JPH1018820A - 吸排気用電磁駆動弁を有する内燃機関の停止方法 - Google Patents
吸排気用電磁駆動弁を有する内燃機関の停止方法Info
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- JPH1018820A JPH1018820A JP8171255A JP17125596A JPH1018820A JP H1018820 A JPH1018820 A JP H1018820A JP 8171255 A JP8171255 A JP 8171255A JP 17125596 A JP17125596 A JP 17125596A JP H1018820 A JPH1018820 A JP H1018820A
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- internal combustion
- combustion engine
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 バネ質量系に外力として電磁力を加える構成
の電磁駆動弁を吸排気弁として使用する内燃機関におい
て吸気系の損傷を招くことなく停止する。 【解決手段】 一対の弾性体による付勢力により中間位
置に支持される弁体を、該弁体と一体となったプランジ
ャに電磁力を作用させることにより、該中間位置から全
開又は全閉方向へと移動させる吸排気用電磁駆動弁を有
する内燃機関において、機関運転停止の信号を受けてか
ら燃焼室内の燃焼ガス又は未燃ガスが排気系に排出され
るまでの間、排気弁及び吸気弁をクランクの回転と同期
して作動させる。又は、その間、排気弁をクランクの回
転と同期して作動させるとともに吸気弁を閉弁状態に保
持する。又は、その間、排気弁への電力の供給を停止す
るとともに吸気弁をクランクの回転と同期して作動させ
る。又は、その間、排気弁への電力の供給を停止すると
ともに吸気弁を閉弁状態に保持する。
の電磁駆動弁を吸排気弁として使用する内燃機関におい
て吸気系の損傷を招くことなく停止する。 【解決手段】 一対の弾性体による付勢力により中間位
置に支持される弁体を、該弁体と一体となったプランジ
ャに電磁力を作用させることにより、該中間位置から全
開又は全閉方向へと移動させる吸排気用電磁駆動弁を有
する内燃機関において、機関運転停止の信号を受けてか
ら燃焼室内の燃焼ガス又は未燃ガスが排気系に排出され
るまでの間、排気弁及び吸気弁をクランクの回転と同期
して作動させる。又は、その間、排気弁をクランクの回
転と同期して作動させるとともに吸気弁を閉弁状態に保
持する。又は、その間、排気弁への電力の供給を停止す
るとともに吸気弁をクランクの回転と同期して作動させ
る。又は、その間、排気弁への電力の供給を停止すると
ともに吸気弁を閉弁状態に保持する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バネ質量系に外力
として電磁力を加える構成の電磁駆動弁を吸気弁及び排
気弁として使用する内燃機関の停止方法に関する。
として電磁力を加える構成の電磁駆動弁を吸気弁及び排
気弁として使用する内燃機関の停止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、内燃機関の吸排気弁としては、ク
ランクシャフトの回転に基づいて駆動されるカムシャフ
トにより開閉操作されるものが一般的である。そして、
内燃機関の高性能化を図るという観点から、運転状態に
応じて最適な弁開閉時期を達成するために動弁系の可変
機構が種々実用化されつつあり、２段切り替え式（ＯＮ
／ＯＦＦ制御式）のものを始めとして連続可変式のもの
も開発されている。これら可変機構には、カムシャフト
の回転位相をずらすものや、カムシャフトに複数のカム
プロファイルを備えるもの等がある。
ランクシャフトの回転に基づいて駆動されるカムシャフ
トにより開閉操作されるものが一般的である。そして、
内燃機関の高性能化を図るという観点から、運転状態に
応じて最適な弁開閉時期を達成するために動弁系の可変
機構が種々実用化されつつあり、２段切り替え式（ＯＮ
／ＯＦＦ制御式）のものを始めとして連続可変式のもの
も開発されている。これら可変機構には、カムシャフト
の回転位相をずらすものや、カムシャフトに複数のカム
プロファイルを備えるもの等がある。
【０００３】しかしながら、上述のようなカムシャフト
により駆動される吸排気弁では、バルブリフト量、開弁
期間及び弁開閉時期の全てを独立かつ任意に設定するこ
とは不可能である。そこで、近年においては、内燃機関
に対する更なる高性能化の要求に応えるべく、運転状態
に応じてそれらのパラメータを理想的な値に設定可能な
電磁駆動式動弁系に関する研究が活発化してきている。
例えば、特開昭 59-213913号公報は、一対のバネによる
付勢力により中間位置に支持される弁体を、その弁体と
連結したプランジャに電磁力を作用させることにより、
その中間位置から全開方向又は全閉方向へと移動させる
電磁駆動弁について開示している。
により駆動される吸排気弁では、バルブリフト量、開弁
期間及び弁開閉時期の全てを独立かつ任意に設定するこ
とは不可能である。そこで、近年においては、内燃機関
に対する更なる高性能化の要求に応えるべく、運転状態
に応じてそれらのパラメータを理想的な値に設定可能な
電磁駆動式動弁系に関する研究が活発化してきている。
例えば、特開昭 59-213913号公報は、一対のバネによる
付勢力により中間位置に支持される弁体を、その弁体と
連結したプランジャに電磁力を作用させることにより、
その中間位置から全開方向又は全閉方向へと移動させる
電磁駆動弁について開示している。
【０００４】かかる電磁駆動式の吸排気弁では、内燃機
関のクランクシャフトと機械的に結合されていないた
め、クランク角センサ及び基準位置検出センサからの信
号に基づく電子制御により、弁リフトとクランク角とが
所望の相対関係を維持するようにされている。
関のクランクシャフトと機械的に結合されていないた
め、クランク角センサ及び基準位置検出センサからの信
号に基づく電子制御により、弁リフトとクランク角とが
所望の相対関係を維持するようにされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような、プランジ
ャを質量として含むバネ質量系に外力として電磁力を加
える構成の電磁駆動弁では、非通電時すなわち電磁力が
加えられていない状態において、弁体は、中立位置すな
わちフルリフトの半分のリフト（半開）状態に保たれ
る。従って、イグニションキーがオフとされて機関の停
止が指示されたと同時に電磁弁への電力供給をも停止す
ると、ピストンが慣性により動いているにもかかわら
ず、弁体が中間位置で停止することとなる。そのように
して弁体とピストンとの相対的位置関係における整合性
が保証されない状態では、様々な不具合が発生する。例
えば、爆発行程中に電磁弁が停止された気筒では、燃焼
室内の燃焼ガスが半開状態の吸気弁から吸気系に逆流す
る。また、圧縮行程のあるタイミングで電磁弁が停止さ
れた気筒では、吸気系で未燃ガスが燃焼することとな
る。このように燃焼ガスが過度に吸気系に流入したり未
燃ガスが吸気系で燃焼した場合には、吸気系の部品が熱
により損傷するおそれがある。
ャを質量として含むバネ質量系に外力として電磁力を加
える構成の電磁駆動弁では、非通電時すなわち電磁力が
加えられていない状態において、弁体は、中立位置すな
わちフルリフトの半分のリフト（半開）状態に保たれ
る。従って、イグニションキーがオフとされて機関の停
止が指示されたと同時に電磁弁への電力供給をも停止す
ると、ピストンが慣性により動いているにもかかわら
ず、弁体が中間位置で停止することとなる。そのように
して弁体とピストンとの相対的位置関係における整合性
が保証されない状態では、様々な不具合が発生する。例
えば、爆発行程中に電磁弁が停止された気筒では、燃焼
室内の燃焼ガスが半開状態の吸気弁から吸気系に逆流す
る。また、圧縮行程のあるタイミングで電磁弁が停止さ
れた気筒では、吸気系で未燃ガスが燃焼することとな
る。このように燃焼ガスが過度に吸気系に流入したり未
燃ガスが吸気系で燃焼した場合には、吸気系の部品が熱
