DE10156140B4 - Variable Ventilsteuerung - Google Patents

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Abstract

Variable Ventilsteuerung zum Vergrößern einer Überlappung zwischen den Öffnungszeiten eines Einlaßventils (7a) und eines Auslaßventils (7b) durch eine Ventilsteuerungseinrichtung (31) bei einem Kaltstart eines Verbrennungsmotors (1), wobei die Überlappung in einem Auslaßhubbereich vor einem oberen Totpunkt und in einem Ansaughubbereich hinter dem oberen Totpunkt liegt, wobei die variable Ventilsteuerung dadurch gekennzeichnet ist, daß:
die Ventilsteuerungseinrichtung (31), unmittelbar nachdem der Verbrennungsmotor (1) bei einem Kaltstart angelassen wird, eine Überlappung erzeugt, die im Ansaughubbereich liegt, und dann die Überlappung in den Auslaßhubbereich erweitert.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine variable Ventilsteuerung, die die Öffnungs- und Schließzeitpunkte eines Einlaßventils und eines Auslaßventils in einem Explosions- oder Verbrennungsmotor (nachstehend als "Motor" bezeichnet) einstellt.
  • Es ist bekannt, daß bei einem Kaltstart eines Motors die Öffnungszeiten eines Auslaßventils und eines Einlaßventils verlängert werden, um die Emission unverbrannter Kohlenwasserstoffe zu reduzieren. Beispielsweise ist in JP-A-11-336574, DE-A-19913316 und US6,266,957 beschrieben, daß ein Auslaßventil normalerweise bei einem oberen Totpunkt (OT) des Ansaughubs oder -takts geschlossen wird, der Öffnungs- und der Schließzeitpunkt des Auslaßventils vorverlegt werden, um den Nachbrenneffekt bei einem Kaltstart zu verbessern, der Öffnungs- und der Schließzeitpunkt eines Einlaßventils um einen Maximalwert vorverlegt werden, um eine Überlappung zu vergrößern und dadurch die AGR- (Abgasrückführung) Gasmenge zu erhöhen. Das AGR-Gas ist das Gas, das zur Einlaßseite ausgegeben wird, wenn ein Einlaßventil in einem Auslaßhub geöffnet wird, wobei das Gas im nächsten Ansaughub wieder in einen Zylinder eintritt.
  • Gemäß dem in der vorstehenden Veröffentlichung beschriebenen herkömmlichen System wird jedoch, falls flüssiger Kraftstoff vorhanden ist, ein Teil davon ausgegeben, ohne daß er einem Verbrennungshub unterzogen wird, weil die Überlappung vor dem oberen Totpunkt (OT) liegt, d.h. in einem Auslaßhub.
  • Wenn beispielsweise ein Motor mit Einlaßöffnungseinspritzung verwendet wird, haftet in eine Einlaßöffnung eingespritzter Kraftstoff unmittelbar nach einem Kaltstart des Motors an der Rückseite eines Einlaßventils und an der Ein laßöffnung an und sammelt sich aufgrund des Eigengewichts in flüssiger Form in der Nähe einer unteren Ventilscheibe, während das Einlaßventil geöffnet ist. Wenn das Einlaßventil im Auslaßhub geöffnet ist (wenn eine Überlappung im Auslaßhub liegt), fließt der Kraftstoff in einem ersten Explosionshub jedes Zylinders direkt in den Zylinder. Obwohl das Abgas in jedem Zylinder nach dem ersten Verbrennungsvorgang in ein Abgasrohr strömt, fließt der Kraftstoff aufgrund seines Eigengewichts teilweise in den Zylinder, weil der Kraftstoff in flüssiger Form vorliegt.
  • Der Kraftstoff wird durch die Vorwärtsbewegung eines Kolbens direkt zur Auslaßseite ausgegeben oder wird verdampft und teilweise als unverbrannter Kraftstoff zur Aus laßseite ausgegeben. Dann schließt das Auslaßventil vor dem oberen Totpunkt, um zu verhindern, daß der unverbrannte Kraftstoff, der den Zylinder passiert hat, wieder in den Zylinder zurückkehrt, oder der unverbrannte Kraftstoff wird aufgrund der niedrigen Kraftstofftemperatur ohne Nachbrennen direkt in die Luft abgegeben. Wenn die Motortemperatur durch wiederholte Verbrennungsvorgänge erhöht ist, wird der Kraftstoff aufgrund der zunehmenden Überlappung im Auslaßhub zerstäubt, wodurch verhindert wird, daß der flüssige Kraftstoff in den Zylinder fließt und in eine Abgasleitung eintritt.
  • Daher muß, um die Emission unverbrannter Kohlenwasserstoffe (HC) bei einem Kaltstart des Motors zu reduzieren, der Ausstoß von flüssigem Kraftstoff verhindert werden, der unmittelbar nach dem Kaltstart nicht zerstäubt werden kann, bevor die AGR-Gasmenge erhöht wird, um die Zerstäubung des Kraftstoffs zu ermöglichen.
  • DE 696 00 676 T2 offenbart eine Ventilsteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine, in der eine Ventilüberschneidung während einem Niedrigtemperaturzustand beseitigt wird.
  • Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine variable Ventilsteuerung bereitzustellen, die in der Lage ist, eine Überlappung zwischen den Öffnungszeiten eines Einlaßventils und eines Auslaßventils geeignet zu steuern, um die Emission unverbrannter Kohlenwasserstoffe beim Kalt start eines Motors sicher zu regeln.
  • Diese Aufgabe kann durch die in den Patentansprüchen definierten Merkmale gelöst werden. Die vorstehende Aufgabe kann insbesondere durch Bereitstellen einer variablen Ventilsteuerung gelöst werden, die beim Kaltstart eines Verbrennungsmotors eine Überlappung zwischen den Öffnungszeiten eines Einlaßventils und eines Auslaßventils durch eine Ventilsteuerungseinrichtung vergrößert, wobei die Überlappung in einem Auslaßhubbereich vor einem oberen Totpunkt und in einem Ansaughubbereich hinter dem oberen Totpunkt liegt, und wobei die variable Ventilsteuerung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Ventilsteuerungseinrichtung, unmittelbar nachdem der Verbrennungsmotor bei einem Kaltstart gestartet wird, eine Überlappung erzeugt, die im Ansaughubbereich liegt, und dann die Überlappung in den Auslaßhubbereich erweitert wird.
  • Dadurch wird bei einem Kaltstart des Motors die Überlappung zwischen den Öffnungszeiten des Einlaßventils und des Auslaßventils so gesteuert, daß sie unmittelbar nach dem Kaltstart im Einlaßhubbereich liegt und dann in den Auslaßhubbereich erweitert wird. Bei einem Kaltstart, bei dem der Kraftstoff nicht zerstäubt werden kann, sammelt sich der in die Einlaßöffnung eingespritzte Kraftstoff in flüssiger Form in der Nähe einer Ventilscheibe, während das Ventil geöffnet ist, wobei, wenn ein Kolben sich während der Überlappung im Ansaughubbereich unmittelbar nach dem Kaltstart nach unten bewegt, der flüssige Kraftstoff in einen Zylinder fließt, ohne daß er direkt ausgegeben wird, so daß der Kraftstoff vollständig verbrannt werden kann. Wenn die Überlappung im Auslaßhubbereich dann zunimmt, strömen Abgase oder ähnliche Gase, die einmal zur Auslaßseite ausgegeben wurden, in die Einlaßöffnung zurück, um die Abgabe von flüssigem Kraftstoff zu verhindern, oder ein Nachbrenneffekt, der durch das frühe Öffnen des Auslaßventils auftritt, erhöht die Temperatur eines Katalysators.
  • Nachstehend werden die Merkmale sowie andere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen ähnliche Bezugszeichen die gleichen oder ähnliche Teile bezeichnen; es zeigen:
  • 1 ein Diagramm zum Darstellen der Gesamtanordnung einer ersten Ausführungsform einer variablen Ventilsteuerung;
  • 2 ein Zeitdiagramm zum Darstellen eines Zustands, in dem der Phasenwinkel durch die erste Ausführungsform einer variablen Ventilsteuerung gesteuert wird;
  • 3 ein Diagramm zum Darstellen der Gesamtanordnung einer zweiten Ausführungsform einer variablen Ventilsteuerung;
  • 4 ein Zeitdiagramm zum Darstellen eines Zustands, in dem der Phasenwinkel durch die zweite Ausführungsform einer variablen Ventilsteuerung gesteuert wird;
  • 5 ein Zeitdiagramm zum Darstellen eines Zustands, in dem der Phasenwinkel einer Nockenwelle durch eine dritte Ausführungsform einer variablen Ventilsteuerung gesteuert wird;
  • 6 ein Erläuterungsdiagramm zum sequentiellen Darstellen von Änderungen des Phasenwinkels der Nockenwelle gemäß der dritten Ausführungsform;
  • 7 ein Zeitdiagramm eines Zustands, in dem der Phasenwinkel einer Nockenwelle durch eine vierte Ausführungsform einer variablen Ventilsteuerung gesteuert wird;
  • 8 ein Erläuterungsdiagramm zum sequentiellen Darstellen von Änderungen des Phasenwinkels der Nockenwelle gemäß der vierten Ausführungsform;
  • 9 ein Diagramm zum Darstellen der Gesamtanordnung einer fünften Ausführungsform einer variablen Ventilsteuerung;
  • 10 ein Zeitdiagramm zum Darstellen eines Zustands, in dem der Phasenwinkel durch die fünfte Ausführungsform einer variablen Ventilsteuerung gesteuert wird;
  • 11 ein Erläuterungsdiagramm zum sequentiellen Darstellen von Änderungen des Phasenwinkels der Nockenwelle gemäß der fünften Ausführungsform;
  • 12 ein Ablaufdiagramm zum Darstellen einer Phasenwinkelsteuerungsroutine, die durch eine elektronische Steu ereinheit (ECU) gemäß der fünften Ausführungsform bei einem Kaltstart des Motors ausgeführt wird;
  • 13 ein Diagramm zum Darstellen der Beziehung zwischen einer Kühlwassertemperatur TW und einer zweiten vorgegebenen Zeit gemäß der fünften Ausführungsform;
  • 14 ein Diagramm zum Darstellen der Beziehung zwischen einer Differenz ΔT, die durch Substrahieren einer Öltemperatur TO von einer Einlaß- oder Ansauglufttemperatur TA erhalten wird, und einer Ansauglufttemperaturkorrekturzeit Ta1;
  • 15 ein Diagramm zum Darstellen einer Beziehung zwischen einer Differenz ΔNe, die durch Subtrahieren eines Motordrehzahl-Sollwertes TNe von einem Motordrehzahl-Istwert Ne erhalten wird, und einer Motordrehzahlkorrekturzeit Tb1; und
  • 16 ein Zeitdiagramm zum Darstellen einer Steuerungsverarbeitung, die dann ausgeführt wird, wenn ein Zeitpunkt geändert wird, an dem die fünfte Ausführungsform einer variablen Ventilsteuerung den Phasenwinkel der Nockenwelle ändert.
