KR20020039632A

KR20020039632A - 가변밸브 타이밍장치

Info

Publication number: KR20020039632A
Application number: KR1020010072322A
Authority: KR
Inventors: 무라타신이찌; 히라이시후미아키; 오쿠노카즈히로; 나카이히데오; 아카야마오사무; 도가하라타카시
Original assignee: 나까무라히로까즈; 미쯔비시 지도샤 고교 가부시끼가이샤
Priority date: 2000-11-21
Filing date: 2001-11-20
Publication date: 2002-05-27
Also published as: US6637386B2; DE10156140A1; KR100425543B1; CN1354321A; DE10156140B4; CN1265080C; US20020062799A1

Abstract

냉간 시동시의 시동직후에, 흡기행정범위를 포함하도록 흡배기밸브(7a,7b)의 오버랩을 제외하고, 흡기구(11)내에 괴인 액상연료를 그대로 배기쪽으로 배출하는 일없이, 흡기행정에서의 피스톤(16)의 하강에 따라 기통내로 유입시켜서 확실하게 연소시킨다.

Description

가변밸브 타이밍장치{VARIABLE VALVE TIMING APPARATUS}

본 발명은, 내연기관(이하, 엔진이라고칭함)의 흡기밸브나 배기밸브의 개폐타이밍을 조정하는 가변밸브타이밍장치에 관한것이다.

냉간 시동시에 배기밸브와 흡기밸브의 밸브개방오버랩(overlap) 기간을 증대시켜서, 미연소 HC의 배출을 저감시키는 기술이 있다. 예를들면 일본국특개평 11-336574호 공보에는, 통상 배기밸브는 흡기 상사점(上死点)(TDC)에서 밸브폐쇄하고, 냉간 시동시에는 후기 연소효과를 향상시키기 위하여 진각(進角)시키고, 또,흡기밸브는 최진각시켜서 오버랩 기간을 증대시키고, 내부 EGR을 증가시키는 기술이 개시되어있다. 내부 EGR이란, 배기행정에서 흡기밸브를 밸브개방 시켰을 때에 흡기쪽으로 배출되고, 다음번의 흡기행정에 재차 실린더 내에 흡입되는 가스이다.

그러나, 상기 공보에 기재된 기술에서는, 오버랩기간을 상사점(TDC)으로부터 앞쪽, 결국 배기행정에 형성하고 있기 때문에, 액상연료가 존재했을경우, 그 일부가 연소행정을 거치지않고서 배출되어버린다고하는 지장이 있다.

흡기관 분사식 엔진을 예로들면, 흡기구에 분사된 연료는 냉간 시동 직후에는 흡기밸브의 안쪽이나 흡기구에 부착하여, 밸브개방기간중에 자중에 의해 아래쪽의 밸브시트근처에 액상으로 되어서 괸다. 배기행정인때 흡기밸브가 개방(오버랩이 배기행정에 있음)하면, 각 기통의 초폭(初爆)의 행정에서는 그대로 기통내로 유입한다. 또, 초폭이후에도 기통내의 배기가 흡기관으로 역류하나, 연료는 액상으로 되어있기때문에 자중에 의해 일부는 기통내로 유입한다.

그리고, 피스톤의 압출에 의해 그대로, 또는 기통내에서기화하여 일부가 미연소상태로 배기쪽으로 배출되어버린다. 이후, 상사점 앞에서 배기밸브가 폐쇄되어버리므로 빠져나간 미연소연료는 기통내로 되돌아오는 일 없이, 또는 미연소연료는 온도가 낮으므로 후기연소도 진행이 어렵고, 그대로 대기에 배출되어버린다. 그후, 연소를 거듭하여 엔진온도가 상승하면, 배기행정중의 오버랩 증대에 의한 연료증기화의 효과가 나타나고, 액상연료의 기통내 유입이 억제되어서 배기통로로 빠져나가는 일이 적게 된다.

따라서, 냉간 시동시의 미연소 HC 배출저감을 행하는데는, 내부EGR을 증가시켜서 연료의 증기화를 촉진시키기 이전에, 시동직후의 증기화할수없는 액상연료를 배출시키지 않도록 할 필요가 있다.

본 발명의 목적은, 흡배기밸브의 밸브개방오버랩을 적절하게 제어하고, 따라서, 냉간 시동시의 미연소 HC의 배물을 확실하게 억제할수있는 가변밸브타이밍장치를 제공하는데 있다.

도 1은 제 1실시형태의 가변밸브타이밍장치를 표시하는 전체구성도.

도 2는 제 1실시형태의 가변밸브타이밍장치에 의한 위상각제어의 실행상황을 표시하는 타임차트.

도 3은 제 2실시형태의 가변밸브타이밍장치를 표시하는 전체구성도.

도 4는 제 2실시형태의 가변밸브타이밍장치에 의한 위상각 제어의 실행상황을 표시하는 타임차트.

도 5는 제 3실시형태의 가변밸브타이밍장치에 의한 캠축의 위상각 제어를 표시하는 타임차트.

도 6은 제 3실시형태에 있어서의 캠축의 위상변화를 차례로 표시한 설명도.

도 7은 제 4실시형태의 가변밸브타이밍장치에 의한 캠축의 위상각제어를 표시하는 타임차트.

도 8은 제 4실시형태에 있어서의 캠축의 위상변화를 차례로 표시한 설명도.

도 9는 제 5실시형태의 가변밸브타이밍장치를 표시하는 전체구성도.

도 10은 제 5실시형태의 가변밸브타이밍장치에 의한 캠축의 위상각제어를 표시하는 타임차트.

도 11은 제 5실시형태에 있어서의 캠축의 위상변화를 차례로 표시한 설명도.

도 12는 제 5실시형태의 ECU가 실행하는 냉간시 위상각제어루틴을 표시하는 순서도.

도 13은 제 5실시형태에 있어서의, 냉각수온(TW)과 제 2소정시기와의 관계를 표시하는 도표.

도 14는 제 5실시형태에 있어서의, 흡기온도(TA)로부터 오일온도(TO)를 감산한 차(△T)와, 흡기온도보정시간(Ta1)과의 관계를 표시하는 도표.

도 15는, 제 5실시형태에 있어서의, 실제 엔진회전속도(Ne)로부터 목표엔진 회전속도(TNe)를 감산한 차(△Ne)와, 엔진회전보정시간(Tb1)과의 관계를 표시하는 도표.

도 16은, 제 5실시형태의 가변밸브타이밍장치에 의한 캠축의 위상각의 가변시간을 변경한 경위의 제어를 표시하는 타임차트.

