JPH04303141A - Controller for internal combustion engine - Google Patents

Controller for internal combustion engine

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Publication number
JPH04303141A
JPH04303141A JP9135291A JP9135291A JPH04303141A JP H04303141 A JPH04303141 A JP H04303141A JP 9135291 A JP9135291 A JP 9135291A JP 9135291 A JP9135291 A JP 9135291A JP H04303141 A JPH04303141 A JP H04303141A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
timing
intake
engine
injection
Prior art date
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Pending
Application number
JP9135291A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiyoshi Shimizu
潔 清水
Shuichi Takagi
修一 高木
Masao Kubodera
雅雄 窪寺
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.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP9135291A priority Critical patent/JPH04303141A/en
Publication of JPH04303141A publication Critical patent/JPH04303141A/en
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  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

PURPOSE:To control a fuel injection timing properly, and stabilize a combustion condition in an engine capable of controlling an intake air quantity by changing a valve opening period of an intake valve. CONSTITUTION:An injection completion timing (theta IE) for a fuel injection valve is determined to be either before starting an intake stroke or in the middle of the intake stroke corresponding to a relation between a valve closing completion timing (theta ICOBJ) for an intake valve and a determined valve closing timing (theta ref) set corresponding to an engine operation condition, and an injection starting timing (theta IS) is determined based on a result.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、内燃エンジンの制御装
置に関し、特に吸気弁の開弁期間を変化させることによ
り、エンジンの吸入空気量を制御するとともに、燃料噴
射時期をエンジンの運転状態に応じて制御する制御装置
に関する。
[Field of Industrial Application] The present invention relates to a control device for an internal combustion engine, and in particular, controls the intake air amount of the engine by changing the opening period of the intake valve, and also adjusts the fuel injection timing to the operating state of the engine. The present invention relates to a control device that controls according to the user's needs.

【0002】0002

【従来の技術】吸気弁の開弁期間を変化させることによ
り、吸入空気量を制御可能としたエンジン及びその制御
装置は従来より提案されている(例えば特開昭63−1
76610号)。
2. Description of the Related Art Engines and their control devices that can control the amount of intake air by changing the opening period of the intake valves have been proposed in the past (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 63-1
No. 76610).

【0003】また、エンジンの各気筒に対応して配設さ
れた燃料噴射弁により、各気筒毎に燃料を独立に噴射す
るようにしたエンジンにおいて、燃料噴射開始時期を、
燃料噴射終了時期が上死点後30°〜120°の範囲内
の所定クランク角度となるように、燃料噴射時間から逆
算して求めるようにした燃料噴射制御方法も従来より知
られている(特開昭59−29733号)。
[0003] Furthermore, in an engine in which fuel is injected independently into each cylinder by a fuel injection valve disposed corresponding to each cylinder of the engine, the fuel injection start timing is determined by
A fuel injection control method is conventionally known in which the fuel injection end timing is calculated backward from the fuel injection time so that the fuel injection end timing is at a predetermined crank angle within the range of 30° to 120° after top dead center. No. 1973-29733).

【0004】0004

【発明が解決しようとする課題】吸気弁の開弁期間を変
化させることにより吸入空気量を制御可能としたエンジ
ンにおいては、エンジン運転状態に応じて吸気弁の開弁
期間が広い範囲にわたって変化するため、吸気弁の開弁
期間は一定であることを前提とした上記従来の燃料噴射
制御方法をそのまま適用した場合には以下のような不具
合が発生する。
[Problem to be Solved by the Invention] In an engine in which the amount of intake air can be controlled by changing the opening period of the intake valve, the opening period of the intake valve changes over a wide range depending on the engine operating condition. Therefore, if the conventional fuel injection control method described above, which assumes that the intake valve opening period is constant, is applied as is, the following problems will occur.

【0005】即ち、エンジンの低負荷、低回転状態では
、吸気弁開弁期間が短く、吸気の流速が低いため、吸気
弁開弁期間内に燃料噴射を行うと、一部の燃料が気筒に
吸入されずに吸気管内に残留し、混合気の空燃比変動が
発生する。その結果、燃焼状態が変動し、エンジン回転
の不安定化や排気ガス特性の変動が発生することとなる
That is, when the engine is in a low load and low rotation state, the intake valve opening period is short and the intake air flow velocity is low. Therefore, if fuel is injected during the intake valve opening period, some fuel will enter the cylinder. It remains in the intake pipe without being inhaled, causing fluctuations in the air-fuel ratio of the air-fuel mixture. As a result, the combustion state fluctuates, resulting in unstable engine rotation and fluctuations in exhaust gas characteristics.

【0006】一方、上記不具合を回避すべく吸気弁の開
弁期間より前に燃料噴射を完了させると、エンジンの高
負荷状態においては、燃料の吸入遅れが発生し、燃焼状
態や充てん効率の面で十分なエンジン性能を得ることが
できない。
On the other hand, if fuel injection is completed before the opening period of the intake valve in order to avoid the above-mentioned problems, there will be a delay in the intake of fuel when the engine is under high load, which will affect the combustion state and charging efficiency. It is not possible to obtain sufficient engine performance.

【0007】本発明は上述の点に鑑みなされたものであ
り、吸気弁の開弁期間を変化させることにより吸入空気
量を制御可能としたエンジンにおいて燃料噴射時期を適
切に制御し、燃焼状態の安定化を図ることができる制御
装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above points, and is an object of the present invention to appropriately control the fuel injection timing in an engine in which the amount of intake air can be controlled by changing the opening period of the intake valve, thereby improving the combustion state. It is an object of the present invention to provide a control device that can achieve stabilization.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、内燃エンジンの吸気弁の開弁期間を変化させ
ることにより、エンジンの吸入空気量を制御する弁制御
手段と、エンジンの吸気管内に燃料を噴射する燃料噴射
手段とを備えた内燃エンジンの制御装置において、前記
吸気弁の閉弁完了時期に応じて前記燃料噴射手段の噴射
終了時期を吸気行程開始前若しくは吸気行程中のいずれ
かに決定する噴射終了時期決定手段と、該噴射終了時期
が吸気行程開始前若しくは吸気行程中のいずれであるか
に応じて前記燃料噴射手段の噴射開始時期を決定する噴
射開始時期決定手段とを設けるようにしたものである。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides a valve control means for controlling the intake air amount of the engine by changing the opening period of the intake valve of the internal combustion engine, and In a control device for an internal combustion engine comprising a fuel injection means for injecting fuel into a pipe, the injection end timing of the fuel injection means is set to either before the start of an intake stroke or during the intake stroke, depending on the timing of completion of closing of the intake valve. and an injection start timing determining means that determines the injection start time of the fuel injection means depending on whether the injection end time is before the start of the intake stroke or during the intake stroke. It was designed to be provided.

【0009】また、前記噴射終了時期決定手段は、前記
吸気弁の閉弁完了時期がエンジンの運転状態に応じて設
定される所定の判定時期より早いときには、前記噴射終
了時期を吸気行程開始前とする一方、前記閉弁完了時期
が前記所定判定時期より遅いときには、前記噴射終了時
期を吸気行程中とすることが望ましい。
[0009] Further, the injection end timing determining means determines the injection end timing to be before the start of the intake stroke when the closing completion timing of the intake valve is earlier than a predetermined determination time set depending on the operating state of the engine. On the other hand, when the valve closing completion time is later than the predetermined determination time, it is desirable that the injection end time be set during the intake stroke.

