡単化し小型化
することが出来且つその作動時間を短縮することが出来
る。
However, since the load adding means is provided as described above, even if the intake/exhaust overlap amount is larger than the required value in a predetermined low-speed, low-load state, the intake air filling amount can be controlled via the idle speed control means. By increasing the amount, engine stability can be ensured. In other words, it is possible to prevent the occurrence of knocking by ensuring a sufficient amount of overlap during high intake air flow conditions such as high-speed, high-load conditions, and at the same time, by setting the width of the variable amount to be changed by the overlap changing means to be small. can be simplified and miniaturized, and its operating time can be shortened.

上記のように外部負荷を付加すると燃費の悪化は避けら
れないが、低速低負荷状態から加速していく途中の中負
荷状態のときに排気ガスの一部が吸気通路に逆流して排
気ガス還流を行ったのと同様の効果(以下、内部EGR
による燃費改善効果という)が得られて燃費が改善され
るので、トータルとして燃費の面で不利となることはな
い。
Adding an external load as described above will inevitably lead to a deterioration in fuel efficiency, but when accelerating from low speed and low load conditions, part of the exhaust gas flows back into the intake passage and exhaust gas recirculation occurs. The same effect (hereinafter referred to as internal EGR)
This results in an improvement in fuel efficiency (referred to as a fuel efficiency improvement effect), so there is no disadvantage in terms of overall fuel efficiency.

第2請求項に係るエンジンの制御装置においては、第1
請求項と同様にオーバラップ量変更手段によって低速低
負荷状態のときオーバラップ量が小さく設定され、また
上記以外の状態のときにオーバラップ量が大きく設定さ
れる。そして、オーバラップ量が大きいときに過給機を
駆動して過給が行われるが、オーバラップ量が大きく設
定されているので圧縮比が実質的に低下しノッキングが
発生することがない。
In the engine control device according to the second claim, the first
Similarly to the claims, the overlap amount changing means sets the overlap amount small when the vehicle is in a low speed and low load state, and sets the overlap amount large when the vehicle is in a state other than the above. Then, when the amount of overlap is large, the supercharger is driven to perform supercharging, but since the amount of overlap is set large, the compression ratio does not substantially decrease and knocking does not occur.

更に、所定の低速低負荷状態のときに制御手段によって
過給機のクラッチが接続され過給機が駆動される。その
結果、エンジン負荷が増加するので、第1請求項と同様
の作用が得られる。但し、過給吸気はバイパス通路を介
して還流されるのでエンジンに対しては実質的には過給
しないことになる。
Further, in a predetermined low speed and low load state, the control means connects the clutch of the supercharger and drives the supercharger. As a result, the engine load increases, so that the same effect as in the first aspect can be obtained. However, since the supercharged intake air is recirculated through the bypass passage, the engine is not substantially supercharged.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

第1請求項に係るエンジンの制御装置によれば、上記〔
作用〕の項で説明したように、負荷付加手段を設けたこ
とにより、高吸気量時の吸排気オーバラップ量を十分に
確保してノッキングの発生を防止し得るうえ、オーバラ
ップ量変更手段のオーバラップ量の可変幅を小さく設定
してオーバラップ量変更手段を簡単化し小型化すること
が出来且つその作動時間を短縮することが出来る。しか
も、所定の低速低負荷状態のときに要求オーバラップ量
よりも大きくなる分吸気の充填量を増してエンジンの安
定性を確保することが出来る。
According to the engine control device according to the first claim, the above [
As explained in the section [Operations], by providing the load adding means, it is possible to secure a sufficient amount of intake and exhaust overlap at high intake air amounts and prevent the occurrence of knocking. By setting the variable width of the overlap amount small, the overlap amount changing means can be simplified and miniaturized, and its operating time can be shortened. Moreover, in a predetermined low speed and low load state, the stability of the engine can be ensured by increasing the intake air filling amount by an amount that is larger than the required overlap amount.

第2請求項に係るエンジンの制御装置によれば、上記〔
作用〕の項で説明したように、所定の低速低負荷時に過
給機を作動させる制御手段を設けたことによって第1請
求項と同様の効果が得られる。
According to the engine control device according to the second claim, the above [
As explained in the section ``Operation'', the same effects as in the first aspect can be obtained by providing a control means for operating the supercharger at a predetermined low speed and low load.

加えて、低速低負荷時に使用する必要のない過給機を外
部負荷として用いるので、外部負荷を格別に設ける必要
がな(、また他の制約なしに作動させることが出来、こ
のエンジンの制御装置の構成を簡単化することが出来る
In addition, since the supercharger, which does not need to be used at low speeds and low loads, is used as an external load, there is no need to provide a special external load (and it can be operated without any other restrictions, and the engine control system The configuration of can be simplified.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

本実施例は、自動車のDOHCタイプの過給機付エンジ
ンに本発明を適用した場合の一例である。
This embodiment is an example in which the present invention is applied to a DOHC type supercharged engine of an automobile.

