JPH06323168A - Control device for internal combustion engine - Google Patents

Control device for internal combustion engine

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JPH06323168A
JPH06323168A JP11318893A JP11318893A JPH06323168A JP H06323168 A JPH06323168 A JP H06323168A JP 11318893 A JP11318893 A JP 11318893A JP 11318893 A JP11318893 A JP 11318893A JP H06323168 A JPH06323168 A JP H06323168A
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JP
Japan
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valve
intake
engine
fuel
timing
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Katsunori Kawatake
勝則 川竹
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Toyota Motor Corp
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Abstract

PURPOSE:To improve startability without causing deterioration of emission by accelerating atomization of injection fuel at the time of starting an internal combustion engine. CONSTITUTION:A control device for an engine 1 is provided with a piston 3, intake valve 7, exhaust valve 8, fuel injection valve 11, variable valve timing mechanism 24, electronic control unit (ECU) 51, etc. In a CPU52 of the ECU51, the variable valve timing mechanism 24 and the fuel injection valve 11 are driven to be controlled. As a result, at the time of starting the engine, after closing the exhaust valve 8 further with the piston 3 arriving at the top dead center, the intake valve 7 is opened and closed with a delay from the valve close timing after starting. Simultaneously with opening the intake valve 7 by the variable valve timing mechanism 24, fuel is injected. Consequently at the time of starting, a negative pressure is generated in a combustion chamber 4, and fuel is injected instantaneously with introducing intake air by opening the intake valve 7, to promote atomization of injection fuel.

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、吸気バルブの開弁時期
を調整可能とした可変バルブタイミング機構を備えた内
燃機関の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 control device for an internal combustion engine having a variable valve timing mechanism capable of adjusting the valve opening timing of an intake valve.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、内燃機関の運転状態に応じて
吸気側カムシャフトの回転位相を変化させて、吸気バル
ブの開閉時期を早めたり遅らせたりする可変バルブタイ
ミング機構がある。その一つとして、吸気バルブの閉弁
時期を、機関始動時にピストン下死点BDC近くまで早
めるようにした技術がある。この技術は、閉弁時期を早
めることで吸気の吹返しを防ぎ、充填効率及び実圧縮比
を上昇させて、始動性を改善しようとするものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been a variable valve timing mechanism for changing the rotational phase of an intake camshaft in accordance with the operating state of an internal combustion engine to advance or delay the intake valve opening / closing timing. As one of them, there is a technique in which the closing timing of the intake valve is advanced to near piston bottom dead center BDC at the time of engine start. This technique is intended to prevent the blowback of intake air by advancing the valve closing timing, increase the charging efficiency and the actual compression ratio, and improve the startability.

【0003】ところが、始動性改善のためには、単に充
填効率を確保するだけでは不十分であり、機関回転数の
確保も考慮する必要がある。すなわち、冬期や寒冷地等
において内燃機関を始動させる場合、オイル粘度の上昇
等により、もともとピストンの摺動抵抗が大きくなって
いる。そのうえに上記のように充填効率を上げると、ピ
ストンの圧縮抵抗が大きくなり、ピストンの受ける抵抗
がより一層大きくなって、機関回転数が上昇しにくくな
り、機関始動性が損なわれてしまう。
However, in order to improve the startability, it is not sufficient to simply secure the charging efficiency, and it is necessary to consider the securing of the engine speed. That is, when the internal combustion engine is started in the winter or cold regions, the sliding resistance of the piston is originally increased due to the increase in oil viscosity. In addition, if the charging efficiency is increased as described above, the compression resistance of the piston increases, the resistance received by the piston further increases, the engine speed hardly increases, and the engine startability deteriorates.

【0004】そこで、例えば特開昭60−138218
号公報では、内燃機関の冷間始動時に、吸気バルブの閉
弁時期をアイドリング時の閉弁時期よりも遅らせるよう
にしている。この技術によると、冷間始動時における内
燃機関のクランキング中は、実質的な充填量を最小限に
とどめて、ピストンが受ける圧縮抵抗を減少させ、機関
回転数を早期に立ち上がらせることにより、始動性を改
善することが可能である。
Therefore, for example, JP-A-60-138218
In the publication, at the cold start of the internal combustion engine, the valve closing timing of the intake valve is delayed from the valve closing timing at idling. According to this technique, during cranking of the internal combustion engine during cold start, the substantial filling amount is kept to a minimum, the compression resistance received by the piston is reduced, and the engine speed is quickly raised. It is possible to improve startability.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、後者の技術
では吸気バルブの閉弁時期を調整して圧縮抵抗を減少で
きるものの、燃料噴射時期に関しては何ら考慮されてい
ない。このため、燃料噴射時期の設定の仕方によって
は、噴射燃料の微粒化がなされないおそれがある。その
結果、機関始動性が十分に改善されなかったり、始動時
のエミッションの悪化を招いたりするという問題があ
る。
However, in the latter technique, although the closing timing of the intake valve can be adjusted to reduce the compression resistance, no consideration is given to the fuel injection timing. Therefore, depending on how the fuel injection timing is set, the injected fuel may not be atomized. As a result, there are problems that the engine startability is not sufficiently improved and the emission at the time of starting is deteriorated.

【0006】本発明は前述した事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、内燃機関の始動時における噴射
燃料の微粒化を促進し、エミッションの悪化を招くこと
なく始動性の向上を図ることが可能な内燃機関の制御装
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 promote atomization of the injected fuel at the time of starting the internal combustion engine and to improve the startability without deteriorating the emission. An object of the present invention is to provide a 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】上記目的を達成するため
に本発明は、図1に示すように、ピストンM1の往復動
をクランクシャフトM2の回転運動に変換して動力を得
る内燃機関M3に設けられ、クランクシャフトM2の回
転にて駆動されることにより、内燃機関M3の燃焼室M
4に連通する吸気通路M5及び排気通路M6をそれぞれ
開閉する吸気バルブM7及び排気バルブM8と、前記吸
気バルブM7及び排気バルブM8のうち、少なくとも吸
気バルブM7の開弁時期を調整可能な可変バルブタイミ
ング機構M9と、前記吸気通路M5に設けられ、燃焼室
M4へ燃料を噴射する燃料噴射弁M10と、前記内燃機
関M3の始動状態を検出する始動状態検出手段M11
と、前記始動状態検出手段M11により内燃機関M3の
始動状態が検出されたときには、排気バルブM8が閉弁
し、かつピストンM1が上死点に達してから吸気バルブ
M7を開弁させるとともに、機関始動後の閉弁時期より
も遅く吸気バルブM7を閉弁させるべく、可変バルブタ
イミング機構M9を駆動制御する第1の制御手段M12
と、前記始動状態検出手段M11により内燃機関M3の
始動状態が検出されたときには、前記可変バルブタイミ
ング機構M9による吸気バルブM7の開弁時期にて燃料
を噴射させるべく、燃料噴射弁M10を駆動制御する第
2の制御手段M13とを備えている。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides an internal combustion engine M3 for converting a reciprocating motion of a piston M1 into a rotary motion of a crankshaft M2 to obtain power as shown in FIG. The combustion chamber M of the internal combustion engine M3 is provided by being driven by the rotation of the crankshaft M2.
4, an intake valve M7 and an exhaust valve M8 for opening and closing an intake passage M5 and an exhaust passage M6 respectively, and a variable valve timing capable of adjusting at least the opening timing of the intake valve M7 among the intake valve M7 and the exhaust valve M8. A mechanism M9, a fuel injection valve M10 provided in the intake passage M5 for injecting fuel into the combustion chamber M4, and a starting state detecting means M11 for detecting a starting state of the internal combustion engine M3.
When the starting state of the internal combustion engine M3 is detected by the starting state detecting means M11, the exhaust valve M8 is closed and the intake valve M7 is opened after the piston M1 reaches the top dead center, and the engine is opened. First control means M12 for driving and controlling the variable valve timing mechanism M9 so as to close the intake valve M7 later than the closing timing after the start.
When the starting condition of the internal combustion engine M3 is detected by the starting condition detecting means M11, the fuel injection valve M10 is drive-controlled so as to inject fuel at the opening timing of the intake valve M7 by the variable valve timing mechanism M9. And second control means M13 for controlling.

