JPH03185229A - エンジンの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、冷間始動時に於て排出されるＨＣを低減する
ことのてきるエンジンの制御装置に関する。

［従来技術及びその課題］ 従来より、エンジンの吸・排気弁の開閉タイミングなエ
ンジンの運転状態に応して変化させることか提案されて
いる。即ち、高負荷高回転時には吸気弁の開弁期間を長
くして充填効率を高めると共に、軽負荷低回転時に於て
は既燃焼ガスの残留を少なくする為に吸・排気弁のオー
バーラツプ期間を短くするものである。

このような吸・排気弁の開閉タイミングを可変とする構
成としては、例えば、特開昭６０−２７７１６号公報開
示の如きものかある。

ところて、エンジンからの排気ガス中に含まれる一酸化
炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）及び窺素酸化物（ＮＯ
Ｘ　）等の有害ガスの大気中への放出を防ぐ為に種々対
策か講しられているか、その内のＣＯ及びＨＣについて
は、排気通路に設けた酸化触媒によって酸化させて無害
化するものか一般的である。尚、酸化触媒は、排気によ
って所定の温度に加熱されることによって活性化し、酸
化作用を行なうものである。

ＨＣはガソリンの未燃焼戊分かそのまま排出されるのか
主な発生原因てあって減速時や冷間始動時等にその発生
か多いものであるか、酸化触媒か活性化温度に達してい
ない冷間始動時に於ては酸化作用か有効に行なわれず、
従って、酸化触媒か排気ガスによって活性化温度に加熱
されるまての間はＨＣかそのまま排出されてしまうとい
った問題かあった。

この為、点火時期を遅らせたりＥＧＲを増やして燃焼温
度を低下させ、燃焼時間を長くして排気ガス温度を高温
化することによる酸化触媒の昇温促進か図られている。

しかし乍ら、点火時期を遅らせた場合には四転数の低下
を招き、又、ＥＧＲを増やした場合には燃焼性か悪化す
ることから、何れにしても燃料増量の必要かあり、その
結果、ＨＣ排出量か増加してしまうという悪循環に陥る
という問題を有しているものであった。

［発明の目的］ 本発明は、上記の如き事情に鑑み、冷間始動時に於て酸
化触媒を迅速に活性化温度に達しせしめ、ＨＣの排出を
最小限に食い止め得ることのできるエンジンの制御装置
の提供、を目的とする。

［発明の構成］ このため、本発明に係るエンジンの制御装置は、エンジ
ンの吸気タイミングを可変とすると共に、吸気タイミン
グを可変駆動する吸気タイミング可変駆動手段と、該吸
気タイミング可変駆動手段な作動制御する制御手段と、
を備え、制御手段によって冷間始動時に於る吸気の閉タ
イミングを有効圧縮比か低下するよう制御するよう構成
したものである。

これにより、燃焼性を悪化させることなく燃焼温度を低
下させることかてき、燃焼時間か長時間化することによ
る排気ガス温度の高温化によって酸化触媒を迅速に活性
化温度に昇温させることかでき、従って、冷間始動時に
於るＨＣの排出を最小限とすることかてきるものである
。

［発明の実施例コ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す第１図は
、本発明に係るエンジンの制御装置のブロック構成国、
第２図はそれを適用したエンジンの概念図である。

第２図示エンジンｌＯは、直列４気筒エンジンである。

各気筒１〜４には、吸気通路１１から各気筒別に分岐し
たインテークマニホールド２０の吸気管２工〜２４か各
吸気ボート１Ａ〜４Ａに夫々接続されると共に、各排気
ボー）−ＩＢ〜４Ｂには、その下流側で合流−本化する
エキゾーストマニホールド３０の排気管３１〜３４が夫
々接続されている。