  • Erste Ausführungsform
  • Nachstehend wird die erste Ausführungsform einer variablen Ventilsteuerung beschrieben, die den Öffnungs- und den Scließzeitpunkt eines Einlaßventils ändert.
  • 1 zeigt ein Diagramm zum Darstellen der Gesamtanordnung der ersten Ausführungsform einer variablen Ventilsteuerung. Wie in 1 dargestellt, ist ein Motor 1 als Motor mit Einlaßöffnungseinspritzung konstruiert, und sein Ventilbewegungsmechanismus basiert auf einem DOHC4-Ventilsystem. Synchronriemenscheiben 4a und 4b sind mit den vorderen Enden einer Einlaßnockenwelle 3a bzw. einer Auslaßnockenwelle 3b auf einem Zylinderkopf 2 verbunden und über einen Synchronriemen 5 mit einer Kurbelwelle 6 verbunden. Durch die Drehbewegung der Kurbelwelle 6 wird veranlaßt, daß die Nockenwellen 3a, 3b sich mit den Synchronriemenscheiben 4a, 4b drehen, und die Nockenwellen 3a, 3b veranlaßen, daß Ein- und Auslaßventile 7a, 7b sich öffnen und schließen.
  • Ein flügel- oder propellerförmiger Zeitsteuerungsmechanismus 8a, der als Einlaßventilsteuerungseinrichtung dient, ist zwischen der Einlaßnockenwelle 3a und der Synchronriemenscheibe 4a an der Einlaßseite angeordnet. Obwohl eine detaillierte Beschreibung der bekannten Anordnung des Zeitsteuerungsmechanismus 8a hierin weggelassen wird, ist ein Flügel- oder Propellerrotor in einem Gehäuse der Synchronriemenscheibe 4a drehbar angeordnet, und die Einlaßnockenwelle 3a ist mit dem Flügel- oder Propellerrotor verbunden. Ein Ölsteuerungsventil (nachstehend als "OCV-Ventil" bezeichnet) 9a ist mit dem Zeitsteuerungsmechanismus 8a verbunden, und ein Hydraulikdruck wird dem Flügel- oder Propellerrotor gemäß der Schaltoperation des OCV-Ventils 9a unter Verwendung eines Hydraulikfluids zugeführt, das von einer Ölpumpe 10 des Motors 1 zugeführt wird. Dadurch wird die Phase der Nockenwelle 3a bezüglich der Synchronriemenscheibe 4a, d.h. der Öffnungs- und der Schließzeitpunkt des Einlaßventils 7a, eingestellt.
  • Andererseits ist ein Einlaßkanal 12 mit einer Einlaßöffnung 11 des Zylinderkopfes 2 verbunden, und die Ansaugluft wird von einem Luftreiniger oder -filter 13 in den Einlaßkanal 12 geleitet und mit Kraftstoff vermischt, der von einem Kraftstoffeinspritzventil 15 eingespritzt wird, nachdem die Durchflußrate der Ansaugluft gemäß der Winkelstellung oder dem Öffnungsgrad der Drosselklappe 14 eingestellt wurde.
  • Eine Abgasleitung 18 ist mit einer Auslaßöffnung 17 des Zylinderkopfes 2 verbunden. Durch die Zündung einer Zündkerze 19 verbrannte Abgase werden von der Auslaßöffnung 17 in die Abgasleitung 18 geleitet, wenn ein Kolben 15 sich nach oben bewegt und das Auslaßventil 7b geöffnet ist, und werden dann über einen Katalysator 20 und einen nicht dargestellten Auspufftopf nach außen abgegeben.
  • Um den Motor 1 vollständig zu steuern, weist ein Fahrzeug auf: eine Ein-/Ausgabeeinrichtung (nicht dargestellt); eine Speichereinrichtung (z.B. einen ROM-Speicher, einen RAM-Speicher oder einen BURAM-Speicher) (nicht dargestellt) zum Speichern eines Steuerprogramms, einer Steuerkarte bzw. eines Steuerdiagramms und ähnlicher Daten; eine Zentraleinheit (CPU) (nicht dargestellt); eine elektronische Steuereinheit (ECU) (Motorsteuerungseinheit) 31 mit einem Zeitgeber/Zähler; und ähnliche Einrichtungen. Verschiedene Sensoren, z.B. ein Drehzahlsensor 32 zum Erfassen der Motordrehzahl N, ein Drosselklappenwinkel- oder -öffnungssensor 33 zum Erfassen der Winkelstellung TPS einer Drosselklappe 14 und ein Wassertemperatursensor 34 zum Erfassen der Kühlwassertemperatur TW, sind mit der Eingangsseite der ECU 31 verbunden. Das OCV-Ventil 9a, das Kraftstoffeinspritzventil 15, die Zündkerze 19 und ähnliche Einrichtungen sind mit der Ausgangsseite der ECU 31 verbunden.
  • Die ECU 31 bestimmt einen Zündzeitpunkt, eine Kraftstoffeinspritzmenge und ähnliche Daten gemäß von den Sensoren ausgegebenen Sensorinformationen und steuert die Aktivierung der Zündkerze 19 und die Operation des Kraftstoffeinspritzventils 15. Die ECU 31 berechnet außerdem einen Phasenwinkel-Sollwert des Zeitsteuerungsmechanismus 8a basierend auf einer Motordrehzahl Ne und einem Drosselklappenwinkel TPS gemäß einem vorgegebenen Diagramm und steuert das OCV-Ventil 9a an, um den Phasenwinkel-Istwert auf den Phasenwinkel-Sollwert zu steuern. Außerdem führt die ECU 31, um die Emission unverbrannter Kohlenwasserstoffe zu steuern, eine besondere Phasenwinkelsteuerungsroutine aus, die sich von der Routine unterscheidet, die bei einem Warmstart des Motors oder in ähnlichen Zuständen ausgeführt wird.
  • Nachstehend wird unter Bezug auf das Zeitdiagramm von 2 die durch die ECU 31 bei einem Kaltstart des Motors ausgeführte Phasenwinkelsteuerungsroutine beschrieben.
  • Der Öffnungs- und der Schließzeitpunkt des Einlaßventils 7a werden durch den Zeitsteuerungsmechanismus 8a innerhalb eines Bereichs zwischen den Kurven [1] und [2] in 2 eingesetllt, wohingegen der Öffnungs- und der Schließzeitpunkt des Auslaßventils 7b gemäß 2 fest vorgegeben sind. Zunächst werden, während der Motor ausgeschaltet ist, der Öffnungs- und der Schließzeitpunkt des Einlaßventils 7a bei den in 2 durch die Kurve [1] dargestellten maximal verzögerten Positionen gehalten, so daß das Ansaugventil 7a bei oder nach einem oberen Totpunkt (OT) des Ansaughubs mit dem Öffnungsvorgang beginnen kann. Der Öffnungszeitpunkt des Einlaßventils 7a entspricht im wesentlichen dem Schließzeitpunkt des Auslaßventils 7b, so daß die Überlappung zwischen der Öffnungszeit des Einlaßventils 7a und der Öffnungszeit des Auslaßventils 7b etwa null beträgt.
  • Wenn ein Fahrer einen Zündschalter einschaltet, wird veranlaßt, daß der Motor 1 bei diesem Phasenwinkel angelassen wird, und die ECU 31 steuert den Zündzeitpunkt und die Kraftstoffeinspritzung. Weil die Überlappung zwischen der Öffnungszeit des Einlaßventils und der Öffnungszeit des Auslaßventils während des Anlaßvorgangs null beträgt, wird der Kraftstoff verbrannt, ohne daß er den Zylinder zur Auslaßseite passiert, so daß der Motor 1 leicht angelassen werden kann, um den ersten Verbrennungsvorgang auszuführen.
  • Die vorstehend beschriebenen Operationen der Phasenwinkelsteuerungsroutine sind für einen Warmstart und einen Kaltstart gleich. Wenn die ECU 31 gemäß einer Kühlwassertemperatur TW oder ähnlichen Informationen bestimmt, daß der Motor warmgestartet wird, werden der Öffnungszeitpunkt und der Schließzeitpunkt des Einlaßventils 7a bei einer maximalen Verzögerungsposition gehalten, insofern der Motor nach Abschluß des Anlaßvorgangs sich weiterhin im Leerlauf dreht. Wenn die Motordrehzahl Ne und der Drosselklappenwinkel TPS zunehmen, weil das Fahrzeug in Bewegung versetzt wird, werden der Öffnungs- und der Schließzeitpunkt des Einlaßventils 7a durch die Steuerung vorverlegt.
  • Andererseits werden bei einem Kaltstart des Motors der Öffnungs- und der Schließzeitpunkt des Einlaßventils 7a durch die Steuerung zu einer in 2 durch die Kurve [2] bestimmten Position vorverlegt, wenn seit dem ersten Verbrenungsvorgang etwa zwei Sekunden verstrichen sind. Durch das Vorverlegen des Öffnungs- und des Schließzeitpunktes wird veranlaßt, daß das Einlaßventil 7a weit vor dem oberen Totpunkt (OT, engl.: TDC) beginnt zu öffnen. Dadurch wird eine Überlappung zwischen der Öffnungszeit des Einlaßventils 7a und der Öffnungszeit des Auslaßventils 7b erzeugt, wobei der größte Teil der Überlappung hinter dem oberen Totpunkt (OT) liegt (wobei dieser Bereich nachstehend als "Ansaughubbereich" bezeichnet wird).
