JP2002013419A - 内燃機関の可変バルブタイミング制御装置 - Google Patents
内燃機関の可変バルブタイミング制御装置Info
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】内燃機関の始動直後におけるＨＣの排出を抑制
する。 【解決手段】機関始動時及び始動後所定期間は、機関の
負荷、回転速度に基づいて設定される基準のバルブタイ
ミングに対して、バルブオーバーラップ量を略同一に維
持しつつ、バルブオーバーラップ中心を排気上死点より
も進角側に制御することで、安定した運転性を確保しつ
つ、未燃ＨＣの排出を低減する。一方、機関の温度が上
昇した前記所定期間経過後は、前記基準のバルブタイミ
ングに対して、オーバーラップ量を略同一に維持しつ
つ、遅角側に制御することで未燃ＨＣの排出を低減す
る。
する。 【解決手段】機関始動時及び始動後所定期間は、機関の
負荷、回転速度に基づいて設定される基準のバルブタイ
ミングに対して、バルブオーバーラップ量を略同一に維
持しつつ、バルブオーバーラップ中心を排気上死点より
も進角側に制御することで、安定した運転性を確保しつ
つ、未燃ＨＣの排出を低減する。一方、機関の温度が上
昇した前記所定期間経過後は、前記基準のバルブタイミ
ングに対して、オーバーラップ量を略同一に維持しつ
つ、遅角側に制御することで未燃ＨＣの排出を低減す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の可変バ
ルブタイミング制御装置、詳しくは、内燃機関の始動直
後のアイドル時におけるＨＣの排出を低減するようにし
た可変バルブタイミング装置に関する。
ルブタイミング制御装置、詳しくは、内燃機関の始動直
後のアイドル時におけるＨＣの排出を低減するようにし
た可変バルブタイミング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】機関始動直後は、燃焼温度が低いため排
気中の未燃ＨＣが多く、また、排気温度も低いので、排
気浄化触媒が活性化されていないこともあって、ＨＣ排
出量が増大しやすい。特に排気行程末期に、シリンダ内
壁に付着した未燃ＨＣが引き剥がされて排出されること
が、シリンダからのＨＣ排出量の増大を助長している。
気中の未燃ＨＣが多く、また、排気温度も低いので、排
気浄化触媒が活性化されていないこともあって、ＨＣ排
出量が増大しやすい。特に排気行程末期に、シリンダ内
壁に付着した未燃ＨＣが引き剥がされて排出されること
が、シリンダからのＨＣ排出量の増大を助長している。
【０００３】このため、特開２０００−８８９６号公報
では、吸気弁に可変動弁機構が設けられており、機関冷
間時において吸気弁開時期が進角制御されバルブオーバ
ーラップ量を拡大する。これにより、上死点付近で発生
する分子量の小さなＨＣが吸気系に吸い戻され、シリン
ダ内に残留するＨＣ量が多くなり、次行程で再燃焼する
ことによって未燃ＨＣの排出の低減を図っている。
では、吸気弁に可変動弁機構が設けられており、機関冷
間時において吸気弁開時期が進角制御されバルブオーバ
ーラップ量を拡大する。これにより、上死点付近で発生
する分子量の小さなＨＣが吸気系に吸い戻され、シリン
ダ内に残留するＨＣ量が多くなり、次行程で再燃焼する
ことによって未燃ＨＣの排出の低減を図っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、機関の始動直
後は、上記のように吸気バルブの開時期を早めてバルブ
オーバーラップ量を拡大すると、初回サイクルでは未燃
ＨＣを内部ＥＧＲとして多く残留させることができる
が、２サイクル目以降は燃焼が不安定になって、運転性
を悪化するおそれがあった。
後は、上記のように吸気バルブの開時期を早めてバルブ
オーバーラップ量を拡大すると、初回サイクルでは未燃
ＨＣを内部ＥＧＲとして多く残留させることができる
が、２サイクル目以降は燃焼が不安定になって、運転性
