JPH05118232A - Valve timing control device for internal combustion engine - Google Patents

Valve timing control device for internal combustion engine

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JPH05118232A
JPH05118232A JP3280031A JP28003191A JPH05118232A JP H05118232 A JPH05118232 A JP H05118232A JP 3280031 A JP3280031 A JP 3280031A JP 28003191 A JP28003191 A JP 28003191A JP H05118232 A JPH05118232 A JP H05118232A
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valve
intake
timing
engine
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雅人 後藤
Yoshihiro Iwashita
義博 岩下
Toshimi Kashiwakura
利美 柏倉
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Abstract

PURPOSE:To always intend compatibility of improvement on fuel consumption with reduction of NOx without performing external reflux of exhaust gas. CONSTITUTION:An inlet side variable valve timing mechanism (an inlet side VVT) 23 and an exhaust side VVT 26 are respectively provided on respective camshafts 21, 22 in the inlet side and the exhaust side, and open and close timings of an inlet valve 9 and an exhaust valve 10 are made variable. A VVTECU 41 uses drive timing of the inlet side VVT 23 preset so as to be the latest in close timing of the inlet valve 9 in respective load ranges among combinations of both drive timings of the inlet side VVT 23 and the exhaust side VVT 26 for obtaining the most suiable target exhaust gas residual ratio in a combustion chamber 6 in accordance with load change, based on throttle opening and engine revolution speed input from respective sensors 14, 32 through an engine ECU 40. It is possible thereby to keep residual exhaust gas ratio in the most suitable level without depending on load change of an engine 1, in addition, to reduce pumping loss over the whole range of partial load.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関の運転状態
に応じて吸気バルブ、排気バルブの各開閉タイミングを
それぞれ可変にするように構成したバルブタイミング制
御装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a valve timing control device constructed so that the opening and closing timings of an intake valve and an exhaust valve can be made variable according to the operating state of an internal combustion engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の技術として、例えば特開
昭58−214610号公報に開示された「内燃機関の
残留ガス制御装置」が知られている。この技術では、吸
気バルブと排気バルブの各々を開閉駆動させると共にそ
の開閉タイミングを可変とするように構成されている。
そして、吸気バルブ、排気バルブの各開閉タイミングを
それぞれ可変に制御することにより、燃焼室内に封じ込
められる残留排気の量を最適に維持し、併せて吸入行程
でのポンピングロスを低減させて、機関出力や燃費効率
を損なうことなくNOxを効果的に低減させるようにし
ていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, a "residual gas control device for an internal combustion engine" disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 58-214610 is known as a technique of this type. In this technique, each of the intake valve and the exhaust valve is driven to open and close, and the opening and closing timing thereof is variable.
Then, by controlling the opening and closing timings of the intake valve and exhaust valve variably, the amount of residual exhaust gas contained in the combustion chamber is maintained at an optimum level, and at the same time, pumping loss in the intake stroke is reduced, and engine output is reduced. The NOx has been effectively reduced without compromising fuel efficiency.

【0003】即ち、この技術では、機関の低負荷域に排
気バルブを排気上死点前で閉じ、かつ吸気バルブを上死
点後に開くように設定していた。これにより、低負荷域
では、吸気バルブの開きと排気バルブの開きとのバルブ
オーバラップを無くし、既燃焼ガスの一部を残留排気と
してそのまま燃焼室内に封じ込めて内部排気還流を図っ
ていた。そして、その残留排気を次に吸入される混合気
に混合させることにより、その混合気に熱量を与え、燃
焼安定性を阻害させることなくNOxを効果的に低減さ
せるようにしていた。併せて、吸気バルブの開閉タイミ
ングを制御することで吸入空気量を制御していることか
ら、ポンピングロスを小さくして燃費を向上させるよう
にしていた。更に、機関の中負荷域以上では、バルブオ
ーバラップが大きくなるように吸気バルブと排気バルブ
の開きが設定されていた。そして、中負荷域以上では、
残留排気量を低減させると共に吸入空気量を増大させる
ようにしていた。これにより、中負荷域以上で、機関に
高出力を発揮させるのに充分な混合気を確保するように
していた。
That is, in this technique, the exhaust valve is set to be closed before the exhaust top dead center and the intake valve is opened after the top dead center in the low load region of the engine. As a result, in the low load range, the valve overlap between the opening of the intake valve and the opening of the exhaust valve is eliminated, and a part of the burnt gas is retained as a residual exhaust gas as it is in the combustion chamber to recirculate the internal exhaust gas. Then, the residual exhaust gas is mixed with the mixture gas to be sucked in next time to give a heat quantity to the mixture gas, thereby effectively reducing NOx without impairing combustion stability. At the same time, since the intake air amount is controlled by controlling the opening / closing timing of the intake valve, the pumping loss is reduced to improve fuel efficiency. Further, the opening of the intake valve and the exhaust valve is set to increase the valve overlap above the middle load range of the engine. And above the middle load range,
The amount of residual exhaust gas is reduced and the amount of intake air is increased. As a result, the air-fuel mixture is ensured to have a sufficient output in the engine in the middle load range or higher.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術では、低負荷域のみで排気バルブを排気上死点よ
りも前に閉じることにより、内部排気還流を実現してN
Oxの低減を図っていた。又、中負荷域以上では、バル
ブオーバラップを大きくして残留排気量を低減させ、ポ
ンピングロスを低減させて吸入空気量を増大させるよう
にしていた。そのため、中負荷域以上の運転領域では、
NOxを所定レベルまで低減させるのに必要な残留排気
量を確保することができなくなり、中負荷域以上でNO
xの低減を図るためには、外部からの排気還流を行う必
要があった。
However, in the above-mentioned conventional technique, the internal exhaust gas recirculation is realized by closing the exhaust valve before the exhaust top dead center only in the low load region.
Ox was reduced. Further, in the medium load range and above, the valve overlap is increased to reduce the residual exhaust gas amount, reduce the pumping loss, and increase the intake air amount. Therefore, in the operating range above the medium load range,
It becomes impossible to secure the residual exhaust gas amount necessary to reduce NOx to a predetermined level, and NO
In order to reduce x, it was necessary to perform exhaust gas recirculation from the outside.

【0005】ところで、燃焼室での残留排気割合を機関
の負荷変化によらず最適なレベルに維持するための吸気
バルブと排気バルブの開閉タイミングの組み合わせは、
幾つか存在することが知られている。従って、そのよう
な吸気バルブ、排気バルブの開閉タイミングの組み合わ
せにより、負荷域全般でNOxを低減させるのに必要な
目標の残留排気量を確保しつつ、中負荷以上で燃費の向
上を図ることが望まれていた。
By the way, the combination of the opening and closing timings of the intake valve and the exhaust valve for maintaining the residual exhaust gas ratio in the combustion chamber at an optimum level regardless of the load change of the engine is as follows.
It is known that there are several. Therefore, by combining such opening and closing timings of the intake valve and the exhaust valve, it is possible to secure the target residual exhaust gas amount necessary for reducing NOx in the entire load range and to improve the fuel consumption at a medium load or higher. Was wanted.

【0006】この発明は前述した事情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、内燃機関に対して外部から
の排気還流を行うことなく、常に燃費の向上とNOxの
低減の両立を図ることの可能な内燃機関のバルブタイミ
ング制御装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object thereof is to constantly improve fuel efficiency and reduce NOx without recirculating exhaust gas from the outside to the internal combustion engine. Another object of the present invention is to provide a valve timing control device for an internal combustion engine capable of performing the above.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明においては、図1に示すように、内燃機
関M1の回転に同期して所定のタイミングで駆動され、
燃焼室M2に通じる吸気通路M3及び排気通路M4をそ
れぞれ開閉する吸気バルブM5及び排気バルブM6と、
吸気バルブM5の開閉タイミングを可変にするために駆
動される吸気側可変バルブタイミング機構M7と、排気
バルブM6の開閉タイミングを可変にするために駆動さ
れる排気側可変バルブタイミング機構M8と、内燃機関
M1の負荷状態を検出する負荷状態検出手段M9と、そ
の負荷状態検出手段M9の検出結果に応じて吸気バルブ
M5及び排気バルブM6の各開閉タイミングをそれぞれ
変えるべく、吸気側可変バルブタイミング機構M7及び
排気側可変バルブタイミング機構M8をそれぞれ駆動制
御する駆動制御手段M10とを備えた内燃機関のバルブ
タイミング制御装置において、内燃機関M1の負荷変化
に応じて燃焼室M2内で最適な目標排気残留割合を得る
ために駆動制御手段M10にて使用される吸気側可変バ
ルブタイミング機構M7及び排気側可変バルブタイミン
グ機構M8の両駆動タイミングの組み合わせのうち、各
負荷域で吸気バルブM5の閉じタイミングが最も遅くな
るように吸気側可変バルブタイミング機構M7の駆動タ
イミングを設定する吸排気タイミング設定手段M11を
設けている。
In order to achieve the above object, in the present invention, as shown in FIG. 1, the internal combustion engine M1 is driven at a predetermined timing in synchronization with the rotation of the internal combustion engine M1.
An intake valve M5 and an exhaust valve M6 that open and close an intake passage M3 and an exhaust passage M4 that communicate with the combustion chamber M2, respectively,
An intake side variable valve timing mechanism M7 driven to change the opening / closing timing of the intake valve M5, an exhaust side variable valve timing mechanism M8 driven to change the opening / closing timing of the exhaust valve M6, and an internal combustion engine A load state detecting means M9 for detecting the load state of M1 and an intake side variable valve timing mechanism M7 for changing each opening / closing timing of the intake valve M5 and the exhaust valve M6 according to the detection result of the load state detecting means M9. In a valve timing control device for an internal combustion engine, which includes a drive control means M10 for driving and controlling the exhaust side variable valve timing mechanism M8, an optimum target exhaust gas residual ratio in the combustion chamber M2 is set in accordance with a load change of the internal combustion engine M1. Intake side variable valve timing machine used in drive control means M10 to obtain Intake / exhaust timing for setting the drive timing of the intake variable valve timing mechanism M7 so that the closing timing of the intake valve M5 is the slowest in each load region among the combination of the drive timings of M7 and the exhaust variable valve timing mechanism M8. Setting means M11 is provided.