이때문에, 청구범위 1항의 발명에서는, 상사점의 앞쪽이 되는 배기행정범위와 상사점의 뒤쪽이 되는 흡기행정범위를 가진, 흡기밸브와 배기밸브와의 밸브개방기간의 오버랩을 내연기관의 냉간 시동시에 밸브타이밍제어수단에 의해 증대시키는 가변밸브타이밍장치에 있어서, 밸브타이밍 제어수단은, 내연기관의 냉간 시동시의 시동직후에, 흡기행정범위를 포함한 오버랩을 형성하고, 그후에 배기행정범위의 오버랩을 증대시키는 것을 특징으로하고 있다.

따라서, 냉간 시동시에 있어서, 흡배기밸브의 오버랩은 시동직후에 흡기행정범위를 포함하고, 그후에 배기행정범위를 증가시키도록 제어된다. 연료의 증기화가 촉진되지않은 냉간 시동시에는, 흡기구내에 분사된 연료가 밸브개방기간중에 밸브시트근처에 액상으로 되어서 괴지만, 이 액상연료는 그대로 배출되는 일없이, 시동직후의 흡기행정범위의 오버랩중에 피스톤의 하강에 수반해서 기통내로 유입하여 확실하게 연소된다. 또, 그후에 배기행정범위의 오버랩이 증가되면, 예를들면, 일단 배기쪽으로 배출된 배기가스가 흡기구내로 역류해서, 액상연료의 배출방지작용이 주효하거나, 또는, 배기밸브의 조기밸브개방에 의한 후기연소 효과로, 촉매의 승온작용이 주효하거나한다.

(발명의 실시형태)

이하 본 발명의 바람직한 실시형태예에 대해서 상세히 설명한다.

(제 1실시형태)

이하, 본 발명을 흡기밸브의 개폐타이밍을 가변하는 가변밸브타이밍장치에 구체화한 제 1실시형태를 설명한다.

도 1은 제 1실시형태의 가변밸브타이밍장치를 표시하는 전체구성도이다. 이 도면에 표시한 바와같이, 엔진(1)은 흡기관분사형엔진으로서 구성되어있고, 그 밸브구동기구로서는 DOHC4밸브식이 채용되고있다. 실린더헤드(2)위의 흡기캠축(3a) 및 배기캠축(3b)의 전단부에는 타이밍풀리(4a,4b)가 접속되고, 이들의 타이밍풀리(4a,4b)는 타이밍벨트(5)를 개재해서 크랭크축(6)에 연결되어있다. 크랭크축(6)의 회전에 따라서 타이밍풀리(4a,4b)와 함께 캠축(3a,3b)이 회전구동되고, 이들의 캠축(3a,3b)에 의해 흡기밸브(7a) 및 배기밸브(7b)가 개폐구동된다.

흡기캠축(3a)과 흡기쪽의 타이밍풀리(4a)와의 사이에는, 흡기밸브타이밍 가변수단으로서의 베인(Vane)식의 타이밍가변기구(8a)가 설치되어있다. 타이밍가변기구(8)의 구성은, 이미 공지되어 있으므로 상세히는 설명하지 않으나, 타이밍풀리(4a)에 설치한 하우징내에 베인로우터를 회동가능하게 설치하고, 그 베인로우터에 흡기캠축(3a)를 연결해서 구성되어있다. 타이밍가변기구(8a)에는 오일조정밸브(이하, OCV라고 칭함)(9a)가 접속되고, 엔진(1)의 오일펌프(10)로부터공급되는 작동오일을 이용해서, OCV(9a)의 전환에 따라서 베인로우터에 유압을 작용시키고, 그 결과, 타이밍풀리(4a)에 대한 캠축(3a)의 위상, 즉, 흡기밸브(7a)의 개폐타이밍을 조정하도록 되어있다.

한편, 실린더헤드(2)의 흡기구(11)에는 흡기통로(12)가 접속되고, 피스톤(16)의 하강에 따라서 공기청정기(13)로부터 흡기통로(12)내에 도입된 흡입공기는, 스로틀밸브(14)의 개방도에 따라서 유량조정된 후에 연료분사밸브(15)로부터의 분사연료와 혼합되어, 흡기구(11)를 거쳐서 흡기밸브(7a)의 밸브개방시에 기통내로 유입한다.

또, 실린더헤드(2)의 배기구(17)에는 배기통로(18)가 접속되고, 점화플러그(19)에 의해 점화되어서 연소후의 배기가스는, 배기밸브(7b)의 밸브개방시에는 피스톤(16)의 상승에 따라서 배기구(17)로부터 배기통로(18)로 안내되고, 촉매(20) 및 도시생략한 소음기(消音器)를 거쳐서 외부로 배출된다.

차실내에는, 도시생략한 입출력장치, 제어프로그램이나 제어맵 등의 기억에 제공되는 기억장치(ROM, RAM, BURAM 등), 중앙처리장치(CPU), 타이머카운터 등을 구비한 ECU(엔진제어유닛)(31)가 설치되어있고, 엔진(1)의 종합적인 제어를 행한다. ECU(31)의 입력쪽에는, 엔진회전속도(Ne)를 검출하는 회전속도센서(32), 스포틀밸브(14)의 개방도(TPS)를 검출하는 스로틀센서(33), 냉각수온(TW)를 검출하는 수온센서(34)등의 각종센서가 접속되어있다. 또, ECU(31)의 출력쪽에는, 상기 OCV(9a), 연료분사밸브(15), 점화플러그(19)등이 접속되어있다.

ECU(31)는, 각 센서로부터의 검출정보에 의거해서 점화시기 및 연료분사량등을 결정하고, 점화플러그(19)나 연료분사밸브(15)를 구동제어한다. 또, 미리 설정된 맵에 따라서, 엔진회전속도(Ne) 및 스로틀개방도(TPS)로부터 타이밍가변기구(8a)의 목표위상각을 산출하고, OCV(9a)를 구동해서 실제의 위상각을 목표위상각으로 제어한다. 또한, 엔진(1)의 냉간 시동시에는, 미연소HC의 배출을 억제하기 위하여, 고온시동시의 경우와 다른 전용의 위상각제어를 실행한다.

그래서, 이 냉간 시동시에 ECU(31)에 의해 실행되는 위상각제어를 도 2의 타임차트에 의거해서 설명한다.

흡기밸브(7a)의 개폐타이밍은, 타이밍가변기구(8a)에 의해 도 2중의 ①∼③의 범위내에서 조정되고, 한편, 배기밸브(7b)의 개폐타이밍은 도면에 표시한 위치에 고정되어있다. 우선, 엔징정지시에 있어서, 흡기밸브(7a)의 개폐타이밍은, 도 2중의 ①에 표시한 가장 지각(遲角)한 최지각(最遲角)위치에 유지되고, 흡기상사점(TDC)이후에 흡기밸브(7a)가 밸브개방하기 시작하도록 되어있다. 이 밸브개방의 타이밍은, 배기밸브(7B)가 밸브폐쇄되는 타이밍과 거의 일치하고 있기때문에, 흡기밸브(7a)와 배기밸브(7b)와의 밸브개방오버랩은 거의 0이다.

