【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、筒内に燃料を直接噴射する内燃機関の制御装置に関し、特に、排気管に燃料を供給するポスト噴射制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
筒内に燃料を直接噴射して火花点火によって燃焼を行う内燃機関が知られている（例えば、特許文献１参照）。同文献には、排気浄化触媒の昇温を促進するため、膨張行程または排気行程中に筒内へ燃料を噴射するポスト噴射を実施し、燃料混合気を排気浄化触媒の上流に供給してこの位置で燃焼させることによって触媒を加熱する技術が開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、膨張行程の排気弁開弁前後に２度に分けてポスト噴射を行うことにより、膨張行程後の消炎を好適に防止して十分な排気昇温を得る技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平４−１８３９２２号公報（第１３〜１４頁、第１図）
【特許文献２】
特開２０００−８７７９２号公報（段落００２７、００２８、図２）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、触媒上流へ十分な燃料を供給するため、ポスト噴射量を増大しようとすると、シリンダ壁面へ燃料が付着してしまう可能性がある。このような燃料の付着はオイル希釈を引き起こす可能性があり、これを防止することが臨まれるが、上記各文献には、このような壁面付着を防止する技術については記載がない。
【０００６】
そこで本発明は、壁面付着を防止しつつ、ポスト噴射量を確保することを可能とした内燃機関の制御装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る内燃機関の制御装置は、気筒内に直接燃料を噴射する筒内噴射弁と、排気通路に配置される排気浄化用の触媒装置とを備える内燃機関の制御装置であって、この内燃機関は、排気バルブのリフト量または開閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング手段をさらに備えており、膨張行程中に可変バルブタイミング手段により排気バルブを開弁し、開弁状態で筒内噴射弁により燃料を噴射するポスト噴射を行うものである。膨張行程中の比較的筒内圧力が高い段階で燃料噴射を行うことにより、ポスト噴射した燃料は比較的高圧の筒内ガスとともに排気管へと流出させられるため、壁面への燃料付着が防止される。
【０００８】
この排気バルブ開弁は、排気バルブの開弁タイミングを進角させて行うとよい。すなわち、排気バルブを膨張行程中に開くことで、筒内ガスを放出させて高圧ガスを排気管へと流す。これにより、筒内ガスとともに噴射した燃料を速やかに、かつ、確実に排気浄化装置へと導くことができる。
【０００９】
ポスト噴射の燃料噴射後の膨張行程中に排気バルブを一時的に閉止することが好ましい。これにより、膨張仕事の一部を回収することができる。
【００１０】
あるいは、本発明に係る内燃機関の制御装置は、気筒内に直接燃料を噴射する筒内噴射弁と、排気通路に配置される排気浄化用の触媒装置とを備える内燃機関の制御装置であって、内燃機関は、排気バルブのリフト量または開閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング手段をさらに備えており、排気行程中に可変バルブタイミング手段により筒内圧力を上昇させて筒内噴射弁により燃料を噴射するポスト噴射を行うものである。筒内圧力が上昇した状態でポスト噴射を行うことにより、筒内噴射弁から噴射された燃料の到達距離が短くなるため、壁面への付着を抑制できる。さらに、筒内から排気管への筒内ガスの流出速度が増大し、噴射燃料が排気管へと効果的に導かれる。
【００１１】
この筒内圧力上昇は、排気バルブのリフト量を一時的に小さくすることで行うとよい。排気バルブのリフト量を小さくするもしくは一時的に閉止すると筒内ガスの放出が禁止または抑制されるため、排気行程におけるピストン上昇に応じて筒内圧力が上昇する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の参照番号を附し、重複する説明は省略する。
【００１３】
図１は、本発明に係る制御装置（内燃機関の制御装置）を搭載した内燃機関の概略構成図である。この内燃機関１は、車両に搭載される多気筒式のガソリンエンジンであって、筒内燃料噴射式の火花点火式内燃機関であり、ここでは、その一気筒のみを簡略化して図示している。
【００１４】
内燃機関１のシリンダ１０には、往復移動するピストン１１が配置されており、ピストン１１とシリンダ１０およびシリンダヘッド１２で区画された領域が燃焼室１３を構成する。この燃焼室１３には、吸気バルブ４１、排気バルブ４２を介して吸気管２０と排気管３０が接続されている。このうち、排気バルブ４２は可変バルブタイミング手段４４によって開閉駆動される。吸気バルブ４１、排気バルブ４２は各気筒ごとに１つずつ設けられてもよいし、複数設けられていてもよい。また、吸気バルブ４１と排気バルブ４２の数を異ならせてもよい。シリンダヘッド１２の燃焼室１３に臨む位置には、点火プラグ１６と燃料インジェクタ（筒内噴射弁）１７が配置される。ピストン１１はコンロッド１４を介してクランク軸１５に接続され、ピストン１１の往復移動をクランク軸１５の回転運動へと変換する。このクランク軸１５には始動モータ７０が接続可能である。そして、シリンダ１０に冷却水温センサ４５がクランク軸１５に隣接してクランク角度センサ４６が配置される。
【００１５】
吸気管２０には、上流側からエアフィルター２１、吸気温センサ２２、電磁スロットル弁２４、吸気圧センサ２６が配置され、電磁スロットル弁２４はスロットルモータ２３によって駆動され、その開度はスロットル開度センサ２５によって検出される。
【００１６】
排気管３０には、排気浄化装置３１が配置されており、この排気浄化装置３１は再生機能を有する。例えば、ガソリンエンジンの場合には、ＮＯｘ吸蔵還元触媒であり、内燃機関にディーゼルエンジンを用いる場合には、この排気浄化装置３１としては、ＤＰＮＲ（Ｄｉｅｓｅｌ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ−ＮＯｘ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）やＤＰＦ（Ｄｉｅｓｅｌ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｆｉｌｔｅｒ）等が好適である。排気浄化装置３１の上流側にはＡ／Ｆセンサ３２とＣＯセンサ３３が配置され、排気浄化装置３１には触媒温度センサ３４が配置されている。