【0008】[0008]

【作用】内燃機関M3が始動されて、その始動状態が始
動状態検出手段M11によって検出されると、可変バル
ブタイミング機構M9が第1の制御手段M12によって
駆動制御される。この駆動制御により、排気バルブM8
が閉弁し、かつピストンM1が上死点に達した後に吸気
バルブM7が開弁される。つまり、吸入行程において
は、排気バルブM8及び吸気バルブM7がともに閉弁し
ている期間が存在し、この期間にピストンM1が上死点
から下死点へ向けて下降運動する。このため、同期間に
は燃焼室M4内に大きな負圧が発生する。この状態で吸
気バルブM7が開弁されると、前記負圧の作用により、
吸気通路M5を通過する吸入空気と燃料噴射弁M10か
らの噴射燃料とからなる混合気が燃焼室M4へ勢いよく
吸い込まれる。
When the internal combustion engine M3 is started and its starting state is detected by the starting state detecting means M11, the variable valve timing mechanism M9 is drive-controlled by the first control means M12. By this drive control, the exhaust valve M8
Is closed, and the intake valve M7 is opened after the piston M1 reaches the top dead center. That is, in the intake stroke, there is a period in which both the exhaust valve M8 and the intake valve M7 are closed, and during this period the piston M1 moves downward from top dead center to bottom dead center. Therefore, a large negative pressure is generated in the combustion chamber M4 during the same period. When the intake valve M7 is opened in this state, due to the action of the negative pressure,
A mixture of intake air passing through the intake passage M5 and fuel injected from the fuel injection valve M10 is vigorously sucked into the combustion chamber M4.

【0009】また、始動状態検出手段M11によって内
燃機関M3の始動状態が検出されると、燃料噴射弁M1
0が第2の制御手段M13によって駆動制御される。こ
の駆動制御により、前記吸気バルブM7の開弁と同時に
燃料が噴射される。
When the starting state of the internal combustion engine M3 is detected by the starting state detecting means M11, the fuel injection valve M1
0 is driven and controlled by the second control means M13. By this drive control, fuel is injected at the same time when the intake valve M7 is opened.

【0010】従って、内燃機関M3の始動時において
は、燃焼室M4内で負圧が発生しているときに吸気バル
ブM7が開弁されて、燃焼室M4へ吸気が導入されると
ともに、その導入と同時に燃料噴射弁M10から燃料が
噴射される。この際の負圧の作用により、噴射燃料の微
粒化が促進される。
Therefore, at the time of starting the internal combustion engine M3, the intake valve M7 is opened when negative pressure is generated in the combustion chamber M4, and intake air is introduced into the combustion chamber M4 and is also introduced. At the same time, fuel is injected from the fuel injection valve M10. The negative pressure at this time promotes atomization of the injected fuel.

【0011】また、内燃機関M3の始動状態が検出され
ると、第1の制御手段M12により可変バルブタイミン
グ機構M9が駆動制御され、吸気バルブM7の閉弁時期
が機関始動後の閉弁時期よりも遅らされる。このため、
ピストンM1が下死点から上死点へ向けて移動する内燃
機関M3の圧縮行程では、ピストンM1が受ける圧縮抵
抗が低下する。この低下にともない、始動時の機関回転
数が上昇しやすくなり、始動性が向上する。
When the starting state of the internal combustion engine M3 is detected, the variable valve timing mechanism M9 is drive-controlled by the first control means M12, and the valve closing timing of the intake valve M7 is later than the valve closing timing after the engine is started. Is also delayed. For this reason,
In the compression stroke of the internal combustion engine M3 in which the piston M1 moves from the bottom dead center to the top dead center, the compression resistance received by the piston M1 decreases. Along with this decrease, the engine speed at the start tends to increase, and the startability improves.

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図2〜
図6に従って説明する。図2は、自動車に搭載される内
燃機関としての多気筒ガソリンエンジン(以下、単にエ
ンジンという)1の概略構成図である。エンジン1のシ
リンダブロック1aには、気筒数に応じた数のシリンダ
2が並設され、各シリンダ2内にはピストン3が上下方
向への往復動可能に収容されている。ピストン3はコネ
クティングロッド15によってクランクシャフトCに連
結されている。ピストン3の往復運動がコネクティング
ロッド15によって回転運動に変換され、クランクシャ
フトCが回転駆動される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment embodying the present invention will now be described with reference to FIGS.
It will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a multi-cylinder gasoline engine (hereinafter, simply referred to as an engine) 1 as an internal combustion engine mounted on an automobile. In the cylinder block 1a of the engine 1, a number of cylinders 2 are arranged in parallel according to the number of cylinders, and a piston 3 is housed in each cylinder 2 so as to be vertically reciprocable. The piston 3 is connected to the crankshaft C by a connecting rod 15. The reciprocating motion of the piston 3 is converted into a rotary motion by the connecting rod 15, and the crankshaft C is rotationally driven.

【0013】ピストン3の上方には燃焼室4が形成さ
れ、ここに吸気通路5及び排気通路6がそれぞれ連通し
ている。燃焼室4と吸気通路5との連通部分は吸気バル
ブ7によって開閉され、燃焼室4と排気通路6との連通
部分は排気バルブ8によって開閉される。これらの吸気
バルブ7及び排気バルブ8は、前記クランクシャフトC
に駆動連結されたカムシャフト9,10によりそれぞれ
往復動される。
A combustion chamber 4 is formed above the piston 3, and an intake passage 5 and an exhaust passage 6 are in communication therewith. A communication portion between the combustion chamber 4 and the intake passage 5 is opened / closed by an intake valve 7, and a communication portion between the combustion chamber 4 and the exhaust passage 6 is opened / closed by an exhaust valve 8. The intake valve 7 and the exhaust valve 8 are the crankshaft C
Are reciprocated by camshafts 9 and 10 which are drivingly connected to each other.