【0008】[0008]

【作用】上記の構成によれば、図1に示すように、内燃
機関M1の運転時に、吸気バルブM5及び排気バルブM
6は、内燃機関M1の回転に同期して所定のタイミング
で駆動され、吸気通路M3及び排気通路M4がそれぞれ
開閉されて燃焼室M2における吸排気が行われる。又、
負荷状態検出手段M9は内燃機関M1の負荷状態を検出
する。
According to the above construction, as shown in FIG. 1, the intake valve M5 and the exhaust valve M are operated when the internal combustion engine M1 is in operation.
6 is driven at a predetermined timing in synchronism with the rotation of the internal combustion engine M1, and the intake passage M3 and the exhaust passage M4 are opened and closed to intake and exhaust the combustion chamber M2. or,
The load state detecting means M9 detects the load state of the internal combustion engine M1.

【0009】そして、駆動制御手段M10は、負荷状態
検出手段M9の検出による負荷変化に応じて吸気バルブ
M5及び排気バルブM6の開閉タイミングをそれぞれ変
えるべく、吸気側可変バルブタイミング機構M7及び排
気側可変バルブタイミング機構M8をそれぞれ駆動制御
する。この時、駆動制御手段M10は、内燃機関M1の
負荷変化に応じて燃焼室M2内で最適な目標排気残留割
合を得るために駆動制御手段M10にて使用される吸気
側可変バルブタイミング機構M7及び排気側可変バルブ
タイミング機構M8の両駆動タイミングの組み合わせの
うち、各負荷域で吸気バルブM5の閉じタイミングが最
も遅くなるように吸排気タイミング設定手段M11にて
設定された吸気側可変バルブタイミング機構M7の駆動
タイミングを使用する。
Then, the drive control means M10 changes the opening / closing timing of the intake valve M5 and the exhaust valve M6 in accordance with the load change detected by the load state detection means M9, so that the intake side variable valve timing mechanism M7 and the exhaust side variable valve timing mechanism can be changed. The valve timing mechanism M8 is drive-controlled. At this time, the drive control means M10 uses the intake variable valve timing mechanism M7 and the intake side variable valve timing mechanism M7 used by the drive control means M10 to obtain the optimum target exhaust gas residual ratio in the combustion chamber M2 according to the load change of the internal combustion engine M1. Of the combination of both drive timings of the exhaust side variable valve timing mechanism M8, the intake side variable valve timing mechanism M7 set by the intake / exhaust timing setting means M11 so that the closing timing of the intake valve M5 becomes the latest in each load region. Drive timing is used.

【0010】従って、内燃機関M1の負荷変化によらず
残留排気割合が目標のレベルに維持されると共に、吸気
バルブM5の閉じタイミングが最も遅くなることによ
り、部分負荷全域で吸気通路M3の負圧が低下してポン
ピングロスが低減される。
Therefore, the residual exhaust gas ratio is maintained at the target level irrespective of the load change of the internal combustion engine M1 and the closing timing of the intake valve M5 becomes the latest, so that the negative pressure of the intake passage M3 is reduced over the entire partial load. And the pumping loss is reduced.

【0011】[0011]

【実施例】以下、この発明における内燃機関のバルブタ
イミング制御装置を具体化した一実施例を図2〜図10
に基づいて詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment embodying a valve timing control device for an internal combustion engine according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
Will be described in detail based on.

【0012】図2はこの実施例の車両に搭載された内燃
機関としてのガソリンエンジン1を説明する(1気筒分
のみ図示した)概略構成図である。エンジン1のシリン
ダブロック2に形成されたシリンダボア2aにはピスト
ン3が上下動可能に設けられている。ピストン3はロッ
ド4を介して図示しないクランクシャフトに連結されて
いる。そして、ピストン3、シリンダボア2a及びその
ボア2aの上方を覆うシリンダヘッド5によって囲まれ
る空間が燃焼室6となっている。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram (only one cylinder is shown) for explaining a gasoline engine 1 as an internal combustion engine mounted on the vehicle of this embodiment. A piston 3 is vertically movable in a cylinder bore 2a formed in a cylinder block 2 of the engine 1. The piston 3 is connected to a crankshaft (not shown) via a rod 4. The space surrounded by the piston 3, the cylinder bore 2a, and the cylinder head 5 that covers the bore 2a is a combustion chamber 6.

【0013】燃焼室6には吸気通路7と排気通路8とが
それぞれ連通して設けられている。吸気通路7の燃焼室
6に開口する吸気ポート7aには、開閉用の吸気バルブ
9が組み付けられている。又、排気通路8の燃焼室6に
開口する排気ポート8aには、開閉用の排気バルブ10
が組み付けられている。
The combustion chamber 6 is provided with an intake passage 7 and an exhaust passage 8 which communicate with each other. An intake valve 9 for opening and closing is attached to an intake port 7a that opens into the combustion chamber 6 of the intake passage 7. In addition, an exhaust valve 10 for opening and closing is provided at an exhaust port 8a opening in the combustion chamber 6 of the exhaust passage 8.
Is assembled.

【0014】吸気通路7には図示しないエアクリーナを
介して外気が導入される。又、吸気通路7にはその吸気
ポート7aの近傍において燃料噴射用のインジェクタ1
1が設けられ、吸気通路7に燃料が取り込まれるように
なっている。周知のように、このインジェクタ11に
は、図示しないフューエルタンクから燃料ポンプの動作
により所定圧力の燃料が供給されるようになっている。
そして、そのインジェクタ11から噴射されて吸気通路
7に取り込まれた燃料と外気との混合気が、吸気バルブ
9の開かれる際に、吸気ポート7aを通じて燃焼室6へ
導入される。又、燃焼室6に導入された混合気が爆発・
燃焼されることにより、ピストン3及びクランクシャフ
ト等を介してエンジン1の駆動力が得られる。更に、燃
焼室6にて燃焼された既燃焼ガスは、排気バルブ10が
開かれる際に、排気ポート8aから排気通路8を通じて
外部へと排出される。
Outside air is introduced into the intake passage 7 through an air cleaner (not shown). In addition, the injector 1 for fuel injection is provided in the intake passage 7 in the vicinity of the intake port 7a.
1 is provided so that fuel is taken into the intake passage 7. As is well known, the injector 11 is supplied with fuel of a predetermined pressure from a fuel tank (not shown) by the operation of a fuel pump.
Then, the mixture of the fuel injected from the injector 11 and taken into the intake passage 7 and the outside air is introduced into the combustion chamber 6 through the intake port 7a when the intake valve 9 is opened. In addition, the air-fuel mixture introduced into the combustion chamber 6 explodes.
By being combusted, the driving force of the engine 1 is obtained via the piston 3 and the crankshaft. Further, the burned gas combusted in the combustion chamber 6 is discharged to the outside from the exhaust port 8a through the exhaust passage 8 when the exhaust valve 10 is opened.

【0015】吸気通路7の途中には、アクセルペダル1
2の操作に連動して開閉されるスロットルバルブ13が
設けられている。そして、このスロットルバルブ13が
開閉されることにより、吸気通路7への吸入空気量が調
節される。
In the middle of the intake passage 7, the accelerator pedal 1
A throttle valve 13 that is opened / closed in association with the operation of 2 is provided. Then, by opening and closing the throttle valve 13, the amount of intake air to the intake passage 7 is adjusted.

【0016】スロットルバルブ13の近傍には、そのス
ロットル開度TAを検出するスロットルセンサ14が設
けられている。又、スロットルバルブ13よりも下流側
には、吸入空気の脈動を平滑化させるサージタンク15
が設けられている。更に、スロットルバルブ13よりも
上流側には、外部から吸気通路7に取り込まれる吸入空
気量Qを検出する周知のエアフローメータ16が設けら
れている。
A throttle sensor 14 for detecting the throttle opening TA is provided near the throttle valve 13. A surge tank 15 for smoothing the pulsation of intake air is provided downstream of the throttle valve 13.
Is provided. Further, on the upstream side of the throttle valve 13, a well-known air flow meter 16 for detecting the intake air amount Q taken into the intake passage 7 from the outside is provided.