【0010】また、前記吸気弁の閉弁完了時期は、少な
くともエンジン回転数及び運転者のエンジンに対する要
求を表わすパラメータを含むエンジン運転パラメータに
応じて算出される値、又はリフトセンサによって検出さ
れた吸気弁のリフト量に基づいて算出される値とするこ
とが望ましい。
[0010] Furthermore, the intake valve closing completion timing may be determined based on a value calculated according to engine operating parameters including at least an engine rotational speed and a parameter representing a driver's request to the engine, or an intake valve detected by a lift sensor. It is desirable that the value be calculated based on the lift amount of the valve.

【0011】[0011]

【作用】燃料噴射手段の噴射終了時期が、吸気弁の閉弁
完了時期に応じて、吸気行程開始前若しくは吸気行程中
のいずれかに決定され、その決定結果に応じて噴射開始
時期が決定される。
[Operation] The injection end timing of the fuel injection means is determined to be either before the intake stroke starts or during the intake stroke, depending on the intake valve completion timing, and the injection start timing is determined according to the determination result. Ru.

【0012】噴射終了時期は、吸気弁の閉弁完了時期が
エンジンの運転状態に応じて設定される所定の判定時期
より早いときには、吸気行程開始前とされ、吸気弁の閉
弁完了時期が所定の判定時期より遅いときには、吸気行
程中とされる。
[0012] When the intake valve closing completion timing is earlier than a predetermined determination timing set according to the operating state of the engine, the injection end timing is determined to be before the start of the intake stroke; If it is later than the determination timing of , it is determined that the intake stroke is in progress.

【0013】吸気弁の閉弁完了時期は、少なくともエン
ジン回転数及び運転者のエンジンに対する要求を表わす
パラメータを含むエンジン運転パラメータに応じて、又
はリフトセンサによって検出される吸気弁のリフト量に
基づいて算出される。
[0013] The timing of completion of closing the intake valve is determined according to engine operating parameters including at least the engine speed and a parameter representing the driver's request to the engine, or based on the lift amount of the intake valve detected by a lift sensor. Calculated.

【0014】[0014]

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Examples of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0015】図1は、本発明の一実施例に係る内燃エン
ジン及びその制御装置の全体構成を示す図である。同図
中1は内燃エンジン(本体)であり、吸気弁及び排気弁
を油圧駆動するための油圧駆動弁ユニット20を有する
。エンジン1の吸気管1aの途中には燃料噴射弁14が
配設されており、該噴射弁14は電子コントロールユニ
ット(以下「ECU」という)2に電気的に接続されて
いる。ECU2は、前記油圧区動弁ユニット20内のソ
レノイド(後述する図5の202)及び点火プラグ(図
示せず)にも接続されており、これらの制御信号(θO
FF、θON及びθIG)が供給される。
FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of an internal combustion engine and its control device according to an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes an internal combustion engine (main body), which has a hydraulically driven valve unit 20 for hydraulically driving intake valves and exhaust valves. A fuel injection valve 14 is disposed in the middle of an intake pipe 1a of the engine 1, and the injection valve 14 is electrically connected to an electronic control unit (hereinafter referred to as "ECU") 2. The ECU 2 is also connected to a solenoid (202 in FIG. 5, which will be described later) and a spark plug (not shown) in the hydraulic valve unit 20, and receives control signals (θO
FF, θON and θIG) are supplied.

【0016】ECU2には、エンジン1の特定の気筒の
所定クランク角度位置で信号パルス(以下「CYL信号
パルス」という)を出力する気筒判別センサ(以下「C
YLセンサ」という)3、各気筒の吸入行程開始時の上
死点(TDC)に関し所定クランク角度前のクランク角
度位置で(4気筒エンジンではクランク角180°毎に
)TDC信号パルスを発生するTDCセンサ4、及び前
記TDC信号パルスの周期より短い一定クランク角(例
えば30°)周期で1パルス(以下「CRK信号パルス
」と云う)を発生するクランク角センサ(以下「CRK
センサ」と云う)5が電気的に接続されており、CYL
信号パルス、TDC信号パルス及びCRK信号パルスが
ECU2に送られる。これら3つのセンサ3,4,5の
出力信号パルスは、吸気弁の閉弁時期、燃料噴射時期、
点火時期等の各種タイミング制御及びエンジン回転数の
検出に使用される。
The ECU 2 includes a cylinder discrimination sensor (hereinafter referred to as ``CYL signal pulse'') that outputs a signal pulse (hereinafter referred to as ``CYL signal pulse'') at a predetermined crank angle position of a specific cylinder of the engine 1.
3. A TDC that generates a TDC signal pulse at a crank angle position a predetermined crank angle before the top dead center (TDC) at the start of the intake stroke of each cylinder (every 180 degrees of crank angle in a 4-cylinder engine). sensor 4, and a crank angle sensor (hereinafter referred to as "CRK signal pulse") that generates one pulse (hereinafter referred to as "CRK signal pulse") at a constant crank angle (for example, 30 degrees) period shorter than the period of the TDC signal pulse.
5 is electrically connected to CYL
A signal pulse, a TDC signal pulse and a CRK signal pulse are sent to the ECU2. The output signal pulses of these three sensors 3, 4, and 5 are the intake valve closing timing, fuel injection timing,
It is used for various timing controls such as ignition timing and for detecting engine rotation speed.

【0017】更にECU2には、エンジン冷却水温(T
W)を検出する水温センサ(TWセンサ)6、吸気温セ
ンサ(TAセンサ)7、排気ガス中の酸素濃度を検出す
る酸素濃度センサ(O2センサ)8、エンジン1の吸気
弁のリフト量(Lft)を検出センサするリフトセンサ
9、エンジン1の油圧駆動弁ユニット20の作動油の油
圧(Poil)及び油温(Toil)を夫々検出する油
圧センサ(Poilセンサ)10、油温センサ(Toi
lセンサ)11、運転者のエンジンに対する要求を表わ
すパラメータとしてのアクセルペダルの踏込量を検出す
るアクセル開度センサ(θACCセンサ)12、及び大
気圧(PA)を検出する大気圧センサ(PAセンサ)1
3が電気的に接続されており、これらのセンサ6〜13
の検出信号がECU2に供給される。
Furthermore, the ECU 2 has engine cooling water temperature (T
W), an intake temperature sensor (TA sensor) 7, an oxygen concentration sensor (O2 sensor) 8 that detects the oxygen concentration in exhaust gas, and an intake valve lift amount (Lft) of the engine 1. ), a hydraulic sensor (Poil sensor) 10 that detects the hydraulic oil pressure (Poil) and oil temperature (Toil) of the hydraulic oil of the hydraulically driven valve unit 20 of the engine 1, and an oil temperature sensor (Toil).
l sensor) 11, an accelerator opening sensor (θACC sensor) 12 that detects the amount of depression of the accelerator pedal as a parameter representing the driver's request to the engine, and an atmospheric pressure sensor (PA sensor) that detects atmospheric pressure (PA). 1
3 are electrically connected, and these sensors 6 to 13
A detection signal of is supplied to the ECU 2.

【0018】ECU2は中央演算装置、メモリ、制御信
号出力回路等(図示せず)より成り、上述の各種センサ
からの検出信号に基づいて油圧駆動弁ユニット20の作
動制御及び点火時期制御を行うと共に、燃料噴射弁14
の開弁時期及び閉弁時期(開弁時間)の制御を行う。
The ECU 2 is composed of a central processing unit, a memory, a control signal output circuit, etc. (not shown), and controls the operation and ignition timing of the hydraulically driven valve unit 20 based on the detection signals from the various sensors mentioned above. , fuel injection valve 14
Controls the valve opening timing and valve closing timing (valve opening time).

