JPH11218035A - Internal combustion engine - Google Patents

Internal combustion engine

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JPH11218035A
JPH11218035A JP10021060A JP2106098A JPH11218035A JP H11218035 A JPH11218035 A JP H11218035A JP 10021060 A JP10021060 A JP 10021060A JP 2106098 A JP2106098 A JP 2106098A JP H11218035 A JPH11218035 A JP H11218035A
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timing
exhaust
intake
valve
opening
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Koji Uranishi
康次 浦西
Hiroki Ichinose
宏樹 一瀬
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the occurrence of a shock when overlap is increased, in an internal combustion engine having valve characteristic control devices arranged to respective intake valve and exhaust valve. SOLUTION: When a load is rapidly increased from a low load to a high load, first, variation from a position on the delay side of the phase of an intake cam shaft 50 to a position on the advance side by an intake valve characteristic control device 100 is started. After the variation reaches a given ratio of a whole variation amount, variation from a position on the advance side of the phase of an exhaust cam shaft 50 deg. to a position on the delay side by an exhaust valve characteristic control device 100 deg. is started.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はバルブの開閉特性を
可変制御するバルブ特性制御装置を有する内燃機関、特
に吸気バルブと排気バルブの両方のバルブ特性制御装置
を有する内燃機関に関する。
The present invention relates to an internal combustion engine having a valve characteristic control device for variably controlling the opening and closing characteristics of a valve, and more particularly to an internal combustion engine having valve characteristic control devices for both an intake valve and an exhaust valve.

【0002】[0002]

【従来の技術】吸気バルブと排気バルブのそれぞれにつ
いて、その開閉特性を制御するバルブ特性制御装置を備
えオーバーラップを変更するようにした内燃機関が公知
である(特開平9−79056号公報参照)。ところ
で、排気バルブと吸気バルブが共に開弁しているオーバ
ーラップ期間を増大すると体積効率が向上するのでオー
バーラップの増大は出力の要求度が高い負荷が増大され
た場合である。ところが、この様に負荷が高められた場
合は他の制御パラメータ、例えば、燃料量も増量され出
力を高めようとする。それに、オーバーラップの増大に
よる体積効率の向上が重なると出力が急激に増大するこ
とになりショックを生じるおそれがある。
2. Description of the Related Art An internal combustion engine is known which has a valve characteristic control device for controlling the opening and closing characteristics of each of an intake valve and an exhaust valve so as to change the overlap (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-79056). . By the way, if the overlap period in which both the exhaust valve and the intake valve are open is increased, the volume efficiency is improved. Therefore, the overlap is increased when the load requiring a high output is increased. However, when the load is increased in this manner, another control parameter, for example, the fuel amount is also increased to increase the output. In addition, when the improvement of the volumetric efficiency due to the increase of the overlap is superimposed, the output increases sharply, which may cause a shock.

【0003】特に、上記公報の装置のように吸気バルブ
と排気バルブのそれぞれについて、バルブ特性制御装置
を備えた場合には、オーバーラップを大きくすることが
多く上記の問題に配慮が必要である。しかしながら、上
記の問題に配慮したものはない。
[0003] In particular, when a valve characteristic control device is provided for each of the intake valve and the exhaust valve as in the device of the above-mentioned publication, the overlap is often increased, and it is necessary to consider the above problem. However, none of the above-mentioned problems have been considered.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題に
鑑み、吸気バルブと排気バルブのそれぞれについて、バ
ルブ特性制御装置を備えた内燃機関においてオーバーラ
ップを増大するときにショックが発生しないようにする
ことを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention has been made to prevent a shock from occurring when an overlap is increased in an internal combustion engine equipped with a valve characteristic control device for each of an intake valve and an exhaust valve. The purpose is to do.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】請求項の発明によれば、
運転負荷を検出する運転負荷検出手段と、運転負荷に応
じて設定された吸気バルブと排気バルブの目標開閉タイ
ミングを記憶する目標バルブ開閉タイミング記憶手段
と、吸気バルブが設定された目標開閉タイミングで開閉
するように吸気バルブの開閉タイミングを調整する吸気
バルブ特性制御装置と、排気バルブが設定された目標開
閉タイミングで開閉するように排気バルブの開閉タイミ
ングを調整する排気バルブ特性制御装置とを備え、目標
バルブ開閉タイミング記憶手段が記憶している目標開閉
タイミングは、第1段階の軽負荷に対しては吸気バルブ
の開閉タイミングが遅れ側の吸気第1タイミングで、排
気バルブの開閉タイミングが進み側の排気第1タイミン
グであって、第2段階の中負荷に対しては吸気バルブの
開閉タイミングが進み側の吸気第2タイミングで、排気
バルブの開閉タイミングが進み側の排気第1タイミング
であって、第3段階の高負荷に対しては吸気バルブの開
閉タイミングが進み側の吸気第2タイミングで、排気バ
ルブの開閉タイミングが遅れ側の排気第2タイミングで
あって、負荷が1段階のみ増大された場合には、吸気バ
ルブまたは排気バルブのいずれか一方の開閉タイミング
のみ変更する内燃機関が提供される。
According to the claimed invention,
Operating load detecting means for detecting an operating load, target valve opening / closing timing storing means for storing target opening / closing timing of an intake valve and an exhaust valve set according to the operating load, and opening / closing of the intake valve at the set target opening / closing timing An intake valve characteristic control device that adjusts the opening / closing timing of the intake valve so that the exhaust valve opens and closes at the set target opening / closing timing. The target opening / closing timing stored in the valve opening / closing timing storage means is the intake first opening / closing timing with the intake valve opening / closing timing lagging with respect to the first stage light load, and the exhaust valve opening / closing timing with the advanced side exhaust timing. At the first timing, the opening / closing timing of the intake valve advances with respect to the second stage medium load. The opening / closing timing of the exhaust valve is the first exhaust timing on the advanced side at the second intake timing on the side, and the opening / closing timing of the intake valve is the second intake timing on the advanced side for the third stage high load. When the opening / closing timing of the exhaust valve is the exhaust second timing on the lag side and the load is increased by only one stage, an internal combustion engine that changes only the opening / closing timing of either the intake valve or the exhaust valve is provided. .

【0006】この様に構成された内燃機関では、負荷が
1段階のみ増大された場合には、吸気バルブまたは排気
バルブのいずれか一方の開閉タイミングのみ変更されオ
ーバーラップが急増しない。
In the internal combustion engine configured as described above, when the load is increased by only one stage, only the opening / closing timing of either the intake valve or the exhaust valve is changed, and the overlap does not increase rapidly.

【0007】請求項2の発明によれば、請求項1の発明
において、負荷が軽負荷から高負荷に急激に増大される
場合は、吸気バルブ特性制御装置による吸気バルブの開
閉タイミングの吸気第1タイミングから吸気第2タイミ
ングへの変更が全変更量に対して所定の割合に達した後
に、排気バルブ特性制御装置による排気バルブの開閉タ
イミングの排気第1タイミングから排気第2タイミング
へ変更を開始するようにされた内燃機関が提供される。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, when the load is rapidly increased from a light load to a high load, the intake valve opening / closing timing of the intake valve by the intake valve characteristic control device is controlled by the first intake valve. After the change from the timing to the intake second timing reaches a predetermined ratio to the total change amount, the change of the opening / closing timing of the exhaust valve by the exhaust valve characteristic control device from the exhaust first timing to the exhaust second timing is started. An internal combustion engine is provided.

【0008】この様に構成された内燃機関では、負荷が
軽負荷から高負荷に急激に増大される場合は、吸気バル
ブ特性制御装置による吸気バルブの開閉タイミングの吸
気第1タイミングから吸気第2タイミングへの変更が全
変更量に対して所定の割合に達した後に、排気バルブ特
性制御装置による排気バルブの開閉タイミングの排気第
1タイミングから排気第2タイミングへ変更を開始さ
れ、吸気バルブの開閉タイミングと排気バルブの開閉タ
イミングの同時変更が回避されオーバーラップが急増し
ない。
In the internal combustion engine configured as described above, when the load is rapidly increased from a light load to a high load, the intake valve opening / closing timing of the intake valve opening / closing timing by the intake valve characteristic control device is changed from the intake first timing to the intake second timing. After the change to the predetermined amount with respect to the total change amount, the change of the opening / closing timing of the exhaust valve from the exhaust first timing to the exhaust second timing by the exhaust valve characteristic control device is started, and the opening / closing timing of the intake valve is started. And simultaneous change of the opening and closing timing of the exhaust valve is avoided, and the overlap does not increase rapidly.

【0009】請求項3の発明によれば、請求項1の発明
において、負荷が高負荷から軽負荷に急激に減少される
場合は、吸気バルブ特性制御装置による吸気バルブの開
閉タイミングの吸気第2タイミングから吸気第1タイミ
ングへの変更と、排気バルブ特性制御装置による排気バ
ルブの開閉タイミングの排気第2タイミングから排気第
1タイミングへの変更とを同時に開始するようにされた
内燃機関が提供される。
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, when the load is rapidly reduced from a high load to a light load, the intake valve opening / closing timing of the intake valve opening / closing timing by the intake valve characteristic control device is increased. There is provided an internal combustion engine configured to simultaneously start the change from the timing to the intake first timing and the change of the exhaust valve opening / closing timing from the exhaust second timing to the exhaust first timing by the exhaust valve characteristic control device. .

【0010】この様に構成された内燃機関では、負荷が
高負荷から軽負荷に急激に減少される場合は、吸気バル
ブの開閉タイミングと、排気バルブの開閉タイミングが
同時にオーバーラップ無しになるように変更され、負荷
の急減による燃焼の不安定化が抑制される。
In the internal combustion engine configured as described above, when the load is rapidly reduced from a high load to a light load, the opening and closing timing of the intake valve and the opening and closing timing of the exhaust valve are not overlapped at the same time. It is changed, and the unstable combustion due to the sudden decrease of the load is suppressed.