【００１７】
内燃機関１の制御装置であるエンジンＥＣＵ６０は、ＣＰＵ、メモリ等から構成される。そして、上述した各センサ２２、２５、２６、３２〜３４、４５、４６の各出力のほか、運転者の操作するアクセルペダル５０に取り付けられたアクセル開度センサ５１と車速を検出する車速センサ５２の出力が入力されており、点火プラグ１６、燃料インジェクタ１７、スロットルモータ２３、可変バルブタイミング手段４４、始動モータ７０の作動を制御する。
【００１８】
可変バルブタイミング手段４４は、排気バルブ４２のバルブリフトタイミングを変更するものである。図２、図３はそれぞれ本発明の第１の実施形態における可変バルブタイミング手段４４において、排気バルブ４２を駆動する排気カム４４１の構造を説明する図である。図２に示されるように、排気バルブ４２を駆動する排気カム４４１は、カムシャフト４４０に取り付けられており、カム側面４４１ｃにメインカム山４４１ａに先行する補助カム山４４１ｂを有する２段カム構造を有している。ここで、補助カム山４４１ｂによるリフト量はメインカム山４４１ａによるリフト量より小さくなるよう設計されている。さらに、この排気カム４４１のカムプロファイルはカムシャフト４４０の軸方向で異なる形状に設定されている。具体的には、補助カム山４４１ｂの高さがカムシャフト４４０の軸方向に沿って変えられている。そして、カムシャフト４４０は、カムシャフト駆動系４４２によって軸方向に移動可能とされており、カムシャフト４４０を軸方向に移動させることで、排気カム４４１と排気バルブ４２に連結されたカムフォロワ４４３との接触点を代えて補助カム山４４１ｂによるリフト量を調整可能としている。
【００１９】
図４は、排気バルブと吸気バルブのピストン位置に対するリフト量変化を示すグラフである。可変バルブタイミング手段４４は、カムシャフト駆動系４４２によってカムシャフト４４０を軸方向に移動させてカムシャフト４４０が１回転する間に補助カム山４４１ｂがカムフォロワ４４３に接触し得る状態と非接触の状態を切り替える。補助カム山４４１ｂとカムフォロワ４４３が接触しない非接触の場合には、メインカム山４４１ａのみによってカムフォロワ４４３は図３の上下方向に移動するため、排気バルブ４２は膨張行程末期のＢＤＣ（下死点）到達の少し前に開き、排気行程が終了したＴＤＣ（上死点）を過ぎてから閉じる。これに対して補助カム山４４１ｂがカムフォロワ４４３に接触し得る場合には、メインカム山４４１ａによるカムフォロワ４４３の駆動に先立ち、補助カム山４４１ｂによるカムフォロワ４４３の駆動が行われるため、排気バルブ４２は膨張行程中に一度開いてその後に閉じた後、末期のＢＤＣ（下死点）到達の少し前に再度開き、排気行程が終了したＴＤＣ（上死点）を過ぎてから閉じることになる。
【００２０】
本発明に係る内燃機関の制御装置（エンジンＥＣＵ６０）は、排気浄化装置３１の再生を行う機能を備える。排気浄化装置３１の排気浄化触媒であるＮＯｘ吸蔵還元触媒は、リーン燃焼時にＮＯｘを吸蔵するが、その吸蔵量には限界がある。そこで、エンジンＥＣＵ６０は、吸蔵限界に近づいた場合には、排気管内に還元剤（燃料）を供給し、燃料リッチとすることで、吸蔵していたＮＯｘを放出し、還元剤との反応で窒素と酸素に分解することにより再生と浄化を行う。なお、分解によって得られた酸素は還元剤である燃料の燃焼に用いられる。
【００２１】
図５は第１の実施形態の可変バルブタイミング手段４４を用いた再生処理のフローチャートである。この処理は、エンジンＥＣＵ６０によって実行されるものであり、排気浄化装置３１の再生要求条件が成立した場合に行われる。この再生要求条件とは、例えば、前回の再生処理から所定の運転時間あるいは走行距離が経過した場合、あるいは、Ａ／Ｆセンサ３２やＣＯセンサ３３の出力値と燃料使用量等からＮＯｘ吸蔵量を推定して所定の吸蔵量に達した時点に条件を満たすと判定すればよい。走行履歴から判別する場合には、運転時間や走行距離で単純に判別するのではなく、その間の内燃機関１の運転条件を勘案すると、より効率のよい吸蔵−再生サイクルを実現できる。
【００２２】
ステップＳ１では、触媒温度センサ３４で検出した触媒温度や内燃機関１の運転条件などから再生運転に入れるか否かを判定する。触媒暖機前や内勤機関１の高負荷時などはステップＳ１に戻るループ処理を繰り返すことで再生運転可能な状態になるまで待機する。
【００２３】
再生運転可能な状態の場合にはステップＳ２に移行してカムシャフト駆動系４４２によってカムシャフト４４０を軸方向に移動させることで排気カム４４１のカムプロファイルを補助カム山４４１ｂを用いる２段カム側へと移行させる。
【００２４】
図４に示されるように膨張行程において、この補助カム山４４１ｂによって排気バルブ４２が開弁したら（ステップＳ３）、燃料インジェクタ１７から還元剤となるポスト燃料を噴射する（ステップＳ４）。膨張行程中に排気バルブ４２を開くことで、筒内の高圧の燃焼ガスが排気バルブ４２から排気管３０側へと流出する。ここで、燃料を噴射することで噴射燃料はシリンダ１０の壁面に付着することなく、筒内の燃焼ガスとともに排気管３０側へと速やかに流出する。このため、排気浄化装置３１へと還元剤を確実に供給することができ、ポスト噴射量を増大させることが容易になる。ポスト噴射終了後は補助カム山により一旦排気バルブを閉じて（ステップＳ５）、膨張仕事をピストン１１によって回収することが好ましい。その後、排気行程でメインカム山４４１ａによって排気バルブ４２を開弁させて筒内ガスを排出した後、通常通り閉弁する（ステップＳ６）。ステップＳ７では、ポスト噴射による還元剤（燃料）供給量の総和が再生に必要な量の還元剤供給量に達したか否かによって再生が終了したか否かを判定する。還元剤供給量が不足し、再生は未終了で、さらに再生を継続する必要があると判定した場合には、ステップＳ３に戻り再生処理を繰り返す。一方、還元剤供給量は十分で、再生が終了したと判定した場合にはステップＳ８へと移行し、カムシャフト駆動系４４２によってカムシャフト４４０をステップＳ２とは逆方向に移動させることで排気カム４４１のカムプロファイルを補助カム山４４１ｂを使用しない１段カム側へと戻し、処理を終了する。
【００２５】