【0019】図2は、油圧駆動弁ユニット20の断面図
であり、該ユニット20は、エンジン1の各気筒のシリ
ンダヘッド21に装着されている。シリンダヘッド21
にはエンジン1の燃焼室(図示せず)の頂部に開口し、
他方が吸気ポート24に連通する吸気弁口23が設けら
れている。吸気弁22は吸気弁口23を開閉すべくシリ
ンダヘッド21内を図中上下方向に移動自在に案内され
るように配される。吸気弁22の鍔部25とシリンダヘ
ッド21との間には弁ばね26が縮設されており、この
弁ばね26により吸気弁22は図中上方(閉弁方向)に
向けてばね付勢される。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the hydraulically driven valve unit 20, which is attached to the cylinder head 21 of each cylinder of the engine 1. cylinder head 21
is opened at the top of the combustion chamber (not shown) of the engine 1,
An intake valve port 23 is provided, the other end of which communicates with an intake port 24 . The intake valve 22 is arranged so as to be guided so as to be freely movable in the vertical direction in the figure within the cylinder head 21 in order to open and close the intake valve port 23. A valve spring 26 is compressed between the flange 25 of the intake valve 22 and the cylinder head 21, and the valve spring 26 biases the intake valve 22 upward in the figure (in the valve closing direction). Ru.

【0020】一方、シリンダヘッド21の図中左側には
、カム27を有するカム軸28が回転自在に配設されて
いる。このカム軸28は、タイミングベルト(図示せず
)を介してクランク軸(図示せず)に連結されている。 カム軸28と一体に形成されるカム27と吸気弁22と
の間には、油圧駆動弁ユニット20が介装されている。
On the other hand, a cam shaft 28 having a cam 27 is rotatably disposed on the left side of the cylinder head 21 in the drawing. This camshaft 28 is connected to a crankshaft (not shown) via a timing belt (not shown). A hydraulically driven valve unit 20 is interposed between the cam 27, which is integrally formed with the camshaft 28, and the intake valve 22.

【0021】油圧駆動弁ユニット20は、カム27のプ
ロフィールに応じて吸気弁22を弁ばね26に抗して下
方に押圧して開閉駆動する油圧駆動機構30と、該油圧
駆動機構30の押圧力を開弁作動途中で無効にし、もっ
てカムプロフィールに拘らず吸気弁22を閉弁する油圧
解放機構31とから成る。
The hydraulically driven valve unit 20 includes a hydraulically driven mechanism 30 that presses the intake valve 22 downward against the valve spring 26 to open and close it according to the profile of the cam 27, and a pressing force of the hydraulically driven mechanism 30. The hydraulic release mechanism 31 disables the valve opening during the valve opening operation, thereby closing the intake valve 22 regardless of the cam profile.

【0022】油圧駆動機構30は、シリンダヘッド21
と一体に構成されたブロック32に固設される第1のシ
リンダ体33と、下端(前端)を吸気弁25の上端(後
端)に当接して第1のシリンダ体33のシリンダ孔33
aに摺動可能に嵌合される弁側ピストン(弁駆動ピスト
ン)34と、第1のシリンダ体33及び弁側ピストン3
4により画成される作動油圧室38と、ブロック32に
固設される第2のシリンダ体36と、カム27に摺接す
るリフタ35と、該リフタ35に下端を当接させて第2
のシリンダ体36の下部に摺動可能に嵌合されるカム側
ピストン37と、第2のシリンダ体36及びカム側ピス
トン37によって画成される油圧発生室39と、油圧発
生室39と作動油圧室38とを接続する油路40とを主
な構成要素とし、作動油圧室38内の油圧が所定値以上
のときカム27のプロフィールに従って、吸気弁22を
開閉作動させる。
The hydraulic drive mechanism 30 includes a cylinder head 21
A first cylinder body 33 is fixed to a block 32 that is integrally formed with the cylinder hole 33 of the first cylinder body 33 with its lower end (front end) abutting the upper end (rear end) of the intake valve 25.
A valve-side piston (valve-driving piston) 34 that is slidably fitted into the first cylinder body 33 and the valve-side piston 3
4, a second cylinder body 36 fixed to the block 32, a lifter 35 in sliding contact with the cam 27, and a second cylinder body with its lower end in contact with the lifter 35.
a cam-side piston 37 slidably fitted to the lower part of the cylinder body 36; a hydraulic pressure generation chamber 39 defined by the second cylinder body 36 and the cam-side piston 37; The main component is an oil passage 40 connecting the chamber 38, and when the hydraulic pressure in the hydraulic pressure chamber 38 is above a predetermined value, the intake valve 22 is opened and closed according to the profile of the cam 27.

【0023】ブロック32には、吸気弁22の鍔部25
に対向する位置にリフトセンサ9が配設されている。リ
フトセンサ9はECU2に接続されており、吸気弁22
のリフト量を検出し、その検出信号をECU2に供給す
る。
The block 32 includes a flange 25 of the intake valve 22.
A lift sensor 9 is disposed at a position opposite to. The lift sensor 9 is connected to the ECU 2 and is connected to the intake valve 22.
detects the lift amount and supplies the detection signal to the ECU 2.

【0024】図3は、第1のシリンダ体33と弁側ピス
トン34とによって画成される作動油圧室38付近を拡
大して示す図であり、図示した状態は吸気弁22が閉弁
完了位置(図2の弁座21aに着座した位置)にあると
きの状態、即ち弁側ピストン34が最上部まで移動した
状態を示している。
FIG. 3 is an enlarged view showing the vicinity of the hydraulic pressure chamber 38 defined by the first cylinder body 33 and the valve-side piston 34, and the illustrated state is when the intake valve 22 is in the fully closed position. (The position where the valve seat 21a is seated in FIG. 2) is shown, that is, the valve side piston 34 has moved to the uppermost position.

【0025】第1のシリンダ体33には、油路40の一
部をなす油路40aと、油路40aと作動油圧室38の
頂部とを連通する固定オリフィス33cと、弁側ピスト
ン34との間に環状油路33dを形成する環状凹部33
eとが設けられている。
The first cylinder body 33 has an oil passage 40a forming a part of the oil passage 40, a fixed orifice 33c communicating the oil passage 40a with the top of the hydraulic pressure chamber 38, and a valve-side piston 34. An annular recess 33 forming an annular oil passage 33d therebetween.
e is provided.

【0026】弁側ピストン34には、弁孔341aと、
該弁孔341aを作動油圧室側から閉塞可能な球状弁体
341bと、複数の連通孔341dを有し、弁体341
bを保持するリテーナ341cとから成るチェック弁3
41が設けられ、このチェック弁341は油路40aか
ら作動油圧室38への作動油の流通のみを許容する。ま
た弁側ピストン34には、図4に示すように第1及び第
2の可変オリフィス34a,34bが設けられている。 これらのオリフィス34a,34bは前記固定オリフィ
ス33cとともに、弁側ピストン34の閉弁位置作動時
(上昇作動時)に、シリンダ孔33aの途中に設定され
る油圧緩衝開始位置P(環状凹部33eの上端)を弁側
ピストン34の上端(後端)が通過するのに応じて油路
40aへの作動油の戻り量制限機能を発揮する作動油戻
り量制御機構を構成する。
The valve side piston 34 has a valve hole 341a,
The valve body 341 has a spherical valve body 341b that can close the valve hole 341a from the hydraulic pressure chamber side, and a plurality of communication holes 341d.
A check valve 3 consisting of a retainer 341c that holds b.
41 is provided, and this check valve 341 only allows flow of hydraulic oil from the oil passage 40a to the hydraulic pressure chamber 38. Further, the valve-side piston 34 is provided with first and second variable orifices 34a and 34b, as shown in FIG. These orifices 34a, 34b, together with the fixed orifice 33c, are located at a hydraulic buffer start position P (at the upper end of the annular recess 33e) set in the middle of the cylinder hole 33a when the valve-side piston 34 operates in the valve-closing position (raises). ) constitutes a hydraulic oil return amount control mechanism that exhibits a function of limiting the amount of hydraulic oil returned to the oil passage 40a in response to the upper end (rear end) of the valve-side piston 34 passing through.

