JP2001107759A - Control method and control device for internal combustion engine valve characteristic - Google Patents

Control method and control device for internal combustion engine valve characteristic

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JP2001107759A
JP2001107759A JP28811999A JP28811999A JP2001107759A JP 2001107759 A JP2001107759 A JP 2001107759A JP 28811999 A JP28811999 A JP 28811999A JP 28811999 A JP28811999 A JP 28811999A JP 2001107759 A JP2001107759 A JP 2001107759A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control method and control device for internal combustion engine valve characteristics which can reconcile an accurate control and the control in a high dynamic range favorably, on the inside EGR amount of an engine. SOLUTION: A main cam mountain for deciding the output performance of an engine and an auxiliary cam mountain for opening an intake valve auxiliarily in an exhaust stroke are provided in an intake cam. The auxiliary cam mountain is formed so that its height is changed in the axial direction of an intake side cam shaft continuously. A lift amount variable actuator for displacing the cam shaft in the axial direction and a rotation phase difference variable actuator (valve timing variable mechanism) for changing the rotation phase against the engine output shaft are provided on the intake side camshaft obtaining the power from thed engine output shaft. The auxiliary valve opening timing of the intake valve in the exhaust stroke is decided to the most suitable timing according to the required EGR amount, under the consideration of an exhaust pressure.

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、内燃機関のバルブ
特性制御方法及び制御装置に係り、詳しくは当該機関の
出力特性等を決定する主たる吸排気バルブの開閉とは別
途に吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方を補助
的に開弁することによって同機関の燃焼室内部のＥＧＲ
（排気還流）量等を制御する制御方法及び制御装置に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for controlling valve characteristics of an internal combustion engine, and more particularly to an intake valve and an exhaust valve separately from opening and closing of a main intake / exhaust valve for determining output characteristics and the like of the engine. EGR in the combustion chamber of the engine by auxiliary opening of at least one of
The present invention relates to a control method and a control device for controlling (exhaust gas recirculation) amount and the like.

【０００２】[0002]

【従来の技術】周知のように、排気中の窒素酸化物（Ｎ
Ｏｘ）を低減する方法として、排気の一部を吸気に戻す
ＥＧＲ（排気還流）制御がある。そして、この排気の一
部を吸気に戻す方法の一つとして、吸気行程において排
気バルブを、又は排気行程において吸気バルブを補助的
に開弁させる方法が従来より知られている。2. Description of the Related Art As is well known, nitrogen oxides (N
As a method of reducing Ox), there is EGR (exhaust gas recirculation) control for returning a part of the exhaust gas to the intake air. As one method of returning part of the exhaust gas to the intake air, a method of opening an exhaust valve in an intake stroke or opening an intake valve in an exhaust stroke in an auxiliary manner is conventionally known.

【０００３】この方法に基づいたいわゆる内部ＥＧＲ制
御を行う装置として、例えば特開平１０−８９０３３号
公報には、排気カムの主体部を構成する主カム山の回転
後方等に補助カム山を設けるとともに、この補助カム山
の高さがカムシャフトの一端から他端に向かうにつれて
連続的に変化するように形成し、吸気行程において排気
バルブを補助的に開弁させつつ、機関の運転状態に応じ
てカムシャフトを軸方向に変位させることにより、その
リフト量を併せて調整可能としたものが記載されてい
る。この構成によれば、吸気行程における排気バルブの
補助的な開弁等に際し、そのリフト量が連続的に可変と
されることで、ＥＧＲの確保のみならず、そのＥＧＲ量
の調整も可能となる。[0003] As a device for performing so-called internal EGR control based on this method, for example, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 10-89033 discloses a device in which an auxiliary cam mountain is provided at a position behind a main cam mountain constituting a main part of an exhaust cam. The height of the auxiliary cam ridge is formed so as to continuously change from one end of the camshaft to the other end thereof, and while the exhaust valve is opened in the intake stroke in an auxiliary manner, according to the operating state of the engine. It is described that the cam shaft is displaced in the axial direction so that the lift amount can be adjusted together. According to this configuration, the lift amount is continuously variable at the time of auxiliary opening of the exhaust valve or the like in the intake stroke, so that not only the EGR can be secured but also the EGR amount can be adjusted. .

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、排気は、そ
の圧力が絶えず一定というわけではなく脈動しているた
めに、吸気行程における上記排気バルブのリフト量の変
化とＥＧＲ量の変化との間には線形的な対応があるわけ
ではない。したがって、上記リフト量を増加させた割に
はＥＧＲ量が増加しなかったり、また逆に、同リフト量
の増加に伴いＥＧＲ量が急激に増加したりするといった
ことも生じうる。Since the pressure of the exhaust gas is not constantly constant and pulsates, the exhaust gas has a difference between the change in the lift amount of the exhaust valve and the change in the EGR amount during the intake stroke. Does not have a linear correspondence. Therefore, the EGR amount may not increase in spite of the increase in the lift amount, or conversely, the EGR amount may increase rapidly with the increase in the lift amount.

【０００５】このため、例えばＥＧＲ制御のダイナミッ
クレンジ（制御幅）を高める目的で、排気圧力の高い領
域において上記排気バルブの補助的な開弁を行う場合に
は、ＥＧＲ量そのものの制御精度の低下が懸念されるよ
うになる。一方、ＥＧＲ量を高精度に制御する目的で、
排気圧力の低い領域において同排気バルブの補助的な開
弁を行う場合には、その制御幅すなわちダイナミックレ
ンジの低下が懸念される。したがって、上記従来の装置
のように、単にＥＧＲ量の調整が可能であるからといっ
て、機関の全運転領域にわたってＥＧＲ量を高精度に制
御することと高ダイナミックレンジで制御することとの
両立は極めて困難なものとなっている。For this reason, when the auxiliary valve is opened in a region where the exhaust pressure is high, for example, to increase the dynamic range (control width) of the EGR control, the control accuracy of the EGR amount itself decreases. Will be concerned. On the other hand, in order to control the EGR amount with high accuracy,
When the auxiliary valve is opened in a region where the exhaust pressure is low, the control range, that is, the dynamic range may be reduced. Therefore, just because the EGR amount can be simply adjusted as in the above-described conventional apparatus, it is possible to achieve both high-accuracy control of the EGR amount over the entire operating range of the engine and control with a high dynamic range. Has become extremely difficult.

【０００６】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、機関の内部ＥＧＲ量について、高
精度な制御と高ダイナミックレンジでの制御との好適な
両立を図ることのできる内燃機関のバルブ特性制御方法
及び制御装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to achieve a suitable balance between high-accuracy control and high-dynamic-range control of the internal EGR amount of an engine. An object of the present invention is to provide a valve characteristic control method and a control device for an internal combustion engine.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】以下、上記目的を達成す
るための手段及びその作用効果について記載する。請求
項１記載の発明は、内燃機関の出力特性を決定する主た
る吸排気バルブの開閉とは別途に吸気バルブ及び排気バ
ルブの少なくとも一方の補助的な開弁に基づきそれら吸
気バルブと排気バルブとが同時に開弁される期間を生じ
させることで同機関の燃焼室内部の排気還流量を制御す
る内燃機関のバルブ特性制御方法において、前記吸気バ
ルブ及び排気バルブの少なくとも一方による補助的な開
弁の開弁時期を当該機関の排気圧力に応じて可変とする
ことをその要旨とする。The means for achieving the above object and the effects thereof will be described below. The invention according to claim 1 is characterized in that, apart from the opening and closing of the main intake and exhaust valves that determine the output characteristics of the internal combustion engine, the intake and exhaust valves are based on at least one auxiliary opening of the intake and exhaust valves. In a valve characteristic control method for an internal combustion engine for controlling an exhaust gas recirculation amount inside a combustion chamber of the engine by causing a period during which the valve is simultaneously opened, an auxiliary valve opening by at least one of the intake valve and the exhaust valve may be opened. The gist is to make the valve timing variable in accordance with the exhaust pressure of the engine.

【０００８】前述したように、排気圧力は絶えず一定と
いうわけではなく、脈動している。しかも、この排気圧
力の変化態様は機関の運転状態に依存しており、例えば
機関の各行程やそれら行程での機関出力軸の回転角度等
から同排気圧力を推定することは可能である。このた
め、上記制御方法によるように、排気圧力の脈動に応じ
て、例えば排気圧力が高くなるタイミングに上記補助的
な開弁の開弁時期を設定することとすれば、高いダイナ
ミックレンジをもって機関燃焼室内部の排気還流量を制
御することができるようになり、逆に排気圧力が低くな
るタイミングに同補助的な開弁の開弁時期を設定するこ
ととすれば、高い精度をもって同機関燃焼室内部の排気
還流量を制御することができるようになる。したがっ
て、当該機関のその都度の運転領域において要求される
排気還流量、並びにその制御要求（ダイナミックレンジ
か精度か）に応じて、上記排気圧力の脈動を考慮しつ
つ、上記補助的な開弁の開始時期を可変設定することと
すれば、それら制御要求についての両立を図ることがで
きるようになる。そしてこの場合には、（イ）要求され
る排気還流量が大きいときには上記補助的な開弁の開始
時期を排気圧力の高いタイミングに設定し、要求される
排気還流量が小さいときには同補助的な開弁の開始時期
を排気圧力の低いタイミングに設定することで、機関の
全運転領域にわたって排気還流量についての要求量を満
たす制御、あるいは（ロ）高地走行時等、車両環境に応
じて排気還流量を増減補正する必要がある場合の上記排
気圧力の脈動に応じた微調整制御、等々の実現も容易で
ある。As described above, the exhaust pressure is not always constant but pulsates. In addition, the manner in which the exhaust pressure changes depends on the operating state of the engine. For example, it is possible to estimate the exhaust pressure from each stroke of the engine and the rotation angle of the engine output shaft during those strokes. For this reason, if the valve opening timing of the auxiliary valve is set to a timing at which the exhaust pressure becomes high, for example, at a timing when the exhaust pressure becomes high according to the pulsation of the exhaust pressure as in the above control method, the engine combustion with a high dynamic range The amount of exhaust gas recirculation inside the chamber can be controlled. Conversely, if the auxiliary valve opening timing is set at the timing when the exhaust pressure decreases, the combustion chamber of the engine with high accuracy can be set. The internal exhaust gas recirculation amount can be controlled. Therefore, according to the exhaust gas recirculation amount required in the respective operation region of the engine and the control requirement (dynamic range or accuracy), the auxiliary valve opening of the auxiliary valve is considered while considering the pulsation of the exhaust pressure. If the start timing is variably set, it is possible to achieve both of these control requests. In this case, (a) when the required exhaust gas recirculation amount is large, the start timing of the auxiliary valve opening is set to a high exhaust pressure timing, and when the required exhaust gas recirculation amount is small, By setting the start timing of the valve opening to a timing at which the exhaust pressure is low, control that satisfies the required amount of exhaust gas recirculation over the entire operation range of the engine, or (b) exhaust return according to the vehicle environment, such as when driving at high altitude It is also easy to realize fine adjustment control according to the pulsation of the exhaust pressure when it is necessary to increase or decrease the flow rate.

【０００９】請求項２に記載の発明は、吸気バルブ及び
排気バルブの少なくとも一方を駆動するカムが当該バル
ブの主たる開弁を行う主カム山に加えて同主カム山によ
る開弁期間以外の期間中に同バルブの補助的な開弁を行
うことで吸気バルブと排気バルブとが同時に開弁される
期間を生じさせる補助カム山を有するとともに、該補助
カム山はその高さがカムの軸方向に連続的に変化する３
次元カムとして形成された動弁手段と、前記カムが設け
られたカムシャフトをその軸方向に変位させて前記補助
カム山によるバルブリフト量を調量するバルブリフト可
変機構と、機関運転状態に応じて前記補助カム山による
開閉対象バルブの開弁時期を可変とする開弁時期可変手
段とを備えることをその要旨とする。According to a second aspect of the present invention, the cam for driving at least one of the intake valve and the exhaust valve has a period other than the valve opening period by the main cam mountain in addition to the main cam mountain for opening the main valve of the valve. The auxiliary valve has an auxiliary cam ridge which causes a period during which the intake valve and the exhaust valve are simultaneously opened by opening the auxiliary valve of the valve, and the height of the auxiliary cam ridge is set in the axial direction of the cam. Changes continuously to 3
Valve operating means formed as a three-dimensional cam, a valve lift variable mechanism for displacing a camshaft provided with the cam in the axial direction to adjust a valve lift amount by the auxiliary cam peak, and And a valve opening timing varying means for varying the valve opening timing of the valve to be opened / closed by the auxiliary cam ridge.

【００１０】上記構成によれば、主カム山とは独立に設
けられる補助カム山のバルブ特性を可変とするといっ
た、動弁手段を構成するカムの形状及び機関運転状態に
応じて前記補助カム山による開閉対象バルブの開弁時期
を可変とする開弁時期可変手段を通じて請求項１記載の
発明の方法を的確に実現する装置を容易に構成すること
ができる。According to the above construction, the auxiliary cam ridge is provided independently of the main cam ridge, and the valve characteristic of the auxiliary cam ridge is made variable. Thus, it is possible to easily configure an apparatus that accurately realizes the method of the first aspect of the present invention through a valve opening timing varying unit that varies the valve opening timing of the valve to be opened / closed.

【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の発明において、前記開弁時期可変手段は、当該機関の
出力軸と前記動弁手段の設けられたカムシャフトとの相
対回転位相を可変とするバルブタイミング可変機構から
なることをその要旨とする。According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the invention, the variable valve opening timing means includes a relative rotation phase between an output shaft of the engine and a camshaft provided with the valve operating means. The gist of the present invention is to provide a variable valve timing mechanism that makes variable.

【００１２】上記構成によれば、請求項２に記載の装置
にあって、その開弁開始時期可変手段をバルブタイミン
グ可変手段といった既成の手段を用いて容易に実現する
ことができる。According to the above configuration, in the apparatus according to the second aspect, the valve opening start timing varying means can be easily realized by using an existing means such as a valve timing varying means.

【００１３】請求項４記載の発明は、前記バルブタイミ
ング可変機構は、当該機関の排気圧力に応じてその進角
量が操作されることをその要旨とする。上記構成によれ
ば、請求項２に記載した装置において請求項１に記載の
方法を的確に実現することができる。According to a fourth aspect of the invention, the gist of the variable valve timing mechanism is that the advance amount is operated according to the exhaust pressure of the engine. According to the above configuration, the method described in claim 1 can be accurately realized in the device described in claim 2.

【００１４】請求項５記載の発明は、請求項２記載の発
明において、前記開弁時期可変手段は、前記補助カム山
の前記カム軸方向に連続的に高さの異なる頂点が同カム
軸と差交する方向に連続的に偏倚された同補助カム山の
３次元偏倚カムプロフィールからなることをその要旨と
する。According to a fifth aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the valve opening timing varying means includes an apex having a different height continuously in the direction of the cam shaft of the auxiliary cam ridge. The gist of the present invention consists of a three-dimensional cam profile of the auxiliary cam ridge which is continuously deviated in the crossing direction.

【００１５】上記構成によれば、上述した排気圧力の脈
動を考慮した補助カム山による補助的な開弁の開弁時期
を同補助カム山の上記３次元偏倚カムプロフィールを通
じて実現することができるようになる。したがって、バ
ルブタイミング可変機構を用いずとも上記開弁時期可変
手段を構成することが可能となり、請求項２に記載の装
置の簡素化を図ることができるようになる。更に、この
構成によれば、主カム山による主たるバルブ特性が変更
されることもない。According to the above configuration, the opening timing of the auxiliary valve opening by the auxiliary cam mountain in consideration of the pulsation of the exhaust pressure can be realized through the three-dimensional bias cam profile of the auxiliary cam mountain. become. Therefore, it is possible to configure the valve opening timing varying means without using a valve timing varying mechanism, and it is possible to simplify the device according to the second aspect. Further, according to this configuration, the main valve characteristics due to the main cam ridge are not changed.

【００１６】請求項６記載の発明は、請求項５記載の発
明において、前記補助カム山の前記カム軸方向に連続的
に高さの異なる頂点が同カムの回転方向後方に徐々に高
くなる方向に偏倚されてなることをその要旨とする。According to a sixth aspect of the present invention, in the invention according to the fifth aspect, the vertices of the auxiliary cam hills having continuously different heights in the cam axis direction gradually increase rearward in the rotation direction of the cam. The gist is to be biased toward.