【0011】請求項4の発明によれば、請求項1の発明
において、負荷が高負荷から中負荷に減少された場合
に、排気バルブ特性制御装置による排気バルブの開閉タ
イミングの排気第2タイミングから排気第1タイミング
への変更に加えて、吸気バルブ特性制御装置による吸気
バルブの開閉タイミングの吸気第2タイミングから吸気
第1タイミングへの変更を同時におこない、その後、吸
気バルブ特性制御装置により吸気バルブの開閉タイミン
グを吸気第1タイミングから吸気第2タイミングへ変更
するようにされた内燃機関が提供される。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, when the load is reduced from a high load to a medium load, the exhaust valve opening / closing timing of the exhaust valve opening / closing timing by the exhaust valve characteristic control device is changed from the second exhaust timing. In addition to the change to the first exhaust timing, the opening / closing timing of the intake valve by the intake valve characteristic control device is simultaneously changed from the second intake timing to the first intake timing. There is provided an internal combustion engine adapted to change the opening / closing timing from a first intake timing to a second intake timing.

【0012】この様に構成された内燃機関では、負荷が
高負荷から中負荷に減少された場合に吸気バルブの開閉
タイミングと、排気バルブの開閉タイミングが同時にオ
ーバーラップ無しに一旦戻され、その後、吸気バルブの
開閉タイミングが変更されるので、負荷の減少による燃
焼の不安定化が抑制される。
In the internal combustion engine configured as described above, when the load is reduced from a high load to a medium load, the opening / closing timing of the intake valve and the opening / closing timing of the exhaust valve are simultaneously returned without overlap, and thereafter, Since the opening / closing timing of the intake valve is changed, combustion instability due to a decrease in load is suppressed.

【0013】請求項5の発明によれば、請求項1の発明
において、負荷の高負荷への増大にともない排気バルブ
の開閉タイミングを排気第1タイミングから排気第2タ
イミングに変更する場合に、該変更の開始前に、排気弁
が閉じ吸気弁が開いている期間に燃料が噴射されるよう
に燃料噴射弁の燃料の噴射タイミングを変更するように
された内燃機関が提供される。
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, when the opening / closing timing of the exhaust valve is changed from the first exhaust timing to the second exhaust timing as the load increases to a high load, There is provided an internal combustion engine adapted to change the fuel injection timing of a fuel injection valve such that fuel is injected during a period in which an exhaust valve is closed and an intake valve is open before a change is started.

【0014】この様に構成された内燃機関では、負荷の
高負荷への増大にともない排気バルブの開閉タイミング
を排気第1タイミングから排気第2タイミングに変更す
る場合に、該変更の開始前に、排気弁が閉じ吸気弁が開
いている期間に燃料が噴射されるように燃料噴射弁の燃
料の噴射タイミングが変更され吹き抜けが防止される。
In the internal combustion engine configured as described above, when the opening / closing timing of the exhaust valve is changed from the first exhaust timing to the second exhaust timing as the load increases to a high load, before the change is started, The fuel injection timing of the fuel injection valve is changed such that fuel is injected during a period in which the exhaust valve is closed and the intake valve is open, and blow-by is prevented.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を用いて本発明の
実施の形態を説明する。図1は本発明の第1の実施の形
態の全体の構造を示す図である。エンジン1の吸気ポー
ト(図示せず)には、吸気管2、サージタンク3、吸気
マニホールド4を介して吸入空気が供給される。吸気管
2にはエアクリーナ5とエアフローメータ211と電子
スロットル251が配設されている。吸気マニホールド
4には各気筒毎に燃料噴射弁252が取り付けられてい
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing the overall structure of the first embodiment of the present invention. An intake port (not shown) of the engine 1 is supplied with intake air via an intake pipe 2, a surge tank 3, and an intake manifold 4. The intake pipe 2 is provided with an air cleaner 5, an air flow meter 211, and an electronic throttle 251. A fuel injection valve 252 is attached to the intake manifold 4 for each cylinder.

【0016】電子スロットル251は、アクセルペダル
(図示しない)の踏み込み量に応じてスロットル開度を
変化せしめるが、また、スロットル開度センサとしての
機能も有する。
The electronic throttle 251 changes the throttle opening according to the amount of depression of an accelerator pedal (not shown), and also has a function as a throttle opening sensor.

【0017】一方、エンジン1の排気ポート(図示しな
い)には排気マニホールド6が取り付けられている。こ
こで、このエンジンの点火の順序は#1気筒→#3気筒
→#4気筒→#2気筒の順であるが、これに対して、図
示される様に、排気マニホールド6は、#1気筒と#4
気筒が、#2気筒と#3気筒が、それぞれ等長的に一旦
集合され、それがさらに1本に集合されている。そし
て、オーバーラップ期間中に排気ポートが負圧になるよ
う長さが最適にされている。
On the other hand, an exhaust manifold (not shown) of the engine 1 is provided with an exhaust manifold 6. Here, the order of ignition of the engine is # 1 cylinder → # 3 cylinder → # 4 cylinder → # 2 cylinder, whereas the exhaust manifold 6 is, as shown in FIG. And # 4
The cylinders, # 2 cylinder and # 3 cylinder, are once gathered isometrically, respectively, and are further gathered into one. The length is optimized so that the exhaust port has a negative pressure during the overlap period.

【0018】排気マニホールド6の下流に接続された排
気管7内には触媒8が配設されている。触媒8の上流に
は空燃比センサ215が配設されていて、空燃比センサ
215の信号をもとに、触媒8が最適に浄化作用をおこ
なうように燃料噴射弁252の燃料噴射量がフィードバ
ック制御される。また、エンジン1の各気筒に対してイ
グナイタ一体式の点火栓253が配設されている。
A catalyst 8 is provided in an exhaust pipe 7 connected downstream of the exhaust manifold 6. An air-fuel ratio sensor 215 is provided upstream of the catalyst 8, and the fuel injection amount of the fuel injection valve 252 is feedback-controlled based on a signal from the air-fuel ratio sensor 215 so that the catalyst 8 performs an optimal purifying operation. Is done. An ignition plug 253 integrated with an igniter is provided for each cylinder of the engine 1.

【0019】また、エンジン1には、特に、本発明に係
わるものとして、前述した、エアフローメータ211の
他に、クランクシャフトの角度位置を検出するクランク
ポジションセンサ212、エンジンの冷却水温を検出す
る水温センサ213、吸気カムシャフト50、排気カム
シャフト50’の位相を検出するカム角センサ214、
214’等のセンサが配設されていて、これらのセンサ
からの信号は電子制御ユニット(ECU)200に送ら
れる。
The engine 1 has a crank position sensor 212 for detecting an angular position of a crankshaft, a water temperature for detecting a cooling water temperature of the engine, in addition to the above-described air flow meter 211, which is particularly related to the present invention. A cam angle sensor 214 for detecting the phases of the sensor 213, the intake camshaft 50, and the exhaust camshaft 50 ';
Sensors such as 214 ′ are provided, and signals from these sensors are sent to an electronic control unit (ECU) 200.

【0020】エアフローメータ211は負荷としての吸
気管通過空気量に応じた信号電圧を発生する。クランク
ポジションセンサ212は構造の詳細は省略するが、例
えば、クランクシャフトに取り付けられた信号発生円板
の突起に近接して電磁ピックアップが配され、この電磁
ピックアップが突起が通過する毎に信号電圧を発生す
る。信号発生円板の突起は10°毎に設けられている
が、2つ欠歯しているので34個ある。欠歯箇所は例え
ば1番気筒の上死点に対して所定の角度位置に設けられ
ているので、欠歯箇所が発した信号から上死点を正確に
求めるもとができる。そして、10°おきに発生される
信号はさらに分周され計測時点の上死点からのクランク
角度を精確にもとめることができる。
The air flow meter 211 generates a signal voltage corresponding to the amount of air passing through the intake pipe as a load. Although the details of the structure of the crank position sensor 212 are omitted, for example, an electromagnetic pickup is arranged near a protrusion of a signal generating disk attached to the crankshaft, and the electromagnetic pickup outputs a signal voltage every time the protrusion passes. Occur. The signal generating disk has projections at every 10 °, but there are 34 projections because two teeth are missing. Since the missing tooth portion is provided at a predetermined angle position with respect to the top dead center of the first cylinder, for example, the top dead center can be accurately obtained from the signal generated by the missing tooth portion. The signal generated at intervals of 10 ° is further divided, and the crank angle from the top dead center at the time of measurement can be accurately determined.

【0021】エンジン水温センサ213はエンジン1の
冷却水温TWに対応した信号を発生する。吸気カム角セ
ンサ214と排気カム角センサ214’は、カムシャフ
トの適切な場所に設けられた信号発生突起に近接して電
磁ピックアップが突起が通過する毎に信号電圧を発生す
るというものである。この突起は、カムシャフトの1回
転につき1回、すなわちクランクシャフト2回転につき
1回信号を発生する。この突起は、例えば、第1気筒の
カム山の最大リフト時に信号を発生する様に設けられて
いる。
The engine water temperature sensor 213 generates a signal corresponding to the cooling water temperature TW of the engine 1. The intake cam angle sensor 214 and the exhaust cam angle sensor 214 'generate a signal voltage each time the electromagnetic pickup passes through the protrusion near the signal generating protrusion provided at an appropriate location on the camshaft. The projection generates a signal once per revolution of the camshaft, ie, once every two revolutions of the crankshaft. The protrusion is provided, for example, so as to generate a signal at the time of the maximum lift of the cam peak of the first cylinder.

【0022】ECU200は相互に連結された入力イン
ターフェイス210、中央演算処理装置(CPU)22
0、ランダムアクセスメモリ(RAM)230、リード
オンリメモリ(ROM)240、出力インターフェイス
250から成るデジタルコンピュータである。ECU2
00のCPU220は、入力インターフェイス210に
入力された各センサの信号、ROM240に記憶された
データ等、から後述する本発明にかかわる演算をおこな
い出力インターフェイス250を介して、電子スロット
ル251、点火栓253や後述のバルブ特性制御装置1
00、100’に出力して本発明の制御を実行するが、
その他、空燃比のフィードバック制御、点火時期の制御
等をおこなう。
The ECU 200 has an input interface 210 and a central processing unit (CPU) 22 connected to each other.
0, a random access memory (RAM) 230, a read only memory (ROM) 240, and an output interface 250. ECU2
The CPU 220 of the electronic control unit 200 performs calculations according to the present invention, which will be described later, from signals of the respective sensors input to the input interface 210, data stored in the ROM 240, and the like, and outputs the electronic throttle 251 and the ignition plug 253 via the output interface 250. Valve characteristic control device 1 described later
00, 100 ′ to execute the control of the present invention,
In addition, it performs feedback control of the air-fuel ratio, control of the ignition timing, and the like.

