JP2007182869A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】制御装置100は、吸気弁203及び排気弁204の動弁特性を変更可能な動弁装置10を備えたエンジン200の動作状態を制御する。これは、エンジン200のクランキング動作中に、吸気弁203が継続して開弁状態となるように動弁装置10を制御する吸気弁制御部110と、クランキング動作中に、排気弁203が継続して閉弁状態となるように動弁装置10を制御する排気制御部120を備える。
【選択図】図1
Description
<第1実施形態>
第1実施形態に係る制御装置について、図1から図10を参照して説明する。
先ず、本実施形態に係る制御装置を備えたエンジンの全体構成について、図1及び図2を参照して説明する。ここに図1は、本実施形態に係る制御装置を備えたエンジンの構成を示す模式図である。図2は、本実施形態に係る吸気弁及び排気弁の動弁特性を示す説明図である。
次に、本実施形態の制御装置の動作処理について図1及び図2に加えて、図3を参照して説明する。ここに図3は、本実施形態に係る制御装置の動作処理を示すフローチャートである。
エンジン200においてインジェクタ211による燃料噴射及び点火プラグ202による点火が行われたか否かが判定される(ステップS12)。即ち、クランキング動作が終了したか否かが判定される。クランキング動作が終了していない(即ち、クランキング動作中である)と判定された場合には(ステップS12:NO)、吸気弁制御部110によって吸気弁203が継続して開弁状態となるように動弁装置10が制御されると共に、排気弁制御部120によって排気弁204が継続して閉弁状態となるように動弁装置10が制御される(ステップS13)。その後再び、上述したステップS11に係る動作処理が行われる。即ち、エンジン200のクランキング動作中には、ステップS11からステップS13までの一連の動作処理が繰り返される。つまり、図2に示すように、クランキング動作中である期間T1においては、吸気弁203は継続して開弁状態となるように、且つ、排気弁204は継続して閉弁状態となるように、制御装置100によって動弁装置10が制御される。このため、クランキング動作によって、エンジン200の各気筒2内に存在する、クランキング動作前の未燃HCを含む残留ガスは、排気弁204を介した排気管210ではなく、吸気弁203を介した吸気管206へ流出される。このように吸気管206へ流出された残留ガスは、後述するクランキング動作終了後の通常の動作状態になったエンジン200の吸気行程において、新たにインジェクタ211から供給された燃料及び空気と共に再び気筒2内に吸気される。よって、クランキング動作前の残留ガスに含まれる未燃HCは、エンジン200の気筒2内において燃焼される。従って、クランキング動作前の残留ガスに含まれる未燃HCが、クランキング動作によってエンジン200の外へ排気管210等の排気通路を介して排出されてしまうことを抑制或いは防止できる。一方、クランキング動作が終了している(即ち、クランキング動作中でない)と判定された場合には(ステップS12:YES)、吸気弁203及び排気弁204は、通常の動作状態となるように、制御装置100によって制御される(ステップS14)。即ち、図2を参照して上述したように、クランキング動作の終了後である期間T2において、吸気弁203及び排気弁204は通常の動作状態とされる。
<第2実施形態>
次に、第2実施形態に係る制御装置について、図11から図14を参照して説明する。
先ず、本実施形態に係る制御装置を備えたエンジンの全体構成について、図11及び図12を参照して説明する。ここに図11は、第2実施形態における図1と同趣旨の模式図である。図12は、第2実施形態における図2と同趣旨の説明図である。尚、図11及び図12において、図1及び図2に示した第1実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
次に、本実施形態の制御装置の動作処理について図11及び図12に加えて、図13及び図14を参照して説明する。ここに図13は、第2実施形態おける図3と同趣旨のフローチャートである。図14は、吸気管内のCO2濃度とトルク変動との関係を示すグラフである。尚、図13において、図3に示した第1実施形態に係る動作処理と同様の動作処理に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
<第3実施形態>
次に、第3実施形態に係る制御装置について、図15から図17を参照して説明する。
先ず、本実施形態に係る制御装置を備えたエンジンの全体構成について、図15及び図16を参照して説明する。ここに図15は、第3実施形態における図1と同趣旨の模式図である。図16は、第3実施形態に係る吸気弁及び排気絞り弁の動弁特性を示す説明図である。尚、図15及び図16において、図1及び図2に示した第1実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
次に、本実施形態の制御装置の動作処理について図15及び図16に加えて、図17を参照して説明する。ここに図17は、第3実施形態おける図3と同趣旨のフローチャートである。尚、図17において、図3に示した第1実施形態に係る動作処理と同様の動作処理に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
<第4実施形態>
次に、第4実施形態に係る制御装置について、図18から図22を参照して説明する。