운전자에 의해 점화스위치가 스타트 조작되면, 이 위상위치에서 엔진(1)의 크랭킹이 개시되는 동시에, ECU(31)에 의해 점화시기 제어나 연료분사제어가 실행된다. 이와같이 크랭킹시에 흡배기의 밸브개방오버랩을 0으로 하고있기 때문에, 분사된 연료는 배기쪽으로 빠져나가는 일없이 연소되는 동시에, 엔진(1)이 용이하게 크랭킹되어서 초폭에 이른다.

여기까지의 위상각제어는 고온시동과 냉간 시동에서 공통의 것이다. 그리고, ECU(31)에 의해 냉각수온(TW)등에 의거해서 고온시동으로 판정되었을 때에는, 시동완료후에도 아이들운전이 계속되고 있는 한, 흡기밸브(7a)의 개폐타이밍은 최지각위치에 유지되어 계속되고, 차량의 발진등에 의해 엔진회전속도(Ne)나 스로틀개방도(TPS)가 증가하면, 그에 따라서 진각쪽으로 제어된다.

한편, 냉간 시동시에는, 초폭으로부터 2sec정도 대기한후에 흡기밸브(7a)의 개폐타이밍이 진각쪽으로 제어되어서, 도 2중의 ②의 위치로 이행된다. 진각쪽으로의 제어에 의해, 흡기밸브(7a)는 상사점(TDC)보다 약간 선행해서 밸브개방하기 시작하도록된다. 따라서, 배기밸브(7a)와의 사이에 밸브개방오버랩이 형성되고, 이 오버랩 기간의 대부분은, 상시점(TDC)의 뒤쪽(이하, 흡기행정범위라고 칭함)에 위치하게된다.

이 냉간 시동시에 있어서는, 흡기구(11)에 분사된 연료의 증기화가 촉진되지않으므로써, 연료는 흡기밸브(7a)의 안쪽이나 흡기구(11)의 내벽에 부착하고, 밸브폐쇄기간중에 자중(自重)에 의해 아래쪽의 밸브시트근처에 액상으로 되어서 괴어있다. 이 경향은, 점화를 확실하게 하기위한 연료증량에 의해 한층 현저한 것으로 되어있다. 그리고, 상기와 같이 흡기행정범위에서 흡기밸브(7a)가 개방하면, 연료는 액상그대로 피스톤(16)의 하강에 따라서 기통내로 유입하고, 압축행정을 거쳐서 연료행정에서 연소한후, 배기행정에서 배기쪽으로 배출되게된다. 결국, 오버랩기간을 배기행정으로 형성하는 종래기술과 같이, 기통내로 유입한 액상연료가 그대로 배기쪽으로 배출되는 사태가 미연에 방지된다.

또, 상기와같이 흡기밸브(7a)의 밸브개방이 상사점(TDC)보다 약간 선행하기때문에, 상사점(TDC)의 앞쪽(이하, 배기행정범위라고 칭함)에도 극히 단시간의 오버랩기간이 존재하나, 이 기간중에 액상연료가 배기쪽으로 빠져나갔다고해도 계속되는 흡기행정범위에서 기통내로 되돌려져서, 확실하게 증기화·연소된다. 또한, 이 시점에서는 아직 엔진온도가 낮아서 연소가 안정되지 않으나, 오버랩이 비교적 작아서 내부EGR이 발생하기 어렵기때문에, 일단 배기쪽으로 배출된후에 기통내로 역류하는 배기가스량이 적고, 시동후의 회전의 유지·상승이 용이하게된다.

상기한 위상은 초폭으로부터 소정시간 계속되고, 그후, 배기밸브(7a)의 개폐타이밍은 다시 진각쪽으로 제어되어서, 도 2중의 ③의 최지각위치에 유지된다. 따라서, 흡배기밸브(7a,7b)의 밸브개방 오버랩은 진각쪽으로 대폭으로 증대되어서, 배기행정범위까지 완전히 포함되는것으로 된다.

이때의 배기밸브(7b)가 밸브폐쇄하는 타이밍은 상사점(TDC)이후이고, 또한 초폭으로부터 많은 행정을 거친 이 시점에서는, 엔진회전속도(Ne)의 상승에 따라서 흡기구(11)쪽으로 충분한 부압(負壓)이 발생하므로써, 내부EGR이 증대하고, 일단 배기쪽으로 배출된 배기가스(배기행정의 종기에 배출된 미연소HC를 많이 함유한 배기가스)가 흡기구(11)내로 역류한다. 역류한 배기가스는 다음번의 연소행정에서 연소되는 동시에, 배기가스로부터의 수열(受熱)에 의해 배기구(11)가 승온되어서 다음번의 분사연료의 증기화를 촉진하기때문에, 액상연료의 배기쪽으로의 배출이 확실하게 방지된다.

그후, 소정시간이 경과하면, 흡기밸브(7a)의 개폐타이밍은 지각되어서, 도 2중의 ①에 표시한 시동개시시의 상태로 되돌려진다. 그 결과, 흡배기밸브(7a,7b)의 밸브개방 오버랩이 축소되고, 내부EGR의 감소에 의해 연소가 안정화되어, 원활한 아이들운전이 실현된다.

이와같이 본 제 1실시형태의 가변밸브타이밍장치에서는, 냉간 시동의 개시직후에 있어서, 흡배기밸브(7a,7b)의 밸브개방오버랩을 흡기행정범위로 형성하므로써(도 2중의 ②), 흡기구(7a)내의 액상연료를 피스톤(16)의 하강에 따라서 기통내로 유입시켜서 확실하게 연소시키고, 액상연료가 그대로 배출되는 사태를 방지하고 있다. 따라서, 오버랩기간을 배기행정으로 형성하는 종래기술과 같이, 기통내로 유입한 액상연료가 그대로 배출되는 사태를 미연에 방지할 수 있고, 따라서, 냉간 시동시의 미연소HC의 배출을 확실하게 억제할수있다.

또한, 본 제 1실시형태에서는, 흡기밸브(7a)의 개폐타이밍을 도 2중의 ①,②,③의 차례로 변화시켰으나, 시동 당초부터 ②의 위치에 유지해서, ②,②,③의 차례로 변화시키도록해도 된다. 이 경우에도, 상기와 마찬가지로 흡기구(7a)내의 액상연료를 확실하게 연소시켜서, 미연소HC의 배출을 억제할수있다.

(제 2실시형태)

다음에, 본 발명의 가변밸브타이밍장치를 구체화한 제 2실시형태를 설명한다. 본 제 2실시형태의 가변밸브타이밍장치는, 흡기밸브(7a)에 더하여 배기밸브(7b)의 개폐타이밍도 가변가능하게 한것이고, 그 외의 구성은 제 1실시형태와 동일하다. 따라서, 공통의 구성부분의 설명은 생략하고, 상이점을 중점적으로 설명한다.