  • Weil der in die Einlaßöffnung 11 eingespritzte Kraftstoff bei einem Kaltstart des Motors nicht zerstäubt werden kann, haftet der Kraftstoff an der Rückseite des Einlaßventils 7a und an der Innenwand der Einlaßöffnung 11 an und sammelt sich aufgrund seines Eigengewichts in flüssiger Form in der Nähe einer unteren Ventilscheibe, während das Ventil geschlossen ist. Diese Tendenz wird noch kritischer, wenn die Kraftstoffmenge erhöht wird, um die Zündung zu gewährleisten. Wenn das Einlaßventil 7a im Ansaughubbereich geöffnet wird, wie vorstehend erwähnt, fließt der Kraftstoff in flüssiger Form mit der Abwärtsbewegung des Kolbens 16 in einen Zylinder und wird in einem Auslaßhub zur Auslaßseite ausgegeben, nachdem er einen Kompressionshub erfahren hat und in einem Verbrennungshub verbrannt wurde. Insbesondere wird verhindert, daß der in den Zylinder fließende flüssige Kraftstoff direkt nach außen abgegeben wird, was bei einem herkömmlichen System, bei dem die Überlappung im Auslaßhub liegt, der Fall ist.
  • Weil das Auslaßventil 7a weit vor dem oberen Toptpunkt (OT) geöffnet wird, wird vor dem oberen Totpunkt eine kurze Überlappung erzeugt (wobei dieser Bereich nachstehend als "Auslaßhubbereich" bezeichnet wird). Auch wenn der flüssige Kraftstoff den Zylinder während dieser Überlappung zur Auslaßseite passiert, wird der Kraftstoff im anschließenden Ansaughubbereich wieder in den Zylinder zurückgeführt, so daß der Kraftstoff zerstäubt und vollständig verbrannt werden kann. Obwohl der Kraftstoff in diesem Zustand aufgrund der niedrigen Motortemperatur nicht stabil verbrannt werden kann, strömt nur eine geringe Abgasmenge in den Zylinder zurück, nachdem sie einmal zur Auslaßseite abgegeben wurden, weil es aufgrund der relativ kurzen Überlappung schwierig ist, die intern zurückgeführten AGR-Gase zu erzeugen. Dadurch wird es einfacher, die Drehzahl nach dem Start aufrechtzuerhalten und zu erhöhen.
  • Die vorstehend erwähnte Phase wird für eine vorgegebene Zeitdauer nach dem ersten Verbrennungsvorgang aufrechterhalten, und der Öffnungs- und der Schließzeitpunkt des Einlaßventils 7b werden durch die Steuerung vorverlegt und bei den in 2 durch die Kurve [3] bestimmten Verzögerungspositionen gehalten. Daher wird die Überlappung zwischen der Öffnungszeit des Einlaßventils 7a und der Öffnungszeit des Auslaßventils 7b wesentlich größer und derart vorverlegt, daß sie vollständig im Auslaßhubbereich liegt.
  • Der Schließzeitpunkt des Auslaßventils 7b liegt beim oder hinter dem oberen Totpunkt, und zu diesem Zeitpunkt, d.h., nachdem seit dem ersten Verbrennungsvorgang mehrere Hübe ausgeführt wurden, nimmt die AGR-Abgasmenge zu, um zu veranlassen, daß die Abgase, die einmal zur Auslaßseite abgegeben worden sind (Abgase, die einen hohen Anteil unverbrannter Kohlenwasserstoffe enthalten, die am Ende des Aulaßhubes ausgegeben wurden), aufgrund der Erzeugung eines ausreichenden Unterdrucks in der Auslaßöffnung 11 mit zunehmender Motordrehzahl Ne in die Auslaßöffnung 11 zurückströmen. Die Abgase werden dann in einem nächsten Verbrennungshub verbrannt, und die Temperatur der Auslaßöffnung 11 nimmt aufgrund der von den Abgasen erhaltenen Wärme zu, wodurch der im nächsten Zyklus eingespritzten Kraftstoffs zerstäubt werden kann. Dadurch wird sicher verhindert, daß flüssiger Kraftstoff zur Auslaßseite abgegeben wird.
  • Anschließend werden, wenn eine vorgegebene Zeitdauer verstrichen ist, der Öffnungs- und der Schließzeitpunkt des Einlaßventils 7a verzögert, so daß sie wieder auf den in 2 durch die Kurve [1] bestimmten Anfangsszustand eingestellt werden. Dadurch wird die Überlappung zwischen der Öffnungszeit des Einlaßventils 7a und der Öffnungszeit des Auslaßventils 7b reduziert, und durch die Verminderung der intern zurückgeführten AGR-Gasmenge wird der Verbrennungs vorgang stabilisiert und ein glatter Leerlaufbetrieb realisiert.
  • In der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform einer variablen Ventilsteuerung wird die Überlappung zwischen der Öffnungszeit des Einlaßventils 7a und der Öffnungszeit des Auslaßventils 7b im Ansaughubbereich ([2] in 2) erzeugt, und der flüssige Kraftstoff in der Einlaßöffnung 7a fließt mit der Abwärstbewegung des Kolbens 16 in den Zylinder zurück, so daß er vollständig verbrannt werden kann. Ddurch wird verhindert, daß der flüssige Kraftstoff direkt zur Auslaßseite abgegeben wird. Daher verhindert die erste Ausführungsform einer variablen Ventilsteuerung, daß der Kraftstoff, der in den Zylinder geflossen ist, direkt zur Auslaßseite abgegeben wird, wodurch die Emission unverbrannter Kohlenwasserstoffe beim Kaltstart des Motors sicher gesteuert wird.
  • Obwohl in der ersten Ausführungsform der Öffnungs- und der Schließzeitpunkt des Einlaßventils 7a in der Reihenfolge [1], [2], [3] geändert werden, können der Öffnungs- und der Schließzeitpunkt des Einlaßventils 7a beim Beginn des Anlaßvorgangs an den durch die Kurve [22] bestimmten Positionen gehalten und dann sequentiell in der Folge [2],[2], [3] geändert werden. In diesem Fall kann, wie vorstehend beschrieben, der flüssige Kraftstoff in der Einlaßöffnung 7a vollständig verbrannt und die Emission unverbrannter Kohlenwasserstoffe gesteuert werden.
  • Zweite Ausführungsform
  • Nachstehend wird eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen variablen Ventilsteuerung beschrieben.
  • Die zweite Ausführungsform einer variablen Ventilsteuerung ist in der Lage, den Öffnungs- und den Schließzeitpunkt sowohl des Auslaßventils 7b als auch des Einlaßventils 7a zu ändern. Der übrige Teil der zweiten Ausführungsform einer variablen Ventilsteuerung ist demjenigen der ersten Ausführungsform einer variablen Ventilsteuerung ähnlich. Daher wird eine Beschreibung gemeinsamer Teile weggelassen, und nachstehend werden lediglich die Unterschiede ausführlich beschrieben.
  • Wie in 3 dargestellt, ist zwischen der Auslaßnockenwelle 3b und der Synchronriemenscheibe 4b an der Auslaßseite ein dem Zeitsteuerungsmechanismus an der Einlaßseite ähnlicher, als Auslaßventilsteuerungseinrichtung dienender Zeitsteuerungsmechanismus 8b angeordnet. Der Zeitsteuerungsmechanismus 8b ist über ein OCV-Ventil 9b mit der ECU 31 verbunden. Bei einem Kaltstart des Motors wird der Phasenwinkel des Zeitsteuerungsmechanismus 8b und des Zeitsteuerungsmechanismus 8a durch die ECU 31 gesteuert, und diese Steuerung wird nachstehend unter Bezug auf das Zeitdiagramm von 4 beschrieben.
  • Wenn der Motor ausgeschaltet ist, werden der Öffnungs- und der Schließzeitpunkt des Einlaßventils 7a bei den in 4 durch die Kurve [4] bestimmten maximalen Verzögerungspositionen gehalten, während die Öffnungs- und die Schließzeit des Auslaßventils 7b bei den maximal vorverlegten Positionen gehalten werden. Dadurch beträgt die Überlappung zwischen den Öffnungszeiten der beiden Ventile exakt null.
  • Wenn in dieser Phasenposition etwa zwei Sekunden seit dem Anlassen des Motors verstrichen sind, werden der Öffnungs- und der Schließzeitpunkt des Einlaßventils 7a durch die Steuerung vorverlegt, wie in 4 durch die Kurve [5] dargestellt ist, und der Öffnungs- und der Schließzeitpunkt des Auslaßventils 7b werden durch die Steuerung verzögert, wie in 4 durch die Kurve [8] dargestellt ist. Dadurch wird eine Überlappung zwischen der Öffnungszeit des Einlaßventils 7a und der Öffnungszeit des Auslaßventils 7b erzeugt, wobei der größte Teil der Überlappung, wie bei der ersten Ausführungsform (Kurve [2] in 2), im Ansaughubbereich liegt. Dadurch fließt der in der Einlaßöffnung 11 gesammelte flüssige Kraftstoff mit der Abwärtsbewegung des Kolbens 16 in den Zylinder, so daß er vollständig verbrannt werden kann. Dadurch wird verhindert, daß Kraftstoff in flüssiger Form abgegeben wird.
  • Wenn seit dem ersten Verbrennungsvorgang eine vorgegebene Zeitdauer verstrichen ist, werden der Öffnungs- und der Schließzeitpunkt des Einlaßventils 7a durch die Steuerung weiter vorverlegt, wie in 4 durch die Kurve [6] dargestellt ist, und der Öffnungs- und der Schließzeitpunkt des Auslaßventils 7b werden durch die Steuerung zu in 4 durch die Kurve [7] bestimmten Positionen verschoben. Daher liegt der größte Teil der Überlappung zwischen der Öffnungszeit des Einlaßventils 7a und der Öffnungszeit des Auslaßventils 7b im Auslaßhubbereich, und durch das frühe Öffnen des Auslaßventils 7b werden die Abgase mit einer Temperatur in der Nähe der Zylinder-Maximaltemperatur abgegeben, und durch Nachbrennen wird eine frühe Aktivierung des Katalysators 20 ermöglicht.