第1図に示すように、エンジンEには4個の気筒1が設
けられ、各気筒1には吸気弁で開閉される吸気ボート2
と排気弁で開閉される排気ポート3とが設けられ、4個
の吸気弁は吸気用カムシャフト4で駆動され、4個の排
気弁は排気用カムシャフト5で駆動される。これらカム
シャフト4・5は後述のようにクランク軸プーリ6にタ
イミングベルト等で連動連結されている。
As shown in FIG. 1, the engine E is provided with four cylinders 1, and each cylinder 1 has an intake boat 2 that is opened and closed by an intake valve.
and an exhaust port 3 which is opened and closed by an exhaust valve.The four intake valves are driven by an intake camshaft 4, and the four exhaust valves are driven by an exhaust camshaft 5. These camshafts 4 and 5 are interlocked and connected to a crankshaft pulley 6 by a timing belt or the like, as will be described later.

エンジンEの吸気通路10には上流側から順にエアクリ
ーナ11とエアフロメータ12とスロットル弁13と機
械式過給機14とインタクーラ15とサージタンク16
とが介設され、サージタンク16は各分岐吸気管17で
吸気ボート2に接続されている。各分岐吸気管17には
吸気ボート2の方向へ燃料を噴射するインジェクタが設
けられている。上記スロットル弁13はアクセルペダル
に連結され、スロットル弁13にはその開度を電気的に
検出するスロットル開度センサ18とその全閉時に閉成
されるアイドルスイッチ(図示略)とが設けられている
。上記スロットル弁13と過給機14の間の吸気通路1
0からサージタンク16に連なるバイパス通路19が設
けられ、バイパス通路19にはバイパス弁20が介設さ
れ、バイパス弁20は負圧導入路22を介してブースト
負圧が導入されるアクチュエータ21で駆動される。
The intake passage 10 of the engine E includes, in order from the upstream side, an air cleaner 11, an air flow meter 12, a throttle valve 13, a mechanical supercharger 14, an intercooler 15, and a surge tank 16.
The surge tank 16 is connected to the intake boat 2 through each branch intake pipe 17. Each branch intake pipe 17 is provided with an injector that injects fuel toward the intake boat 2. The throttle valve 13 is connected to an accelerator pedal, and the throttle valve 13 is provided with a throttle opening sensor 18 that electrically detects its opening, and an idle switch (not shown) that is closed when the throttle valve is fully closed. There is. Intake passage 1 between the throttle valve 13 and the supercharger 14
0 is provided with a bypass passage 19 that connects to the surge tank 16, a bypass valve 20 is interposed in the bypass passage 19, and the bypass valve 20 is driven by an actuator 21 into which boost negative pressure is introduced via a negative pressure introduction passage 22. be done.

そして、このバイパス弁20のバルブ開度の特性は第6
図のようになっている。
The characteristic of the valve opening degree of this bypass valve 20 is the sixth
It looks like the picture.

更に、アイドル回転数制御手段として、エアフローメー
タ12とスロットル弁13の間の吸気通路10からサー
ジタンク16に連なるアイドル用バイパス通路23が設
けられ、このバイパス通路23にはりニアソレノイド2
4aで吸気流量を精密に制御し得るISCバルブ24が
介装されている。尚、ISOとはアイドルスピードコン
トロールの略称である。
Furthermore, as an idle rotation speed control means, an idle bypass passage 23 is provided which connects the intake passage 10 between the air flow meter 12 and the throttle valve 13 to the surge tank 16, and this bypass passage 23 has a near solenoid 2.
An ISC valve 24 that can precisely control the intake flow rate is installed at 4a. Note that ISO is an abbreviation for idle speed control.

上記過給機14の入力軸14aには電磁クラッチ25が
介装され、入力軸14aのプーリ26はクランク軸ブー
I76にベルトやチェーンで連動連結されている。
An electromagnetic clutch 25 is interposed on the input shaft 14a of the supercharger 14, and a pulley 26 of the input shaft 14a is interlocked with a crankshaft boot I76 by a belt or chain.

上記電磁クラッチ25とISCバルブ24と後述の吸排
気オーバラップ量を大小切換える為のバルブタイミング
変更機構30のオーバラップ切換用ソレノイド31など
を制御するコントロールユニット27が設けられ、この
コントロールユニット27へはエアフローメータ12か
らの信号とスロットル開度センサ18からの信号とアイ
ドルスインチからの信号とディストリビュータからのエ
ンジン回転数信号Nなどが入力されている。
A control unit 27 is provided to control the electromagnetic clutch 25, the ISC valve 24, an overlap switching solenoid 31 of a valve timing change mechanism 30 for switching the intake/exhaust overlap amount (described later), and the like. A signal from the air flow meter 12, a signal from the throttle opening sensor 18, a signal from the idle switch, an engine speed signal N from the distributor, etc. are input.