により損傷するおそれがある。
【０００６】かかる実情に鑑み、本発明の目的は、バネ
質量系に外力として電磁力を加える構成の電磁駆動弁を
吸排気弁として使用する内燃機関において、吸気系の損
傷を招くことのない停止方法を提供することにある。
質量系に外力として電磁力を加える構成の電磁駆動弁を
吸排気弁として使用する内燃機関において、吸気系の損
傷を招くことのない停止方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく案
出された、本願第１の発明に係る、内燃機関の停止方法
は、一対の弾性体による付勢力により中間位置に支持さ
れる弁体を、該弁体と一体となったプランジャに電磁力
を作用させることにより、該中間位置から全開方向又は
全閉方向へと移動させる構成の吸排気用電磁駆動弁を有
する内燃機関の停止方法において、機関運転停止の信号
を受けてから内燃機関の燃焼室内の燃焼ガス又は未燃ガ
スが内燃機関の排気系に排出されるまでの間、排気弁及
び吸気弁を内燃機関のクランクシャフトの回転と同期し
て作動させることを特徴とする。
出された、本願第１の発明に係る、内燃機関の停止方法
は、一対の弾性体による付勢力により中間位置に支持さ
れる弁体を、該弁体と一体となったプランジャに電磁力
を作用させることにより、該中間位置から全開方向又は
全閉方向へと移動させる構成の吸排気用電磁駆動弁を有
する内燃機関の停止方法において、機関運転停止の信号
を受けてから内燃機関の燃焼室内の燃焼ガス又は未燃ガ
スが内燃機関の排気系に排出されるまでの間、排気弁及
び吸気弁を内燃機関のクランクシャフトの回転と同期し
て作動させることを特徴とする。
【０００８】また、第２の発明に係る、内燃機関の停止
方法は、一対の弾性体による付勢力により中間位置に支
持される弁体を、該弁体と一体となったプランジャに電
磁力を作用させることにより、該中間位置から全開方向
又は全閉方向へと移動させる構成の吸排気用電磁駆動弁
を有する内燃機関の停止方法において、機関運転停止の
信号を受けてから内燃機関の燃焼室内の燃焼ガス又は未
燃ガスが内燃機関の排気系に排出されるまでの間、排気
弁を内燃機関のクランクシャフトの回転と同期して作動
させるとともに吸気弁を閉弁状態に保持することを特徴
とする。
方法は、一対の弾性体による付勢力により中間位置に支
持される弁体を、該弁体と一体となったプランジャに電
磁力を作用させることにより、該中間位置から全開方向
又は全閉方向へと移動させる構成の吸排気用電磁駆動弁
を有する内燃機関の停止方法において、機関運転停止の
信号を受けてから内燃機関の燃焼室内の燃焼ガス又は未
燃ガスが内燃機関の排気系に排出されるまでの間、排気
弁を内燃機関のクランクシャフトの回転と同期して作動
させるとともに吸気弁を閉弁状態に保持することを特徴
とする。
【０００９】また、第３の発明に係る、内燃機関の停止
方法は、一対の弾性体による付勢力により中間位置に支
持される弁体を、該弁体と一体となったプランジャに電
磁力を作用させることにより、該中間位置から全開方向
又は全閉方向へと移動させる構成の吸排気用電磁駆動弁
を有する内燃機関の停止方法において、機関運転停止の
信号を受けて排気弁を電磁駆動せしめるための電力の供
給を停止するとともに、内燃機関の燃焼室内の燃焼ガス
又は未燃ガスが内燃機関の排気系に排出されるまでの
間、吸気弁を内燃機関のクランクシャフトの回転と同期
して作動させることを特徴とする。
方法は、一対の弾性体による付勢力により中間位置に支
持される弁体を、該弁体と一体となったプランジャに電
磁力を作用させることにより、該中間位置から全開方向
又は全閉方向へと移動させる構成の吸排気用電磁駆動弁
を有する内燃機関の停止方法において、機関運転停止の
信号を受けて排気弁を電磁駆動せしめるための電力の供
給を停止するとともに、内燃機関の燃焼室内の燃焼ガス
又は未燃ガスが内燃機関の排気系に排出されるまでの
間、吸気弁を内燃機関のクランクシャフトの回転と同期
して作動させることを特徴とする。
【００１０】また、第４の発明に係る、内燃機関の停止
方法は、一対の弾性体による付勢力により中間位置に支
持される弁体を、該弁体と一体となったプランジャに電
磁力を作用させることにより、該中間位置から全開方向
又は全閉方向へと移動させる構成の吸排気用電磁駆動弁
を有する内燃機関の停止方法において、機関運転停止の
信号を受けて排気弁を電磁駆動せしめるための電力の供
給を停止するとともに、内燃機関の燃焼室内の燃焼ガス
又は未燃ガスが内燃機関の排気系に排出されるまでの
間、吸気弁を閉弁状態に保持することを特徴とする。
方法は、一対の弾性体による付勢力により中間位置に支
持される弁体を、該弁体と一体となったプランジャに電
磁力を作用させることにより、該中間位置から全開方向
又は全閉方向へと移動させる構成の吸排気用電磁駆動弁
を有する内燃機関の停止方法において、機関運転停止の
信号を受けて排気弁を電磁駆動せしめるための電力の供
給を停止するとともに、内燃機関の燃焼室内の燃焼ガス
又は未燃ガスが内燃機関の排気系に排出されるまでの
間、吸気弁を閉弁状態に保持することを特徴とする。
【００１１】上述の如く構成された、第１から第４まで
の発明に係る、内燃機関の停止方法によれば、機関運転
停止の信号を受けてから内燃機関の燃焼室内の燃焼ガス
又は未燃ガスが内燃機関の排気系に排出されるまでの
間、吸気弁は、内燃機関のクランクシャフトの回転と同
期して作動せしめられるか、又は閉弁状態に保持される
ため、燃焼ガスが吸気系に流入したり未燃ガスが吸気系
で燃焼したりする事態は生じない。
の発明に係る、内燃機関の停止方法によれば、機関運転
停止の信号を受けてから内燃機関の燃焼室内の燃焼ガス
又は未燃ガスが内燃機関の排気系に排出されるまでの
間、吸気弁は、内燃機関のクランクシャフトの回転と同
期して作動せしめられるか、又は閉弁状態に保持される
ため、燃焼ガスが吸気系に流入したり未燃ガスが吸気系
で燃焼したりする事態は生じない。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態について説明する。
の実施形態について説明する。
【００１３】図１は、本発明の一実施形態に係る電子制
御式内燃機関の全体概要図である。エンジンの燃焼に必
要な空気は、エアクリーナ２でろ過され、スロットルボ
デー４を通ってサージタンク（インテークマニホルド）
６で各気筒の吸気管７に分配される。なお、その吸入空
気流量は、スロットルボデー４に設けられたスロットル
弁５により調節されるとともに、エアフローメータ４０
により計測される。また、吸入空気温度は、吸気温セン
サ４３により検出される。さらに、吸気管には、バキュ
ームスイッチ４１が備えられている。
御式内燃機関の全体概要図である。エンジンの燃焼に必
要な空気は、エアクリーナ２でろ過され、スロットルボ
デー４を通ってサージタンク（インテークマニホルド）
６で各気筒の吸気管７に分配される。なお、その吸入空
気流量は、スロットルボデー４に設けられたスロットル
弁５により調節されるとともに、エアフローメータ４０
により計測される。また、吸入空気温度は、吸気温セン
サ４３により検出される。さらに、吸気管には、バキュ
ームスイッチ４１が備えられている。
【００１４】また、スロットル弁５の開度は、スロット
ル開度センサ４２により検出される。また、スロットル
弁５が全閉状態のときには、アイドルスイッチ５２がオ
ンとなり、その出力であるスロットル全閉信号がアクテ
ィブとなる。
ル開度センサ４２により検出される。また、スロットル
弁５が全閉状態のときには、アイドルスイッチ５２がオ
ンとなり、その出力であるスロットル全閉信号がアクテ
ィブとなる。
【００１５】一方、燃料タンク１０に貯蔵された燃料
は、燃料ポンプ１１によりくみ上げられ、燃料配管１２
を経て燃料噴射弁６０により吸気管７に噴射される。
は、燃料ポンプ１１によりくみ上げられ、燃料配管１２
を経て燃料噴射弁６０により吸気管７に噴射される。
【００１６】吸気管７では、空気と燃料とが混合され、
その混合気は、吸気弁２４を介してエンジン本体すなわ
ち気筒（シリンダ）２０の燃焼室２１に吸入される。燃
焼室２１において、混合気は、ピストン２３により圧縮
された後、点火されて爆発・燃焼し、動力を発生する。