【0017】次に、吸気バルブ9及び排気バルブ10の
ための動弁機構について説明する。吸気バルブ9及び排
気バルブ10はそれぞれ上方へ延びるステム9a,10
aを備え、各ステム9a,10aの上部にはバルブスプ
リング17,18及びバルブリフタ19,20等がそれ
ぞれ組み付けられている。各バルブリフタ19,20に
は、カム21a,22aがそれぞれ係合するように設け
られている。これらカム21a,22aはシリンダヘッ
ド5に支持された吸気側のカムシャフト21上と、排気
側のカムシャフト22上とにそれぞれ全気筒分の数だけ
形成されている。そして、吸気バルブ9及び排気バルブ
10はバルブスプリング17,18の付勢力によって上
方へ、かつ吸気ポート7a及び排気ポート8aを閉じる
方向へ付勢されている。この付勢状態では、各ステム9
a,10aの上端がバルブリフタ19,20を介して常
にカム21a,22aに当接されている。
Next, a valve mechanism for the intake valve 9 and the exhaust valve 10 will be described. The intake valve 9 and the exhaust valve 10 are stems 9a and 10 extending upward, respectively.
a, and valve springs 17, 18 and valve lifters 19, 20 and the like are attached to the upper portions of the stems 9a, 10a, respectively. Cams 21a and 22a are provided so as to engage with the valve lifters 19 and 20, respectively. The cams 21a and 22a are formed on the intake-side camshaft 21 and the exhaust-side camshaft 22 supported by the cylinder head 5 in the number corresponding to all cylinders. The intake valve 9 and the exhaust valve 10 are urged upward by the urging forces of the valve springs 17 and 18 and in the direction of closing the intake port 7a and the exhaust port 8a. In this biased state, each stem 9
The upper ends of a and 10a are always in contact with the cams 21a and 22a via the valve lifters 19 and 20, respectively.

【0018】この実施例では、吸気バルブ9の開閉タイ
ミングを可変にすべく、吸気側のカムシャフト21の先
端部に、吸気側可変バルブタイミング機構(以下単に
「吸気側VVT」という)23を構成するタイミングプ
ーリアッシィ24とステップモータ25が設けられてい
る。このステップモータ25は複数の電磁コイルを備
え、その中の励磁すべき電磁コイルを順次選択すること
により、所定方向へ1ステップ毎に回転するようになっ
ている。これに対し、排気バルブ10の開閉タイミング
を可変にすべく、排気側のカムシャフト22の先端部に
は、排気側可変バルブタイミング機構(以下単に「排気
側VVT」という)26を構成するタイミングプーリア
ッシィ27と電磁アクチュエータ28が設けられてい
る。この電磁アクチュエータ28は排気側VVT26を
オン・オフさせるために電磁コイルの励磁・消磁によっ
て出没される出力軸を備えている。これら各タイミング
プーリアッシィ24,27は図示しないタイミングベル
トを介してクランクシャフトに駆動連結されている。
In this embodiment, an intake side variable valve timing mechanism (hereinafter simply referred to as "intake side VVT") 23 is provided at the tip of the intake side camshaft 21 in order to make the opening / closing timing of the intake valve 9 variable. A timing pulley assembly 24 and a step motor 25 are provided. The step motor 25 includes a plurality of electromagnetic coils, and by sequentially selecting the electromagnetic coils to be excited, the step motor 25 rotates in a predetermined direction for each step. On the other hand, in order to make the opening / closing timing of the exhaust valve 10 variable, a timing pulley that constitutes an exhaust side variable valve timing mechanism (hereinafter simply referred to as “exhaust side VVT”) 26 is provided at the tip of the exhaust side camshaft 22. An assembly 27 and an electromagnetic actuator 28 are provided. The electromagnetic actuator 28 has an output shaft that appears and disappears by exciting and demagnetizing an electromagnetic coil in order to turn on and off the exhaust side VVT 26. These timing pulley assemblies 24 and 27 are drivingly connected to the crankshaft via a timing belt (not shown).

【0019】従って、エンジン1の運転時にクランクシ
ャフトからタイミングベルトを介して各タイミングプー
リアッシィ24,27に動力が伝達されることにより、
各カムシャフト21,22がそれぞれ回転駆動されて各
カム21a,22aがそれぞれ回転される。又、回転さ
れる各カム21a,22aのプロフィルに従って各バル
ブリフタ19,20がバルブスプリング17,18の付
勢力に抗して押圧されることにより、吸気バルブ9及び
排気バルブ10が下方へ移動して吸気ポート7a及び排
気ポート8aがそれぞれ開かれる。吸気バルブ9及び排
気バルブ10の基本的な開閉タイミングは、周知のよう
にクランクシャフトの2回転の間のピストン3の4つの
行程(吸気行程,圧縮行程,膨張行程,排気行程)に伴
う上下動に相対して予め設定されている。ここで、ピス
トン3の吸気行程に伴う下動により吸気ポート7aが開
かれる際、即ち吸気バルブ9が開かれる時に、燃焼室6
へ混合気が吸入される。又、ピストン3の排気行程に伴
う上動により排気ポート8aが開かれる際、即ち排気バ
ルブ10が開かれる時に、燃焼室6から排気通路8へと
既燃焼ガスが排出される。
Therefore, when the engine 1 is operated, power is transmitted from the crankshaft to the timing pulley assemblies 24 and 27 via the timing belt,
The cam shafts 21 and 22 are rotationally driven to rotate the cams 21a and 22a, respectively. Further, the valve lifters 19 and 20 are pressed against the biasing forces of the valve springs 17 and 18 in accordance with the profiles of the rotated cams 21a and 22a, so that the intake valve 9 and the exhaust valve 10 move downward. The intake port 7a and the exhaust port 8a are opened. As is well known, the basic opening and closing timings of the intake valve 9 and the exhaust valve 10 are vertical movements associated with four strokes (intake stroke, compression stroke, expansion stroke, exhaust stroke) of the piston 3 during two revolutions of the crankshaft. Is set in advance relative to. Here, when the intake port 7a is opened by the downward movement of the piston 3 during the intake stroke, that is, when the intake valve 9 is opened, the combustion chamber 6
The air-fuel mixture is inhaled. Also, when the exhaust port 8a is opened by the upward movement of the piston 3 during the exhaust stroke, that is, when the exhaust valve 10 is opened, the burned gas is discharged from the combustion chamber 6 to the exhaust passage 8.

【0020】そして、吸気側VVT23は、吸気バルブ
9の基本的な開閉タイミングをその時々のエンジン1の
運転状態、特に負荷状態に応じて変更するために駆動制
御され、カムシャフト21、延いては各カム21aの回
転位相を適宜に変更するようになっている。そして、吸
気側VVT23により吸気バルブ9の基本的な開閉タイ
ミングが変えられることにより、吸気バルブ9と排気バ
ルブ10とのバルブオーバラップが変更される。
The intake side VVT 23 is drive-controlled so as to change the basic opening / closing timing of the intake valve 9 in accordance with the operating state of the engine 1 at that time, in particular, the load state, and the camshaft 21, and thus the extension. The rotation phase of each cam 21a is appropriately changed. Then, the intake-side VVT 23 changes the basic opening / closing timing of the intake valve 9, thereby changing the valve overlap between the intake valve 9 and the exhaust valve 10.

【0021】又、排気側VVT26は、排気バルブ10
の基本的な開閉タイミングをその時々のエンジン1の運
転状態、特に負荷状態に応じて変更するために駆動制御
され、カムシャフト22、延いては各カム22aの回転
位相を適宜に変更するようになっている。そして、排気
側VVT26により排気バルブ10の基本的な開閉タイ
ミングが変えられることにより、吸気バルブ9と排気バ
ルブ10とのバルブオーバラップが変更される。
Further, the exhaust side VVT 26 has an exhaust valve 10
Is controlled so as to change the basic opening / closing timing of the engine 1 in accordance with the operating state of the engine 1 at that time, particularly the load state, so that the rotational phase of the cam shaft 22, and thus the cams 22a, is appropriately changed. Is becoming Then, the basic opening / closing timing of the exhaust valve 10 is changed by the exhaust side VVT 26, so that the valve overlap between the intake valve 9 and the exhaust valve 10 is changed.

【0022】燃焼室6に導入された混合気に着火するた
めに、気筒中心部のシリンダヘッド5には点火プラグ2
9が固定され、その放電部29aが燃焼室6内に配置さ
れている。この点火プラグ29はディストリビュータ3
0にて分配された点火信号に基づいて駆動される。ディ
ストリビュータ30はイグナイタ31から出力される高
電圧をエンジン1のクランク角に同期して点火プラグ2
9に分配するためのものである。ディストリビュータ3
0にはエンジン1の回転に連動して回転されるロータ3
0aが設けられ、そのロータ30aの回転からエンジン
回転数NEを検出する回転数センサ32が設けられてい
る。又、ディストリビュータ30には、ロータ30aの
回転に応じてエンジン1のクランク角基準位置を所定の
割合で検出し、その基準位置信号Gを出力する気筒判別
センサ33が設けられている。
In order to ignite the air-fuel mixture introduced into the combustion chamber 6, the spark plug 2 is attached to the cylinder head 5 at the center of the cylinder.
9 is fixed, and its discharge part 29a is arranged in the combustion chamber 6. This spark plug 29 is the distributor 3
It is driven based on the ignition signal distributed at 0. The distributor 30 synchronizes the high voltage output from the igniter 31 with the crank angle of the engine 1 and the spark plug 2
It is intended to be distributed to nine. Distributor 3
0 is a rotor 3 which is rotated in association with the rotation of the engine 1.
0a is provided, and a rotation speed sensor 32 that detects the engine rotation speed NE from the rotation of the rotor 30a is provided. Further, the distributor 30 is provided with a cylinder discrimination sensor 33 which detects a crank angle reference position of the engine 1 at a predetermined ratio according to the rotation of the rotor 30a and outputs a reference position signal G thereof.

【0023】この他に、シリンダブロック2にはエンジ
ン1の冷却水の温度(冷却水温)THWを検出する水温
センサ34が取付けられている。又、排気通路8の途中
には、排気中の酸素濃度を検出する酸素センサ35が取
付けられている。
In addition to this, a water temperature sensor 34 for detecting the temperature (cooling water temperature) THW of the cooling water of the engine 1 is attached to the cylinder block 2. An oxygen sensor 35 for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas is attached in the middle of the exhaust passage 8.