【００１７】上記構成によれば、補助カム山の頂点が高
くなるほど、補助カム山による当該バルブの開弁時期が
遅角側に移行される。したがって、例えば排気圧力が次
第に高くなる期間に対応してこの補助カム山の上記偏倚
態様を設定することとすれば、補助カム山による開弁量
が小さいときには、排気圧力の小さいタイミングで開弁
させることができ、高精度での排気還流量の制御が可能
となる。また、補助カム山による開弁量が大きいときに
は、排気圧力の大きいタイミングで開弁させることがで
き、高いダイナミックレンジを得ることができる。一
方、排気圧力が次第に小さくなる期間に対応してこの補
助カム山の上記偏倚態様を設定することとすれば、補助
カム山による開弁量が小さいときには、排気圧力の大き
いタイミングで開弁させることができ、排気還流量の制
御の開始に際し迅速に排気還流量を増加させることがで
きる。また、補助カム山による開弁量が大きいときに
は、排気圧力の小さいタイミングで開弁させることがで
き、高精度の制御で排気還流量を制御することができ
る。したがって、要求される排気還流量が大きいときに
精度を維持しつつ、排気還流制御の開始に迅速に対応す
ることができる。According to the above configuration, as the peak of the auxiliary cam hill becomes higher, the valve opening timing of the valve by the auxiliary cam lobe is shifted to the retard side. Therefore, for example, if the above-mentioned biasing mode of the auxiliary cam mountain is set in accordance with the period during which the exhaust pressure gradually increases, when the valve opening amount by the auxiliary cam mountain is small, the valve is opened at a timing when the exhaust pressure is small. This makes it possible to control the amount of exhaust gas recirculation with high accuracy. Further, when the valve opening amount by the auxiliary cam peak is large, the valve can be opened at a timing when the exhaust pressure is large, and a high dynamic range can be obtained. On the other hand, if the above-described biasing mode of the auxiliary cam ridge is set in accordance with the period during which the exhaust pressure gradually decreases, when the valve opening amount by the auxiliary cam ridge is small, the valve is opened at a timing when the exhaust pressure is large. Therefore, when the control of the exhaust gas recirculation amount is started, the exhaust gas recirculation amount can be rapidly increased. When the valve opening amount by the auxiliary cam ridge is large, the valve can be opened at a timing when the exhaust pressure is small, and the exhaust gas recirculation amount can be controlled with high precision control. Therefore, it is possible to quickly respond to the start of the exhaust gas recirculation control while maintaining the accuracy when the required exhaust gas recirculation amount is large.

【００１８】請求項７記載の発明は、請求項５記載の発
明において、前記補助カム山の前記カム軸方向に連続的
に高さの異なる頂点が同カムの回転方向前方に徐々に高
くなる方向に偏倚されてなることをその要旨とする。According to a seventh aspect of the present invention, in the invention according to the fifth aspect, the vertices having different heights in the direction of the cam axis of the auxiliary cam hill gradually increase forward in the rotation direction of the cam. The gist is to be biased toward.

【００１９】上記構成によれば、補助カム山の頂点が高
くなるほど、補助カム山による開弁時期を進角側に移行
させることができる。したがって、例えば排気圧力が次
第に小さくなる期間に対応してこの補助カム山の上記偏
倚態様を設定することとすれば、補助カム山による開弁
量が小さいときには、排気圧力の小さいタイミングで開
弁させることができ、高精度での排気還流量の制御が可
能となる。また、補助カム山による開弁量が大きいとき
には、排気圧力の大きいタイミングで開弁させることが
でき、高いダイナミックレンジを得ることができる。一
方、排気圧力が次第に大きくなる期間に対応してこの補
助カム山の上記偏倚態様を設定することとすれば、補助
カム山による開弁量が小さいときには、排気圧力の大き
いタイミングで開弁させることができ、排気還流量の制
御の開始に際し迅速に排気還流量を増加させることがで
きる。また、補助カム山による開弁量が大きいときに
は、排気圧力の小さいタイミングで開弁させることがで
き、高精度の制御で排気還流量を制御することができ
る。したがって、要求される排気還流量が大きいときに
精度を維持しつつ、排気還流制御の開始に迅速に対応す
ることができる。According to the above configuration, the valve opening timing of the auxiliary cam peak can be shifted to the advanced side as the peak of the auxiliary cam peak becomes higher. Therefore, for example, if the above-mentioned biasing mode of the auxiliary cam mountain is set in accordance with the period during which the exhaust pressure gradually decreases, when the valve opening amount by the auxiliary cam mountain is small, the valve is opened at a timing when the exhaust pressure is small. This makes it possible to control the amount of exhaust gas recirculation with high accuracy. Further, when the valve opening amount by the auxiliary cam peak is large, the valve can be opened at a timing when the exhaust pressure is large, and a high dynamic range can be obtained. On the other hand, if the above-mentioned biasing mode of the auxiliary cam mountain is set in accordance with the period during which the exhaust pressure gradually increases, when the valve opening amount by the auxiliary cam mountain is small, the valve is opened at a timing when the exhaust pressure is large. Therefore, when the control of the exhaust gas recirculation amount is started, the exhaust gas recirculation amount can be rapidly increased. When the valve opening amount by the auxiliary cam ridge is large, the valve can be opened at a timing when the exhaust pressure is small, and the exhaust gas recirculation amount can be controlled with high precision control. Therefore, it is possible to quickly respond to the start of the exhaust gas recirculation control while maintaining the accuracy when the required exhaust gas recirculation amount is large.

【００２０】請求項８記載の発明は、請求項２記載の発
明において、当該機関はその燃焼室に直接燃料が噴射供
給される筒内直接噴射式の内燃機関であるとともに、前
記補助カム山は排気バルブを駆動するカムに対し設けら
れたものであり、前記開弁時期可変手段は、機関の吸気
行程中に前記補助カム山を通じて排気バルブを開弁する
開弁時期を、同吸気行程での燃料噴射時期に応じて可変
とするものであることをことをその要旨とする。According to an eighth aspect of the present invention, in the second aspect of the invention, the engine is an in-cylinder direct injection type internal combustion engine in which fuel is directly injected and supplied to a combustion chamber thereof, and the auxiliary cam mountain is The valve opening timing variable means is provided for a cam that drives an exhaust valve, and sets the valve opening timing for opening the exhaust valve through the auxiliary cam peak during the intake stroke of the engine. The gist of the present invention is to make it variable according to the fuel injection timing.

【００２１】混合気の形成の自由度を高めて燃費の向上
を図るべく燃焼室に直接燃料を噴射する筒内噴射式内燃
機関が従来より知られている。しかしながら、上記筒内
噴射式内燃機関においては、燃焼室内で燃料が十分に気
化せず燃焼性が阻害されやすいという問題がある。この
点、上記構成によれば、燃焼室内へ排気を取り込む時期
を燃料噴射時期に基づいて可変制御することが可能とな
り、高温の排気により燃焼室に噴射された燃料の気化を
促進させることができるようになる。There has been known a direct injection internal combustion engine in which fuel is directly injected into a combustion chamber in order to increase the degree of freedom in forming an air-fuel mixture and thereby improve fuel efficiency. However, in the above-described in-cylinder injection type internal combustion engine, there is a problem that the fuel is not sufficiently vaporized in the combustion chamber and the combustibility is likely to be impaired. In this regard, according to the above configuration, it is possible to variably control the timing of taking exhaust gas into the combustion chamber based on the fuel injection timing, and to promote vaporization of fuel injected into the combustion chamber by high-temperature exhaust gas. Become like

【００２２】[0022]

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図１〜図８を
参照して、内燃機関（エンジン）の吸気側カムシャフト
に対して設けられたこの発明に係るバルブ特性制御装置
の第１の実施形態について説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) Referring to FIGS. 1 to 8, a valve characteristic control apparatus according to the present invention provided for an intake camshaft of an internal combustion engine (engine) will be described. One embodiment will be described.

【００２３】図１に、内燃機関として直列４気筒の車載
用ガソリンエンジン１１における動弁系を中心とする概
略構成を示す。このエンジン１１においては、バルブ特
性制御装置１０が吸気側カムシャフト２２に設けられて
いる。FIG. 1 shows a schematic structure of an in-line four-cylinder in-vehicle gasoline engine 11 as an internal combustion engine, mainly of a valve train. In the engine 11, the valve characteristic control device 10 is provided on the intake camshaft 22.

【００２４】エンジン１１は、往復移動するピストン１
２が設けられたシリンダブロック１３と、シリンダブロ
ック１３の下側に設けられたオイルパン１３ａと、シリ
ンダブロック１３の上側に設けられたシリンダヘッド１
４とを備えている。The engine 11 includes a reciprocating piston 1
2, a cylinder block 13, an oil pan 13 a provided below the cylinder block 13, and a cylinder head 1 provided above the cylinder block 13.
4 is provided.

【００２５】このエンジン１１の下部には出力軸である
クランクシャフト１５が回転可能に支持され、同クラン
クシャフト１５にはコンロッド１６を介してピストン１
２が連結されている。そして、ピストン１２の往復移動
は、コンロッド１６によってクランクシャフト１５の回
転へと変換される。また、ピストン１２の上側には燃焼
室１７が設けられ、この燃焼室１７には吸気ポート１８
および排気ポート１９が接続されている。そして、吸気
ポート１８と燃焼室１７とは吸気バルブ２０により連通
・遮断され、排気ポート１９と燃焼室１７とは排気バル
ブ２１により連通・遮断されるようになっている。A crankshaft 15 as an output shaft is rotatably supported below the engine 11, and the crankshaft 15 is connected to a piston 1 via a connecting rod 16.
2 are connected. The reciprocating movement of the piston 12 is converted into rotation of the crankshaft 15 by the connecting rod 16. A combustion chamber 17 is provided above the piston 12, and an intake port 18 is provided in the combustion chamber 17.
And the exhaust port 19 are connected. The intake port 18 and the combustion chamber 17 are communicated and shut off by an intake valve 20, and the exhaust port 19 and the combustion chamber 17 are communicated and shut off by an exhaust valve 21.

【００２６】一方、シリンダヘッド１４には、吸気側カ
ムシャフト２２および排気側カムシャフト２３が平行に
設けられている。吸気側カムシャフト２２は回転可能か
つ軸方向へ移動可能にシリンダヘッド１４上に支持され
ており、排気側カムシャフト２３は回転可能であるが軸
方向には移動不可能にシリンダヘッド１４上に支持され
ている。On the other hand, on the cylinder head 14, an intake camshaft 22 and an exhaust camshaft 23 are provided in parallel. The intake-side camshaft 22 is supported on the cylinder head 14 so as to be rotatable and movable in the axial direction, and the exhaust-side camshaft 23 is supported on the cylinder head 14 so as to be rotatable but not movable in the axial direction. Have been.

【００２７】吸気側カムシャフト２２の一端部には、タ
イミングスプロケット２４ａを備えクランクシャフト１
５と吸気側カムシャフト２２との回転位相差を変更する
ための回転位相差可変アクチュエータ２４（バルブタイ
ミング可変機構に相当）が設けられている。また、吸気
側カムシャフト２２の他端部には吸気側カムシャフト２
２を回転軸方向へ移動させるためのリフト量可変アクチ
ュエータ２２ａ（バルブリフト可変機構に相当）が設け
られている。また、排気側カムシャフト２３の一端部に
はタイミングスプロケット２５が取り付けられている。
このタイミングスプロケット２５および回転位相差可変
アクチュエータ２４のタイミングスプロケット２４ａ
は、タイミングチェーン１５ｂを介して、クランクシャ
フト１５に取り付けられたタイミングスプロケット１５
ａに連結されている。そして、駆動側回転軸としてのク
ランクシャフト１５の回転がタイミングチェーン１５ｂ
を介して、従動側回転軸としての吸気側カムシャフト２
２および排気側カムシャフト２３に伝達される。このこ
とによって、吸気側カムシャフト２２および排気側カム
シャフト２３はクランクシャフト１５の回転に同期して
回転する。なお、図１の例では、クランクシャフト１
５、吸気側カムシャフト２２および排気側カムシャフト
２３は、タイミングスプロケット１５ａ，２４ａ，２５
側から見て、右回り（時計回り）に回転する。At one end of the intake camshaft 22, a timing sprocket 24a is provided.
A variable rotation phase difference actuator 24 (corresponding to a variable valve timing mechanism) for changing the rotation phase difference between the camshaft 5 and the intake camshaft 22 is provided. The other end of the intake side camshaft 22 has an intake side camshaft 2.
A variable lift actuator 22a (corresponding to a variable valve lift mechanism) for moving the actuator 2 in the rotation axis direction is provided. A timing sprocket 25 is attached to one end of the exhaust side camshaft 23.
The timing sprocket 25 and the timing sprocket 24a of the rotary phase difference variable actuator 24
Is a timing sprocket 15 attached to the crankshaft 15 via a timing chain 15b.
a. The rotation of the crankshaft 15 as the drive-side rotation shaft is controlled by the timing chain 15b.
Via the intake side camshaft 2 as a driven side rotary shaft
2 and the exhaust-side camshaft 23. Thus, the intake camshaft 22 and the exhaust camshaft 23 rotate in synchronization with the rotation of the crankshaft 15. In addition, in the example of FIG.
5, the intake-side camshaft 22 and the exhaust-side camshaft 23 are provided with timing sprockets 15a, 24a, 25
Turn clockwise as viewed from the side.

【００２８】吸気側カムシャフト２２には、吸気バルブ
２０の上端に取り付けられたバルブリフタ２０ａに当接
する吸気カム２７が設けられ、排気側カムシャフト２３
には、排気バルブ２１の上端に取り付けられたバルブリ
フタ２１ａに当接する排気カム２８が設けられている。
そして、吸気側カムシャフト２２が回転すると、吸気カ
ム２７により吸気バルブ２０が開閉駆動され、排気側カ
ムシャフト２３が回転すると、排気カム２８により排気
バルブ２１が開閉駆動される。The intake camshaft 22 is provided with an intake cam 27 which is in contact with a valve lifter 20a attached to the upper end of the intake valve 20.
Is provided with an exhaust cam 28 which comes into contact with a valve lifter 21a attached to the upper end of the exhaust valve 21.
When the intake camshaft 22 rotates, the intake valve 20 is opened and closed by the intake cam 27, and when the exhaust camshaft 23 rotates, the exhaust valve 21 is opened and closed by the exhaust cam 28.

【００２９】ここで、排気カム２８は、エンジン１１の
出力特性などを決定する主カム山を有し、同主カム山
は、排気側カムシャフト２３の軸方向に対して一定とな
っている。一方、吸気カム２７は、図２に示すように、
エンジン１１の出力特性などを決定する主カム山２７ａ
と、同主カム山２７ａとは独立に補助的に吸気バルブ２
０を開弁するための補助カム山２７ｂとを有する。そし
て、この補助カム山２７ｂの頂点は、吸気側カムシャフ
ト２２の軸方向に連続的変化している。これにより、リ
フト量可変アクチュエータ２２ａにより、吸気側カムシ
ャフト２２を軸方向に変位させることで、吸気バルブ２
０の補助的な開弁におけるリフト量を調整することがで
きる。Here, the exhaust cam 28 has a main cam ridge that determines the output characteristics and the like of the engine 11, and the main cam ridge is constant in the axial direction of the exhaust-side camshaft 23. On the other hand, as shown in FIG.
Main cam peak 27a that determines output characteristics and the like of engine 11
And the auxiliary intake valve 2 independently and independently of the main cam mountain 27a.
And an auxiliary cam ridge 27b for opening 0. The apex of the auxiliary cam ridge 27b continuously changes in the axial direction of the intake camshaft 22. Thereby, the intake valve 2 is displaced in the axial direction by the lift variable actuator 22a.
It is possible to adjust the lift amount in the auxiliary opening of zero.

【００３０】上述した回転位相差可変アクチュエータ２
４及びリフト量可変アクチュエータ２２ａは、電子制御
装置（以下「ＥＣＵ」という）１２０により制御されて
いる。なお、ＥＣＵ１２０は、吸気管内の圧力を測定す
る吸気圧センサ１２１、及びエンジン１１の回転数を測
定するクランクセンサ１２２等からの検出結果が電気信
号として供給され、これらに基づいて制御を行ってい
る。The above-described variable rotational phase difference actuator 2
4 and the lift variable actuator 22a are controlled by an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 120. The ECU 120 receives detection results from an intake pressure sensor 121 that measures the pressure in the intake pipe, a crank sensor 122 that measures the number of revolutions of the engine 11, and the like as electric signals, and performs control based on these. .