  • Wie vorstehend beschrieben, erzeugt die zweite Ausführungsform einer variablen Ventilsteuerung die Überlappung zwischen der Öffnungszeit des Einlaßventils 7a und der Öffnungszeit des Auslaßventils 7b, wie bei der ersten Ausführungsform, im Einlaßhubbereich (Kurven [4] und [5] in 4) unmittelbar nach Beginn des Kaltstartvorgangs, so daß der flüssige Kraftstoff in der Einlaßöffnung 11 vollständig verbrannt und die Emission unverbrannter Kohlenwasserstoffe sicher gesteuert werden kann.
  • Außerdem können gemäß der zweiten Ausführungsform die Länge und die Position der Überlappung frei bestimmt werden, weil der Öffnungs- und der Schließzeitpunkt sowohl des Auslaßventils 7b als auch des Einlaßventils 7a geändert werden können. Daher kann die Überlappung gemäß der zweiten Ausführungsform beispielsweise vom Ansaughubbereich zum Auslaßhubbereich verschoben werden (von [5], [6] zu [7], [8] in 4), ohne daß sie zunimmt, obwohl die Überlappung gemäß der ersten Ausführungsform mit einer Vorverlegung des Öffnungs- und des Schließzeitpunkts des Einlaßventils 7a (von [2] zu [3] in 2) notwendigerweise zunimmt. Dadurch wird für jeden Betriebszustand eine optimale Überlappung erreicht, d.h. eine optimale AGR-Gasmenge bereitgestellt, wodurch eine stabile Verbrennung ermöglicht wird.
  • Obwohl in der zweiten Ausführungsform der Öffnungs- und der Schließzeitpunkt des Einlaßventils 7a in der Reihenfolge [4],[5], [6] in 4 geändert werden und der Öffnungs- und der Schließzeitpunkt des Auslaßventils 7b in der Reihenfolge [7],[8], [7] in 4 geändert werden, können die Öffnungs- und Schließzeitpunkte des Einlaßventils 7a und des Auslaßventils 7b auch in einer anderen Folge gesteuert werden. Beispielswiese können der Öffnungs- und der Schließzeitpunkt des Einlaßventils 7a, wie in der ersten Ausführungsform, in der Reihenfolge [5], [5], [6] geändert werden, und der Öffnungs- und der Schließzeitpunkt des Auslaßventils 7b kann in der Reihenfolge [8],[8], [7] oder in der Reihenfolge [7], [8], [8] geändert werden.
  • Dritte Ausführungsform
  • Nachstehend wird eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen variablen Ventilsteuerung beschrieben.
  • Die Anordnung der dritten Ausführungsform einer variablen Ventilsteuerung ist mit der zweiten Ausführungsform einer variablen Ventilsteuerung mit Ausnahme der Öffnungs- und des Schließzeitpunkte des Einlaßventils 7a und des Auslaßventils 7b identisch. Daher wird eine Beschreibung der gemeinsamen Teile hierin weggelassen, und nachstehend wird lediglich ein Unterschied detailliert beschrieben, d.h., wie der Phasenwinkel des Einlaßventils 7a und des Auslaßventils 7b gesteuert werden.
  • 5 zeigt ein Zeitdiagramm zum Darstellen eines Zustands, in dem der Phasenwinkel einer Nockenwelle durch die dritte Ausführungsform einer variablen Ventilsteuerung gesteuert wird, und 6 zeigt ein Erläuterungsdiagramm zum sequentiellen Darstellen der Änderungen des Phasenwinkels der Nockenwelle gemäß der dritten Ausführungsform.
  • Wenn der Motor ausgeschaltet ist, wird die Phase der Einlaßnockenwelle 3a an einer in den 5 und 6 durch [1] dargestellten Verzögerungsposition gehalten, während die Phase der Auslaßnockenwelle 3b an einer vorverlegten Position gehalten wird. Dadurch beträgt die Überlappung zwischen den Öffnungszeiten beider Ventile ungefähr null. Wenn der Fahrer den Zündschalter einschaltet, wird der Motor bei diesem Phasenwinkel angelassen, und die ECU 31 steuert den Zündzeitpunkt und die Kraftstoffeinspritzung. Kraftstoff wird in diesem Zustand nicht zerstäubt, weil die Temperatur der Einlaßöffnung 11 der Außentemperatur gleicht, und der größte Teil einer erhöhten eingespritzten Kraftstoffmenge sammelt sich in flüssiger Form in der Einlaßöffnung 11, während das Einlaßventil 7a geschlossen ist, und fließt in den Zylinder, wenn das Einlaßventil 7a geöffnet wird. Weil die Überlappung zwischen den Öffnungszeiten des Einlaß- und des Auslaßventils während des Anlaßvorgangs etwa null beträgt, wird, wie vorstehend erwähnt, der Kraftstoff, der in den Zylinder geflossen ist, verbrannt, ohne daß er den Zylinder zur Auslaßseite passiert. Dadurch wird erreicht, daß im ersten Verbrennungsvorgang keine große Menge unverbrannter Kohlenwasserstoffe emittiert wird.
  • Wenn eine vorgegebene Zeitdauer t (z.B. zwei oder drei Sekunden) seit dem ersten Verbrennungsvorgang verstrichen ist, wird die Phase der Auslaßnockenwelle 3b durch die Steuerung verzögert, wie in den 5 und 6 durch die Position [2] dargestellt ist. Dadurch liegt der Schließzeitpunkt des Auslaßventils 7b beim oder hinter dem oberen Totpunkt (OT), und die Auspuffgase, die den Zylinder zur Auslaßseite passiert haben, werdem mit der Abwärtsbewegung des Kolbens 16 in den Zylinder zurückgeführt und im nächsten Verbrennungshub verbrannt. Weil die Abgase am Ende des Auslaßhubs ausgegeben werden und insbesondere eine große Menge unverbrannter Kohlenwasserstoffe aufweisen, wird im nächsten Verbrennungshub eine große Menge unverbrannter Kohlenwasserstoffe verbrannt, so daß verhindert werden kann, daß die Abgase direkt zur Auslaßseite abgegeben werden. Außerdem werden, weil auch der Öffnungszeitpunkt des Auslaßventils 7b verzögert wird, die Abgase für eine lange Zeitdauer verbrannt, wodurch die Oxidation der unverbrannten Kohlenwasserstoffe ermöglicht und die Temperatur der Abgase im Zylinder erhöht wird.
  • Außerdem strömen, weil die Überlappung mit der Verzögerung der Phase der Auslaßnockenwelle 3b zunimmt, die Abgase mit einer hohen Temperatur als interne AGR-Gase zur Einlaßseite zurück, wodurch die Verdampfung des Kraftstoffs in der Einlaßöffnung 11 ermöglicht wird und die Temperatur der Einlaßöffnung 11 selbst ansteigt. Der Unterdruck an der Einlaßseite nimmt aufgrund des raschen Anstiegs der Motordrehzahl Ne mit dem ersten Verbrennungsvorgang zu, so daß die Abgase schnell zurückströmen, um den in der Einlaßöffnung gesammelten flüssigen Kraftstoff zu überblasen und zu zerstäuben.
  • Zu einem Zeitpunkt, der etwas hinter der verzögerten Phase der Auslaßnockenwelle 3b liegt, wird die Phase der Einlaßnockenwelle 3a durch die Steuerung vorverlegt, wie in den 5 und 6 durch die Position [3] dargestellt ist, um die Überlappung zwischen den Öffnungszeiten des Einlaßventils 7a und des Auslaßventils 7b weiter zu vergrößern. Der Kraftstoff wird mit dem Anstieg der Abgastemperatur seit dem ersten Verbrennungsvorgang leicht verdampft, und durch das frühe Öffnen des Einlaßventils 7a steigen die Kompressionstemperatur und die Zylindertemperatur an. Außerdem wird aufgrund der Zerstäubung des flüssigen Kraftstoffs durch die intern zurückgeführten AGR-Gase, wie vorstehend beschrieben, die stabile Verbrennung fortgesetzt, auch wenn die AGR-Gasmenge aufgrund der größeren Überlappung zunimmt.
  • Anschließend wird, wenn eine vorgegebene Zeitdauer verstrichen ist, die Phase der Auslaßnockenwelle 3b durch die Steuerung vorverlegt, wie in 4 durch die Kurve [4] dargestellt ist. Die Temperatur der Abgasleitung 18 und ähnlicher Elemente ist höher als zum Zeitpunkt [3], so daß, wenn die Abgase aufgrund der Verzögerung der Phase des Auslaßventils 7b verbrannt und ausgegeben werden, die Abgase in der Abgasleitung 18 durch den Nachbrenneffekt kontinuierlich verbrannt werden und der Katalysator 20 schnell aktiviert wird. Obwohl durch die Verzögerung des Öffnungs- und des Schließzeitpunkts des Auslaßventils 7b die Überlappung reduziert wird, können die Abgase zufriedenstellend in den Zylinder zurückgeführt werden, um die Emission unverbrannter Kohlenwasserstoffe zu steuern, wie vorstehend beschrieben, weil der Unterdruck an der Einlaßseite zunimmt.
  • Anschließend wird, wenn eine vorgegebene Zeitdauer verstrichen ist, die Phase der Einlaßnockenwelle 3a durch die Steuerung vorverlegt, um die Überlappung zwischen den Öffnungszeiten des Einlaßventils 7a und des Auslaßventils 7b zu reduzieren und dadurch eine stabile Verbrennung zu ermöglichen. Gleichzeitig wird das Luft/Kraftstoff-Verhältnis auf einen mageren Wert eingestellt, um zu verhindern, daß von den Kraftstoffverbrennungsrückständen unverbrannte Kohlenwasserstoffe erzeugt werden, und der Zündzeitpunkt wird verzögert, um einen Heizwert zu kompensieren, der durch den mageren Betrieb erhöht ist, und die Abgastemperatur zu erhöhen.
