JPH055453A - エンジンの燃焼制御装置 - Google Patents
エンジンの燃焼制御装置Info
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- JPH055453A JPH055453A JP3158704A JP15870491A JPH055453A JP H055453 A JPH055453 A JP H055453A JP 3158704 A JP3158704 A JP 3158704A JP 15870491 A JP15870491 A JP 15870491A JP H055453 A JPH055453 A JP H055453A
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- Japan
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- switching
- engine
- switching line
- valve timing
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
れ運転状態に応じて制御されるものにおいて、運転状態
の変化に伴う装置の切換わりの頻度を少なくすることに
より、運転性を向上する。 【構成】 バルブタイミング可変装置8と流速可変装置
10とをマップに基づいて制御するとともに、両装置の
切換ラインA1,A2,B1,B2が交錯する運転領域
で所定範囲にわたって両切換ラインが重なり合うように
上記マップを設定する。
Description
換によりエンジンのトルク変動を生じるエンジン燃焼状
態調節装置を複数種類備えたエンジンの燃焼状態制御装
置に関するものである。
りエンジンのトルク変動を生じるエンジン燃焼状態調節
装置は種々知られている。例えばこの種の装置の一つと
して、エンジンの吸・排気弁のバルブタイミングを複数
段階に切換えることにより吸・排気弁のオーバラップを
変更するバルブタイミング可変装置がある(例えば実公
昭42−18653号公報)。このほかにも、吸気通路
中に設けたバルブの開閉等により吸気流速を複数段階に
切換可能とした流速可変装置、エンジンの圧縮比を切換
可能とした圧縮比可変装置、有効吸気通路長を切換可能
とした吸気通路長可変装置等も、エンジンのトルク変動
を生じさせる装置である。
なエンジン燃焼状態調節装置が複数種類具備される場
合、例えばバルブタイミング可変装置と流速可変装置と
が具備される場合に、制御手段により、両装置がそれぞ
れ、切換ラインを定めたマップに基づき、運転状態に応
じて制御される。この場合に、例えばバルブタイミング
可変装置はエンジン低速域、中速域、高速域で切換えら
れ、流速可変装置は低負荷、中負荷、高負荷で切換えら
れるというように、それぞれの切換ラインが異なってい
る。
回転数およびエンジン負荷)に対応させたマップで表す
と図4のようになり、バルブタイミング可変装置の切換
ラインA10,A20と流速可変装置の切換ラインB1
0,B20とが交差する点が存在する。従って、運転状
態が、図4中の矢印a,bのように、切換ラインの交差
点からわずかにずれてその付近を通るように変化すると
きには、バルブタイミング可変装置の切換わりと流速可
変装置の切換わりとが短時間で相前後して生じる。そし
て、バルブタイミング可変装置が切換わると燃焼室内残
留ガス量が不連続に変化し、流速可変装置が切換わると
吸気流速が不連続に変化して、それぞれの切換わり時に
エンジンの燃焼状態およびエンジントルクが急変するの
で、これらの切換わりが相前後して生じることにより燃
焼安定性が悪くなり、また運転者に違和感を与えるなど
の問題があった。
数種のエンジン燃焼状態調節装置がそれぞれ運転状態に
応じて制御されるものにおいて、運転状態の変化に伴う
装置の切換わりの頻度を少なくすることにより、燃焼安
定性を高めるとともに、運転者に与える違和感を軽減す
ることができるエンジンの燃焼制御装置を提供すること
を目的とする。
に、本発明は、切換作動されてその切換によりエンジン
のトルク変動を生じるエンジン燃焼状態調節装置を複数
種類備えたエンジンにおいて、上記各エンジントルク調
節装置を、運転状態に応じ、それぞれの切換ラインを定
めたマップに基づいて制御する制御手段を備えるととも
に、一つのエンジン燃焼状態調節装置の切換ラインと他
のエンジン燃焼状態調節装置の切換ラインとが交錯する
運転領域で所定範囲にわたって両切換ラインが重なり合
うように上記マップを設定したものである。
例えば、エンジン燃焼状態調節装置として、エンジンの
バルブタイミングを複数段階に切換可能としたバルブタ
イミング可変装置と、吸気流速を複数段階に切換可能と
した流速可変装置とが具備される。
切換ラインと流速可変装置の切換ラインとが交錯する運
転領域における流速可変装置の切換ラインより低負荷側
で、吸・排気弁のオーバラップが小さくなるバルブタイ
ミングとされる運転領域を、上記流速可変装置の切換ラ
インに沿って拡大させるように、バルブタイミング可変