【0024】この実施例では、上記のスロットルセンサ
14及び回転数センサ32によりエンジン1の負荷状態
を検出する負荷状態検出手段が構成されている。そし
て、図2に示すように、前述したスロットルセンサ1
4、エアフローメータ16、回転数センサ32、気筒判
別センサ33、水温センサ34及び酸素センサ35等は
エンジン電子制御装置(以下単に「エンジンECU」と
い)40の入力側に電気的に接続されている。又、この
エンジンECU40の出力側には、前述したインジェク
タ11及びイグナイタ31等が電気的に接続されてい
る。そして、エンジンECU40はエアフローメータ1
6及び各センサ14,32〜35からの出力信号に基づ
き、インジェクタ11及びイグナイタ31等を好適に制
御する。
In this embodiment, the throttle sensor 14 and the rotation speed sensor 32 constitute a load state detecting means for detecting the load state of the engine 1. Then, as shown in FIG. 2, the above-mentioned throttle sensor 1
4, the air flow meter 16, the rotation speed sensor 32, the cylinder discrimination sensor 33, the water temperature sensor 34, the oxygen sensor 35, etc. are electrically connected to the input side of an engine electronic control unit (hereinafter simply referred to as “engine ECU”) 40. .. The injector 11 and the igniter 31 described above are electrically connected to the output side of the engine ECU 40. Then, the engine ECU 40 uses the air flow meter 1
The injector 11, the igniter 31 and the like are preferably controlled based on the output signals from the sensor 6 and the sensors 14 and 32 to 35.

【0025】この実施例において、エンジンECU40
は主にエンジン1の燃料噴射量制御及び点火時期制御等
を司る制御装置であり、これに加えてこの実施例では、
図2に示すように、吸気側VVT23及び排気側VVT
26を駆動制御するためのVVTECU41が設けられ
ている。このVVTECU41はステップモータ25の
出力軸の回転方向及び回転量、電磁アクチュエータ28
の出力軸の出没の制御を司るようになっている。そのた
めに、VVTECU41の入力側にはエンジンECU4
0からスロットル開度TA、エンジン回転数NEの各検
出値等がデータ信号として入力される。更に、VVTE
CU41は入力されるデータ信号等に基づき、その時々
のエンジン1の負荷状態に応じた吸気バルブ9、排気バ
ルブ10の開閉タイミングを決定し、ステップモータ2
5及び電磁アクチュエータ28を好適に制御するための
バルブタイミング制御信号を出力する。
In this embodiment, the engine ECU 40
Is a control device that mainly controls the fuel injection amount control and ignition timing control of the engine 1. In addition to this, in this embodiment,
As shown in FIG. 2, the intake VVT 23 and the exhaust VVT 23
A VVTECU 41 for driving and controlling 26 is provided. The VVTECU 41 includes a rotation direction and a rotation amount of the output shaft of the step motor 25, an electromagnetic actuator 28.
It controls the appearance of the output shaft of. Therefore, the engine ECU 4 is provided on the input side of the VVTECU 41.
The detected values of the throttle opening TA, engine speed NE, etc. from 0 are input as data signals. Furthermore, VVTE
The CU 41 determines the opening / closing timing of the intake valve 9 and the exhaust valve 10 according to the load state of the engine 1 at each time based on the input data signal and the like.
5 and a valve timing control signal for suitably controlling the electromagnetic actuator 28 are output.

【0026】次に、前述したエンジンECU40及びV
VTECU41の構成について、図3,4のブロック図
に従って説明する。図3はエンジンECU40に係る電
気的構成を説明するブロック図である。エンジンECU
40は中央処理装置(CPU)42、所定の制御プログ
ラム等を予め記憶してなる読み出し専用メモリ(RO
M)43、CPU42の演算結果等を一時記憶するラン
ダムアクセスメモリ(RAM)44、予め記憶されたデ
ータを保存するバックアップRAM45等と、これら各
部と外部入力回路46及び外部出力回路47等とをバス
48によって接続した理論演算回路として構成されてい
る。
Next, the aforementioned engine ECU 40 and V
The configuration of VTECU 41 will be described with reference to the block diagrams of FIGS. FIG. 3 is a block diagram illustrating the electrical configuration of the engine ECU 40. Engine ECU
Reference numeral 40 denotes a central processing unit (CPU) 42, a read-only memory (RO) in which a predetermined control program and the like are stored in advance.
M) 43, a random access memory (RAM) 44 for temporarily storing the calculation result of the CPU 42, a backup RAM 45 for storing prestored data, and the like, these units, an external input circuit 46, an external output circuit 47, etc. It is configured as a theoretical operation circuit connected by 48.

【0027】外部入力回路46には、前述したスロット
ルセンサ14、エアフローメータ16、回転数センサ3
2、気筒判別センサ33、水温センサ34及び酸素セン
サ35がそれぞれ接続されている。一方、外部出力回路
47には、インジェクタ11、イグナイタ31及びVV
TECU41がそれぞれ接続されている。
The external input circuit 46 includes the above-mentioned throttle sensor 14, air flow meter 16, and rotation speed sensor 3.
2, a cylinder discrimination sensor 33, a water temperature sensor 34, and an oxygen sensor 35 are connected to each other. On the other hand, the external output circuit 47 includes an injector 11, an igniter 31 and a VV.
The TECU 41 is connected to each.

【0028】そして、CPU42は外部入力回路46を
介して入力されるエアフローメータ16及び各センサ1
4,32〜35等からの信号を入力値として読み込む。
この入力値の読み込みに際して、外部入力回路46で
は、スロットルセンサ14、エアフローメータ16、水
温センサ34及び酸素センサ35からの入力値がアナロ
グ・デジタル変換処理されるようになっている。又、外
部入力回路46では、回転数センサ32及び気筒判別セ
ンサ33等からの入力値が波形成形処理されるようにな
っている。そして、CPU42はエアフローメータ16
及び各センサ14,32〜35等から読み込んだ入力値
に基づきインジェクタ11及びイグナイタ31等を好適
に制御する。
Then, the CPU 42 inputs the air flow meter 16 and each sensor 1 through the external input circuit 46.
The signals from 4, 32 to 35 are read as input values.
At the time of reading the input value, the external input circuit 46 performs analog-digital conversion processing on the input values from the throttle sensor 14, the air flow meter 16, the water temperature sensor 34, and the oxygen sensor 35. Further, in the external input circuit 46, the input values from the rotation speed sensor 32, the cylinder discrimination sensor 33, etc. are subjected to waveform shaping processing. Then, the CPU 42 causes the air flow meter 16
Also, the injector 11, the igniter 31, etc. are suitably controlled based on the input values read from the respective sensors 14, 32 to 35, etc.

【0029】又、CPU42はエアフローメータ16及
び各センサ14,32〜35等から外部入力回路46を
介して入力値として読み込んだ信号のうち、スロットル
開度TA及びエンジン回転数NE等を外部出力回路47
を介してデータ信号としてVVTECU41へ出力す
る。
The CPU 42 also outputs the throttle opening TA and the engine speed NE among the signals read from the air flow meter 16 and the sensors 14, 32 to 35 as input values via the external input circuit 46. 47
To the VVTECU 41 as a data signal.

【0030】図4はVVTECU41に係る電気的構成
を説明するブロック図である。VVTECU41はマイ
クロプロセッシングユニット(MPU)50、吸気側V
VT23及び排気側VVT26等のための所定の制御プ
ログラム等を予め記憶したROM51、MPU50の演
算結果等を一時記憶するRAM52等と、これら各部と
入出力ポート53及び出力ポート54等とをバス55に
よって接続した理論演算回路として構成されている。
又、VVTECU41は周期的なクロックパルスを発生
させるクロックジェネレータ56を備え、同ジェネレー
タ56からMPU50にクロックパルスが供給されるよ
うになっている。更に、VVTECU41はその出力ポ
ート54に接続されたラッチ回路57、ゲート58及び
駆動回路59を備えている。
FIG. 4 is a block diagram for explaining the electrical construction of the VVTECU 41. The VVTECU 41 is a micro processing unit (MPU) 50, an intake side V
A ROM 51 in which predetermined control programs and the like for the VT 23 and the exhaust side VVT 26 and the like are stored in advance, a RAM 52 and the like for temporarily storing the calculation results of the MPU 50, and the like, these parts, an input / output port 53, an output port 54, and the like by a bus 55. It is configured as a connected theoretical calculation circuit.
Further, the VVTECU 41 is provided with a clock generator 56 that generates a periodic clock pulse, and the clock pulse is supplied from the generator 56 to the MPU 50. Further, the VVTECU 41 is provided with a latch circuit 57, a gate 58 and a drive circuit 59 connected to the output port 54 thereof.

【0031】入出力ポート53はエンジンECU40に
接続されている。又、ゲート58にはステップモータ2
5が接続され、駆動回路59には電磁アクチュエータ2
8が接続されている。
The input / output port 53 is connected to the engine ECU 40. Further, the step motor 2 is provided at the gate 58.
5 is connected to the drive circuit 59, and the electromagnetic actuator 2
8 is connected.