도 3에 표시한 바와같이, 배기캠축(3b)과 배기쪽의 타이밍풀리(4b)와의 사이에는, 배기밸브타이밍가변수단으로서 흡기쪽과 마찬가지의 타이밍가변기구(8b)가 설치되고, 이 타이밍가변기구(8b)는 OCV(9b)를 개재해서 ECU(31)에 접속되어있다. 냉간 시동시에 있어서, 타이밍가변기구(8b)는 흡기쪽의 타이밍가변기구(8a)와 함께 ECU(31)에 의해 위상각이 제어되고, 이하, 그 제어상황을 도 4의 타임차트에 의거하여 설명한다.

우선, 엔진정지시에 있어서는, 흡기밸브(7a)의 개폐타이밍이 도 4중의 ④에 표시한 최지각위치에 유지되는 한편, 배기밸브(7b)의 개폐타이밍이 도 4중의 ⑦에 표시한 최진각위치에 유지되고, 양자의 밸브개방 오버랩은 완전히 0으로 되어있다.

이 위상위치에서 엔진(1)의 크랭킹이 개시되고, 2sec정도 경과후에, 흡기밸브(7a)의 개폐타이밍이 도 4중의 ⑤에 표시한 바와같이 진각쪽으로 제어되는 동시에, 배기밸브(7b)의 개폐타이밍이 도 4중의 ⑧에 표시된 바와같이 지각쪽으로 제어된다. 결과로서 양자의 사이에는 오버랩이 형성되고, 제 1실시형태의 경우(도 2중의 ②)와 마찬가지로 오버랩기간의 대부분은 흡기행정범위에 위치한다. 따라서, 흡기구(11)내에 괴인 액상의 연료는 피스톤(16)의 하강에 따라서 기통내로 유입하여 확실하게 연소되고, 액상그대로 배출되는 사태가 방지된다.

그후, 초폭으로부터 소정시간이 경과하면, 흡기밸브(7a)의 개폐타이밍이 도 4중의 ⑥에 표시한 바와같이 또 진각쪽으로 제어되는 동시에, 배기밸브(7b)의 개폐타이밍이 진각쪽으로 제어되어서 도 4중의 ⑦의 위치로 되돌아간다. 따라서, 흡배기밸브(7a,7b)의 밸브개방오버랩의 대부분이 배기행정범위에 위치하게 되고, 배기밸브(7b)의 조기밸브개방에 의해 기통내온도의 피크근처의 배기가스가 배출되어,후기연소 효과에 의해 촉매(20)의 조기활성화가 실현된다.

이와같이 본 제 2실시형태의 가변밸브타이밍장치는 제 1실시형태와 마찬가지로, 냉간 시동의 개시직후에 흡배기밸브(7a,7b)의 밸브개방오버랩을 흡기행정범위로 형성하기위해(도 4중의 ⑤와 ⑧) 흡기구(11)내의 액상연료를 확실하게 연소시켜서, 미연소HC의 배출을 확실히 억제할수있다.

또, 흡기밸브(7a)에 더하여 배기밸브(7b)의 개폐타이밍을 가변가능하게 했으므로, 오버랩기간의 기간이나 위치를 자유로 설정할수있다. 그결과, 예를들면, 제 1실시형태에서는 흡기밸브(7a)의 진각에 따라서 필연적으로 오버랩이 증대했으나(도 2중의 ②∼③), 본 제 2실시형태에서는 오버랩을 증대하는 일없이 흡기행정범위로부터 배기행정범위로 이동가능하게 되고(도 4중의 ⑤,⑧∼⑥,⑦), 결과적으로, 그때그때의 운전상태에 썩알맞는 오버랩량, 즉 내부EGR량을 달성해서, 안정된 연소를 실현할수있다고하는 효과도 있다.

또한, 본 제 2실시형태에서는, 시동의 과정에 따라서 흡기밸브(7a)의 개폐타이밍을 도 4중의 ④,⑤,⑥의 차례로 변화시키고, 배기밸브(7b)의 개폐타이밍을 ⑦,⑧,⑦의 차례로 변화시켰으나, 그외의 제어순서도 고려할수있다. 예를들면, 흡기밸브(7a)에 대해서는, 상기 제 1실시형태의 별도예와 마찬가지로 ⑤,⑤,⑥의 차례로 변화시켜도 되고, 배기밸브(7b)에 대해서는 ⑧,⑧,⑦의 차레로 변화시키거나, ⑦,⑧,⑧의 차례로 변화시키거나 해도된다.

(제 3실시형태)

다음에, 본 발명의 가변밸브타이밍장치를 구체화한 제 3실시형태를 설명한다.

본 3실시형태의 가변밸브타이밍장치는, 그 구성은 제 2실시형태의 것과 동일하고, 흡기밸브(7a)와 배기밸브(7b)의 개폐타이밍이 다른것이다. 따라서, 공통이 되는 구성부분의 설명은 생략하고, 상이점인 흡배기밸브(7a,7b)의 위상각제어를 중점적으로 설명한다.

도 5는 냉간 시동시에 있어서의 캠축의 위상각제어를 표시하는 타임차트이고, 도 6은 냉간 시동시의 캠축의 위상변화를 차례로 표시한 설명도이다.

우선, 엔진정지시에 있어서, 도 5, 도 6의 ①에 표시한 바와같이 흡기캡축(3a)위상은 지각위치에 유지되고, 배기캠축(3b)의 위상은 진각위치에 유지되며, 흡배기의 오버랩은 거의 형성되어있지않다. 운전자에 의해 점화스위치가 스타트조작되면, 이 위상위치에서 엔진(1)의 크랭킹이 개시되는 동시에, ECU(31)에 의해 점화시기제어나 연료분사제어가 실행된다. 이 시점의 흡기구(11)는 외기온도 상당하기 때문에 연료기화가 촉진되지않고, 연료증량에 의한 다량의 분사연료의 태반은, 액상연료 그대로 흡기밸브(7a)의 밸브폐쇄중에 흡기구(11)내에 괴고, 흡기밸브(7a)의 밸브개방에 따라서 기통내로 유입한다. 여기서, 상기와 같이 흡배기가 거의 오버랩하지않기 때문에 기통내로 유입한 연료는 배기쪽으로 빠져나가는일 없이 연소되어서 미연소HC를 다량으로 배출하는일없이 초폭에 이른다.