インテークマニホールド２０より上流側の吸気通路ｌｌ
には、スロットルハルツ１２．エアフローメータ１３及
びエアクリーナー１４か備えられている。

エキゾーストマニホールド３０の各排気管３１〜３４か
合流−本化した位置には、排気温度センサ５１か備えら
れている。又、エキゾーストマニホールド３０より下流
側には、図示しないか酸化触媒か介設されているもので
ある。

各気筒１〜４には、夫々吸気ボートＩＡ〜４Ａに隣接し
て、やや小径の遅閉しボートＩＣ〜４Ｃか形成されてお
り、該遅閉しボートＩＣ〜４Ｃは各気筒別の分岐通路６
１〜６４を介して連通路６に接続されている。つまり、
各気筒ｌ〜４は連通路６によって互いに連通されている
ものである。

ここて、吸気ボートＩＡ〜４Ａ及び遅閉じボー）−ＩＣ
−４Ｃには夫々バルブか備えられているものであるか、
それらバルブの開閉タイミングは第５図に示す如く吸気
ボートＩＡ〜４Ａに対して遅閉じボートＩＣ〜４０が所
定クランク角度遅く閉しるよう設定されているものであ
る。

又、各分岐通路６１〜６４には、当該分岐通路６１〜６
４を開閉可能とするシャッターハルツ６１Ａ〜６４Ａか
設けられており、前述の遅閉しボートｔＣ〜４Ｃのバル
ブタイミングとこのシャッターハルツ６１Ａ〜８４Ａの
組合せによつて吸気タイミングを変更可能になっている
ものである。

つまり、この構成によれば、シャッターハルツ６１Ａ〜
６４Ａを開くと連通路６によって各気筒１〜４の遅閉し
ボートＩＣ−４０間か連通し、遅閉しボートＩＣ〜４Ｃ
を開閉するバルブか開いている気筒間か連通ずることと
なる。その結果、吸気行程から圧縮行程に移行した気筒
と排気行程から吸気行程に移行した気筒とか連通ずるこ
ととなって圧縮行程の気筒の混合気か吸気行程の気筒に
供給され、従って、吸気の閉タイミングは遅閉しボート
ｌＣ〜４Ｃの閉タイミングとなって吸気遅閉しとなる。

尚、シャッターハルツ６１Ａ〜６４Ａか開かれておらず
連通路６か連通していない場合には、吸気の閉タイミン
グは通常の吸気ボー１−ＩＡ〜４Ａのハルフタイミンつ
てある。

シャッターハルツ６１Ａ〜６４Ａは、ハルツアクチュエ
ータ７によって開閉駆動されるようになっており、即ち
、該ハルツアクチュエータ７か吸気タイミング可変駆動
手段となっているものである。

バルブアクチュエータ７は、制御手段としての制御装置
５０に接続されており、該制御装置５０によって駆動制
御されるようになっている。

即ち、制御装置５０により、シャッターハルプロ１Ａ〜
６４Ａか開閉制御されるようになっているものである。

制御装置５０には、排気温度センサ５１からの情報か入
力されると共に、イグニッションスイッチ５２及び冷却
水温度センサ５３からの情報か入力されるようになって
いる。

而して、上記エンジン１０ては２制御装置５０か排気温
度センサ５１．イグニッションスイッチ５２及び冷却水
温度センサ５３からの情報に基づいて、第３図のフロー
チャートに示す如くハルツアクチュエータ７を制御駆動
し、シャッターハルプロ１Ａ〜６４Ａによって各遅閉し
ボートＩＣ〜４Ｃに至る分岐通路６１〜６４（即ち連通
路６）を開閉し、吸気タイ□ンク制御を行なう。

即ち、イグニッションスイッチ５２かＯＮの時に冷却水
温度センサ５３によって検知入力される冷却水温度ＴＸ
か所定値下（例えば１０℃）以下である場合、冷間始動
であると判定しく３２〜Ｓ３）、更に、排気温度センサ
５１により検知入力される排気温度Ｔ−か所定値下。以
上（Ｓ４）で完全に燃焼か行なわれている時、シャッタ
ーハルフロ１Ａ〜６４Ａを所定時間（１）開放する（Ｓ
５〜Ｓ９）。