【0032】そして、MPU50は入出力ポート53を
介して入力されるスロットル開度TA及びエンジン回転
数NE等の信号を入力値として読み込み、その読み込ん
だ入力値に基づきステップモータ25及び電磁アクチュ
エータ28を好適に制御する。即ち、MPU50は読み
込んだ入力値に基づきROM51に記憶された制御プロ
グラムに従ってステップモータ25の回転すべき方向及
びステップ数を演算決定し、その演算結果をバルブタイ
ミング制御信号として出力ポート54を介してラッチ回
路57へ出力する。ラッチ回路57はそのバルブタイミ
ング制御信号を受け、それを実行させるべくゲート58
の開閉指令を所定のシーケンスに従い出力する。そし
て、ゲート58はその開閉指令に従い、励磁すべき電磁
コイルを選択してステップモータ25を駆動させる。
Then, the MPU 50 reads signals such as the throttle opening TA and the engine speed NE, which are input through the input / output port 53, as input values, and controls the step motor 25 and the electromagnetic actuator 28 based on the read input values. Control appropriately. That is, the MPU 50 arithmetically determines the direction in which the step motor 25 should rotate and the number of steps according to the control program stored in the ROM 51 based on the read input value, and latches the arithmetic result as a valve timing control signal via the output port 54. Output to the circuit 57. The latch circuit 57 receives the valve timing control signal and executes the gate 58 to execute it.
The open / close command of is output according to a predetermined sequence. Then, the gate 58 selects the electromagnetic coil to be excited and drives the step motor 25 in accordance with the opening / closing command.

【0033】又、MPU50は読み込んだ入力値に基づ
きROM51に記憶された制御プログラムに従って電磁
アクチュエータ28を駆動させるか否かを決定し、その
決定結果をバルブタイミング制御信号として駆動回路5
9へ出力して電磁アクチュエータ28を駆動させる。
Further, the MPU 50 determines whether to drive the electromagnetic actuator 28 according to the control program stored in the ROM 51 based on the read input value, and the determination result is used as the valve timing control signal in the drive circuit 5.
9 to drive the electromagnetic actuator 28.

【0034】続いて、前述した吸気側VVT23の構成
について図5に従って詳しく説明する。吸気バルブ9を
駆動する吸気側のカムシャフト21は、そのカムジャー
ナル21bにてシリンダヘッド5に回転可能に支持され
ている。そして、そのカムシャフト21の先端部におい
て、VVT23を構成するタイミングプーリアッシィ2
4及びステップ25が設けられている。このタイミング
プーリアッシィ24は、外周に複数の外歯61を有する
プーリ本体62と、そのプーリ本体62に組み付けられ
た内キャップ63及び円筒ギヤ64とから構成されてい
る。
Next, the structure of the intake side VVT 23 described above will be described in detail with reference to FIG. The intake-side cam shaft 21 that drives the intake valve 9 is rotatably supported by the cylinder head 5 by the cam journal 21b. The timing pulley assembly 2 that constitutes the VVT 23 is provided at the tip of the camshaft 21.
4 and step 25 are provided. The timing pulley assembly 24 is composed of a pulley body 62 having a plurality of outer teeth 61 on the outer circumference, an inner cap 63 and a cylindrical gear 64 mounted on the pulley body 62.

【0035】即ち、プーリ本体62はその中心寄りにボ
ス62a及び円周壁62bを備え、それらボス62aと
円周壁62bとの間が円周溝62cになっている。円周
壁62bの内周にはヘリカル歯62dが形成されてい
る。そして、プーリ本体62はそのボス62aにてカム
シャフト21上に相対回転可能に組み付けられている。
一方、内キャップ63は大筒部63aとその反対側へ延
びる小筒部63bとを備え、大筒部63aの外周にはヘ
リカル歯63cが形成されている。そして、内キャップ
63はその大筒部63aがボス62aを覆うように嵌着
され、プーリ本体62に対し相対回転可能に組み付けら
れている。又、内キャップ63はカムシャフト21の先
端に対しボルト65及びノックピン66により一体回転
可能に固定されている。更に、円筒ギヤ64は外周壁6
4aと内周壁64bとから形成され、その底壁には穴6
4cが形成されている。内周壁64bの内外周にはヘリ
カル歯64d,64eがそれぞれ形成され、外周壁64
aと内周壁64bとの間が円周溝64fになっている。
そして、その円筒ギヤ64の内周壁64b及び円周溝6
4fが、プーリ本体62の円周壁62b及び円周溝62
cに対して凹凸の関係で組み付けられている。
That is, the pulley body 62 is provided with a boss 62a and a circumferential wall 62b near the center thereof, and a circumferential groove 62c is provided between the boss 62a and the circumferential wall 62b. Helical teeth 62d are formed on the inner circumference of the circumferential wall 62b. The pulley body 62 is mounted on the camshaft 21 so as to be relatively rotatable by the boss 62a.
On the other hand, the inner cap 63 includes a large tubular portion 63a and a small tubular portion 63b extending to the opposite side, and helical teeth 63c are formed on the outer circumference of the large tubular portion 63a. Then, the inner cap 63 is fitted so that its large cylindrical portion 63a covers the boss 62a, and is assembled so as to be rotatable relative to the pulley body 62. The inner cap 63 is integrally rotatably fixed to the tip of the camshaft 21 by a bolt 65 and a knock pin 66. Further, the cylindrical gear 64 has an outer peripheral wall 6
4a and an inner peripheral wall 64b, and a hole 6 is formed in its bottom wall.
4c is formed. Helical teeth 64d and 64e are formed on the inner and outer circumferences of the inner peripheral wall 64b, respectively.
A circumferential groove 64f is formed between a and the inner peripheral wall 64b.
Then, the inner peripheral wall 64b of the cylindrical gear 64 and the circumferential groove 6
4f is a circumferential wall 62b and a circumferential groove 62 of the pulley body 62.
It is assembled in an uneven relationship with respect to c.

【0036】この組み付け状態において、各ヘリカル歯
62d,63c,64d,64eがそれぞれ噛み合わさ
れており、その噛み合いの関係から円筒ギヤ64は軸方
向への移動によってカムシャフト21と相対回転可能に
なっている。又、プーリ本体62の外歯61に掛装され
た図示しないタイミングベルトを介して、タイミングプ
ーリアッシィ24がクランクシャフトに駆動連結されて
いる。
In this assembled state, the helical teeth 62d, 63c, 64d, 64e are meshed with each other, and due to the meshing relationship, the cylindrical gear 64 can rotate relative to the camshaft 21 by moving in the axial direction. There is. Further, the timing pulley assembly 24 is drive-connected to the crankshaft via a timing belt (not shown) that is hooked around the outer teeth 61 of the pulley body 62.

【0037】従って、クランクシャフトからタイミング
プーリアッシィ24に駆動伝達されることにより、円筒
ギヤ64により連結されたプーリ本体62と内キャップ
63とが一体的に回転され、更にボルト65及びノック
ピン66により内キャップ63に連結されたカムシャフ
ト21が一体的に回転駆動される。
Therefore, when the drive force is transmitted from the crankshaft to the timing pulley assembly 24, the pulley main body 62 and the inner cap 63 connected by the cylindrical gear 64 are integrally rotated, and further the bolt 65 and the knock pin 66 are used. The cam shaft 21 connected to the inner cap 63 is integrally driven to rotate.

【0038】前述したステップモータ25は図示しない
ブラケットによってエンジン1に取付けられている。ス
テップモータ25は円筒ギヤ64を軸方向へ移動させる
ためのものであり、その出力軸には円筒状をなして外周
に歯67aを有するウォームギヤ67が取付けられてい
る。このウォームギヤ67は内キャップ63の小筒部6
3bに対し相対回転可能に嵌着されると共に、円筒ギヤ
64の穴64cを貫通して配置されている。一方、円筒
ギヤ64の穴64cの周囲には、内周に歯68aを有す
るリンググヤ68がボールベアリング69によって相対
回動可能に組み付けられている。そして、そのリングギ
ヤ68がウォームギヤ67の外周上に噛み合わされ、そ
の噛み合いの関係からウォームギヤ67の回転によって
軸方向へ移動可能になっている。又、リングギヤ68の
回り止めを行うために、リングギヤ68のステップモー
タ25側における外周には、その軸方向に延びる長溝6
8bが形成されている。併せて、ステップモータ25の
ケーシングには、筒状をなしてタイミングプーリアッシ
ィ24側へ延びる回り止め部材70が取付けられてい
る。この回り止め部材70の内周には、前述した長溝6
8bに係合する突起70aが形成されている。そして、
それら突起70aと長溝68bの係合の関係から、リン
グギヤ68が回り止めされて軸方向への移動のみが許容
されるようになっている。
The step motor 25 described above is attached to the engine 1 by a bracket (not shown). The step motor 25 is for moving the cylindrical gear 64 in the axial direction, and a worm gear 67 having a cylindrical shape and having teeth 67a on the outer periphery is attached to the output shaft thereof. The worm gear 67 is a small cylinder portion 6 of the inner cap 63.
It is fitted so as to be rotatable relative to 3b, and is arranged so as to penetrate through the hole 64c of the cylindrical gear 64. On the other hand, around the hole 64c of the cylindrical gear 64, a ring goya 68 having teeth 68a on its inner periphery is mounted by a ball bearing 69 so as to be relatively rotatable. The ring gear 68 is meshed with the outer circumference of the worm gear 67, and due to the meshing relationship, the worm gear 67 can rotate to move in the axial direction. Further, in order to prevent the ring gear 68 from rotating, the long groove 6 extending in the axial direction is formed on the outer periphery of the ring gear 68 on the step motor 25 side.
8b is formed. At the same time, a detent member 70 having a tubular shape and extending toward the timing pulley assembly 24 is attached to the casing of the step motor 25. The long groove 6 described above is provided on the inner circumference of the rotation stopping member 70.
A protrusion 70a that engages with 8b is formed. And
Due to the engagement relationship between the protrusions 70a and the long grooves 68b, the ring gear 68 is prevented from rotating and only the movement in the axial direction is allowed.