【0023】そして、吸気バルブ(図示しない)の開弁
期間の位相、および、排気バルブ(図示しない)の開弁
期間の位相を変えてオーバーラップ期間を変更するため
に、同じ構造のベーンタイプのバルブ特性制御装置10
0と100’が、吸気カムシャフト50、排気カムシャ
フト50’に取り付けられている。そこで、以下、吸気
カムシャフト50に取り付けられたバルブ特性制御装置
100を例にして説明する。
In order to change the overlap period by changing the phase of the opening period of the intake valve (not shown) and the phase of the opening period of the exhaust valve (not shown), the vane type having the same structure is used. Valve characteristic control device 10
0 and 100 'are attached to the intake camshaft 50 and the exhaust camshaft 50'. Therefore, the valve characteristic control device 100 attached to the intake camshaft 50 will be described below as an example.

【0024】なお、同じ番号で“’”が付されたのは排
気用のものである。
Note that the same numbers with "'" are for exhaust.

【0025】図2は吸気カムシャフト50に取り付けら
れたこのベーンタイプのバルブ特性制御装置100を吸
気カムシャフト50の中心軸線Xを通る平面で切った断
面図である。図2を参照すると、クランクシャフト(図
示しない)によりチェーン(図示しない)を介して1/
2の回転比で駆動されるギア10に、ギア10と共働し
て進角油室110と遅角油室120を形成するハウジン
グ20とサイドカバ−30がB1(4本の内1本のみ図
示)により固定されている。ハウジング20の内側には
ロータ40が所定角度回動自在に配設されている。ロー
タ40は吸気カムシャフト50にボルトB2で固定され
ている。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the vane type valve characteristic control device 100 attached to the intake camshaft 50, taken along a plane passing through the central axis X of the intake camshaft 50. Referring to FIG. 2, a crankshaft (not shown) is connected to a 1/1 via a chain (not shown).
The housing 20 and the side cover 30 which form the advance oil chamber 110 and the retard oil chamber 120 in cooperation with the gear 10 are B1 (only one out of four gears is shown). ). A rotor 40 is disposed inside the housing 20 so as to be rotatable by a predetermined angle. The rotor 40 is fixed to the intake camshaft 50 with bolts B2.

【0026】図3はサイドカバー30とボルトB1、ボ
ルトB2を除去した状態でバルブ特性制御装置1を軸端
側(図1の左側)から見た図である。図3に示されるよ
うにハウジング20は外周部21と4つの内側突起部2
2からなる。内側突起部22の内周側にはシール部材2
3が配設されている。24はボルトB1が通る穴であ
る。図2においては、ハウジング20は吸気カムシャフ
ト50の中心軸線Xよりも上側では外周部21と内側突
起部22が一体でシール部材23と共に示され、吸気カ
ムシャフト50の中心軸線Xよりも下側ではハウジング
20は外周部21が示されており、破線20aは外周部
21と内側突起部22の境目である。
FIG. 3 is a view of the valve characteristic control device 1 from the shaft end side (left side in FIG. 1) with the side cover 30 and the bolts B1 and B2 removed. As shown in FIG. 3, the housing 20 has an outer peripheral portion 21 and four inner protrusions 2.
Consists of two. A sealing member 2 is provided on the inner peripheral side of the inner protrusion 22.
3 are provided. 24 is a hole through which the bolt B1 passes. In FIG. 2, the outer peripheral portion 21 and the inner protruding portion 22 of the housing 20 are shown together with the seal member 23 above the central axis X of the intake camshaft 50 and below the central axis X of the intake camshaft 50. In the figure, the outer peripheral portion 21 is shown in the housing 20, and a broken line 20a is a boundary between the outer peripheral portion 21 and the inner protruding portion 22.

【0027】また、図3に示されるように、ロータ40
はボス41とそこから放射状に外側に突き出た4つのベ
ーン42から成る。各ベーン40の外周側にはシール部
材43が配設されている。図2においては、ロータ40
は、吸気カムシャフト50の中心軸線Xよりも上側では
ボス41のみが示され、吸気カムシャフト50の中心軸
線Xよりも下側ではボス41とベーン42が一体でシー
ル部材43と共に示されており、破線40aはボス41
とベーン42の境目である。
Further, as shown in FIG.
Comprises a boss 41 and four vanes 42 projecting radially outward therefrom. A seal member 43 is provided on the outer peripheral side of each vane 40. In FIG. 2, the rotor 40
Shows only the boss 41 above the central axis X of the intake camshaft 50, and shows the boss 41 and the vane 42 together with the seal member 43 below the central axis X of the intake camshaft 50. Dashed line 40a is the boss 41
And the vane 42.

【0028】ロータ40のボス41には進角時にカムシ
ャフト内進角油路55を通って来た作動油をボス41の
中央部のボルトB2の周りに形成される中央油室44に
導く2本の傾斜油路45と、中央油室44から、ロータ
40のベーン42とハウジング20の内側突起部22の
間に形成される、進角油室110に作動油を導入する4
本の分配油路46が形成されている。
Hydraulic oil that has passed through the camshaft advance oil passage 55 to the boss 41 of the rotor 40 at the time of advance is guided to the central oil chamber 44 formed around the bolt B2 at the center of the boss 41. 4 introduces hydraulic oil from the inclined oil passage 45 and the central oil chamber 44 to the advance oil chamber 110 formed between the vane 42 of the rotor 40 and the inner projection 22 of the housing 20.
A distribution oil passage 46 is formed.

【0029】図2に戻り吸気カムシャフト50に注目す
ると、吸気カムシャフト50は外側フランジ51と内側
フランジ52の間で、半割りの上側メタルベアリング6
0A、下側メタルベアリング60Bを介して、シリンダ
ヘッド70とカムキャップ80により回転自在に支持さ
れている。そして、外側フランジ51と内側フランジ5
2の間で、内側フランジ52に近い方に環状進角油路5
3が、外側フランジ52に近い方に環状遅角油路54が
形成されている。
Returning to FIG. 2, paying attention to the intake camshaft 50, the intake camshaft 50 has a half upper metal bearing 6 between the outer flange 51 and the inner flange 52.
0A, and is rotatably supported by a cylinder head 70 and a cam cap 80 via a lower metal bearing 60B. Then, the outer flange 51 and the inner flange 5
2, the annular advance oil passage 5
3, an annular retard oil passage 54 is formed closer to the outer flange 52.

【0030】環状進角油路53は中心軸線Xに平行に形
成されたカムシャフト内進角油路55と短い油路55a
を介して連通している。そしてカムシャフト内進角油路
55はロータ40の傾斜油路45に連通している。環状
遅角油路54は中心軸線Xに平行に形成されたカムシャ
フト内遅角油路56と短い油路56aを介して連通して
いる。カムシャフト内進角油路56は外側フランジ51
よりも軸端側に設けられている軸端側環状遅角油路57
に連通している。
The annular advance oil passage 53 includes a camshaft advance oil passage 55 formed parallel to the central axis X and a short oil passage 55a.
Is communicated through. The camshaft advance oil passage 55 communicates with the inclined oil passage 45 of the rotor 40. The annular retard oil passage 54 communicates with a camshaft retard oil passage 56 formed parallel to the central axis X through a short oil passage 56a. The camshaft advance angle oil passage 56 is connected to the outer flange 51.
Shaft end side annular retard oil passage 57 provided on the shaft end side
Is in communication with

【0031】軸端側環状遅角油路57は、ギヤ10の内
周側に設けられたギヤ内環状油路11とギヤ内分配油路
12を介して、遅角油室120に連通している。
The shaft end side annular retard oil passage 57 communicates with a retard oil chamber 120 via an in-gear annular oil passage 11 and an in-gear distribution oil passage 12 provided on the inner peripheral side of the gear 10. I have.

【0032】一方、シリンダヘッド70には各油室への
作動油の供給を制御するオイルコントロールバルブ90
が嵌入されている。図4にオイルコントロールバルブ9
0の詳細を示す。図4に示されているようにオイルコン
トロールバルブ90はスリーブ91内で電磁ソレノイド
92のプランジャ93とスプリング94によってスプー
ル弁95を移動して作動油の流れ方向を切り換える。
On the other hand, the cylinder head 70 has an oil control valve 90 for controlling the supply of hydraulic oil to each oil chamber.
Is inserted. FIG. 4 shows the oil control valve 9.
0 is shown in detail. As shown in FIG. 4, the oil control valve 90 moves the spool valve 95 within the sleeve 91 by the plunger 93 of the electromagnetic solenoid 92 and the spring 94 to switch the flow direction of the hydraulic oil.

【0033】スリーブ91は進角ポート91a、遅角ポ
ート91b、供給ポート91c、ドレインポート91
d、91eを有している。一方、スプール弁95は、4
つのランド95a、95b、95c、95dと、3つの
溝通路95e、95e、95fを有する。そして電磁ソ
レノイド92は電子コントロールユニット(以下EC
U)200からの信号によりデューテイ制御で励磁され
るがそのデューティ比を変えることによりスプール弁9
5の位置が変化させて作動油の進角油室110、遅角油
室120への給排を制御する。
The sleeve 91 includes an advance port 91a, a retard port 91b, a supply port 91c, and a drain port 91.
d and 91e. On the other hand, the spool valve 95
It has one land 95a, 95b, 95c, 95d and three groove passages 95e, 95e, 95f. The electromagnetic solenoid 92 is connected to an electronic control unit (hereinafter referred to as EC).
U) Excited by duty control by a signal from 200, but by changing the duty ratio, spool valve 9
The position of 5 is changed to control the supply and discharge of hydraulic oil to the advance oil chamber 110 and the retard oil chamber 120.

【0034】例えば、デューティ比100%で励磁され
るとスプール弁95は最も左側まで移動し進角ポート9
1aは全開で供給ポート91cと連通され、遅角ポート
91bが全開でドレインポート91eと連通され、バル
ブ特性制御装置100の進角油室110に向けて作動油
が最大能力で供給され、遅角油室120から作動油が最
大能力で排出され、吸気カムシャフト50はクランクシ
ャフトに対して最大速度で進角方向に移動する。
For example, when energized at a duty ratio of 100%, the spool valve 95 moves to the leftmost position and the advance port 9
1a is fully open and communicates with the supply port 91c, the retard port 91b is fully open and communicates with the drain port 91e, and hydraulic oil is supplied at the maximum capacity to the advance oil chamber 110 of the valve characteristic control device 100, Hydraulic oil is discharged from the oil chamber 120 at the maximum capacity, and the intake camshaft 50 moves in the advance direction at the maximum speed with respect to the crankshaft.