そのような点火は、図示されない点火制御装置によりス
パークプラグ６５に電圧が印加されることにより行われ
る。なお、点火タイミングは、図示されないクランク軸
に設けられたクランク角センサ（切り欠きを有する回転
ロータと切り欠きを検出するポジションセンサとにより
構成される）５１を用いてクランク位置を検出すること
により、適切な点火タイミングとされている。
その混合気は、吸気弁２４を介してエンジン本体すなわ
ち気筒（シリンダ）２０の燃焼室２１に吸入される。燃
焼室２１において、混合気は、ピストン２３により圧縮
された後、点火されて爆発・燃焼し、動力を発生する。
そのような点火は、図示されない点火制御装置によりス
パークプラグ６５に電圧が印加されることにより行われ
る。なお、点火タイミングは、図示されないクランク軸
に設けられたクランク角センサ（切り欠きを有する回転
ロータと切り欠きを検出するポジションセンサとにより
構成される）５１を用いてクランク位置を検出すること
により、適切な点火タイミングとされている。
【００１７】なお、実際の車速は、車速を表す出力パル
スを発生させる車速センサ５３によって検出される。ま
た、エンジン２０は、冷却水通路２２に導かれた冷却水
により冷却され、その冷却水温度は、水温センサ４４に
よって検出される。また、気筒内の圧力を直接検出する
ために耐熱性の圧電式燃焼圧センサ４６が設けられてい
る。この燃焼圧センサ４６は、気筒内圧力に応じたアナ
ログ電圧を発生させる。
スを発生させる車速センサ５３によって検出される。ま
た、エンジン２０は、冷却水通路２２に導かれた冷却水
により冷却され、その冷却水温度は、水温センサ４４に
よって検出される。また、気筒内の圧力を直接検出する
ために耐熱性の圧電式燃焼圧センサ４６が設けられてい
る。この燃焼圧センサ４６は、気筒内圧力に応じたアナ
ログ電圧を発生させる。
【００１８】燃焼した混合気は、排気ガスとして排気弁
２６を介して排気マニホルド３０に放出され、次いで排
気管３４に導かれる。なお、排気管３４には、排気ガス
中の酸素濃度を検出するＯ2 センサ４５が設けられてい
る。さらにそれより下流の排気系には、触媒コンバータ
３８が設けられており、その触媒コンバータ３８には、
排気ガス中の未燃成分（ＨＣ，ＣＯ）の酸化と窒素酸化
物（ＮＯx ）の還元とを同時に促進する三元触媒が収容
されている。こうして触媒コンバータ３８において浄化
された排気ガスが大気中に排出される。
２６を介して排気マニホルド３０に放出され、次いで排
気管３４に導かれる。なお、排気管３４には、排気ガス
中の酸素濃度を検出するＯ2 センサ４５が設けられてい
る。さらにそれより下流の排気系には、触媒コンバータ
３８が設けられており、その触媒コンバータ３８には、
排気ガス中の未燃成分（ＨＣ，ＣＯ）の酸化と窒素酸化
物（ＮＯx ）の還元とを同時に促進する三元触媒が収容
されている。こうして触媒コンバータ３８において浄化
された排気ガスが大気中に排出される。
【００１９】エンジン電子制御ユニット（エンジンＥＣ
Ｕ）７０は、燃料噴射制御、点火時期制御、バルブタイ
ミング制御などを実行するマイクロコンピュータシステ
ムであり、そのハードウェア構成は、図２のブロック図
に示される。リードオンリメモリ（ＲＯＭ）７３に格納
されたプログラム及び各種のマップに従って、中央処理
装置（ＣＰＵ）７１は、各種センサ及びスイッチからの
信号をＡ／Ｄ変換回路７５又は入力インタフェース回路
７６を介して入力し、その入力信号に基づいて演算処理
を実行し、その演算結果に基づき駆動制御回路７７ａ，
７７ｄを介して各種アクチュエータ用制御信号を出力す
る。ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）７４は、その演
算・制御処理過程における一時的なデータ記憶場所とし
て使用される。また、バックアップＲＡＭ７９は、バッ
テリに直接接続されることにより電力の供給を受け、イ
グニションスイッチがオフの状態においても保持される
べきデータ（例えば、各種の学習値）を格納するために
使用される。また、これらのＥＣＵ内各構成要素は、ア
ドレスバス、データバス、及びコントロールバスからな
るシステムバス７２によって接続されている。
Ｕ）７０は、燃料噴射制御、点火時期制御、バルブタイ
ミング制御などを実行するマイクロコンピュータシステ
ムであり、そのハードウェア構成は、図２のブロック図
に示される。リードオンリメモリ（ＲＯＭ）７３に格納
されたプログラム及び各種のマップに従って、中央処理
装置（ＣＰＵ）７１は、各種センサ及びスイッチからの
信号をＡ／Ｄ変換回路７５又は入力インタフェース回路
７６を介して入力し、その入力信号に基づいて演算処理
を実行し、その演算結果に基づき駆動制御回路７７ａ，
７７ｄを介して各種アクチュエータ用制御信号を出力す
る。ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）７４は、その演
算・制御処理過程における一時的なデータ記憶場所とし
て使用される。また、バックアップＲＡＭ７９は、バッ
テリに直接接続されることにより電力の供給を受け、イ
グニションスイッチがオフの状態においても保持される
べきデータ（例えば、各種の学習値）を格納するために
使用される。また、これらのＥＣＵ内各構成要素は、ア
ドレスバス、データバス、及びコントロールバスからな
るシステムバス７２によって接続されている。
【００２０】以上のようなハードウェア構成を有する内
燃機関（エンジン）において実行されるＥＣＵ７０のエ
ンジン制御処理について、以下、説明する。
燃機関（エンジン）において実行されるＥＣＵ７０のエ
ンジン制御処理について、以下、説明する。
【００２１】燃料噴射制御は、基本的には、エンジン１
回転当たりの吸入空気量に基づいて、所定の目標空燃比
を達成する燃料噴射量すなわち燃料噴射弁６０による噴
射時間を演算し、所定のクランク角に達した時点で燃料
を噴射すべく、駆動制御回路７７ａを介して燃料噴射弁
６０を制御するものである。なお、エンジン１回転当た
りの吸入空気量は、エアフローメータ４０により計測さ
れる吸入空気流量とクランク角センサ５１から得られる
エンジン回転速度とから算出される。そして、かかる燃
料噴射量演算の際には、スロットル開度センサ４２、吸
気温センサ４３、水温センサ４４等の各センサからの信
号に基づく基本的な補正、Ｏ2 センサ４５からの信号に
基づく空燃比フィードバック補正、そのフィードバック
補正値の中央値が理論空燃比となるようにする空燃比学
習補正、等が加えられる。
回転当たりの吸入空気量に基づいて、所定の目標空燃比
を達成する燃料噴射量すなわち燃料噴射弁６０による噴
射時間を演算し、所定のクランク角に達した時点で燃料
を噴射すべく、駆動制御回路７７ａを介して燃料噴射弁
６０を制御するものである。なお、エンジン１回転当た
りの吸入空気量は、エアフローメータ４０により計測さ
れる吸入空気流量とクランク角センサ５１から得られる
エンジン回転速度とから算出される。そして、かかる燃
料噴射量演算の際には、スロットル開度センサ４２、吸
気温センサ４３、水温センサ４４等の各センサからの信
号に基づく基本的な補正、Ｏ2 センサ４５からの信号に
基づく空燃比フィードバック補正、そのフィードバック
補正値の中央値が理論空燃比となるようにする空燃比学
習補正、等が加えられる。
【００２２】また、点火時期制御は、クランク角センサ
５１から得られるエンジン回転速度、エアフローメータ
４０から得られる吸入空気流量、及びその他のセンサか
らの信号により、エンジンの状態を総合的に判定し、最
適な点火時期を決定する。
５１から得られるエンジン回転速度、エアフローメータ
４０から得られる吸入空気流量、及びその他のセンサか
らの信号により、エンジンの状態を総合的に判定し、最
適な点火時期を決定する。
【００２３】以下、本発明に係るバルブタイミング制御
について詳細に説明する。図３は、吸気弁２４及び排気
弁２６として使用される電磁弁を示す縦断面図並びに関
連する電源系回路図である。同図に示される弁体８０
は、弁頭（バルブヘッド：valve head、又は「弁がさ」
ともいう）８１及び弁軸８２からなり、弁頭８１の弁フ
ェース(valve face)８１ａが、内燃機関の吸排気用ポー