を悪化するおそれがあった。
【０００５】また、この燃焼の不安定に伴い、比較的分
子量の大きなＨＣが増加してしまい、分子量の大きなＨ
Ｃを除去するためには三元触媒装置に加えて、例えばゼ
オライト等を用いたＨＣ吸着材を新たに排気通路中に設
ける必要があった。
子量の大きなＨＣが増加してしまい、分子量の大きなＨ
Ｃを除去するためには三元触媒装置に加えて、例えばゼ
オライト等を用いたＨＣ吸着材を新たに排気通路中に設
ける必要があった。
【０００６】本発明は、以上のような問題に鑑みてなさ
れたものであって、特に機関始動直後において、機関の
運転性を悪化させることなく、機関からのＨＣの排出を
低減することができる可変バルブタイミング装置を提供
することを目的とする。
れたものであって、特に機関始動直後において、機関の
運転性を悪化させることなく、機関からのＨＣの排出を
低減することができる可変バルブタイミング装置を提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このため、内燃機関の吸
気バルブ及び排気バルブのバルブタイミングを制御する
可変バルブタイミング制御装置であって、 機関始動時及び始動後所定期間のアイドル時は、吸気バ
ルブ及び排気バルブのバルブタイミングを、機関の負
荷、回転速度に基づいて設定される基準のバルブタイミ
ングに対して、バルブオーバーラップ量を略同一に維持
しつつ、バルブオーバーラップ中心を排気上死点よりも
進角側に制御することを特徴とする。
気バルブ及び排気バルブのバルブタイミングを制御する
可変バルブタイミング制御装置であって、 機関始動時及び始動後所定期間のアイドル時は、吸気バ
ルブ及び排気バルブのバルブタイミングを、機関の負
荷、回転速度に基づいて設定される基準のバルブタイミ
ングに対して、バルブオーバーラップ量を略同一に維持
しつつ、バルブオーバーラップ中心を排気上死点よりも
進角側に制御することを特徴とする。
【０００８】請求項２に係る発明は、機関始動時及び始
動後所定期間のアイドル時は、吸気バルブ及び排気バル
ブのバルブタイミングを、前記基準のバルブタイミング
に対して、所定角度進角することを特徴とする。
動後所定期間のアイドル時は、吸気バルブ及び排気バル
ブのバルブタイミングを、前記基準のバルブタイミング
に対して、所定角度進角することを特徴とする。
【０００９】請求項３に係る発明は、前記所定期間経過
後のアイドル時は、吸気バルブ及び排気バルブのバルブ
タイミングを、前記基準のバルブタイミングに対して、
バルブオーバーラップ量を略同一に維持しつつ、遅角側
に制御することを特徴とする。
後のアイドル時は、吸気バルブ及び排気バルブのバルブ
タイミングを、前記基準のバルブタイミングに対して、
バルブオーバーラップ量を略同一に維持しつつ、遅角側
に制御することを特徴とする。
【００１０】請求項４に係る発明は、前記所定期間は、
機関始動からの経過時間により設定されることを特徴と
する。請求項５に係る発明は、前記所定期間は、機関始
動からのサイクル数により設定されることを特徴とす
る。
機関始動からの経過時間により設定されることを特徴と
する。請求項５に係る発明は、前記所定期間は、機関始
動からのサイクル数により設定されることを特徴とす
る。
【００１１】請求項６に係る発明は、前記基準のバルブ
タイミングに対して進角する制御から遅角する制御へと
徐々に切り換えることを特徴とする。
タイミングに対して進角する制御から遅角する制御へと
徐々に切り換えることを特徴とする。
【００１２】
【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、始動直後
は、バルブオーバーラップ量を変えずにバルブオーバー
ラップ中心を排気上死点よりも進角側に制御すること
で、内部ＥＧＲ量（既燃ガス量）を増加させることな
く、内部ＥＧＲに含まれる未燃ＨＣを増加させ、より多
くの未燃ＨＣをシリンダ内に残留させて次の行程で再燃