【００３１】次に、吸気側カムシャフト２２をその軸方
向へ移動させるためのリフト量可変アクチュエータ２２
ａ、および、そのリフト量可変アクチュエータ２２ａを
油圧により駆動するための給油構造について図３に基づ
き説明する。Next, a lift variable actuator 22 for moving the intake side camshaft 22 in the axial direction thereof.
a and an oil supply structure for driving the lift variable actuator 22a by hydraulic pressure will be described with reference to FIG.

【００３２】図３に示すように、リフト量可変アクチュ
エータ２２ａは、筒状をなすシリンダチューブ３１と、
シリンダチューブ３１内に設けられたピストン３２と、
シリンダチューブ３１の両端開口部を塞ぐように設けら
れた一対のエンドカバー３３とから構成されている。こ
のシリンダチューブ３１はシリンダヘッド１４に固定さ
れている。As shown in FIG. 3, the lift variable actuator 22a includes a cylindrical cylinder tube 31;
A piston 32 provided in the cylinder tube 31;
It comprises a pair of end covers 33 provided so as to close the openings at both ends of the cylinder tube 31. This cylinder tube 31 is fixed to the cylinder head 14.

【００３３】ピストン３２には一方のエンドカバー３３
を貫通した補助シャフト３３ａを介して吸気側カムシャ
フト２２が連結されている。なお補助シャフト３３ａと
吸気側カムシャフト２２との間は転がり軸受３３ｂが介
在し、リフト量可変アクチュエータ２２ａは、回転する
吸気側カムシャフト２２を補助シャフト３３ａと転がり
軸受３３ｂとを介して回転軸方向に円滑に駆動できるよ
うにしている。The piston 32 has one end cover 33
The intake-side camshaft 22 is connected via an auxiliary shaft 33a penetrating through. A rolling bearing 33b is interposed between the auxiliary shaft 33a and the intake-side camshaft 22, and the variable lift amount actuator 22a moves the rotating intake-side camshaft 22 through the auxiliary shaft 33a and the rolling bearing 33b in the rotational axis direction. It can be driven smoothly.

【００３４】シリンダチューブ３１内は、ピストン３２
により第１圧力室３１ａおよび第２圧力室３１ｂに区画
されている。第１圧力室３１ａには、一方のエンドカバ
ー３３に形成された第１給排通路３４が接続され、第２
圧力室３１ｂには、他方のエンドカバー３３に形成され
た第２給排通路３５が接続されている。A piston 32 is provided in the cylinder tube 31.
The partition is divided into a first pressure chamber 31a and a second pressure chamber 31b. A first supply / discharge passage 34 formed in one end cover 33 is connected to the first pressure chamber 31a.
A second supply / discharge passage 35 formed in the other end cover 33 is connected to the pressure chamber 31b.

【００３５】第１給排通路３４または第２給排通路３５
を介して、第１圧力室３１ａと第２圧力室３１ｂとに対
し選択的に作動油を供給すると、ピストン３２は吸気側
カムシャフト２２の回転軸方向に移動する。このピスト
ン３２の移動に伴い、吸気側カムシャフト２２も回転軸
方向へ移動する。First supply / discharge passage 34 or second supply / discharge passage 35
When the operating oil is selectively supplied to the first pressure chamber 31a and the second pressure chamber 31b through the piston 32, the piston 32 moves in the rotation axis direction of the intake camshaft 22. With the movement of the piston 32, the intake-side camshaft 22 also moves in the rotation axis direction.

【００３６】第１給排通路３４および第２給排通路３５
は、第１オイルコントロールバルブ３６に接続されてい
る。この第１オイルコントロールバルブ３６には供給通
路３７および排出通路３８が接続されている。そして、
供給通路３７はクランクシャフト１５の回転に伴って駆
動されるオイルポンプＰを介してオイルパン１３ａに接
続されており、排出通路３８はオイルパン１３ａに直接
接続されている。First supply / discharge passage 34 and second supply / discharge passage 35
Is connected to the first oil control valve 36. A supply passage 37 and a discharge passage 38 are connected to the first oil control valve 36. And
The supply passage 37 is connected to the oil pan 13a via an oil pump P driven by the rotation of the crankshaft 15, and the discharge passage 38 is directly connected to the oil pan 13a.

【００３７】第１オイルコントロールバルブ３６はケー
シング３９を備え、ケーシング３９には、第１給排ポー
ト４０、第２給排ポート４１、第１排出ポート４２、第
２排出ポート４３、および供給ポート４４が設けられて
いる。第１給排ポート４０には第１給排通路３４が接続
され、第２給排ポート４１には第２給排通路３５が接続
されている。更に、供給ポート４４には供給通路３７が
接続され、第１排出ポート４２および第２排出ポート４
３には排出通路３８が接続されている。また、ケーシン
グ３９内には、４つの弁部４５を有してコイルスプリン
グ４６および電磁ソレノイド４７によりそれぞれ逆の方
向に付勢されるスプール４８が設けられている。The first oil control valve 36 has a casing 39, and the casing 39 has a first supply / discharge port 40, a second supply / discharge port 41, a first discharge port 42, a second discharge port 43, and a supply port 44. Is provided. The first supply / discharge port 40 is connected to a first supply / discharge passage 34, and the second supply / discharge port 41 is connected to a second supply / discharge passage 35. Further, a supply passage 37 is connected to the supply port 44, and the first discharge port 42 and the second discharge port 4
A discharge passage 38 is connected to 3. In the casing 39, a spool 48 having four valve portions 45 and urged in opposite directions by a coil spring 46 and an electromagnetic solenoid 47 is provided.

【００３８】電磁ソレノイド４７の消磁状態において
は、スプール４８がコイルスプリング４６の弾性力によ
りケーシング３９の一端側（図３における右側）に配置
されて、第１給排ポート４０と第１排出ポート４２とが
連通し、第２給排ポート４１と供給ポート４４とが連通
する。この状態では、オイルパン１３ａ内の作動油が供
給通路３７、第１オイルコントロールバルブ３６および
第１給排通路３４を介して、第１圧力室３１ａへ供給さ
れる。また、第２圧力室３１ｂ内にあった作動油が第２
給排通路３５、第１オイルコントロールバルブ３６およ
び排出通路３８を介してオイルパン１３ａ内へ戻され
る。その結果、ピストン３２が図示右側へ移動し、ピス
トン３２に連動して吸気側カムシャフト２２が矢印Ｓに
示す方向の内、方向Ｒへ移動する。When the electromagnetic solenoid 47 is in the demagnetized state, the spool 48 is disposed on one end side (right side in FIG. 3) of the casing 39 by the elastic force of the coil spring 46, and the first supply / discharge port 40 and the first discharge port 42 And the second supply / discharge port 41 and the supply port 44 communicate with each other. In this state, the operating oil in the oil pan 13a is supplied to the first pressure chamber 31a via the supply passage 37, the first oil control valve 36, and the first supply / discharge passage 34. The hydraulic oil in the second pressure chamber 31b is
The oil is returned to the oil pan 13a via the supply / discharge passage 35, the first oil control valve 36, and the discharge passage 38. As a result, the piston 32 moves rightward in the figure, and the intake camshaft 22 moves in the direction R in the direction shown by the arrow S in conjunction with the piston 32.

【００３９】一方、電磁ソレノイド４７が励磁されたと
きには、スプール４８がコイルスプリング４６の弾性力
に抗してケーシング３９の他端側（図３において左側）
に配置されて、第２給排ポート４１が第２排出ポート４
３と連通し、第１給排ポート４０が供給ポート４４と連
通する。この状態では、オイルパン１３ａ内の作動油が
供給通路３７、第１オイルコントロールバルブ３６およ
び第２給排通路３５を介して第２圧力室３１ｂへ供給さ
れる。また、第１圧力室３１ａ内にあった作動油が第１
給排通路３４、第１オイルコントロールバルブ３６およ
び排出通路３８を介してオイルパン１３ａ内に戻され
る。その結果、ピストン３２が図示左側へ移動し、ピス
トン３２に連動して吸気側カムシャフト２２が矢印Ｓに
示す方向の内、方向Ｆへ移動する。On the other hand, when the electromagnetic solenoid 47 is excited, the spool 48 resists the elastic force of the coil spring 46 and the other end of the casing 39 (left side in FIG. 3).
And the second supply / discharge port 41 is connected to the second discharge port 4
3, the first supply / discharge port 40 communicates with the supply port 44. In this state, the operating oil in the oil pan 13a is supplied to the second pressure chamber 31b via the supply passage 37, the first oil control valve 36, and the second supply / discharge passage 35. Also, the hydraulic oil in the first pressure chamber 31a
The oil is returned to the oil pan 13a via the supply / discharge passage 34, the first oil control valve 36, and the discharge passage 38. As a result, the piston 32 moves to the left in the drawing, and the intake camshaft 22 moves in the direction F in the direction shown by the arrow S in conjunction with the piston 32.

【００４０】更に、電磁ソレノイド４７への給電を制御
し、スプール４８をケーシング３９の中間に位置させる
と、第１給排ポート４０および第２給排ポート４１が閉
塞され、それら給排ポート４０，４１を通じての作動油
の移動が禁止される。この状態では、第１圧力室３１ａ
および第２圧力室３１ｂに対して作動油の給排が行われ
ず、第１圧力室３１ａおよび第２圧力室３１ｂ内に作動
油が充填保持される。このことにより、ピストン３２お
よび吸気側カムシャフト２２の回転軸方向での位置が固
定される。図６に示す状態はこの位置固定の状態を表し
ている。Further, when the power supply to the electromagnetic solenoid 47 is controlled and the spool 48 is positioned in the middle of the casing 39, the first supply / discharge port 40 and the second supply / discharge port 41 are closed, and the supply / discharge port 40, Movement of hydraulic oil through 41 is prohibited. In this state, the first pressure chamber 31a
The supply and discharge of the hydraulic oil to and from the second pressure chamber 31b are not performed, and the hydraulic oil is filled and held in the first pressure chamber 31a and the second pressure chamber 31b. Thus, the positions of the piston 32 and the intake-side camshaft 22 in the rotation axis direction are fixed. The state shown in FIG. 6 shows this position fixed state.

【００４１】また、電磁ソレノイド４７への給電をデュ
ーティ制御することで、第１給排ポート４０における開
度あるいは第２給排ポート４１における開度を調整し
て、供給ポート４４から第１圧力室３１ａまたは第２圧
力室３１ｂへの作動油の供給速度を制御できる。Further, by controlling the power supply to the electromagnetic solenoid 47 by duty control, the opening degree at the first supply / discharge port 40 or the opening degree at the second supply / discharge port 41 is adjusted. The supply speed of the hydraulic oil to the first pressure chamber 31a or the second pressure chamber 31b can be controlled.

【００４２】次に、吸気側カムシャフト２２の回転位相
差を調整するための回転位相差可変アクチュエータ（可
変バルブタイミング機構に相当）２４について図４に基
づき詳しく説明する。Next, a rotational phase difference variable actuator (corresponding to a variable valve timing mechanism) 24 for adjusting the rotational phase difference of the intake side camshaft 22 will be described in detail with reference to FIG.

【００４３】図４に示すように、回転位相差可変アクチ
ュエータ２４はタイミングスプロケット２４ａを備え
る。このタイミングスプロケット２４ａは吸気側カムシ
ャフト２２が貫通する筒部５１と、筒部５１の外周面か
ら突出する円板部５２と、円板部５２の外周面に設けら
れた複数の外歯５３とを備えている。タイミングスプロ
ケット２４ａの筒部５１は、シリンダヘッド１４のジャ
ーナル軸受１４ａとカムシャフトベアリングキャップ１
４ｂとに挟持されて回転可能に支持されている。そし
て、吸気側カムシャフト２２は、筒部５１内を回転軸方
向へ摺動して移動できるように筒部５１を貫通してい
る。As shown in FIG. 4, the rotary phase difference variable actuator 24 has a timing sprocket 24a. The timing sprocket 24a includes a cylindrical portion 51 through which the intake-side camshaft 22 passes, a disk portion 52 protruding from the outer peripheral surface of the cylindrical portion 51, and a plurality of external teeth 53 provided on the outer peripheral surface of the disk portion 52. It has. The cylindrical portion 51 of the timing sprocket 24a is connected to the journal bearing 14a of the cylinder head 14 and the camshaft bearing cap 1
4b so as to be rotatably supported. The intake-side camshaft 22 penetrates the cylindrical portion 51 so as to be slidable and movable in the rotation axis direction in the cylindrical portion 51.

【００４４】更に、吸気側カムシャフト２２の先端部を
覆うように設けられたインナギヤ５４が、ボルト５５に
より固定されている。このインナギヤ５４は図８に示す
ごとく、平歯の大径ギヤ部５４ａと、斜歯の小径ギヤ部
５４ｂとが２段に形成された構成をなしている。Further, an inner gear 54 provided so as to cover the tip of the intake side camshaft 22 is fixed by bolts 55. As shown in FIG. 8, the inner gear 54 has a configuration in which a large-diameter gear portion 54a having spur teeth and a small-diameter gear portion 54b having bevel teeth are formed in two stages.

【００４５】更に、インナギヤ５４の小径ギヤ部５４ｂ
には、図５に示す平歯の外歯５６ａと斜歯の内歯５６ｂ
とを備えたサブギヤ５６が、その内歯５６ｂにて、図４
に示すごとく噛み合わされている。この噛み合せの際に
は、インナギヤ５４とサブギヤ５６との間にリング状の
スプリングワッシャ５７が配置され、サブギヤ５６をイ
ンナギヤ５４から離すように軸方向に付勢している。な
お、インナギヤ５４とサブギヤ５６との外径は同一であ
る。Further, the small-diameter gear portion 54b of the inner gear 54
The outer teeth 56a of spur teeth and the inner teeth 56b of bevel teeth shown in FIG.
A sub-gear 56 having a
Are engaged as shown in FIG. At the time of this engagement, a ring-shaped spring washer 57 is arranged between the inner gear 54 and the sub gear 56, and urges the sub gear 56 in the axial direction so as to be separated from the inner gear 54. The outer diameters of the inner gear 54 and the sub gear 56 are the same.

【００４６】タイミングスプロケット２４ａの円板部５
２には、複数のボルト５８（ここでは４本のボルト）に
より、ハウジング５９と、ハウジング５９の内部の内、
後述する第１圧力室７０および第２圧力室７１とを密閉
するカバー６０とが取り付けられている。なお、カバー
６０の中心には、後述する円筒状空間６１ｃを開放して
吸気側カムシャフト２２の軸方向への摺動を円滑に行う
ための穴部６０ａが設けられている。Disk portion 5 of timing sprocket 24a
2, a housing 59 and a plurality of bolts 58 (four bolts in this case)
A cover 60 that seals a first pressure chamber 70 and a second pressure chamber 71 described below is attached. At the center of the cover 60, a hole 60a is provided for opening a cylindrical space 61c to be described later to smoothly slide the intake-side camshaft 22 in the axial direction.

【００４７】図６に、上記ボルト５８、カバー６０およ
びボルト５５を取り外してハウジング５９の内部を図４
において左から見た状態を示す。なお、図４の回転位相
差可変アクチュエータ２４は、図６におけるＢ−Ｂ線で
の断面状態を示している。FIG. 6 shows the interior of the housing 59 by removing the bolt 58, the cover 60, and the bolt 55 as shown in FIG.
Shows the state as viewed from the left. Note that the rotary phase difference variable actuator 24 in FIG. 4 shows a cross-sectional state taken along line BB in FIG.

【００４８】同図６に示されるように、ハウジング５９
は、内周面５９ａから中心方向に向かって突出する複数
の壁部６２，６３，６４，６５（ここでは４つ）を備え
ている。そして、その壁部６２，６３，６４，６５の先
端面に対して、外周面６１ａにて接する円盤状のベーン
ロータ６１が回動可能に配置されている。As shown in FIG.
Is provided with a plurality of (here, four) wall portions 62, 63, 64, 65 protruding from the inner peripheral surface 59a toward the center. A disk-shaped vane rotor 61 that is in contact with the distal end surfaces of the wall portions 62, 63, 64, and 65 at the outer peripheral surface 61a is rotatably disposed.