【0035】また、デューテイ比0%(励磁されない)
の場合は、スプール弁95は最も右側まで移動し供給ポ
ート91cと遅角ポート91bが全開で連通され、進角
ポート91aがドレインポート91dと全開で連通さ
れ、バルブ特性制御装置100の遅角油室120に向け
て作動油が最大能力で供給され、進角油室110から作
動油が最大能力で排出され、吸気カムシャフト50はク
ランクシャフトに対して最大速度で遅角方向に移動す
る。
Also, duty ratio 0% (not excited)
In the case of, the spool valve 95 moves to the rightmost side, the supply port 91c and the retard port 91b communicate with the full opening, the advance port 91a communicates with the drain port 91d with the full opening, and the retard oil of the valve characteristic control device 100 Hydraulic oil is supplied to the chamber 120 with the maximum capacity, hydraulic oil is discharged from the advance oil chamber 110 with the maximum capacity, and the intake camshaft 50 moves in the retard direction at the maximum speed with respect to the crankshaft.

【0036】図4はこの供給ポート91cと遅角ポート
91bが全開で連通された状態を示している。
FIG. 4 shows a state in which the supply port 91c and the retard port 91b are in full communication with each other.

【0037】一方、エンジン1は前述のように吸気カム
シャフト50のクランクシャフトに対する位相差を検出
する吸気カム角センサ214を有していて(図1参
照)、吸気カムシャフト50のクランクシャフトに対す
る位相差が予め定めた位相差になると、電磁ソレノイド
92は中間のデューテイ比で励磁されスプール弁95は
ランド95a、95b、95c、95dによって、進角
ポート91aと供給ポート91c、ドレインポート91
dとの連通をそれぞれ遮断し、遅角ポート91bと供給
ポート91c、ドレインポート91dとの連通をそれぞ
れ遮断する位置で停止し、吸気カムシャフト50はクラ
ンクシャフトに対してその位相差を保つ。
On the other hand, the engine 1 has the intake cam angle sensor 214 for detecting the phase difference of the intake camshaft 50 with respect to the crankshaft as described above (see FIG. 1), and the position of the intake camshaft 50 with respect to the crankshaft. When the phase difference becomes a predetermined phase difference, the electromagnetic solenoid 92 is excited at an intermediate duty ratio, and the spool valve 95 is turned by the lands 95a, 95b, 95c, and 95d to the advance port 91a, the supply port 91c, and the drain port 91.
d, and stops at positions where the communication between the retard port 91b and the supply port 91c and the drain port 91d is cut off, and the intake camshaft 50 maintains its phase difference with respect to the crankshaft.

【0038】図2において、71で示されるのはオイル
コントロールバルブ90の進角ポート91aと吸気カム
シャフト50に形成された環状進角油路53を連通する
ためのシリンダヘッド内進角油路である。また、72で
示されるのはオイルコントロールバルブ90の遅角ポー
ト91bと吸気カムシャフト50に形成された環状遅角
油路54を連通するためのシリンダヘッド内遅角油路で
ある。
In FIG. 2, reference numeral 71 denotes an advance oil passage in the cylinder head for communicating the advance port 91a of the oil control valve 90 with the annular advance oil passage 53 formed in the intake camshaft 50. is there. Reference numeral 72 denotes a retard oil passage in the cylinder head for communicating the retard port 91b of the oil control valve 90 with the annular retard oil passage 54 formed in the intake camshaft 50.

【0039】同じく、図2において73で示されるのは
オイルコントロールバルブ90の供給ポート91cとオ
イルポンプ(図示しない)を連通するための供給油路で
あり、74で示されるのはオイルコントロールバルブ9
0のドレーンポート91d、91eとオイルパンを連通
するためのドレーン油路である。
Similarly, reference numeral 73 in FIG. 2 denotes a supply oil passage for communicating the supply port 91c of the oil control valve 90 with an oil pump (not shown), and reference numeral 74 denotes an oil control valve 9
This is a drain oil passage for communicating the drain pans 91d and 91e with the oil pan.

【0040】図5は図2の4−4線に沿って見た断面図
であって、環状進角油路53とシリンダヘッド内進角油
路71との連通、および、環状遅角油路54とシリンダ
ヘッド内遅角油路72との連通を示している。図4に示
されるように、シリンダヘッド内進角油路71はオイル
コントロールバルブ90の進角ポート91aからカムキ
ャップ80に向かって上方に延伸しシリンダヘッド70
の上面76に突き抜けている。
FIG. 5 is a sectional view taken along the line 4-4 in FIG. 2 and shows the communication between the annular advance oil passage 53 and the cylinder head advance oil passage 71, and the annular retard oil passage. The communication between the cylinder 54 and the retard oil passage 72 in the cylinder head is shown. As shown in FIG. 4, the cylinder head advance oil passage 71 extends upward from the advance port 91 a of the oil control valve 90 toward the cam cap 80, and extends from the cylinder head 70.
Penetrates through the upper surface 76.

【0041】このシリンダヘッド内進角油路71と上側
ベアリングメタル60Aの外側を結ぶようにカムキャッ
プ80の下面81に溝82が形成されている。一方、上
側ベアリングメタル60Aには穴61が形成されてい
て、穴61の径は環状進角油路53の幅よりも大きく設
定されている。そして、この穴61とカムキャップ80
の下面81に溝82を連通するように傾斜油路83が形
成されている。
A groove 82 is formed in the lower surface 81 of the cam cap 80 so as to connect the cylinder head advance oil passage 71 to the outside of the upper bearing metal 60A. On the other hand, a hole 61 is formed in the upper bearing metal 60 </ b> A, and the diameter of the hole 61 is set larger than the width of the annular advance oil passage 53. Then, the hole 61 and the cam cap 80
An inclined oil passage 83 is formed so as to communicate a groove 82 with a lower surface 81 of the oil passage.

【0042】一方、シリンダヘッド内遅角油路72はオ
イルコントロールバルブ90の進角ポート91aからカ
ムキャップ80に向かって上方に延伸するが途中で斜め
に曲がって下側ベアリングメタル60Bの外側の開口7
2aに達している。上記の開口72aの径よりも幅の大
きな断面三日月状の溝78が、この開口72aから軸端
方向に向かって、下側ベアリングメタル60Bを受ける
シリンダヘッド70に形成されている。
On the other hand, the retard oil passage 72 in the cylinder head extends upward from the advance port 91a of the oil control valve 90 toward the cam cap 80, but bends obliquely on the way to open the outside of the lower bearing metal 60B. 7
2a has been reached. A crescent-shaped groove 78 having a cross section larger than the diameter of the opening 72a is formed in the cylinder head 70 that receives the lower bearing metal 60B from the opening 72a toward the axial end.

【0043】一方、下側ベアリングメタル60Bには、
そのフランジ部60Fが立ち上がる角部に切り欠き62
が形成されている。切り欠きを軸方向から見た大きさは
少なくとも溝78の三日月状の断面よりも大きく、切り
欠きを軸に直角な方向から見た時の幅は、この部分に内
接する吸気カムシャフト50の環状遅角油路54の幅よ
りも大きい。
On the other hand, the lower bearing metal 60B has
A notch 62 is formed at the corner where the flange portion 60F rises.
Are formed. The size of the notch as viewed from the axial direction is at least larger than the crescent-shaped cross section of the groove 78, and the width of the notch as viewed from a direction perpendicular to the axis is the annular shape of the intake camshaft 50 inscribed in this portion. It is larger than the width of the retard oil passage 54.

【0044】したがって、進角用の作動油はオイルコン
トロールバルブ90の進角ポート91aから、シリンダ
ヘッド内油路71、カムキャップ80の溝82、傾斜油
路83、上側ベアリングメタル60Aの穴61を通っ
て、吸気カムシャフト50の環状進角油路53に達す
る。環状進角油路53からは短い連絡油路55aを通っ
てカムシャフト内進角油路55に入って軸端方向に進
み、ロータ40の傾斜油路45を通って中央油室44に
達し、そこから分配油路46を通って各進角油室110
に分配される。
Accordingly, the working oil for advancing is supplied from the advancing port 91a of the oil control valve 90 to the oil passage 71 in the cylinder head, the groove 82 of the cam cap 80, the inclined oil passage 83, and the hole 61 of the upper bearing metal 60A. Thus, it reaches the annular advance oil passage 53 of the intake camshaft 50. From the annular advance oil passage 53, through the short communication oil passage 55a, enter the camshaft advance oil passage 55, proceed toward the shaft end, and reach the central oil chamber 44 through the inclined oil passage 45 of the rotor 40, From there, through the distribution oil passage 46, each advance oil chamber 110
Distributed to

【0045】また、遅角用の作動油はオイルコントロー
ルバルブ90の遅角ポート91bからシリンダヘッド内
油路72から、断面三日月状の溝78と下側ベアリング
メタル60Bの背面の間に形成される油路79に入って
軸端方向に進み、下側ベアリングメタル60Bの軸端の
フランジ部60Fが立ち上がる角部に形成された切り欠
き62を通って吸気カムシャフト50の環状遅角油路5
4に達する。環状遅角油路54からは短い連絡油路56
aを通ってカムシャフト内遅角油路56に入って軸端方
向に進み、短い連絡油路56bを通って軸端側環状遅角
油路57に達する。そこからは、軸端側環状遅角油路5
7に対向してギヤ10に形成された環状油路11を経て
傾斜分配油路12に入り、各遅角油室120に分配され
る。
The hydraulic oil for retarding is formed between the retarding port 91b of the oil control valve 90, the oil passage 72 in the cylinder head, and between the groove 78 having a crescent cross section and the back surface of the lower bearing metal 60B. After entering the oil passage 79 and proceeding in the axial direction, the annular retarded oil passage 5 of the intake camshaft 50 passes through a notch 62 formed at a corner where the flange 60F at the shaft end of the lower bearing metal 60B rises.
Reaches four. From the annular retard oil passage 54, a short connecting oil passage 56
a, enters the camshaft retard oil passage 56, advances toward the shaft end, and reaches the shaft end side annular retard oil passage 57 through the short communication oil passage 56b. From there, the shaft end side annular retard oil passage 5
7 enters an inclined distribution oil passage 12 via an annular oil passage 11 formed in the gear 10, and is distributed to each retard oil chamber 120.