  • Wie vorstehend beschrieben, wird durch die dritte Ausführungsform einer variablen Ventilsteuerung die Überlappung ([2], [3] in 6) durch Verzögern des Öffnungs- und des Schließzeitpunkt des Auslaßventils 7b und durch Vorverlegen des Öffnungs- und des Schließzeitpunkts des Einlaßventils 7a beim Beginn eines Kaltstarts vergrößert, wenn kein Nachbrenneffekt erwartet werden kann, weil die Temperatur der Abgasleitung 18 nicht ausreichend erhöht werden kann. Daher werden die Abgase, die den Zylinder zur Auslaßseite passiert haben, in den Zylinder zurückgeführt, um verbrannt zu werden und die Emission unverbrannter Kohlenwasserstoffe zu steuern, und die Abgase werden zur Einlaßseite zurückgeführt, um die Kraftstoffverdampfung zu ermöglichen und die Temperatur der Einlaßöffnung 11 zu erhöhen. Wenn die Temperatur der Abgasleitung 18 und ähnlicher Einrichtungen dann erhöht ist [[4] in 6), werden der Öffnungs- und der Schließzeitpunkt des Auslaßventils 7b vorverlegt, um die verbrannten Abgase auszugeben, und durch das Nachbrennen der Abgase 18 wird der Katalysator 20 schnell aktiviert.
  • Der Öffnungs- und der Schließzeitpunkt des Einlaßventils 7a und des Auslaßventils 7b werden beim Kaltstart gemäß der Temperaturerhöhung des Motors 1 (dem Temperaturanstieg der Abgasleitung 18, usw.) konstant auf einen Optimalwert gesteuert, wodurch die Emission unverbrannter Kohlenwasserstoffe sicher gesteuert wird.
  • Obwohl die Ölpumpe 10 des Motors 1 keine ausreichende Hydraulikfluidmenge zuführen kann, wenn die Motordrehzahl Ne z.B. bei einem Kaltstart des Motors 1 niedrig ist, wird dem Zeitsteuerungsmechanismus 8a oder 8b konstant eine begrenzte Hydraulikfluidmenge zugeführt, um den Phasenwinkel sicher zu steuern.
  • Vierte Ausführungsform
  • Nachstehend wird eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen variablen Ventilsteuerung beschrieben.
  • Die Anordnung der vierten Ausführungsform einer variablen Ventilsteuerung ist mit der zweiten Ausführungsform einer variablen Ventilsteuerung identisch. Die vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der zweiten und der dritten Ausführungsform lediglich bezüglich des Öffnungs- und des Schließzeitpunkts des Einlaßventils 7a und des Auslaßventils 7b. Daher wird eine Beschreibung gemeinsamer Teile hierin weggelassen, und nachstehend wird lediglich ein Unterschied detailliert beschrieben, d.h., wie die Phasenwinkel des Einlaßventils 7a und des Auslaßventils 7b gesteuert werden.
  • 7 zeigt ein Zeitdiagramm zum Darstellen eines Zustands, in dem der Phasenwinkel einer Nockenwelle bei einem Kaltstart des Motors gesteuert wird, und 6 zeigt ein Erläuterungsdiagramm zum sequentiellen Darstellen der Änderungen des Phasenwinkels der Nockenwelle beim Kaltstart des Motors.
  • Wenn der Motor ausgeschaltet ist, werden die Phasen der Einlaßnockenwelle 3a und der Auslaßnockenwelle 3b an einer in den 7 und 8 durch [1] dargestellten Verzögerungsposition gehalten, um eine Überlappung zu erzeugen, die im Ansaug- und im Auslaßhub liegt. Wenn der Motor bei dieser Phasenposition angelassen wird, werden die Abgase, die den Zylinder zur Auslaßseite passiert haben, aufgrund der Abwärtsbewegung des Kolbens 16 in den Zylinder zurückgeführt und in einem nächsten Verbrennungshub verbrannt. Dadurch wird ein erster Verbrennungsvorgang ermöglicht, in dem keine große Menge unverbrannter Kohlenwasserstoffe emittiert wird. Die Überlappung kann auch nur im Einlaßhub liegen, wodurch sicher verhindert wird, daß Abgase den Zylinder zur Auslaßseite passieren.
  • Beim Kaltstart des Motors wird, wenn eine vorgegebene Zeitdauer t (z.B. zwei oder drei Sekunden) seit dem ersten Verbrennungsvorgang verstrichen ist, die Phase der Einlaßnockenwelle 3b durch die Steuerung vorverlegt, wie in den 7 und 8 durch die Position [2] dargestellt ist. Dadurch werden die Abgase, die den Zylinder zur Auslaßseite passiert haben, in den Zylinder zurückgeführt, um die Emission unverbrannter Kohlenwasserstoffe zu steuern, und die durch die Abgasrückführung (AGR) zur Einlaßseite zurückgeführte AGR-Gasmenge wird aufgrund der Zunahme der Überlappung erhöht, wodurch die Verdampfung des Kraftstoffs in der Einlaßöffnung 11 ermöglicht wird und die Temperatur der Einlaßöffnung 11 selbst ansteigt.
  • Daher wird, nachdem eine vorgegebene Zeitdauer verstrichen ist, die Phase der Auslaßnockenwelle 3b durch die Steuerung vorverlegt, wie in den 7 und 8 durch [3] dargestellt ist. Die verbrannten Abgase werden aufgrund des Vorverlegens des Öffnungs- und des Schließzeitpunkts des Auslaßventils 7b ausgegeben, und durch den Nachbrenneffekt werden die Abgase in der Abgasleitung 18 kontinuierlich verbrannt, um den Katalysator 20 zu aktivieren.
  • Anschließend wird, wenn eine vorgegebene Zeitdauer verstrichen ist, die Phase der Auslaßnockenwelle 3b durch die Steuerung verzögert, und die Phase der Einlaßnockenwelle 3a wird ebenfalls durch die Steuerung verzögert. Gleichzeitig wird das Luft-Kraftstoffverhältnis auf einen mageren Wert eingestellt, und der Zündzeitpunkt wird verzögert.
  • Wie vorstehend beschrieben, wird durch die vierte Ausführungsform einer variablen Ventilsteuerung eine Überlappung ([1] in 8) erzeugt, die im Einlaßhubbereich liegt, und die Überlappung wird durch Vorverlegen des Öffnungs- und des Schließzeitpunkt des Einlaßventils 7a ([2] in 8) bei einem Kaltstart, wenn kein Nachbrenneffekt erwartet werden kann, vergrößert. Dadurch werden die Abgase in den Zylinder zurückgeführt, um verbrannt zu werden und die Emission unverbrannter Kohlenwasserstoffe zu steuern, und die Abgase werden zur Einlaßseite zurückgeführt, um die Kraftstoffverdampfung zu ermöglichen und die Temperatur der Einlaßöffnung 11 zu erhöhen. Wenn die Abgasleitung 18 oder eine ähnliche Einrichtung dann erwärmt ist ([3] in 8), werden der Öffnungs- und der Schließzeitpunkt des Einlaßventils 7b vorverlegt, um den Katalysator 20 durch den Nachbrenneffekt schnell zu aktivieren. Dadurch können die Öffnungs- und die Schließzeitpunkte des Einlaßventils 7a und des Auslaßventils 7b bei einem Kaltstart gemäß der Temperaturerhöhung des Motors 1 konstant auf einen Optimalwert gesteuert werden, wodurch die Emission unverbrannter Kohlenwasserstoffe sicher gesteuert wird.
  • Die Phasen der Einlaßnockenwelle 3a und der Auslaßnockenwelle 3b werden nacheinander geändert, wodurch den Zeitsteuerungsmechanismen 8a oder 8b eine begrenzte Hydraulikfluidmenge konstant und intensiv zugeführt werden kann, um den Phasenwinkel sicher zu steuern.
  • Fünfte Ausführungsform
  • Nachstehend wird eine fünfte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen variablen Ventilsteuerung beschrieben.
  • Die fünfte Ausführungsform einer variablen Ventilsteuerung ist der ersten Ausführungsform einer variablen Ventilsteuerung gleich, mit der Ausnahme, daß zusätzlich ein Ansauglufttemperatursensor 35 und ein Öltemperatursensor 36 vorgesehen sind und der Öffnungs- und der Schließzeitpunkt des Einlaßventils 3a sich von denjenigen der ersten Ausführungsform unterscheiden. Daher wird eine Beschreibung der gemeinsamen Teile hierin weggelassen, und nachstehend werden lediglich die Unterschiede detailliert beschrieben.
  • Wie in 9 dargestellt, die die Gesamtanordnung der fünften Ausführungsform einer variablen Ventilsteuerung zeigt, sind der Ansauglufttemperatursensor 35 zum Erfassen der Ansauglufttemperatur TA und der Öltemperatursensor 36 zum Erfassen der Öltemperatur TO mit der Eingangsseite der als Steuerungsverzögerungseinrichtung dienenden ECU 31 verbunden, und der Drehzahlsensor 32, der Wassertemperatursensor 34, der Ansauglufttemperatursensor 35 und der Öltemperatursensor 36 bilden eine Betriebszustanderfassungseinrichtung.
  • Nachstehend wird eine durch die ECU 31 bei einem Kaltstart ausgeführte Phasenwinkelsteuerungsverarbeitung beschrieben. 10 zeigt ein Zeitdiagramm zum Darstellen des Zustands, in dem der Phasenwinkel der Nockenwelle bei einem Kaltstart des Motors gesteuert wird, 11 zeigt ein Erläuterungsdiagramm zum sequentiellen Darstellen der Änderungen des Phasenwinkels der Nockenwelle gemäß der fünften Ausführungsform, und 12 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Darstellen einer durch die ECU 31 gemäß der fünften Ausführungsform bei einem Kaltstart ausgeführten Phasenwinkelsteuerungsroutine.