次に、第2図・第3図に基いてバルブタイミング変更機
構30について説明する。
Next, the valve timing changing mechanism 30 will be explained based on FIGS. 2 and 3.

このエンジンの動弁装置において、排気用カムシャフト
5の端部には筒状のスペーサ32が固着され、スペーサ
32の外側に駆動用プーリ7が装着されている。このプ
ーリ7はボス部34先端においてスペーサ32の先端外
周に摺接し、そのボス部34の基端側は排気用カムシャ
フト5に回転自在に装着された筒状の連結部材35に固
定されている。上記連結部材35はシリンダヘッド36
の軸受部36Aに回転自在に枢支され、この連結部材3
5の他端には第1ギヤ8がスプライン結合されロックナ
ツト37によって固定されている。
In this engine valve train, a cylindrical spacer 32 is fixed to the end of the exhaust camshaft 5, and a drive pulley 7 is attached to the outside of the spacer 32. This pulley 7 is in sliding contact with the outer periphery of the tip of the spacer 32 at the tip of the boss portion 34, and the base end side of the boss portion 34 is fixed to a cylindrical connecting member 35 rotatably attached to the exhaust camshaft 5. . The connecting member 35 is connected to the cylinder head 36
The connecting member 3 is rotatably supported on the bearing portion 36A of the
A first gear 8 is spline-coupled to the other end of 5 and fixed by a lock nut 37.

この第1ギヤ8には吸気用カムシャフト4の先端に固定
された第2ギヤ9が噛合連結されている。
A second gear 9 fixed to the tip of the intake camshaft 4 is meshed and connected to the first gear 8 .

プーリ7のボス部34の内側には、スペーサ32との間
に環状のピストン38が組み込まれている。ピストン3
日は軸方向に二分割された構造で、両分割部は円周方向
に等間隔で配置された複数のピン39によって相互に固
定されている。ピストン38の内側及び外側には互いに
逆方向のヘリカルスプライン40・41が形成されてい
る。ピストン38の内側のスプライン40に対してスペ
ーサ32の外周にヘリカルスプライン42が形成され、
ピストン38の外周のヘリカルスプライン41に対して
プーリ7のボス部34内周にヘリカルスプライン43が
形成されている。ピストン38は連結部材35の端面と
の間に装着されたスプリング44により先端側に付勢さ
れている。
An annular piston 38 is installed inside the boss portion 34 of the pulley 7 between it and the spacer 32 . piston 3
The date has a structure in which it is divided into two in the axial direction, and both divided parts are fixed to each other by a plurality of pins 39 arranged at equal intervals in the circumferential direction. Helical splines 40 and 41 are formed on the inside and outside of the piston 38 in opposite directions. A helical spline 42 is formed on the outer periphery of the spacer 32 relative to the spline 40 on the inside of the piston 38,
A helical spline 43 is formed on the inner circumference of the boss portion 34 of the pulley 7 in contrast to a helical spline 41 on the outer circumference of the piston 38 . The piston 38 is biased toward the distal end side by a spring 44 installed between the piston 38 and the end surface of the connecting member 35 .

排気用カムシャフト5には、軸心に沿ってオイル通路4
5が形成されている。筒状のスペーサ32は止め部材4
6を介し固定ボルト47によって排気用カムシャフト5
に固定されている。この固定ボルト47にはオイル通路
45に連通ずる軸方向の貫通穴48が設けられている。
The exhaust camshaft 5 has an oil passage 4 along its axis.
5 is formed. The cylindrical spacer 32 is the stopper member 4
The exhaust camshaft 5 is fixed by the fixing bolt 47 through the
Fixed. This fixing bolt 47 is provided with an axial through hole 48 that communicates with the oil passage 45.

プーリ7のボス部34先端には、ピストン38の頭部に
面して、オイル通路45からの油圧を導く圧力室49が
設けられている。
A pressure chamber 49 is provided at the tip of the boss portion 34 of the pulley 7, facing the head of the piston 38, for introducing the hydraulic pressure from the oil passage 45.

上記排気用カムシャフト5の他端部は、シリンダへラド
36の軸受部36Bに回転自在に枢支され、その枢支孔
50の端部はプラグ51により閉塞されている。
The other end of the exhaust camshaft 5 is rotatably supported by a bearing 36B of the cylinder rod 36, and the end of the pivot hole 50 is closed by a plug 51.