焼するので、燃焼性に影響を与えることなく、排気行程
末期における高濃度のＨＣの排出を低減できる。
は、バルブオーバーラップ量を変えずにバルブオーバー
ラップ中心を排気上死点よりも進角側に制御すること
で、内部ＥＧＲ量（既燃ガス量）を増加させることな
く、内部ＥＧＲに含まれる未燃ＨＣを増加させ、より多
くの未燃ＨＣをシリンダ内に残留させて次の行程で再燃
焼するので、燃焼性に影響を与えることなく、排気行程
末期における高濃度のＨＣの排出を低減できる。
【００１３】請求項２に係る発明によれば、基準のバル
ブタイミングに対して、所定角度進角することにより、
基準のバルブタイミングの場合に比べて、始動直後にお
ける未燃ＨＣの排出をより効果的に低減できる。
ブタイミングに対して、所定角度進角することにより、
基準のバルブタイミングの場合に比べて、始動直後にお
ける未燃ＨＣの排出をより効果的に低減できる。
【００１４】請求項３に係る発明によれば、始動後所定
期間経過後のアイドル時は、バルブオーバーラップ量を
変えずにバルブタイミングを遅角側に制御して、排気バ
ルブの開時期を遅くすることにより、所定期間の経過に
より温度上昇したシリンダ内に未燃ＨＣを長時間滞留さ
せて、燃焼後における未燃ＨＣの酸化を促進すること
で、機関からのＨＣの排出を効果的に低減できる。
期間経過後のアイドル時は、バルブオーバーラップ量を
変えずにバルブタイミングを遅角側に制御して、排気バ
ルブの開時期を遅くすることにより、所定期間の経過に
より温度上昇したシリンダ内に未燃ＨＣを長時間滞留さ
せて、燃焼後における未燃ＨＣの酸化を促進すること
で、機関からのＨＣの排出を効果的に低減できる。
【００１５】請求項４に係る発明によれば、機関始動か
らの経過時間を検出することにより容易にバルブタイミ
ングを変更する時期を判断できる。請求項５に係る発明
によれば、機関始動からのサイクル数を検出することに
より、容易にバルブタイミングを変更する時期を判断で
きる。
らの経過時間を検出することにより容易にバルブタイミ
ングを変更する時期を判断できる。請求項５に係る発明
によれば、機関始動からのサイクル数を検出することに
より、容易にバルブタイミングを変更する時期を判断で
きる。
【００１６】請求項６に係る発明によれば、機関の運転
性に影響を与えることなく、バルブタイミングを変更で
きる。
性に影響を与えることなく、バルブタイミングを変更で
きる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態を示す
内燃機関のシステム構成図である。
基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態を示す
内燃機関のシステム構成図である。
【００１８】図１において、機関１の吸気通路２には、
吸入空気流量Ｑを検出するエアフローメータ３が設けら
れ、スロットルバルブ４により吸入空気量Ｑを制御す
る。該スロットルバルブ４には、その開度を検出するス
ロットルセンサ５が取り付けられ、スロットルバルブ４
が所定開度以下のアイドル時にＯＮとなるアイドルスイ
ッチを内蔵している。
吸入空気流量Ｑを検出するエアフローメータ３が設けら
れ、スロットルバルブ４により吸入空気量Ｑを制御す
る。該スロットルバルブ４には、その開度を検出するス
ロットルセンサ５が取り付けられ、スロットルバルブ４
が所定開度以下のアイドル時にＯＮとなるアイドルスイ
ッチを内蔵している。
【００１９】機関１の各気筒には、燃焼室６内に燃料を
噴射する燃料噴射弁７、燃焼室６内で火花点火を行う点
火プラグ８が設けられており、吸気バルブ９を介して吸
入された空気に対して前記燃料噴射弁７から燃料を噴射
して混合気を形成し、該混合気を前記燃焼室６内で圧縮
し、点火プラグ８による火花点火によって着火する。
噴射する燃料噴射弁７、燃焼室６内で火花点火を行う点
火プラグ８が設けられており、吸気バルブ９を介して吸
入された空気に対して前記燃料噴射弁７から燃料を噴射