ここでは、ポスト噴射後に排気バルブ４２を閉止する実施形態の可変バルブタイミング手段４４を説明したが、可変バルブタイミング手段４４としては、ポスト噴射後に排気バルブ４２を閉止しない形態としてもよい。図６はこの第２の実施形態の可変バルブタイミング手段４４における排気カム４４１を示す図である。排気バルブ４２をリフトさせる排気カム４４１は、断面にカム山４４１ａを１つのみ有するが、そのカム山４４１ａの中心およびその広がりを軸方向に変化させている。カムシャフト駆動系４４２によって排気カム４４１が固定されているカムシャフト４４０を軸方向に移動させることで、バルブの開タイミングを図７に示されるように制御することができる。以下、バルブのリフトタイミングが早くなるよう排気カム４４１を切り替えることを排気カム４４１を進角側に切り替えると呼び、リフトタイミングが遅くなるよう排気カム４４１を切り替えることを排気カム４４１を遅角側に切り替えると呼ぶ。ここでは、閉タイミング、最大リフト量は同一としているが、閉タイミングも開タイミングに合わせて進角させてもよく、リフト量はタイミングの変更に対して増減させてもよい。
【００２６】
図８はこの第２の実施形態の可変バルブタイミング手段４４を用いた再生処理のフローチャートである。この再生処理も図５の再生処理と同様にエンジンＥＣＵ６０によって再生要求条件が満たされた場合に実行される。
【００２７】
ステップＳ１の処理は図５の再生処理と同一である。再生可能と判定された場合には、ステップＳ２に移行してカムシャフト駆動系４４２によってカムシャフト４４０を軸方向に移動させることで排気カム４４１を進角側に切り替える。
【００２８】
図７に示されるように膨張行程において、排気バルブ４２が開弁したら（ステップＳ３ａ）、燃料インジェクタ１７から還元剤となるポスト燃料を噴射する（ステップＳ４）。排気バルブ４２は、膨張行程終了時に閉弁する（ステップＳ５ａ）。ステップＳ７の処理は図５の再生処理と基本的に同一であり、再生が未了であると判定した場合にはステップＳ３ａに戻り、再生が終了したと判定した場合にはステップＳ８ａへと移行し、カムシャフト駆動系４４２によってカムシャフト４４０をステップＳ２ａとは逆方向に移動させることで排気カム４４１を遅角側へ移動させて通常に戻し、処理を終了する。
【００２９】
この再生処理においても排気バルブ４２を開いた状態で筒内の高圧ガスを排気管３０へと流出させながらポスト噴射を行うため、ポスト噴射の燃料は筒内ガスとともに速やかに排気管へと送られ、シリンダ１０壁面への燃料付着を抑制し、ポスト噴射量を確保することが可能である。
【００３０】
ここでは、排気カム４４１のカムプロファイルを図６に示されるように軸方向で変化させることによりバルブリフトタイミングを進角させる例を説明したが、排気カム４４１のカムプロファイルは軸方向で同一形状に設定し、カムシャフト４４０自体をカムシャフト駆動系４４２によって転動させることでその位相を変化させてもよい。図９は、そのバルブリフト量変化を示す図である。この場合には、再生処理時には排気バルブ４２が排気行程途中で閉止するため、吸気行程開始時における筒内への燃焼ガスの残存量が通常時よりも増加することになる。
【００３１】
再生処理のための燃料のポスト噴射は、膨張行程でなく、その後の排気行程において行ってもよい。図１０は、排気行程でポスト噴射を行うための第３の実施形態の可変バルブタイミング手段４４の排気カム４４１の構成を示す図である。この排気カム４４１は、図２に示される第１の実施形態の排気カム４４１と異なり、補助カム山４４１ｅがメインカム山４４１ｄに後行する構成となっている２段カム構造を有している。補助カム山４４１ｅによるリフト量はメインカム山４４１ｄによるリフト量より小さくなるよう設計されており、２段カム構造のメインカム山４４１ｄは、１段カム構造のカム山４４１ａより先行する構成となっている。排気カム４４１のカムプロファイルがカムシャフト４４０の軸方向で異なる形状に設定されている点、カムシャフト４４０がカムシャフト駆動系４４２によって軸方向に移動可能とされている点は、第１の実施形態と同様である。
【００３２】
図１１は、排気バルブと吸気バルブのピストン位置に対するリフト量変化を示すグラフである。可変バルブタイミング手段４４は、カムシャフト駆動系４４２によってカムシャフト４４０を軸方向に移動させてカムシャフト４４０が１回転する間に補助カム山４４１ｅがカムフォロワ４４３に接触し得る状態と非接触の状態を切り替える。補助カム山４４１ｅとカムフォロワ４４３が接触しない非接触の場合には、一段構造のカム山４４１ａのみによってカムフォロワ４４３が駆動されるため、排気バルブ４２は膨張行程末期のＢＤＣ（下死点）到達の少し前に開き、排気行程が終了したＴＤＣ（上死点）を過ぎてから閉じる。これに対して補助カム山４４１ｅがカムフォロワ４４３に接触し得る場合には、排気バルブ４２はメインカム山４４１ｄによって膨張行程末期のＢＤＣ（下死点）到達の少し前に開いた後、膨張行程の中期に一旦閉じられる。そして、補助カム山４４１ｅによって再度開かれ、排気行程が終了したＴＤＣ（上死点）を過ぎてから閉じられる。
【００３３】
図１２は第３の実施形態の可変バルブタイミング手段４４を用いた再生処理のフローチャートである。この処理は、図５、図８に示される再生処理と同様にエンジンＥＣＵ６０によって排気浄化装置３１の再生要求条件が成立した場合に行われる。
【００３４】
ステップＳ１１では、触媒温度センサ３４で検出した触媒温度や内燃機関１の運転条件などから再生運転に入れるか否かを判定する。触媒暖機前や内勤機関１の高負荷時などはステップＳ１に戻るループ処理を繰り返すことで再生運転可能な状態になるまで待機する。
【００３５】
再生運転可能な状態の場合にはステップＳ１２に移行してカムシャフト駆動系４４２によってカムシャフト４４０を軸方向に移動させることで排気カム４４１のカムプロファイルを補助カム山４４１ｅを用いる２段カム側へと移行させる。
【００３６】
図１１に示されるように排気行程において、メインカム山４４１ｄによって排気バルブ４２を一旦開弁させた後閉弁させたら（ステップＳ１３）、筒内圧力、ガス密度等をエンジン冷却水温や運転条件から推定し、燃料噴射条件に達しているか否かを判定する（ステップＳ１４）。条件を満たしている場合には、燃料インジェクタ１７から還元剤となるポスト燃料を噴射する（ステップＳ１５）。条件を満たしていない場合にはステップＳ１５をスキップして燃料噴射を行わない。排気行程中にこのように排気バルブ４２を閉じることで、筒内ガスがピストン１１により圧縮され、筒内ガスの圧力、温度が上昇する。このガス密度上昇により噴射された燃料の微粒化が促進されるため、シリンダ１０壁面への燃料付着を抑制できる。その後、補助カム山により再度排気バルブを開き、ＴＤＣ移行に閉じる（ステップＳ１６）。ことで、燃料噴射時には噴射した燃料を筒内ガスとともに排気バルブ４２から排気管３０側へと送る。ここで、補助カム山４４１ｅによって再度排気バルブ４２を開弁させた際には筒内ガス圧が通常よりも高い状態にあるため、ポスト燃料を含む筒内ガスは一気に排気管３０へ放出されることにより、排気浄化装置３１へ還元剤を確実に供給することができるので、ポスト噴射量を増大させることが容易になる。ステップＳ１７では、ポスト噴射による還元剤（燃料）供給量の総和が再生に必要な量の還元剤供給量に達したか否かによって再生が終了したか否かを判定する。還元剤供給量が不足し、再生は未終了で、さらに再生を継続する必要があると判定した場合には、ステップＳ１３に戻り再生処理を繰り返す。一方、還元剤供給量は十分で、再生が終了したと判定した場合にはステップＳ１８へと移行し、カムシャフト駆動系４４２によってカムシャフト４４０をステップＳ１２とは逆方向に移動させることで排気カム４４１のカムプロファイルを補助カム山４４１ｅを使用しない１段カム側へと戻し、処理を終了する。