ト９２に設けられた弁座（バルブシート：valve seat）
９３に着座し又は弁座９３から離座することにより、吸
排気用ポート９２を開閉する。弁体８０の弁軸８２は、
バルブガイド９１により軸方向に摺動可能な状態で保持
される。また、弁軸８２には、プランジャ(plunger) ８
３が固定されている。
について詳細に説明する。図３は、吸気弁２４及び排気
弁２６として使用される電磁弁を示す縦断面図並びに関
連する電源系回路図である。同図に示される弁体８０
は、弁頭（バルブヘッド：valve head、又は「弁がさ」
ともいう）８１及び弁軸８２からなり、弁頭８１の弁フ
ェース(valve face)８１ａが、内燃機関の吸排気用ポー
ト９２に設けられた弁座（バルブシート：valve seat）
９３に着座し又は弁座９３から離座することにより、吸
排気用ポート９２を開閉する。弁体８０の弁軸８２は、
バルブガイド９１により軸方向に摺動可能な状態で保持
される。また、弁軸８２には、プランジャ(plunger) ８
３が固定されている。
【００２４】プランジャ８３は、軟磁性材料で構成され
た円板状の部材である。プランジャ８３の上方には、所
定距離だけ離隔してアッパコア(upper core)８４が、一
方、プランジャ８３の下方には、同様に所定距離だけ離
隔してロアコア(lower core)８６がそれぞれ配設されて
いる。アッパコア８４及びロアコア８６は、軟磁性材料
で構成されており、非磁性材料で構成されるケース９０
により所定の位置関係に保持されている。また、アッパ
コア８４にはアッパコイル(upper coil)８５が把持され
るとともに、ロアコア８６にはロアコイル(lower coil)
８７が把持されている。
た円板状の部材である。プランジャ８３の上方には、所
定距離だけ離隔してアッパコア(upper core)８４が、一
方、プランジャ８３の下方には、同様に所定距離だけ離
隔してロアコア(lower core)８６がそれぞれ配設されて
いる。アッパコア８４及びロアコア８６は、軟磁性材料
で構成されており、非磁性材料で構成されるケース９０
により所定の位置関係に保持されている。また、アッパ
コア８４にはアッパコイル(upper coil)８５が把持され
るとともに、ロアコア８６にはロアコイル(lower coil)
８７が把持されている。
【００２５】また、弁軸８２は、アッパスプリング(upp
er spring)８８及びロアスプリング(lower spring)８９
により、軸方向に弾性的に支持されている。そして、ア
ッパコイル８５及びロアコイル８７に通電がなされない
場合におけるプランジャ８３の位置（中立位置）が、ア
ッパコア８４とロアコア８６との中間位置となるよう
に、アッパスプリング８８とロアスプリング８９との釣
り合いが図られている。なお、プランジャ８３が中立位
置にあるときには、弁体８０は、全開側変位端と全閉側
変位端との中間位置をとるようになっている。
er spring)８８及びロアスプリング(lower spring)８９
により、軸方向に弾性的に支持されている。そして、ア
ッパコイル８５及びロアコイル８７に通電がなされない
場合におけるプランジャ８３の位置（中立位置）が、ア
ッパコア８４とロアコア８６との中間位置となるよう
に、アッパスプリング８８とロアスプリング８９との釣
り合いが図られている。なお、プランジャ８３が中立位
置にあるときには、弁体８０は、全開側変位端と全閉側
変位端との中間位置をとるようになっている。
【００２６】かかる構成によれば、アッパコイル８５の
周囲には、アッパコア８４とプランジャ８３とそれらの
間に形成されるエアギャップとからなる磁気回路が形成
される。従って、アッパコイル８５に電流が流される
と、上記磁気回路中を磁束が還流し、エアギャップを小
さくする方向すなわちプランジャ８３を上方へ変位させ
る方向の電磁力が発生する。一方、ロアコイル８７の周
囲には、ロアコア８６とプランジャ８３とそれらの間に
形成されるエアギャップとからなる磁気回路が形成され
る。従って、ロアコイル８７に電流が流されると、同様
の原理から、プランジャ８３を下方へ変位させる方向の
電磁力が発生する。
周囲には、アッパコア８４とプランジャ８３とそれらの
間に形成されるエアギャップとからなる磁気回路が形成
される。従って、アッパコイル８５に電流が流される
と、上記磁気回路中を磁束が還流し、エアギャップを小
さくする方向すなわちプランジャ８３を上方へ変位させ
る方向の電磁力が発生する。一方、ロアコイル８７の周
囲には、ロアコア８６とプランジャ８３とそれらの間に
形成されるエアギャップとからなる磁気回路が形成され
る。従って、ロアコイル８７に電流が流されると、同様
の原理から、プランジャ８３を下方へ変位させる方向の
電磁力が発生する。
【００２７】かくして、アッパコイル８５及びロアコイ
ル８７に交互に電流を流すことにより、プランジャ８３
を上下に往復運動せしめること、すなわち弁体８０を開
閉方向に交互に駆動することが可能となる。エンジンＥ
ＣＵ７０は、各種センサからの信号に基づいて電磁弁の
開閉タイミングを決定し、駆動制御回路７７ｄを介して
アッパコイル８５及びロアコイル８７への通電（電力供
給）を制御することにより、電磁弁を駆動する。
ル８７に交互に電流を流すことにより、プランジャ８３
を上下に往復運動せしめること、すなわち弁体８０を開
閉方向に交互に駆動することが可能となる。エンジンＥ
ＣＵ７０は、各種センサからの信号に基づいて電磁弁の
開閉タイミングを決定し、駆動制御回路７７ｄを介して
アッパコイル８５及びロアコイル８７への通電（電力供
給）を制御することにより、電磁弁を駆動する。
【００２８】なお、ＥＣＵ７０は、イグニションキー９
５を介してバッテリ９４に接続されるとともに、さらに
リレー９６を介してバッテリ９４に接続されている。そ
して、ＥＣＵ７０は、イグニションキー９５がオンにさ
れて起動せしめられると、リレー９６を作動させる。そ
うすることにより、ＥＣＵ７０は、イグニションキー９
５がオフとされた後も、電力の自己保持を行い、所定の
エンジン停止制御を実行することができる。また、この
ようにリレー９６を介して供給される電力が、駆動制御
回路７７ｄを介して電磁弁に供給されるようになってい
るため、イグニションキーのオフ後も電磁弁を駆動する
ことができる。
５を介してバッテリ９４に接続されるとともに、さらに
リレー９６を介してバッテリ９４に接続されている。そ
して、ＥＣＵ７０は、イグニションキー９５がオンにさ
れて起動せしめられると、リレー９６を作動させる。そ
うすることにより、ＥＣＵ７０は、イグニションキー９
５がオフとされた後も、電力の自己保持を行い、所定の
エンジン停止制御を実行することができる。また、この
ようにリレー９６を介して供給される電力が、駆動制御
回路７７ｄを介して電磁弁に供給されるようになってい
るため、イグニションキーのオフ後も電磁弁を駆動する
ことができる。
【００２９】図４において実線で示される複数の曲線
は、プランジャ８３の位置（アッパコア８４と接する位
置を零とする）とアッパコア８４に係る電磁石がプラン
ジャ８３に及ぼす電磁力（吸引力）との関係を、アッパ
コイル８５に流れる電流値をパラメータとして表したも
のである。これらの曲線に示されるように、プランジャ
に作用する電磁力（吸引力）は、弁体８０が全閉側変位
端に近接するにつれて急増する。一方、図４において破
線で示される直線は、同じくプランジャ８３の位置とア
ッパスプリング８８及びロアスプリング８９が弁体８０
に及ぼす付勢力（ロアコア８６側）との関係を表したも
のである。この直線からわかるように、付勢力は、弁体
８０が全閉側変位端に近接しても、直線的に増加するだ
けである。なお、ロアコア８６に係る電磁石による電磁
力も同様に図４に示されるものとなり、単に全閉位置が
全開位置に変わるだけである。従って、全開位置又は全
閉位置に近づくほど、中立位置に比較して小さな電流で
付勢力を上回る電磁力を得ることができる。このような
電磁力及び付勢力の特性を考慮した電磁弁駆動方法につ
いて、次に説明する。
は、プランジャ８３の位置（アッパコア８４と接する位
置を零とする）とアッパコア８４に係る電磁石がプラン
ジャ８３に及ぼす電磁力（吸引力）との関係を、アッパ
コイル８５に流れる電流値をパラメータとして表したも