ここて、フラグＬは、ｒ冷間始動時吸気遅閉しｊ実行の
フラつてあって、本フロチャートのＳ２〜Ｓ９の「冷間
始動時吸気遅閉し」か実行されると（終了すると）ｒｌ
」にセットされる（ＳＩＯ）ものである。そして、この
フラグＬかｆｌＪの時（Ｓｌにより判定）には、通常の
遅閉しボート開閉制御（通常制御・５ｌｌ）を行なう。

この通常の遅閉しボート開閉制御とは、軽負荷時に遅閉
しボートＩＣ〜４Ｃを開いて燃費改善を図るものである
。

上記の如き吸気タイミング制御により、冷間始動時の所
定時間（１）の間は吸気の閉タイミングは遅閉しボート
ｌＣ〜４Ｃの閉タイミングとなって吸気遅閉しとなる。

その結果、有効圧縮比か低下し、燃焼性を悪化させるこ
となく燃焼温度を低下させることかてき、燃焼時間の長
時間化により燃焼継続中の高温の排気ガスか排出されて
酸化触媒に至り、当該酸化触媒を迅速に活性化温度迄昇
温させることかてきるものである。

第４図は、本実施例による吸気遅閉じを適用し、エンジ
ン回転数を一定（３０００ｒｐ＋ｏ　）とした場合の負
荷に対する排気ガス温度のクラ７である。

これによれば、無負荷の時、図中破線て示す吸気遅閉し
を行なわないものに比較して排気ガス温度は約５０″Ｃ
高く、従って、酸化触媒をそれたけ速く活性化温度に昇
温させることかできるものである。

尚、上記実施例は、各気筒の遅閉しボートＩＣ〜４Ｃを
連通路６によって連通ずると共に、該連通路６から遅閉
しボートに至る分岐通路６１〜６４に夫々シャッターパ
ルフロ１Ａ〜６４Ａを介設し、このシャッターハルツ６
１Ａ〜６４Ａを開閉操作することによって吸気の閉タイ
ミングを遅らせるように構成したものであるか吸気の閉
タイミングを遅らせる機構はこの構成に限定されるもの
てはなく１例えば、吸気ハルツの開閉期間を調整可能と
して吸気の閉タイミングを可変として構成したものても
良いものである。

又、イ■効圧縮比を低下させる為に吸気の閉タイミング
を遅らせたちのであるか、逆に吸気の閉タイミングを早
めることによっても右動圧縮比を低下させることかてき
、このような構成としても良いものである。

し発明の効果］ 」二記の如き、本発明に係るエンジンの制御装置によれ
ば、排気ガス温度の高温化によって酸化触媒を迅速に活
性化温度に昇温させることかてき従って、冷間始動時に
於るＨＣの排出を最小限とすることがてきるものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るエンジンの制ｇ９装置のフロック
構成図、第２図は本発明を適用したエンジンの概略構成
図、第３図はその制御フローチャート、第４図は吸気遅
閉しによる排気ガス温度上昇を示すクラブ、第５図は吸
気ハルツの開閉タイミングを示すタイアクラムである。 ６・・・連通路 ！Ａ、６２Ａ、６３Ａ、６４Ａ・・・ シャッターハルツ ７・・・アクチュエータ （吸気タイミング可変駆動手段） ５０・・・制御装置（制御手段）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　エンジンの吸気タイミングを可変とすると共に、 前記吸気タイミングを可変駆動する吸気タイミング可変
   駆動手段と、 該吸気タイミング可変手段を作動制御する制御手段と、
   を備え、 前記制御手段によって冷間始動時に於る吸気の閉タイミ
   ングを有効圧縮比が低下するよう制御するよう構成した
   こと、を特徴とするエンジンの制御装置。