  • Wenn der Motor ausgeschaltet ist, wird die Phase der Einlaßnockenwelle 3a bei einer in den 10 und 11 durch [1] bezeichneten Verzögerungsposition gehalten, um eine relativ kurze Überlappung zu erzeugen, die im Ansaughub und im Auslaßhub liegt. Wenn der Fahrer den Zündschalter einschaltet, wird der Motor bei diesem Phasenwinkel angelassen, und die ECU 31 steuert den Zündzeitpunkt und die Kraftstoffeinspritzung. In diesem Zustand wird der Kraftstoff nicht zerstäubt, weil die Temperatur der Einlaßöffnung 11 der Außentemperatur gleicht, und ein Teil des Kraftstoffs fließt direkt in den Zylinder. Weil das Auslaßventil 7b beim oder nach dem oberen Totpunkt (OT) geschlossen ist, werden die Abgase, die den Zylinder zur Auslaßseite passiert haben, aufgrund der Abwärtsbewegung des Kolbens 16 jedoch in den Zylinder zurückgeführt und in einem nächsten Verbrennungshub verbrannt. Dadurch kann erreicht werden, daß im ersten Verbrennungsvorgang keine große Menge unverbrannter Kohlenwasserstoffe emittiert wird.
  • Wenn der Anlaßvorgang des Motors 1 beginnt, führt die ECU 31 in regelmäßigen Intervallen die in 12 dargestellte Kaltstart-Phasensteuerungsroutine aus und bestimmt zunächst in einem Schritt S2, ob der Anlaßvorgang des Motors 1 abgeschlossen ist oder nicht. Wenn die Antwort positiv ist, d.h. wenn festgestellt wird, daß der Anlaßvorgang des Motors 1 abgeschlossen ist, schreitet das Programm zu einem Schritt S4 fort, um basierend auf der Kühlwassertemperatur TW gemäß einem in 13 dargestellten Diagramm eine Startzeit T1 zu bestimmen, bei der ein Kaltstartmodus gestartet wird. Wie gemäß 13 ersichtlich ist, ist der Motor 1 umso kälter, je niedriger die Kühlwassertemperatur ist. Umso schwieriger es ist, die Temperatur der Einlaßöffnung 11 und der Abgasleitung 18 oder die Zylindertemperatur, usw. zu erhöhen, desto größer ist der Wert der Startzeit T1 (Steuerungsverzögerungseinrichtung).
  • In einem nächsten Schritt S6 bestimmt die ECU 31 eine Ansauglufttemperaturkorrekturzeit Ta1 basierend auf einer Differenz ΔT, die durch Subtrahieren der Öltemperatur TO von der Ansauglufttemperatur TA erhalten wird, unter Bezug auf das Diagramm in 14. Wie gemäß 14 ersichtlich ist, gilt: je kleiner die Differenz ΔT unter der Bedingung ist, daß die Ansauglufttemperatur TA niedriger ist als die Öltemperatur TO, d.h. je schwieriger es ist, den Kraftstoff zu verdampfen, desto größer ist der positive Wert der Ansauglufttemperaturkorrekturzeit Ta1. In einem folgenden Schritt S8 wird eine Motordrehzahlkorrekturzeit Tb1 basierend auf einer Differenz ΔNe, die durch Subtrahieren des Motordrehzahl-Sollwertes TNe vom Motordrehzahl-Istwert Ne erhalten wird, unter Bezug auf das Diagramm von 15 bestimmt. Wie gemäß 15 ersichtlich ist, gilt: je kleiner die Differenz ΔNe unter der Bedingung ist, daß der Motordrehzahl-Istwert Ne kleiner ist als der Motordrehahl-Sollwert TNe, d.h., je unzureichender die Verbrennung des in den Zylinder eingespritzten Kraftstoffs ist, desto größer ist der positive Wert der Motordrehzahlkorrekturzeit Tb1.
  • In einem nächsten Schritt S10 wird die Startzeit T1 durch Hinzuaddieren der Ansauglufttemperaturkorrekturzeit Ta1 und der Motordrehzahlkorrekturzeit Tb2 korrigiert, und in Schritt S12 wird entschieden, ob die Startzeit T1 seit Abschluß des Anlaßvorgangs des Motors 1 verstrichen ist. Wenn die Antwort dieser Entscheidung in Schritt S12 positiv ist, wird in Schritt S14 der Kaltstartmodus gestartet, in dem die Phase der Einlaßnockenwelle 3a durch die Steuerung vorverlegt wird, wie durch [2] in den 10 und 11 dargestellt ist. Dadurch wird die Überlappung im Einlaßhubbereich vergrößert, so daß die Abgase, die zur Auslaßseite abgegeben worden sind, als AGR-Gase in die Einlaßöffnung 11 zurückströmen und in einem nächsten Verbrennungshub verbrannt werden, wobei durch die von den zurückströmenden Abgasen gewonnene Wärme die Zerstäubung des als nächstes eingespritzten Krafststoffs ermöglicht wird. Dadurch wird die Emission des flüssigen Kraftstoffs zur Auslaßseite sicher verhindert.
  • Wenn der Kaltstartmodus zu früh gestartet wird, kann die Temperatur der Einlaßöffnung 11 durch die AGR-Gase nicht ausreichend erhöht werden, so daß es schwierig ist, den eingespritzten Kraftstoff zu zerstäuben, weil die Abgastemperatur unter den Bedingungen, daß der Kraftstoff schwierig zu verdampfen ist und der Kraftstoff im Zylinder nicht geeignet verbrannt wird, niedrig ist. Weil die Überlappung unter diesen Bedingungen vergrößert wird, kann der flüssige Kraftstoff möglicherweise zur Auslaßseite abgegeben werden, wie vorstehend beschrieben.
  • Gemäß der fünften Ausführungsform gilt: je niedriger die Kühlwassertemperatur TW ist und je schwieriger es ist, die Temperatur jeder Komponente des Motors 1 zu erhöhen, desto größer ist der Wert der Startzeit T1, so daß der Beginn des Vorverlegens des Öffnungs- und der Schließzeitpunkts des Einlaßventils 7a verzögert werden kann. Weil dies in Form der Korrekturzeiten Ta1, Tb1 berücksichtigt wird, um die Startzeit T1 basierend auf der Ansauglufttemperatur TA und der Motordrehzahl Ne zu bestimmen, wird durch die AGR- Gase die Temperaturerhöhung der Einlaßöffnung 11 beschleunigt, und der Öffnungs- und der Schließzeitpunkt des Einlaßventils 7a werden auf frühestmögliche Zeitpunkte vorverlegt, um die Emission unverbrannter Kohlenwasserstoffe zu steuern.
  • Die ECU 31 bestimmt dann in einem Schritt S16 eine Fortsetzungszeit T2 des Kaltstartmodus und bestimmt in einem Schritt S18 eine Ansauglufttemperaturkorrekturzeit Ta2 und in einem Schritt S20 eine Motordrehzahlkorrekturzeit Tb2. Die ECU 31 korrigiert dann die Fortsetzungszeit T2 durch Hinzuaddieren der Ansauglufttemperaturkorrekturzeit Ta2 und der Motordrehzahlkorrekturzeit Tb2. Außerdem bestimmt die ECU 31 in einem Schritt S24, ob die Fortsetzungszeit T2 seit dem Start des Kaltstartmodus verstrichen ist. Wenn die Antwort dieser Entscheidung positiv ist, betrachtet die ECU 31 die Temperatur des Katalysators als um ein gewisses Maß erhöhte Temperatur und stoppt dann den Kaltstartmodus in Schritt S26, um die Phasenposition der Einlaßnockenwelle 3a auf die in den 10 und 11 durch [1] dargestellte Verzögerungsposition zurückzusetzen. In einem nächsten Schritt S28 stellt die ECU 31 das Luft/Kraftstoff-Verhältnis auf einen mageren Wert ein, um die Emission unverbrannter Kohlenwasserstoffe zu steuern, und verzögert den Zündzeitpunkt, um die hohe Abgastemperatur aufrechtzuserhalten, wodurch die Routine beendet wird.
  • Das Diagramm von 13 wird verwendet, um die Fortsetungszeit T2 in Schritt S16 zu bestimmen, das Diagramm von 14 wird verwendet, um die Ansauglufttemperaturkorrekturzeit Ta2 in Schritt S18 zu bestimmen, und das Diagramm in 15 wird verwendet, um die Motordrehzahlkorrekturzeit Tb2 in Schritt S20 zu bestimmen. Dadurch wird die Stoppzeit des Kaltstartmodus gemäß der Kühlwassertemperatur TW, der Ansauglufttemperatur TA und der Motordrehzahl Ne so festgelegt, daß sie die gleiche Kennlinie hat wie die Startzeit des Kaltstartmodus. Bekanntermaßen wird dadurch, daß das Luft/Kraftstoff-Verhältnis auf einen mageren Wert eingestellt und der Zündzeitpunkt verzögert wird, die Qualität der Verbrennung des Kraftstoffs im Zylinder schlechter, so daß es notwendig ist, den Kaltstartmodus zu einem Zeitpunkt zu starten, wenn die Kraftstoffverdampfung in einem gewissen Maß möglich ist. Wenn die Temperatur der Einlaßöffnung 11 aufgrund der niedrigen Ansauglufttemperatur TA langsam erhöht wird, wird die Fortsetzungszeit T2 korrigiert, so daß sie gemäß dem Diagramm in 14 zunimmt, wodurch entsprechend der Startzeitpunkt des Vorgangs zum Einstellen des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses auf einen mageren Wert und der Verzögerung des Zündzeitpunkts verzögert werden, um die Qualitätsabnahme der Verbrennung zu verhindern.
  • Wie vorstehend beschrieben, startet die fünfte Ausführungsform einer variablen Ventilsteuerung den Kaltstartmodus zum Erhöhen der Temperatur der Einlaßöffnung 11 durch AGR-Gase gemäß der Kühlwassertemperatur TW beim Anlassen des Motors 1. Dadurch wird ein Problem verhindert, das auftritt, wenn der Kaltstartmodus zu früh gestartet wird, d.h., daß flüssiger Kraftstoff ausgegeben wird, und wird ermöglicht, daß der Kaltstartmodus zum frühestmöglichen Zeitpunkt beginnt, um die Temperatur der Einlaßöffnung 11 schnell zu erhöhen und dadurch die Emission unverbrannter Kohlenwasserstoffe sicher zu steuern.