【0014】前記エンジン1は、吸気通路5からの外気
と、燃料噴射弁11から噴射される燃料とからなる混合
気を、吸気バルブ7を介して燃焼室4内へ導入する。そ
して、エンジン1は点火プラグ12により混合気を燃焼
室4内で爆発させて駆動力を得た後、その排気ガスを排
気バルブ8を介して排気通路6へ排出する。
The engine 1 introduces a mixture of the outside air from the intake passage 5 and the fuel injected from the fuel injection valve 11 into the combustion chamber 4 via the intake valve 7. Then, the engine 1 explodes the air-fuel mixture in the combustion chamber 4 by the spark plug 12 to obtain a driving force, and then discharges the exhaust gas to the exhaust passage 6 via the exhaust valve 8.

【0015】前記吸気通路5には、アクセルペダル(図
示しない)の操作に連動して開閉されるスロットルバル
ブ13が設けられており、このスロットルバルブ13の
開閉により吸気通路5への吸入空気の量が調節される。
スロットルバルブ13の近傍には、その開度(スロット
ル開度TA)を検出するスロットル開度センサ14が取
付けられている。また、スロットルバルブ13の上流側
には、吸入空気量Qを検出するためのエアフロメータ1
6が配設されている。エアフロメータ16には、エンジ
ン1が吸入する空気の温度(吸気温THA)を検出する
ための吸気温センサ17が内蔵されている。
The intake passage 5 is provided with a throttle valve 13 which is opened / closed in conjunction with the operation of an accelerator pedal (not shown). The opening / closing of the throttle valve 13 causes the amount of intake air into the intake passage 5. Is adjusted.
A throttle opening sensor 14 that detects the opening (throttle opening TA) is attached near the throttle valve 13. An air flow meter 1 for detecting the intake air amount Q is provided upstream of the throttle valve 13.
6 are provided. The air flow meter 16 includes an intake air temperature sensor 17 for detecting the temperature of the air taken by the engine 1 (intake air temperature THA).

【0016】前記点火プラグ12には、ディストリビュ
ータ18で分配された点火電圧が印加される。ディスト
リビュータ18は、イグナイタ19から出力される高電
圧を、クランクシャフトCの回転に同期して各点火プラ
グ12に分配するためのものであり、各点火プラグ12
の点火タイミングはイグナイタ19からの高電圧出力タ
イミングにより決定される。
The ignition voltage distributed by the distributor 18 is applied to the ignition plug 12. The distributor 18 distributes the high voltage output from the igniter 19 to each spark plug 12 in synchronization with the rotation of the crankshaft C.
The ignition timing of is determined by the high voltage output timing from the igniter 19.

【0017】ディストリビュータ18は始動状態検出手
段としての回転数センサ21と気筒判別センサ22とを
内蔵している。回転数センサ21はクランクシャフトC
の一定角度(例えば30°CA)毎にパルス信号を発生
し、このパルス信号からクランク角を検出するととも
に、単位時間当たりのパルス信号の数からクランクシャ
フトCの回転数(エンジン回転数NE)を検出する。ま
た、気筒判別センサ22は、クランクシャフトCの所定
角度(例えば360°CA)毎にパルス信号を発生し、
このパルス信号からクランク角基準位置(上死点TD
C)を検出するとともに気筒判別を行う。
The distributor 18 incorporates a rotation speed sensor 21 as a starting state detecting means and a cylinder discrimination sensor 22. The rotation speed sensor 21 is the crankshaft C.
A pulse signal is generated at every constant angle (for example, 30 ° CA), the crank angle is detected from this pulse signal, and the rotation speed of the crankshaft C (engine speed NE) is calculated from the number of pulse signals per unit time. To detect. Further, the cylinder discrimination sensor 22 generates a pulse signal for each predetermined angle of the crankshaft C (for example, 360 ° CA),
From this pulse signal, the crank angle reference position (top dead center TD
C) is detected and cylinder discrimination is performed.

【0018】エンジン1のシリンダブロック1aには、
冷却水の温度(冷却水温THW)を検出する水温センサ
23が取付けられている。また、自動車の走行速度(車
速SPD)を検出するための車速センサ20が、トラン
スミッション(図示しない)に設けられている。
In the cylinder block 1a of the engine 1,
A water temperature sensor 23 for detecting the temperature of the cooling water (cooling water temperature THW) is attached. A vehicle speed sensor 20 for detecting the traveling speed (vehicle speed SPD) of the automobile is provided in the transmission (not shown).

【0019】加えて、本実施例では前記吸気バルブ7の
開弁時期及び閉弁時期を調整するための可変バルブタイ
ミング機構24が設けられている。次に、この機構24
について詳述する。
In addition, in this embodiment, a variable valve timing mechanism 24 for adjusting the valve opening timing and valve closing timing of the intake valve 7 is provided. Next, this mechanism 24
Will be described in detail.

【0020】図3に示すように、エンジン1には、前記
吸気バルブ7を開閉駆動するためのカムシャフト9がシ
リンダヘッド1b及びベアリングキャップ30によって
回転可能に支持されている。また、シリンダヘッド1b
及びカムシャフト9には、カムジャーナル9aに潤滑油
を供給するためのジャーナル油路25,26がそれぞれ
形成されている。そして、エンジン1の運転中にオイル
ポンプ27によりオイルパン28から吸い上げられる潤
滑油が、オイルフィルタ29を介してジャーナル油路2
5,26へ送られ、カムジャーナル9aに供給されるよ
うになっている。
As shown in FIG. 3, a cam shaft 9 for driving the intake valve 7 to open and close is rotatably supported by the engine 1 by a cylinder head 1b and a bearing cap 30. Also, the cylinder head 1b
Journal oil passages 25 and 26 for supplying lubricating oil to the cam journal 9a are formed in the cam shaft 9 and the cam shaft 9, respectively. The lubricating oil sucked up from the oil pan 28 by the oil pump 27 during the operation of the engine 1 passes through the oil filter 29 and the journal oil passage 2
5, 26, and is supplied to the cam journal 9a.

【0021】前記可変バルブタイミング機構24は、カ
ムシャフト9の前端部(図3の左端部)に設けられてい
る。同機構24は、外周に複数の外歯31を有し、かつ
前側部に収容凹部32を有するプーリ本体33と、その
収容凹部32を覆うようにカムシャフト9の前端にてボ
ルト34で固定されたキャップ35とを備えている。プ
ーリ本体33の開口端とキャップ35の外周との間に
は、緩衝用の粘性継手(ビスカスカップリング)36が
設けられている。ビスカスカップリング36は、プーリ
本体33に圧入固定されたアウタープレート37と、キ
ャップ35の外周に形成されたインナープレート38と
からなり、両者37,38の間に高粘度の粘性流体が封
入されている。
The variable valve timing mechanism 24 is provided at the front end portion (left end portion in FIG. 3) of the camshaft 9. The mechanism 24 has a plurality of outer teeth 31 on the outer periphery and a pulley main body 33 having a housing recess 32 on the front side, and is fixed by a bolt 34 at the front end of the camshaft 9 so as to cover the housing recess 32. And a cap 35. A viscous coupling (viscous coupling) 36 for cushioning is provided between the open end of the pulley body 33 and the outer periphery of the cap 35. The viscous coupling 36 includes an outer plate 37 that is press-fitted and fixed to the pulley body 33, and an inner plate 38 that is formed on the outer periphery of the cap 35. A high-viscosity viscous fluid is enclosed between the two 37 and 38. There is.