【0039】又、カムシャフト21の内部には油路7
1、72が形成され、その油路71,72を通じてタイ
ミングプーリアッシィ24の内部に潤滑油が供給される
ようになっている。
The oil passage 7 is provided inside the camshaft 21.
1, 72 are formed, and the lubricating oil is supplied to the inside of the timing pulley assembly 24 through the oil passages 71, 72.

【0040】従って、タイミングプーリアッシィ24と
カムシャフト21とが一体回転されているときに、ステ
ップモータ25が駆動されてウォームギヤ67がある方
向へ所定量だけ回転されることにより、リングギヤ68
がウォームギヤ67上で回り止めされながら軸方向へ移
動される。これに伴い、円筒ギヤ64が同じ軸方向へ移
動され、プーリ本体62とカムシャフト21との間に相
対回転が生じてカムシャフト21に捩じりが付与され
る。このように、この実施例のVVT23では、ステッ
プモータ25が駆動制御されることにより、円筒ギヤ6
4の軸方向における位置が変更され、その結果としてカ
ムシャフト21に捩じりが付与される。そして、カムシ
ャフト21に捩じりが付与されることにより、吸気バル
ブ9の開閉タイミングが連続的に変更されてバルブオー
バラップが変更される。
Therefore, when the timing pulley assembly 24 and the cam shaft 21 are integrally rotated, the step motor 25 is driven to rotate the worm gear 67 in a certain direction by a predetermined amount, whereby the ring gear 68 is rotated.
Is moved in the axial direction while being prevented from rotating on the worm gear 67. Along with this, the cylindrical gear 64 is moved in the same axial direction, relative rotation occurs between the pulley main body 62 and the cam shaft 21, and the cam shaft 21 is twisted. As described above, in the VVT 23 of this embodiment, the stepping motor 25 is drive-controlled to cause the cylindrical gear 6 to rotate.
The axial position of 4 is changed, and as a result, the camshaft 21 is twisted. When the camshaft 21 is twisted, the opening / closing timing of the intake valve 9 is continuously changed and the valve overlap is changed.

【0041】この実施例では、吸気バルブ9の開閉タイ
ミングとして、開きタイミング(上死点前50°)・閉
じタイミング(下死点後20°)から、開きタイミング
(上死点前−10°)・閉じタイミング(下死点後80
°)の範囲で連続的に可変となっている。
In this embodiment, as the opening / closing timing of the intake valve 9, from the opening timing (50 ° before top dead center) / closing timing (20 ° after bottom dead center) to the opening timing (-10 ° before top dead center).・ Close timing (80 after bottom dead center
°) is continuously variable.

【0042】尚、この実施例において、排気側VVT2
6のタイミングプーリアッシィ27の構成については、
前述したタイミングプーリアッシィ24のそれとほぼ同
一であるものとして説明を省略する。又、排気側VVT
26のタイミングプーリアッシィ27においては、前述
したステップモータ25の代わりに電磁アクチュエータ
28が設けられている。そして、電磁アクチュエータ2
8の出力軸の出没によって排気側VVT26がオン・オ
フされることにより、排気バルブ10の開閉タイミング
プーリが2段階に変更されてバルブオーバラップが変更
される。
In this embodiment, the exhaust side VVT2 is
Regarding the configuration of the timing pulley assembly 27 of 6,
The description is omitted because it is almost the same as that of the timing pulley assembly 24 described above. Also, exhaust side VVT
In the timing pulley assembly 27 of 26, an electromagnetic actuator 28 is provided instead of the step motor 25 described above. Then, the electromagnetic actuator 2
When the exhaust side VVT 26 is turned on and off by the appearance of the output shaft 8 of the valve 8, the opening / closing timing pulley of the exhaust valve 10 is changed in two steps, and the valve overlap is changed.

【0043】この実施例では、排気バルブ10の開閉タ
イミングとして、開きタイミング(上死点後0°)・閉
じタイミング(下死点前40°)と、開きタイミング
(上死点後20°)・閉じタイミング(下死点前20
°)との間で切り換え可能となっている。
In this embodiment, the opening / closing timing of the exhaust valve 10 is opening timing (0 ° after top dead center), closing timing (40 ° before bottom dead center), and opening timing (20 ° after top dead center). Closing timing (20 before bottom dead center)
°) and can be switched between.

【0044】次に、上記のように構成した内燃機関のバ
ルブタイミング制御装置の作用について図6〜図10に
従って説明する。図6は吸気側VVT23及び排気側V
VT26を駆動制御するためにVVTECU41により
実行される「VVT制御ルーチン」を説明するフローチ
ャートであって、所定時間毎の定時割り込みで実行され
る。
Next, the operation of the valve timing control device for an internal combustion engine configured as described above will be described with reference to FIGS. FIG. 6 shows the intake side VVT 23 and the exhaust side V
9 is a flowchart illustrating a “VVT control routine” executed by the VVTECU 41 to control the drive of the VT 26, which is executed by a regular interrupt every predetermined time.

【0045】処理がこのルーチンへ移行すると、先ずス
テップ101において、スロットルセンサ14及び回転
数センサ32の検出によるスロットル開度TA及びエン
ジン回転数NE等をそれぞれエンジンECU40から読
み込む。
When the processing shifts to this routine, first, at step 101, the throttle opening TA, the engine speed NE, etc. detected by the throttle sensor 14 and the speed sensor 32 are read from the engine ECU 40, respectively.

【0046】続いて、ステップ102において、先に読
み込まれたスロットル開度TA及びエンジン回転数NE
に基づき、図7に示すようにそれらの値をパラメータと
するマップを参照して吸気用負荷関数fI(NE,T
A)を演算し、その演算結果を目標ステップ数Vstと
して設定する。
Subsequently, at step 102, the throttle opening TA and the engine speed NE which have been read in before are read.
Based on the above, the intake load function fI (NE, T is referred to by referring to the map using those values as parameters as shown in FIG.
A) is calculated, and the calculation result is set as the target step number Vst.

【0047】ここで、図7のマップはROM51に予め
記憶されたものであり、このマップにおいては、スロッ
トル開度TA及びエンジン回転数NEの変化、即ちエン
ジン1の負荷変化に応じて、燃焼室6内で最適な目標排
気残留割合を得るための吸気側VVT23及び排気側V
VT26の各駆動タイミングのうち、各負荷域で吸気バ
ルブ9の閉じタイミングが最も遅くなるように吸気用負
荷関数fI(NE,TA)が設定されている。
Here, the map of FIG. 7 is stored in advance in the ROM 51, and in this map, the combustion chamber changes in accordance with changes in the throttle opening TA and engine speed NE, that is, changes in the load of the engine 1. Intake-side VVT 23 and exhaust-side V for obtaining the optimum target exhaust gas residual ratio within 6
Of the drive timings of the VT 26, the intake load function fI (NE, TA) is set so that the closing timing of the intake valve 9 becomes the latest in each load range.

【0048】そして、ステップ103において、その設
定された目標ステップ数Vstからステップモータ25
での現在ステップ数Vpoを減算した結果を制御ステッ
プ数STEPとして設定する。
Then, in step 103, the step motor 25 is moved from the set target step number Vst.
The result obtained by subtracting the current step number Vpo in step 1 is set as the control step number STEP.

【0049】次に、ステップ104において、制御ステ
ップ数STEPが「0」であるか否かを判断する。ここ
で、制御ステップ数STEPが「0」である場合には、
ステップモータ25を駆動させることなく、ステップ1
14へ移行する。そして、ステップ114において、先
に読み込まれたスロットル開度TA及びエンジン回転数
NEに基づき、図8に示すようにそれらの値をパラメー
タとするマップを参照して排気用負荷関数fE(NE,
TA)を演算し、その演算結果を励磁信号VEとして設
定する。
Next, at step 104, it is judged if the control step number STEP is "0". Here, when the control step number STEP is “0”,
Step 1 without driving the step motor 25
Move to 14. Then, in step 114, the exhaust load function fE (NE, NE, based on the previously read throttle opening TA and engine speed NE, is referred to with reference to a map using those values as parameters as shown in FIG.
TA) is calculated, and the calculation result is set as the excitation signal VE.

【0050】ここで、図8のマップはROM51に予め
記憶されたものであり、このマップにおいては、スロッ
トル開度TA及びエンジン回転数NEの変化、即ちエン
ジン1の負荷変化に応じて燃焼室6内で最適な目標排気
残留割合を得るための吸気側VVT23及び排気側VV
T26の両駆動タイミングの組み合わせとなるように排
気用負荷関数fE(NE,TA)が設定されている。
Here, the map of FIG. 8 is stored in advance in the ROM 51. In this map, the combustion chamber 6 is changed according to changes in the throttle opening TA and engine speed NE, that is, changes in the load of the engine 1. Intake-side VVT 23 and exhaust-side VV for obtaining the optimum target exhaust gas residual ratio in
The exhaust load function fE (NE, TA) is set so as to be a combination of both drive timings of T26.

【0051】続いて、ステップ115において、その励
磁信号VEに基づき電磁アクチュエータ28を駆動制御
して、即ち排気側VVT26を駆動制御して、その後の
処理を一旦終了する。
Then, in step 115, the electromagnetic actuator 28 is drive-controlled based on the excitation signal VE, that is, the exhaust-side VVT 26 is drive-controlled, and the subsequent processing is once ended.