【００３７】
ここでは、排気バルブ４２を排気行程中に一旦閉弁させてからポスト噴射を行う形態を説明したが、完全に閉弁させなくともリフト量を減らして開口面積を減らすことで排気管３０への筒内ガスの流出量を抑制することにより、筒内圧力を上昇させてもよい。
【００３８】
また、排気バルブが１気筒に複数個配置されているような場合には、各気筒の排気バルブのリフトタイミングをすべて切り替える必要はない。例えば、少なくとも１つの排気バルブを以上説明したいずれかの手法で切り替えれば足りる。あるいは、複数の排気バルブを有する場合には、２段カム構造を用いる代わりに、排気バルブのバルブ開閉タイミングを相対的に移動させることで１つの排気バルブにおいて図４や図１１のバルブリフトに相当する排気管への通路開口を実現することもできる。また、それぞれのリフト量を変更することで図４や図１１のバルブリフトに相当する排気管への通路開口を実現することもできる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、膨張行程中に可変バルブタイミング手段により排気バルブを開弁してその状態でポスト燃料噴射を行うことにより、放出される筒内ガスとともに噴射燃料（還元剤）を効果的に排気浄化装置へと導くことができるため、シリンダ壁面への燃料付着を抑制しつつ、噴射燃料量を増大させることができる。
【００４０】
あるいは、本発明によれば、排気行程中に可変バルブタイミング手段により排気バルブ全体の開口面積を低下させることで筒内圧力を増大させてポスト燃料噴射を行うことにより、燃料の微粒化を促進し、シリンダ壁面への燃料付着を抑制しつつ、噴射燃料量を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る内燃機関の制御装置を搭載した内燃機関の概略構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における可変バルブタイミング手段の排気カムの構造を説明する図である。
【図３】図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図２の排気カムによる排気バルブと吸気バルブのピストン位置に対するリフト量変化を示すグラフである。
【図５】第１の実施形態の可変バルブタイミング手段を用いた再生処理のフローチャートである。
【図６】第２の実施形態の可変バルブタイミング手段おける排気カムを示す図である。
【図７】図６の排気カムによる排気バルブと吸気バルブのピストン位置に対するリフト量変化を示すグラフである。
【図８】第２の実施形態の可変バルブタイミング手段を用いた再生処理のフローチャートである。
【図９】第２の実施形態の変形例のバルブリフト量変化を示す図である。
【図１０】第３の実施形態の可変バルブタイミング手段の排気カム構成を示す図である。
【図１１】図１０の排気カムによる排気バルブと吸気バルブのピストン位置に対するリフト量変化を示すグラフである。
【図１２】第３の実施形態の可変バルブタイミング手段を用いた再生処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１…内燃機関、１０…シリンダ、１１…ピストン、１２…シリンダヘッド、１３…燃焼室、１４…コンロッド、１５…クランク軸、１６…点火プラグ、１７…燃料インジェクタ、２０…吸気管、２１…エアフィルター、２２…吸気温センサ、２３…スロットルモータ、２４…電磁スロットル弁、２５…スロットル開度センサ、２６…吸気圧センサ、３０…排気管、３１…排気浄化装置、３２…Ａ／Ｆセンサ、３３…ＣＯセンサ、３４…触媒温度センサ、４１…吸気バルブ、４２…排気バルブ、４４…可変バルブタイミング手段、４５…冷却水温センサ、４６…クランク角度センサ、５０…アクセルペダル、５１…アクセル開度センサ、５２…車速センサ、６０…エンジンＥＣＵ、７０…始動モータ、４４０…カムシャフト、４４１…排気カム、４４１ａ、ｄ…メインカム山、４４１ｂ、ｅ…補助カム山、４４１ｃ…カム側面、４４２…カムシャフト駆動系、４４３…カムフォロワ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device for an internal combustion engine that injects fuel directly into a cylinder, and more particularly to a post-injection control that supplies fuel to an exhaust pipe.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art An internal combustion engine that injects fuel directly into a cylinder and performs combustion by spark ignition is known (for example, see Patent Document 1). According to the document, in order to promote the temperature rise of the exhaust purification catalyst, post-injection for injecting fuel into a cylinder during an expansion stroke or an exhaust stroke is performed, and a fuel mixture is supplied upstream of the exhaust purification catalyst. A technique for heating a catalyst by burning in place is disclosed.