第2図・第3図に示すように、オイル通路45へ油圧を
供給したりオイル通路45の油圧を排出したりする為、
上記枢支孔50の側方においてシリンダヘッド36には
オーバラップ切換ソレノイド31により切換操作される
切換弁52が組込まれ、第3図のようにソレノイド31
がOFFのときには切換弁52は排出位置となってオイ
ル通路45がドレン通路53に接続され、ソレノイド3
1がONのときには切換弁52は供給位置となってオイ
ル通路45が油圧供給路54(オイルギャラリイ)に接
続される。油圧供給路54へはクランク軸で駆動される
潤滑油ポンプから加圧オイルが供給される。
As shown in FIGS. 2 and 3, in order to supply hydraulic pressure to the oil passage 45 and discharge the hydraulic pressure from the oil passage 45,
A switching valve 52 that is operated by an overlap switching solenoid 31 is incorporated in the cylinder head 36 on the side of the pivot hole 50, and as shown in FIG.
When is OFF, the switching valve 52 is in the discharge position, the oil passage 45 is connected to the drain passage 53, and the solenoid 3
1 is ON, the switching valve 52 is in the supply position and the oil passage 45 is connected to the hydraulic pressure supply passage 54 (oil gallery). Pressurized oil is supplied to the hydraulic pressure supply path 54 from a lubricating oil pump driven by a crankshaft.

即ち、切換ソレノイド31をONにして切換弁52を供
給位置に切換えると、オイル通路45を介して上記圧力
室49に油圧が供給されスプリング44を圧縮してピス
トン38が軸方向に移動する。その結果、このピストン
38の内周及び外周に形成された逆方向のスプライン4
o・41と嵌合するスペーサ32及びプーリ7は、一方
が他方に対して相対的に回転する。これにより、スペー
サ32と一体の排気用カムシャフト5とプーリ7との相
対的位相が変わる。
That is, when the switching solenoid 31 is turned on and the switching valve 52 is switched to the supply position, hydraulic pressure is supplied to the pressure chamber 49 through the oil passage 45, compressing the spring 44 and moving the piston 38 in the axial direction. As a result, splines 4 in opposite directions are formed on the inner and outer circumferences of this piston 38.
One of the spacer 32 and the pulley 7 that fits into the o.41 rotates relative to the other. This changes the relative phase between the exhaust camshaft 5, which is integrated with the spacer 32, and the pulley 7.

後述のように、オーバラップ大領域では、オイル通路4
5へ油圧が供給されるので、第4図に示すように排気弁
閉時期が遅れ側に移行し、吸気弁開時期は変化しないの
で、吸排気のオーバラップ量が大きくなる。一方、オー
バラップ小領域では、オイル通路45の油圧が排出され
、ピストン38はスプリング44の弾性力で復帰するの
で、オーバラップ量が小さくなる。
As described later, in the large overlap area, the oil passage 4
5, the exhaust valve closing timing shifts to the delayed side as shown in FIG. 4, and the intake valve opening timing does not change, so the amount of overlap between intake and exhaust becomes large. On the other hand, in the small overlap region, the oil pressure in the oil passage 45 is discharged and the piston 38 returns to its original position due to the elastic force of the spring 44, so that the amount of overlap becomes small.

上記コントロールユニット27は、A/D変換器、波形
整形回路、人出力インタフエイス、マイクロコンビエー
タ及び複数の駆動回路などを備えた一般的な構成のもの
で、上記マイクロコンピュータのROMにはエンジンE
の運転状態に応じて電磁クラッチ25を制御するプログ
ラムPA、アイドル状態とその付近の低速低負荷状態の
ときにtSCバルブ24を介してアイドル回転数を制御
するプログラムPB、運転状態に応じて切換ソレノイド
31を介して吸排気オーバラップ量を大きく又は小さく
切換える吸排気オーバラップ制御のプログラムPC1及
びその他点火時期制御や燃料噴射制御のプログラムなど
が予め入力格納されている。
The control unit 27 has a general configuration including an A/D converter, a waveform shaping circuit, a human output interface, a micro combinator, and a plurality of drive circuits.
A program PA that controls the electromagnetic clutch 25 according to the operating state, a program PB that controls the idle rotation speed via the tSC valve 24 during the idle state and the low speed low load state in the vicinity, and a switching solenoid that controls the electromagnetic clutch 25 according to the operating state. 31, an intake/exhaust overlap control program PC1 for switching the intake/exhaust overlap amount to a larger or smaller amount, and other programs for ignition timing control, fuel injection control, etc. are input and stored in advance.