のである。これらの曲線に示されるように、プランジャ
に作用する電磁力（吸引力）は、弁体８０が全閉側変位
端に近接するにつれて急増する。一方、図４において破
線で示される直線は、同じくプランジャ８３の位置とア
ッパスプリング８８及びロアスプリング８９が弁体８０
に及ぼす付勢力（ロアコア８６側）との関係を表したも
のである。この直線からわかるように、付勢力は、弁体
８０が全閉側変位端に近接しても、直線的に増加するだ
けである。なお、ロアコア８６に係る電磁石による電磁
力も同様に図４に示されるものとなり、単に全閉位置が
全開位置に変わるだけである。従って、全開位置又は全
閉位置に近づくほど、中立位置に比較して小さな電流で
付勢力を上回る電磁力を得ることができる。このような
電磁力及び付勢力の特性を考慮した電磁弁駆動方法につ
いて、次に説明する。
【００３０】図５は、弁リフト（Ａ）、アッパコイル電
流（Ｂ）、及びロアコイル電流（Ｃ）を示すタイムチャ
ートである。全閉状態においては、同図（Ｂ）に示され
るように、アッパコア８４にプランジャ８３を吸着保持
するために最低限必要な電流（以下、保持電流という）
がアッパコイル８５に流されている。そして、開弁しよ
うとするときには、まず、その保持電流の供給が停止さ
れる。すると、弁体８０は、バネ質量系の単振動（自由
振動）により全開方向へと移動していくが、弁軸８２と
バルブガイド９１との間の摩擦損失やスプリング自体の
内部摩擦損失等により、弁体８０の振幅は、理想状態に
対して減衰するため、あるタイミングでロアコイル８７
に電流が供給される。その電流は、同図（Ｃ）に示され
るように、吸引電流、遷移電流及び保持電流の３つに分
けることができる。
流（Ｂ）、及びロアコイル電流（Ｃ）を示すタイムチャ
ートである。全閉状態においては、同図（Ｂ）に示され
るように、アッパコア８４にプランジャ８３を吸着保持
するために最低限必要な電流（以下、保持電流という）
がアッパコイル８５に流されている。そして、開弁しよ
うとするときには、まず、その保持電流の供給が停止さ
れる。すると、弁体８０は、バネ質量系の単振動（自由
振動）により全開方向へと移動していくが、弁軸８２と
バルブガイド９１との間の摩擦損失やスプリング自体の
内部摩擦損失等により、弁体８０の振幅は、理想状態に
対して減衰するため、あるタイミングでロアコイル８７
に電流が供給される。その電流は、同図（Ｃ）に示され
るように、吸引電流、遷移電流及び保持電流の３つに分
けることができる。
【００３１】すなわち、まず、プランジャ８３を移動さ
せるための吸引電流が流される。次いで、前述した図４
の特性を考慮し、電磁力（吸引力）が弱められた状態に
てプランジャ８３の吸着が行われるように、ある時間的
変化割合をもって減少する遷移電流が流される。そし
て、プランジャ８３の吸着後には、弁体８０の吸着保持
に最低限必要な電流すなわち保持電流が供給される。全
開状態から閉弁しようとする場合にも、同様に、まず、
ロアコイル８７への保持電流の供給が停止され、アッパ
コイル８５への吸引電流、遷移電流及び保持電流の供給
が順次行われていく。
せるための吸引電流が流される。次いで、前述した図４
の特性を考慮し、電磁力（吸引力）が弱められた状態に
てプランジャ８３の吸着が行われるように、ある時間的
変化割合をもって減少する遷移電流が流される。そし
て、プランジャ８３の吸着後には、弁体８０の吸着保持
に最低限必要な電流すなわち保持電流が供給される。全
開状態から閉弁しようとする場合にも、同様に、まず、
ロアコイル８７への保持電流の供給が停止され、アッパ
コイル８５への吸引電流、遷移電流及び保持電流の供給
が順次行われていく。
【００３２】さて、本発明は、前述のように、このよう
な電磁駆動弁を吸排気弁として使用するエンジンにおい
て、吸気系の損傷を招くことなく、エンジンの停止制御
を実行しようというものである。以下、本発明に係る停
止方法について、４つの実施形態を採り上げる。まず、
第１実施形態は、運転停止の信号を受けてからエンジン
の燃焼室内の燃焼ガス又は未燃ガスが排気系に排出され
るまでの間、排気弁も吸気弁も共にクランクシャフトの
回転と同期して作動させるようにしたものである。
な電磁駆動弁を吸排気弁として使用するエンジンにおい
て、吸気系の損傷を招くことなく、エンジンの停止制御
を実行しようというものである。以下、本発明に係る停
止方法について、４つの実施形態を採り上げる。まず、
第１実施形態は、運転停止の信号を受けてからエンジン
の燃焼室内の燃焼ガス又は未燃ガスが排気系に排出され
るまでの間、排気弁も吸気弁も共にクランクシャフトの
回転と同期して作動させるようにしたものである。
【００３３】図６は、エンジン停止制御ルーチンの内の
吸排気弁制御に係る部分についての第１実施形態に係る
処理手順を示すフローチャートである。エンジン停止制
御ルーチンは、イグニションキーがオフとされた時点で
起動されるように構成されており、ある一定時間、前述
したリレー９６により電源の自己保持を行い、エンジン
停止に関する処理を実行するものである。まず、ステッ
プ１０２では、吸気弁２４及び排気弁２６ともクランク
シャフトに同期して作動させる。次いで、ステップ１０
４では、燃焼室内の燃焼ガス又は未燃ガスが排気系に排
出されるまでに要する時間として予め設定されている一
定時間が経過したか否かを判定し、経過していなければ
ステップ１０２にループバックし、経過していればステ
ップ１０６に進む。ステップ１０６では、電源自己保持
用リレー９６をオフにして終了する。
吸排気弁制御に係る部分についての第１実施形態に係る
処理手順を示すフローチャートである。エンジン停止制
御ルーチンは、イグニションキーがオフとされた時点で
起動されるように構成されており、ある一定時間、前述
したリレー９６により電源の自己保持を行い、エンジン
停止に関する処理を実行するものである。まず、ステッ
プ１０２では、吸気弁２４及び排気弁２６ともクランク
シャフトに同期して作動させる。次いで、ステップ１０
４では、燃焼室内の燃焼ガス又は未燃ガスが排気系に排
出されるまでに要する時間として予め設定されている一
定時間が経過したか否かを判定し、経過していなければ
ステップ１０２にループバックし、経過していればステ
ップ１０６に進む。ステップ１０６では、電源自己保持
用リレー９６をオフにして終了する。
【００３４】図７は、このような第１実施形態に係る停
止方法によりエンジンが停止せしめられる場合に、吸気
弁（Ａ）及び排気弁（Ｂ）のリフトがエンジン行程（吸
気行程、圧縮行程、爆発行程及び排気行程）に応じてど
のように変化するか、を例示する図である。この図に示
されるように、イグニションキーがオフとされてからも
一定時間、排気弁及び吸気弁が共にクランクシャフトの
回転と同期して作動することにより、燃焼ガスが過度に
吸気系に流入したり未燃ガスが吸気系で燃焼したりする
事態は生じなくなる。なお、ここでいう「過度」とは、
通常の運転状態において排気弁と吸気弁との開弁期間が
オーバラップすることにより排気ガスが吸気系へ逆流す
るのを許容することを意味するものである。第１実施形
態では、吸気弁及び排気弁を同期運転するため、再始動
性は優れているが、消費電力が大きいという特徴があ
る。
止方法によりエンジンが停止せしめられる場合に、吸気
弁（Ａ）及び排気弁（Ｂ）のリフトがエンジン行程（吸
気行程、圧縮行程、爆発行程及び排気行程）に応じてど
のように変化するか、を例示する図である。この図に示
されるように、イグニションキーがオフとされてからも
一定時間、排気弁及び吸気弁が共にクランクシャフトの
回転と同期して作動することにより、燃焼ガスが過度に
吸気系に流入したり未燃ガスが吸気系で燃焼したりする
事態は生じなくなる。なお、ここでいう「過度」とは、
通常の運転状態において排気弁と吸気弁との開弁期間が
オーバラップすることにより排気ガスが吸気系へ逆流す
るのを許容することを意味するものである。第１実施形
態では、吸気弁及び排気弁を同期運転するため、再始動
性は優れているが、消費電力が大きいという特徴があ
る。
【００３５】次に、第２実施形態について説明する。第
２実施形態は、運転停止の信号を受けてからエンジンの
燃焼室内の燃焼ガス又は未燃ガスが排気系に排出される
までの間、排気弁を内燃機関のクランクシャフトの回転