して混合気を形成し、該混合気を前記燃焼室６内で圧縮
し、点火プラグ８による火花点火によって着火する。
【００２０】機関１の排気は、排気バルブ１０を介して
燃焼室６から排気通路１１に排出され、図示しない排気
浄化触媒及びマフラーを介して大気中に放出される。前
記吸気バルブ９及び排気バルブ１０は、それぞれ吸気側
カムシャフト１２及び排気側カムシャフト１３に設けら
れたカムにより開閉駆動される。吸気側カムシャフト１
２、排気側カムシャフト１３には、クランク軸に対する
カムシャフトの回転位相を変化させることで、バルブの
開閉タイミングを開閉角一定のまま連続的に早くした
り、遅くしたりする公知の構成の可変バルブタイミング
機構１４がそれぞれ設けられている。
燃焼室６から排気通路１１に排出され、図示しない排気
浄化触媒及びマフラーを介して大気中に放出される。前
記吸気バルブ９及び排気バルブ１０は、それぞれ吸気側
カムシャフト１２及び排気側カムシャフト１３に設けら
れたカムにより開閉駆動される。吸気側カムシャフト１
２、排気側カムシャフト１３には、クランク軸に対する
カムシャフトの回転位相を変化させることで、バルブの
開閉タイミングを開閉角一定のまま連続的に早くした
り、遅くしたりする公知の構成の可変バルブタイミング
機構１４がそれぞれ設けられている。
【００２１】コントロールユニット２０は、マイクロコ
ンピュータを内蔵し、入力される各種の検出信号に基づ
いて、前記燃料噴射弁７による燃料噴射量、燃料噴射時
期や前記点火プラグ８による点火時期の制御等を行って
いる。
ンピュータを内蔵し、入力される各種の検出信号に基づ
いて、前記燃料噴射弁７による燃料噴射量、燃料噴射時
期や前記点火プラグ８による点火時期の制御等を行って
いる。
【００２２】ここで、入力される各種の検出信号として
は、エアフローメータ３からの吸入空気量信号Ｑ、クラ
ンク角センサ１５からのクランク角信号、水温センサ１
６からの機関の冷却水温度信号Ｔｗ、スタートスイッチ
１７からのＯＮ、ＯＦＦ信号、前記アイドルスイッチか
らのＯＮ、ＯＦＦ信号等があり、機関の回転速度は、前
記クランク角信号に基づいて算出される。
は、エアフローメータ３からの吸入空気量信号Ｑ、クラ
ンク角センサ１５からのクランク角信号、水温センサ１
６からの機関の冷却水温度信号Ｔｗ、スタートスイッチ
１７からのＯＮ、ＯＦＦ信号、前記アイドルスイッチか
らのＯＮ、ＯＦＦ信号等があり、機関の回転速度は、前
記クランク角信号に基づいて算出される。
【００２３】また、コントロールユニット２０は、前記
クランク角センサ１５及び吸気側、排気側それぞれのカ
ムセンサ１８からの検出信号に基づいて、クランク軸に
対する吸気カムシャフトの回転位相、クランク軸に対す
る排気カムシャフトの回転位相をそれぞれ検出すること
で吸気バルブ及び排気バルブの開閉タイミングを検出す
るとともに、機関の負荷、機関回転速度Ｎｅ、冷却水温
度Ｔｗ等の情報に基づいて、吸気側カムシャフト１２、
排気側カムシャフト１３の位相の目標進角値又は遅角値
を決定し、吸気バルブ及び排気バルブの開閉タイミング
を制御する。
クランク角センサ１５及び吸気側、排気側それぞれのカ
ムセンサ１８からの検出信号に基づいて、クランク軸に
対する吸気カムシャフトの回転位相、クランク軸に対す
る排気カムシャフトの回転位相をそれぞれ検出すること
で吸気バルブ及び排気バルブの開閉タイミングを検出す
るとともに、機関の負荷、機関回転速度Ｎｅ、冷却水温
度Ｔｗ等の情報に基づいて、吸気側カムシャフト１２、
排気側カムシャフト１３の位相の目標進角値又は遅角値
を決定し、吸気バルブ及び排気バルブの開閉タイミング
を制御する。
【００２４】以上の構成を有する内燃機関において、コ
ントロールユニット２０による機関始動直後のバルブタ
イミング制御を図２のフローチャートに示す。図２にお
いて、ステップ１（図では、Ｓ１と記す。以下同様）で
は、アイドルスイッチのＯＮ・ＯＦＦを判定する。アイ
ドルスイッチがＯＮであるアイドル時には、ステップ２
に進む。