【0022】プーリ本体33とキャップ35との間には
リングギヤ39が介在されて両者33,35が連結され
ている。すなわち、キャップ35により密閉されたプー
リ本体33の収容凹部32にはリングギヤ39が収容さ
れている。リングギヤ39は、その内外周に設けられた
複数の歯39a,39bの両方がヘリカル歯になってお
り、リングギヤ39の軸線方向(図3の左右方向)への
移動によってカムシャフト9に対し相対回動可能になっ
ている。各歯39a,39bは、プーリ本体33の内歯
33aとキャップ35の内歯35aとにそれぞれ噛合し
ている。そして、プーリ本体33の外歯31に掛装され
たタイミングベルト41を介して、同プーリ本体33が
エンジン1のクランクシャフトCに駆動連結されてい
る。
A ring gear 39 is interposed between the pulley body 33 and the cap 35 to connect the both 33, 35. That is, the ring gear 39 is housed in the housing recess 32 of the pulley body 33 that is sealed by the cap 35. The ring gear 39 has helical teeth on both teeth 39a and 39b provided on the inner and outer circumferences thereof, and the ring gear 39 is rotated relative to the camshaft 9 by the movement of the ring gear 39 in the axial direction (left and right direction in FIG. 3). It is movable. The teeth 39a and 39b mesh with the inner teeth 33a of the pulley body 33 and the inner teeth 35a of the cap 35, respectively. The pulley body 33 is drivingly connected to the crankshaft C of the engine 1 via the timing belt 41 that is wound around the outer teeth 31 of the pulley body 33.

【0023】従って、クランクシャフトCの回転がプー
リ本体33に伝達されることにより、リングギヤ39に
て連結されたプーリ本体33とキャップ35とが一体的
に回転され、カムシャフト9が回転駆動される。
Therefore, by transmitting the rotation of the crankshaft C to the pulley main body 33, the pulley main body 33 and the cap 35 connected by the ring gear 39 are integrally rotated, and the camshaft 9 is rotationally driven. .

【0024】プーリ本体33の収容凹部32においてリ
ングギヤ39の前端側は加圧室44となっており、ここ
には、シリンダヘッド1b及びカムシャフト9内に形成
された制御油路42,43等を通じて送られる制御油が
作用する。同じく収容凹部32においてリングギヤ39
の後端側はスプリング室45となっており、ここには、
前記制御油圧に対向する釣り合い用のスプリング46が
圧縮状態で収容されている。
The front end side of the ring gear 39 in the accommodating recess 32 of the pulley body 33 is a pressurizing chamber 44, in which the control oil passages 42 and 43 formed in the cylinder head 1b and the cam shaft 9 are provided. The control oil that is sent acts. Similarly, in the accommodation recess 32, the ring gear 39
At the rear end side is a spring chamber 45, where
A balancing spring 46 facing the control hydraulic pressure is housed in a compressed state.

【0025】また、可変バルブタイミング機構24はオ
イルスイッチングバルブ47を備えている。オイルスイ
ッチングバルブ47は、前記オイルフィルタ29からジ
ャーナル油路25へ送られる潤滑油の一部を、前記制御
油路42,43を介し加圧室44へ供給又は停止するた
めのものである。そして、エンジン1の運転中にこのオ
イルスイッチングバルブ47が閉弁されると、スプリン
グ46の付勢力によってリングギヤ39が図3で示すよ
うに前側に位置する。このときの吸気バルブ7の開閉時
期を始動時タイミングとする。
The variable valve timing mechanism 24 also includes an oil switching valve 47. The oil switching valve 47 is for supplying or stopping a part of the lubricating oil sent from the oil filter 29 to the journal oil passage 25 to the pressurizing chamber 44 via the control oil passages 42 and 43. When the oil switching valve 47 is closed during the operation of the engine 1, the urging force of the spring 46 positions the ring gear 39 on the front side as shown in FIG. The opening / closing timing of the intake valve 7 at this time is referred to as a start timing.

【0026】一方、前述の状態からオイルスイッチング
バルブ47が開弁されると、加圧室44に制御油が導か
れる。すると、リングギヤ39の前端側に制御油圧が加
えられ、そのリングギヤ39がスプリング46の付勢力
に抗して後方へ移動しながら回動される。この結果、吸
気用のカムシャフト9に捩じりが付与され、カムシャフ
ト9とプーリ本体33との回転方向における相対位置が
変えられる。このときの吸気バルブ7の開弁時期及び閉
弁時期は、ともに前記始動時タイミングよりも早い通常
タイミングとなる。
On the other hand, when the oil switching valve 47 is opened from the above-mentioned state, the control oil is introduced into the pressurizing chamber 44. Then, the control oil pressure is applied to the front end side of the ring gear 39, and the ring gear 39 is rotated while moving backward against the biasing force of the spring 46. As a result, the intake camshaft 9 is twisted, and the relative position of the camshaft 9 and the pulley body 33 in the rotational direction is changed. At this time, the opening timing and closing timing of the intake valve 7 are both normal timing earlier than the start timing.

【0027】なお、カムシャフト9の捩じりの際にはリ
ングギヤ39にバックラッシが生じるが、そのバックラ
ッシに基づくガタツキはビスカスカップリング36の作
用により緩衝され、異音の発生が抑えられる。また、前
記収容凹部32の加圧室44からスプリング室45へ漏
れ出た制御油をオイルパン28へ戻すために、プーリ本
体33及びカムシャフト9の一部には戻し油路48が形
成されている。また、カムシャフト9を支持するシリン
ダヘッド1b及びベアリングキャップ30には、油戻し
孔49がそれぞれ形成されている。
When the camshaft 9 is twisted, backlash is generated in the ring gear 39, but rattling due to the backlash is buffered by the action of the viscous coupling 36, and abnormal noise is suppressed. In addition, a return oil passage 48 is formed in a part of the pulley body 33 and the cam shaft 9 in order to return the control oil leaking from the pressurizing chamber 44 of the accommodation recess 32 to the spring chamber 45 to the oil pan 28. There is. Oil return holes 49 are formed in the cylinder head 1b and the bearing cap 30 that support the camshaft 9, respectively.