【0046】次に、排気マニホールド6の長さの最適化
について説明する。前述したように、このエンジンは排
気マニホールド6の長さが最適にされてオーバーラップ
の期間に排気ポートの圧力Peが負圧になるようにされ
ている。したがって、スロットル開度が大きくなると排
気ポートの圧力よりも吸気ポートPiの圧力が高くなり
吸気が排気ポートへ吹き抜ける。図6はその説明図であ
る。
Next, optimization of the length of the exhaust manifold 6 will be described. As described above, in this engine, the length of the exhaust manifold 6 is optimized so that the pressure Pe of the exhaust port becomes negative during the overlap period. Therefore, when the throttle opening increases, the pressure at the intake port Pi becomes higher than the pressure at the exhaust port, and the intake air flows through the exhaust port. FIG. 6 is an explanatory diagram thereof.

【0047】以下、上記の様に構成された、本発明の実
施の形態における制御について説明する。この制御は、
図7に示すように負荷に応じてオーバーラップの量が設
定されていて、負荷の変化にともないオーバーラップの
量を変える時にショックが発生しないようにするもので
ある。
Hereinafter, control in the embodiment of the present invention configured as described above will be described. This control
As shown in FIG. 7, the amount of overlap is set according to the load, and a shock is not generated when the amount of overlap is changed according to a change in load.

【0048】図8はオーバーラップ無し、中、大の時の
吸気カム50および排気カム50’の位相を示したもの
であって、以下のように設定されている。 <オーバーラップ量が無しの場合> 吸気カム50の位相 :遅れ側のINRET 排気カム50’の位相:進み側のEXADV <オーバーラップ量が中の場合> 吸気カム50の位相 :進み側のINADV 排気カム50’の位相:進み側のEXADV <オーバーラップ量が大の場合> 吸気カム50の位相 :進み側のINRET 排気カム50’の位相:進み側のEXADV
FIG. 8 shows the phases of the intake cam 50 and the exhaust cam 50 'when there is no overlap, middle and large, and they are set as follows. <When there is no overlap amount> Phase of intake cam 50: INRET on the lag side Exhaust cam 50 'phase: EXADV on the leading side <When overlap amount is medium> Phase of intake cam 50: INADV on the leading side Exhaust Phase of cam 50 ': EXADV on the leading side <When the amount of overlap is large> Phase of intake cam 50: INRET on the leading side Phase of exhaust cam 50': EXADV on the leading side

【0049】図9はオーバーラップ無し、中、大の時の
排気バルブと吸気バルブの開き始め位置と開き終わり
(閉じ)位置の例を示したものであって、(a)はオー
バーラップ無しの場合、(b)はオーバーラップ中の場
合、(c)はオーバーラップ大の場合である。
FIGS. 9A and 9B show examples of the opening start position and the opening end (closed) position of the exhaust valve and the intake valve when there is no overlap, middle and large, and FIG. In this case, (b) shows the case where the overlap is being performed, and (c) shows the case where the overlap is large.

【0050】図10〜図13が制御を実行するためのフ
ローチャートである。図10のステップ101から10
6までは、各パラメータを読み込むステップである。ス
テップ107では負荷、例えばスロットル開度THA、
の今回の値と、前回の値を比較することによって、加速
(一定速を含む)か、減速かを判定し、加速の場合は図
11のステップ108に進み、減速の場合は図12のス
テップ119に進む。
FIGS. 10 to 13 are flowcharts for executing the control. Steps 101 to 10 in FIG.
Steps up to 6 are steps for reading each parameter. In step 107, the load, for example, the throttle opening THA,
By comparing the current value with the previous value, it is determined whether acceleration (including a constant speed) or deceleration is performed. In the case of acceleration, the process proceeds to step 108 in FIG. Go to 119.

【0051】先ず、加速と判定された場合について説明
する。加速には次の様なケースが想定される。 (1)図7のオーバーラップ無し(軽負荷)の領域から
オーバーラップ大(高負荷)の領域への急加速。 (2)図7のオーバーラップ無し(軽負荷)の領域から
オーバーラップ中(中負荷)の領域への加速。 (3)図7のオーバーラップ中(中負荷)の領域からオ
ーバーラップ大(高負荷)の領域への加速。 (4)各領域内での小さな加速。
First, the case where it is determined that acceleration has occurred will be described. The following cases are assumed for acceleration. (1) Sudden acceleration from the region without overlap (light load) to the region with large overlap (high load) in FIG. (2) Acceleration from the region without overlap (light load) in FIG. 7 to the region with overlap (medium load). (3) Acceleration from the area of the overlap (medium load) in FIG. 7 to the area of the large overlap (high load). (4) Small acceleration in each area.

【0052】本実施例では、上記の各ケースの内、
(4)のケースはオーバーラップの変更の必要がないの
で何もしないようにする。(1)〜(3)のケースの
内、(1)のケースは本発明の特徴としてショックをさ
けるために吸気カムシャフト50の位相変更が要求され
る位相変更量に対して予め定めた割合に達してから排気
カムシャフト50’の位相変更してからおこなう。
In this embodiment, of the above cases,
In case (4), there is no need to change the overlap, so nothing is done. Among the cases (1) to (3), the case (1) is a feature of the present invention in that a predetermined ratio is set to a phase change amount required to change the phase of the intake camshaft 50 in order to avoid a shock. After that, the phase of the exhaust camshaft 50 'is changed before performing the operation.

【0053】ステップ108の判定は吸気カムシャフト
50の現在の位相INACTがマップから求めた目標値
INMAPに一致していないか否かの判定であるので、
図8より、上記(1)、(2)のケースでは肯定判定さ
れ、(3)、(4)のケースでは否定判定される。
(1)、(2)のケースでは、上記のようにステップ1
08で肯定判定された後、ステップ110、111にお
いて吸気カムシャフト50のセット値(指令値)INS
ETをオーバーラップ大にするための値INRETにし
てステップ112に進む。
The determination in step 108 is to determine whether the current phase INACT of the intake camshaft 50 does not match the target value INMAP obtained from the map.
As shown in FIG. 8, a positive determination is made in the cases (1) and (2), and a negative determination is made in the cases (3) and (4).
In the cases of (1) and (2), step 1 is performed as described above.
After a positive determination is made in step 08, the set value (command value) INS of the intake camshaft 50 is set in steps 110 and 111.
ET is set to a value INRET for increasing the overlap, and the routine proceeds to step 112.

【0054】ステップ112では排気カムシャフト5
0’の現在の位相EXACTがマップから求めた目標値
EXMAPに一致していないか否かの判定をおこなう。
(2)のケースでは排気カムシャフト50’の位相は変
わらないから否定判定されそのままリターンする。
(1)のケースでは肯定判定されステップ113に進
む。
In step 112, the exhaust camshaft 5
It is determined whether the current phase EXACT of 0 'does not match the target value EXMAP obtained from the map.
In the case of (2), since the phase of the exhaust camshaft 50 'does not change, a negative determination is made and the routine returns.
In the case of (1), an affirmative determination is made and the routine proceeds to step 113.

【0055】ステップ113では吸気カムシャフト50
の位相変更が要求される位相変更量に対して予め定めた
割合に達していないか否かを判定する。ステップ113
で肯定判定された場合はステップ114で排気カムシャ
フト50’の位相のセット値を現在の値にして、すなわ
ちマップから求めた目標値EXMAPにするのを中止し
て、リターンする。
In step 113, the intake camshaft 50
It is determined whether or not a predetermined ratio is not reached with respect to the amount of phase change required for the phase change. Step 113
If the determination in step 114 is affirmative, the routine proceeds to step 114 in which the set value of the phase of the exhaust camshaft 50 'is set to the current value, that is, the target value EXMAP obtained from the map is stopped, and the routine returns.

【0056】やがて、吸気カムシャフト50の位相変更
が要求される位相変更量に対して予め定めた割合に達す
ると、ステップ113で否定判定される。吸気カムシャ
フト50の位相変更が要求される位相変更量に対して予
め定めた割合に達すると排気カムシャフト50’の位相
のセット値をマップから求めた目標値EXMAPにする
が、その前にステップ115、116で噴射時期の変更
を完了せしめる。この噴射時期の変更については後述す
る。
When the phase change amount of the intake camshaft 50 reaches a predetermined ratio with respect to the required phase change amount, a negative determination is made in step 113. When the phase change amount of the intake camshaft 50 reaches a predetermined ratio with respect to the required phase change amount, the phase set value of the exhaust camshaft 50 'is set to the target value EXMAP obtained from the map. At 115 and 116, the change of the injection timing is completed. The change of the injection timing will be described later.

【0057】そして、噴射時期の変更が完了した後、ス
テップ117、118で排気カムシャフト50’の位相
のセット値をマップから求めた目標値EXMAPにして
リターンする。
Then, after the change of the injection timing is completed, in steps 117 and 118, the set value of the phase of the exhaust camshaft 50 'is set to the target value EXMAP obtained from the map, and the routine returns.

【0058】一方、(3)、(4)のケースの場合はス
テップ108で否定判定されステップ109に進む。ス
テップ109では排気カムシャフト50’の現在の位相
EXACTがマップから求めた目標値EXMAPに一致
していないか否かの判定がされるので(4)のケースの
場合は否定判定され、そのまま何もせずにリターンす
る。(3)のケースの場合はステップ109で肯定判定
され、その後、(1)のケースの場合と同様に、ステッ
プ115、116で噴射時期の変更を完了せしめてか
ら、ステップ117、118で排気カムシャフト50’
のセット値をマップから求めた目標値EXMAPにして
リターンする。
On the other hand, in the cases of (3) and (4), a negative determination is made in step 108 and the routine proceeds to step 109. In step 109, it is determined whether or not the current phase EXACT of the exhaust camshaft 50 'does not match the target value EXMAP obtained from the map. Therefore, in the case of (4), a negative determination is made, and nothing is performed. Return without In the case of (3), an affirmative determination is made in step 109, and then, as in the case of (1), after the change of the injection timing is completed in steps 115 and 116, the exhaust cam is changed in steps 117 and 118. Shaft 50 '
Is set as the target value EXMAP obtained from the map, and the process returns.