[0003]
Further, Patent Document 2 discloses a technique in which post-injection is performed twice before and after opening an exhaust valve in an expansion stroke to appropriately prevent extinction after an expansion stroke and to obtain a sufficient exhaust gas temperature rise. Have been.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-4-183922 (pages 13 and 14, FIG. 1)
[Patent Document 2]
JP-A-2000-87792 (paragraphs 0027 and 0028, FIG. 2)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, if an attempt is made to increase the post-injection amount in order to supply sufficient fuel upstream of the catalyst, the fuel may adhere to the cylinder wall surface. Such adhesion of fuel may cause oil dilution, and it is desired to prevent such dilution. However, the above-mentioned documents do not describe a technique for preventing such wall adhesion.
[0006]
Therefore, an object of the present invention is to provide a control apparatus for an internal combustion engine that can secure a post injection amount while preventing wall adhesion.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a control device for an internal combustion engine according to the present invention includes an in-cylinder injection valve that directly injects fuel into a cylinder, and an exhaust purification catalyst device that is disposed in an exhaust passage. The control device, the internal combustion engine further includes variable valve timing means capable of changing a lift amount or opening / closing timing of the exhaust valve, and opens and closes the exhaust valve by the variable valve timing means during an expansion stroke. In the valve state, post-injection for injecting fuel by the in-cylinder injection valve is performed. By performing fuel injection at a stage where the in-cylinder pressure is relatively high during the expansion stroke, post-injected fuel flows out to the exhaust pipe together with the relatively high-pressure in-cylinder gas, thereby preventing fuel from adhering to the wall surface. You.
[0008]
This exhaust valve opening may be performed by advancing the valve opening timing of the exhaust valve. That is, by opening the exhaust valve during the expansion stroke, the in-cylinder gas is released, and the high-pressure gas flows to the exhaust pipe. Thereby, the fuel injected together with the in-cylinder gas can be quickly and reliably guided to the exhaust gas purification device.
[0009]
Preferably, the exhaust valve is temporarily closed during the expansion stroke after the post-injection fuel injection. Thereby, a part of the expansion work can be recovered.
[0010]
Alternatively, a control device for an internal combustion engine according to the present invention is a control device for an internal combustion engine including an in-cylinder injection valve for directly injecting fuel into a cylinder, and an exhaust purification catalyst device disposed in an exhaust passage. The internal combustion engine further includes variable valve timing means capable of changing a lift amount or opening / closing timing of an exhaust valve. During the exhaust stroke, the in-cylinder pressure is increased by the variable valve timing means, and fuel is supplied by an in-cylinder injection valve. Post-injection is performed. By performing the post-injection in a state where the in-cylinder pressure is increased, the reach of the fuel injected from the in-cylinder injection valve is shortened, so that the adhesion to the wall surface can be suppressed. Furthermore, the outflow speed of the in-cylinder gas from the cylinder to the exhaust pipe increases, and the injected fuel is effectively guided to the exhaust pipe.
[0011]
This in-cylinder pressure increase may be performed by temporarily reducing the lift amount of the exhaust valve. When the lift amount of the exhaust valve is reduced or temporarily closed, the discharge of the in-cylinder gas is prohibited or suppressed, so that the in-cylinder pressure increases in accordance with the rise of the piston in the exhaust stroke.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate the understanding of the description, the same components are denoted by the same reference numerals as much as possible in each drawing, and duplicate description is omitted.
[0013]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine equipped with a control device (control device for an internal combustion engine) according to the present invention. The internal combustion engine 1 is a multi-cylinder gasoline engine mounted on a vehicle, and is a spark-ignition internal combustion engine of an in-cylinder fuel injection type. Here, only one of the cylinders is shown in a simplified manner. .
[0014]
A reciprocating piston 11 is disposed in a cylinder 10 of the internal combustion engine 1, and a region defined by the piston 11, the cylinder 10, and the cylinder head 12 forms a combustion chamber 13. The intake pipe 20 and the exhaust pipe 30 are connected to the combustion chamber 13 via an intake valve 41 and an exhaust valve 42. The exhaust valve 42 is driven to open and close by a variable valve timing means 44. One intake valve 41 and one exhaust valve 42 may be provided for each cylinder, or a plurality of intake valves 41 and exhaust valves 42 may be provided. Further, the numbers of the intake valves 41 and the exhaust valves 42 may be different. At a position facing the combustion chamber 13 of the cylinder head 12, an ignition plug 16 and a fuel injector (in-cylinder injection valve) 17 are arranged. The piston 11 is connected to a crankshaft 15 via a connecting rod 14 and converts the reciprocating movement of the piston 11 into a rotational movement of the crankshaft 15. A starting motor 70 can be connected to the crankshaft 15. A cooling water temperature sensor 45 is provided in the cylinder 10 and a crank angle sensor 46 is arranged adjacent to the crankshaft 15.
[0015]
An air filter 21, an intake air temperature sensor 22, an electromagnetic throttle valve 24, and an intake pressure sensor 26 are arranged in the intake pipe 20 from the upstream side. The electromagnetic throttle valve 24 is driven by a throttle motor 23, and its opening is a throttle opening. It is detected by the sensor 25.
[0016]
An exhaust purification device 31 is disposed in the exhaust pipe 30, and the exhaust purification device 31 has a regeneration function. For example, in the case of a gasoline engine, the catalyst is a NOx storage reduction catalyst. In the case of using a diesel engine for the internal combustion engine, the exhaust gas purification device 31 may be a DPNR (Diesel Particulate-NOx Reduction system) or a DPF (Diesel Particulate Filter). ) Are suitable. An A / F sensor 32 and a CO sensor 33 are arranged on the upstream side of the exhaust gas purification device 31, and a catalyst temperature sensor 34 is arranged in the exhaust gas purification device 31.