그후, 초폭으로부터 소정시간(t)(예를들면 2∼3sec)대기한후에 도 5, 도 6의 ②에 표시한 바와같이 배기캠축(3b)의 위상이 지각쪽으로 제어된다. 이에의해 배기밸브(7b)의 밸브폐쇄가 상사점(TDC)이후로 되고, 일단 배기쪽으로 빠져나간 배기가스가 피스톤(16)의 하강에 의해 기통내로 되돌려져서, 다음번의 연료행정에서 연소된다. 그리고, 이때의 배기가스는, 미연소HC를 특히 많이 함유한 배기행정의 종반의 배기가스이기 때문에, 많은 미연소HC가 다음번의 연소행정에서 연소되어서 그대로 배출되는 사태가 방지된다. 또, 배기밸브(7b)의 밸브개방도 지연되므로써, 연소기간이 길어져서 미연소HC의 산화가 촉진되는 동시에, 기통내의 배기가스온도가 높여진다.

또한, 이 배기캠축(3b)의 지각에 따라서 오버랩량이 증대되기때문에, 고온의 배기가스가 내부EGR로서 흡기쪽으로 역류하고, 흡기구(11)내의 연료의 기화촉진, 및 흡기구(11)자체의 승온작용을 주효하는 동시에, 이 시점에서는 초폭에 따르는 엔진회전속도(Ne)의 급증에 의해 흡기쪽의 부압이 높여져있기 때문에, 배기가스의 역류가 급격한 것으로 되고, 흡기구(11)내에 체류하고 있는 액상연료를 불어날려 보내서 미립화하는 작용도 주효한다.

상기한 배기캠축(3b)의 지각제어로부터 약간 늦은 타이밍으로, 도 5, 도 6의 ③에 표시한 바와같이 흡기캠축(3a)의 위상이 진각쪽으로 제어되어서, 흡배기의 오버랩량이 또 증대된다. 이 시점에서는, 배기가스온도의 상승에 따라서 초폭시에 비교하면 연료기화하기 쉬운 조건으로 되는동시에, 흡기밸브(7a)의 밸브개방이 조기로 되어 압축온도와 함께 기통내온도도 상승하고 있으며, 더구나, 상기한 내부EGR에 의한 액상연료의 미립화작용은 여전히 주효하고 있기때문에, 오버랩량의 증대에 의해 내부EGR을 증가시켜도 안정된 연소가 계속된다.

그리고, 소정시간의 경과후에, 도 5, 도 6의 ④에 표시한 바와같이배기캠축(3b)의 위상이 진각쪽으로 제어된다. 이 시점에서는, 상기한 ③의 시점과 비교해서 배기통로(18)등의 온도가 상승하고 있기때문에, 배기밸브(7b)의 진각에 의해 연소중의 배기가스가 배출되면, 배기가스는 후기연소효과에 의해 배기통로(18)내에서도 연소를 계속하고, 촉매(20)를 조기에 활성화한다. 또한, 배기밸브(7b)의 진각에 의해 오버랩량은 감소하나, 이 시점에서는 흡기쪽의 부압에 의해 높여져있기때문에, 상기한 배기가스의 기통내로의 되돌림작업은 충분히 주효해서, 미연소HC의 배출이 억제된다.

한편, 그 후에 소정시간이 경과하면, 흡기캠축(3a)의 위상이 지각쪽으로 제어되고, 흡배기의 오버랩량이 감소되어서 연소의 안정화가 도모된다. 동시에, 연료의 연소잔여분에 의한 미연소HC의 발생을 억제하도록 공기연료비가 희박쪽으로 제어되는 동시에, 이 희박운전에 의한 발열량의 저하를 보충하고, 또한 배기온도를 승온시키기 위하여 점화시기의 지연이 실시되어서, 계속 촉매(20)의 승온이 도모된다.

이상과 같이 본 실시형태의 가변밸브타이밍장치에서는, 아직 배기통로(18)등이 충분히 승온되지않고서 후기연소효과를 기대할수없는 냉간 시동시의 초기에는, 배기밸브(7b)의 지각 및 흡기밸브(7a)의 진각에 의해 오버랩량을 증대시키고(도 6의 ②,③), 이에의해 일단 배기쪽으로 빠져나간 배기가스를 기통내로 되돌려서 연소시키고, 미연소HC의 배출을 방지하는 동시에, 배기가스를 흡기쪽으로 역류시켜서 연료의 기화촉진이나 흡기구(11)의 승온을 실현하고, 한편, 그후에 배기통로(18)등이 승온되면(도 6의 ④), 배기밸브(7b)를 진각시켜서 연소중의 배기가스를 배출시키고, 배기통로(18)내에서의 후기연소효과에 의해 촉매(20)를 조기활성화하고 있다.

즉, 냉간 시동시의 엔진(1)의 승온상황(배기통로(18)등의 승온상황)에 따라서, 흡배기밸브(7a,7b)의 개폐타이밍을 항상 썩알맞게 제어하므로써, 미연소HC의 배출을 확실하게 억제할수있다.

또, 특히 시동시와 같이 엔진회전속도(Ne)가 낮은 경우에는, 엔진(1)의 오일펌프(10)로부터 공급되는 작동오일이 충분하지않으나. 상기와 같이 냉간 시동시에는 흡배기의 캠축(3a,3b)의 위상을 상 전후해서 변경하고 있기때문에, 한정된 작동오일이 항상 한쪽의 타이밍가변기구(8a,8b)에 집중적으로 공급되어서, 확실한 위상각제어를 실현할수있다.

(제 4실시형태)

본 발명의 가변밸브타이밍장치를 구현화한 제 4실시형태를 설명한다. 본 제 4실시형태의 가변밸브타이밍장치는, 그 구성은 제 2실시형태의 것과 동일하고, 흡기밸브(7a)와 배기밸브(7b)의 개폐타이밍이 제 2, 제 3실시형태와는 다른것이다. 따라서, 공통이되는 구성부분의 설명은 생략하고, 상이점인 흡배기밸브(7a,7b)의 위상각제어를 중점적으로 설명한다.

도 7은 저온시동시에 있어서의 캠축의 위상각제어를 표시하는 타임차트이고, 도 8은 저온시동시의 캠축의 위상변화를 차례로 표시한 설명도이다.

우선, 엔진정지시에 있어서, 도 7, 도 8의 ①에 표시한 바와같이 흡배기의 캠축(3a,3b)의 위상은 함께 지각위치에 유지되고, 흡기행정 및 배기행정을 포함한오버랩이 형성되어있다. 이 위상위치에서 시동이 행하여지면, 일단 배기쪽으로 빠져나간 배기가스가 피스톤(16)의 하강에 의해 기통내로 되돌려져서 다음번의 연소행정에서 연소되고, 미연소HC를 배출하는일없이 초폭에 이른다. 또한, 이때에 흡기행정만의 오버랩을 형성하도록 해도되고, 이경우에는, 배기가스의 배기쪽으로의 빠져나감을 보다 확실하게 방지할수있다.