【0059】次に、減速と判定された場合について説明
する。減速には次の様なケースが想定される。 (5)図7のオーバーラップ大(高負荷)の領域からオ
ーバーラップ無し(軽負荷)の領域への減速。 (6)図7のオーバーラップ大(高負荷)の領域からオ
ーバーラップ中(中負荷)の領域への減速。 (7)図7のオーバーラップ中(中負荷)の領域からオ
ーバーラップ無し(軽負荷)の領域への減速。 (8)各領域内での小さな減速。
Next, a case where it is determined that the vehicle is decelerated will be described. The following cases are assumed for deceleration. (5) Deceleration from the region of large overlap (high load) in FIG. 7 to the region of no overlap (light load). (6) Deceleration from the region of large overlap (high load) in FIG. 7 to the region of overlap (medium load). (7) Deceleration from the area of the overlap (medium load) in FIG. 7 to the area of no overlap (light load). (8) Small deceleration in each area.

【0060】本実施例では、上記の各ケースの内、
(8)のケースはオーバーラップの変更の必要がないの
で何もしないようにする。(5)〜(8)のケースの
内、(6)のケースは最終的にはオーバーラップを中に
するものであるが、減速にともなう燃焼の不安定を回避
するために、この場合も一旦オーバーラップ無しにして
からオーバーラップ中に戻すようにする。
In this embodiment, of the above cases,
In case (8), there is no need to change the overlap, so nothing is done. Of the cases (5) to (8), the case (6) finally ends the overlap. However, in order to avoid unstable combustion due to deceleration, the case (6) is once again used. Make sure there is no overlap before returning during overlap.

【0061】ステップ119の判定は排気カムシャフト
50’の現在の位相EXACTがマップから求めた目標
値EXMAPに一致していないか否かの判定であるの
で、図8より、上記(5)、(6)のケースでは肯定判
定され、(7)、(8)のケースでは否定判定される。
(5)、(6)のケースでは、上記のようにステップ1
19で肯定判定された後、ステップ120、121にお
いて排気カムシャフト50’のセット値EXSETをオ
ーバーラップ無しにするための値EXADVにする。
Since the determination in step 119 is whether or not the current phase EXACT of the exhaust camshaft 50 'does not match the target value EXMAP obtained from the map, FIG. In the case of 6), an affirmative determination is made, and in the cases of (7) and (8), a negative determination is made.
In the cases of (5) and (6), step 1 is performed as described above.
After an affirmative determination in step 19, in steps 120 and 121, the set value EXSET of the exhaust camshaft 50 'is set to a value EXADV for eliminating overlap.

【0062】その後、ステップ122、123において
噴射時期の変更を完了せしめてからステップ124、1
25において吸気カムシャフト50のセット値INSE
Tをオーバーラップ無しにするための値INRETにす
る。
Then, after the change of the injection timing is completed in steps 122 and 123, steps 124 and 1
25, the set value INSE of the intake camshaft 50
T is set to a value INRET for eliminating overlap.

【0063】上述したように、(6)のケースでは吸気
カムシャフト50の位相をINRETにした後に再びI
NADVに戻す必要がある。そこで、ステップ126に
おいて吸気カムシャフト50のセット値INSETがI
NADVであるかどうかの判定をおこなう。(6)のケ
ースでは肯定判定されるが、(5)のケースでは否定判
定される。
As described above, in the case of (6), after the phase of the intake camshaft 50 is set to INRET, I
It is necessary to return to NADV. Therefore, in step 126, the set value INSET of the intake camshaft 50 is set to I
It is determined whether it is NADV. In the case of (6), a positive determination is made, but in the case of (5), a negative determination is made.

【0064】(5)のケースで否定判定された場合はそ
のままリターンする。そして、(6)のケースで肯定判
定された場合はステップ127に進み、吸気カムシャフ
ト50の現在の位相INACTが前回の位相INACT
OLD より遅れ側にあるか否かを判定する。ステップ12
7で肯定判定されるということはこれは吸気カムシャフ
ト50の位相がINRETに変更中であって、すなわち
INRETに達していないことを意味するので、この場
合は、何もせずにリターンする。
If a negative determination is made in the case (5), the process returns. If the determination in step (6) is affirmative, the routine proceeds to step 127, where the current phase INACT of the intake camshaft 50 is changed to the previous phase INACT.
Determines if it is behind OLD . Step 12
The affirmative determination at 7 means that the phase of the intake camshaft 50 is being changed to INRET, that is, has not reached INRET, and in this case, the routine returns without doing anything.

【0065】逆にステップ127で否定判定された場合
は、吸気カムシャフト50の位相がINRETに達した
ことを意味するのでその場合はステップ128、129
において目標位相INSETをINMAPにしてリター
ンする。
Conversely, if a negative determination is made in step 127, it means that the phase of the intake camshaft 50 has reached INRET.
In step, the target phase INSET is set to INMAP and the process returns.

【0066】次に前述の(7)のケースの場合を考え
る。この場合は図8の表から排気カムシャフト50’は
目標位相EXSETが変わらないのでステップ119で
否定判定されステップ130に進む。ステップ130で
は吸気カムシャフト50の現在の位相が目標位相INM
APと異なるか否かを判定する。したがって、(7)の
ケースの場合は肯定判定されてステップ131、132
で目標位相INMAPをセットしてリターンする。
Next, the case of the above (7) will be considered. In this case, the target phase EXSET of the exhaust camshaft 50 'does not change from the table of FIG. In step 130, the current phase of the intake camshaft 50 is set to the target phase INM.
It is determined whether it is different from the AP. Therefore, in the case of (7), an affirmative determination is made, and steps 131 and 132
Sets the target phase INMAP and returns.

【0067】なお、(8)のケースの場合はステップ1
30で否定判定され何もせずにリターンする。
In the case of (8), step 1
A negative determination is made at 30 and the process returns without doing anything.

【0068】次に、上記のようにおこなわれるオーバー
ラップ量の変更について説明する。オーバーラップを拡
大する場合について以下説明する。オーバーラップの拡
大は、指令値に従って吸気バルブの開弁期間を進角側に
ずらすこと、および、または、排気バルブの開弁期間を
遅角側にずらすことにより行われる。これらは、吸気カ
ムシャフト50と排気カムシャフト50’の回転位相を
それぞれ、進角側と遅角側に移動することにより達成さ
れる。このカムシャフトの移動は、クランクポジション
センサ212と吸気カム角センサ214と排気カム角セ
ンサ214’で、吸気カムシャフト50と排気カムシャ
フト50’の位相を検出しながら以下のようにしてフィ
ードバック制御でおこなう。
Next, the change of the overlap amount performed as described above will be described. The case where the overlap is enlarged will be described below. The enlargement of the overlap is performed by shifting the valve opening period of the intake valve to the advance side and / or shifting the valve opening period of the exhaust valve to the retard side in accordance with the command value. These are achieved by moving the rotational phases of the intake camshaft 50 and the exhaust camshaft 50 'to the advance side and the retard side, respectively. This movement of the camshaft is performed by feedback control as follows while detecting the phases of the intake camshaft 50 and the exhaust camshaft 50 'with the crank position sensor 212, the intake cam angle sensor 214, and the exhaust cam angle sensor 214'. Do it.

【0069】現在の吸気カムシャフト50、排気カムシ
ャフト50’の位相はクランクポジションセンサ212
からの信号と、吸気カム角センサ214、排気カム角セ
ンサ214’からの信号に基づいてもとめる。この位相
をあらわすパラメータとして#1気筒の圧縮上死点から
吸気カム角センサ214、排気カム角センサ214’が
信号を発生する時点、すなわち#1気筒のカムの最大リ
フト時点、までのクランク角を計算する。なお、圧縮上
死点は前述のようにクランクポジションセンサ212が
欠歯部の信号を発生してから所定のクランク角を過ぎた
点としてもとめる。
The current phases of the intake camshaft 50 and the exhaust camshaft 50 ′ are determined by the crank position sensor 212.
From the intake cam angle sensor 214 and the exhaust cam angle sensor 214 '. As a parameter representing this phase, the crank angle from the compression top dead center of the # 1 cylinder to the time when the intake cam angle sensor 214 and the exhaust cam angle sensor 214 'generate a signal, that is, the maximum lift of the cam of the # 1 cylinder, is set. calculate. Note that the compression top dead center is determined as a point that has passed a predetermined crank angle since the crank position sensor 212 generated the signal of the missing tooth portion as described above.

【0070】吸気バルブと排気バルブを、例えば、図9
の(c)に示すように開閉せしめるための位相は図8に
示されていて、図8にはEXRET、INADVで示さ
れているが、実際には前述のカムシャフトの位相の測定
に用いたのと同じパラメータで、すなわち、#1気筒の
圧縮上死点から吸気カム角センサ214、排気カム角セ
ンサ214’が信号を発生する時点、すなわち#1気筒
のカムの最大リフト時点、までのクランク角で、記憶さ
れている。
The intake valve and the exhaust valve are connected, for example, as shown in FIG.
The phase for opening and closing as shown in FIG. 8C is shown in FIG. 8, which is indicated by EXRET and INADV in FIG. 8, but actually used for measuring the camshaft phase described above. With the same parameters as above, that is, the crank from the compression top dead center of the # 1 cylinder to the time when the intake cam angle sensor 214 and the exhaust cam angle sensor 214 'generate signals, that is, the maximum lift of the cam of the # 1 cylinder. In the corner, memorized.

【0071】そして、マップからもとめたカムシャフト
の目標位相値に対して、実測したカムシャフトの位相が
遅れていた場合は、例えば、吸気カムシャフト50の位
相を変える場合は、オイルコントロールバルブ90の電
磁ソレノイド92にデューテイ比100%の励磁電流を
送る指令を出し、バルブタイミング制御装置100の進
角油室110に作動油が流れるようにして、カムシャフ
トの位相を進めて目標の位相に近づける。逆に、マップ
からもとめたカムシャフトの目標位相値に対して、実測
したカムシャフトの位相が進んでいた場合は、オイルコ
ントロールバルブ90の電磁ソレノイド92を消磁する
指令を出して、バルブタイミング制御装置100の遅角
油室120に作動油が流れるようにして、カムシャフト
の位相を遅らせ目標の位相に近づける。そして、カムシ
ャフトの位相が目標値と一致したら中間のデューテイ比
の励磁電流を送り、その位相を保持する。
If the actually measured phase of the camshaft is behind the target phase value of the camshaft obtained from the map, for example, if the phase of the intake camshaft 50 is to be changed, the oil control valve 90 A command to send an exciting current having a duty ratio of 100% to the electromagnetic solenoid 92 is issued to make the working oil flow into the advance oil chamber 110 of the valve timing control device 100, and the phase of the camshaft is advanced to approach the target phase. Conversely, if the actually measured phase of the camshaft is ahead of the target phase value of the camshaft obtained from the map, a command to demagnetize the electromagnetic solenoid 92 of the oil control valve 90 is issued, and the valve timing control device The hydraulic oil is caused to flow through the retard oil chamber 120 at 100 to delay the phase of the camshaft to approach the target phase. Then, when the phase of the camshaft matches the target value, an exciting current having an intermediate duty ratio is sent to maintain the phase.