【0052】一方、ステップ104において、制御ステ
ップ数STEPが「0」でない場合には、ステップ10
5において、制御ステップ数STEPが「0」よりも大
きいか否か、即ち制御ステップ数STEPが正の数であ
るか否かを判断する。ここで、制御ステップ数STEP
が正の数である場合には、ステップ106において、制
御フラグDIRを「0」にリセットした後、ステップ1
09へ移行する。
On the other hand, when the control step number STEP is not "0" in step 104, step 10
In 5, it is determined whether the control step number STEP is larger than "0", that is, whether the control step number STEP is a positive number. Here, the control step number STEP
Is a positive number, the control flag DIR is reset to "0" in step 106, and then step 1
Move to 09.

【0053】又、ステップ105において、制御ステッ
プ数STEPが負の数である場合には、ステップ107
において、制御フラグDIRを「1」にセットする。
又、ステップ108において、制御ステップ数STEP
の絶対値を新たな制御ステップ数STEPとして設定し
た後、ステップ109へ移行する。
In step 105, if the control step number STEP is a negative number, step 107
At, the control flag DIR is set to "1".
In step 108, the control step number STEP
After the absolute value of is set as the new control step number STEP, the process proceeds to step 109.

【0054】そして、ステップ106又はステップ10
8から移行してステップ109においては、制御フラグ
DIRが「1」であるか否かを判断する。ここで、制御
フラグDIRが「1」である場合には、ステップ110
において、吸気側VVT23のステップモータ25を1
ステップだけ逆転させた後、ステップ112へ移行す
る。又、制御フラグDIRが「0」の場合には、ステッ
プ111において、ステップモータ25を1ステップだ
け正転させた後、ステップ112へ移行する。
Then, step 106 or step 10
In step 109 after shifting from 8, it is determined whether the control flag DIR is "1". Here, if the control flag DIR is “1”, step 110
The step motor 25 of the intake side VVT 23 is set to 1
After reversing only the steps, the process proceeds to step 112. When the control flag DIR is "0", the step motor 25 is normally rotated by one step in step 111, and then the process proceeds to step 112.

【0055】ステップ110又はステップ111から移
行してステップ112においては、制御ステップ数ST
EPから「1」だけ減算した結果を新たな制御ステップ
数STEPとして設定する。又、ステップ113におい
て、その新たな制御ステップ数STEPが「0」である
か否かを判断する。そして、新たな制御ステップ数ST
EPが「0」でない場合には、ステップ109へジャン
プし、ステップ109〜ステップ113の処理を繰り返
す。つまり、吸気側VVT23を駆動制御するのであ
る。
In step 112 after shifting from step 110 or step 111, the control step number ST
The result of subtracting "1" from EP is set as a new control step number STEP. In step 113, it is determined whether the new control step number STEP is "0". Then, the new control step number ST
If EP is not "0", the process jumps to step 109 and the processes of steps 109 to 113 are repeated. That is, the intake side VVT 23 is drive-controlled.

【0056】一方、新たな制御ステップ数STEPが
「0」である場合には、ステップ114へ移行し、同ス
テップ114において、先に読み込まれたスロットル開
度TA及びエンジン回転数NEに基づき、図8に示すよ
うにそれらの値をパラメータとするマップを参照して排
気用負荷関数fE(NE,TA)を演算し、その演算結
果を励磁信号VEとして設定する。続いて、ステップ1
15において、その励磁信号VEに基づき電磁アクチュ
エータ28を駆動制御し、即ち排気側VVT26を駆動
制御して、その後の処理を一旦終了する。
On the other hand, if the new control step number STEP is "0", the process proceeds to step 114, and in step 114, based on the previously read throttle opening TA and engine speed NE, As shown in FIG. 8, the exhaust load function fE (NE, TA) is calculated with reference to the map using those values as parameters, and the calculation result is set as the excitation signal VE. Then, step 1
At 15, the electromagnetic actuator 28 is drive-controlled based on the excitation signal VE, that is, the exhaust-side VVT 26 is drive-controlled, and the subsequent processing is once ended.

【0057】このように、ステップモータ25、電磁ア
クチュエータ28の制御によって吸気側VVT23、排
気側VVT26がそれぞれ駆動制御され、吸気バルブ9
と排気バルブ10の開閉タイミングが制御される。
In this way, the intake side VVT 23 and the exhaust side VVT 26 are drive-controlled by the control of the step motor 25 and the electromagnetic actuator 28, respectively, and the intake valve 9
The opening / closing timing of the exhaust valve 10 is controlled.

【0058】ここで、上記ような吸気バルブ9と排気バ
ルブ10の開閉タイミングの制御結果として、「200
0rpm」のエンジン回転数NEにおけるクランクシャ
フトトルク、即ち負荷相当の軸トルクに対する吸気バル
ブ9、排気バルブ10の閉じタイミングの変化を図9の
グラフに従って説明する。このグラフからも明らかなよ
うに、この実施例では、低負荷域で吸気バルブ9の閉じ
タイミングが遅くなるように、かつ排気バルブ10の閉
じタイミングが早くなるように設定されている。又、中
負荷域で吸気バルブ9の閉じタイミングができるだけ遅
くなるように、かつ排気バルブ10の閉じタイミングが
遅くなるように設定されている。更に、高負荷域で吸気
バルブ9の閉じタイミングができるだけ遅くなるよう
に、かつ排気バルブ10の閉じタイミングが早くなるよ
うに設定されている。このような閉じタイミングの設定
は、「2000rpm」以外のエンジン回転数NEにお
いてもほぼ同じように行われている。
Here, as a result of controlling the opening / closing timing of the intake valve 9 and the exhaust valve 10 as described above, "200
The change in the closing timing of the intake valve 9 and the exhaust valve 10 with respect to the crankshaft torque at the engine speed NE of "0 rpm", that is, the axial torque corresponding to the load will be described with reference to the graph of FIG. As is clear from this graph, in this embodiment, the closing timing of the intake valve 9 is delayed and the closing timing of the exhaust valve 10 is set early in the low load range. Further, in the medium load range, the closing timing of the intake valve 9 is set to be as late as possible, and the closing timing of the exhaust valve 10 is set to be delayed. Further, in the high load range, the closing timing of the intake valve 9 is set to be as late as possible and the closing timing of the exhaust valve 10 is set to be early. The setting of the closing timing is performed in the same manner for the engine speed NE other than "2000 rpm".

【0059】従って、この実施例において、低負荷域で
は吸気バルブ9の閉じタイミングが相対的に遅いことか
ら、吸気通路7での負圧を低下させてポンピングロスが
低減される。又、排気バルブ10の閉じタイミングが相
対的に早いことから、吸気行程での排気バルブ10の開
き時間が短くなり、燃焼室6における残留排気が必要以
上に増えないように制限される。更に、中負荷域では、
吸気バルブ9の閉じタイミングが比較的遅いことから、
同じくポンピングロスが低減される。又、排気バルブ1
0の閉じタイミングが相対的に遅いことから、燃焼室6
における残留排気増大される。加えて、高負荷域では、
吸気バルブ9の閉じタイミングが比較的遅いことから、
ポンピングロスが低減される。又、排気バルブ10の閉
じタイミングが相対的に早いことから、燃焼室6におけ
る残留排気が増大される。
Therefore, in this embodiment, since the closing timing of the intake valve 9 is relatively late in the low load range, the negative pressure in the intake passage 7 is reduced and the pumping loss is reduced. Further, since the closing timing of the exhaust valve 10 is relatively early, the opening time of the exhaust valve 10 in the intake stroke becomes short, and the residual exhaust gas in the combustion chamber 6 is restricted so as not to increase more than necessary. Furthermore, in the medium load range,
Since the closing timing of the intake valve 9 is relatively late,
Similarly, pumping loss is reduced. Exhaust valve 1
Since the closing timing of 0 is relatively late, the combustion chamber 6
The residual exhaust at is increased. In addition, in the high load area,
Since the closing timing of the intake valve 9 is relatively late,
Pumping loss is reduced. Further, since the closing timing of the exhaust valve 10 is relatively early, the residual exhaust gas in the combustion chamber 6 is increased.

【0060】その結果を図10に示す。図10は軸トル
クに対するポンピングロス及び残留排気割合の変化を、
本実施例の制御結果と通常のカムによる結果とで比較し
て示すグラフである。このグラフからも明らかなよう
に、ポンピングロスについては、本実施例の制御結果が
通常のカムによる結果よりも相対的に小さくなっている
ことが分かる。又、残留排気割合については、本実施例
の制御結果が通常のカムによる結果と比較してほぼ一定
の目標レベルに保たれていることが分かる。つまり、こ
の実施例の制御結果によれば、負荷域全般に渡って残留
排気割合をほぼ目標レベルに保つことができ、かつポン
ピングロスを低減させることができるのである。
The results are shown in FIG. FIG. 10 shows changes in pumping loss and residual exhaust gas ratio with respect to shaft torque,
It is a graph which compares and shows the control result of a present Example, and the result by a normal cam. As is apparent from this graph, it is understood that the control result of the present embodiment is relatively smaller in pumping loss than the result of the normal cam. Further, regarding the residual exhaust gas ratio, it can be seen that the control result of this embodiment is maintained at a substantially constant target level as compared with the result of the normal cam. That is, according to the control result of this embodiment, the residual exhaust gas ratio can be maintained at almost the target level over the entire load range, and the pumping loss can be reduced.