  • Außerdem wird die Startzeit T1 des Kaltstartmodus basierend auf der Ansauglufttemperatur TA, die die Verdampfungsbedingung für den Kraftstoff anzeigt, und auf der Motordrehzahl Ne bestimmt, die die Verbrennungsbedingung für den Kraftstoff im Zylinder anzeigt, wodurch die Startzeit des Kaltstartmodus so festgelegt werden kann, daß der Kaltstartmodus optimal genutzt wird.
  • Andererseits wird der Zeitpunkt zum Verschieben des Kaltstartmodus derart, daß Operationen ausgeführt werden, in denen das Luft/Kraftstoffverhältnis auf einen mageren Wert eingestellt wird, und zum Verzögern des Zündzeitpunkts gemäß dem Betriebszustand des Motors 1 (Kühlwassertemperatur TW, Ansauglufttemperatur TA, Motordrehzahl Ne und Öltemperatur TO) bestimmt, so daß die Operationen, durch die das Luft/Kraftstoff-Verhältnis auf einen mageren Wert eingestellt wird, und die Verzögerung des Zündzeitpunkts jeder zeit zu einem geeigneten Zeitpunkt beginnen. Dadurch wird verhindert, daß die Qualität des Verbrennungsvorgangs und damit die Emission unverbrannter Kohlenwasserstoffe schlechter werden, was dann auftritt, wenn die Operation zu früh beginnt.
  • Obwohl die Start- und Stoppzeit des Kaltstartmodus gemäß der fünften Ausführungsform geändert werden, muß die Stoppzeit des Kaltstartmodus nicht notwendigerweise geändert werden, sondern sie kann eine vorgegebene feste Zeit sein.
  • Außerdem können, obwohl in der fünften Ausführungsform die Startzeit T1 und die Fortsetzungszeit T2 basierend auf der Ansauglufttemperaturkorrekturzeit Ta1, Ta2 und der Motordrehzahlkorrekturzeit Tb1, Tb2 korrigiert werden, die Startzeit T1 und die Fortsetzungszeit T2 auch basierend auf der Ansauglufttemperaturkorrekturzeit Ta1, Ta2 oder der Motordrehzahlkorrekturzeit Tb1, Tb2 korrigiert werden.
  • Außerdem können, obwohl in der fünften Ausführungsform der Zeitpunkt zum Starten des Vorverlegens des Öffnungs- und des Schließzeitpunkts des Einlaßventils 7a gemäß der Startzeit T1 geändert wird, der Zeitpunkt zum Vorverlegen des Öffnungs- und des Schließzeitpunkts des Einlaßventils 7a nach vorne auch durch Reduzieren einer variablen Zeit T11 (d.h. der Geschwindigkeit, mit der die Vorverlegung des Öffnungs- und des Schließzeitpunkts des Einlaßventil 7b gesteuert wird) geändert werden, während die Zeit, in der die ECU 31 als variable Geschwindigkeitsverringerungseinrichtung dient, um mit der Vorverlegung des Öffnungs- und des Schließzeitpunkts des Einlaßventils 7a zu beginnen, fest ist. In diesem Fall kann die variable Zeit T11 gemäß der Kühlwassertemperatur TW, der Ansauglufttemperatur TA, der Motordrehzahl Ne und der Öltemperatur TO auf die gleiche Weise bestimmt werden wie für den Fall, in dem die Startzeit T1 bestimmt wird.
  • Die Erfindung soll nicht auf die dargestellten ersten bis fünften Ausführungsformen beschränkt sein, sondern die Erfindung soll alle Modifikationen, alternativen Konstruktionen und Äquivalente abdecken, die in den durch die beige fügten Patentansprüche definierten Schutzumfang der Erfindung fallen.
  • Beispielswiese werden in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen flügel- oder propellerförmige Zeitsteuerungsmechanismen 8a, 8b verwendet, es können jedoch auch spiralförmige Zeitsteuerungsmechanismen, exzentrische Zeitsteuerungsmechanismen, die die Exzentrizität von Nocken oder Kurvenscheiben bezüglich den Nockenwellen ändern, Schaltzeitsteuerungsmechanismen, die Nocken mit verschiedenen Kenngrößen oder Eigenschaften selektiv aktivieren, oder elektromagnetische Zeitsteuerungsmechanismen verwendet werden, die Ventile durch ein elektromagnetisches Stellglied direkt öffnen und schließen.
  • Außerdem kann, obwohl die vorliegende Erfindung in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen auf einen Motor 1 mit Einlaßöffnungseinspritzung angewendet wird, die vorliegende Erfindung auch auf einen Motor mit Zylindereinspritzung angewendet werden, bei dem Kraftstoff direkt in einen Zylinder eingespritzt wird. In diesem Fall wird eine Überlappung im Einlaßhubbereich erzeugt, um den an einem Punkt in der Nähe des oberen Totpunktes (OT) eingespritzten Kraftstoff sicher zu verbrennen, ohne daß Krafstoff direkt ausgegeben wird, und dadurch die Emission unverbrannter Kohlenwasserstoffe wie im Fall der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen zu steuern.

Claims (12)

  1. Variable Ventilsteuerung zum Vergrößern einer Überlappung zwischen den Öffnungszeiten eines Einlaßventils (7a) und eines Auslaßventils (7b) durch eine Ventilsteuerungseinrichtung (31) bei einem Kaltstart eines Verbrennungsmotors (1), wobei die Überlappung in einem Auslaßhubbereich vor einem oberen Totpunkt und in einem Ansaughubbereich hinter dem oberen Totpunkt liegt, wobei die variable Ventilsteuerung dadurch gekennzeichnet ist, daß: die Ventilsteuerungseinrichtung (31), unmittelbar nachdem der Verbrennungsmotor (1) bei einem Kaltstart angelassen wird, eine Überlappung erzeugt, die im Ansaughubbereich liegt, und dann die Überlappung in den Auslaßhubbereich erweitert.
  2. Variable Ventilsteuerung nach Anspruch 1, ferner mit: einer Einlaßventilsteuerungseinrichtung (8a) zum Einstellen des Öffnungs- und des Schließzeitpunkts des Einlaßventils (7a) gemäß einem Befehl von der Ventilsteuerungseinrichtung (31); wobei vorgegeben ist, daß das Auslaßventil (7b) im Einlaßhubbereich schließt; und die Ventilsteuerungseinrichtung (31) die Einlaßventilsteuerungseinrichtung (8a) steuert, um die Überlappung einzustellen.
  3. Variable Ventilsteuerung nach Anspruch 1 oder 2, ferner mit: einer Einlaßventilsteuerungseinrichtung (8a) zum Einstellen des Öffnungs- und des Schließzeitpunkts des Einlaßventils (7a) gemäß einem Befehl von der Ventilsteuerungseinrichtung (31); und einer Auslaßventilsteuerungseinrichtung (8b) zum Einstellen des Öffnungs- und des Schließzeitpunkts des Auslaßventils (7b) gemäß einem Befehl von der Ventilsteuerungseinrichtung (31); wobei die Ventilsteuerungseinrichtung (31) die Einlaßventilzeitsteuerungseinrichtung (8a) oder die Auslaßventilsteuerungseinrichtung (8b) steuert, um die Überlappung einzustellen.
  4. Variable Ventilsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Ventilsteuerungseinrichtung (31) die Überlappung bei null hält, bis die Überlappung erzeugt wird, die im Ansaughubbereich liegt.
  5. Variable Ventilsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Ventilsteuerungseinrichtung (31) eine Überlappung erzeugt, deren größter Teil im Ansaughubbereich liegt, bis die Überlappung im Auslaßhubbereich vergrößert wird, nachdem die Überlappung erzeugt wurde, die im Ansaughubbereich liegt.
  6. Variable Ventilsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Ventilsteuerungseinrichtung (31) die Überlappung im Auslaßhubbereich vergrößert und einen Öffnungs- und einen Schließzeitpunkt des Auslaßventils (7b) vorverlegt.
  7. Variable Ventilsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Ventilsteuerungseinrichtung (31) einen Zeitpunkt zum Ändern der Überlappung gemäß einer Zeit bestimmt, die seit einem ersten Verbrennungsvorgang des Verbrennungsmotors (1) verstrichen ist.
  8. Variable Ventilsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Ventilsteuerungseinrichtung (31) einen Öffnungs- und einen Schließzeitpunkt des Auslaßventils (7b) vorverlegt, nachdem die Überlappung im Auslaßhubbereich vergrößert wurde.
  9. Variable Ventilsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner mit: einer Betriebszustanderfassungseinrichtung (32, 34, 35, 36) zum Erfassen eines Betriebszustands des Verbrennungsmotors (1); und einer Steuerungsverzögerungseinrichtung (31) zum Verzögern eines Zeitpunkts, an dem die Ventilsteuerungseinrichtung (31) beginnt, die Öffnungs- und die Schließzeit des Einlaßventils (7a) zu steuern.
  10. Variable Ventilsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei: die Betriebszustanderfassungseinrichtung (32, 34, 35, 36) eine Motortemperatur und eine Ansauglufttemperatur oder eine Motordrehzahl als Betriebszustand erfaßt; und wobei die Steuerungsverzögerungseinrichtung (31) den Zeitpunkt basierend auf einem Wert bestimmt, der durch Korrigieren eines gemäß der Motortemperatur vorgegeben Referenzwertes mit der Ansauglufttemperatur und/oder der Motordrehzahl erhalten wird.
  11. Variable Ventilsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 mit: einer Betriebszustanderfassungseinrichtung (32, 34, 35, 36) zum Erfassen eines Betriebszustands des Verbrennungsmotors (1); und einer Änderungsgeschwindigkeitsverminderungseinrichtung (31) zum Vermindern einer Geschwindigkeit, mit der die Ventilsteuerungseinrichtung (31) den Öffnungs- und den Schließzeitpunkt des Einlaßventils (7a) ändert.