【0027】上記作動油戻り量制限機構によれば、吸気
弁22が閉弁作動を開始し、弁側ピストン34の上端が
油圧緩衝開始位置Pを通過するまでは、第1及び第2の
可変オリフィス34a,34bが環状油路33dに対し
て全開状態となるため、比較的急速に吸気弁22のリフ
ト量が減少する(比較的高速で閉弁作動する)。その後
弁側ピストン34の上昇とともに、先ず第1の可変オリ
フィス34a、次いで第2の可変オリフィス34bの環
状油路33dに対する開口面積が減少し、それによって
作動油のリーク量も減少するので、吸気弁22の閉弁作
動速度は徐々に低下する。更に、第2の可変オリフィス
34bの下端が油圧緩衝開始位置Pを通過した後は、固
定オリフィス33cのみによって作動油が油路40aに
戻される状態となって、吸気弁22は緩やかに弁座21
aに着座する。なお、チェック弁341は、弁側ピスト
ン34の上端が油圧緩衝開始位置Pを通過した後は閉弁
状態となる。
According to the above-mentioned hydraulic oil return amount limiting mechanism, the first and second variable Since the orifices 34a and 34b are fully open with respect to the annular oil passage 33d, the lift amount of the intake valve 22 decreases relatively rapidly (the valve closes at a relatively high speed). Thereafter, as the valve-side piston 34 rises, the opening area of the first variable orifice 34a and then the second variable orifice 34b with respect to the annular oil passage 33d decreases, and as a result, the leakage amount of hydraulic oil also decreases, so that the intake valve The valve closing operation speed of 22 gradually decreases. Furthermore, after the lower end of the second variable orifice 34b passes through the hydraulic buffer start position P, the hydraulic oil is returned to the oil passage 40a only by the fixed orifice 33c, and the intake valve 22 slowly moves toward the valve seat 21.
Sit on a. Note that the check valve 341 is in a closed state after the upper end of the valve-side piston 34 passes through the hydraulic buffer start position P.

【0028】一方、油圧解放機構31は、前記油路40
と給油ギャラリ42とを接続する油路41と、該油路4
1の途中に介装されるスピル弁45と、油路41内に配
されるフィード弁43及びチェック弁44と、これらの
弁43,44及びスピル弁45によって画成されるアキ
ュム回路41a内の油圧を所定の値に維持するためのア
キュムレータ46とを主構成要素とする。給油ギャラリ
42は、各気筒毎に設けられた油圧駆動弁ユニットに油
圧を供給するために設けられており、オイルポンプ47
に接続されている。オイルポンプ47は、シリンダヘッ
ド21に設けられた補助オイルパン48内の作動油を所
定範囲内の油圧として給油ギャラリ42に供給する。な
お、給油ギャラリ42に供給する作動油は、クランクケ
ース(図示せず)下部に設けられるオイルパンからオイ
ルポンプによって供給するようにしてもよい。
On the other hand, the hydraulic release mechanism 31
and an oil passage 41 connecting the oil supply gallery 42 and the oil passage 4
1, a feed valve 43 and a check valve 44 arranged in the oil passage 41, and an accumulation circuit 41a defined by these valves 43, 44 and the spill valve 45. The main component is an accumulator 46 for maintaining oil pressure at a predetermined value. The oil supply gallery 42 is provided to supply hydraulic pressure to a hydraulically driven valve unit provided for each cylinder, and is connected to an oil pump 47.
It is connected to the. The oil pump 47 supplies hydraulic oil in an auxiliary oil pan 48 provided in the cylinder head 21 to the oil supply gallery 42 as a hydraulic pressure within a predetermined range. Note that the hydraulic oil supplied to the oil supply gallery 42 may be supplied by an oil pump from an oil pan provided at the bottom of the crankcase (not shown).

【0029】前記スピル弁45は、図5に示すように、
制御弁部100と、該制御弁部100を駆動する電磁駆
動部200とから成るものであり、制御弁部100は、
弁ハウジング101に、油路41とアキュム回路41a
間の連通、遮断を切換可能な主弁体102が摺動可能に
嵌合されるとともに該主弁体の開閉移動を司るパイロッ
ト弁103が設けられて成り、電磁駆動部200はパイ
ロット弁103を開閉駆動すべく制御弁部100に連設
されている。すなわち電磁駆動部200のケーシング2
01に制御弁部100の弁ハウジング101が結合され
ている。
The spill valve 45, as shown in FIG.
It consists of a control valve section 100 and an electromagnetic drive section 200 that drives the control valve section 100, and the control valve section 100 includes:
The valve housing 101 has an oil passage 41 and an accumulation circuit 41a.
A main valve body 102 that can switch between communication and cutoff is slidably fitted, and a pilot valve 103 that controls opening and closing movement of the main valve body is provided. It is connected to the control valve section 100 to be driven to open and close. That is, the casing 2 of the electromagnetic drive section 200
A valve housing 101 of a control valve section 100 is connected to 01.

【0030】主弁体102は有底円筒状に形成されてい
る。而して該主弁体102は、その前面に通路41の油
圧を開弁方向に作用させながら弁ハウジング101内に
摺動可能に嵌合されており、この主弁体102の背部に
はパイロット室104が形成されている。しかもパイロ
ット室104には通路41とアキュム回路41a間を遮
断する方向に主弁体102を付勢するばね105が収納
されている。したがって主弁体102には、通路41の
油圧が開弁方向に作用し、パイロット室104の油圧お
よびばね105のばね力が閉弁方向に作用することにな
る。さらに主弁体102には通路41をパイロット室1
04に通じさせるオリフィス106が設けられている。
The main valve body 102 is formed into a cylindrical shape with a bottom. The main valve body 102 is slidably fitted into the valve housing 101 while applying the hydraulic pressure of the passage 41 in the valve opening direction to the front surface of the main valve body 102. A chamber 104 is formed. Moreover, a spring 105 is housed in the pilot chamber 104, which biases the main valve body 102 in a direction to cut off the passage 41 and the accumulator circuit 41a. Therefore, the oil pressure in the passage 41 acts on the main valve body 102 in the valve opening direction, and the oil pressure in the pilot chamber 104 and the spring force of the spring 105 act on the main valve body 102 in the valve closing direction. Furthermore, the main valve body 102 has a passage 41 in the pilot chamber 1.
An orifice 106 is provided that communicates with 04.

【0031】パイロット弁103は、前記パイロット室
104と補助オイルパン48との間に介設されるもので
あり、パイロット室104およびオイルパン48間を遮
断する方向にばね107で付勢されている。また電磁駆
動部200は、ソレノイド202と、該ソレノイド20
2により駆動される可動コア203とを備え、可動コア
203は、前記ばね107よりもばね荷重の小さなばね
204でパイロット弁103の上端に同軸に当接する方
向に付勢される。而してソレノイド202が励磁されて
いるときには可動コア203は前記ばね107のばね力
に抗してパイロット弁103を下降方向に押圧してパイ
ロット弁103を閉弁位置とし、ソレノイド202が消
磁されるとパイロット弁103はばね107のばね力に
より可動コア203を押しながら上昇方向に移動して開
弁する。
The pilot valve 103 is interposed between the pilot chamber 104 and the auxiliary oil pan 48, and is biased by a spring 107 in a direction to cut off the pilot chamber 104 and the oil pan 48. . Further, the electromagnetic drive unit 200 includes a solenoid 202 and a solenoid 20
The movable core 203 is biased by a spring 204 having a smaller spring load than the spring 107 in the direction of coaxially abutting the upper end of the pilot valve 103. When the solenoid 202 is energized, the movable core 203 presses the pilot valve 103 in the downward direction against the spring force of the spring 107 to bring the pilot valve 103 to the closed position, and the solenoid 202 is demagnetized. The pilot valve 103 moves upward while pushing the movable core 203 by the spring force of the spring 107, and opens.