【0061】従って、この実施例のバルブタイミング制
御装置によれば、負荷域全般に渡って残留排気割合をほ
ぼ目標レベルに保つことができることから、外部からの
排気還流を行うことなく負荷域全般に渡って内部排気還
流を実現して、NOxを低減させることができる。又、
ポンピングロスを相対的に小さくできることから、中負
荷域以上の運転領域で燃焼室6への吸入空気量をも増大
させることができ、エンジン1の出力向上や燃費の向上
を図ることができる。つまり、エンジン1に対して外部
からの排気還流を行うことなく、常に燃費の向上とNO
xの低減の両立を図ることができるのである。
Therefore, according to the valve timing control device of this embodiment, the residual exhaust gas ratio can be maintained at a substantially target level over the entire load range, so that the exhaust gas recirculation from the outside is not performed over the entire load range. Internal exhaust gas recirculation can be realized across the entire range to reduce NOx. or,
Since the pumping loss can be made relatively small, the amount of intake air into the combustion chamber 6 can be increased in the operating range of the medium load range or higher, and the output of the engine 1 and the fuel consumption can be improved. That is, the fuel consumption is always improved and NO
It is possible to achieve both reduction of x.

【0062】尚、この発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の一部
を適宜に変更して次のように実施することもできる。 (1)前記実施例では、吸気側のカムシャフト21と排
気側のカムシャフト22とを両タイミングプーリアッシ
ィ24,27及びタイミングベルトを介して連動させる
ようにしたが、図11に示すように、吸気側のカムシャ
フト21と排気側のカムシャフト22とを一対のシザー
ズギヤ36,37の噛み合いを介して連動させると共
に、吸気側のカムシャフト21の先端にタイミングプー
リアッシィ24とステップモータ25よりなる吸気側V
VT23を設け、更に排気側のカムシャフト22のシザ
ーズギヤ37と電磁アクチュエータ28とにより排気側
VVT38を構成するようにしてもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but may be implemented as follows with a part of the structure appropriately changed without departing from the spirit of the invention. (1) In the above embodiment, the intake-side camshaft 21 and the exhaust-side camshaft 22 are linked via the timing pulley assemblies 24 and 27 and the timing belt, but as shown in FIG. , The intake-side camshaft 21 and the exhaust-side camshaft 22 are interlocked with each other through the engagement of a pair of scissors gears 36, 37, and the timing pulley assembly 24 and the step motor 25 are attached to the tip of the intake-side camshaft 21. Intake side V
The VT 23 may be provided, and the exhaust side VVT 38 may be configured by the scissors gear 37 of the exhaust side camshaft 22 and the electromagnetic actuator 28.

【0063】(2)前記実施例では、ステップモータ2
5を駆動源とする吸気側VVT23や、電磁アクチュエ
ータ28を駆動源とする排気側VVT26を採用した
が、油圧駆動式のVVTを採用することもできる。
(2) In the above embodiment, the step motor 2
Although the intake side VVT 23 having the drive source 5 and the exhaust side VVT 26 having the electromagnetic actuator 28 as the drive source are adopted, a hydraulically driven VVT may also be used.

【0064】(3)前記実施例では、ガソリンエンジン
1に具体化したが、ディーゼルエンジンに具体化するこ
ともできる。
(3) In the above embodiment, the gasoline engine 1 is embodied, but it may be embodied as a diesel engine.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
内燃機関の負荷変化に応じて燃焼室内で最適な目標排気
残留割合を得るための吸気側可変バルブタイミング機構
及び排気側可変バルブタイミング機構の両駆動タイミン
グの組み合わせのうち、各負荷域で吸気バルブの閉じタ
イミングが最も遅くなるように吸気側可変バルブタイミ
ング機構の駆動タイミングを設定しているので、部分負
荷全域に渡ってポンピングロスが低減され、内燃機関に
対して外部からの排気還流を行うことなく、常に燃費の
向上とNOxの低減の両立を図ることができるという優
れた効果を発揮する。
As described in detail above, according to the present invention,
Of the combination of both drive timing of the intake side variable valve timing mechanism and the exhaust side variable valve timing mechanism for obtaining the optimum target exhaust gas residual ratio in the combustion chamber according to the load change of the internal combustion engine, the intake valve Since the drive timing of the intake variable valve timing mechanism is set so that the closing timing becomes the latest, pumping loss is reduced over the entire partial load and exhaust gas recirculation from the outside to the internal combustion engine is not performed. The excellent effect that both improvement of fuel consumption and reduction of NOx can be achieved at the same time is always exhibited.

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

【図1】この発明の基本的な概念構成を説明する概念構
成図である。
FIG. 1 is a conceptual configuration diagram illustrating a basic conceptual configuration of the present invention.

【図2】この発明を具体化した一実施例におけるガソリ
ンエンジンを説明する概略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating a gasoline engine in an embodiment embodying the present invention.

【図3】一実施例におけるエンジンECUの電気的構成
を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of an engine ECU according to an embodiment.

【図4】一実施例におけるVVTECUの電気的構成を
示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing an electrical configuration of a VVTECU according to an embodiment.

【図5】一実施例におけるVVTの構成を示す断面図で
ある。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the structure of a VVT in one example.

【図6】一実施例においてVVTECUにより実行され
る「VVT制御ルーチン」を説明するフローチャートで
ある。
FIG. 6 is a flowchart illustrating a “VVT control routine” executed by the VVTECU in the embodiment.

【図7】一実施例においてエンジン回転数とスロットル
開度とをパラメータとする吸気用負荷関数の値を予め定
めてなるマップである。
FIG. 7 is a map in which a value of an intake load function with an engine speed and a throttle opening as parameters is predetermined in one embodiment.

【図8】一実施例においてエンジン回転数とスロットル
開度とをパラメータとする排気用負荷関数の値を予め定
めてなるマップである。
FIG. 8 is a map in which a value of an exhaust load function having an engine speed and a throttle opening as parameters is predetermined in one embodiment.

【図9】一実施例においてエンジン負荷に相当する軸ト
ルクに対する吸気バルブ、排気バルブの閉じタイミング
の変化を説明するグラフである。
FIG. 9 is a graph for explaining changes in the closing timing of the intake valve and the exhaust valve with respect to the shaft torque corresponding to the engine load in one embodiment.

【図10】一実施例においてエンジン負荷に相当する軸
トルクに対するポンピングロス、残留排気割合の変化を
説明するグラフである。
FIG. 10 is a graph illustrating changes in pumping loss and residual exhaust gas ratio with respect to shaft torque corresponding to engine load in one embodiment.

【図11】この発明を具体化した別の実施例におけるバ
ルブタイミング制御装置の構成を説明する平面図であ
る。
FIG. 11 is a plan view illustrating the configuration of a valve timing control device according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】 1…内燃機関としてのエンジン、6…燃焼室、7…吸気
通路、8…排気通路、9…吸気バルブ、10…排気バル
ブ、14…スロットルセンサ、32…回転数センサ(1
4,32…負荷状態検出手段を構成している)、23…
吸気側VVT、26,38…排気側VVT、41…駆動
制御手段及び吸排気タイミング設定手段を構成するVV
TECU。
[Description of Reference Signs] 1 ... Engine as internal combustion engine, 6 ... Combustion chamber, 7 ... Intake passage, 8 ... Exhaust passage, 9 ... Intake valve, 10 ... Exhaust valve, 14 ... Throttle sensor, 32 ... Rotation speed sensor (1
4, 32 ... constitute load state detection means), 23 ...
Intake side VVT, 26, 38 ... Exhaust side VVT, 41 ... VV constituting drive control means and intake / exhaust timing setting means
TECU.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関の回転に同期して所定のタイミ
ングで駆動され、燃焼室に通じる吸気通路及び排気通路
をそれぞれ開閉する吸気バルブ及び排気バルブと、 前記吸気バルブの開閉タイミングを可変にするために駆
動される吸気側可変バルブタイミング機構と、 前記排気バルブの開閉タイミングを可変にするために駆
動される排気側可変バルブタイミング機構と、 前記内燃機関の負荷状態を検出する負荷状態検出手段
と、 前記負荷状態検出の検出結果に応じて前記吸気バルブ及
び前記排気バルブの各開閉タイミングをそれぞれ変える
べく、前記吸気側可変バルブタイミング機構及び前記排
気側可変バルブタイミング機構をそれぞれ駆動制御する
駆動制御手段とを備えた内燃機関のバルブタイミング制
御装置において、 前記内燃機関の負荷変化に応じて前記燃焼室内で最適な
目標排気残留割合を得るために前記駆動制御手段にて使
用される前記吸気側可変バルブタイミング機構及び前記
排気側可変バルブタイミング機構の両駆動タイミングの
組み合わせのうち、各負荷域で前記吸気バルブの閉じタ
イミングが最も遅くなるように前記吸気側可変バルブタ
イミング機構の駆動タイミングを設定する吸排気タイミ
ング設定手段を設けたことを特徴とする内燃機関のバル
ブタイミング制御装置。
1. An intake valve and an exhaust valve, which are driven at a predetermined timing in synchronization with the rotation of an internal combustion engine to open and close an intake passage and an exhaust passage communicating with a combustion chamber, respectively, and an opening / closing timing of the intake valve is made variable. An intake side variable valve timing mechanism driven for that purpose, an exhaust side variable valve timing mechanism driven for varying the opening / closing timing of the exhaust valve, and a load state detection means for detecting a load state of the internal combustion engine. Drive control means for driving and controlling the intake variable valve timing mechanism and the exhaust variable valve timing mechanism so as to change the opening and closing timings of the intake valve and the exhaust valve in accordance with the detection result of the load state detection. A valve timing control device for an internal combustion engine, comprising: Of the combination of both drive timings of the intake side variable valve timing mechanism and the exhaust side variable valve timing mechanism used by the drive control means to obtain the optimum target exhaust gas residual ratio in the combustion chamber according to the change A valve timing control device for an internal combustion engine, comprising: intake / exhaust timing setting means for setting a drive timing of the intake side variable valve timing mechanism such that a closing timing of the intake valve is delayed in each load region. ..
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