그리고, 냉간 시동시에는, 초폭으로부터 소정시간(t)(예를들면 2∼3sec)대기한 후에, 도 7, 도 8의 ②에 표시한 바와같이 흡기캠축(3a)의 위상이 진각쪽으로 제어된다(배기행정범위의 오버랩이 증대된다). 이때의 작용은, 배기쪽으로 빠져나간 배기가스가 기통내로 되돌려져서 미연소HC의 배출이 방지되는 동시에, 오버랩량의 증대에 의해 흡기쪽으로 역류하는 내부EGR이 증가해서, 흡기구(11)내의 연료의 기화촉진이나 흡기구(11)자체의 승온작용이 주효한다.

또한 소정시간의 경과후에, 도 7, 도 8의 ③에 표시한 바와같이 배기캠축(3b)의 위상이 진각쪽으로 제어된다. 이때의 작용은, 배기밸브(7b)의 진각에 의해 연소중의 배기가스가 배출되어서, 후기연소 효과에 의해 배기통로(18)내에서도 연소를 계속하고, 촉매(20)가 활성화된다.

또한, 그후에 소정시간이 경과하면, 배기캠축(3b)의 위상이 지각쪽으로 제어되고, 계속해서 흡기캠축(3a)의 위상이 지각쪽으로 제어되어, 이와 동시에, 공기연료비의 희박화와 점화시기의 지연이 실시된다.

이상과 같이 본 제 4실시예의 가변밸브타이밍장치에서는, 후기연소효과가 기대할수없는 냉간 시동시에는, 흡기행정범위를 포함한 오버랩을 형성하면서(도 8의①) 흡기밸브(7a)의 진각에 의해 오버랩량을 증대시키고(도 8의 ②), 이에 의해 배기가스를 기통내로 되돌려서 미연소HC의 배출을 방지하는 동시에, 배기가스를 흡기쪽으로 역류시켜서 연료의 기화촉진이나 흡기구(11)의 승온을 실현하고, 한편, 그후에 배기통로(18)등이 소음되면(도 8의 ③), 배기밸브(7b)를 진각시켜서 후기연소효과에 의해 촉매(20)를 조기활성화하고있다. 따라서, 냉간 시동시의 엔진(1)의 승온상황에 따라서 흡배기밸브(7a,7b)의 개폐타이밍을 항상 썩알맞게 제어할수있고, 미연소HC의 배출을 확실하게 억제할수있다.

더구나, 흡배기의 캠축(3a,3b)의 위상을 상전후해서 변경하고 있기때문에, 오일펌프(10)의 한정된 작동오일을 항상 한쪽의 타이밍가변기구(8a,8b)에 집중적으로 공급해서, 확실한 위상각제어를 실현할수있다.

(제 5실시형태)

다음에, 본 발명의 가변밸브타이밍장치를 구현화한 제 5실시형태를 설명한다. 본 제 5실시형태의 가변밸브타이밍장치는, 제 1실시형태의 구성에 더하여 흡기온도센서(35) 및 오일온도센서(36)를 설치하는 동시에, 흡기밸브(3a)의 개폐타이밍이 다른것이다. 따라서 공통부분의 설명은 생략하고, 상이점을 중점적으로 설명한다.

도 9에 표시한 바와같이, 도 1에 표시한 제 1실시형태의 가변밸브타이밍장치의 전체구성에 더하여, 제어지연수단을 겸하는 ECU(31)의 입력쪽에, 흡기온도(TA)를 검출하는 흡기온도센서(35) 및 오일온도(TO)를 검출하는 오일온도센서(36)가 접속되고, 회전속도센서(32), 수온센서(34), 흡기온도센서(35), 오일온도센서(36)에의해 운전상태검출수단이 구성되어있다.

그래서, 냉간 시동시에 ECU(31)에 의해 실행되는 위상각제어를 설명한다. 도 10은 냉간 시동시에 있어서의 캠축의 위상각제어를 표시하는 타임차트, 도 11은 냉간 시동시의 캠축의 위상변화를 차례로 표시한 설명도, 도 12는 ECU가 실행하는 냉간시 위상각제어루틴을 표시하는 순서도이다.

엔진(1)의 정지시에 있어서, 도 10, 도 11의 ①에 표시한 바와같이 흡기캠축(3a)의 위상은 지각위치에 유지되어서, 흡기행정 및 배기행정을 포함한 비교적 작은 오버랩이 형성되어 있다. 운전자에 의해 점화스위치가 스타트 조작되면, 이 위상위치에서 엔진(1)의 크랭킹이 개시되는 동시에, ECU(31)에서 점화시기제어나 연료분사제어가 개시된다. 이 시점의 흡기구(11)의 외기온도 상당이기때문에 연료기화가 촉진되지않고, 그 일부는 액상 그대로 기통내로 유입하나, 배기밸브(7b)의 밸브폐쇄가 상사점(TDC)이후이기때문에, 일단 배기쪽으로 빠져나간 배기가스가 피스톤(16)의 하강에 의해 기통내로 되돌려져서 다음번의 연소행정에서 연소되고, 미연소HC를 다량으로 배출하는 일없이 초폭에 이른다.

한편, ECU(31)는 크랭킹개시와 동시에 도 12의 냉간시 위상제어 루틴을 소정의 제어간격으로 실행하고, 우선, 스텝S2에서 시동완료인지 아닌지를 판정한다. 엔진(1)의 시동이 완료해서 YES의 판정을 내리면 스텝S4로 이행하고, 도 13에 표시한 맵에서 냉각수온(TW)에 의거하여 냉간 시동모드를 개시할때의 개시시간(T1)을 구한다. 도 13으로부터 분명한 바와같이, 냉각수온(TW)이 낮을수록, 바꿔말하면 엔진(1)이 냉각되어있고, 흡기구(11)나 배기통로(18)내, 또는 기통내 온도등의 승온하기 어려운 상태일수록, 개시시간(T1)이 큰값으로 설정된다(제어지연수단)

이어서 스텝S6에서, 도 14의 도표에서 흡기온도(TA)로부터 오일온도(TO)를 감산한 차(△T)에 의거해서, 흡기온도 보정시간(Ta1)을 구한다. 도 14로부터 분명한 바와같이 오일온도(TO)에 대해서 흡기온도(TA)가 낮고 차(△T)가 작을수록, 결국 연료가 기화하기 어려울수록 흡기온도 보정시간(Ta1)이 플러스쪽의 큰 값으로 설정된다. 이어지는 스텝S8에서는, 도 15의 도표에서 실제엔진회전속도(Ne)로부터 목표엔진회전속도(TNe)를 감산한차(△Ne)에 의거해서, 엔진회전보정시간(Tb1)을 구한다. 도 15로부터 분명한 바와같이 목표엔진회전속도(TNe)에 대해서 실제엔진회전속도(Ne)가 낮고, 차(△Ne)가 작을수록, 결국 기통내에의 투입연료의 연소상태가 양호하지 않을수록, 엔진회전보정시간(Tb1)이 플러스쪽의 큰 값으로 설정된다.