【0072】図14、15は、それぞれ、吸気カムシャ
フト50の位相を最も進角する場合、排気カムシャフト
50’の位相を最も遅角する場合のバルブ特性制御装置
100、100’のバルブハウジング20、20’の内
側突起部22、22’とロータ40、40’のベーン4
2、42’の相対位置関係を示している。なお、各図に
おいて、ハウジング20、20’ロータ40、40’は
図中矢印の様に時計周りに回転する。また各図において
は見やすくするために最小限の符号しか示していない。
FIGS. 14 and 15 show the valve housings 20 of the valve characteristic control devices 100 and 100 'when the phase of the intake camshaft 50 is most advanced and the phase of the exhaust camshaft 50' is most retarded. , 20 'and the vanes 4 of the rotors 40, 40'.
The relative positional relationship between 2, 42 'is shown. In each of the drawings, the housings 20, 20 'and the rotors 40, 40' rotate clockwise as indicated by the arrows in the drawings. In addition, in each figure, only a minimum number is shown for easy understanding.

【0073】まず、図14の様に吸気カムシャフト50
の位相を最も進角する場合は、オイルコントロールバル
ブ90の電磁ソレノイド92をデューテイ比100%で
励磁し太い破線の矢印で示されるように導入された作動
油で進角油室110を満たし、逆に遅角油室120の作
動油をすべて排出し、その後、デューテイ比を中間の値
にしてその状態を保持する。
First, as shown in FIG.
When the phase is most advanced, the electromagnetic solenoid 92 of the oil control valve 90 is excited at a duty ratio of 100%, and the advanced oil chamber 110 is filled with the hydraulic oil introduced as shown by the thick broken arrow, and Then, all the hydraulic oil in the retard oil chamber 120 is discharged, and then the duty ratio is set to an intermediate value to maintain that state.

【0074】一方、図15の様に吸気カムシャフト5
0’の位相を最も遅角する場合は、オイルコントロール
バルブ90’の電磁ソレノイド92’を消磁し、太い破
線の矢印で示されるように導入された作動油で遅角油室
120’を満たし、逆に進角油室110’の作動油をす
べて排出し、その後、デューテイ比を中間の値にしてそ
の状態を保持する。
On the other hand, as shown in FIG.
When the phase of 0 'is most retarded, the electromagnetic solenoid 92' of the oil control valve 90 'is degaussed, and the retarded oil chamber 120' is filled with hydraulic oil introduced as shown by a thick broken arrow, Conversely, all of the hydraulic oil in the advance oil chamber 110 'is discharged, and then the duty ratio is set to an intermediate value and the state is maintained.

【0075】なお、オイルコントロールバルブ90、9
0’は電磁ソレノイド92、92’をデューテイ比を1
00%に励磁してはじめて進角ポート91a、91a’
が開く、また、0%(消磁)ではじめて遅角ポート91
b、91b’が開く,というものではなく、100%よ
りも低い、あるいは0%よりも大きい、デューテイ比か
ら徐々に開き始め、100%、0%(消磁)で最大開度
に達するというものであり、常に、100%、0%にす
る必要はない。むしろ、常に、100%、0%で制御し
ようとすると、オーバーシュートが発生し目標位相に到
達するのに時間がかかるので望ましくない。そこで、こ
の実施の形態においては、目標位相との差に応じてデュ
ーテイ比を変更するようにされているが詳細は省略す
る。
The oil control valves 90, 9
0 'sets the duty ratio of the electromagnetic solenoids 92 and 92' to 1
Advance ports 91a, 91a 'only after being excited to 00%
Is opened, and the retard port 91 is first turned on at 0% (demagnetization).
b, 91b 'does not open, but it is lower than 100% or larger than 0%, gradually starts to open from the duty ratio, and reaches the maximum opening at 100%, 0% (demagnetization). Yes, it does not always need to be 100% or 0%. Rather, it is not desirable to always control at 100% or 0% because overshoot occurs and it takes time to reach the target phase. Therefore, in this embodiment, the duty ratio is changed according to the difference from the target phase, but the details are omitted.

【0076】次に、図11のフローチャートのステップ
115、116および図12のフローチャートのステッ
プ122、123における噴射時期の変更について説明
する。この実施の形態において、燃料噴射時期は回転数
と負荷に基づき予め定めたマップにしたがって決定する
のが基本であって、燃料噴射フラグFINJ=0の時
に、この決定方法にしたがって燃料噴射時期が決定され
る。そして、公知の様に、吸気弁の開弁前に噴射が完了
するようにした方が燃料の霧化が良くなる。したがっ
て、マップはその様に設定されている。
Next, the change of the injection timing in steps 115 and 116 of the flowchart of FIG. 11 and steps 122 and 123 of the flowchart of FIG. 12 will be described. In this embodiment, the fuel injection timing is basically determined according to a predetermined map based on the rotational speed and the load. When the fuel injection flag FINJ = 0, the fuel injection timing is determined according to this determination method. Is done. As is well known, the fuel is more atomized when the injection is completed before the intake valve is opened. Therefore, the map is set as such.

【0077】ところが、本実施の形態の内燃機関では、
負荷が大きいところでは前述のように排気ポート負圧が
吸気ポート負圧より大きくなり、上述のように燃料噴射
時期を設定していると気筒内に導入された燃料の一部が
空気とともに排気ポートに吹き抜けてしまい未燃のHC
(ハイドロカーボン)の排出量が増大する。そこで、こ
の実施の形態においては高負荷への移行にともなう排気
カムシャフト50’の位相の変更の前に燃料噴射がオー
バーラップ終了後の排気バルブ閉、吸気バルブ開の状態
でおこなわれるようにする。燃料噴射フラグFINJ=
1の時にこの様な燃料噴射時期とされる。
However, in the internal combustion engine of the present embodiment,
When the load is large, the negative pressure of the exhaust port becomes larger than the negative pressure of the intake port as described above, and when the fuel injection timing is set as described above, a part of the fuel introduced into the cylinder is exhausted together with air into the exhaust port. Unburned HC
(Hydrocarbon) emissions increase. Therefore, in this embodiment, before the phase of the exhaust camshaft 50 'is changed in accordance with the shift to a high load, the fuel injection is performed in a state where the exhaust valve is closed and the intake valve is opened after the end of the overlap. . Fuel injection flag FINJ =
At the time of 1, such fuel injection timing is set.

【0078】図15に示すのがそのフローチャートであ
って、フラグFINJが1になった場合(ステップ15
02で肯定判定された場合)には、図8のマップから排
気バルブの閉じ時期TEXVCを計算し(ステップ15
03)、排気バルブの閉じ時期TEXVCに予め定めた
適切な時間TASを加算して燃料噴射弁の開弁時期TI
BGNを決定し(ステップ1504)、燃料噴射弁の開
弁時期TIBGNに別途計算される燃料噴射時間TAU
を加算して燃料噴射弁の閉弁時期TIFINを決定する
(ステップ1506)。図14のフローチャートのルー
チンの実行において空気量決定方法フラグFOLGが0
の場合(ステップ1502で否定判定された場合)には
ステップ1505で通常のマップ(図示せず)からTI
BGNを決定する。
FIG. 15 is a flowchart showing the operation when the flag FINJ is set to 1 (step 15).
02 is affirmative, the exhaust valve closing timing TEXVC is calculated from the map of FIG. 8 (step 15).
03), a predetermined appropriate time TAS is added to the exhaust valve closing timing TEXVC, and the fuel injection valve opening timing TI is added.
BGN is determined (step 1504), and the fuel injection time TAU separately calculated at the fuel injection valve opening timing TIBGN.
Is added to determine the valve closing timing TIFIN of the fuel injection valve (step 1506). In the execution of the routine of the flowchart in FIG. 14, the air amount determination method flag FOLG is set to 0.
In the case of (NO in step 1502), in step 1505, the TI
Determine BGN.

【0079】このようにして決定されたタイミングで燃
料を噴射することにより燃料は排気ポートに吹き抜ける
ことなく気筒内に流入することができ、気筒内に残留す
る空気とともに適切な空燃比の混合気を形成し燃焼の悪
化等の問題の発生が防止される。
By injecting the fuel at the timing determined in this manner, the fuel can flow into the cylinder without blowing through the exhaust port, and the air-fuel mixture having an appropriate air-fuel ratio together with the air remaining in the cylinder can be obtained. The occurrence of problems such as formation and deterioration of combustion is prevented.

【0080】[0080]

【発明の効果】各請求項に記載の発明によれば、吸気バ
ルブの開閉タイミングと、排気バルブの開閉タイミング
が同時にオーバーラップ増大方向に変更されることがな
くオーバーラップの急増が防止されショックの発生が防
止される。特に請求項3のようにすれば負荷が高負荷か
ら軽負荷に急激に減少される場合は、吸気バルブの開閉
タイミングと、排気バルブの開閉タイミングが同時にオ
ーバーラップ無しになるように変更され、負荷の急減に
よる燃焼の不安定化が抑制される。
According to the invention described in each of the claims, the opening and closing timing of the intake valve and the opening and closing timing of the exhaust valve are not simultaneously changed in the direction of increasing the overlap. The occurrence is prevented. In particular, when the load is rapidly reduced from a high load to a light load, the opening and closing timing of the intake valve and the opening and closing timing of the exhaust valve are changed so that there is no overlap at the same time. The combustion instability due to the rapid decrease of the temperature is suppressed.

【0081】特に請求項3のようにすれば負荷の高負荷
への増大にともない排気バルブの開閉タイミングを排気
第1タイミングから排気第2タイミングに変更する場合
に、該変更の開始前に、排気弁が閉じ吸気弁が開いてい
る期間に燃料が噴射されるように燃料噴射弁の燃料の噴
射タイミングが変更され燃料が排気ポートに吹き抜ける
のが防止される。
In particular, when the opening / closing timing of the exhaust valve is changed from the first exhaust timing to the second exhaust timing in accordance with the increase of the load to a high load, the exhaust valve may be exhausted before the start of the change. The fuel injection timing of the fuel injection valve is changed so that the fuel is injected during a period in which the valve is closed and the intake valve is open, thereby preventing the fuel from flowing into the exhaust port.