先ず、本実施形態に係る制御装置を備えたエンジンの全体構成について、図18から図21を参照して説明する。尚、図18及び図21において、図1及び図2に示した第1実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
次に、本実施形態の制御装置の動作処理について図3及び図18から図21に加えて、図22を参照して説明する。ここに図22は、第4実施形態における図3の動作処理の一部をサブルーチンとして示すフローチャートである。尚、図22において、図3に示した第1実施形態に係る動作処理と同様の動作処理に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
Claims (11)
- 吸気弁及び排気弁の動弁特性を変更可能な可変動弁機構を備えた内燃機関の動作状態を制御する内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関のクランキング動作中に、前記吸気弁が継続して開弁状態となるように前記可変動弁機構を制御する吸気弁制御手段と、
前記クランキング動作中に、前記排気弁及び前記排気弁よりも下流側の排気経路に設けられた排気絞り弁の少なくとも一方が継続して閉弁状態となるように、前記可変動弁機構及び前記排気絞り弁の少なくとも一方を制御する排気制御手段と
を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 吸気弁及び排気弁の動弁特性を変更可能な可変動弁機構を備えた内燃機関の動作状態を制御する内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関のクランキング動作中に、前記吸気弁が開弁状態となるように、且つ、前記クランキング動作の終了後から前記内燃機関における既燃ガス濃度が所定値以上となるまでの第1期間中に、排気行程において前記吸気弁が開弁状態となるように、前記可変動弁機構を制御する吸気弁制御手段と、
前記クランキング動作中及び前記第1期間中に、前記排気弁及び前記排気弁よりも下流側の排気経路に設けられた排気絞り弁の少なくとも一方が閉弁状態となるように、前記可変動弁機構及び前記排気絞り弁の少なくとも一方を制御する排気制御手段と
を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記吸気弁制御手段は、前記既燃ガス濃度を推定する濃度推定手段を有することを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記濃度推定手段は、前記吸気弁に連通する吸気管における二酸化炭素濃度に基づいて、前記既燃ガス濃度を推定することを特徴とする請求項3に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記吸気弁制御手段は、前記所定値を、前記動作状態を規定する一又は複数のパラメータに応じて可変に設定することを特徴とする請求項3又は4に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記内燃機関は、複数の気筒に分かれており、
前記可変動弁機構は、弁駆動源から出力される回転運動を前記複数の気筒の各々に設けられた運動変換手段により直線運動に変換し、該直線運動を利用して前記複数の気筒の各々の前記排気弁及び前記吸気弁を開閉駆動する動弁装置を有し、
該動弁装置は、開弁期間が重ならない複数の気筒によって構成される気筒群に対して前記弁駆動源として共用される電動モータと、前記電動モータの回転を前記気筒群の各々の運動変換手段の回転体に伝達する伝達機構とを備える
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記吸気弁制御手段は、前記クランキング動作中に、リフト量が所定リフト量に保持されたまま前記吸気弁が継続して開弁状態となるように、前記可変動弁機構を制御する
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記内燃機関を冷却する冷却水の実温度を特定する温度特定手段と、
前記クランキング動作中に到達すべき前記冷却水の目標温度を設定する目標温度設定手段と
を更に備え、
前記吸気弁制御手段は、前記実温度と前記目標温度との偏差に基いて、前記所定リフト量を設定する
ことを特徴とする請求項7に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記内燃機関での最大ポンピングロスに相当する最大上昇温度に比べて、前記偏差の方が大きい場合には、前記吸気弁制御手段は、前記偏差に基いて設定することに代えて、前記最大ポンピングロスに相当するリフト量を前記所定リフト量として設定する
ことを特徴とする請求項8に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記目標温度設定手段は、前記内燃機関での燃焼に供する燃料の比重に応じて、前記設定された目標温度を補正する
ことを特徴とする請求項8又は9に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記目標温度設定手段は、前記燃料の誘電率に応じて、前記設定された目標温度を補正する
ことを特徴とする請求項8から10のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
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