第5図は、上記プログラムPA−PB−PCにテーブル
やマツプにて含まれる各種領域の説明図であり、曲線a
の内側の領域Aはアイドル状態のときにエンジン回転数
Nが所定のアイドル回転数(例えば、800rpm)と
なるようにフィードバック制御するアイドル回転数フィ
ードバック領域であり、曲線aと曲線す間の領域BはI
SCバルブ24を所定開度に保持する領域、低速低負荷
領域AとBはエンジンの安定性確保のため外部負荷とし
ての過給機14を作動させる第1電磁クラツチONM域
、曲線Cの内側の領域AとBとCは切換ソレノイド31
をOFFに保持してオイル通路45の油圧を抜き吸排気
オーバラップ量を「小」に保持するオーバラップ小領域
、曲線Cの外側の領域りとEは切換ソレノイド31をO
Nに保持してオイル通路45に油圧を供給し吸排気オー
バラップ量を「大」に保持するオーバラップ大領域、曲
線すと折線dの間の領域CとDは過給機14を作動させ
ない電磁クラッチOFF領域、折線dの外側の領域Eは
過給機14を作動させて過給する第2電磁クラツチON
領域(過給領域)である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of various areas included in the table and map in the program PA-PB-PC, and shows the curve a
A region A inside the curve is an idle speed feedback region in which feedback control is performed so that the engine speed N becomes a predetermined idle speed (for example, 800 rpm) in the idle state, and a region B between the curve a and the curve is I
The region where the SC valve 24 is held at a predetermined opening degree, the low speed and low load regions A and B are the first electromagnetic clutch ONM region where the supercharger 14 is operated as an external load to ensure engine stability, and the inside of the curve C. Areas A, B, and C are switching solenoids 31
The small overlap area where the oil pressure in the oil passage 45 is kept at OFF and the intake/exhaust overlap amount is kept small, the area outside curve C and E is when the switching solenoid 31 is turned OFF.
N and supplies hydraulic pressure to the oil passage 45 to maintain the intake/exhaust overlap amount at "large", and the supercharger 14 is not operated in the regions C and D between the curved line d. The electromagnetic clutch OFF region, the region E outside the broken line d, is the second electromagnetic clutch ON which operates the supercharger 14 to supercharge.
area (supercharging area).

尚、直線eより低負荷側の領域でバイパスパルプ20は
全開であり、直線eより高負荷側へ移行するのに応じて
バイパスパルプ20の開度が減少し、所定の高負荷以上
になると全閉となる(第6図参照)。
By the way, the bypass pulp 20 is fully opened in the region on the low load side from the straight line e, and as the load shifts from the straight line e to the high load side, the opening degree of the bypass pulp 20 decreases, and when the load exceeds a predetermined high load, the bypass pulp 20 is fully opened. Closed (see Figure 6).

次に上記制御プログラムPA−PB−PCのルーチンの
概要について第7図〜第9図に基いて説明する。尚、図
中Si (i=1.2.3・・・)は各ステップを示し
、これらのルーチンは所定時間毎の割込み処理或いはク
ランク軸1回転毎に図示外のクランク角センサから出力
されるクランク角信号の入力毎に割込み処理で実行され
る。
Next, an outline of the routine of the control program PA-PB-PC will be explained based on FIGS. 7 to 9. In the figure, Si (i=1.2.3...) indicates each step, and these routines are executed by interrupt processing at predetermined time intervals or by output from a crank angle sensor (not shown) every time the crankshaft rotates once. This is executed by interrupt processing every time a crank angle signal is input.

第7図は電磁クラッチON・OFF制御のルーチンであ
り、制御開始後エンジン回転数N及びエアフローメータ
12からの吸入空気ilQが読込まれ(S 1 ) 、
次にこれらエンジン回転数Nと吸入空気IQに対応する
運転状態が電磁クラッチON領域(第1電磁クラツチO
N領域と第2電磁クラツチ0N91域)か否か判定され
(S 2 ) 、ON?ill域のときには電磁クラッ
チ25へ駆動電流を出力してON(接続)としくS 3
 ) 、0Nei域でないときには駆動電流を断ってO
FF (分離)としくS4)、メインルーチンへ復帰す
る。こうして、運転状態が第5図の領域AとBとEのと
きに電磁クラッチ25が接続状態に保持され、領域Cと
Dのときに電磁クラッチ25が分離状態に保持される。
FIG. 7 shows the electromagnetic clutch ON/OFF control routine. After the start of control, the engine speed N and the intake air ilQ from the air flow meter 12 are read (S 1 ),
Next, the operating state corresponding to these engine speed N and intake air IQ is the electromagnetic clutch ON region (first electromagnetic clutch O
N region and second electromagnetic clutch 0N91 region) (S 2 ), and is ON? When it is in the ill range, a drive current is output to the electromagnetic clutch 25 to turn it ON (connection).S3
), when it is not in the 0Nei range, the drive current is cut off and the O
FF (separate) (S4) and return to the main routine. In this way, the electromagnetic clutch 25 is maintained in the connected state when the operating state is in regions A, B, and E in FIG. 5, and is maintained in the disengaged state when the operating state is in regions C and D.