ントロールユニット２０による機関始動直後のバルブタ
イミング制御を図２のフローチャートに示す。図２にお
いて、ステップ１（図では、Ｓ１と記す。以下同様）で
は、アイドルスイッチのＯＮ・ＯＦＦを判定する。アイ
ドルスイッチがＯＮであるアイドル時には、ステップ２
に進む。
【００２５】ステップ２では、スタートスイッチのＯＮ
・ＯＦＦを判定する。スタートスイッチがＯＮである始
動時には、ステップ３に進む。ステップ３では、図３に
示すように、機関の負荷、回転速度に基づいて設定され
る基準のバルブタイミング（破線）に対して、バルブオ
ーバーラップ量を略同一に維持した状態で所定角度（例
えば、約１５ｄｅｇ）進角する（バルブオーバーラップ
中心を所定角度進角する）。これが、始動時のバルブタ
イミングである。
・ＯＦＦを判定する。スタートスイッチがＯＮである始
動時には、ステップ３に進む。ステップ３では、図３に
示すように、機関の負荷、回転速度に基づいて設定され
る基準のバルブタイミング（破線）に対して、バルブオ
ーバーラップ量を略同一に維持した状態で所定角度（例
えば、約１５ｄｅｇ）進角する（バルブオーバーラップ
中心を所定角度進角する）。これが、始動時のバルブタ
イミングである。
【００２６】一方ステップ２で、スタートスイッチがＯ
ＦＦであればステップ４に進む。ステップ４では、機関
始動から所定期間経過したか否かを判定する。この所定
期間は、機関の温度状態を把握するためのもので、機関
が所定の温度まで上昇しているか否かを判定するもので
ある。
ＦＦであればステップ４に進む。ステップ４では、機関
始動から所定期間経過したか否かを判定する。この所定
期間は、機関の温度状態を把握するためのもので、機関
が所定の温度まで上昇しているか否かを判定するもので
ある。
【００２７】所定期間経過していなければ、まだ低温で
あり、シリンダ内壁に付着している燃料の影響が大きい
ので、排気行程末期でのＨＣの排出を低減するため、ス
テップ３に進み、前記したように、基準のバルブタイミ
ングよりも所定角度（例えば約１５ｄｅｇ）進角する。
これが始動後所定期間のアイドル時のバルブタイミング
である。
あり、シリンダ内壁に付着している燃料の影響が大きい
ので、排気行程末期でのＨＣの排出を低減するため、ス
テップ３に進み、前記したように、基準のバルブタイミ
ングよりも所定角度（例えば約１５ｄｅｇ）進角する。
これが始動後所定期間のアイドル時のバルブタイミング
である。
【００２８】これにより、機関始動時及び始動後所定期
間のアイドル時は、以下のようにＨＣの排出を低減す
る。一般に、ＨＣ排出量は、図４に示すように、排気行
程初期（図中Ａ部）と排気行程末期（図中Ｂ部）の２つ
のピークをもつ。排気行程初期は、排気バルブ周辺に残
留する未燃ＨＣが排出されるためであり、排気行程末期
は、シリンダの内壁に付着していた未燃ＨＣが引き剥が
されて排出されるためである。
間のアイドル時は、以下のようにＨＣの排出を低減す
る。一般に、ＨＣ排出量は、図４に示すように、排気行
程初期（図中Ａ部）と排気行程末期（図中Ｂ部）の２つ
のピークをもつ。排気行程初期は、排気バルブ周辺に残
留する未燃ＨＣが排出されるためであり、排気行程末期
は、シリンダの内壁に付着していた未燃ＨＣが引き剥が
されて排出されるためである。
【００２９】機関始動直後においては、低温であるた
め、シリンダ内壁に付着する燃料量（未燃ＨＣ）が多
く、その付着した燃料が、引き剥がされて排出される排
気行程末期における未燃ＨＣの排出（図中Ｂ部）を抑え
る必要がある。
め、シリンダ内壁に付着する燃料量（未燃ＨＣ）が多
く、その付着した燃料が、引き剥がされて排出される排
気行程末期における未燃ＨＣの排出（図中Ｂ部）を抑え
る必要がある。
【００３０】そこで、図４に示すように、バルブオーバ
ーラップ量を略同一に維持しつつ、バルブオーバーラッ
プ（図中Ｏ／Ｌ）中心を所定量進角する。これにより、
内部ＥＧＲ量（残留ガス量）を増加させることなく、内