【0032】このようなスピル弁45において、電磁駆
動部200のソレノイド202が消磁されると、パイロ
ット弁103が開弁し、パイロット室104の作動油が
補助オイルパン48に導出される。したがって主弁体1
02の両面に作用する油圧のバランスがくずれ、その前
面に作用している通路41の油圧による開弁力が、パイ
ロット室104の油圧およびばね105による閉弁力に
打勝ってスピル弁45が開弁作動する。
In such a spill valve 45, when the solenoid 202 of the electromagnetic drive unit 200 is demagnetized, the pilot valve 103 opens and the hydraulic oil in the pilot chamber 104 is led out to the auxiliary oil pan 48. Therefore, main valve body 1
The oil pressure acting on both sides of the valve 02 is unbalanced, and the opening force due to the oil pressure of the passage 41 acting on the front surface overcomes the oil pressure of the pilot chamber 104 and the valve closing force of the spring 105, causing the spill valve 45 to open. The valve operates.

【0033】ソレノイド202の励磁によるパイロット
弁103の閉弁時には、オリフィス106を介してパイ
ロット室104に通路41の油圧が作用し、主弁体10
2が閉弁方向に作動し、スピル弁45が閉弁状態となる
When the pilot valve 103 is closed by the excitation of the solenoid 202, the hydraulic pressure in the passage 41 acts on the pilot chamber 104 through the orifice 106, and the main valve body 10
2 operates in the valve closing direction, and the spill valve 45 enters the closed state.

【0034】ソレノイド202はECU2に接続されて
おり、ECU2からの制御信号によって消磁/励磁が制
御される。
The solenoid 202 is connected to the ECU 2, and demagnetization/excitation is controlled by a control signal from the ECU 2.

【0035】図2にもどり、アキュムレータ46は、ア
キュム回路41a内の油圧を所定の圧力に維持すべく、
アキュム回路41aの途中設けられ、ブロック32に穿
設されたシリンダ孔461と、空気孔462を有するキ
ャップ463と、シリンダ孔461に摺動自在に嵌合さ
れたピストン464と、キャップ463とピストン46
4との間に縮設されたばね465とから成る。
Returning to FIG. 2, the accumulator 46 maintains the oil pressure in the accumulator circuit 41a at a predetermined pressure.
A cap 463 provided in the middle of the accumulator circuit 41a and having a cylinder hole 461 bored in the block 32 and an air hole 462, a piston 464 slidably fitted in the cylinder hole 461, and the cap 463 and the piston 46
4 and a spring 465 compressed between the spring 465 and the spring 465.

【0036】以上のように構成される油圧駆動機構30
及び油圧解放機構31の作用について以下に説明する。
Hydraulic drive mechanism 30 configured as described above
The operation of the hydraulic pressure release mechanism 31 will be explained below.

【0037】ECU2から制御信号によってスピル弁4
5のソレノイド202が励磁されているときには、スピ
ル弁45は閉弁状態となり、油圧駆動機構30の油圧発
生室39、油路40及び作動油圧室38内の油圧が高圧
(所定値以上)に保持され、カム27のプロフィールに
応じた吸気弁22の開閉駆動が行われる。従ってこの場
合の弁作動特性(クランク角と弁リフト量との関係)は
、図6に実線で示すようになる。
The spill valve 4 is activated by a control signal from the ECU 2.
When the solenoid 202 of No. 5 is energized, the spill valve 45 is closed, and the oil pressure in the oil pressure generation chamber 39, oil passage 40, and working oil pressure chamber 38 of the hydraulic drive mechanism 30 is maintained at high pressure (a predetermined value or higher). The intake valve 22 is driven to open and close according to the profile of the cam 27. Therefore, the valve operating characteristics (relationship between crank angle and valve lift amount) in this case are as shown by the solid line in FIG.

【0038】一方、吸気弁22の開弁時にECU2から
制御信号によってがスピル弁45のソレノイド202が
消磁されると、スピル弁45は開弁状態となり、油圧駆
動機構30の油圧発生室39、油路40及び作動油圧室
38内の油圧が低下し、カム27のプロフィールに拘ら
ず、吸気弁22が閉弁作動を開始する。このとき、前記
作動油戻り量制限機構によって、吸気弁22の閉弁速度
が閉弁作動途中から緩められ、吸気弁22は弁座21a
に緩やかに着座する。この場合の弁作動特性は図6に破
線で示すようになる。即ち、同図においてクランク角θ
OFFでソレノイド202を消磁すると、θOFFから
若干遅れて(θ=θST)吸気弁22が閉弁作動を開始
し、θ=θICにおいて閉弁完了状態となる。
On the other hand, when the solenoid 202 of the spill valve 45 is demagnetized by a control signal from the ECU 2 when the intake valve 22 is opened, the spill valve 45 becomes open, and the oil pressure generation chamber 39 of the hydraulic drive mechanism 30 and the oil The oil pressure in the passage 40 and the hydraulic pressure chamber 38 decreases, and the intake valve 22 begins to close regardless of the profile of the cam 27. At this time, the hydraulic oil return amount limiting mechanism slows down the closing speed of the intake valve 22 from the middle of the valve closing operation, and the intake valve 22 closes at the valve seat 21a.
Sit down gently. The valve operating characteristics in this case are shown by the broken line in FIG. That is, in the same figure, the crank angle θ
When the solenoid 202 is demagnetized by turning OFF, the intake valve 22 starts closing operation with a slight delay from θOFF (θ=θST), and reaches the valve closing completion state at θ=θIC.

【0039】以上のように、ECU2からの制御信号に
よってスピル弁45を開閉作動させ、その開弁時におい
て油圧駆動機構30の作用を無効とすることにより、吸
気弁22の閉弁開始タイミングを任意に設定することが
できる。その結果、各気筒の吸入空気量をECU2の制
御信号によって制御することが可能となる。
As described above, by opening and closing the spill valve 45 according to the control signal from the ECU 2 and disabling the action of the hydraulic drive mechanism 30 when the spill valve 45 is opened, the timing at which the intake valve 22 starts closing can be arbitrarily set. Can be set to . As a result, it becomes possible to control the amount of intake air in each cylinder using the control signal from the ECU 2.

【0040】尚、本実施例では排気弁側にも吸気弁側と
同様の油圧駆動弁ユニットを設けている(図示せず)が
、排気弁側はカムプロフィールに従って一定のタイミン
グで閉弁する通常の動弁機構、若しくは開/閉弁時期を
複数設定可能な可変バルブタイミング機構としてもよい
In this embodiment, the exhaust valve side is also provided with a hydraulically driven valve unit similar to the intake valve side (not shown), but the exhaust valve side is a normal valve that closes at a fixed timing according to the cam profile. It is also possible to use a variable valve timing mechanism that can set multiple valve opening/closing timings.