装置の切換ラインを設定することが好ましい。
インと流速可変装置の切換ラインとが交錯する運転領域
における流速可変装置の切換ラインより高負荷側で、吸
・排気弁のオーバラップが大きくなるバルブタイミング
とされる運転領域を、上記流速可変装置の切換ラインに
沿って拡大させるように、バルブタイミング可変装置の
切換ラインを設定することが好ましい。
イミング可変装置の切換ラインと流速可変装置の切換ラ
インとが交錯し、それぞれの運転領域で両切換ラインが
重なり合い、かつ、これらの運転領域の内で高負荷側ほ
ど切換ラインの重なり合う範囲が大きくなるように設定
することが好ましい。
節装置の切換ラインと他のエンジン燃焼状態調節装置の
切換ラインとの交錯箇所付近を通って運転状態が変化す
るとき、その両切換ラインの重なり合い部分を通ること
により両装置の切換わりが同時に行われ、切換わり頻度
が少なくなる。
速可変装置とを具備するものにおいて両装置の各切換ラ
インの重なり合い部分を設ける場合に、流速可変装置の
切換ラインより低負荷側で、吸・排気弁のオーバラップ
が小さくなる運転領域を拡大させるように設定しておく
と、吸気の吹き抜けの増大が避けられる。一方、流速可
変装置の切換ラインより高負荷側で、吸・排気弁のオー
バラップが大きくなる運転領域を拡大させるように設定
しておくと、燃費に有利となる。
図1は本発明の一実施例による装置を含むエンジンの概
略を示す。この図において、エンジンの燃焼室1に対
し、吸気通路2の下流端の吸気ポート3および排気通路
4の上流端の排気ポート5が開口し、それぞれに吸気弁
6および排気弁7が具備されている。これらに対する動
弁機構には、吸気弁6および排気弁7の少なくとも一方
のバルブタイミングを変更可能とすることにより吸・排
気弁のオーバラップを変更可能とするバルブタイミング
可変装置(VVT)8が設けられている。このバルブタ
イミング可変装置8は、油圧の給排により、あるいは電
気的な作動により、カムシャフトの回転位相を変化させ
て、バルブタイミングを変更するようになっており、吸
・排気弁のオーバラップが小の状態と大の状態の二段階
に切換可能となっている。このバルブタイミング可変装
置8の具体的構造は従来から知られているため、詳細に
ついては省略する。
とする流速可変装置10が設けられている。当実施例に
おいてこの流速可変装置10は、図1および図2に示す
ように、第1,第2の吸気通路2a,2b内に配設され
たシャッター弁11,12とこれらを作動するアクチュ
エータ13,14とで構成されている。すなわち、燃焼
室1には2つの吸気ポート3,3が開口し、これらに連
通する第1吸気通路2aおよび第2吸気通路2bが気筒
別の各吸気通路下流側にそれぞれに形成されるととも
に、吸気通路集合部上流に配置されるスロットル弁(図
示せず)とは別に、上記第1吸気通路2aおよび第2吸
気通路2bに第1シャッター弁11および第2シャッタ
ー弁12が配設されている。このうち第1シャッター弁
11は、その約1/4の範囲に切欠部15を有してい
る。そして、上記両シャッター弁11,12が閉じられ
ることにより上記切欠部15のみを吸気が流通される状
態と、第1シャッター弁11が開かれることにより第1
吸気通路2aを吸気が流通する状態と、両シャッター弁
11,12が開かれることにより両吸気通路2a,2b
を通して吸気が流通する状態とに切換えられ、つまり吸
気通路面積が3種類に切換られることで吸気流速が3段
階に切換えられるようになっている。
可変装置10の各アクチュエータ13,14は、制御手
段としてのコントロールユニット17により制御され
る。このコントロールユニット17は、エンジン回転数
センサからの回転数検出信号18、エアフローメータか
らの吸気量検出信号19等によって調べられる運転状態
に応じ、上記各装置8,10を制御する。このコントロ
ールユニット17内には、予め運転状態に対応づけてバ
ルブタイミング可変装置8の作動の切換ライン及び流速
可変装置の切換ラインを定めたマップが記憶されてお
り、このマップに基づいて各装置8,10の切換作動が
行われる。
れている。すなわち、図3は横軸をエンジン回転数、縦
軸をエンジン負荷相当量(例えばエンジン1回転当りの
吸気量によって求められる充填量)として、上記マップ
を表している。このマップにおいて、バルブタイミング
可変装置8の切換ラインA1,A2は、基本的には、第
1,第2のエンジン回転数で設定されて運転領域を低
速、中速、高速の各領域に区分する。そして、切換ライ
ンA1より低速側と切換ラインA2より高速側とは吸・
排気弁のオーバラップ小のバルブタイミング(例えば吸
気弁開時期がBTDC5°、排気弁閉時期がATDC5
°)とされる領域、両切換ラインA1,A2の間はオー
バラップ大のバルブタイミング(例えば吸気弁開時期が
BTDC10°、排気弁閉時期がATDC10°)とさ
れる領域となっている。
1,B2は、運転領域を低吸気量、中吸気量、高吸気量
の各領域に区分する。そして、切換ラインB1より低吸
気量(低負荷)側は両シャッター弁11,12が閉(切
欠部15のみを吸気流通)の状態とされる領域、切換ラ