と同期して作動させるとともに吸気弁を閉弁状態に保持
しようというものである。図８は、第２実施形態に係る
エンジン停止制御ルーチンの処理手順を示すフローチャ
ートである。ステップ２０２では、吸気弁２４を全閉に
するとともに排気弁２６をクランクシャフトと同期をと
って作動させる。ステップ２０４及び２０６は、第１実
施形態（図６）のステップ１０４及び１０６と同一であ
る。
２実施形態は、運転停止の信号を受けてからエンジンの
燃焼室内の燃焼ガス又は未燃ガスが排気系に排出される
までの間、排気弁を内燃機関のクランクシャフトの回転
と同期して作動させるとともに吸気弁を閉弁状態に保持
しようというものである。図８は、第２実施形態に係る
エンジン停止制御ルーチンの処理手順を示すフローチャ
ートである。ステップ２０２では、吸気弁２４を全閉に
するとともに排気弁２６をクランクシャフトと同期をと
って作動させる。ステップ２０４及び２０６は、第１実
施形態（図６）のステップ１０４及び１０６と同一であ
る。
【００３６】図９は、このような第２実施形態に係る停
止方法によりエンジンが停止せしめられる場合に、吸気
弁（Ａ）及び排気弁（Ｂ）のリフトがエンジン行程に応
じてどのように変化するか、を例示する図である。この
図に示されるように、イグニションキーがオフとされる
と、吸気弁が全閉状態に保持される一方、排気弁は、一
定時間、クランクシャフトの回転と同期して作動せしめ
られる。こうすることにより、燃焼ガス及び未燃ガス
は、吸気系に戻されることなく、排気系に排出されるこ
ととなる。そして、吸気弁を全閉状態に保持するため、
駆動電力を最小限に抑えることができ、第１実施形態に
比較して省電力化が図られる。
止方法によりエンジンが停止せしめられる場合に、吸気
弁（Ａ）及び排気弁（Ｂ）のリフトがエンジン行程に応
じてどのように変化するか、を例示する図である。この
図に示されるように、イグニションキーがオフとされる
と、吸気弁が全閉状態に保持される一方、排気弁は、一
定時間、クランクシャフトの回転と同期して作動せしめ
られる。こうすることにより、燃焼ガス及び未燃ガス
は、吸気系に戻されることなく、排気系に排出されるこ
ととなる。そして、吸気弁を全閉状態に保持するため、
駆動電力を最小限に抑えることができ、第１実施形態に
比較して省電力化が図られる。
【００３７】次に、第３実施形態について説明する。第
３実施形態は、運転停止の信号を受けて排気弁への電力
の供給を停止するとともに、エンジンの燃焼室内の燃焼
ガス又は未燃ガスが排気系に排出されるまでの間、吸気
弁をクランクシャフトの回転と同期して作動させようと
いうものである。図１０は、第３実施形態に係るエンジ
ン停止制御ルーチンの処理手順を示すフローチャートで
ある。ステップ３０２では、排気弁２６への通電を停止
するとともに吸気弁２４をクランクシャフトと同期をと
って作動させる。ステップ３０４及び３０６は、第１実
施形態（図６）のステップ１０４及び１０６と同一であ
る。
３実施形態は、運転停止の信号を受けて排気弁への電力
の供給を停止するとともに、エンジンの燃焼室内の燃焼
ガス又は未燃ガスが排気系に排出されるまでの間、吸気
弁をクランクシャフトの回転と同期して作動させようと
いうものである。図１０は、第３実施形態に係るエンジ
ン停止制御ルーチンの処理手順を示すフローチャートで
ある。ステップ３０２では、排気弁２６への通電を停止
するとともに吸気弁２４をクランクシャフトと同期をと
って作動させる。ステップ３０４及び３０６は、第１実
施形態（図６）のステップ１０４及び１０６と同一であ
る。
【００３８】図１１は、このような第３実施形態に係る
停止方法によりエンジンが停止せしめられる場合に、吸
気弁（Ａ）及び排気弁（Ｂ）のリフトがエンジン行程に
応じてどのように変化するか、を例示する図である。こ
の図に示されるように、イグニションキーがオフとされ
ると、排気弁への通電が停止されて、排気弁は中立位置
をとる。一方、吸気弁は、一定時間、クランクシャフト
の回転と同期して作動せしめられる。こうすることによ
り、燃焼ガス及び未燃ガスは、吸気系に戻されることな
く、排気系に排出されることとなる。そして、排気弁を
停止するため、第２実施形態に比較して省電力化が図ら
れる。この場合、未燃ガスが排気系に流出するおそれが
あるため、燃料噴射が停止した後も暫くの間、点火を続
けることが好ましい。
停止方法によりエンジンが停止せしめられる場合に、吸
気弁（Ａ）及び排気弁（Ｂ）のリフトがエンジン行程に
応じてどのように変化するか、を例示する図である。こ
の図に示されるように、イグニションキーがオフとされ
ると、排気弁への通電が停止されて、排気弁は中立位置
をとる。一方、吸気弁は、一定時間、クランクシャフト
の回転と同期して作動せしめられる。こうすることによ
り、燃焼ガス及び未燃ガスは、吸気系に戻されることな
く、排気系に排出されることとなる。そして、排気弁を
停止するため、第２実施形態に比較して省電力化が図ら
れる。この場合、未燃ガスが排気系に流出するおそれが
あるため、燃料噴射が停止した後も暫くの間、点火を続
けることが好ましい。
【００３９】次に、第４実施形態について説明する。第
４実施形態は、運転停止の信号を受けて排気弁への電力
の供給を停止するとともに、エンジンの燃焼室内の燃焼
ガス又は未燃ガスが排気系に排出されるまでの間、吸気
弁を閉弁状態に保持しようというものである。図１２
は、第４実施形態に係るエンジン停止制御ルーチンの処
理手順を示すフローチャートである。ステップ４０２で
は、排気弁２６への通電を停止するとともに吸気弁２４
を全閉にする。ステップ４０４及び４０６は、第１実施
形態（図６）のステップ１０４及び１０６と同一であ
る。
４実施形態は、運転停止の信号を受けて排気弁への電力
の供給を停止するとともに、エンジンの燃焼室内の燃焼
ガス又は未燃ガスが排気系に排出されるまでの間、吸気
弁を閉弁状態に保持しようというものである。図１２
は、第４実施形態に係るエンジン停止制御ルーチンの処
理手順を示すフローチャートである。ステップ４０２で
は、排気弁２６への通電を停止するとともに吸気弁２４
を全閉にする。ステップ４０４及び４０６は、第１実施
形態（図６）のステップ１０４及び１０６と同一であ
る。
【００４０】図１３は、このような第４実施形態に係る
停止方法によりエンジンが停止せしめられる場合に、吸
気弁（Ａ）及び排気弁（Ｂ）のリフトがエンジン行程に
応じてどのように変化するか、を例示する図である。こ
の図に示されるように、イグニションキーがオフとされ
ると、排気弁への通電が停止されて、排気弁は中立位置
をとる。一方、吸気弁は、一定時間、全閉状態に保持さ
れる。こうすることにより、燃焼ガス及び未燃ガスは、
吸気系に戻されることなく、排気系に排出されることと
なる。そして、排気弁を停止するとともに吸気弁を全閉
状態にするため、第３実施形態に比較して省電力化が図
られる。この場合も、未燃ガスが排気系に流出するおそ
れがあるため、燃料噴射が停止した後も暫くの間、点火
を続けることが好ましい。
停止方法によりエンジンが停止せしめられる場合に、吸
気弁（Ａ）及び排気弁（Ｂ）のリフトがエンジン行程に
応じてどのように変化するか、を例示する図である。こ
の図に示されるように、イグニションキーがオフとされ
ると、排気弁への通電が停止されて、排気弁は中立位置
をとる。一方、吸気弁は、一定時間、全閉状態に保持さ
れる。こうすることにより、燃焼ガス及び未燃ガスは、
吸気系に戻されることなく、排気系に排出されることと
なる。そして、排気弁を停止するとともに吸気弁を全閉
状態にするため、第３実施形態に比較して省電力化が図
られる。この場合も、未燃ガスが排気系に流出するおそ
れがあるため、燃料噴射が停止した後も暫くの間、点火
を続けることが好ましい。
【００４１】以上、本発明の実施形態について述べてき
たが、もちろん本発明はこれに限定されるものではな
く、様々な実施形態を案出することは当業者にとって容
易なことである。例えば、以上の実施形態においては、
予め設定されている一定時間が経過したか否かを判定す
ることにより、燃焼室内の燃焼ガス又は未燃ガスが排気
系に排出されるのを待つようにしているが、他の運転状
態パラメータに基づき判定してもよい。例えば、バキュ
ームスイッチ４１によって吸気管圧力を検出し、その値