【００４９】円盤状のベーンロータ６１の中心部には円
筒状空間６１ｃ（図４）が形成されており、特に本実施
形態にあって、その内周面全体には吸気側カムシャフト
２２の軸方向に沿って直線状に延びるスプライン部６１
ｂが形成されている。前述したインナギヤ５４の大径ギ
ヤ部５４ａとサブギヤ５６の外歯５６ａとは共にこのス
プライン部６１ｂに噛み合わされている。A cylindrical space 61c (FIG. 4) is formed in the center of the disk-shaped vane rotor 61. In the present embodiment, the entire inner peripheral surface of the vane rotor 61 extends in the axial direction of the intake side camshaft 22. Spline portion 61 extending linearly along
b is formed. The large-diameter gear portion 54a of the inner gear 54 and the external teeth 56a of the sub gear 56 are both meshed with the spline portion 61b.

【００５０】斜歯の内歯５６ｂと斜歯の小径ギヤ部５４
ｂとの噛み合わせと、スプリングワッシャ５７との作用
により、インナギヤ５４の大径ギヤ部５４ａとサブギヤ
５６の外歯５６ａとは相対的に逆方向に回動する付勢力
を生じるようになる。このため、スプライン部６１ｂと
ギヤ５４，５６との間のバックラッシュが吸収され、ベ
ーンロータ６１に対してインナギヤ５４を高精度に配置
することができるとともに、その打音も抑制されるよう
になる。The internal teeth 56b of the helical teeth and the small-diameter gear portion 54 of the helical teeth
The large-diameter gear portion 54a of the inner gear 54 and the external teeth 56a of the sub-gear 56 generate an urging force that relatively rotates in the opposite direction due to the engagement with the b and the action of the spring washer 57. For this reason, the backlash between the spline portion 61b and the gears 54 and 56 is absorbed, and the inner gear 54 can be arranged with high precision with respect to the vane rotor 61, and the striking sound thereof can be suppressed.

【００５１】また、円盤状のベーンロータ６１は、その
外周面６１ａに、壁部６２，６３，６４，６５の間の空
間に突出して、先端をハウジング５９の内周面５９ａに
接しているベーン６６，６７，６８，６９を備えてい
る。これらのベーン６６，６７，６８，６９が壁部６
２，６３，６４，６５間の空間を区画することにより、
第１圧力室７０と第２圧力室７１とを形成している。The disk-shaped vane rotor 61 protrudes into the space between the wall portions 62, 63, 64, 65 on its outer peripheral surface 61 a, and its tip is in contact with the inner peripheral surface 59 a of the housing 59. , 67, 68, 69. These vanes 66, 67, 68, 69 are attached to the wall 6
By partitioning the space between 2,63,64,65,
A first pressure chamber 70 and a second pressure chamber 71 are formed.

【００５２】上述した構成において、エンジン１１の駆
動によりクランクシャフト１５が回転すると、その回転
がタイミングチェーン１５ｂを介してタイミングスプロ
ケット２４ａに伝達される。このとき、タイミングスプ
ロケット２４ａおよび吸気側カムシャフト２２が、調整
されている回転位相差状態で一体に回転する。この吸気
側カムシャフト２２の回転に伴なって吸気バルブ２０
（図１）が開閉駆動される。In the configuration described above, when the crankshaft 15 rotates by driving the engine 11, the rotation is transmitted to the timing sprocket 24a via the timing chain 15b. At this time, the timing sprocket 24a and the intake-side camshaft 22 rotate integrally in the adjusted rotational phase difference state. The rotation of the intake side camshaft 22 causes the intake valve 20 to rotate.
(FIG. 1) is driven to open and close.

【００５３】そして、エンジン１１の駆動時に、第１圧
力室７０および第２圧力室７１に対する油圧制御によ
り、ハウジング５９に対してベーンロータ６１を回転方
向に相対的に回動させる。すなわち吸気側カムシャフト
２２をクランクシャフト１５に対し進角する側に回転位
相差の調整制御を行うと、吸気バルブ２０の作用角全体
が進角して吸気バルブ２０の開閉タイミングは早くな
る。When the engine 11 is driven, the vane rotor 61 is relatively rotated with respect to the housing 59 by controlling the hydraulic pressure of the first pressure chamber 70 and the second pressure chamber 71. That is, when the rotational phase difference is adjusted and controlled to advance the intake side camshaft 22 with respect to the crankshaft 15, the entire operating angle of the intake valve 20 is advanced and the opening and closing timing of the intake valve 20 is advanced.

【００５４】逆に、ハウジング５９に対してベーンロー
タ６１を回転方向とは逆方向に相対的に回動させる。す
なわち吸気側カムシャフト２２をクランクシャフト１５
に対し遅角する側に回転位相差の調整制御を行うと、吸
気バルブ２０の作用角全体が遅角して吸気バルブ２０の
開閉タイミングは遅くなる。Conversely, the vane rotor 61 is relatively rotated with respect to the housing 59 in a direction opposite to the rotation direction. That is, the intake side camshaft 22 is connected to the crankshaft 15
When the rotational phase difference adjustment control is performed on the side where the intake valve 20 is retarded, the entire operating angle of the intake valve 20 is retarded, and the opening / closing timing of the intake valve 20 is delayed.

【００５５】次に、回転位相差可変アクチュエータ２４
にあって、吸気側カムシャフト２２の回転位相差を調整
するために、ハウジング５９とベーンロータ６１間の回
転位相差を油圧制御する構成について説明する。Next, the rotary phase difference variable actuator 24
The configuration for hydraulically controlling the rotational phase difference between the housing 59 and the vane rotor 61 in order to adjust the rotational phase difference of the intake camshaft 22 will be described.

【００５６】図４及び図６に示したごとく、ハウジング
５９の内部に突出する各壁部６２〜６５の第１圧力室７
０側には、それぞれ進角用油路開口部８０が開口し、各
壁部６２〜６５の第２圧力室７１側には、それぞれ遅角
用油路開口部８１が開口している。また、進角用油路開
口部８０に接する各壁部６２〜６５の内で円板部５２側
には、ベーン６６〜６９が進角用油路開口部８０を塞い
でいても、ベーンロータ６１が進角方向に回動する油圧
を与えることができるように、凹部６２ａ〜６５ａが設
けられている。同様に、遅角用油路開口部８１に接する
各壁部６２〜６５の内で円板部５２側には、ベーン６６
〜６９が遅角用油路開口部８１を塞いでいても、ベーン
ロータ６１が遅角方向に回動する油圧を与えることがで
きるように、凹部６２ｂ〜６５ｂが設けられている。As shown in FIGS. 4 and 6, the first pressure chamber 7 of each of the walls 62 to 65 protruding into the housing 59.
An oil passage opening 80 for advance is opened on the 0 side, and an oil passage opening 81 for retard is opened on the second pressure chamber 71 side of each of the walls 62 to 65. Further, among the walls 62 to 65 in contact with the advancing oil passage opening 80, the vane rotor 61 may be disposed on the disk portion 52 side even if the vanes 66 to 69 cover the advancing oil passage opening 80. The concave portions 62a to 65a are provided so that the hydraulic pressure can be applied to the rotating shaft in the advance direction. Similarly, in each of the wall portions 62 to 65 in contact with the retarding oil passage opening portion 81, the vane 66 is
Depressions 62b to 65b are provided so that the vane rotor 61 can apply hydraulic pressure to rotate in the retard direction even when the retarder oil passage openings 81 block the retard oil passage opening 81.

【００５７】一方、図４に示されるように、各進角用油
路開口部８０は、円板部５２内の進角制御油路８４、筒
部５１内の進角制御油路８６，８８により、筒部５１の
一方の外周溝５１ａに接続されている。また、各遅角用
油路開口部８１は、円板部５２内の遅角制御油路８５、
筒部５１内の遅角制御油路８７，８９により、筒部５１
の他方の外周溝５１ｂに接続されている。On the other hand, as shown in FIG. 4, each advance oil passage opening 80 is provided with an advance control oil passage 84 in the disk portion 52 and an advance control oil passage 86, 88 in the cylindrical portion 51. Thereby, it is connected to one outer circumferential groove 51a of the cylindrical portion 51. In addition, each retardation oil passage opening 81 is provided with a retard control oil passage 85 in the disc portion 52,
Due to the retard angle control oil passages 87 and 89 in the cylinder 51, the cylinder 51
Is connected to the other outer peripheral groove 51b.

【００５８】また、筒部５１内の遅角制御油路８７から
分岐した潤滑油路９０は筒部５１の内周面５１ｃに設け
られた幅広の内周溝９１に接続している。このことによ
り、遅角制御油路８７内を流れる作動油を、筒部５１の
内周面５１ｃと吸気側カムシャフト２２の端部外周面２
２ｂに潤滑油として導く。The lubricating oil passage 90 branched from the retard control oil passage 87 in the cylindrical portion 51 is connected to a wide inner peripheral groove 91 provided on the inner peripheral surface 51c of the cylindrical portion 51. As a result, the hydraulic oil flowing through the retard control oil passage 87 is supplied to the inner peripheral surface 51c of the cylindrical portion 51 and the outer peripheral surface 2 at the end of the intake camshaft 22.
2b as lubricating oil.

【００５９】筒部５１の一方の外周溝５１ａは、シリン
ダヘッド１４内の進角制御油路９２を介して第２オイル
コントロールバルブ９４に接続され、筒部５１の他方の
外周溝５１ｂはシリンダヘッド１４内の遅角制御油路９
３を介して第２オイルコントロールバルブ９４に接続さ
れている。One outer circumferential groove 51a of the cylindrical portion 51 is connected to a second oil control valve 94 via an advanced angle control oil passage 92 in the cylinder head 14, and the other outer circumferential groove 51b of the cylindrical portion 51 is connected to the cylinder head. The retard control oil passage 9 in 14
3 is connected to a second oil control valve 94.

【００６０】第２オイルコントロールバルブ９４には、
供給通路９５および排出通路９６が接続されている。そ
して、供給通路９５は第１オイルコントロールバルブ３
６にて用いたと同一のオイルポンプＰを介してオイルパ
ン１３ａに接続しており、排出通路９６はオイルパン１
３ａに直接接続している。したがって、オイルポンプＰ
は、オイルパン１３ａから二つの供給通路３７，９５へ
作動油を送り出すようになっている。The second oil control valve 94 has:
The supply passage 95 and the discharge passage 96 are connected. The supply passage 95 is provided with the first oil control valve 3.
6 is connected to the oil pan 13a via the same oil pump P as used in FIG.
3a. Therefore, the oil pump P
Is designed to send hydraulic oil from the oil pan 13a to the two supply passages 37 and 95.

【００６１】第２オイルコントロールバルブ９４は第１
オイルコントロールバルブ３６と同様に構成されてい
る。すなわち、第２オイルコントロールバルブ９４は、
ケーシング１０２、第１給排ポート１０４、第２給排ポ
ート１０６、弁部１０７、第１排出ポート１０８、第２
排出ポート１１０、供給ポート１１２、コイルスプリン
グ１１４、電磁ソレノイド１１６、およびスプール１１
８を備えている。そして、第１給排ポート１０４にはシ
リンダヘッド１４内の進角制御油路９２が接続され、第
２給排ポート１０６にはシリンダヘッド１４内の遅角制
御油路９３が接続されている。また、供給ポート１１２
には供給通路９５が接続され、第１排出ポート１０８お
よび第２排出ポート１１０には排出通路９６が接続され
ている。The second oil control valve 94 is connected to the first oil control valve 94.
The configuration is similar to that of the oil control valve 36. That is, the second oil control valve 94 is
Casing 102, first supply / discharge port 104, second supply / discharge port 106, valve 107, first discharge port 108, second
Discharge port 110, supply port 112, coil spring 114, electromagnetic solenoid 116, and spool 11
8 is provided. The first supply / discharge port 104 is connected to an advance control oil passage 92 in the cylinder head 14, and the second supply / discharge port 106 is connected to a retard control oil passage 93 in the cylinder head 14. Also, the supply port 112
Is connected to a supply passage 95, and the first discharge port 108 and the second discharge port 110 are connected to a discharge passage 96.

【００６２】したがって、電磁ソレノイド１１６の消磁
状態においては、スプール１１８がコイルスプリング１
１４の弾性力によりケーシング１０２の一端側（図４に
おいて右側）に配置される。このことにより、第１給排
ポート１０４と第１排出ポート１０８とが連通し、第２
給排ポート１０６が供給ポート１１２と連通する。この
状態では、オイルパン１３ａ内の作動油が、供給通路９
５、第２オイルコントロールバルブ９４、遅角制御油路
９３、外周溝５１ｂ、遅角制御油路８９、遅角制御油路
８７、遅角制御油路８５、遅角用油路開口部８１、およ
び凹部６２ｂ，６３ｂ，６４ｂ，６５ｂを介して回転位
相差可変アクチュエータ２４の第２圧力室７１へ供給さ
れる。また、回転位相差可変アクチュエータ２４の第１
圧力室７０内にあった作動油は、凹部６２ａ，６３ａ，
６４ａ，６５ａ、進角用油路開口部８０、進角制御油路
８４、進角制御油路８６、進角制御油路８８、外周溝５
１ａ、進角制御油路９２、第２オイルコントロールバル
ブ９４、および排出通路９６を介してオイルパン１３ａ
内へ戻される。その結果、ベーンロータ６１がハウジン
グ５９に対して遅角方向へ相対回動し、前述したように
吸気側カムシャフト２２はクランクシャフト１５に対し
遅角する方向に相対回転する。Therefore, when the electromagnetic solenoid 116 is in the demagnetized state, the spool 118
Due to the elastic force of 14, the casing 102 is disposed on one end side (right side in FIG. 4). As a result, the first supply / discharge port 104 and the first discharge port 108 communicate with each other, and the second
The supply / discharge port 106 communicates with the supply port 112. In this state, the operating oil in the oil pan 13a
5, the second oil control valve 94, the retard control oil passage 93, the outer peripheral groove 51b, the retard control oil passage 89, the retard control oil passage 87, the retard control oil passage 85, the retard oil passage opening 81, And the concave portions 62b, 63b, 64b, 65b are supplied to the second pressure chamber 71 of the rotary phase difference variable actuator 24. In addition, the first of the rotary phase difference variable actuator 24
Hydraulic oil in the pressure chamber 70 is transferred to the recesses 62a, 63a,
64a, 65a, advance oil passage opening 80, advance control oil passage 84, advance control oil passage 86, advance control oil passage 88, outer peripheral groove 5
1a, an advance control oil passage 92, a second oil control valve 94, and an oil pan 13a via a discharge passage 96.
It is returned inside. As a result, the vane rotor 61 rotates relative to the housing 59 in the retard direction, and the intake camshaft 22 rotates relative to the crankshaft 15 in the retard direction as described above.

【００６３】一方、電磁ソレノイド１１６が励磁された
ときには、スプール１１８がコイルスプリング１１４の
弾性力に抗してケーシング１０２の他端側（図４におい
て左側）に配置される。このことにより、第２給排ポー
ト１０６が第２排出ポート１１０と連通し、第１給排ポ
ート１０４が供給ポート１１２と連通する。この状態で
は、オイルパン１３ａ内の作動油が、供給通路９５、第
２オイルコントロールバルブ９４、進角制御油路９２、
外周溝５１ａ、進角制御油路８８、進角制御油路８６、
進角制御油路８４、進角用油路開口部８０、および凹部
６２ａ，６３ａ，６４ａ，６５ａを介して、回転位相差
可変アクチュエータ２４の第１圧力室７０へ供給され
る。また、回転位相差可変アクチュエータ２４の第２圧
力室７１内にあった作動油は、凹部６２ｂ，６３ｂ，６
４ｂ，６５ｂ、遅角用油路開口部８１、遅角制御油路８
５、遅角制御油路８７、遅角制御油路８９、外周溝５１
ｂ、遅角制御油路９３、第２オイルコントロールバルブ
９４、および排出通路９６を介してオイルパン１３ａ内
へ戻される。その結果、ベーンロータ６１がハウジング
５９に対して進角方向へ相対回動し、前述したように吸
気側カムシャフト２２はクランクシャフト１５に対し進
角する方向に相対回転する。On the other hand, when the electromagnetic solenoid 116 is excited, the spool 118 is disposed on the other end side (left side in FIG. 4) of the casing 102 against the elastic force of the coil spring 114. As a result, the second supply / discharge port 106 communicates with the second discharge port 110, and the first supply / discharge port 104 communicates with the supply port 112. In this state, the operating oil in the oil pan 13a is supplied to the supply passage 95, the second oil control valve 94, the advance control oil passage 92,
Peripheral groove 51a, advance control oil passage 88, advance control oil passage 86,
The oil is supplied to the first pressure chamber 70 of the variable rotational phase difference actuator 24 via the advance angle control oil passage 84, the advance oil passage opening 80, and the recesses 62a, 63a, 64a, 65a. The hydraulic oil in the second pressure chamber 71 of the variable rotational phase difference actuator 24 is released from the recesses 62b, 63b, 6b.
4b, 65b, retard oil passage opening 81, retard control oil passage 8
5, retard control oil passage 87, retard control oil passage 89, outer peripheral groove 51
b, the oil is returned into the oil pan 13a through the retard control oil passage 93, the second oil control valve 94, and the discharge passage 96. As a result, the vane rotor 61 relatively rotates in the advance direction with respect to the housing 59, and the intake-side camshaft 22 relatively rotates in the direction advancing with respect to the crankshaft 15 as described above.