[0017]
The engine ECU 60, which is a control device of the internal combustion engine 1, includes a CPU, a memory, and the like. In addition to the outputs of the sensors 22, 25, 26, 32 to 34, 45, and 46, an accelerator opening sensor 51 attached to an accelerator pedal 50 operated by the driver and a vehicle speed sensor 52 for detecting the vehicle speed And controls the operation of the ignition plug 16, the fuel injector 17, the throttle motor 23, the variable valve timing means 44, and the starting motor 70.
[0018]
The variable valve timing means 44 changes the valve lift timing of the exhaust valve 42. FIGS. 2 and 3 are diagrams illustrating the structure of the exhaust cam 441 that drives the exhaust valve 42 in the variable valve timing means 44 according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the exhaust cam 441 for driving the exhaust valve 42 is attached to the camshaft 440, and has a two-stage cam structure having an auxiliary cam mountain 441b preceding the main cam mountain 441a on the cam side surface 441c. are doing. Here, the lift amount by the auxiliary cam peak 441b is designed to be smaller than the lift amount by the main cam peak 441a. Further, the cam profile of the exhaust cam 441 is set to a different shape in the axial direction of the camshaft 440. Specifically, the height of the auxiliary cam ridge 441b is changed along the axial direction of the camshaft 440. The camshaft 440 can be moved in the axial direction by a camshaft drive system 442. By moving the camshaft 440 in the axial direction, the camshaft 440 can move between the exhaust cam 441 and the cam follower 443 connected to the exhaust valve 42. The lift amount by the auxiliary cam ridge 441b can be adjusted by changing the contact point.
[0019]
FIG. 4 is a graph showing a change in the lift amount with respect to the piston position of the exhaust valve and the intake valve. The variable valve timing means 44 changes the state in which the camshaft 440 is moved in the axial direction by the camshaft drive system 442 and the auxiliary cam ridge 441b can come into contact with the cam follower 443 while the camshaft 440 makes one rotation, and the state in which the cam follower 441b does not. Switch. In the case where the auxiliary cam 441b and the cam follower 443 are not in contact with each other, the cam follower 443 moves up and down in FIG. 3 only by the main cam 441a, so that the exhaust valve 42 reaches BDC (bottom dead center) at the end of the expansion stroke. And closes after passing the TDC (top dead center) where the exhaust stroke is completed. On the other hand, when the auxiliary cam peak 441b can come into contact with the cam follower 443, the driving of the cam follower 443 by the auxiliary cam peak 441b is performed before the driving of the cam follower 443 by the main cam peak 441a. It opens once and then closes, then reopens shortly before reaching the terminal BDC (bottom dead center), and closes after the exhaust stroke ends TDC (top dead center).
[0020]
The control device for the internal combustion engine (engine ECU 60) according to the present invention has a function of regenerating the exhaust gas purification device 31. The NOx storage reduction catalyst, which is the exhaust purification catalyst of the exhaust purification device 31, stores NOx during lean combustion, but its storage amount is limited. Therefore, when the engine ECU 60 approaches the storage limit, the reducing agent (fuel) is supplied into the exhaust pipe to make the fuel rich, so that the stored NOx is released, and the reaction with the reducing agent causes nitrogen to be released. Regeneration and purification are performed by decomposing into oxygen. In addition, the oxygen obtained by the decomposition is used for combustion of the fuel as the reducing agent.
[0021]
FIG. 5 is a flowchart of a regeneration process using the variable valve timing means 44 of the first embodiment. This process is executed by the engine ECU 60, and is performed when the regeneration request condition of the exhaust gas purification device 31 is satisfied. The regeneration request condition is, for example, when a predetermined operation time or a running distance has elapsed since the previous regeneration process, or when the NOx occlusion amount is determined from the output value of the A / F sensor 32 or the CO sensor 33 and the fuel consumption amount. It is sufficient to determine that the condition is satisfied when the estimated storage amount is reached. In the case where the determination is made based on the travel history, the storage-regeneration cycle can be more efficiently performed in consideration of the operating conditions of the internal combustion engine 1 during the determination instead of simply determining the drive time or the travel distance.
[0022]
In step S1, it is determined from the catalyst temperature detected by the catalyst temperature sensor 34 or the operating conditions of the internal combustion engine 1 whether or not to start the regeneration operation. Before the catalyst is warmed up, when the internal engine 1 is under a high load, or the like, the process returns to step S1 to repeat the loop process, and waits until the regeneration operation becomes possible.
[0023]
If the regeneration operation is possible, the process proceeds to step S2, in which the camshaft 440 is moved in the axial direction by the camshaft drive system 442, so that the cam profile of the exhaust cam 441 is shifted to the two-stage cam using the auxiliary cam ridge 441b. And transition.
[0024]
As shown in FIG. 4, when the exhaust valve 42 is opened by the auxiliary cam peak 441b in the expansion stroke (step S3), post fuel as a reducing agent is injected from the fuel injector 17 (step S4). By opening the exhaust valve 42 during the expansion stroke, the high-pressure combustion gas in the cylinder flows out from the exhaust valve 42 to the exhaust pipe 30 side. Here, by injecting the fuel, the injected fuel quickly flows out to the exhaust pipe 30 side together with the combustion gas in the cylinder without adhering to the wall surface of the cylinder 10. Therefore, the reducing agent can be reliably supplied to the exhaust gas purification device 31, and the post injection amount can be easily increased. After the end of the post-injection, it is preferable that the exhaust valve is once closed by the auxiliary cam tip (step S5), and the expansion work is collected by the piston 11. Thereafter, the exhaust valve 42 is opened by the main cam peak 441a in the exhaust stroke to discharge the in-cylinder gas, and then closed as usual (step S6). In step S7, it is determined whether or not the regeneration has ended based on whether or not the total amount of the reducing agent (fuel) supplied by the post injection has reached the amount of the reducing agent supplied necessary for the regeneration. When it is determined that the supply amount of the reducing agent is insufficient, the regeneration is not completed, and it is necessary to continue the regeneration, the process returns to step S3 to repeat the regeneration process. On the other hand, when it is determined that the reductant supply amount is sufficient and the regeneration has been completed, the process proceeds to step S8, and the camshaft 440 is moved by the camshaft drive system 442 in the direction opposite to that of step S2, so that the exhaust cam The cam profile 441 is returned to the first-stage cam side where the auxiliary cam ridge 441b is not used, and the process is terminated.