が大気圧に近いある値となったら弁の駆動を停止するよ
うにしてもよい。また、吸気管圧力に代えて、燃焼圧セ
ンサ４６によって検出される燃焼圧力、クランク角セン
サ５１の出力に基づき算出されるエンジン回転速度等を
使用して、燃焼ガス又は未燃ガスの排出の完了を推定し
てももちろんよい。また、上記実施形態、例えば第１実
施形態と第２実施形態とを時間経過により使い分けると
いうように、組み合わせて実施してもよい。
たが、もちろん本発明はこれに限定されるものではな
く、様々な実施形態を案出することは当業者にとって容
易なことである。例えば、以上の実施形態においては、
予め設定されている一定時間が経過したか否かを判定す
ることにより、燃焼室内の燃焼ガス又は未燃ガスが排気
系に排出されるのを待つようにしているが、他の運転状
態パラメータに基づき判定してもよい。例えば、バキュ
ームスイッチ４１によって吸気管圧力を検出し、その値
が大気圧に近いある値となったら弁の駆動を停止するよ
うにしてもよい。また、吸気管圧力に代えて、燃焼圧セ
ンサ４６によって検出される燃焼圧力、クランク角セン
サ５１の出力に基づき算出されるエンジン回転速度等を
使用して、燃焼ガス又は未燃ガスの排出の完了を推定し
てももちろんよい。また、上記実施形態、例えば第１実
施形態と第２実施形態とを時間経過により使い分けると
いうように、組み合わせて実施してもよい。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
バネ質量系に外力として電磁力を加える構成の電磁駆動
弁を吸排気弁として使用する内燃機関において機関停止
する場合に、燃焼ガスが吸気系に流入したり未燃ガスが
吸気系で燃焼したりする事態が生じなくなるため、吸気
系の損傷を招くことがない。
バネ質量系に外力として電磁力を加える構成の電磁駆動
弁を吸排気弁として使用する内燃機関において機関停止
する場合に、燃焼ガスが吸気系に流入したり未燃ガスが
吸気系で燃焼したりする事態が生じなくなるため、吸気
系の損傷を招くことがない。
【図１】本発明の一実施形態に係る電子制御式内燃機関
の全体概要図である。
の全体概要図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るエンジンＥＣＵのハ
ードウェア構成を示すブロック図である。
ードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】吸気弁及び排気弁として使用される電磁弁の構
成を示す縦断面図である。
成を示す縦断面図である。
【図４】プランジャ位置とアッパ側電磁石がプランジャ
に及ぼす電磁力（吸引力）との関係を、アッパコイル電
流をパラメータとして表す特性図（実線）、及びプラン
ジャ位置と一対のスプリングがプランジャに及ぼす付勢
力との関係を表す特性図（破線）である。
に及ぼす電磁力（吸引力）との関係を、アッパコイル電
流をパラメータとして表す特性図（実線）、及びプラン
ジャ位置と一対のスプリングがプランジャに及ぼす付勢
力との関係を表す特性図（破線）である。
【図５】弁リフト（Ａ）、アッパコイル電流（Ｂ）及び
ロアコイル電流（Ｃ）のタイムチャートである。
ロアコイル電流（Ｃ）のタイムチャートである。
【図６】第１実施形態に係るエンジン停止制御ルーチン
の処理手順を示すフローチャートである。
の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】第１実施形態に係る停止方法によりエンジンが
停止せしめられる場合に、吸気弁（Ａ）及び排気弁
（Ｂ）のリフトがエンジン行程に応じてどのように変化
するかを例示する図である。
停止せしめられる場合に、吸気弁（Ａ）及び排気弁
（Ｂ）のリフトがエンジン行程に応じてどのように変化
するかを例示する図である。
【図８】第２実施形態に係るエンジン停止制御ルーチン
の処理手順を示すフローチャートである。
の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】第２実施形態に係る停止方法によりエンジンが
停止せしめられる場合に、吸気弁（Ａ）及び排気弁
（Ｂ）のリフトがエンジン行程に応じてどのように変化
するかを例示する図である。
停止せしめられる場合に、吸気弁（Ａ）及び排気弁
（Ｂ）のリフトがエンジン行程に応じてどのように変化
するかを例示する図である。
【図１０】第３実施形態に係るエンジン停止制御ルーチ
ンの処理手順を示すフローチャートである。
ンの処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】第３実施形態に係る停止方法によりエンジン
が停止せしめられる場合に、吸気弁（Ａ）及び排気弁
（Ｂ）のリフトがエンジン行程に応じてどのように変化
するかを例示する図である。
が停止せしめられる場合に、吸気弁（Ａ）及び排気弁
（Ｂ）のリフトがエンジン行程に応じてどのように変化
するかを例示する図である。
【図１２】第４実施形態に係るエンジン停止制御ルーチ
ンの処理手順を示すフローチャートである。
ンの処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】第４実施形態に係る停止方法によりエンジン
が停止せしめられる場合に、吸気弁（Ａ）及び排気弁
（Ｂ）のリフトがエンジン行程に応じてどのように変化
するかを例示する図である。
が停止せしめられる場合に、吸気弁（Ａ）及び排気弁
（Ｂ）のリフトがエンジン行程に応じてどのように変化
するかを例示する図である。
２…エアクリーナ ４…スロットルボデー ５…スロットル弁 ６…サージタンク（インテークマニホルド） ７…吸気管 １０…燃料タンク １１…燃料ポンプ １２…燃料配管 ２０…気筒（エンジン本体） ２１…燃焼室 ２２…冷却水通路 ２３…ピストン ２４…吸気弁 ２６…排気弁 ３０…排気マニホルド ３４…排気管 ３８…触媒コンバータ ４０…エアフローメータ ４１…バキュームスイッチ ４２…スロットル開度センサ ４３…吸気温センサ ４４…水温センサ ４５…Ｏ2 センサ ４６…燃焼圧センサ ５１…クランク角センサ ５２…アイドルスイッチ ５３…車速センサ ６０…燃料噴射弁 ６５…スパークプラグ ７０…エンジンＥＣＵ ７１…ＣＰＵ ７２…システムバス ７３…ＲＯＭ ７４…ＲＡＭ ７５…Ａ／Ｄ変換回路 ７６…入力インタフェース回路 ７７ａ，７７ｄ…駆動制御回路 ７９…バックアップＲＡＭ ８０…弁体 ８１…弁頭 ８１ａ…弁フェース ８２…弁軸 ８３…プランジャ ８４…アッパコア ８５…アッパコイル ８６…ロアコア ８７…ロアコイル ８８…アッパスプリング ８９…ロアスプリング ９０…ケース ９１…バルブガイド ９２…内燃機関の吸排気用ポート ９３…弁座 ９４…バッテリ ９５…イグニションキー ９６…リレー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 45/00 ３１０ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３１０Ｇ
Claims (4)
- 【請求項１】 一対の弾性体による付勢力により中間位
置に支持される弁体を、該弁体と一体となったプランジ
ャに電磁力を作用させることにより、該中間位置から全
開方向又は全閉方向へと移動させる構成の吸排気用電磁
駆動弁を有する内燃機関の停止方法において、機関運転
停止の信号を受けてから内燃機関の燃焼室内の燃焼ガス
又は未燃ガスが内燃機関の排気系に排出されるまでの
間、排気弁及び吸気弁を内燃機関のクランクシャフトの
回転と同期して作動させることを特徴とする内燃機関の
停止方法。 - 【請求項２】 一対の弾性体による付勢力により中間位
置に支持される弁体を、該弁体と一体となったプランジ
ャに電磁力を作用させることにより、該中間位置から全
開方向又は全閉方向へと移動させる構成の吸排気用電磁
駆動弁を有する内燃機関の停止方法において、機関運転
停止の信号を受けてから内燃機関の燃焼室内の燃焼ガス
又は未燃ガスが内燃機関の排気系に排出されるまでの
間、排気弁を内燃機関のクランクシャフトの回転と同期
して作動させるとともに吸気弁を閉弁状態に保持するこ
とを特徴とする内燃機関の停止方法。 - 【請求項３】 一対の弾性体による付勢力により中間位