【００６４】更に、電磁ソレノイド１１６への給電を制
御し、スプール１１８をケーシング１０２の中間に位置
させると、第１給排ポート１０４および第２給排ポート
１０６が閉塞され、それら給排ポート１０４，１０６を
通じての作動油の移動が禁止される。この状態では、回
転位相差可変アクチュエータ２４の第１圧力室７０およ
び第２圧力室７１に対して作動油の給排が行われない。
この結果、第１圧力室７０および第２圧力室７１内には
作動油が充填保持されて、ベーンロータ６１はハウジン
グ５９に対する相対回動は停止する。したがって、吸気
側カムシャフト２２とクランクシャフト１５との回転位
相差は、ベーンロータ６１が固定されたときの状態に保
持される。Further, when the power supply to the electromagnetic solenoid 116 is controlled and the spool 118 is positioned in the middle of the casing 102, the first supply / discharge port 104 and the second supply / discharge port 106 are closed, and the supply / discharge port 104, Movement of hydraulic oil through 106 is prohibited. In this state, supply and discharge of hydraulic oil to and from the first pressure chamber 70 and the second pressure chamber 71 of the variable rotational phase difference actuator 24 are not performed.
As a result, the working oil is filled and held in the first pressure chamber 70 and the second pressure chamber 71, and the relative rotation of the vane rotor 61 with respect to the housing 59 is stopped. Therefore, the rotational phase difference between the intake side camshaft 22 and the crankshaft 15 is maintained at the state when the vane rotor 61 is fixed.

【００６５】また、電磁ソレノイド１１６への給電をデ
ューティ制御することで、第１給排ポート１０４におけ
る開度あるいは第２給排ポート１０６における開度を調
整して、供給ポート１１２から第１圧力室７０あるいは
第２圧力室７１への作動油の供給速度を制御できる。The duty of the power supply to the electromagnetic solenoid 116 is controlled to adjust the opening of the first supply / discharge port 104 or the opening of the second supply / discharge port 106 so that the supply port 112 is connected to the first pressure chamber. The supply speed of the hydraulic oil to the pressure chamber 70 or the second pressure chamber 71 can be controlled.

【００６６】次に、本実施形態に係るバルブ特性制御方
法について、図１、図７及び図８を用いて詳細に説明す
る。本実施形態において、ＥＣＵ１２０内のメモリに
は、吸気圧センサ１２１の検出結果（吸気管圧力）とク
ランクセンサ１２２により求められた回転数との値から
上述したリフト量可変アクチュエータ２２ａ及び回転位
相差可変アクチュエータ２４の制御量を定めた２次元マ
ップが収納されている。この２次元マップの値がエンジ
ン１１のその都度の運転状態に応じた動作指令としてＥ
ＣＵ１２０からリフト量可変アクチュエータ２２ａ及び
回転位相差可変アクチュエータ２４に供給されて、主に
前述したＥＧＲ（排気還流）制御が行われる。すなわ
ち、図２に示す吸気カム２７の補助カム山２７ｂによ
り、排気バルブ２１の開弁期間に、補助的に吸気バルブ
２０を開弁することにより、排気の一部を吸気に戻す制
御が行われる。Next, a valve characteristic control method according to this embodiment will be described in detail with reference to FIGS. In the present embodiment, the lift amount variable actuator 22a and the rotation phase difference variable are stored in a memory in the ECU 120 based on the detection result (intake pipe pressure) of the intake pressure sensor 121 and the rotation speed obtained by the crank sensor 122. A two-dimensional map defining the control amount of the actuator 24 is stored. The value of this two-dimensional map is used as an operation command corresponding to the operating state of the engine 11 in each case.
The EGR (exhaust gas recirculation) control is mainly performed by being supplied from the CU 120 to the lift variable actuator 22a and the rotation phase difference variable actuator 24. That is, the auxiliary cam ridge 27b of the intake cam 27 shown in FIG. 2 performs control to return a part of the exhaust gas to the intake air by opening the intake valve 20 during the opening period of the exhaust valve 21. .

【００６７】ところで、図７に示すように、排気の圧力
は一定ではなく、エンジン１１の運転状態に応じて絶え
ず脈動している。すなわち、排気行程中では、領域ａに
おいて排気圧がほぼ最大の圧力値に達するまで上昇して
いき、領域ａと領域ｂとの間では、その圧力値でほぼ一
定に保たれている。そして、領域ｂにおいては排気圧力
が低下していく。したがって、補助カム山２７ｂによる
開弁のリフト量が同じであっても、補助カム山２７ｂに
よる吸気バルブ２０の開弁時期によって、取り込まれる
ＥＧＲ量、したがってＥＧＲ率も変化する。By the way, as shown in FIG. 7, the pressure of the exhaust gas is not constant, but constantly pulsates according to the operating state of the engine 11. That is, during the exhaust stroke, the exhaust pressure in the region a increases until it reaches a substantially maximum pressure value, and is maintained at a substantially constant value between the region a and the region b. Then, in the region b, the exhaust pressure decreases. Therefore, even if the lift amount of the valve opening by the auxiliary cam mountain 27b is the same, the amount of EGR taken in, that is, the EGR rate, also changes according to the valve opening timing of the intake valve 20 by the auxiliary cam mountain 27b.

【００６８】図８に、補助カム山２７ｂによる吸気バル
ブ２０の開弁の中心（吸気２段リフト中心）と燃焼室１
７に取り込まれるＥＧＲ率との関係を示す。同図８に示
すように、領域ａ内に吸気バルブ２０の開弁の中心があ
る場合には、その中心位置が遅角側にシフトしていくほ
ど同じリフト量でも取り込まれるＥＧＲ率が増加する。
しかしながら、領域ａと領域ｂとの間の領域内に吸気バ
ルブ２０の開弁の中心がある場合には、上述した排気圧
力脈動から予想されるように、その中心位置を移動させ
ても取り込まれるＥＧＲ率は略一定に保たれる。FIG. 8 shows the center of the opening of the intake valve 20 by the auxiliary cam ridge 27b (the center of the intake two-stage lift) and the combustion chamber 1
7 shows the relationship with the EGR rate taken in. As shown in FIG. 8, when the center of the opening of the intake valve 20 is located in the region a, the EGR rate taken in with the same lift amount increases as the center position shifts to the retard side. .
However, when the center of the opening of the intake valve 20 is located in the area between the area a and the area b, as expected from the exhaust pressure pulsation described above, the intake valve 20 is captured even if the center position is moved. The EGR rate is kept substantially constant.

【００６９】したがって、エンジン１１が要求するＥＧ
Ｒ率が大きな運転領域においては、図７及び図８に示す
高ＥＧＲ量要求域側へ補助カム山２７ｂによる吸気バル
ブ２０の開弁時期を設定する制御を行うことが好まし
い。一方、エンジン１１が要求するＥＧＲ率が小さな運
転領域において、図８に示す高ＥＧＲ量要求域側で補助
カム山２７ｂの開弁を行うと、僅かなリフト量の増加が
大きなＥＧＲ量の増加を引き起こすことになり、ＥＧＲ
量を高精度に制御することが困難になるおそれがある。
したがって、エンジン１１が要求するＥＧＲ量が小さな
運転領域では、補助カム山２７ｂによる吸気バルブ２０
の開弁時期を図７及び図８に示す低ＥＧＲ量要求域側に
設定する制御を行うことが好ましい。Therefore, the EG required by the engine 11
In the operation region where the R ratio is large, it is preferable to perform control for setting the valve opening timing of the intake valve 20 by the auxiliary cam mountain 27b toward the high EGR amount required region shown in FIGS. On the other hand, in the operation region where the EGR rate required by the engine 11 is small, when the auxiliary cam ridge 27b is opened on the high EGR amount request region side shown in FIG. 8, a slight increase in the lift amount causes a large increase in the EGR amount. Cause EGR
It may be difficult to control the amount with high precision.
Therefore, in an operation region where the EGR amount required by the engine 11 is small, the intake valve 20
It is preferable to perform control for setting the valve opening timing of the valve to the low EGR amount required region side shown in FIGS. 7 and 8.

【００７０】なお、図８のリフト中心、及びリフト量に
対するＥＧＲ量の増減態様によれば、同図８の特に高Ｅ
ＧＲ量要求域において、リフト量変化に対するＥＧＲ量
（率）の変化は、リフト量が大きくなるときの方が、リ
フト量が小さくなるときよりも小さいという特性を有す
ることがわかる。したがって、高ＥＧＲ量要求域におい
てリフト量を大きくした制御をおこなった場合は、同領
域においてリフト量を小さくした制御をおこなった場合
よりも、取り込まれるＥＧＲ率の誤差は小さくなる。According to the lift center of FIG. 8 and the increase / decrease mode of the EGR amount with respect to the lift amount, particularly the high E of FIG.
It can be seen that in the GR amount required region, the change in the EGR amount (rate) with respect to the change in the lift amount has a characteristic that when the lift amount is large, it is smaller than when the lift amount is small. Therefore, when the control in which the lift amount is increased in the high EGR amount required area is performed, the error of the EGR rate to be taken in becomes smaller than when the control in which the lift amount is reduced in the same area.

【００７１】本実施形態においては、これらの特性に鑑
みて、エンジン１１が要求するＥＧＲ率が大きい運転領
域に移行していくほど、補助カム山２７ｂの開弁の開始
時期を図７及び図８に示す高ＥＧＲ量要求域側へ移行さ
せるべく上述した回転位相差可変アクチュエータ２４の
制御進角値を定めている。In the present embodiment, in consideration of these characteristics, as the engine 11 shifts to the operation region where the EGR rate required is larger, the start timing of the valve opening of the auxiliary cam ridge 27b is set in FIGS. The control advance angle value of the rotary phase difference variable actuator 24 described above is determined so as to shift to the high EGR amount required area side shown in FIG.

【００７２】すなわち、要求されるＥＧＲ率が小さいと
きには、図７及び図８の低ＥＧＲ量要求域において、補
助カム山２７ｂによる吸気バルブ２０の開弁時期を設定
し、同領域内でリフト量可変アクチュエータ２２ａによ
るリフト量の調整を行うことで、ＥＧＲ量を高精度に制
御する。一方、要求されるＥＧＲ率が大きいときには、
図７及び図８の高ＥＧＲ量要求域において、補助カム山
２７ｂによる吸気バルブ２０の開弁時期を設定し、同領
域内でリフト量可変アクチュエータ２２ａによるリフト
量の調整を行うことで、ＥＧＲ量を高いダイナミックレ
ンジをもって制御する。That is, when the required EGR rate is small, the valve opening timing of the intake valve 20 by the auxiliary cam ridge 27b is set in the low EGR amount request area of FIGS. The EGR amount is controlled with high accuracy by adjusting the lift amount by the actuator 22a. On the other hand, when the required EGR rate is large,
In the high EGR amount request region of FIGS. 7 and 8, the valve opening timing of the intake valve 20 by the auxiliary cam ridge 27b is set, and the lift amount is adjusted by the lift amount variable actuator 22a in the same region, whereby the EGR amount is adjusted. Is controlled with a high dynamic range.

【００７３】以上説明したように、本実施形態によれば
以下の効果が得られるようになる。 （１）出力特性等を決定する主たるバルブ特性と別途
に、補助的に吸気バルブ２０を開弁することで、燃焼室
１７内にＥＧＲガスを取り込むＥＧＲ量の制御に際し、
同吸気バルブ２０の補助的な開弁時期を排気圧力に基づ
いて設定することとしたことで、要求されるＥＧＲ量に
応じた最適な制御を行うことができる。As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained. (1) In addition to the main valve characteristics that determine the output characteristics and the like, the auxiliary intake valve 20 is opened in addition to the main valve characteristics to control the amount of EGR gas that takes in the EGR gas into the combustion chamber 17.
By setting the auxiliary valve opening timing of the intake valve 20 based on the exhaust pressure, it is possible to perform optimal control according to the required EGR amount.

【００７４】（２）エンジン１１が要求するＥＧＲ量が
大きい運転領域において、補助カム山２７ｂによる吸気
バルブ２０の開弁時期を排気圧力が高い領域に設定した
ことにより、要求されるＥＧＲ量を確実に確保すること
ができる。一方、エンジン１１が要求するＥＧＲ量が小
さい運転領域において、補助カム山２７ｂによる吸気バ
ルブ２０の開弁時期を排気圧力が低い領域に設定したこ
とにより、ＥＧＲ量を高精度に制御することができる。
また、高ＥＧＲ量要求域においてリフト量が大きくなる
制御を行った場合には、相対的に誤差が小さくなる傾向
があるため、高精度且つ高ダイナミックレンジでのＥＧ
Ｒ制御が可能ともなる。(2) In the operation region where the EGR amount required by the engine 11 is large, the opening timing of the intake valve 20 by the auxiliary cam ridge 27b is set in the region where the exhaust pressure is high, so that the required EGR amount can be ensured. Can be secured. On the other hand, in the operation region where the EGR amount required by the engine 11 is small, the opening timing of the intake valve 20 by the auxiliary cam ridge 27b is set in the region where the exhaust pressure is low, so that the EGR amount can be controlled with high accuracy. .
In addition, when control is performed to increase the lift amount in the high EGR amount required region, the error tends to be relatively small, so that the EG in a high accuracy and high dynamic range is performed.
R control is also possible.

【００７５】（３）主カム山２７ａとは独立に設けられ
る補助カム山２７ｂ、補助カム山２７ｂによる吸気バル
ブ２０のリフト量を可変とするリフト量可変アクチュエ
ータ２２ａ及び補助カム山による吸気バルブ２０の開弁
時期を可変とする回転位相差可変アクチュエータ２４を
用いてバルブ特性制御装置を構成したことで、上記
（１）及び（２）の効果を的確に得ることのできる装置
を比較的容易に構成することができる。(3) An auxiliary cam ridge 27b provided independently of the main cam ridge 27a, a lift variable actuator 22a for varying the lift of the intake valve 20 by the auxiliary cam ridge 27b, and the intake valve 20 by the auxiliary cam ridge. Since the valve characteristic control device is configured by using the variable rotation phase difference actuator 24 that varies the valve opening timing, the device capable of accurately obtaining the effects (1) and (2) can be relatively easily configured. can do.

【００７６】なお、上記第１の実施形態のバルブ特性制
御装置は、以下のように変更して実施してもよい。 ・上記実施形態においては、エンジン１１が高ＥＧＲ量
が要求される運転領域へ移行するにつれて、補助カム山
２７ｂの開弁時期を排気圧力が高い方へ移行させていく
ように設定したが、例えば高地走行等、車両環境等に応
じてＥＧＲ量の増減補正を行う場合には更に、減量側は
排気圧力が低い方へ増量側は排気圧力が高い側へ補助カ
ム山２７ｂの開弁時期を変位させるようにしてもよい。
この制御をリフト量の制御と組み合わせる等することに
より、更に高精度なＥＧＲ制御を行うことができる。The valve characteristic control device according to the first embodiment may be modified as follows. In the above embodiment, as the engine 11 shifts to the operation region where a high EGR amount is required, the valve opening timing of the auxiliary cam peak 27b is set to shift to the higher exhaust pressure. In the case of performing the increase / decrease correction of the EGR amount according to the vehicle environment, such as traveling on high altitude, the valve opening timing of the auxiliary cam mountain 27b is further displaced to the side where the exhaust pressure is lower on the decreasing side and to the side where the exhaust pressure is higher on the increasing side. You may make it do.
By combining this control with the control of the lift amount, it is possible to perform more accurate EGR control.