但し、領域AとBではバイパスパルプ20が全開なので
、過給機14が作動しても吸気の一部はサージタンク1
6からバイパス通!19を通って還流するのでエンジン
Eは実質上過給されない。
However, in areas A and B, the bypass pulp 20 is fully open, so even if the supercharger 14 operates, a portion of the intake air will flow into the surge tank 1.
Bypass from 6! 19, the engine E is not substantially supercharged.

第8図はアイドル回転数制御のルーチンであり、制御開
始後エンジン回転数Nと吸入空気領域Qとアイドルスイ
ッチ信号が読込まれ(310)、運転状態がISC制御
領域(第5図の領域AとB)か否か判定され(Sll)
、YesのときにはアイドルスイッチがONか否か判定
され(S12)、スロットル弁18が全閉でアイドルス
イッチがONのとき(第5図の領域Aのとき)にはIS
Cバルブ24を介してアイドル回転数が目標アイドル回
転数Noとなるようにアイドル回転数制御が実行される
(S13・514)。このアイドル回転数制御は既存周
知のものと同様なので詳しい説明は省略する。
Figure 8 shows the idle speed control routine. After the start of control, the engine speed N, intake air area Q, and idle switch signal are read (310), and the operating state is determined to be in the ISC control area (area A in Figure 5). B) It is determined whether or not (Sll)
, when the result is Yes, it is determined whether the idle switch is ON or not (S12), and when the throttle valve 18 is fully closed and the idle switch is ON (at area A in FIG. 5), the IS
Idle rotation speed control is executed via the C valve 24 so that the idle rotation speed becomes the target idle rotation speed No (S13/514). This idle rotation speed control is similar to existing well-known control, so a detailed explanation will be omitted.

一方、S12においてアイドルスイッチがONでないと
き(第5図の領域Bのとき)には■SCパルプ24が一
定開度に保持される(S15・516)。他方、S11
の判定の結果、運転状態が■SCバルブ制御領域でない
ときには、ISCバルブ24が全閉に制御される(S1
7・318)。
On the other hand, when the idle switch is not ON in S12 (at the time of region B in FIG. 5), the ■SC pulp 24 is maintained at a constant opening degree (S15/516). On the other hand, S11
As a result of the determination, if the operating state is not in the ■SC valve control region, the ISC valve 24 is controlled to be fully closed (S1
7.318).

上記ルーチンの実行後メインルーチンへ復帰する。After executing the above routine, return to the main routine.

第9図は切換ソレノイド31を含むバルブタイミング変
更機構30を介して吸排気オーバラップ量を制御するル
ーチンであり、制御開始後エンジン回転数Nと吸入空気
量Qが読込まれ(320)、運転状態がオーバラップ大
領域(第5図の領域りとE)か否か判定され(S21)
、Yesのときには切換ソレノイド31がONに制御さ
れ(322)、オイル通路45へ油圧が供給され、バル
ブタイミング変更機構30によって吸排気オーバラップ
量がr大」 (第4図に点線で図示)に切換えられる。
FIG. 9 shows a routine for controlling the intake and exhaust overlap amount via the valve timing change mechanism 30 including the switching solenoid 31. After the start of control, the engine speed N and the intake air amount Q are read (320), and the operating state is It is determined whether or not is a large overlapping area (area RI and E in FIG. 5) (S21).
, when Yes, the switching solenoid 31 is controlled to be ON (322), hydraulic pressure is supplied to the oil passage 45, and the valve timing change mechanism 30 increases the amount of intake/exhaust overlap (as shown by the dotted line in FIG. 4). Can be switched.

一方、オーバラップ大領域でないときには、切換ソレノ
イド31がOFFに制御され(S23)、オイル通路4
5の油圧が排出され、タイミング変更機構30によって
吸排気オーバラップ量が「小」に切換えられる。上記ル
ーチンの実行後メインルーチンへ復帰する。
On the other hand, when there is no large overlap area, the switching solenoid 31 is controlled to be OFF (S23), and the oil passage 4
5 of the oil pressure is discharged, and the timing change mechanism 30 switches the intake/exhaust overlap amount to "small". After executing the above routine, return to the main routine.

上記エンジンの制御装置においては、エンジンEの運転
状態が第5図の領域AとBで示された所定の低速低負荷
領域のときには、電磁クラッチ25を接続して過給機1
4を作動させ、これによりエンジン已に所定の負荷を付
加する。
In the engine control device described above, when the operating state of the engine E is in a predetermined low speed and low load region shown by regions A and B in FIG. 5, the electromagnetic clutch 25 is connected and the supercharger
4, thereby applying a predetermined load to the engine.