部ＥＧＲに含まれる未燃ＨＣを増加させて、次行程で再
燃焼することで未燃ＨＣの排出を低減する。
ーラップ量を略同一に維持しつつ、バルブオーバーラッ
プ（図中Ｏ／Ｌ）中心を所定量進角する。これにより、
内部ＥＧＲ量（残留ガス量）を増加させることなく、内
部ＥＧＲに含まれる未燃ＨＣを増加させて、次行程で再
燃焼することで未燃ＨＣの排出を低減する。
【００３１】より詳細に説明すると、従来は、ピストン
上昇速度の大きい、排気上死点より進角側で排気バルブ
のみが開弁されていた。このため、排気ポートに向けて
強い排気流が形成され、シリンダ壁から引き剥がされた
未燃ＨＣが排気と共に勢いよく排出される。
上昇速度の大きい、排気上死点より進角側で排気バルブ
のみが開弁されていた。このため、排気ポートに向けて
強い排気流が形成され、シリンダ壁から引き剥がされた
未燃ＨＣが排気と共に勢いよく排出される。
【００３２】従って、その後のバルブオーバーラップ期
間中にシリンダ内に再吸入される未燃ＨＣ量は少なく、
結果としてＨＣ排出量が増加していた（図４実線）。こ
れに対し、本発明では前記ピストン上昇速度が大きい、
排気上死点より進角側にバルブオーバーラップ期間が設
定されて、吸気バルブも開弁するので、燃焼ガスが排気
ポートと吸気ポートとに分散して流出する。この結果、
排気流速が減少して、シリンダ壁から引き剥がされる未
燃ＨＣ量自体が減少し、さらに、排気ポートへの流出割
合も減少し、吸気ポートに流出した未燃ＨＣは再吸入さ
れる。
間中にシリンダ内に再吸入される未燃ＨＣ量は少なく、
結果としてＨＣ排出量が増加していた（図４実線）。こ
れに対し、本発明では前記ピストン上昇速度が大きい、
排気上死点より進角側にバルブオーバーラップ期間が設
定されて、吸気バルブも開弁するので、燃焼ガスが排気
ポートと吸気ポートとに分散して流出する。この結果、
排気流速が減少して、シリンダ壁から引き剥がされる未
燃ＨＣ量自体が減少し、さらに、排気ポートへの流出割
合も減少し、吸気ポートに流出した未燃ＨＣは再吸入さ
れる。
【００３３】これにより、ＨＣは排出量を大幅に低減で
きるのである（図４破線）。なお、バルブオーバーラッ
プ量は略同一に維持されるので、内部ＥＧＲ量（既燃ガ
ス）の増加を防止でき、安定した燃焼性、引いては、運
転性を確保できる。
きるのである（図４破線）。なお、バルブオーバーラッ
プ量は略同一に維持されるので、内部ＥＧＲ量（既燃ガ
ス）の増加を防止でき、安定した燃焼性、引いては、運
転性を確保できる。
【００３４】ステップ４に戻って、期間始動から所定期
間経過していれば、ステップ５に進む。ここで、所定期
間は、例えば機関始動からの経過時間、機関始動からの
サイクル数に基づいて設定する場合や直接機関の冷却水
温度Ｔｗを検出して機関の温度に基づいて設定する場合
等があるが、いずれを用いてもよい。
間経過していれば、ステップ５に進む。ここで、所定期
間は、例えば機関始動からの経過時間、機関始動からの
サイクル数に基づいて設定する場合や直接機関の冷却水
温度Ｔｗを検出して機関の温度に基づいて設定する場合
等があるが、いずれを用いてもよい。
【００３５】ステップ５では、図５に示すように、前記
基準のバルブタイミング（破線）よりも、バルブオーバ
ーラップ量を略同一に維持した状態で、所定量遅角する
（バルブオーバーラップ中心を所定量遅角する）。機関
始動から所定期間経過後のアイドル時は、機関温度が上
昇しているので、以下のようにＨＣの排出を低減する。
基準のバルブタイミング（破線）よりも、バルブオーバ
ーラップ量を略同一に維持した状態で、所定量遅角する
（バルブオーバーラップ中心を所定量遅角する）。機関
始動から所定期間経過後のアイドル時は、機関温度が上
昇しているので、以下のようにＨＣの排出を低減する。
【００３６】機関内の未燃ＨＣは、燃焼時に発生する熱
により燃焼（火炎伝播）後も酸化する。この燃焼後の未
燃ＨＣの酸化は、温度、時間に依存するので、前記基準
のバルブタイミングを所定量遅角することにより、排気