【００７７】・上記実施形態においては、吸気カム２７
に補助カム山２７ｂを設け、これにより補助的な開弁を
行うことでＥＧＲ制御を行ったが、図９に示すように排
気カム２８に補助カム山を設け、領域ｃにおいて排気バ
ルブ２１を開弁させるようにしてもよい。また、吸気カ
ム２７及び排気カム２８の両方に補助カム山を設けても
よい。In the above embodiment, the intake cam 27
An EGR control was performed by providing an auxiliary cam ridge 27b on the auxiliary cam valley and thereby performing an auxiliary valve opening. However, as shown in FIG. 9, an auxiliary cam ridge is provided on the exhaust cam 28, and the exhaust valve 21 is opened in the region c. You may make it valve. Further, auxiliary cam ridges may be provided on both the intake cam 27 and the exhaust cam 28.

【００７８】・上記実施形態においては、回転位相差可
変アクチュエータ２４として、ベーン式のものを用いた
が、ヘリカルスプライン式の油圧ピストン（リングギ
ヤ）を用いたものなど任意のものでよい。またクランク
シャフト１５から駆動力を受け取る方式として、スプロ
ケット式のものを用いたが、タイミングプーリを用いた
ものなどでもよい。In the above embodiment, the rotary phase difference variable actuator 24 is of the vane type, but may be of any type such as a helical spline type hydraulic piston (ring gear). Although a sprocket type is used as a method for receiving a driving force from the crankshaft 15, a type using a timing pulley may be used.

【００７９】・上記実施形態においては、リフト量可変
アクチュエータ２２ａ及び回転位相差可変アクチュエー
タ２４をＥＧＲ制御のために用いたが、例えば排気系に
両アクチュエータ２２ａ、２４をＥＧＲ制御のために設
け、吸気系に両アクチュエータ２２ａ、２４を出力特性
等を決定するいわゆるメインバルブ特性の制御のために
用いる等してもよい。In the above embodiment, the lift amount variable actuator 22a and the rotation phase difference variable actuator 24 are used for EGR control. However, for example, both actuators 22a and 24 are provided in the exhaust system for EGR control, Both actuators 22a and 24 may be used in the system for controlling so-called main valve characteristics for determining output characteristics and the like.

【００８０】・上記実施形態においては、補助カム山２
７ｂの開弁時期の変更を回転位相差可変アクチュエータ
２４を用いて行ったが、必ずしもこの方式を用いる必要
はなく、例えば、カムが１回転する間のカムの回転速度
を可変とする可変バルブ作動角制御方式等を用いてもよ
い。In the above embodiment, the auxiliary cam ridge 2
Although the valve opening timing of 7b was changed using the rotation phase difference variable actuator 24, it is not always necessary to use this method. For example, a variable valve operation for changing the rotation speed of the cam during one rotation of the cam is performed. An angle control method or the like may be used.

【００８１】（第２の実施形態）次に、本発明に係る第
２の実施形態について、主として第１の実施形態との相
違点を中心に図１０〜図１２に基づいて説明する。(Second Embodiment) Next, a second embodiment according to the present invention will be described mainly with reference to FIGS. 10 to 12, focusing on differences from the first embodiment.

【００８２】本実施形態においては、吸気系にリフト量
可変アクチュエータ２２ａのみを設け、回転位相差可変
アクチュエータ２４を設けない。その代わりに、排気圧
力脈動を考慮して、吸気カム２７に設ける補助カム山２
７ｂ’の形状を、図１０に示すような形状とする。In the present embodiment, only the variable lift amount actuator 22a is provided in the intake system, and the rotational phase difference variable actuator 24 is not provided. Instead, the auxiliary cam ridge 2 provided on the intake cam 27 in consideration of the exhaust pressure pulsation
The shape of 7b 'is a shape as shown in FIG.

【００８３】図１０に示すように、吸気カム２７の補助
カム山２７ｂ’は、カム軸方向に連続的に高さの異なる
頂点が同カムの回転方向後方に徐々に高くなる方向に偏
倚されるように形成されている。これは、リフト量が増
加するにつれて開弁期間の中心（リフト中心）が連続的
に遅角側に移行することを狙ったものである。更に補助
カム山２７ｂ’の頂点の高さが最大となる位置は、排気
圧力が最も高まる時期、すなわち図１１に示す領域ａの
最遅角側に設定されている。このような形状をもって吸
気カム２７の補助カム山２７ｂ’を形成することによ
り、図１１に示すように、補助カム山２７ｂ’の開弁の
開始時期を略一定に保ちながら、そのリフト量の増加と
共に、リフト中心を排気圧力の高い方へと移行させるこ
とができるようになる。更にこの場合、出力特性などを
決定するいわゆるメインバルブ特性（ＥＸメイン、ＩＮ
メイン）に影響を与えることなく、補助カム２７ｂ’に
よるいわば補助バルブ特性の変更（ＥＧＲ制御）を行う
ことができるようにもなる。As shown in FIG. 10, the auxiliary cam ridges 27b 'of the intake cam 27 are biased in such a manner that vertices having different heights continuously in the cam axis direction gradually increase rearward in the rotation direction of the cam. It is formed as follows. This aims to continuously shift the center of the valve opening period (lift center) to the retard side as the lift amount increases. Further, the position where the height of the apex of the auxiliary cam ridge 27b 'becomes maximum is set at the time when the exhaust pressure is highest, that is, on the most retarded side of the area a shown in FIG. By forming the auxiliary cam ridge 27b 'of the intake cam 27 with such a shape, as shown in FIG. 11, the lift amount of the auxiliary cam ridge 27b' can be increased while the start timing of opening the valve is kept substantially constant. At the same time, the lift center can be shifted to a higher exhaust pressure. Further, in this case, a so-called main valve characteristic (EX main, IN
Thus, the auxiliary cam 27b 'can change the so-called auxiliary valve characteristics (EGR control) without affecting the main.

【００８４】こうした補助カム山２７ｂ’のリフト中
心、リフト量、及び確保することのできるＥＧＲ率との
関係を、図１２に太線の特性として示す。本実施形態に
あっては、同図１２に示すように、補助カム山２７ｂ’
による吸気バルブ２０のリフト量が小さいときには、リ
フト中心が低ＥＧＲ量要求域側に設定される。したがっ
て、エンジン１１が要求するＥＧＲ率が小さい運転領域
においては、高精度にＥＧＲ量を制御することができ
る。また、補助カム山２７ｂ’による吸気バルブ２０の
リフト量が大きくなるにつれて、リフト中心が高ＥＧＲ
量要求域側にシフトしていく。したがって、エンジン１
１が要求するＥＧＲ率が大きな運転領域においては、そ
の供給量を確実に確保することができる。これにより、
ＥＧＲ制御を高いダイナミックレンジで行うことを可能
にしている。FIG. 12 shows the relationship between the lift center of the auxiliary cam peak 27b ', the lift amount, and the EGR rate that can be ensured, as the characteristics of the thick line. In the present embodiment, as shown in FIG.
When the lift amount of the intake valve 20 is small, the lift center is set to the low EGR amount required region side. Therefore, in an operation region where the EGR rate required by the engine 11 is small, the EGR amount can be controlled with high accuracy. In addition, as the lift amount of the intake valve 20 due to the auxiliary cam ridge 27b 'increases, the center of the lift increases as the EGR increases.
It shifts to the quantity request area. Therefore, engine 1
In an operating region where the EGR rate required by the engine 1 is large, the supply amount can be reliably ensured. This allows
This enables the EGR control to be performed in a high dynamic range.

【００８５】以上説明したように、本実施形態によれば
以下の効果が得られるようになる。 （１）補助カム２７ｂ’による吸気バルブ２０の開弁時
期を、排気圧力脈動を考慮して設定したことにより、Ｅ
ＧＲ量の要求量に応じた最適な制御を行うことができ
る。As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained. (1) The opening timing of the intake valve 20 by the auxiliary cam 27b 'is set in consideration of the exhaust pressure pulsation, so that E
Optimal control according to the required amount of GR amount can be performed.

【００８６】（２）エンジン１１が要求するＥＧＲ率が
小さい運転領域においては、高精度のＥＧＲ制御を行
い、エンジン１１が要求するＥＧＲ率が大きい運転領域
においては、その要求量を十分に確保する制御を行うこ
とができる。(2) In an operating region where the EGR rate required by the engine 11 is small, high-precision EGR control is performed, and in an operating region where the EGR rate required by the engine 11 is large, the required amount is sufficiently ensured. Control can be performed.

【００８７】（３）回転位相差可変アクチュエータ２４
を用いないために、エンジン１１の出力特性等を決定す
るいわゆるメインバルブ特性を変更することなく、ＥＧ
Ｒ量の制御を行うことができる。(3) Rotational phase difference variable actuator 24
EG without changing the so-called main valve characteristics that determine the output characteristics and the like of the engine 11
Control of the R amount can be performed.

【００８８】なお、上記第２の実施形態のバルブ特性制
御装置は、以下のように変更して実施してもよい。 ・上記実施形態においては、リフト中心がクランク角度
で２３０°ほどのところで、リフト量が最大となるよう
に設定したが、リフト中心の変化態様は、必ずしもこれ
に限られない。例えば、リフト中心がクランク角度で２
５０°ほどのところで、リフト量が最大となるように設
定してもよい。図１２に示されるように、リフト中心が
クランク角度で２４０°より遅角側では、リフトが高く
なるほどリフト変化の割に取り込まれるＥＧＲ率が増加
しない傾向があるため、上述の設定によれば、エンジン
１１の要求するＥＧＲ率が大きな運転領域における精度
を上げることができる。また、これらリフト中心の変化
態様は、各エンジンの特性に基づいた排気圧力脈動に応
じて任意に定めることができる。The valve characteristic control device of the second embodiment may be modified as follows. In the above embodiment, the lift amount is set to be the maximum when the lift center is approximately 230 ° in crank angle, but the change mode of the lift center is not necessarily limited to this. For example, the lift center is 2 in crank angle.
At about 50 °, the lift amount may be set to be maximum. As shown in FIG. 12, when the lift center is more retarded than 240 ° in crank angle, the higher the lift, the more the EGR rate taken in with respect to the change in lift tends not to increase. Therefore, according to the above setting, Accuracy in an operation region where the EGR rate required by the engine 11 is large can be improved. Further, the manner of changing the lift center can be arbitrarily determined according to the exhaust pressure pulsation based on the characteristics of each engine.

【００８９】・上記実施形態においては、吸気カム２７
の補助的な開弁時期を図１１の領域ａに設定したが、同
開弁時期についてはこれを領域ｂとしてもよい。ただ
し、領域ｂにて上記実施形態と同様な作用効果を得るた
めには、補助カム山２７ｂ’の代わりに、図１３に示す
補助カム山２７ｂ”を用いる必要がある。同図１３に示
す補助カム山２７ｂ”においては、そのカム軸方向に連
続的に高さの異なる頂点が、同カムの回転方向前方に徐
々に高くなる方向に偏倚されるように形成されている。
更に、補助カム山２７ｂ”の頂点の高さが最大となる位
置は、図１１に示す領域ｂにおいて排気圧力が最も高ま
る時期、すなわち同領域ｂの最進角側に設定されてい
る。これによっても、排気圧力の高い時期には大きなリ
フト量をもって吸気バルブ２０が開弁されるようにな
り、要求されるＥＧＲ量を十分に確保することができる
ようになる。一方、排気圧力が低くなるにつれて同吸気
バルブ２０のリフト量（開弁量）も徐々に小さくなるた
め、高い精度でのＥＧＲ制御が可能となる。In the above embodiment, the intake cam 27
Although the auxiliary valve opening timing is set in the region a of FIG. 11, the valve opening timing may be set as the region b. However, in order to obtain the same operation and effect as in the above-described embodiment in the region b, it is necessary to use an auxiliary cam mountain 27b ″ shown in FIG. 13 instead of the auxiliary cam mountain 27b ′. The cam ridge 27b "is formed such that vertices having different heights continuously in the cam axis direction are deviated in a direction of gradually increasing forward in the rotation direction of the cam.
Further, the position where the height of the apex of the auxiliary cam peak 27b ″ is the maximum is set at the time when the exhaust pressure is highest in the region b shown in FIG. 11, that is, on the most advanced side of the region b. Also, when the exhaust pressure is high, the intake valve 20 is opened with a large lift amount, so that the required EGR amount can be sufficiently ensured. Since the lift amount (valve opening amount) of the intake valve 20 also gradually decreases, EGR control with high accuracy becomes possible.

【００９０】・図１３に示した上記補助カム山２７ｂ”
による吸気バルブ２０の開弁が、図１１の領域ａ内で行
われるようにしてもよい。この場合のリフト中心、リフ
ト量、及び取り込まれるＥＧＲ率との関係を図１４に太
線の特性として示す。同図１４から明らかなように、吸
気バルブ２０の補助的な開弁特性をこのような設定とす
ることにより、リフト量の大きな領域でのＥＧＲ制御精
度を高めることができるようになり、しかもリフト量可
変アクチュエータ２２ａの作動に伴う早急なＥＧＲ量の
確保が可能ともなる。The auxiliary cam ridge 27b ″ shown in FIG.
May be performed within the region a in FIG. 11. FIG. 14 shows the relationship between the lift center, the lift amount, and the taken-in EGR rate in this case as a characteristic indicated by a thick line. As is apparent from FIG. 14, by setting the auxiliary valve opening characteristic of the intake valve 20 in such a manner, the EGR control accuracy in a region where the lift amount is large can be improved, and the lift amount can be increased. It is also possible to quickly secure the EGR amount due to the operation of the variable amount actuator 22a.

【００９１】（第３の実施形態）次に、本発明に係る内
燃機関のバルブ特性制御装置の第３の実施形態につい
て、図１５〜図１７を参照して説明する。(Third Embodiment) Next, a third embodiment of the valve characteristic control device for an internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to FIGS.

【００９２】本実施形態において対象とするエンジン
は、その各気筒内に直接燃料を噴射する周知の筒内直接
噴射式のエンジンである。すなわち、先の実施形態にお
いて対象としたエンジンと各対応する部材には便宜上同
一の符号を付して図１５に示すように、本実施形態にお
いて対象とするエンジンには、シリンダブロック１３及
びピストン１２により区画形成される燃焼室１７に燃料
を直接噴射すべく、インジェクタ１３０が設けられてい
る。また、本実施形態に係るバルブ特性制御装置は、排
気側カムシャフト２３に対して設けられており、その構
成は、先の第１の実施形態と同様、排気カム２８に設け
られた補助カム山、この補助カム山の３次元カム形状を
通じて排気バルブ２１の補助的な開弁量（リフト量）を
可変とするリフト量可変アクチュエータ（バルブリフト
可変機構）、そして排気カムシャフト２３とクランクシ
ャフト１５との相対回転位相を可変とする回転位相差可
変アクチュエータ（バルブタイミング機構）からなる。
またこの場合、上記補助カム山は、排気カム２８の主カ
ム山の回転方向後方に設けられ、吸気行程中に補助的に
排気バルブ２１を開弁する。The engine targeted in this embodiment is a well-known direct injection type engine in which fuel is directly injected into each cylinder. That is, the same reference numerals are given to the members corresponding to the engine targeted in the previous embodiment for convenience, and as shown in FIG. 15, the engine targeted in the present embodiment includes the cylinder block 13 and the piston 12. An injector 130 is provided to inject fuel directly into the combustion chamber 17 defined by the fuel cell. Further, the valve characteristic control device according to the present embodiment is provided for the exhaust-side camshaft 23, and the configuration thereof is the same as that of the first embodiment. A variable lift amount actuator (variable valve lift mechanism) for varying the auxiliary valve opening amount (lift amount) of the exhaust valve 21 through the three-dimensional cam shape of the auxiliary cam mountain; (Variable rotation phase difference actuator) (valve timing mechanism) that makes the relative rotation phase variable.
In this case, the auxiliary cam ridge is provided behind the main cam ridge of the exhaust cam 28 in the rotation direction, and opens the exhaust valve 21 in an auxiliary manner during the intake stroke.