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

【図1】本発明の実施の形態の全体の構成を示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】バルブタイミング制御装置の構造をカム中心軸
を通る平面で切った断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the structure of the valve timing control device cut along a plane passing through a cam center axis.

【図3】図1の装置を軸方向から見た図である。FIG. 3 is a view of the device of FIG. 1 as viewed from an axial direction.

【図4】オイルコントロールバルブ90の構造を示す図
である。
FIG. 4 is a view showing a structure of an oil control valve 90.

【図5】図1の4−4線に沿って見たオイルコントロー
ルバルブ90とカムシャフト50内の油路の連通を示す
断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing communication between the oil control valve 90 and an oil passage in the camshaft 50, taken along line 4-4 in FIG. 1;

【図6】排気管長の最適化による排気ポート圧力の低下
を説明する図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a decrease in exhaust port pressure due to optimization of an exhaust pipe length.

【図7】機関回転数NEとスロットル開度THAに対す
るオーバーラップの量の変化を示すマップである。
FIG. 7 is a map showing a change in an amount of overlap with respect to an engine speed NE and a throttle opening THA.

【図8】各オーバーラップ量に対する排気カムと吸気カ
ムの位相を示す図表である。
FIG. 8 is a table showing phases of an exhaust cam and an intake cam with respect to each overlap amount.

【図9】オーバーラップ大、中、無しの時の排気バルブ
と吸気バルブの開弁期間、オーバーラップ期間を示す図
であって、(a)オーバーラップ無しの場合、(b)オ
ーバーラップ中の場合、(c)オーバーラップ大の場
合、である。
FIGS. 9A and 9B are diagrams showing an opening period and an overlapping period of the exhaust valve and the intake valve when the overlap is large, medium, and no, and FIG. In the case (c), the overlap is large.

【図10】オーバーラップ制御のルーチンのフローチャ
ートである。
FIG. 10 is a flowchart of an overlap control routine.

【図11】オーバーラップ制御のルーチンのフローチャ
ートである。
FIG. 11 is a flowchart of a routine of overlap control.

【図12】オーバーラップ制御のルーチンのフローチャ
ートである。
FIG. 12 is a flowchart of an overlap control routine.

【図13】吸気カムシャフトの位相を、最も進角する場
合のバルブ特性制御装置100のバルブハウジング20
とロータ40の相対位置関係を示している。
FIG. 13 shows the valve housing 20 of the valve characteristic control device 100 when the phase of the intake camshaft is most advanced.
2 shows the relative positional relationship between the motor and the rotor 40.

【図14】排気カムシャフトの位相を、最も遅角する場
合のバルブ特性制御装置100’のバルブハウジング2
0’とロータ40’の相対位置関係を示している。
FIG. 14 shows the valve housing 2 of the valve characteristic control device 100 ′ when the phase of the exhaust camshaft is most retarded.
The relative positional relationship between 0 'and the rotor 40' is shown.

【図15】噴射タイミングの演算のフローチャートであ
る。
FIG. 15 is a flowchart of calculation of injection timing.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2…吸気管 3…サージタンク 4…吸気マニホールド 5…エアクリーナ 6…排気マニホールド 7…排気管 10…ギヤ 20、20’…ハウジング 22、22’…内側突出部 30…サイドカバー 40、40’…ロータ 42、42’…ベーン 50、50’…カムシャフト 70…シリンダヘッド 80…カムキャップ 90…オイルコントロールバルブ 100、100’…バルブ特性制御装置 200…ECU 211…エアフローメータ 212…クランクポジションセンサ 213…冷却水温センサ 214、214’…カム角センサ 215…O2 センサ 251…電子スロットル 253…点火栓2 ... intake pipe 3 ... surge tank 4 ... intake manifold 5 ... air cleaner 6 ... exhaust manifold 7 ... exhaust pipe 10 ... gear 20, 20 '... housing 22, 22' ... inner protrusion 30 ... side cover 40, 40 '... rotor 42, 42 '... vanes 50, 50' ... camshaft 70 ... cylinder head 80 ... cam cap 90 ... oil control valve 100, 100 '... valve characteristic control device 200 ... ECU 211 ... airflow meter 212 ... crank position sensor 213 ... cooling a water temperature sensor 214, 214 '... cam angle sensor 215 ... O 2 sensor 251 ... electronic throttle 253 ... ignition plug

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 運転負荷を検出する運転負荷検出手段
と、 運転負荷に応じて設定された吸気バルブと排気バルブの
目標開閉タイミングを記憶する目標バルブ開閉タイミン
グ記憶手段と、 吸気バルブが設定された目標開閉タイミングで開閉する
ように吸気バルブの開閉タイミングを調整する吸気バル
ブ特性制御装置と、 排気バルブが設定された目標開閉タイミングで開閉する
ように排気バルブの開閉タイミングを調整する排気バル
ブ特性制御装置とを備え、 目標バルブ開閉タイミング記憶手段が記憶している目標
開閉タイミングは、 第1段階の軽負荷に対しては吸気バルブの開閉タイミン
グが遅れ側の吸気第1タイミングで、排気バルブの開閉
タイミングが進み側の排気第1タイミングであって、 第2段階の中負荷に対しては吸気バルブの開閉タイミン
グが進み側の吸気第2タイミングで、排気バルブの開閉
タイミングが進み側の排気第1タイミングであって、 第3段階の高負荷に対しては吸気バルブの開閉タイミン
グが進み側の吸気第2タイミングで、排気バルブの開閉
タイミングが遅れ側の排気第2タイミングであって、 負荷が1段階のみ増大された場合には、吸気バルブまた
は排気バルブのいずれか一方の開閉タイミングのみ変更
することを特徴とする内燃機関。
An operating load detecting means for detecting an operating load, a target valve opening / closing timing storing means for storing target opening / closing timing of an intake valve and an exhaust valve set according to the operating load, and an intake valve are set. An intake valve characteristic controller that adjusts the opening and closing timing of the intake valve so that it opens and closes at the target opening and closing timing, and an exhaust valve characteristic controller that adjusts the opening and closing timing of the exhaust valve so that the exhaust valve opens and closes at the set target opening and closing timing The target opening / closing timing stored in the target valve opening / closing timing storage means is the intake first opening / closing timing with the intake valve opening / closing timing being delayed with respect to the first stage light load, and the exhaust valve opening / closing timing. Is the first timing of the exhaust on the advancing side. The closing timing is the advanced intake second timing, the exhaust valve opening / closing timing is the advanced exhaust first timing, and the intake valve opening / closing timing is advanced for the third stage high load. At two timings, when the opening / closing timing of the exhaust valve is the second exhaust timing on the delay side and the load is increased by only one stage, only the opening / closing timing of either the intake valve or the exhaust valve is changed. Features internal combustion engine.
【請求項2】 負荷が軽負荷から高負荷に急激に増大さ
れる場合は、吸気バルブ特性制御装置による吸気バルブ
の開閉タイミングの吸気第1タイミングから吸気第2タ
イミングへの変更が全変更量に対して所定の割合に達し
た後に、排気バルブ特性制御装置による排気バルブの開
閉タイミングの排気第1タイミングから排気第2タイミ
ングへ変更を開始する、ことを特徴とする請求項1に記
載の内燃機関。
2. When the load is rapidly increased from a light load to a high load, the change of the opening / closing timing of the intake valve from the first intake timing to the second intake timing by the intake valve characteristic control device becomes the total change amount. 2. The internal combustion engine according to claim 1, wherein after a predetermined ratio has been reached, the exhaust valve characteristic control device starts changing the opening / closing timing of the exhaust valve from the first exhaust timing to the second exhaust timing. .
【請求項3】 負荷が高負荷から軽負荷に急激に減少さ
れる場合は、吸気バルブ特性制御装置による吸気バルブ
の開閉タイミングの吸気第2タイミングから吸気第1タ
イミングへの変更と、排気バルブ特性制御装置による排
気バルブの開閉タイミングの排気第2タイミングから排
気第1タイミングへの変更とを同時に開始することを特
徴とする請求項1に記載の内燃機関。
3. When the load is rapidly decreased from a high load to a light load, the intake valve characteristic control device changes the opening / closing timing of the intake valve from the second intake timing to the first intake timing, and the exhaust valve characteristic. 2. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the control device simultaneously starts changing the opening / closing timing of the exhaust valve from the second exhaust timing to the first exhaust timing. 3.
【請求項4】 負荷が高負荷から中負荷に減少された場
合に、排気バルブ特性制御装置による排気バルブの開閉
タイミングの排気第2タイミングから排気第1タイミン
グへの変更に加えて、 吸気バルブ特性制御装置による吸気バルブの開閉タイミ
ングの吸気第2タイミングから吸気第1タイミングへの
変更を同時におこない、その後、吸気バルブ特性制御装
置により吸気バルブの開閉タイミングを吸気第1タイミ
ングから吸気第2タイミングへ変更することを特徴とす
る請求項3に記載の内燃機関。
4. When the load is reduced from a high load to a medium load, in addition to the change of the opening / closing timing of the exhaust valve from the second exhaust timing to the first exhaust timing by the exhaust valve characteristic control device, the characteristic of the intake valve is changed. The control device simultaneously changes the intake valve opening / closing timing from the intake second timing to the intake first timing, and then changes the intake valve opening / closing timing from the intake first timing to the intake second timing by the intake valve characteristic control device. The internal combustion engine according to claim 3, wherein:
【請求項5】 負荷の高負荷への増大にともない排気バ
ルブの開閉タイミングを排気第1タイミングから排気第
2タイミングに変更する場合に、該変更の開始前に、排
気弁が閉じ吸気弁が開いている期間に燃料が噴射される
ように燃料噴射弁の燃料の噴射タイミングを変更するこ
とを特徴とする請求項1に記載の内燃機関。
5. When the opening / closing timing of the exhaust valve is changed from the first exhaust timing to the second exhaust timing as the load increases to a high load, the exhaust valve is closed and the intake valve is opened before the change is started. 2. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the fuel injection timing of the fuel injection valve is changed so that the fuel is injected during the predetermined period.
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