バルブの開時期を遅くして、所定期間の経過により温度
上昇したシリンダ内に未燃ＨＣを長時間滞留させ、未燃
ＨＣの酸化を促進し、ＨＣの排出を低減する。
により燃焼（火炎伝播）後も酸化する。この燃焼後の未
燃ＨＣの酸化は、温度、時間に依存するので、前記基準
のバルブタイミングを所定量遅角することにより、排気
バルブの開時期を遅くして、所定期間の経過により温度
上昇したシリンダ内に未燃ＨＣを長時間滞留させ、未燃
ＨＣの酸化を促進し、ＨＣの排出を低減する。
【００３７】なお、機関始動から所定期間経過後に行う
バルブタイミングの変更（進角から遅角）は、機関の運
転性に影響が生じないように徐々に行うのがよい。ま
た、ステップ１において、アイドルスイッチがＯＦＦで
あれば、ステップ６に進み、機関の負荷、回転速度に基
づいてバルブタイミングを設定する通常時のバルブタイ
ミング制御を行う。
バルブタイミングの変更（進角から遅角）は、機関の運
転性に影響が生じないように徐々に行うのがよい。ま
た、ステップ１において、アイドルスイッチがＯＦＦで
あれば、ステップ６に進み、機関の負荷、回転速度に基
づいてバルブタイミングを設定する通常時のバルブタイ
ミング制御を行う。
【００３８】以上により、機関始動直後において、機関
の運転性に影響を与えることなく、ＨＣの排出を効果的
に低減することができる。また、分子量の大きなＨＣを
吸着するための吸着材を新たに必要とすることなくＨＣ
の排出を低減することができる。
の運転性に影響を与えることなく、ＨＣの排出を効果的
に低減することができる。また、分子量の大きなＨＣを
吸着するための吸着材を新たに必要とすることなくＨＣ
の排出を低減することができる。
【図１】本発明の実施の形態における内燃機関のシステ
ム構成図。
ム構成図。
【図２】同じく機関のバルブタイミング制御を示すフロ
ーチャート。
ーチャート。
【図３】同じく始動時の吸排気バルブの開閉タイミング
を示す特性図。
を示す特性図。
【図４】同じくクランク角とＨＣ排出量を示す特性図。
【図５】同じく始動から所定時間経過後の吸排気バルブ
の開閉タイミングを示す特性図。
の開閉タイミングを示す特性図。
１ …内燃機関 ９ …吸気バルブ １０…排気バルブ １２…吸気側カムシャフト １３…排気側カムシャフト １４…可変バルブタイミング機構 １５…クランク角センサ １６…水温センサ １８…カムセンサ ２０…コントロールユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G092 AA01 AA06 AA11 DA01 DA02 DA09 DE03S EA03 EA04 EA17 EA22 FA18 GA01 GA04 HA01Z HA06Z HA11Z HB01X HB02X HC09X HE00Z HE01Z HE03Z HE08Z HF05Z
Claims (6)
- 【請求項１】内燃機関の吸気バルブ及び排気バルブのバ
ルブタイミングを制御する可変バルブタイミング制御装
置であって、 機関始動時及び始動後所定期間のアイドル時は、吸気バ
ルブ及び排気バルブのバルブタイミングを、機関の負
荷、回転速度に基づいて設定される基準のバルブタイミ
ングに対して、バルブオーバーラップ量を略同一に維持
しつつ、バルブオーバーラップ中心を排気上死点よりも
進角側に制御することを特徴とする内燃機関の可変バル
ブタイミング制御装置。 - 【請求項２】機関始動時及び始動後所定期間のアイドル
時は、吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミング
を、前記基準のバルブタイミングに対して、所定角度進
角することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の可
変バルブタイミング制御装置。 - 【請求項３】前記所定期間経過後のアイドル時は、吸気
バルブ及び排気バルブのバルブタイミングを、前記基準
のバルブタイミングに対して、バルブオーバーラップ量