【００９３】ところで、上述のような筒内直接噴射式の
エンジンにおいては、燃料噴射時期を可変とすること
で、混合気の形成の自由度を高めることができ、燃費を
向上するためのきめ細かな制御が可能となる反面、燃焼
室１７内で燃料が十分に気化せず、燃焼性が阻害されや
すいといった懸念がある。そこで本実施形態では、吸気
行程において燃料噴射が行われている間の排気バルブ２
１の補助的な開弁時期を、それら燃料噴射が行われるタ
イミングよりも少し前、すなわち同燃料噴射タイミング
よりもやや進角側に設定している。これによって、図１
５に示す如く、吸気行程中に燃焼室１７内に取り込まれ
た高温のＥＧＲガスにインジェクタ１３０から噴射され
た燃料が当たり、同燃料の気化が促進されるようにな
る。By the way, in the above-described direct injection type engine, the degree of freedom in forming the air-fuel mixture can be increased by making the fuel injection timing variable, so that a fine-grained fuel economy can be improved. Although control is possible, there is a concern that fuel does not sufficiently evaporate in the combustion chamber 17 and flammability is likely to be impaired. Therefore, in the present embodiment, the exhaust valve 2 during the fuel injection is performed in the intake stroke.
The first auxiliary valve opening timing is set slightly before the timing at which the fuel injection is performed, that is, slightly advanced from the fuel injection timing. As a result, FIG.
As shown in FIG. 5, the fuel injected from the injector 130 hits the high-temperature EGR gas taken into the combustion chamber 17 during the intake stroke, and the vaporization of the fuel is promoted.

【００９４】以下、本実施形態において補助的に排気バ
ルブ２１の開弁時期を制御する過程について、図１６及
び図１７を併せ参照して説明する。ここで、図１６は、
上記制御に係る制御手順を示すフローチャートである。
この制御ルーチンは、例えば、所定のクランク角周期の
割り込み処理としてＥＣＵ１２０により繰り返し実行さ
れる。また、図１７は、吸気行程中での燃料噴射時期に
応じた排気バルブ２１の補助的な開弁の開弁時期につい
てその一例を示すタイミングチャートである。Hereinafter, the process of auxiliaryly controlling the opening timing of the exhaust valve 21 in the present embodiment will be described with reference to FIGS. 16 and 17. Here, FIG.
It is a flowchart which shows the control procedure concerning the said control.
This control routine is repeatedly executed by the ECU 120, for example, as an interruption process of a predetermined crank angle cycle. FIG. 17 is a timing chart showing an example of the auxiliary valve opening timing of the exhaust valve 21 according to the fuel injection timing during the intake stroke.

【００９５】筒内直接噴射式のエンジンの制御において
は、運転状態に見合った最適な燃料噴射タイミングで燃
料を噴射すべく、同噴射タイミングが可変となってい
る。この燃料噴射タイミングは、成層燃焼を目的として
圧縮行程中に設定するか、又は均質燃焼を目的として吸
気行程中に設定するかに大別される。また、これら各行
程中における噴射タイミングも、更に運転状態に応じて
可変とされる。本実施形態にあっては、特に吸気行程中
のこうして可変とされる燃料噴射タイミングに対して排
気バルブ２１の補助的な開弁時期を制御する。In the control of an in-cylinder direct injection type engine, the injection timing is variable in order to inject fuel at an optimal fuel injection timing according to the operating condition. This fuel injection timing is roughly classified into whether it is set during a compression stroke for the purpose of stratified combustion or during an intake stroke for the purpose of homogeneous combustion. Further, the injection timing during each of these strokes is also made variable according to the operating state. In the present embodiment, the auxiliary valve opening timing of the exhaust valve 21 is controlled particularly for the fuel injection timing thus varied during the intake stroke.

【００９６】さて、同制御の実行に際してはまず、ステ
ップ１００において、エンジン１１の噴射時期が吸気行
程中に行われているか否かが判断される。その結果、吸
気行程噴射が実行されていると判断されると、ステップ
１０１に移行する。ステップ１０１においては、図１７
に示すように、燃料噴射タイミングよりも所定の値だけ
進角側に補助カム山２７ｂによる排気バルブ２１の補助
的な開弁（ＥＸ２段）の開弁時期を設定し、ステップ１
０２へ移行する。一方、吸気行程噴射が実行されていな
いと判断されると、ステップ１０３へ移行し、補助カム
山２７ｂによる排気バルブ２１の補助的な開弁の開弁時
期を、予め設定された通常の開弁時期（基本値）に設定
し、ステップ１０２へ移行する。When the control is executed, first, at step 100, it is determined whether or not the injection timing of the engine 11 is being performed during the intake stroke. As a result, when it is determined that the intake stroke injection is being performed, the process proceeds to step 101. In step 101, FIG.
As shown in (1), the opening timing of the auxiliary valve opening (EX2 stage) of the exhaust valve 21 by the auxiliary cam ridge 27b is set to the advanced side by a predetermined value from the fuel injection timing, and Step 1
Move to 02. On the other hand, if it is determined that the intake stroke injection has not been performed, the routine proceeds to step 103, in which the auxiliary valve opening of the exhaust valve 21 by the auxiliary cam peak 27b is set to a predetermined normal valve opening timing. The timing (basic value) is set, and the routine proceeds to step 102.

【００９７】ステップ１０２においては、ＥＧＲ実行条
件が成立しているか否かが判断される。その結果、成立
していないと判断されると、ステップ１０４へ移行し、
補助カム山２７ｂによる補助的な排気バルブ２１の開弁
量である補助リフト量を「０」と設定する。一方、ステ
ップ１０２において、ＥＧＲ実行条件が成立していると
判断されると、ステップ１０５へ移行する。ステップ１
０５においては、要求されるＥＧＲ量を確保すべく、上
述した補助リフト量を算出する。本実施形態において、
この算出にはまず、吸気圧センサ１２１の検出結果に基
づく負荷、及びクランクセンサ１２２の検出結果に基づ
く回転数に基づいて要求されるＥＧＲ量を算出する。次
いで、ステップ１０１又はステップ１０３により設定さ
れた補助リフト開弁開始時期から、その開弁時期におけ
る排気圧力に基づいて、要求されるＥＧＲ量に見合った
補助リフト量が算出される。In step 102, it is determined whether the EGR execution condition is satisfied. As a result, when it is determined that the condition is not satisfied, the process proceeds to step 104,
The auxiliary lift amount, which is the opening amount of the auxiliary exhaust valve 21 by the auxiliary cam ridge 27b, is set to “0”. On the other hand, if it is determined in step 102 that the EGR execution condition is satisfied, the process proceeds to step 105. Step 1
In 05, the above-mentioned auxiliary lift amount is calculated in order to secure the required EGR amount. In this embodiment,
In this calculation, first, an EGR amount required based on the load based on the detection result of the intake pressure sensor 121 and the rotation speed based on the detection result of the crank sensor 122 is calculated. Next, from the auxiliary lift valve opening start timing set in step 101 or 103, an auxiliary lift amount corresponding to the required EGR amount is calculated based on the exhaust pressure at the valve opening timing.

【００９８】ステップ１０４又はステップ１０５の処理
が終了すると、このルーチンは一旦終了され、別途の図
示しないアクチュエータ駆動ルーチンを通じて、上記設
定若しくは算出された値に基づく補助リフトのための開
弁時期制御及びリフト量制御が実行される。When the processing of step 104 or step 105 is completed, this routine is terminated once, and the valve opening timing control and lift for the auxiliary lift based on the above set or calculated values are performed through a separate actuator drive routine (not shown). The quantity control is performed.

【００９９】本実施形態おいては、このように、吸気行
程噴射が実行されているときの燃料噴射タイミングに応
じて、回転位相差可変アクチュエータが制御され、図１
７に示すように、当該噴射タイミングに応じた排気バル
ブ２１の補助的な開弁の開弁時期が設定される。これに
より、排気バルブ２１の開弁によって導入される高温の
ＥＧＲガスにその都度噴射される燃料が当たることとな
り、同燃料の気化が促進されるようになる。しかも、こ
のＥＧＲ量は、上記設定された開弁時期における排気圧
力に基づいて、その正確な要求量が求められており、こ
の求められたＥＧＲ要求量に基づいて上記リフト量可変
アクチュエータの制御態様が決定される。In this embodiment, the rotary phase difference variable actuator is controlled in accordance with the fuel injection timing during the execution of the intake stroke injection.
As shown in FIG. 7, the valve opening timing of the auxiliary valve opening of the exhaust valve 21 according to the injection timing is set. As a result, the fuel injected each time hits the high-temperature EGR gas introduced by opening the exhaust valve 21, and the vaporization of the fuel is promoted. In addition, an accurate required amount of the EGR amount is determined based on the exhaust pressure at the set valve opening timing, and the control mode of the lift amount variable actuator is determined based on the determined EGR required amount. Is determined.

【０１００】以上説明したように、本実施形態によれば
以下の効果が得られるようになる。 （１）吸気行程において燃料噴射が行われている間の排
気バルブ２１の補助的な開弁時期を、同燃料噴射タイミ
ングよりもやや進角側に設定することで、吸気行程中に
燃焼室１７内に取り込まれた高温のＥＧＲガスにインジ
ェクタ１３０から噴射された燃料が当たり、同燃料の気
化が促進されるようになる。したがって、良好な燃焼を
得ることができる。As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained. (1) The auxiliary valve opening timing of the exhaust valve 21 during the fuel injection in the intake stroke is set to be slightly advanced from the fuel injection timing, so that the combustion chamber 17 during the intake stroke is set. The fuel injected from the injector 130 hits the high-temperature EGR gas taken in, and the vaporization of the fuel is promoted. Therefore, good combustion can be obtained.

【０１０１】（２）排気バルブ２１の補助的な開弁時期
に併せてそのリフト量も可変としたことで導入するＥＧ
Ｒ量を好適に調整することができる。 （３）燃料噴射タイミングに応じて設定された補助的な
開弁時期における排気圧力に基づいて、上記リフト量を
算出することで、要求される量のＥＧＲガスを正確に導
入することができる。(2) The EG introduced by making the lift amount variable in accordance with the auxiliary valve opening timing of the exhaust valve 21.
The R amount can be suitably adjusted. (3) By calculating the lift amount based on the exhaust pressure at the auxiliary valve opening timing set in accordance with the fuel injection timing, the required amount of EGR gas can be introduced accurately.

【０１０２】なお、上記第３の実施形態のバルブ特性制
御装置は、以下のように変更して実施してもよい。 ・上記実施形態においては、排気バルブ２１の補助的な
開弁の開弁時期を、燃料噴射タイミングから所定値だけ
進角側に設定したが、この進角側への移行値を排気圧力
に基づいて微調整する構成としてもよい。これにより、
燃焼室１７に噴射される燃焼の気化の促進を図りなが
ら、要求されるＥＧＲ量を導入することにより最適な開
弁時期を設定することができる。The valve characteristic control device according to the third embodiment may be modified as follows. In the above embodiment, the valve opening timing of the auxiliary valve opening of the exhaust valve 21 is set to the advance side by a predetermined value from the fuel injection timing, but the transition value to the advance side is set based on the exhaust pressure. A fine adjustment may be made. This allows
The optimum valve opening timing can be set by introducing the required EGR amount while promoting the vaporization of the combustion injected into the combustion chamber 17.

【０１０３】・上記実施形態においては、排気バルブ２
１の補助的な開弁の開始時期による排気圧力の変化を加
味してリフト量の制御を行うこととしたが、この排気圧
力脈動によるリフト量の補正を必ずしも行わなくとも、
燃焼室１７に噴射される燃料の気化を促すことはでき
る。In the above embodiment, the exhaust valve 2
Although the lift amount is controlled in consideration of the change in the exhaust pressure due to the start timing of the first auxiliary valve opening, it is not always necessary to correct the lift amount due to the exhaust pressure pulsation.
Vaporization of the fuel injected into the combustion chamber 17 can be promoted.

【０１０４】・上記実施形態においては、排気バルブ２
１の補助的な開弁時期に併せてそのリフト量も可変とし
たが、リフト量については固定とすることでも燃焼室１
７に噴射される燃料の気化を促すことはできる。In the above embodiment, the exhaust valve 2
The lift amount is also variable in accordance with the auxiliary valve opening timing of the combustion chamber 1.
7 can be promoted to evaporate.

【０１０５】その他、上記各実施形態のバルブ特性制御
装置に共通して変更可能な要素としては以下のものがあ
る。 ・上記各実施形態においては、吸気バルブ２０及び排気
バルブ２１を機関駆動式としたが、それら吸排気バルブ
として電磁開閉弁やロータリーバルブ等を採用した場合
においても、それら各実施形態に準じたかたちで本発明
を適用することができる。要は、エンジンの出力特性を
決定する主たる吸排気バルブの開閉とは別途に、吸気バ
ルブ及び排気バルブの少なくとも一方の補助的な開弁に
基づき、それら吸気バルブと排気バルブとが同時に開弁
される期間を生じさせることで燃焼室１７内部の排気還
流量を制御するバルブ特性制御に際し、吸気バルブ及び
排気バルブの少なくとも一方による補助的な開弁の開弁
時期をエンジンの運転状態、詳しくは排気圧力に応じて
可変とするものであればよい。In addition, the following elements can be commonly changed in the valve characteristic control devices of the above embodiments. In each of the above embodiments, the intake valve 20 and the exhaust valve 21 are of the engine drive type. However, when an electromagnetic opening / closing valve, a rotary valve, or the like is employed as the intake / exhaust valve, the shape according to each of the embodiments is applied. The present invention can be applied. In short, apart from the opening and closing of the main intake and exhaust valves that determine the output characteristics of the engine, based on the auxiliary opening of at least one of the intake and exhaust valves, the intake and exhaust valves are simultaneously opened. In the valve characteristic control for controlling the exhaust gas recirculation amount in the combustion chamber 17 by generating a period of time, the opening timing of the auxiliary valve opening by at least one of the intake valve and the exhaust valve is determined by the operating state of the engine, What is necessary is just to make it variable according to pressure.

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

【図１】第１の実施形態のバルブ特性制御装置が適用さ
れるエンジンの概略構成図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an engine to which a valve characteristic control device according to a first embodiment is applied.

【図２】同実施形態のバルブ特性制御装置を構成する吸
気カムの構造を示す斜視図。FIG. 2 is a perspective view showing a structure of an intake cam constituting the valve characteristic control device of the embodiment.

【図３】同実施形態のバルブ特性制御装置を構成するリ
フト量可変アクチュエータの構成を示す部分断面図。FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a variable lift actuator that constitutes the valve characteristic control device of the embodiment.

【図４】同実施形態のバルブ特性制御装置を構成する回
転位相差可変アクチュエータの構成を示す部分断面図。FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a rotary phase difference variable actuator that constitutes the valve characteristic control device of the embodiment.

【図５】同回転位相差可変アクチュエータに用いられる
インナギヤ及びサブギヤの形状を示す斜視図。FIG. 5 is a perspective view showing the shapes of an inner gear and a sub gear used in the rotary phase difference variable actuator.

【図６】同回転位相差可変アクチュエータの内部構成を
示す正面図。FIG. 6 is a front view showing the internal configuration of the rotary phase difference variable actuator.

【図７】同実施形態におけるバルブ特性制御態様を示す
タイミングチャート。FIG. 7 is a timing chart showing a valve characteristic control mode in the embodiment.

【図８】同実施形態による吸気バルブの補助的な開弁時
期とＥＧＲ量との関係を示すグラフ。FIG. 8 is a graph showing a relationship between an auxiliary valve opening timing of an intake valve and an EGR amount according to the embodiment;

【図９】第１の実施形態の変形例におけるバルブ特性制
御態様を示すタイミングチャート。FIG. 9 is a timing chart showing a valve characteristic control mode according to a modification of the first embodiment.

【図１０】第２の実施形態において用いられる吸気カム
の形状を示す三面図。FIG. 10 is a three-view drawing showing the shape of an intake cam used in the second embodiment.

【図１１】同第２の実施形態におけるバルブ特性制御態
様を示すタイミングチャート。FIG. 11 is a timing chart showing a valve characteristic control mode in the second embodiment.