【0041】図7及び図8は、燃料噴射弁14による燃
料噴射時期を決定するプログラムのフローチャートであ
り、図9〜図13はこれらのプログラムによる噴射時期
決定手法を説明するための図である。
FIGS. 7 and 8 are flowcharts of programs for determining the fuel injection timing by the fuel injection valve 14, and FIGS. 9 to 13 are diagrams for explaining the injection timing determination method using these programs.

【0042】図9〜図13は、いずれもエンジンの特定
の気筒(図示例では#1気筒)に着目し、吸気弁のリフ
トカーブ(各図(a))、吸気行程(各図(b))、噴
射ステージ(各図(c))、噴射実行範囲(各図(d)
)及び噴射制御信号(各図(e))を示している。吸気
弁のリフトカーブ(各図(a))は、破線が前記油圧解
放機構31を全く作動させない場合のカムプロフィール
に従ったリフトカーブを示し、実線はエンジン運転状態
に応じて油圧解放機構31を作動させた場合のリフトカ
ーブを示している。
FIGS. 9 to 13 all focus on a specific cylinder of the engine (in the illustrated example, cylinder #1), and show the intake valve lift curve (each figure (a)) and the intake stroke (each figure (b)). ), injection stage (each figure (c)), injection execution range (each figure (d)
) and injection control signal (each figure (e)). In the lift curve of the intake valve (each figure (a)), the broken line shows the lift curve according to the cam profile when the hydraulic pressure release mechanism 31 is not operated at all, and the solid line shows the lift curve when the hydraulic pressure release mechanism 31 is activated depending on the engine operating state. It shows the lift curve when activated.

【0043】噴射ステージ(各図(c))は、クランク
軸の1回転(θ1からθ2の間)を12のステージ(ス
テージ0〜ステージ11)に分割したものであり、CR
Kセンサ5の出力に基づいて決定される。
The injection stage (each figure (c)) is one revolution of the crankshaft (between θ1 and θ2) divided into 12 stages (stage 0 to stage 11), and the CR
It is determined based on the output of the K sensor 5.

【0044】以下図7〜13を参照して燃料噴射時期の
決定手法を説明する。
The method for determining the fuel injection timing will be explained below with reference to FIGS. 7 to 13.

【0045】図7のステップS1では、噴射終了ステー
ジ(噴射終了時期)INJSTGFを図8のプログラム
によって算出する。
In step S1 of FIG. 7, the injection end stage (injection end time) INJSTGF is calculated by the program shown in FIG.

【0046】図8のステップS11では先ず吸気弁の目
標閉弁タイミングθICOBJ(図9(a)〜13(a
)参照)は、吸気弁の閉弁完了時期の目標値であり、以
下のようにして算出される。なお、図9(a)〜13(
a)において、θICOBJは吸気弁のリフト量が0と
なる直前の時期を示しているが、これは吸気弁が完全に
閉弁する直前で吸気はほとんど行なわれなくなるからで
ある。
In step S11 of FIG. 8, first, the target valve closing timing θICOBJ of the intake valve (FIGS. 9(a) to 13(a)
) is the target value for the intake valve closing completion time, and is calculated as follows. In addition, FIGS. 9(a) to 13(
In a), θICOBJ indicates the time immediately before the lift amount of the intake valve becomes 0, and this is because almost no intake is performed immediately before the intake valve completely closes.

【0047】吸気弁の実際の閉弁タイミング(以下「実
閉弁タイミング」という)θICは、図6に示したよう
に、基本的には油圧解放機構31のソレノイド202を
消磁するタイミング(以下「閉弁指示タイミング」とい
う)θOFFに依存するが、エンジン回転数NE、油圧
駆動弁ユニット内の作動油温度Toil等によって、閉
弁指示タイミングθOFFが同一であっても実閉弁タイ
ミングθICは変化する。そこで、本実施例では、閉弁
指示タイミングθOFFに基づいて目標閉弁タイミング
θICOBJの基準値を算出し、これをエンジン回転数
NE及び作動油温度Toilに応じて補正することによ
って、目標閉弁タイミングθICOBJを算出するよう
にしている。
As shown in FIG. 6, the actual valve closing timing (hereinafter referred to as "actual valve closing timing") θIC of the intake valve is basically the timing at which the solenoid 202 of the hydraulic pressure release mechanism 31 is demagnetized (hereinafter referred to as "actual valve closing timing"). The actual valve closing timing θIC varies depending on the engine speed NE, the temperature of the hydraulic oil in the hydraulically driven valve unit, etc. even if the valve closing instruction timing θOFF is the same. . Therefore, in this embodiment, the reference value of the target valve closing timing θICOBJ is calculated based on the valve closing instruction timing θOFF, and by correcting this according to the engine rotation speed NE and the hydraulic oil temperature Toil, the target valve closing timing is calculated. θICOBJ is calculated.

【0048】なお、閉弁指示タイミングθOFFは、エ
ンジン回転数NE及びアクセル開度θACCに基づいて
設定された基準値を、吸気温TA、大気圧PA、作動油
温度Toil、作動油圧Poil等及びリフトセンサの
検出値Lftに応じて補正することによって算出される
Note that the valve closing instruction timing θOFF is based on the reference value set based on the engine speed NE and the accelerator opening θACC, and the intake temperature TA, atmospheric pressure PA, hydraulic oil temperature Toil, hydraulic pressure Poil, etc., and the lift. It is calculated by correcting according to the sensor detection value Lft.

【0049】また、目標閉弁タイミングθICOBJは
リフトセンサの検出値Lftに基づいて補正するように
してもよい。
Further, the target valve closing timing θICOBJ may be corrected based on the detected value Lft of the lift sensor.

【0050】図8にもどり、ステップS12では、噴射
終了ステージINJSTGFを決定するための基準とな
る判定閉タイミングθref(図9(a)〜12(a)
参照)を、下記式(1)により算出する。なお、判定閉
タイミングθrefは、その値が小さいほど燃料噴射を
吸気行程中で行う頻度が増加する。
Returning to FIG. 8, in step S12, the determination closing timing θref (FIGS. 9(a) to 12(a)
(see) is calculated using the following formula (1). Note that the smaller the value of the determined closing timing θref, the more frequently fuel injection is performed during the intake stroke.

【0051】   θref=θ0+Δθ1+Δθ2+Δθ3    
        …(1)θ0は例えば上死点(図9の
TDC1)後60°に設定される基準値である。Δθ1
は、エンジン水温TWに応じて例えば図14(a)に示
すように設定される。エンジン水温TWが低いときには
、吸気管内に噴射された燃料の、吸気ポート壁面に付着
する量が増加するので、吸気ポート内に空気の流れがあ
る吸気行程中において燃料噴射を行うことが望ましい。 そのため、Δθ1は、エンジン水温TWが低下するほど
減少する(マイナス方向に増加する)ように設定される
θref=θ0+Δθ1+Δθ2+Δθ3
...(1) θ0 is a reference value set, for example, at 60° after the top dead center (TDC1 in FIG. 9). Δθ1
is set, for example, as shown in FIG. 14(a) according to the engine water temperature TW. When the engine water temperature TW is low, the amount of fuel injected into the intake pipe that adheres to the intake port wall increases, so it is desirable to perform fuel injection during the intake stroke when there is air flow within the intake port. Therefore, Δθ1 is set to decrease (increase in the negative direction) as the engine water temperature TW decreases.

【0052】Δθ2は、アクセル開度θACCに応じて
例えば図14(b)に示すように設定される。アクセル
開度θACCが小さいほど、吸気流速が遅くなるので、
吸気行程開始前に燃料噴射を行うことが望ましい。その
ため、Δθ2は、アクセル開度θACCが低下するほど
増加するように設定される。
Δθ2 is set, for example, as shown in FIG. 14(b) according to the accelerator opening θACC. The smaller the accelerator opening θACC, the slower the intake flow velocity.
It is desirable to perform fuel injection before the start of the intake stroke. Therefore, Δθ2 is set to increase as the accelerator opening degree θACC decreases.