그후, 스텝S10에서 개시시간(T1)에 흡기온도보정시간(Ta1) 및 엔진회전보정시간(Tb2)을 가산해서 보정하고, 스텝S12에서 엔진(1)의 완폭(完爆)으로부터 개시시간(T1)이 경과했는지 아닌지를 판정한다. 스텝S12가 판정이 YES로 되면, 스텝S14에서 냉간 시동모드를 개시하여, 도 10, 도 11의 ②에 표시한 바와같이 흡기캠축(3a)의 위상을 진각쪽으로 제어한다. 이에의해 배기행정범위의 오버랩이 증대되므로, 일단 배기쪽으로 배출된 배기가스가 내부EGR로서 흡기구(11)내로 역류하여. 다음번의 연소행정에서 연소되는 동시에, 역류한 배기가스로부터의 수열에 의해 흡기구(11)의 승온이 촉진되어서 다음번의 분사연료의 증기화를 촉진하므로써, 액상연료의 배기쪽으로의 배출이 확실하게 방지된다.

여기서, 냉간 시동모드의 개시가 너무 빠르면, 연료가 기화하기 어려운 상황이나 기통내의 연소상태가 양호하지않은 상황에서는, 배기온도가 낮기때문에, 내부EGR에 의한 흡기구(11)의 승온효과가 불충분하게 되어, 분사연료의 증기화가 촉진되기어렵다. 또 이 상황에서 오버랩량이 증대되기 때문에, 상기한 바와같이 액상연료가 배기쪽으로 배출될 염려가 있다.

본 제 5실시형태에서는, 상기한 바와같이 냉각수온(TW)이 낮고 엔진(1)의 각부가 승온하기 어려운 상태일수록, 개시시간(T1)이 큰 값으로 설정되어서 흡기밸브(7a)의 진각개시가 지연화되기때문에, 또, 이들의 상황을 흡기온도(TA)나 엔진회전속도(Ne)에 의거해서 보정시간(Ta1,Tb2)으로서 개시시간(T1)에 반영시키고 있기때문에, 내부EGR에 의한 흡기구(11)의 승온촉진효과를 높인후에, 가능한한 주기에 흡기밸브(7a)가 진각되어서 미연소HC의 배출이 억제된다.

그후, ECU(31)는 스텝S16에서 냉간 시동모드의 계속시간(T2)을 구하고, 스텝S18에서 흡기온도보정시간(Ta2)을, 스텝S20에서 엔진회전보정시간(Tb2)을 구하고, 스텝S22에서 계속시간(T2)에 흡기온도보정시간(Ta2) 및 엔진회전보정시간(Tb2)을 가산해서 보정한다. 또한 스텝S24에서 냉간 시동모드의 개시로부터 계속시간(T2)이 경과했는지 아닌지를 판정하고, 판정이 YES로 되면 촉매(20)가 어느정도 승온한것으로 간주하여, 스텝S26에서 냉간 시동모드를 중지하고, 도 10, 도 11의 ①에 표시한 바와같이 흡기캠축(3a)의 위상을 지각쪽으로 되돌린다. 그후, 스텝S28에서 미연소HC의 억제를 위하여 공기연료비를 희박쪽으로 제어하는 동시에, 높은 배기온도를 계속하기 위하여 점화시기의 지연을 실시해서, 루틴을 종료한다.

여기서, 스텝S16의 계속시간(T2)의 설정에는 도 13의 도표가 적용되고,스텝S18의 흡기온도보정시간(Ta2)의 설정에는 도 14의 도표가, 스텝S20의 엔진회전보정시간(Tb2)의 설정에는 도 15의 도표가 적용되고, 결과적으로 냉간 시동모드의 중지타이밍은, 냉각수온(TW), 흡기온도(TA), 엔진회전속도(Ne)에 의거해서 개시타이밍과 마찬가지의 특성으로 설정된다. 주지한 바와같이 공기연료비의 희박화나 점화시기의 지연은 기통내의 연소상태를 악화시키는 요인으로 되기때문에, 연료기화가 어느정도 촉진된 단계에서 개시할 필요가 있으나, 예를들면 흡기온도(TA)가 낮고 흡기구(11)가 완만하게 밖에 승온하지 않을때에는, 도 14의 도표에 의거해서 계속시간(T2)이 증가보정되고, 그에 따라서 희박화 및 점화지연의 개시타이밍이 늦어지기때문에, 연소상태의 악화가 미연에 회피된다.

이상과 같이 본 제 5실시형태의 가변밸브타이밍장치에서는, 내부EGR에 의한 흡기구(11)의 승온을 목적으로하는 냉간 시동모드를, 시동시의 냉각수온(TW)에 따라서 개시하도록 했기때문에, 냉간시동모드의 개시가 너무 빨랐을때의 지장, 즉 액상연료의 배출을 미연에 방지한 다음에, 가능한한 조기에 냉간시동모드를 개시해서 흡기구(11)를 신속히 승온할 수 있고, 결과적으로 미연소HC의 배출을 확실하게 억제할수있다.

또한, 냉각수온(TW)뿐만 아니라, 흡기온도(TA)에 의거한 연료의 기화상태나 엔진회전속도(Ne)에 의거한 기통내의 연소상태도 냉간시동모드의 개시시간(T1)에 반영시키고 있기때문에, 냉간시동모드의 개시타이밍을 더한층 적절한것으로서, 그 작용을 최대한으로 얻을수있다.

한편, 냉간시동모드로부터 희박화 및 점화지연으로 이행하는 타이밍에 대해서도, 엔진(1)의 운전상태(냉각수온(TW), 흡기온도(TA), 엔진회전속도(Ne), 오일온도(TO))에 의거해서 설정하고 있기때문에, 이들의 희박화 및 점화지연을 항상 적절한 타이밍으로 개시할 수 있다. 그 결과, 이들의 제어개시가 너무 빨랐을때의 연소상태의 악화를 회피하고, 이에의해서 야기되는 미연소HC의 배출을 미연에 방지할수있다.

또한, 본 제 5실시형태에서는, 냉간시동모드의 개시타이밍 및 중지타이밍을 변경했으나, 중지타이밍에 대해서는, 반드시 변경하는 일은없고, 소정의 고정위치로 해도된다.

또, 본 제 5실시형태에서는, 개시시간(T1)이나 계속시간(T2)을 흡기온도보정시간(Ta1,Ta2) 및 엔진회전보정시간(Tb1,Tb2)에 의해 보정했으나, 어느 한쪽의 보정을 생략해도된다.

또한, 본 제 5실시형태에서는, 개시시간(T1)에 의거해서 흡기밸브(7a)의 진각을 개시하는 타이밍을 변경했으나, 도 16에 표시한 바와같이, 가변속도저하수단으로서의 ECU(31)가, 흡기밸브(7a)의 진각을 개시하는 시기를 고정한 다음에, 그 가변시간(T11)(즉, 진각쪽으로 제어하는 속도)을 저하시키므로써, 흡기밸브(7a)의 실질적인 진각타이밍을 변경하도록해도된다. 또한, 이 경우에는 개시시간(T1)과 마찬가지의 순서에 의해, 냉각수온(TW), 흡기온도(TA), 엔진회전속도(Ne), 오일온도(TO)에 의거해서 가변시간(T11)을 설정하면된다.