  12. Variable Ventilsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei: die Betriebszustanderfassungseinrichtung (32, 34, 35, 36) eine Motortemperatur und eine Ansauglufttempe ratur oder eine Motordrehzahl als Betriebszustand erfaßt; und die Änderungsgeschwindigkeitsverminderungseinrichtung (31) die Geschwindigkeit, mit der der Öffnungs- und der Schließzeitpunkt geändert werden, basierend auf einem Wert vermindert, der durch Koorigieren eines gemäß der Motortemperatur vorgegebenen Referenzwertes mit der Ansauglufttemperatur und/oder der Motordrehzahl erhalten wird.
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Families Citing this family (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8215292B2 (en) 1996-07-17 2012-07-10 Bryant Clyde C Internal combustion engine and working cycle
US6892700B2 (en) * 2001-05-07 2005-05-17 Yamaha Marine Kabushiki Kaisha Engine control system for an outboard motor
US7178492B2 (en) * 2002-05-14 2007-02-20 Caterpillar Inc Air and fuel supply system for combustion engine
US20050241302A1 (en) * 2002-05-14 2005-11-03 Weber James R Air and fuel supply system for combustion engine with particulate trap
US6668773B2 (en) * 2002-05-14 2003-12-30 Caterpillar Inc System and method for calibrating variable actuation system
US7252054B2 (en) * 2002-05-14 2007-08-07 Caterpillar Inc Combustion engine including cam phase-shifting
US20050235953A1 (en) * 2002-05-14 2005-10-27 Weber James R Combustion engine including engine valve actuation system
JP4062056B2 (ja) * 2002-11-05 2008-03-19 トヨタ自動車株式会社 可変動弁系を有する内燃機関の制御装置
KR20040041349A (ko) * 2002-11-11 2004-05-17 현대자동차주식회사 연속 가변 밸브 타이밍 기구의 오버랩 제어방법
JP4075638B2 (ja) * 2003-02-18 2008-04-16 三菱自動車エンジニアリング株式会社 エンジンのバルブタイミング制御装置
JP4151524B2 (ja) * 2003-08-28 2008-09-17 三菱自動車工業株式会社 内燃機関
US7017539B2 (en) 2004-03-19 2006-03-28 Ford Global Technologies Llc Engine breathing in an engine with mechanical and electromechanical valves
US7028650B2 (en) 2004-03-19 2006-04-18 Ford Global Technologies, Llc Electromechanical valve operating conditions by control method
US7165391B2 (en) 2004-03-19 2007-01-23 Ford Global Technologies, Llc Method to reduce engine emissions for an engine capable of multi-stroke operation and having a catalyst
US7021289B2 (en) * 2004-03-19 2006-04-04 Ford Global Technology, Llc Reducing engine emissions on an engine with electromechanical valves
US7128043B2 (en) * 2004-03-19 2006-10-31 Ford Global Technologies, Llc Electromechanically actuated valve control based on a vehicle electrical system
US7383820B2 (en) 2004-03-19 2008-06-10 Ford Global Technologies, Llc Electromechanical valve timing during a start
US7055483B2 (en) 2004-03-19 2006-06-06 Ford Global Technologies, Llc Quick starting engine with electromechanical valves
US7107946B2 (en) * 2004-03-19 2006-09-19 Ford Global Technologies, Llc Electromechanically actuated valve control for an internal combustion engine
US7031821B2 (en) 2004-03-19 2006-04-18 Ford Global Technologies, Llc Electromagnetic valve control in an internal combustion engine with an asymmetric exhaust system design
US7032545B2 (en) 2004-03-19 2006-04-25 Ford Global Technologies, Llc Multi-stroke cylinder operation in an internal combustion engine
JP4039382B2 (ja) * 2004-03-31 2008-01-30 いすゞ自動車株式会社 ディーゼルエンジン
US7063056B2 (en) * 2004-05-25 2006-06-20 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Valve timing control apparatus for engine
US7069909B2 (en) * 2004-08-18 2006-07-04 Ford Global Technologies, Llc Controlling an engine with adjustable intake valve timing
US7185631B2 (en) * 2004-10-15 2007-03-06 Nissan Motor Co., Ltd. Combustion control system and method for direct-injection spark-ignition internal combustion engine
US7296560B2 (en) * 2005-01-20 2007-11-20 Kubota Corporation Engine of spark-ignition type
DE102005026054B4 (de) 2005-06-07 2007-04-12 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung der Funktionstüchtigkeit einer Ventilhub-Verstelleinrichtung einer Brennkraftmaschine in einer Kaltstartphase
US7296550B2 (en) * 2005-09-12 2007-11-20 Ford Global Technologies, Llc Starting an engine having a variable event valvetrain
JP2007085231A (ja) * 2005-09-21 2007-04-05 Toyota Motor Corp 筒内直噴内燃機関
US7527028B2 (en) * 2006-03-09 2009-05-05 Ford Global Technologies, Llc Hybrid vehicle system having engine with variable valve operation
US7765966B2 (en) * 2006-03-09 2010-08-03 Ford Global Technologies, Llc Hybrid vehicle system having engine with variable valve operation
JP4333721B2 (ja) * 2006-09-22 2009-09-16 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP4363459B2 (ja) * 2007-05-21 2009-11-11 トヨタ自動車株式会社 可変バルブタイミング機構の制御装置
JP2009019538A (ja) 2007-07-11 2009-01-29 Denso Corp 筒内噴射式内燃機関の制御装置
JP4528813B2 (ja) * 2007-09-10 2010-08-25 日立オートモティブシステムズ株式会社 筒内噴射型内燃機関の制御装置
US7530337B1 (en) * 2008-04-15 2009-05-12 Gm Global Technology Operations, Inc. High overlap camshaft for improved engine efficiency
JP5131478B2 (ja) * 2008-11-12 2013-01-30 三菱自動車工業株式会社 内燃機関の可変動弁装置
WO2010079623A1 (ja) * 2009-01-06 2010-07-15 トヨタ自動車株式会社 火花点火式内燃機関
JP4743287B2 (ja) * 2009-02-04 2011-08-10 トヨタ自動車株式会社 可変動弁装置の制御装置
US8352153B2 (en) * 2009-02-13 2013-01-08 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for engine starting
US8135535B2 (en) * 2009-06-09 2012-03-13 Ford Global Technologies, Llc Modeling catalyst exotherm due to blowthrough
JP5136692B2 (ja) * 2009-08-07 2013-02-06 トヨタ自動車株式会社 火花点火式内燃機関
US9512814B2 (en) * 2010-04-30 2016-12-06 Mazda Motor Corporation Control method of spark ignition engine and spark ignition engine
JP5143877B2 (ja) * 2010-09-21 2013-02-13 日立オートモティブシステムズ株式会社 バルブタイミング可変機構の制御装置
JP5708041B2 (ja) * 2011-03-03 2015-04-30 日産自動車株式会社 内燃機関の制御装置
DE102011113925A1 (de) * 2011-09-21 2013-03-21 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Verfahren zum Steuern und/oder Regeln eines Verbrennungsmotors
CN104968913B (zh) 2012-12-07 2018-04-06 乙醇推动***有限责任公司 用于减少来自涡轮增压直喷式汽油发动机的颗粒的进气口喷射***
US9441570B2 (en) 2012-12-07 2016-09-13 Ethanol Boosting Systems, Llc Gasoline particulate reduction using optimized port and direct injection
JP5987763B2 (ja) * 2013-04-15 2016-09-07 マツダ株式会社 火花点火式エンジンの制御装置
WO2015015824A1 (ja) * 2013-07-31 2015-02-05 アイシン精機株式会社 内燃機関の制御装置
JP5784682B2 (ja) * 2013-10-31 2015-09-24 三菱電機株式会社 内燃機関の制御装置
BR112017022698B1 (pt) * 2015-04-20 2022-01-04 Nissan Motor Co., Ltd Dispositivo de controle de motor e método de controle de motor
US10605209B2 (en) * 2015-10-28 2020-03-31 Cummins Inc. Thermal management via exhaust gas recirculation
EP3516195A4 (de) 2016-09-26 2020-11-18 Ethanol Boosting Systems LLC Benzinpartikelreduktion unter verwendung einer kraftstoffeinspritzung mit optimiertem einlass und direkten einspritzung
JP6869475B2 (ja) * 2017-05-12 2021-05-12 アイシン精機株式会社 内燃機関の制御装置
JP2019035359A (ja) * 2017-08-14 2019-03-07 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の可変動作システム及びその制御装置
SE542266C2 (en) * 2017-09-11 2020-03-31 Freevalve Ab Internal combustion engine and method for controlling such an internal combustion engine

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69600676T2 (de) * 1995-03-31 1999-04-22 Toyota Motor Co Ltd Ventilsteuervorrichtung für Brennkraftmaschine
JPH11336574A (ja) * 1998-03-25 1999-12-07 Denso Corp 内燃機関の制御装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2871615B2 (ja) * 1996-09-09 1999-03-17 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP4040779B2 (ja) * 1998-12-25 2008-01-30 ヤマハ発動機株式会社 エンジンのバルブタイミング制御装置およびバルブタイミング制御方法
US6360531B1 (en) * 2000-08-29 2002-03-26 Ford Global Technologies, Inc. System and method for reducing vehicle emissions

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69600676T2 (de) * 1995-03-31 1999-04-22 Toyota Motor Co Ltd Ventilsteuervorrichtung für Brennkraftmaschine
JPH11336574A (ja) * 1998-03-25 1999-12-07 Denso Corp 内燃機関の制御装置
DE19913316A1 (de) * 1998-03-25 1999-12-16 Denso Corp Steuerung einer Katalysatoraktivierung für Verbrennungsmotoren
US6266957B1 (en) * 1998-03-25 2001-07-31 Denso Corporation Catalyst activation control system for engines

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Publication number Publication date
US20020062799A1 (en) 2002-05-30
DE10156140A1 (de) 2002-08-08
KR20020039632A (ko) 2002-05-27
US6637386B2 (en) 2003-10-28
CN1354321A (zh) 2002-06-19
KR100425543B1 (ko) 2004-03-30
CN1265080C (zh) 2006-07-19

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