[0025]
Here, the variable valve timing means 44 of the embodiment for closing the exhaust valve 42 after the post-injection has been described. However, the variable valve timing means 44 may be configured so as not to close the exhaust valve 42 after the post-injection. FIG. 6 is a view showing an exhaust cam 441 in the variable valve timing means 44 according to the second embodiment. The exhaust cam 441 that lifts the exhaust valve 42 has only one cam peak 441a in the cross section, but the center of the cam peak 441a and the spread thereof are changed in the axial direction. By moving the camshaft 440 to which the exhaust cam 441 is fixed by the camshaft drive system 442 in the axial direction, the valve opening timing can be controlled as shown in FIG. Hereinafter, switching the exhaust cam 441 so that the valve lift timing is advanced is referred to as switching the exhaust cam 441 to the advance side, and switching the exhaust cam 441 so that the lift timing is delayed is referred to as switching the exhaust cam 441 to the retard side. Call it switch. Here, the closing timing and the maximum lift amount are the same, but the closing timing may be advanced in accordance with the opening timing, and the lift amount may be increased or decreased with respect to a change in the timing.
[0026]
FIG. 8 is a flowchart of a regeneration process using the variable valve timing means 44 according to the second embodiment. This regeneration process is also executed when the engine ECU 60 satisfies the regeneration requirement, as in the regeneration process of FIG.
[0027]
The processing in step S1 is the same as the reproduction processing in FIG. If it is determined that the reproduction is possible, the process proceeds to step S2, and the camshaft 440 is moved in the axial direction by the camshaft drive system 442, thereby switching the exhaust cam 441 to the advance side.
[0028]
As shown in FIG. 7, in the expansion stroke, when the exhaust valve 42 is opened (Step S3a), post fuel as a reducing agent is injected from the fuel injector 17 (Step S4). The exhaust valve 42 closes at the end of the expansion stroke (Step S5a). The processing in step S7 is basically the same as the reproduction processing in FIG. 5. When it is determined that the reproduction is not completed, the process returns to step S3a, and when it is determined that the reproduction is completed, the process proceeds to step S8a. Then, the camshaft 440 is moved by the camshaft drive system 442 in the direction opposite to that of step S2a, whereby the exhaust cam 441 is moved to the retard side and returned to normal, and the process is terminated.
[0029]
Also in this regeneration process, the post injection is performed while the high pressure gas in the cylinder flows out to the exhaust pipe 30 with the exhaust valve 42 opened, so that the fuel of the post injection is quickly sent to the exhaust pipe together with the gas in the cylinder. In addition, it is possible to suppress the adhesion of fuel to the wall surface of the cylinder 10 and secure the post injection amount.
[0030]
Here, an example in which the valve profile is advanced by changing the cam profile of the exhaust cam 441 in the axial direction as shown in FIG. 6 has been described. However, the cam profile of the exhaust cam 441 has the same shape in the axial direction. The phase may be changed by setting and rotating the camshaft 440 itself by the camshaft drive system 442. FIG. 9 is a diagram showing the change in the valve lift amount. In this case, since the exhaust valve 42 is closed during the exhaust stroke during the regeneration process, the remaining amount of the combustion gas in the cylinder at the start of the intake stroke is larger than usual.
[0031]
Post-injection of fuel for the regeneration process may be performed not in the expansion stroke but in a subsequent exhaust stroke. FIG. 10 is a diagram showing a configuration of the exhaust cam 441 of the variable valve timing means 44 of the third embodiment for performing post injection in the exhaust stroke. Unlike the exhaust cam 441 of the first embodiment shown in FIG. 2, the exhaust cam 441 has a two-stage cam structure in which an auxiliary cam mountain 441e follows the main cam mountain 441d. The lift amount of the auxiliary cam peak 441e is designed to be smaller than the lift amount of the main cam peak 441d, and the main cam peak 441d of the two-stage cam structure is configured to precede the cam peak 441a of the single-stage cam structure. The first embodiment is different from the first embodiment in that the cam profile of the exhaust cam 441 is set differently in the axial direction of the camshaft 440, and that the camshaft 440 is movable in the axial direction by the camshaft drive system 442. Is the same as
[0032]
FIG. 11 is a graph showing a change in the lift amount with respect to the piston position of the exhaust valve and the intake valve. The variable valve timing means 44 moves the camshaft 440 in the axial direction by the camshaft drive system 442 so that the auxiliary cam ridge 441 e can come into contact with the cam follower 443 during one rotation of the camshaft 440 and the non-contact state. Switch. In the case where the auxiliary cam peak 441e and the cam follower 443 are not in contact with each other, the cam follower 443 is driven only by the single-stage cam peak 441a, so that the exhaust valve 42 slightly reaches BDC (bottom dead center) at the end of the expansion stroke. Open before and close after passing the TDC (top dead center) where the exhaust stroke is completed. On the other hand, if the auxiliary cam peak 441e can come into contact with the cam follower 443, the exhaust valve 42 is opened by the main cam peak 441d shortly before reaching the BDC (bottom dead center) at the end of the expansion stroke, and then the middle of the expansion stroke. Once closed. Then, it is opened again by the auxiliary cam peak 441e, and is closed after passing TDC (top dead center) at which the exhaust stroke is completed.
[0033]
FIG. 12 is a flowchart of a regeneration process using the variable valve timing means 44 of the third embodiment. This process is performed when the engine ECU 60 satisfies the regeneration request condition of the exhaust gas purification device 31 similarly to the regeneration process shown in FIGS.
[0034]
In step S11, it is determined whether or not to start the regeneration operation based on the catalyst temperature detected by the catalyst temperature sensor 34, the operating conditions of the internal combustion engine 1, and the like. Before the catalyst is warmed up, when the internal engine 1 is under a high load, or the like, the process returns to step S1 to repeat the loop process, and waits until the regeneration operation becomes possible.