その理由について説明すると、バルブタイミング変更機
構30におけるピストン38の作動ストロークを小さく
設定し、該変更機構30の簡単化・小型化を図る場合に
は、吸排気オーバラップ量の可変幅が比較的小さくなる
。その結果、第5図の領域AとBにおいて吸排気オーバ
ラップ量を十分に小さく設定出来なくなり、領域Aのよ
うに極く低速低負荷領域にあるときに残留ガス量の増加
に起因する燃焼性の低下によりエンジンEの安定性を確
保出来なくなるが、上記のように過給機14を作動させ
て負荷を付加することにより、アイドル回転数制御手段
を介して吸気充填量が増加側へ補正されるので、エンジ
ンEの安定性が向上し、目標アイドル回転数N0を維持
し得るようになる。
The reason for this is that when the operating stroke of the piston 38 in the valve timing change mechanism 30 is set small to simplify and downsize the change mechanism 30, the variable width of the intake/exhaust overlap amount is relatively small. Become. As a result, it is not possible to set the intake and exhaust overlap amounts to a sufficiently small value in regions A and B in Fig. 5, and when the area is in an extremely low speed and low load region like region A, the combustibility due to the increase in the amount of residual gas increases. However, by operating the supercharger 14 and adding a load as described above, the intake air filling amount is corrected to the increasing side via the idle speed control means. Therefore, the stability of the engine E is improved and the target idle speed N0 can be maintained.

尚、第5図の領域Bでは必らずしも過給機14を作動さ
せる必要はなく上記目的達成の為には領域Aでのみ過給
機14を作動させてもよい。
Incidentally, it is not necessary to operate the supercharger 14 in the region B of FIG. 5, and the supercharger 14 may be operated only in the region A in order to achieve the above objective.

また、過給機14の代りに空調装置のコンプレッサなど
の負荷を作動させることも有り得る。
Furthermore, instead of the supercharger 14, a load such as a compressor of an air conditioner may be operated.

更に、過給領域(第5図の領域E)において吸排気オー
バラップ量をr大」に保持するので、それだけ圧縮比が
実質的に低下し残留ガス量が減少するので、ノッキング
の発生を防止することが出来る。
Furthermore, since the intake and exhaust overlap amount is maintained at r large in the supercharging region (region E in Figure 5), the compression ratio is substantially lowered and the amount of residual gas is reduced, thereby preventing the occurrence of knocking. You can.

上記のように領域AとBにおいて過給機14を作動させ
ることで燃費が若干悪化するものの、低速低負荷状態か
ら加速する途中において内部ECR効果により燃費の改
善が得られるので、トータルとして燃費が悪化すること
はない。
As mentioned above, operating the supercharger 14 in areas A and B slightly deteriorates fuel efficiency, but since the internal ECR effect improves fuel efficiency during acceleration from low speed and low load conditions, the total fuel consumption improves. It doesn't get worse.

尚、上記実施例では排気用カムシャフト5にバルブタイ
ミング変更機構30を組込んだが、これを吸気用カムシ
ャフト4【組込み、排気弁のタイミングを固定し吸気弁
のタイミングを変えることにより吸排気オーバラップ量
を変えるようにしてもよい。
In the above embodiment, the valve timing changing mechanism 30 is incorporated into the exhaust camshaft 5, but this mechanism is incorporated into the intake camshaft 4, and by fixing the exhaust valve timing and changing the intake valve timing, it is possible to The amount of wrap may be changed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