インB1とB2との間の中吸気量(中負荷)の範囲は第
1シャッター弁11のみ開状態とされる領域、切換ライ
ンB2より高吸気量(高負荷)側は両シャッター弁1
1,12が開状態とされる領域となっている。
1,B2とは各々交錯するが、この交錯する領域で、所
定範囲にわたって両切換ラインが重なり合う部分が設け
られ、当実施例では、切換ラインA1,A2が切換ライ
ンB1,B2との交錯箇所付近でいったん屈曲して、切
換ラインB1,B2のところでこれに沿って折れ曲がる
ような設定とすることにより、重なり合い部分を設けて
いる。
所について具体的に説明すると、切換ラインB1,B2
の各下側(低負荷側)では、切換ラインA1を切換ライ
ンB1,B2に近づくにつれて高回転側に屈曲させるこ
とにより、オーバラップ小の領域を拡大させている。ま
た、切換ラインB1,B2の各上側(高負荷側)では、
切換ラインA1を切換ラインB1,B2に近づくにつれ
て低回転側に屈曲させることにより、オーバラップ大の
領域を拡大させている。そして、このようにラインA1
が屈曲することによりラインB1,B2の下側と上側と
で食い違って、ラインA1が折れ曲がり、切換ラインB
1,B2との各重なり合い部分AB11,AB12が設けら
れている。
重なり合い部分AB12の方が低負荷側の重なり合い部分
AB11よりも、重なり合う範囲が大きく設定されてい
る。
所にも、他の交錯箇所と同様に重なり合い部分が設けら
れている。
と、バルブタイミング可変装置8の切換ラインと流速可
変装置10の切換ラインとの交錯箇所、例えばラインA
1とラインB1との交錯箇所付近を通って、矢印a,b
のように運転状態が変化するとき、両ラインA1,B1
の重なり合い部分AB11を通ることにより、バルブタイ
ミング可変装置8と流速可変装置10とが同時に切換わ
る。従って、従来技術に基づく図4に示すような設定に
基づく場合には相前後した装置8,10の切換わりで燃
焼状態およびトルクの不連続な変化が2回生じていたケ
ースでも、当実施例の設定によると燃焼状態等の不連続
な変化は上記重なり合い部分AB11を通るときの1回だ
けですむこととなる。
に、当実施例では、切換ラインB1,B2の各下側(低
負荷側)ではオーバラップ小の領域を拡大させ、切換ラ
インB1,B2の各上側(高負荷側)ではオーバラップ
大の領域を拡大させることが有効となる。すなわち、各
切換ラインB1,B2の近傍において、その下側では、
吸気流速が速められていてオーバラップが大きいと吸気
の吹き抜けが生じやすいことから、オーバラップ小の領
域を拡大することで吹き抜けが抑制されて燃焼安定性お
よびエミッションの改善に有利となる。切換ラインB
1,B2を超えると、ソレノイドに応じた流速可変装置
10の切換わりで吸気通路面積が拡大されて流速が低下
することから、オーバラップ大の領域を拡大させること
が燃費にとって有利となる。
化の頻度の増大が走行性能等に悪影響を与えるととも
に、高負荷側のラインB2付近の方が低負荷側のライン
B1付近よりも流速の増大による吸気の吹き抜けが生じ
易くなるので、高負荷側ほど上記切換ラインの重なり合
い部分の範囲を大きくすることにより、両装置8,10
の切換わりがずれて生じるという事態を少なくし、かつ
吸気の吹き抜けを抑制するようにしている。
調節装置として、バルブタイミング可変装置と流速可変
装置とが設けられているが、エンジン燃焼状態調節装置
としてはこのほかに圧縮比可変装置、吸気通路長可変装
置等もあり、これらの装置のうちの少なくとも2種類が
具備される場合に、本発明を適用することができる。
ジン燃焼状態調節装置を、運転状態に応じ、それぞれの
切換ラインを定めたマップに基づいて制御するととも
に、一方の装置の切換ラインと他方の装置の切換ライン
とが交錯する運転領域で所定範囲にわたって両切換ライ
ンが重なり合うように設定しているため、運転状態が上
記交錯箇所付近を通って変化するときに、各装置の切換
わりが時間的にずれて生じることが避けられ、装置切換
わり頻度が少なくなって、運転性能を改善することがで
きる。
変装置とを備える場合に、流速可変装置の切換ラインよ
り低負荷側で、吸・排気弁のオーバラップが小さくされ
る運転領域を上記流速可変装置の切換ラインに沿って拡
大させるようにバルブタイミング可変装置の切換ライン
を設定すると、吸気の吹き抜けによる燃焼性の悪化が防
止されるという効果も得られる。
高負荷側で、吸・排気弁のオーバラップが大きくされる
運転領域を上記流速可変装置の切換ラインに沿って拡大
させるようにバルブタイミング可変装置の切換ラインを
設定すると、燃費改善に有利になるという効果も得られ
る。
高負荷側ほど切換ラインの重なり合う範囲が大きくなる
ように設定すると、高負荷側での吸気の吹き抜け防止、
走行性の向上等の効果が高められる。
す概略平面図である。
ンのマップを示す図である。
示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】 切換作動されてその切換によりエンジン
のトルク変動を生じるエンジン燃焼状態調節装置を複数
種類備えたエンジンにおいて、上記各エンジントルク調