【0053】Δθ3は他のエンジン運転状態(例えばエ
ンジン回転数NE;吸気温TA、油温Toil)に応じ
て設定される補正項である。
Δθ3 is a correction term that is set according to other engine operating conditions (for example, engine speed NE; intake air temperature TA, oil temperature Toil).

【0054】なお、基準値θ0は一定値とするのではな
く、エンジン運転状態(例えば、エンジンの高回転時は
吸気流速が速いので、吸気行程中における噴射の頻度を
多くする)に応じて設定するようにしてもよい。
Note that the reference value θ0 is not set as a constant value, but is set depending on the engine operating condition (for example, when the engine is running at high speed, the intake flow velocity is high, so the frequency of injection during the intake stroke is increased). You may also do so.

【0055】また、θref値の算出方法は上記のもの
に限るものではなく、例えばエンジン水温TW及びアク
セル開度θACCに応じて設定されるマップから、基準
値を読み出し、他のエンジン運転状態に応じて補正する
ようにしてもよい。
Furthermore, the method for calculating the θref value is not limited to the above method; for example, a reference value is read out from a map set according to the engine coolant temperature TW and the accelerator opening θACC, and the calculation method is calculated according to other engine operating conditions. The correction may be made by

【0056】図8にもどり、ステップS13では、目標
閉弁タイミングθICOBJが判定閉タイミングθre
fより小さいか否かを判別し、その答が肯定(YES)
、即ちθICOBJ<θrefが成立するときには、噴
射終了ステージINJSTGFをステージ5として(ス
テップS14)、本プログラムを終了する。これにより
、図9又は図10に示すようにエンジンが低負荷状態(
図9はアイドル状態に対応する)にある場合には、θI
COBJ<θrefが成立するので、噴射終了時期θI
Eは噴射可能範囲内(同図(d))のステージ5に設定
される。
Returning to FIG. 8, in step S13, the target valve closing timing θICOBJ is determined to be the determined closing timing θre.
Determine whether it is smaller than f and the answer is affirmative (YES)
That is, when θICOBJ<θref holds true, the injection end stage INJSTGF is set to stage 5 (step S14), and this program is ended. As a result, the engine is in a low load state (
9 corresponds to the idle state), then θI
Since COBJ<θref holds, the injection end timing θI
E is set to stage 5 within the injection possible range (FIG. 2(d)).

【0057】ステップS13の答が否定(NO)、即ち
θICOBJ≧θrefが成立するときには、目標閉弁
タイミングθICOBJが噴射ステージのどこにあるか
を示すパラメータSTGICを決定し(ステップS15
)、噴射終了ステージINJSTGFを(STGIC−
I)として(ステップS16)、本プログラムを終了す
る。ここで、Iは通常、値1に設定されるが、エンジン
回転数NE、エンジン水温TW等に応じた値(例えば、
値2,3…)に設定するようにしてもよい。
When the answer to step S13 is negative (NO), that is, when θICOBJ≧θref holds, a parameter STGIC indicating where in the injection stage the target valve closing timing θICOBJ is located is determined (step S15).
), injection end stage INJSTGF (STGIC-
I) (step S16), this program is ended. Here, I is usually set to a value of 1, but it can be set to a value depending on the engine speed NE, engine water temperature TW, etc. (for example,
It may be set to values 2, 3, etc.).

【0058】ステップS15,S16により、図11又
は12に示すようにエンジンが中負荷又は高負荷状態に
ある場合には、θICOBJ≧θrefが成立するので
、噴射終了時期θIEは、目標閉弁タイミングθICO
BJのある噴射ステージ(図11の場合はステージ8、
図12の場合はステージ10)の1つ前(I=1とする
)のステージ(図11の場合はステージ7、図12の場
合はステージ9)に設定される。
In steps S15 and S16, when the engine is in a medium load or high load state as shown in FIG. 11 or 12, θICOBJ≧θref holds true, so the injection end timing θIE is equal to the target valve closing timing θICO.
Injection stage with BJ (in the case of Fig. 11, stage 8,
It is set to the stage (stage 7 in FIG. 11 and stage 9 in FIG. 12) one stage before (I=1) (stage 10 in FIG. 12).

【0059】図7にもどり、ステップS2では、TOU
T/CRMEが整数で割りきれるか否かを判別する。こ
こで、TOUTは、エンジン運転状態に応じて設定され
る燃料噴射弁14の開弁時間であり、CRMEはCRK
センサ5の出力パルスの発生間隔、即ち1噴射ステージ
分のクランク角度を時間に変換したもの(以下「単位ク
ランク角時間」という)である。
Returning to FIG. 7, in step S2, TOU
Determine whether T/CRME is divisible by an integer. Here, TOUT is the valve opening time of the fuel injection valve 14 that is set according to the engine operating state, and CRME is CRK
This is the generation interval of the output pulse of the sensor 5, that is, the crank angle for one injection stage converted into time (hereinafter referred to as "unit crank angle time").

【0060】ステップS2の答が肯定(YES)のとき
には、噴射開始ステージINJSTG0を次式(2)に
よって算出する(ステップS3)。
If the answer to step S2 is affirmative (YES), the injection start stage INJSTG0 is calculated using the following equation (2) (step S3).

【0061】   INJSTG0=INJSTGF−((TOUT/
CRMEの商)−1)…(2)一方ステップS2の答が
否定(NO)のときには、噴射開始ステージINJST
G0を次式(3)によって算出する(ステップS4)。
INJSTG0=INJSTGF-((TOUT/
CRME quotient) - 1)...(2) On the other hand, when the answer to step S2 is negative (NO), the injection start stage INJST
G0 is calculated using the following equation (3) (step S4).

【0062】   INJSTG0=INJSTGF−(TOUT/C
RMEの商)…(3)ここで上記式(2),(3)にお
ける(TOUT/CRMEの商)は、TOUT/CRM
Eの演算結果の整数部分を意味する。
INJSTG0=INJSTGF-(TOUT/C
RME quotient)...(3) Here, (TOUT/CRME quotient) in the above formulas (2) and (3) is TOUT/CRM
It means the integer part of the operation result of E.

【0063】上記ステップS2〜S4によれば、例えば
図13に示すように、噴射終了ステージINJSTGF
がステージ9であって、エンジン回転数NEが5000
rpm(このときCRME=1msecとなる)、TO
UT=3.5msecの場合、TOUT/CRMEは、
3.5/1となり、整数で割りきれず商は3であるから
、噴射開始ステージINJST0は式(3)によりIN
JST0=9−3=6 となる。従って、噴射開始時期θISは、図13(e)
に破線で示すように、ステージ6の開始時点に設定され
る。
According to the above steps S2 to S4, as shown in FIG. 13, for example, the injection end stage INJSTGF
is stage 9 and the engine speed NE is 5000
rpm (at this time CRME=1msec), TO
When UT=3.5msec, TOUT/CRME is
3.5/1, which is not divisible by an integer and the quotient is 3, so the injection start stage INJST0 is set to INJST0 by equation (3).
JST0=9-3=6. Therefore, the injection start timing θIS is as shown in FIG. 13(e).
This is set at the start of stage 6, as shown by the broken line in .