【0028】ところで、図4には、始動時タイミング及
び通常タイミングにおける吸気バルブ7の開閉弁時期、
及び排気バルブ8の開閉弁時期を、バルブリフト量との
関係で示す。吸気バルブ7は、始動時タイミングにおい
ては、例えば実線で示すように上死点TDC後約35°
CAで開弁され、下死点BDC後約80°CAで閉弁さ
れる。また、吸気バルブ7は通常タイミングにおいて
は、例えば二点鎖線で示すように上死点TDC前約5°
CAで開弁され、下死点BDC後約40°CAで閉弁さ
れる。一方、排気バルブ8の開閉弁時期は変更されず、
例えば下死点BDC前約40°CAで開弁され、上死点
TDC後約5°CAで閉弁される。
By the way, FIG. 4 shows the opening / closing valve timing of the intake valve 7 at the start timing and the normal timing,
Also, the opening / closing valve timing of the exhaust valve 8 is shown in relation to the valve lift amount. The intake valve 7 is about 35 ° after the top dead center TDC at the start timing as shown by the solid line, for example.
The valve opens at CA and closes at about 80 ° CA after bottom dead center BDC. In addition, the intake valve 7 is at about 5 ° before the top dead center TDC at the normal timing, as shown by a chain double-dashed line, for example.
The valve opens at CA and closes at about 40 ° CA after bottom dead center BDC. On the other hand, the opening / closing timing of the exhaust valve 8 is not changed,
For example, the valve is opened at about 40 ° CA before the bottom dead center BDC and closed at about 5 ° CA after the top dead center TDC.

【0029】図2に示すように、前述したスロットル開
度センサ14、エアフロメータ16、吸気温センサ1
7、車速センサ20、回転数センサ21、気筒判別セン
サ22及び水温センサ23は、電子制御装置(以下、単
に「ECU」という)51の入力側に電気的に接続され
ている。また、各燃料噴射弁11、イグナイタ19及び
オイルスイッチングバルブ47は、ECU51の出力側
に電気的に接続されている。
As shown in FIG. 2, the throttle opening sensor 14, the air flow meter 16, and the intake air temperature sensor 1 described above are used.
The vehicle speed sensor 20, the rotation speed sensor 21, the cylinder discrimination sensor 22, and the water temperature sensor 23 are electrically connected to the input side of an electronic control unit (hereinafter, simply referred to as “ECU”) 51. Further, each fuel injection valve 11, the igniter 19 and the oil switching valve 47 are electrically connected to the output side of the ECU 51.

【0030】ECU51は、第1の制御手段及び第2の
制御手段としての中央処理装置(以下、CPUという)
52、読み出し専用メモリ(以下、ROMという) 5
3、ランダムアクセスメモリ(以下、RAMという)5
4、入力ポート55及び出力ポート56を備え、これら
は互いにバス57によって接続されている。CPU52
は、予め設定された制御プログラムに従って各種演算処
理を実行し、ROM53はCPU52で演算処理を実行
するために必要な制御プログラムや初期データを予め記
憶している。また、RAM54はCPU52の演算結果
を一時記憶する。
The ECU 51 is a central processing unit (hereinafter referred to as a CPU) as a first control means and a second control means.
52, read-only memory (hereinafter referred to as ROM) 5
3, random access memory (hereinafter referred to as RAM) 5
4, an input port 55 and an output port 56, which are connected to each other by a bus 57. CPU 52
Executes various arithmetic processes according to a preset control program, and the ROM 53 stores in advance a control program and initial data required for the CPU 52 to execute the arithmetic processes. The RAM 54 also temporarily stores the calculation result of the CPU 52.

【0031】CPU52は、入力ポート55を介して前
記スロットル開度センサ14、エアフロメータ16、吸
気温センサ17、車速センサ20、回転数センサ21、
気筒判別センサ22及び水温センサ23からの信号を入
力する。CPU52はこれらの検出信号に基づいて、出
力ポート56に接続された燃料噴射弁11、イグナイタ
19及びオイルスイッチングバルブ47を駆動して燃焼
噴射制御、バルブタイミング制御等をそれぞれ実行す
る。
The CPU 52, via the input port 55, the throttle opening sensor 14, the air flow meter 16, the intake air temperature sensor 17, the vehicle speed sensor 20, the rotation speed sensor 21,
The signals from the cylinder discrimination sensor 22 and the water temperature sensor 23 are input. Based on these detection signals, the CPU 52 drives the fuel injection valve 11, the igniter 19 and the oil switching valve 47 connected to the output port 56 to execute combustion injection control, valve timing control, etc., respectively.

【0032】次に、前記のように構成された本実施例の
作用を説明する。図5のフローチャートはCPU52に
よって実行される各処理のうち、吸気バルブ7のバルブ
タイミングを制御するためのルーチンを示す。また、図
6のフローチャートは、燃料噴射弁11による燃料噴射
を制御するためのルーチンを示す。これらのルーチン
は、いずれもエンジン1の始動のためにイグニションキ
ーがオン操作された後、所定時間毎に実行される。
Next, the operation of this embodiment constructed as described above will be described. The flowchart of FIG. 5 shows a routine for controlling the valve timing of the intake valve 7 among the processes executed by the CPU 52. Further, the flowchart of FIG. 6 shows a routine for controlling fuel injection by the fuel injection valve 11. All of these routines are executed at predetermined time intervals after the ignition key is turned on to start the engine 1.

【0033】図5のバルブタイミング制御ルーチンが開
始されると、CPU52はまずステップ101におい
て、回転数センサ21によるエンジン回転数NEを読み
込む。続いて、CPU52はステップ102において、
前記エンジン回転数NEが、予め定められた回転数(例
えば500rpm)以上であるか否かを判定する。ステ
ップ102の判定条件が成立していないと(NE<50
0rpm)、CPU52はエンジン1が始動中であると
判断し、ステップ103でオイルスイッチングバルブ4
7を閉弁させるための制御信号を出力し、このルーチン
を終了する。すると、加圧室44への制御油の供給が停
止されてリングギヤ39の前端に制御油圧が加えられな
いので、スプリング46の付勢力によってリングギヤ3
9が図3で示す位置に保持される。その結果、図4にお
いて実線で示すように、吸気バルブ7の開弁時期及び閉
弁時期がともに排気バルブ8の閉弁時期よりも遅くな
り、排気終わりの上死点TDC付近で吸気バルブ7及び
排気バルブ8の両者が開弁している期間(バルブオーバ
ーラップ)がなくなる。
When the valve timing control routine of FIG. 5 is started, the CPU 52 first reads the engine speed NE by the rotation speed sensor 21 in step 101. Subsequently, in step 102, the CPU 52
It is determined whether the engine speed NE is equal to or higher than a predetermined speed (for example, 500 rpm). If the determination condition of step 102 is not satisfied (NE <50
0 rpm), the CPU 52 determines that the engine 1 is being started, and in step 103 the oil switching valve 4
A control signal for closing valve 7 is output, and this routine ends. Then, the supply of the control oil to the pressurizing chamber 44 is stopped and the control oil pressure is not applied to the front end of the ring gear 39, so that the ring gear 3 is urged by the spring 46.
9 is held in the position shown in FIG. As a result, as shown by the solid line in FIG. 4, both the opening timing and the closing timing of the intake valve 7 are later than the closing timing of the exhaust valve 8, and the intake valve 7 and the intake valve 7 near the top dead center TDC at the end of exhaust. The period (valve overlap) in which both of the exhaust valves 8 are open is eliminated.