[0035]
If the regeneration operation is possible, the process proceeds to step S12, in which the camshaft 440 is moved in the axial direction by the camshaft drive system 442, so that the cam profile of the exhaust cam 441 is shifted toward the two-stage cam using the auxiliary cam ridge 441e. And transition.
[0036]
As shown in FIG. 11, in the exhaust stroke, if the exhaust valve 42 is once opened and then closed by the main cam peak 441d (step S13), the in-cylinder pressure, gas density and the like are estimated from the engine cooling water temperature and operating conditions. Then, it is determined whether the fuel injection condition has been reached (step S14). If the condition is satisfied, post fuel as a reducing agent is injected from the fuel injector 17 (step S15). If the condition is not satisfied, step S15 is skipped and fuel injection is not performed. By closing the exhaust valve 42 in this way during the exhaust stroke, the in-cylinder gas is compressed by the piston 11, and the pressure and temperature of the in-cylinder gas increase. Since the atomization of the injected fuel is promoted by the increase in the gas density, the adhesion of fuel to the cylinder 10 wall surface can be suppressed. Thereafter, the exhaust valve is opened again by the auxiliary cam ridge, and the transition to TDC is closed (step S16). Thus, at the time of fuel injection, the injected fuel is sent from the exhaust valve 42 to the exhaust pipe 30 together with the in-cylinder gas. Here, when the exhaust valve 42 is opened again by the auxiliary cam peak 441e, the in-cylinder gas pressure is higher than usual, so that the in-cylinder gas including post fuel is discharged to the exhaust pipe 30 at a stretch. As a result, the reducing agent can be reliably supplied to the exhaust gas purification device 31, so that the post injection amount can be easily increased. In step S17, it is determined whether or not the regeneration has ended based on whether or not the total amount of the reducing agent (fuel) supplied by the post-injection has reached the amount of the reducing agent supplied necessary for the regeneration. When it is determined that the supply amount of the reducing agent is insufficient, the regeneration is not completed, and it is necessary to continue the regeneration, the process returns to step S13 to repeat the regeneration process. On the other hand, if it is determined that the supply amount of the reducing agent is sufficient and the regeneration is completed, the process proceeds to step S18, and the camshaft 440 is moved by the camshaft drive system 442 in the opposite direction to that in step S12, so that the exhaust cam is discharged. The cam profile 441 is returned to the first-stage cam side where the auxiliary cam ridge 441e is not used, and the process is terminated.
[0037]
Here, a mode in which post-injection is performed after the exhaust valve 42 is once closed during the exhaust stroke has been described. However, even if the exhaust valve 42 is not completely closed, the lift amount is reduced and the opening area is reduced to reduce the amount of opening. The in-cylinder pressure may be increased by suppressing the outflow of the in-cylinder gas.
[0038]
When a plurality of exhaust valves are arranged in one cylinder, it is not necessary to switch all the lift timings of the exhaust valves of each cylinder. For example, it is sufficient to switch at least one exhaust valve by any of the methods described above. Alternatively, when a plurality of exhaust valves are provided, instead of using a two-stage cam structure, the valve opening / closing timing of the exhaust valves is relatively moved, so that one exhaust valve corresponds to the valve lift in FIGS. 4 and 11. It is also possible to realize a passage opening to the exhaust pipe. Also, by changing the respective lift amounts, a passage opening to the exhaust pipe corresponding to the valve lift in FIGS. 4 and 11 can be realized.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, by opening the exhaust valve by the variable valve timing means during the expansion stroke and performing post fuel injection in that state, the injected fuel (reducing agent ) Can be effectively led to the exhaust gas purification device, so that the amount of injected fuel can be increased while suppressing fuel adhesion to the cylinder wall surface.
[0040]
Alternatively, according to the present invention, the atomization of fuel is promoted by performing post-fuel injection by increasing the in-cylinder pressure by reducing the opening area of the entire exhaust valve by the variable valve timing means during the exhaust stroke. In addition, the amount of injected fuel can be increased while suppressing fuel adhesion to the cylinder wall surface.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine equipped with an internal combustion engine control device according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a structure of an exhaust cam of a variable valve timing unit according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 2;
FIG. 4 is a graph showing a change in a lift amount of an exhaust cam and an intake valve with respect to a piston position by the exhaust cam of FIG. 2;
FIG. 5 is a flowchart of a regeneration process using the variable valve timing means of the first embodiment.
FIG. 6 is a view showing an exhaust cam in a variable valve timing means according to a second embodiment.
FIG. 7 is a graph showing a change in the lift amount of the exhaust cam of FIG. 6 with respect to the piston position of the exhaust valve and the intake valve.
FIG. 8 is a flowchart of a regeneration process using variable valve timing means according to the second embodiment.
FIG. 9 is a diagram illustrating a change in a valve lift amount according to a modification of the second embodiment.
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of an exhaust cam of a variable valve timing means according to a third embodiment.
11 is a graph showing a change in a lift amount of an exhaust cam and an intake valve with respect to a piston position by the exhaust cam of FIG. 10;
FIG. 12 is a flowchart of a regeneration process using variable valve timing means according to the third embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine, 10 ... Cylinder, 11 ... Piston, 12 ... Cylinder head, 13 ... Combustion chamber, 14 ... Connecting rod, 15 ... Crankshaft, 16 ... Spark plug, 17 ... Fuel injector, 20 ... Intake pipe, 21 ... Air Filter 22, 22 intake temperature sensor, 23 throttle motor, 24 electromagnetic throttle valve, 25 throttle opening sensor, 26 intake pressure sensor, 30 exhaust pipe, 31 exhaust purification device, 32 A / F sensor, 33: CO sensor, 34: catalyst temperature sensor, 41: intake valve, 42: exhaust valve, 44: variable valve timing means, 45: cooling water temperature sensor, 46: crank angle sensor, 50: accelerator pedal, 51: accelerator opening Sensor 52, vehicle speed sensor 60 engine ECU 70 starting motor 440 camshaft 441 exhaust cam 441a, d ... main cam mountains, 441b, e ... auxiliary cam lobes, 441c ... cam side, 442 ... camshaft drive system, 443 ... cam follower.