【図１２】同第２の実施形態における吸気バルブの補助
的なリフト量、開弁時期及びＥＧＲ量の関係を示すグラ
フ。FIG. 12 is a graph showing a relationship among an auxiliary lift amount, a valve opening timing, and an EGR amount of an intake valve according to the second embodiment.

【図１３】第２の実施形態の変形例において用いられる
吸気カムの形状を示す三面図。FIG. 13 is a three-view drawing showing the shape of an intake cam used in a modification of the second embodiment.

【図１４】同変形例における吸気バルブの補助的なリフ
ト量、開弁時期及びＥＧＲ量の関係を示すグラフ。FIG. 14 is a graph showing a relationship between an auxiliary lift amount, a valve opening timing, and an EGR amount of an intake valve in the modification.

【図１５】第３の実施形態のバルブ特性制御装置が適用
される筒内直接噴射式のエンジンの一部断面図。FIG. 15 is a partial sectional view of an in-cylinder direct injection engine to which the valve characteristic control device according to the third embodiment is applied.

【図１６】同第３の実施形態における排気バルブの補助
的な開弁開始時期を算出する手順を示すフローチャー
ト。FIG. 16 is a flowchart showing a procedure for calculating an auxiliary valve opening start timing of an exhaust valve according to the third embodiment.

【図１７】同第３の実施形態におけるバルブ特性制御態
様を示すタイミングチャート。FIG. 17 is a timing chart showing a valve characteristic control mode in the third embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０…バルブ特性制御装置、１１…エンジン、１２…ピ
ストン、１３…シリンダブロック、１３ａ…オイルパ
ン、１４…シリンダヘッド、１４ａ…ジャーナル軸受、
１４ｂ…カムシャフトベアリングキャップ、１５…クラ
ンクシャフト、１５ａ…タイミングスプロケット、１５
ｂ…タイミングチェーン、１６…コンロッド、１７…燃
焼室、１８…吸気ポート、１９…排気ポート、２０…吸
気バルブ、２０ａ…バルブリフタ、２１…排気バルブ、
２１ａ…バルブリフタ、２２…吸気側カムシャフト、２
２ａ…リフト量可変アクチュエータ、２２ｂ…端部外周
面、２３…排気側カムシャフト、２４…回転位相差可変
アクチュエータ、２４ａ…タイミングスプロケット、２
５…タイミングスプロケット、２７…吸気カム、２７ａ
…主カム山、２７ｂ…補助カム山、２８…排気カム、３
１…シリンダチューブ、３１ａ…第１圧力室、３１ｂ…
第２圧力室、３２…ピストン、３３…エンドカバー、３
３ａ…補助シャフト、３３ｂ…転がり軸受、３４…第１
給排通路、３５…第２給排通路、３６…第１オイルコン
トロールバルブ、３７…供給通路、３８…排出通路、３
９…ケーシング、４０…第１給排ポート、４１…第２給
排ポート、４２…第１排出ポート、４３…第２排出ポー
ト、４４…供給ポート、４５…弁部、４６…コイルスプ
リング、４７…電磁ソレノイド、４８…スプール、５１
…筒部、５１ａ，５１ｂ…外周溝、５１ｃ…内周面、５
２…円板部、５３…外歯、５４…インナギヤ、５４ａ…
大径ギヤ部、５４ｂ…小径ギヤ部、５５…ボルト、５６
…サブギヤ、５６ａ…外歯、５６ｂ…内歯、５７…スプ
リングワッシャ、５８…ボルト、５９…ハウジング、５
９ａ…内周面、６０…カバー、６０ａ…穴部、６１…ベ
ーンロータ、６１ａ…外周面、６１ｂ…スプライン部、
６１ｃ…円筒状空間、６２，６３，６４，６５…壁部、
６２ａ，６３ａ，６４ａ，６５ａ，６２ｂ，６３ｂ，６
４ｂ，６５ｂ…凹部、６６，６７，６８，６９…ベー
ン、７０…第１圧力室、７１…第２圧力室、８０…進角
用油路開口部、８１…遅角用油路開口部、８４…進角制
御油路、８５…遅角制御油路、８６…進角制御油路、８
７…遅角制御油路、８８…進角制御油路、８９…遅角制
御油路、９０…潤滑油路、９１…内周溝、９２…進角制
御油路、９３…遅角制御油路、９４…第２オイルコント
ロールバルブ、９５…供給通路、９６…排出通路、１０
２…ケーシング、１０４…第１給排ポート、１０６…第
２給排ポート、１０７…弁部、１０８…第１排出ポー
ト、１１０…第２排出ポート、１１２…供給ポート、１
１４…コイルスプリング、１１６…電磁ソレノイド、１
１８…スプール、１２０…ＥＣＵ、１２１…吸気圧セン
サ、１２２…クランクセンサ、１３０…インジェクタ。10: valve characteristic control device, 11: engine, 12: piston, 13: cylinder block, 13a: oil pan, 14: cylinder head, 14a: journal bearing,
14b: camshaft bearing cap, 15: crankshaft, 15a: timing sprocket, 15
b: timing chain, 16: connecting rod, 17: combustion chamber, 18: intake port, 19: exhaust port, 20: intake valve, 20a: valve lifter, 21: exhaust valve,
21a: valve lifter, 22: intake side camshaft, 2
2a: Lift variable actuator, 22b: End outer peripheral surface, 23: Exhaust camshaft, 24: Rotational phase difference variable actuator, 24a: Timing sprocket, 2
5 timing sprocket, 27 intake cam, 27a
... Main cam ridge, 27b ... Auxiliary cam ridge, 28 ... Exhaust cam, 3
1. Cylinder tube 31a First pressure chamber 31b
2nd pressure chamber, 32 ... piston, 33 ... end cover, 3
3a: auxiliary shaft, 33b: rolling bearing, 34: first
Supply / discharge passage, 35: second supply / discharge passage, 36: first oil control valve, 37: supply passage, 38: discharge passage, 3
9: casing, 40: first supply / discharge port, 41: second supply / discharge port, 42: first discharge port, 43: second discharge port, 44: supply port, 45: valve portion, 46: coil spring, 47 ... Electromagnetic solenoid, 48 ... Spool, 51
... Cylinder part, 51a, 51b ... Outer peripheral groove, 51c ... Inner peripheral surface, 5
2 ... disk part, 53 ... external teeth, 54 ... inner gear, 54a ...
Large-diameter gear portion, 54b: small-diameter gear portion, 55: bolt, 56
... Sub gear, 56a ... Outer teeth, 56b ... Inner teeth, 57 ... Spring washer, 58 ... Bolt, 59 ... Housing, 5
9a: inner peripheral surface, 60: cover, 60a: hole, 61: vane rotor, 61a: outer peripheral surface, 61b: spline portion,
61c ... cylindrical space, 62, 63, 64, 65 ... wall,
62a, 63a, 64a, 65a, 62b, 63b, 6
4b, 65b recess, 66, 67, 68, 69 vane, 70 first pressure chamber, 71 second pressure chamber, 80 advance oil passage opening, 81 retard oil passage opening 84 ... advance control oil passage, 85 ... retard control oil passage, 86 ... advance control oil passage, 8
7 ... retard control oil passage, 88 ... advance control oil passage, 89 ... retard control oil passage, 90 ... lubrication oil passage, 91 ... inner circumferential groove, 92 ... advance control oil passage, 93 ... retard control oil , 94 ... second oil control valve, 95 ... supply passage, 96 ... discharge passage, 10
2 casing, 104 first supply / discharge port, 106 second supply / discharge port, 107 valve section, 108 first discharge port, 110 second discharge port, 112 supply port, 1
14 ... Coil spring, 116 ... Electromagnetic solenoid, 1
18: spool, 120: ECU, 121: intake pressure sensor, 122: crank sensor, 130: injector.

フロントページの続き (72)発明者 入澤 泰之 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車 株式会社内 Ｆターム(参考） 3G016 AA08 AA19 BA28 BA36 BA40 BA43 BB04 CA24 CA26 DA06 DA22 DA23 GA00 3G092 AA01 AA06 DA01 DA04 DA09 DF04 DF06 DG02 DG06 DG09 EA22 EA28 EA29 EC08 FA06 FA21 GB06 HA05Z HA13X HA13Z HB02Z HD07X HD08Z HE01Z Continued on the front page (72) Inventor Yasuyuki Irisawa 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation F-term (reference) 3G016 AA08 AA19 BA28 BA36 BA40 BA43 BB04 CA24 CA26 DA06 DA22 DA23 GA00 3G092 AA01 AA06 DA01 DA04 DA09 DF04 DF06 DG02 DG06 DG09 EA22 EA28 EA29 EC08 FA06 FA21 GB06 HA05Z HA13X HA13Z HB02Z HD07X HD08Z HE01Z

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】内燃機関の出力特性を決定する主たる吸排
気バルブの開閉とは別途に吸気バルブ及び排気バルブの
少なくとも一方の補助的な開弁に基づきそれら吸気バル
ブと排気バルブとが同時に開弁される期間を生じさせる
ことで同機関の燃焼室内部の排気還流量を制御する内燃
機関のバルブ特性制御方法において、 前記吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方による
補助的な開弁の開弁時期を当該機関の排気圧力に応じて
可変とすることを特徴とする内燃機関のバルブ特性制御
方法。In addition to opening and closing of a main intake and exhaust valve which determines output characteristics of an internal combustion engine, based on at least one auxiliary opening of an intake valve and an exhaust valve, the intake valve and the exhaust valve are simultaneously opened. A valve characteristic control method for an internal combustion engine that controls an exhaust gas recirculation amount inside a combustion chamber of the engine by causing a period to be performed, wherein a valve opening timing of an auxiliary valve opening by at least one of the intake valve and the exhaust valve is set. A method for controlling valve characteristics of an internal combustion engine, wherein the method is variable according to the exhaust pressure of the engine. 【請求項２】吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一
方を駆動するカムが当該バルブの主たる開弁を行う主カ
ム山に加えて同主カム山による開弁期間以外の期間中に
同バルブの補助的な開弁を行うことで吸気バルブと排気
バルブとが同時に開弁される期間を生じさせる補助カム
山を有するとともに、該補助カム山はその高さがカムの
軸方向に連続的に変化する３次元カムとして形成された
動弁手段と、 前記カムが設けられたカムシャフトをその軸方向に変位
させて前記補助カム山によるバルブリフト量を調量する
バルブリフト可変機構と、 機関運転状態に応じて前記補助カム山による開閉対象バ
ルブの開弁時期を可変とする開弁時期可変手段と、 を備える内燃機関のバルブ特性制御装置。2. A cam for driving at least one of an intake valve and an exhaust valve includes a main cam for opening a main valve of the valve and an auxiliary for the valve during a period other than the valve opening period by the main cam. The opening of the intake valve and the exhaust valve at the same time causes the auxiliary cam ridge to be opened simultaneously, and the height of the auxiliary cam ridge changes continuously in the axial direction of the cam. Valve operating means formed as a three-dimensional cam, a valve lift variable mechanism for displacing a camshaft provided with the cam in the axial direction to adjust a valve lift amount by the auxiliary cam ridge, A valve opening timing varying means for varying the valve opening timing of the valve to be opened / closed by the auxiliary cam ridge. 【請求項３】前記開弁時期可変手段は、当該機関の出力
軸と前記動弁手段の設けられたカムシャフトとの相対回
転位相を可変とするバルブタイミング可変機構からなる
請求項２記載の内燃機関のバルブ特性制御装置。3. The internal combustion engine according to claim 2, wherein said valve opening timing varying means comprises a variable valve timing mechanism for varying a relative rotation phase between an output shaft of said engine and a camshaft provided with said valve operating means. Engine valve characteristic control device. 【請求項４】前記バルブタイミング可変機構は、当該機
関の排気圧力に応じてその進角量が操作される請求項３
記載の内燃機関のバルブ特性制御装置。4. An advanced valve timing mechanism according to claim 3, wherein an advance amount of said variable valve timing mechanism is controlled in accordance with an exhaust pressure of said engine.
An apparatus for controlling valve characteristics of an internal combustion engine according to claim 1. 【請求項５】前記開弁時期可変手段は、前記補助カム山
の前記カム軸方向に連続的に高さの異なる頂点が同カム
軸と差交する方向に連続的に偏倚された同補助カム山の
３次元偏倚カムプロフィールからなる請求項２記載の内
燃機関のバルブ特性制御装置。5. The auxiliary cam, wherein the apex having a different height continuously in the direction of the cam shaft of the auxiliary cam ridge is continuously biased in a direction crossing the cam shaft. 3. The valve characteristic control device for an internal combustion engine according to claim 2, comprising a three-dimensional cam profile of a mountain. 【請求項６】前記補助カム山の前記カム軸方向に連続的
に高さの異なる頂点が同カムの回転方向後方に徐々に高
くなる方向に偏倚されてなる請求項５記載の内燃機関の
バルブ特性制御装置。6. The valve for an internal combustion engine according to claim 5, wherein the vertices of the auxiliary cam hills having different heights continuously in the cam axis direction are gradually shifted rearward in the rotation direction of the cam. Characteristic control device. 【請求項７】前記補助カム山の前記カム軸方向に連続的
に高さの異なる頂点が同カムの回転方向前方に徐々に高
くなる方向に偏倚されてなる請求項５記載の内燃機関の
バルブ特性制御装置。7. A valve for an internal combustion engine according to claim 5, wherein vertices of the auxiliary cam hills having different heights continuously in the cam axis direction are gradually biased forward in the rotation direction of the cam. Characteristic control device. 【請求項８】請求項２記載の内燃機関のバルブ特性制御
装置において、 当該機関はその燃焼室に直接燃料が噴射供給される筒内
直接噴射式の内燃機関であるとともに、前記補助カム山
は排気バルブを駆動するカムに対し設けられたものであ
り、 前記開弁時期可変手段は、機関の吸気行程中に前記補助
カム山を通じて排気バルブを開弁する開弁時期を、同吸
気行程での燃料噴射時期に応じて可変とするものである
ことを特徴とする内燃機関のバルブ特性制御装置。8. The valve characteristic control device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the engine is a direct injection type internal combustion engine in which fuel is directly injected into a combustion chamber of the internal combustion engine, and the auxiliary cam peak is The valve opening timing variable means is provided for a cam that drives an exhaust valve, and sets a valve opening timing for opening an exhaust valve through the auxiliary cam peak during an intake stroke of the engine. A valve characteristic control device for an internal combustion engine, which is variable in accordance with a fuel injection timing.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007263050A (en) * 2006-03-29 2007-10-11 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp Internal combustion engine
JP2010112372A (en) * 2008-11-07 2010-05-20 Crf Soc Consortile Per Azioni Diesel engine having cam for controlling intake valve which has main lobe and additional lobe connected to each other in the same diameter
JP2010112371A (en) * 2008-11-07 2010-05-20 Crf Soc Consortile Per Azioni Diesel engine having system for variable control of intake valve and internal exhaust gas recirculation
CN101846001A (en) * 2009-03-23 2010-09-29 Dr.Ing.h.c.F.保时捷股份公司 Internal combustion engine
CN113242934A (en) * 2018-12-18 2021-08-10 斗山英维高株式会社 Valve control device for engine

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007263050A (en) * 2006-03-29 2007-10-11 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp Internal combustion engine
JP2010112372A (en) * 2008-11-07 2010-05-20 Crf Soc Consortile Per Azioni Diesel engine having cam for controlling intake valve which has main lobe and additional lobe connected to each other in the same diameter
JP2010112371A (en) * 2008-11-07 2010-05-20 Crf Soc Consortile Per Azioni Diesel engine having system for variable control of intake valve and internal exhaust gas recirculation
CN101846001A (en) * 2009-03-23 2010-09-29 Dr.Ing.h.c.F.保时捷股份公司 Internal combustion engine
JP2010223230A (en) * 2009-03-23 2010-10-07 Dr Ing Hcf Porsche Ag Internal combustion engine
US8235013B2 (en) 2009-03-23 2012-08-07 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Internal combustion engine
CN113242934A (en) * 2018-12-18 2021-08-10 斗山英维高株式会社 Valve control device for engine
US11988160B2 (en) 2018-12-18 2024-05-21 Hd Hyundai Infracore Co., Ltd. Valve control apparatus for engine

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