【0034】一方、前記ステップ102の判定条件が成
立すると(NE≧500rpm)と、CPU52はエン
ジン1の始動が終了したと判断し、ステップ104でオ
イルスイッチングバルブ47を開弁させるための制御信
号を出力し、このルーチンを終了する。すると、加圧室
44へ制御油が供給されてリングギヤ39の前端に制御
油圧が加えられ、リングギヤ39が回転しながら後方へ
移動する。その結果、カムシャフト9とプーリ本体33
との回転方向における相対位置が変えられ、吸気バルブ
7の開弁時期及び閉弁時期が図4において二点鎖線で示
すようにともに早められる。そして、吸・排気両バルブ
7,8のバルブオーバーラップが0°CAよりも大きな
所定値(この場合約10°CA)となる。すると、慣性
を利用して吸気効率が高められ、高出力が得られる。
On the other hand, when the determination condition of step 102 is satisfied (NE ≧ 500 rpm), the CPU 52 determines that the start of the engine 1 is completed, and a control signal for opening the oil switching valve 47 is issued in step 104. Output and end this routine. Then, the control oil is supplied to the pressurizing chamber 44, the control oil pressure is applied to the front end of the ring gear 39, and the ring gear 39 moves backward while rotating. As a result, the camshaft 9 and the pulley body 33
The relative position of the intake valve 7 in the rotational direction is changed, and the valve opening timing and the valve closing timing of the intake valve 7 are both advanced as shown by the chain double-dashed line in FIG. Then, the valve overlap between the intake and exhaust valves 7 and 8 becomes a predetermined value (about 10 ° CA in this case) larger than 0 ° CA. Then, the intake efficiency is increased by utilizing the inertia, and a high output is obtained.

【0035】このようにバルブタイミング制御ルーチン
では、エンジン1の始動時と始動終了後とで吸気バルブ
7の開閉弁時期が変更される。特に、始動時には、吸・
排気両バルブ7,8のバルブオーバーラップが負に調整
される。この負の期間(排気バルブ8が閉弁されてから
吸気バルブ7が開弁されるまでの期間)には、燃焼室4
内が大きく減圧され、負圧となる。
As described above, in the valve timing control routine, the opening / closing valve timing of the intake valve 7 is changed between when the engine 1 is started and after the start of the engine 1. Especially when starting,
The valve overlap between the exhaust valves 7 and 8 is adjusted to be negative. During this negative period (the period from the closing of the exhaust valve 8 to the opening of the intake valve 7), the combustion chamber 4
The inside is greatly depressurized and becomes negative pressure.

【0036】次に、図6の燃料噴射制御ルーチンについ
て説明する。このルーチンが開始されると、CPU52
はまずステップ201で、エアフロメータ16による吸
入空気量Q、吸気温センサ17による吸気温THA、回
転数センサ21によるエンジン回転数NE、気筒判別セ
ンサ22による基準位置信号、水温センサ23による冷
却水温THW等のエンジン1の運転状態に関する各種デ
ータを読み込む。
Next, the fuel injection control routine of FIG. 6 will be described. When this routine is started, the CPU 52
First, at step 201, the intake air amount Q by the air flow meter 16, the intake air temperature THA by the intake air temperature sensor 17, the engine speed NE by the rotation speed sensor 21, the reference position signal by the cylinder discrimination sensor 22, the cooling water temperature THW by the water temperature sensor 23. Various data relating to the operating state of the engine 1 such as

【0037】次に、CPU52はステップ202におい
て、前記ステップ201でのエンジン回転数NEが50
0rpm以上であるか否かを判定する。ステップ202
の判定条件が満たされない場合(NE<500rp
m)、CPU52はエンジン1が始動状態にあると判断
し、ステップ203へ移行し、始動時における燃料噴射
弁11への通電時間である始動時噴射時間TAUSTを
算出する。
Next, in step 202, the CPU 52 determines that the engine speed NE in step 201 is 50.
It is determined whether it is 0 rpm or more. Step 202
When the determination condition of is not satisfied (NE <500rp
m), the CPU 52 determines that the engine 1 is in the starting state, proceeds to step 203, and calculates the starting injection time TAUST, which is the time for energizing the fuel injection valve 11 at the time of starting.

【0038】ここで、一般にエンジン1の始動時には、
吸入空気量Qが少ないことからエアフロメータ16によ
る検出精度があまり高くない。このため、始動時噴射時
間TAUSTの算出は、吸入空気量Q及びエンジン回転
数NEによらず、冷却水温THWに応じた噴射時間を例
えばマップから求める。このマップでは、冷却水温TH
Wが低いほど(エンジン1が冷えているほど)、吸気通
路5の壁面等に付着した燃料が気化しにくくなることか
ら、低温側では噴射時間が長く設定され、冷却水温TH
Wが上昇するに従い噴射時間が短く設定されている。そ
して、前記マップから求められた噴射時間に無効噴射時
間を加算して、その加算結果を始動時噴射時間TAUS
Tとする。無効噴射時間は、燃料噴射弁11の作動遅れ
を補正するための時間である。
Generally, when the engine 1 is started,
Since the intake air amount Q is small, the detection accuracy of the air flow meter 16 is not very high. Therefore, in the calculation of the injection time TAUST at the time of starting, the injection time corresponding to the cooling water temperature THW is obtained from, for example, the map regardless of the intake air amount Q and the engine speed NE. In this map, the cooling water temperature TH
The lower W (the cooler the engine 1) is, the less the fuel adhered to the wall surface of the intake passage 5 is vaporized. Therefore, the injection time is set longer on the low temperature side, and the cooling water temperature TH is set.
The injection time is set shorter as W increases. Then, the invalid injection time is added to the injection time obtained from the map, and the addition result is the injection time TAUS at the time of starting.
Let T. The invalid injection time is a time for correcting the operation delay of the fuel injection valve 11.

【0039】次に、CPU52はステップ204におい
て始動時噴射時期を算出する。すなわち、吸気バルブ7
が開弁される時期(この場合、上死点TDC後約35°
CA)を求める。そして、CPU52はステップ205
において、前記した始動時噴射時期にて燃料噴射が開始
され、始動時噴射時間TAUSTの経過後に燃料噴射が
終了するように、燃料噴射弁11に駆動信号を出力す
る。ステップ205の実行後、CPU52はこの燃料噴
射制御ルーチンを終了する。
Next, the CPU 52 calculates the injection timing at startup in step 204. That is, the intake valve 7
Is opened (in this case, about 35 ° after TDC TDC)
CA). Then, the CPU 52 proceeds to step 205.
In the above, the drive signal is output to the fuel injection valve 11 so that the fuel injection is started at the above-mentioned start-up injection timing and the fuel injection is ended after the start-up injection time TAUST has elapsed. After executing step 205, the CPU 52 ends the fuel injection control routine.