図面は本発明の実施例を示すもので、第1図は過給機付
エンジンの全体構成図、第2図はバルブタイミング変更
機構の断面図、第3図は切換弁の断面図、第4図はバル
ブタイミングの説明図、第5図は過給領域等の説明図、
第6図はバイパスバルブの開度特性図、第7図は電磁ク
ラッチON・OFF制御のルーチンのフローチャート、
第8図はアイドル回転数制御のルーチンのフローチャー
ト、第9図は吸排気オーバラップ量制御のルーチンのフ
ローチャートである。 E・・エンジン、  4・・吸気用カムシャフト、5・
・排気用カムシャフト、  12・・エアフローメータ
、  14・・過給機、 23・・アイドル用バイパス
通路、 24・・ISCバルブ、25・・電磁クラッチ
、  27・・コントロールユニット、  30・・バ
ルブタイミング変更機構、31・・切換ソレノイド。
The drawings show an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is an overall configuration diagram of a supercharged engine, FIG. 2 is a sectional view of a valve timing changing mechanism, FIG. 3 is a sectional view of a switching valve, and FIG. 4 is a sectional view of a switching valve. The figure is an explanatory diagram of valve timing, Figure 5 is an explanatory diagram of supercharging area, etc.
Figure 6 is an opening characteristic diagram of the bypass valve, Figure 7 is a flowchart of the electromagnetic clutch ON/OFF control routine,
FIG. 8 is a flowchart of the idle rotation speed control routine, and FIG. 9 is a flowchart of the intake/exhaust overlap amount control routine. E...Engine, 4.Intake camshaft, 5.
・Exhaust camshaft, 12. Air flow meter, 14. Supercharger, 23. Idle bypass passage, 24. ISC valve, 25. Electromagnetic clutch, 27. Control unit, 30. Valve timing. Changing mechanism, 31... switching solenoid.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)運転状態に応じて吸排気オーバラップ量を可変に
するオーバラップ量変更手段とアイドル状態のときの回
転数を制御するアイドル回転数制御手段とを備えたエン
ジンにおいて、 エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、 上記運転状態検出手段からの出力を受けて、所定の低速
低負荷状態のときエンジンに外部負荷をかける負荷付加
手段とを備えたことを特徴とするエンジンの制御装置。
(1) In an engine equipped with an overlap amount changing means that changes the amount of intake and exhaust overlap according to the operating state, and an idle speed control means that controls the number of revolutions in an idling state, An engine control device comprising: an operating state detecting means for detecting the operating state; and a load adding means for receiving an output from the operating state detecting means and applying an external load to the engine when the engine is in a predetermined low speed and low load state. .
(2)エンジン出力軸にクラッチを介して連結された機
械式過給機と、運転状態に応じて吸排気オーバラップ量
を可変にするオーバラップ量変更手段と、アイドル状態
のときの回転数を制御するアイドル回転数制御手段とを
備え、吸排気オーバラップ量が大きいときに過給するよ
うにしたエンジンにおいて、 エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、 上記運転状態検出手段からの出力を受けて、所定の低速
低負荷状態のときに上記過給機を作動させる制御手段と
を備えたことを特徴とするエンジンの制御装置。
(2) A mechanical supercharger connected to the engine output shaft via a clutch, an overlap amount changing means that changes the intake and exhaust overlap amount depending on the operating state, and a In the engine, the engine is equipped with an idle rotation speed control means for controlling, and supercharging is performed when an intake/exhaust overlap amount is large, an operating state detecting means for detecting the operating state of the engine, and an output from the operating state detecting means. and control means for operating the supercharger in a predetermined low speed and low load state.
JP6427589A 1989-03-15 1989-03-15 Controller for engine Pending JPH02241937A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6427589A JPH02241937A (en) 1989-03-15 1989-03-15 Controller for engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6427589A JPH02241937A (en) 1989-03-15 1989-03-15 Controller for engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02241937A true JPH02241937A (en) 1990-09-26

Family

ID=13253504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6427589A Pending JPH02241937A (en) 1989-03-15 1989-03-15 Controller for engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02241937A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005255072A (en) * 2004-03-15 2005-09-22 Daihatsu Motor Co Ltd Control method of negative pressure to pneumatic assistor
US8408187B2 (en) 2006-12-21 2013-04-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus and control method for internal combustion engine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005255072A (en) * 2004-03-15 2005-09-22 Daihatsu Motor Co Ltd Control method of negative pressure to pneumatic assistor
JP4565863B2 (en) * 2004-03-15 2010-10-20 ダイハツ工業株式会社 Negative pressure control method for pneumatic booster
US8408187B2 (en) 2006-12-21 2013-04-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus and control method for internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2741266B2 (en) Engine intake and exhaust control device
JPH10274064A (en) Engine with mechanical supercharger
JPH02241937A (en) Controller for engine
JPH10274070A (en) Cylinder injection type engine with mechanical supercharger
EP1239130B1 (en) Dual-mode engine with controlled auto-ignition
JP3281068B2 (en) Variable valve timing device for engine with mechanical supercharger
JP3183560B2 (en) Control device for supercharged engine
JPS61187543A (en) Control method of variable valve-timing engine
JP2741267B2 (en) Engine intake and exhaust control device
JP3500658B2 (en) Intake device for engine with mechanical supercharger
JPH02119641A (en) Valve system of engine
JPH0621579B2 (en) Variable valve timing engine control method
JP2854314B2 (en) Engine valve timing control device
JPH10274069A (en) Cylinder injection type engine with mechanical supercharger
JP3709644B2 (en) Torque control device for internal combustion engine
JP3165242B2 (en) Intake control device for supercharged engine
JP3337799B2 (en) Control device for supercharged engine
JP2810401B2 (en) Engine valve timing control device
JPH10274077A (en) Cylinder injection type engine with supercharger
JP2810402B2 (en) Engine valve timing control device
JPH0236903Y2 (en)
JPH10274072A (en) Cylinder injection type engine with supercharger
JP3330189B2 (en) Engine control device
JP3273658B2 (en) Engine combustion control device
JPH02245408A (en) Valve timing control device for engine