이상으로 실시형태의 설명을 끝내지만, 본 발명의 태양은 상기 제 1∼제 5실시형태에 한정되는 것은 아니다. 예를들면 상기 각 실시형태에서는, 베인식의 타이밍가변기구(8a,8b)를 구비했으나, 타이밍가변기구의 구성은 이것에 한정되지않고, 예를들면, 헬리컬식의 타이밍가변기구로 대신해도 되고, 캠축에 대한 캠의 편심량을 변경하는 편심식의 타이밍가변기구, 또는, 다른특성의 캠을 선택적으로 작동시키는 전환식의 타이밍가변기구, 전자식작동기에 의해 밸브를 직접적으로 개폐하는 전자식의 타이밍가변기구등으로 대신해도된다.

상기 각 실시형태에서는 흡기관분사형의 엔진(1)에 적용했으나, 예를들면, 기통내에 직접 연료를 분사하는 기통내분사형엔진에도 적용할수있다. 이 경우에도 흡기행정범위로 오버랩을 형성함으로써, 상사점(TDC)근처에서 분사된 연료를 그대로 배출하는 일없이 확실하게 연소시킬수있고, 결과적으로 상기 각 실시형태와 마찬가지로 미연소HC의 배출을 억제할수있다.

Claims

상사점의 앞쪽이 되는 배기행정범위와 상사점의 뒤쪽이되는 흡기행정범위를 가진, 흡기밸브(7a)와 배기밸브(7b)와의 밸브개방기간의 오버랩을, 내연기관(1)의 냉간 시동시에 밸브타이밍제어수단(31)에 의해 증대시키는 가변밸브타이밍장치에 있어서,

상기 밸브타이밍제어수단(31)은, 상기 내연기관(1)의 냉간 시동시의 시동직후에, 상기 흡기행정범위를 포함한 오버랩을 형성하고, 그후에 상기 배기행정범위의 오버랩을 증대시키는것을 특징으로하는 가변밸브타이밍장치.
제 1항에 있어서,

상기 밸브타이밍제어수단(31)으로부터의 지령에 의해 상기 흡기밸브(7a)의 개폐타이밍을 조정하는 흡기밸브타이밍가변수단(8a)을 구비하고, 또한 상기 배기밸브(7b)는 상기 흡기행정범위로 밸브폐쇄하도록 설정되고, 상기 밸브타이밍제어수단(31)은, 상기 흡기밸브타이밍가변수단(8a)을 제어해서 상기 오버랩을 조정하는것을 특징으로하는 가변밸브장치.
제 1항에 있어서,

상기 밸브타이밍제어수단(31)으로부터의 지령에 의해 상기 흡기밸브(7a)의 개폐타이밍을 조정하는 흡기밸브타이밍가변수단(8a)과, 상기밸브타이밍제어수단(31)으로부터의 지령에 의해 상기 배기밸브(7b)의 개폐타이밍을 조정하는 배기밸브타이밍가변수단(8b)을 구비하고,

상기 밸브타이밍제어수단(31)은, 상기 흡기밸브타이밍가변수단(8a) 또는 상기 배기밸브타이밍가변수단(8b)을 제어해서 상기 오버랩을 조정하는것을 특징으로하는 가변밸브타이밍장치.
제 1항에 있어서,

상기 밸브타이밍제어수단(31)은, 상기 흡기행정범위를 포함한 오버랩을 형성할때까지의 동안, 상기 오버랩을 0으로 하는것을 특징으로하는 가변밸브타이밍장치.
제 1항에 있어서,

상기 밸브타이밍제어수단(31)은, 상기 흡기행정범위를 포함한 오버랩을 형성한후 상기 배기행정범위의 오버랩을 증대시킬때까지의 동안, 기간의 대부분이 상기 흡기행정범위에 위치하는 오버랩을 형성하는 것을 특징으로하는 가변밸브타이밍장치.
제 1항에 있어서,

상기 밸브타이밍제어수단(31)은, 상기 배기행정범위의 오버랩을 증대시키는 동시에, 상기 배기밸브(7b)를 진각시키는것을 특징으로하는 가변밸브타이밍장치.
제 1항에 있어서,

상기 밸브타이밍제어수단(31)은, 상기 오버랩을 변화시키는 타이밍을, 상기 내연기관(1)의 초폭으로부터의 경과시간에 의거해서 설정하는것을 특징으로하는 가변밸브타이밍장치.
제 1항에 있어서,

상기 밸브타이밍제어수단(31)은, 상기 배기행정범위의 오버랩을 증대시킨후에, 상기 배기밸브(7b)를 진각시키는것을 특징으로하는 가변밸브타이밍장치.
제 1항에 있어서,

상기 내연기관(1)의 운전상태를 검출하는 운전상태검출수단(32,34,35,36)과

상기 운전상태에 따라서, 상기 밸브타이밍제어수단(31)에 의한 상기 흡기밸브(7a)의 개폐타이밍의 제어개시를 지연시키는 제어지연수단(31)을 또 가진것을 특징으로하는 가변밸브타이밍장치.
제 9항에 있어서,

상기 운전상태검출수단(32,34,35,36)은, 엔진온도와 흡기온도 및 엔진회전속도의 적어도 한쪽을 운전상태로해서 검출하고, 상기 제어지연수단(31)은, 상기 엔진온도에 따라서 설정되는 기준치를 상기 흡기온도 및 엔진회전속도의 적어도 한쪽에 의해 보정한 값에 의거해서 지연을 실행하는것을 특징으로하는 가변밸브타이밍장치.
제 1항에 있어서,

상기 내연기관(1)의 운전상태를 검출하는 운전상태검출수단(32,34,35,36)과

상기 운전상태에 따라서, 상기 밸브타이밍제어수단(31)에 의한 상기 흡기밸브(7a)의 개폐타이밍의 가변속도를 저하시키는 가변속도저하수단(31)을 또 가진것을 특징으로하는 가변밸브타이밍장치.
제 11항에 있어서,

상기 운전상태검출수단(32,34,35,36)은, 엔진속도와 흡기온도 및 엔진회전속도의 적어도 한쪽을 운전상태로서 검출하고,

상기 가변속도제어수단(31)은, 상기 엔진온도에 따라서 설정되는 기준치를 상기 흡기온도 및 엔진회전속도의 적어도 한쪽에 의해 보정한 값에 의거해서 상기 흡기밸브(7a)의 개폐타이밍의 가변속도를 저하시키는것을 특징으로하는 가변밸브타이밍장치.