【0040】一方、前記ステップ202の判定条件が満
たされると(NE≧500rpm)、CPU52はエン
ジン1の始動が終了したと判断し、ステップ206で始
動後噴射時間TAUを算出する。この算出に際しては、
エンジン回転数NEと吸入空気量Qとから、1回転当た
りの吸入空気量(Q/NE)を求めて、これに定数を乗
算して基本噴射時間とする。そして、そのときのエンジ
ン1の運転状態(エンジン回転数NE、冷却水温TH
W、吸気温THA、吸入空気量Q、車速SPD等)によ
り前記基本噴射時間を補正する。補正後の値に燃料噴射
弁11の無効噴射時間を加算して、その加算結果を始動
後噴射時間TAUとする。
On the other hand, when the determination condition of step 202 is satisfied (NE ≧ 500 rpm), the CPU 52 determines that the engine 1 has been started, and calculates the post-start injection time TAU in step 206. In this calculation,
From the engine speed NE and the intake air amount Q, the intake air amount per rotation (Q / NE) is obtained, and this is multiplied by a constant to obtain the basic injection time. The operating state of the engine 1 at that time (engine speed NE, cooling water temperature TH
W, intake air temperature THA, intake air amount Q, vehicle speed SPD, etc.) to correct the basic injection time. The invalid injection time of the fuel injection valve 11 is added to the corrected value, and the addition result is set as the post-start injection time TAU.

【0041】続いて、CPU52はステップ207にお
いて、予め設定されたマップ又は計算式に従い、そのと
きのエンジン1の運転状態に応じた始動後噴射時期を算
出する。本実施例ではこの噴射時期として、吸気バルブ
7及び排気バルブ8がともに開弁されるバルブオーバー
ラップの途中(図4では上死点TDC)が決定される。
そして、CPU52はステップ208において、前記し
た始動後噴射時期にて燃料噴射が開始され、始動後噴射
時間TAUの経過後に燃料噴射が終了するように、燃料
噴射弁11に駆動信号を出力する。ステップ208の実
行後、CPU52はこの燃料噴射制御ルーチンを終了す
る。
Subsequently, in step 207, the CPU 52 calculates the post-start injection timing according to the operating state of the engine 1 at that time according to a preset map or calculation formula. In the present embodiment, the injection timing is determined in the middle of valve overlap (top dead center TDC in FIG. 4) when both the intake valve 7 and the exhaust valve 8 are opened.
Then, in step 208, the CPU 52 outputs a drive signal to the fuel injection valve 11 so that the fuel injection is started at the post-start injection timing and the fuel injection is ended after the post-start injection time TAU has elapsed. After executing step 208, the CPU 52 ends the fuel injection control routine.

【0042】このように本実施例では、バルブタイミン
グの制御に際しエンジン1が始動中であるか、あるいは
始動が終了したかがエンジン回転数NEに基づき判断さ
れる(ステップ102)。そして、その判断結果に応じ
て、オイルスイッチングバルブ47が駆動制御され(ス
テップ103,104)、可変バルブタイミング機構2
4の作動状態が切換えられる。この切換えにより、エン
ジン1の始動時の吸入行程では、排気バルブ8が閉弁
し、かつピストン3が上死点TDCに達した後(この場
合、TDC後約35°CA)に吸気バルブ7が開弁され
る。つまり、排気バルブ8及び吸気バルブ7がともに閉
弁している期間に、ピストン3が上死点TDCから下死
点BDCへ向けて下降運動する。この期間には、燃焼室
4内に大きな負圧が発生する。この状態で吸気バルブ7
が開弁されると、前記負圧の作用により、吸気通路5を
通過する吸入空気と燃料噴射弁11からの噴射燃料とか
らなる混合気が燃焼室4へ吸い込まれる。
As described above, in the present embodiment, it is determined based on the engine speed NE whether the engine 1 is being started or has been started when controlling the valve timing (step 102). Then, the oil switching valve 47 is drive-controlled according to the determination result (steps 103 and 104), and the variable valve timing mechanism 2
The operating states of 4 are switched. By this switching, in the intake stroke at the time of starting the engine 1, the exhaust valve 8 is closed and the intake valve 7 is closed after the piston 3 reaches the top dead center TDC (in this case, about 35 ° CA after TDC). The valve is opened. That is, the piston 3 descends from the top dead center TDC to the bottom dead center BDC while the exhaust valve 8 and the intake valve 7 are both closed. During this period, a large negative pressure is generated in the combustion chamber 4. In this state, intake valve 7
Is opened, the mixture of intake air passing through the intake passage 5 and fuel injected from the fuel injection valve 11 is sucked into the combustion chamber 4 by the action of the negative pressure.

【0043】また、燃料噴射制御に際しエンジン1が始
動中であるか、あるいは始動が終了したかがエンジン回
転数NEに基づき判断され(ステップ202)、その判
断結果に応じて、燃料噴射弁11が駆動制御される。こ
の駆動制御により、エンジン1の始動時には、前記吸気
バルブ7の開弁とほぼ同時に燃料が噴射される(ステッ
プ203〜205)。
Further, in the fuel injection control, it is judged based on the engine speed NE whether the engine 1 is being started or the start is completed (step 202), and the fuel injection valve 11 is decided according to the judgment result. Drive controlled. By this drive control, when the engine 1 is started, fuel is injected almost at the same time as the intake valve 7 is opened (steps 203 to 205).

【0044】従って、エンジン1の始動時においては、
燃焼室4内で大きな負圧が発生しているときに吸気バル
ブ7が開弁されて燃焼室4へ吸気が導入されるととも
に、その導入と同時に燃料噴射弁11から燃料が噴射さ
れる。この負圧の作用により噴射燃料の微粒化が促進さ
れ、噴射燃料が安定して完全燃焼しやすくなり、始動時
における排気ガス中の炭化水素(HC)が低減される。
Therefore, when the engine 1 is started,
When a large negative pressure is generated in the combustion chamber 4, the intake valve 7 is opened to introduce the intake air into the combustion chamber 4, and at the same time, the fuel is injected from the fuel injection valve 11. The action of this negative pressure promotes atomization of the injected fuel, facilitates stable and complete combustion of the injected fuel, and reduces hydrocarbons (HC) in the exhaust gas at the time of starting.

【0045】また、エンジン1の始動時には、吸気バル
ブ7の閉弁時期が始動後の閉弁時期よりも遅らされる
(下死点BDC後約40°CA→下死点BDC後約80
°CA)。このため、ピストン3が下死点BDCから上
死点TDCへ向けて移動する圧縮行程では、ピストン3
が受ける圧縮抵抗が低下する。この低下にともない、始
動時(クランキング時)のエンジン回転数NEが上昇し
やすくなり、始動性が向上する。
When the engine 1 is started, the closing timing of the intake valve 7 is delayed from the closing timing after the start (about 40 ° CA after bottom dead center BDC → about 80 after bottom dead center BDC).
° CA). Therefore, in the compression stroke in which the piston 3 moves from the bottom dead center BDC to the top dead center TDC, the piston 3
The compression resistance received by is reduced. With this decrease, the engine speed NE at the time of starting (at the time of cranking) is likely to increase, and the startability is improved.