を略同一に維持しつつ、遅角側に制御することを特徴と
する請求項１または請求項２に記載の内燃機関の可変バ
ルブタイミング制御装置。 - 【請求項４】前記所定期間は、機関始動からの経過時間
により設定されることを特徴とする請求項１から請求項
３のいずれか一つに記載の内燃機関の可変バルブタイミ
ング制御装置。 - 【請求項５】前記所定期間は、機関始動からのサイクル
数により設定されることを特徴とする請求項１から請求
項３のいずれか一つに記載の内燃機関の可変バルブタイ
ミング制御装置。 - 【請求項６】前記基準のバルブタイミングに対して進角
する制御から遅角する制御へと徐々に切り換えることを
特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一つに記載
の可変バルブタイミング制御装置。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP2000197021A JP3939079B2 (ja) | 2000-06-29 | 2000-06-29 | 内燃機関の可変バルブタイミング制御装置 |
| US09/887,125 US6484676B2 (en) | 2000-06-29 | 2001-06-25 | Apparatus and method for controlling variable valve timing of internal combustion engine |
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|---|---|---|---|
| JP2000197021A JP3939079B2 (ja) | 2000-06-29 | 2000-06-29 | 内燃機関の可変バルブタイミング制御装置 |
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|---|---|
| JP2002013419A true JP2002013419A (ja) | 2002-01-18 |
| JP3939079B2 JP3939079B2 (ja) | 2007-06-27 |
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ID=18695410
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| JP2000197021A Expired - Fee Related JP3939079B2 (ja) | 2000-06-29 | 2000-06-29 | 内燃機関の可変バルブタイミング制御装置 |
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| CN102884300B (zh) * | 2010-04-30 | 2015-07-22 | 马自达汽车株式会社 | 火花点火引擎的控制方法以及火花点火引擎 |
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2000
- 2000-06-29 JP JP2000197021A patent/JP3939079B2/ja not_active Expired - Fee Related
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- 2001-06-25 US US09/887,125 patent/US6484676B2/en not_active Expired - Lifetime
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| US6484676B2 (en) | 2002-11-26 |
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