【0064】また、上記と同じ条件で、TOUT=6m
secの場合には、TOUT/CRMEは、6/1=6
、即ち整数で割りきれて商は6となるから、噴射開始ス
テージINJST0は式(2)によりINJST0=9
−(6−1)=4 となる。従って、噴射開始時期θISは、図13(e)
に実線で示すように、ステージ4の開始時点に設定され
る。
[0064] Also, under the same conditions as above, TOUT=6m
sec, TOUT/CRME is 6/1=6
, that is, it is divisible by an integer and the quotient is 6, so the injection start stage INJST0 is determined by equation (2) as INJST0=9.
-(6-1)=4. Therefore, the injection start timing θIS is as shown in FIG. 13(e).
This is set at the start of stage 4, as shown by the solid line.

【0065】図9〜図12における噴射開始時期θIS
も、上記と同様にして設定されたものである。
Injection start timing θIS in FIGS. 9 to 12
is also set in the same manner as above.

【0066】図7,8のプログラムによれば、アイドル
を含む低負荷、低回転状態では、吸気行程開始前に燃料
噴射が完了するので、噴射された燃料が気筒内に略完全
に吸入され、燃焼状態の安定化を図ることができる。ま
た、高負荷状態では、吸気行程中において燃料噴射が実
行されるので、吸気流速の高い状態で燃料が吸入され、
燃料吸入遅れの改善に依る燃焼状態の安定化及び燃料冷
却による充てん効率の向上を図ることができる。
According to the programs shown in FIGS. 7 and 8, in low load and low rotation conditions including idling, fuel injection is completed before the start of the intake stroke, so the injected fuel is almost completely sucked into the cylinder. The combustion state can be stabilized. In addition, under high load conditions, fuel injection is performed during the intake stroke, so fuel is drawn in at a high intake flow rate.
The combustion state can be stabilized by improving the fuel intake delay, and the charging efficiency can be improved by cooling the fuel.

【0067】[0067]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、燃
料噴射手段の噴射終了時期が、吸気弁の閉弁完了時期に
応じて、吸気行程開始前若しくは吸気行程中のいずれか
に決定され、その決定結果に応じて噴射開始時期が決定
されるので、エンジン負荷の変化に伴う吸気弁の作動状
態の変化に対応して燃料噴射時期が適切に制御され、燃
焼状態の安定化及び充てん効率の向上を図ることができ
る。
As described in detail above, according to the present invention, the injection end timing of the fuel injection means is determined either before the start of the intake stroke or during the intake stroke, depending on the timing when the intake valve completes closing. Since the injection start timing is determined according to the determination result, the fuel injection timing is appropriately controlled in response to changes in the operating state of the intake valve due to changes in engine load, stabilizing the combustion state and improving filling. Efficiency can be improved.

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

【図1】本発明の一実施例に係る内燃エンジン及びその
制御装置の全体構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of an internal combustion engine and its control device according to an embodiment of the present invention.

【図2】油圧駆動弁ユニットの断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a hydraulically driven valve unit.

【図3】図2の一部を拡大して示す図である。FIG. 3 is an enlarged view of a part of FIG. 2;

【図4】弁側ピストンの斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a valve-side piston.

【図5】スピル弁の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the spill valve.

【図6】吸気弁の作動特性(リフトカーブ)を示す図で
ある。
FIG. 6 is a diagram showing the operating characteristics (lift curve) of the intake valve.

【図7】燃料噴射開始ステージ及び終了ステージを決定
するプログラムのフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart of a program for determining a fuel injection start stage and end stage.

【図8】燃料噴射終了ステージを決定するプログラムの
フローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart of a program for determining a fuel injection end stage.

【図9】アイドル時の燃料噴射時期を説明するための図
である。
FIG. 9 is a diagram for explaining fuel injection timing during idling.

【図10】低負荷時の燃料噴射時期を説明するための図
である。
FIG. 10 is a diagram for explaining fuel injection timing at low load.

【図11】中負荷時の燃料噴射時期を説明するための図
である。
FIG. 11 is a diagram for explaining fuel injection timing during medium load.

【図12】高負荷時の燃料噴射時期を説明するための図
である。
FIG. 12 is a diagram for explaining fuel injection timing during high load.

【図13】噴射開始ステージの決定手段を説明するため
の図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating means for determining an injection start stage.

【図14】判定閉タイミング(θref)の補正項(Δ
θ1,Δθ2)を求めるためのテーブルを示す図である
[Fig. 14] Correction term (Δ
θ1, Δθ2); FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1  内燃エンジン 2  電子コントロールユニット(ECU)20  油
圧駆動弁ユニット 27  カム 30  油圧駆動機構 31  油圧解放機構
1 Internal combustion engine 2 Electronic control unit (ECU) 20 Hydraulic drive valve unit 27 Cam 30 Hydraulic drive mechanism 31 Hydraulic release mechanism

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  内燃エンジンの吸気弁の開弁期間を変
化させることにより、エンジンの吸入空気量を制御する
弁制御手段と、エンジンの吸気管内に燃料を噴射する燃
料噴射手段とを備えた内燃エンジンの制御装置において
、前記吸気弁の閉弁完了時期に応じて前記燃料噴射手段
の噴射終了時期を吸気行程開始前若しくは吸気行程中の
いずれかに決定する噴射終了時期決定手段と、該噴射終
了時期が吸気行程開始前若しくは吸気行程中のいずれで
あるかに応じて前記燃料噴射手段の噴射開始時期を決定
する噴射開始時期決定手段とを設けたことを特徴とする
内燃エンジンの制御装置。
Claims: 1. An internal combustion engine comprising: a valve control means for controlling the intake air amount of the engine by changing the opening period of the intake valve of the internal combustion engine; and a fuel injection means for injecting fuel into the intake pipe of the engine. In the engine control device, the injection end timing determining means determines the injection end timing of the fuel injection means to be either before the start of the intake stroke or during the intake stroke according to the closing completion timing of the intake valve; 1. A control device for an internal combustion engine, comprising: injection start timing determining means for determining the injection start timing of the fuel injection means depending on whether the timing is before the start of the intake stroke or during the intake stroke.
【請求項2】  前記噴射終了時期決定手段は、前記吸
気弁の閉弁完了時期がエンジンの運転状態に応じて設定
される所定の判定時期より早いときには、前記噴射終了
時期を吸気行程開始前とする一方、前記閉弁完了時期が
前記所定判定時期より遅いときには、前記噴射終了時期
を吸気行程中とすることを特徴とする請求項1記載の内
燃エンジンの制御装置。
2. The injection end timing determining means sets the injection end timing to before the start of the intake stroke when the closing completion timing of the intake valve is earlier than a predetermined determination time set according to the operating state of the engine. 2. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein, on the other hand, when the valve closing completion timing is later than the predetermined determination timing, the injection termination timing is set to be during an intake stroke.
【請求項3】  前記吸気弁の閉弁完了時期は、少なく
ともエンジン回転数及び運転者のエンジンに対する要求
を表わすパラメータを含むエンジン運転パラメータに応
じて算出される値とすることを特徴とする請求項1又は
2記載の内燃エンジンの制御装置。
3. The intake valve closing completion timing is a value calculated in accordance with engine operating parameters including at least an engine rotational speed and a parameter representing a driver's request to the engine. 3. A control device for an internal combustion engine according to 1 or 2.
【請求項4】  前記吸気弁のリフト量を検出するリフ
トセンサを備え、前記吸気弁の閉弁完了時期は、リフト
センサによって検出されたリフト量に基づいて算出され
る値とすることを特徴とする請求項1又は2記載の内燃
エンジンの制御装置。
4. The intake valve includes a lift sensor that detects a lift amount of the intake valve, and the closing completion timing of the intake valve is a value calculated based on the lift amount detected by the lift sensor. The control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2.
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