節装置を、運転状態に応じ、それぞれの切換ラインを定
めたマップに基づいて制御する制御手段を備えるととも
に、一つのエンジン燃焼状態調節装置の切換ラインと他
のエンジン燃焼状態調節装置の切換ラインとが交錯する
運転領域で所定範囲にわたって両切換ラインが重なり合
うように上記マップを設定したことを特徴とするエンジ
ンの燃焼制御装置。 【請求項2】 エンジン燃焼状態調節装置として、エン
ジンのバルブタイミングを複数段階に切換可能としたバ
ルブタイミング可変装置と、吸気流速を複数段階に切換
可能とした流速可変装置とを備えたことを特徴とする請
求項1記載のエンジンの燃焼制御装置。 【請求項3】 バルブタイミング可変装置の切換ライン
と流速可変装置の切換ラインとが交錯する運転領域にお
ける流速可変装置の切換ラインより低負荷側で、吸・排
気弁のオーバラップが小さくなるバルブタイミングとさ
れる運転領域を、上記流速可変装置の切換ラインに沿っ
て拡大させるように、バルブタイミング可変装置の切換
ラインを設定したことを特徴とする請求項2記載のエン
ジンの燃焼制御装置。 【請求項4】 バルブタイミング可変装置の切換ライン
と流速可変装置の切換ラインとが交錯する運転領域にお
ける流速可変装置の切換ラインより高負荷側で、吸・排
気弁のオーバラップが大きくなるバルブタイミングとさ
れる運転領域を、上記流速可変装置の切換ラインに沿っ
て拡大させるように、バルブタイミング可変装置の切換
ラインを設定したことを特徴とする請求項2または請求
項3に記載のエンジンの燃焼制御装置。 【請求項5】 複数の運転領域でそれぞれバルブタイミ
ング可変装置の切換ラインと流速可変装置の切換ライン
とが交錯し、それぞれの運転領域で両切換ラインが重な
り合い、かつ、これらの運転領域の内で高負荷側ほど切
換ラインの重なり合う範囲が大きくなるように設定した
ことを特徴とする請求項2記載のエンジンの燃焼制御装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3158704A JP3059779B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | エンジンの燃焼制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3158704A JP3059779B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | エンジンの燃焼制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH055453A true JPH055453A (ja) | 1993-01-14 |
JP3059779B2 JP3059779B2 (ja) | 2000-07-04 |
Family
ID=15677536
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3158704A Expired - Fee Related JP3059779B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | エンジンの燃焼制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3059779B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19627796A1 (de) * | 1996-07-10 | 1998-01-15 | Porsche Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung der Stellung einer variablen Ventilsteuerung |
-
1991
- 1991-06-28 JP JP3158704A patent/JP3059779B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19627796A1 (de) * | 1996-07-10 | 1998-01-15 | Porsche Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung der Stellung einer variablen Ventilsteuerung |
US6006152A (en) * | 1996-07-10 | 1999-12-21 | Dr. Ing H.C.F. Porsche Ag | Method and device for monitoring the position of a variable valve control |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3059779B2 (ja) | 2000-07-04 |
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