置に支持される弁体を、該弁体と一体となったプランジ
ャに電磁力を作用させることにより、該中間位置から全
開方向又は全閉方向へと移動させる構成の吸排気用電磁
駆動弁を有する内燃機関の停止方法において、機関運転
停止の信号を受けて排気弁を電磁駆動せしめるための電
力の供給を停止するとともに、内燃機関の燃焼室内の燃
焼ガス又は未燃ガスが内燃機関の排気系に排出されるま
での間、吸気弁を内燃機関のクランクシャフトの回転と
同期して作動させることを特徴とする内燃機関の停止方
法。 - 【請求項４】 一対の弾性体による付勢力により中間位
置に支持される弁体を、該弁体と一体となったプランジ
ャに電磁力を作用させることにより、該中間位置から全
開方向又は全閉方向へと移動させる構成の吸排気用電磁
駆動弁を有する内燃機関の停止方法において、機関運転
停止の信号を受けて排気弁を電磁駆動せしめるための電
力の供給を停止するとともに、内燃機関の燃焼室内の燃
焼ガス又は未燃ガスが内燃機関の排気系に排出されるま
での間、吸気弁を閉弁状態に保持することを特徴とする
内燃機関の停止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17125596A JP3633113B2 (ja) | 1996-07-01 | 1996-07-01 | 吸排気用電磁駆動弁を有する内燃機関の停止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17125596A JP3633113B2 (ja) | 1996-07-01 | 1996-07-01 | 吸排気用電磁駆動弁を有する内燃機関の停止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1018820A true JPH1018820A (ja) | 1998-01-20 |
| JP3633113B2 JP3633113B2 (ja) | 2005-03-30 |
Family
ID=15919939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17125596A Expired - Fee Related JP3633113B2 (ja) | 1996-07-01 | 1996-07-01 | 吸排気用電磁駆動弁を有する内燃機関の停止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3633113B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001042638A1 (en) | 1999-12-13 | 2001-06-14 | Nissan Motor Co., Ltd. | Apparatus for controlling position of electromagnetically operated engine valve |
| US6276317B1 (en) | 1999-04-05 | 2001-08-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus and method for electromagnetically driven valves |
| US6279523B1 (en) | 1998-10-29 | 2001-08-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Valve driving apparatus provided in an internal combustion engine |
| EP1178200A2 (en) * | 2000-08-02 | 2002-02-06 | Ford Global Technologies, Inc. | Internal combustion engine shutdown |
| US6640756B2 (en) | 2002-01-21 | 2003-11-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electromagnetic valve controller of an internal combustion engine |
| EP1464830A1 (de) * | 2003-03-31 | 2004-10-06 | Ford Global Technologies, Inc., A subsidiary of Ford Motor Company | Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine vor und nach einem Motorstillstand |
-
1996
- 1996-07-01 JP JP17125596A patent/JP3633113B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6279523B1 (en) | 1998-10-29 | 2001-08-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Valve driving apparatus provided in an internal combustion engine |
| US6336431B2 (en) | 1998-10-29 | 2002-01-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Valve driving apparatus provided in an internal combustion engine |
| US6276317B1 (en) | 1999-04-05 | 2001-08-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus and method for electromagnetically driven valves |
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| US6463896B1 (en) | 1999-12-13 | 2002-10-15 | Nissan Motor Co., Ltd. | Apparatus for controlling position of electromagnetically operated engine valve |
| EP1178200A2 (en) * | 2000-08-02 | 2002-02-06 | Ford Global Technologies, Inc. | Internal combustion engine shutdown |
| EP1178200A3 (en) * | 2000-08-02 | 2003-12-17 | Ford Global Technologies, Inc. | Internal combustion engine shutdown |
| US6640756B2 (en) | 2002-01-21 | 2003-11-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electromagnetic valve controller of an internal combustion engine |
| EP1464830A1 (de) * | 2003-03-31 | 2004-10-06 | Ford Global Technologies, Inc., A subsidiary of Ford Motor Company | Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine vor und nach einem Motorstillstand |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3633113B2 (ja) | 2005-03-30 |
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