【0046】なお、エンジン1の始動終了後には、運転
状態に応じた時期にて吸気バルブ7が開弁されるととも
に、同運転状態に応じた時期にて燃料が噴射される。さ
らに、本実施例では吸気通路5と燃焼室4との連通箇所
である吸気ポートへの燃料付着が少なくなる。その減少
分だけ、噴射燃料量を減量することが可能となり、燃費
向上のうえで有利である。また、噴射燃料量の減量によ
り、混合気が濃くなりすぎるのを防止できるので、点火
プラグ12のくすぶり(発火部全体に黒い乾いたカーボ
ンが付着する現象)を改善するうえでも有利である。
After the start of the engine 1, the intake valve 7 is opened at the timing corresponding to the operating state, and the fuel is injected at the timing corresponding to the operating state. Further, in the present embodiment, the amount of fuel adhering to the intake port, which is the communication point between the intake passage 5 and the combustion chamber 4, is reduced. The amount of injected fuel can be reduced by the amount of the reduction, which is advantageous in improving fuel efficiency. Further, since it is possible to prevent the air-fuel mixture from becoming too rich by reducing the amount of injected fuel, it is also advantageous in improving the smoldering of the ignition plug 12 (a phenomenon in which black dry carbon adheres to the entire ignition part).

【0047】本発明は前記実施例の構成に限定されるも
のではなく、例えば以下のように発明の趣旨から逸脱し
ない範囲で任意に変更してもよい。 (1)前記実施例では、油圧により作動するタイプの可
変バルブタイミング機構24を用いたが、電動モータに
より駆動されるタイプ等、他のタイプの可変バルブタイ
ミング機構を用いてもよい。
The present invention is not limited to the configuration of the above-mentioned embodiment, and may be arbitrarily modified within the scope not departing from the spirit of the invention, for example, as follows. (1) In the above embodiment, the variable valve timing mechanism 24 of hydraulically operated type is used, but other types of variable valve timing mechanism such as a type driven by an electric motor may be used.

【0048】(2)前記実施例では可変バルブタイミン
グ機構24におけるリングギヤ39の内外周の歯39
a,39bを両方ともヘリカル歯にしたが、いずれか一
方の歯39a,39bのみをヘリカル歯としてもよい。
(2) In the above embodiment, the teeth 39 on the inner and outer circumferences of the ring gear 39 in the variable valve timing mechanism 24.
Although both a and 39b are helical teeth, only one of the teeth 39a and 39b may be helical teeth.

【0049】(3)吸気バルブ7だけでなく排気バルブ
8の開弁時期及び閉弁時期を制御するようにしてもよ
い。
(3) The valve opening timing and valve closing timing of the exhaust valve 8 as well as the intake valve 7 may be controlled.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、内
燃機関の始動時において、排気バルブが閉弁し、かつピ
ストンが上死点に達してから吸気バルブを開弁させると
ともに、その開弁と同時に燃料噴射弁から燃料を噴射さ
せ、しかも機関始動後の閉弁時期よりも遅く吸気バルブ
を閉弁させるようにしたので、機関始動時における噴射
燃料の微粒化を促進し、エミッションの悪化を招くこと
なく始動性の向上を図ることができるという優れた効果
を奏する。
As described above in detail, according to the present invention, when the internal combustion engine is started, the exhaust valve is closed, and the intake valve is opened after the piston reaches the top dead center. The fuel is injected from the fuel injection valve at the same time as the valve is opened, and the intake valve is closed later than the valve closing timing after the engine is started. It has an excellent effect that the startability can be improved without causing deterioration.

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

【図1】本発明の概念構成図である。FIG. 1 is a conceptual configuration diagram of the present invention.

【図2】本発明を自動車用ガソリンエンジンに具体化し
た一実施例の概略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an embodiment in which the present invention is embodied in a gasoline engine for automobiles.

【図3】一実施例の可変バルブタイミング機構の断面図
である。
FIG. 3 is a sectional view of a variable valve timing mechanism according to an embodiment.

【図4】一実施例において、クランク角と吸・排気両バ
ルブのバルブリフト量との関係を示す特性図である。
FIG. 4 is a characteristic diagram showing a relationship between a crank angle and a valve lift amount of both intake and exhaust valves in one embodiment.

【図5】一実施例において、CPUによって実行される
バルブタイミング制御ルーチンを説明するフローチャー
トである。
FIG. 5 is a flowchart illustrating a valve timing control routine executed by a CPU in an embodiment.

【図6】一実施例において、CPUによって実行される
燃料噴射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 fuel injection control routine executed by a CPU in one embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…内燃機関としてのエンジン、3…ピストン、4…燃
焼室、5…吸気通路、6…排気通路、7…吸気バルブ、
8…排気バルブ、11…燃料噴射弁、21…始動状態検
出手段としての回転数センサ、24…可変バルブタイミ
ング機構、52…第1の制御手段及び第2の制御手段と
してのCPU、C…クランクシャフト、TDC…上死点
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine as an internal combustion engine, 3 ... Piston, 4 ... Combustion chamber, 5 ... Intake passage, 6 ... Exhaust passage, 7 ... Intake valve,
8 ... Exhaust valve, 11 ... Fuel injection valve, 21 ... Rotation speed sensor as starting state detecting means, 24 ... Variable valve timing mechanism, 52 ... CPU as first control means and second control means, C ... Crank Shaft, TDC ... top dead center

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02D 43/00 301 J Z ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location F02D 43/00 301 J Z

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ピストンの往復動をクランクシャフトの
回転運動に変換して動力を得る内燃機関に設けられ、ク
ランクシャフトの回転にて駆動されることにより、内燃
機関の燃焼室に連通す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、 前記吸気バルブ及び排気バルブのうち、少なくとも吸気
バルブの開弁時期を調整可能な可変バルブタイミング機
構と、 前記吸気通路に設けられ、燃焼室へ燃料を噴射する燃料
噴射弁と、 前記内燃機関の始動状態を検出する始動状態検出手段
と、 前記始動状態検出手段により内燃機関の始動状態が検出
されたときには、排気バルブが閉弁し、かつピストンが
上死点に達してから吸気バルブを開弁させるとともに、
機関始動後の閉弁時期よりも遅く吸気バルブを閉弁させ
るべく、可変バルブタイミング機構を駆動制御する第1
の制御手段と、 前記始動状態検出手段により内燃機関の始動状態が検出
されたときには、前記可変バルブタイミング機構による
吸気バルブの開弁時期にて燃料を噴射させるべく、燃料
噴射弁を駆動制御する第2の制御手段とを備えたことを
特徴とする内燃機関の制御装置。
1. An intake passage provided in an internal combustion engine for converting a reciprocating motion of a piston into a rotational motion of a crankshaft to obtain power, and being driven by rotation of the crankshaft to communicate with a combustion chamber of the internal combustion engine. An intake valve and an exhaust valve that open and close the exhaust passage, and a variable valve timing mechanism that can adjust at least the opening timing of the intake valve of the intake valve and the exhaust valve; A fuel injection valve for injecting fuel, a starting state detecting means for detecting a starting state of the internal combustion engine, and an exhaust valve closed and a piston when the starting state of the internal combustion engine is detected by the starting state detecting means. The intake valve is opened after the vehicle reaches the top dead center,
A first control for driving the variable valve timing mechanism so that the intake valve is closed later than the valve closing timing after the engine is started.
When the starting state of the internal combustion engine is detected by the control means and the starting state detecting means, the fuel injection valve is drive-controlled to inject fuel at the opening timing of the intake valve by the variable valve timing mechanism. A control device for an internal combustion engine, comprising:
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