JP3099625B2 - Valve timing control device for internal combustion engine - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、吸気バルブ及び排気バ
ルブの少なくとも一方の開閉タイミング（バルブタイミ
ング）を変化させるための可変バルブタイミング機構を
搭載した内燃機関において、その運転状態に応じて同機
構を駆動制御するためのバルブタイミング制御装置に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an internal combustion engine having a variable valve timing mechanism for changing the opening / closing timing (valve timing) of at least one of an intake valve and an exhaust valve. The present invention relates to a valve timing control device for controlling the driving of a valve.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、エンジンのクランクシャフトの回
転に対するカムシャフトの回転の位相を変化させること
により、吸気バルブや排気バルブのバルブタイミング
（開閉タイミング）を任意に変化させることのできる可
変バルブタイミング機構が種々提案されている。このバ
ルブタイミングは、吸・排気バルブが開弁及び閉弁され
るときのクランクシャフトの回転角度（クランク角）で
表される。2. Description of the Related Art Conventionally, a variable valve timing mechanism capable of arbitrarily changing valve timing (opening / closing timing) of an intake valve or an exhaust valve by changing a phase of rotation of a camshaft with respect to rotation of a crankshaft of an engine. Have been proposed. This valve timing is represented by the rotation angle (crank angle) of the crankshaft when the intake and exhaust valves are opened and closed.

【０００３】この可変バルブタイミング機構の一つとし
て、特開昭５９−１１０８１７号公報には、エンジンの
運転状態に応じてステップモータの回転角度を変化さ
せ、バルブタイミングを連続的に変更可能とした技術が
開示されている。この技術では、運転状態に応じた目標
バルブタイミングが求められ、この値とバルブタイミン
グとの偏差が算出される。この偏差に相当したステップ
数だけステップモータが回転され、バルブタイミングが
常に目標バルブタイミングに維持される。As one of the variable valve timing mechanisms, Japanese Patent Laid-Open Publication No. Sho 59-110817 discloses that a valve timing can be continuously changed by changing a rotation angle of a step motor in accordance with an operation state of an engine. Techniques are disclosed. In this technique, a target valve timing according to the operating state is obtained, and a deviation between this value and the valve timing is calculated. The step motor is rotated by the number of steps corresponding to this deviation, and the valve timing is always maintained at the target valve timing.

【０００４】ここで、バルブタイミングとは実測した値
ではなく、演算処理により割り出したものである。その
ため、割り出したバルブタイミングが実際のバルブタイ
ミングからずれることがある。そこで、上記技術ではリ
ミットスイッチ等のスイッチを設け、予め定めた基準の
バルブタイミング（基準値）が到来してそのスイッチが
オンしたときには、バルブタイミングを演算処理にて決
定せずに、前記基準値をそのときのバルブタイミングと
して使用するようにしている。このため、スイッチがオ
ンとなる毎に、演算にて決まるバルブタイミングを補正
することができ、正確なバルブタイミングの制御が可能
となる。[0004] Here, the valve timing is not an actually measured value but is determined by an arithmetic processing. Therefore, the determined valve timing may deviate from the actual valve timing. Therefore, in the above technology, a switch such as a limit switch is provided, and when a predetermined reference valve timing (reference value) arrives and the switch is turned on, the valve timing is not determined by arithmetic processing, and the reference value is not determined. Is used as the valve timing at that time. Therefore, every time the switch is turned on, the valve timing determined by the calculation can be corrected, and accurate valve timing control can be performed.

【０００５】一方、バルブタイミングが変化しないタイ
プの自動車用エンジンにおいては、ピストンと吸・排気
バルブとの干渉を防止するために、ピストンの頂面の外
周部分にバルブリセス部と呼ばれる凹部を設けることが
公知である。このバルブリセス部の深さを決定する際に
は、以下の，の両条件を満足させる必要がある。
エンジンの構成部材に寸法のばらつきがあっても、ピス
トンとバルブとが接触しないこと。クランクシャフト
とカムシャフトがタイミングベルトによって駆動連結さ
れる場合には、エンジン製造時や点検時にタイミングベ
ルトが誤って数歯ずれた状態で組付けられてもピストン
とバルブとが接触しないこと。従って、バルブリセス部
は、両条件がともに満たされるように深く形成される。On the other hand, in a vehicle engine of a type in which the valve timing does not change, a concave portion called a valve recess portion is provided on the outer peripheral portion of the top surface of the piston in order to prevent interference between the piston and the intake / exhaust valve. It is known. In determining the depth of the valve recess, it is necessary to satisfy the following two conditions.
Pistons and valves should not come into contact even if the components of the engine vary in size. When the crankshaft and camshaft are driven and connected by a timing belt, the piston and the valve must not come into contact with each other even if the timing belt is incorrectly displaced by several teeth during engine production or inspection. Therefore, the valve recess is formed deeply so that both conditions are satisfied.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記可変バ
ルブタイミング機構を搭載したエンジンにおいて、ピス
トンにバルブリセス部を設けた場合には、次に示す問題
が生ずる。可変バルブタイミング機構によりバルブタイ
ミングが進められる（進角される）と、同機構を搭載し
ていない場合よりもバルブがピストンに近づき、両者の
隙間が小さくなる。この隙間は、バルブタイミングが最
も大きく進角されたとき（最進角時）に最小となる。そ
のため、上記，に加え最進角時にもピストンとバ
ルブとが接触しないようにする必要がある。However, in an engine equipped with the above-described variable valve timing mechanism, when a piston is provided with a valve recess, the following problem occurs. When the valve timing is advanced (advanced) by the variable valve timing mechanism, the valve approaches the piston and the gap between them becomes smaller than when the mechanism is not mounted. This gap becomes minimum when the valve timing is advanced most (at the time of maximum advance). Therefore, in addition to the above, it is necessary to prevent the piston from contacting the valve even at the most advanced angle.

【０００７】従って、可変バルブタイミング機構を搭載
した場合には、の条件が加わる分だけバルブリセスが
さらに深くなってしまう。すると、ピストンの頂部にお
いて、ピストンリング装着用の環状溝とバルブリセス部
とによって挟まれる箇所の肉厚が小さくなる。これにと
もない、同部分の剛性が低下し、ピストンの耐久性が悪
くなる。また、深いバルブリセス部が設けられることに
より、ピストン頂部の形状が複雑となり、燃料の燃焼に
悪影響を及ぼすおそれもある。Therefore, when the variable valve timing mechanism is mounted, the valve recess is further deepened by the addition of the above condition. Then, at the top of the piston, the thickness of a portion sandwiched between the annular groove for mounting the piston ring and the valve recess is reduced. Along with this, the rigidity of the same part decreases, and the durability of the piston deteriorates. In addition, since the deep valve recess is provided, the shape of the top of the piston becomes complicated, and there is a possibility that the combustion of fuel may be adversely affected.

【０００８】本発明は前述した事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、可変バルブタイミング機構を搭
載した内燃機関において、ピストンのバルブリセス部を
浅くし、同ピストン頂部の剛性低下や燃焼性悪化を未然
に防止できる内燃機関のバルブタイミング制御装置を提
供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide an internal combustion engine equipped with a variable valve timing mechanism in which a valve recess portion of a piston is made shallow to reduce rigidity at a top portion of the piston and reduce flammability. It is an object of the present invention to provide a valve timing control device for an internal combustion engine that can prevent deterioration beforehand.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の第１の発明は、図１に示すように、
内燃機関Ｍ１のクランクシャフトＭ２の回転にともない
作動し、燃焼室Ｍ３に連通する吸気通路Ｍ４及び排気通
路Ｍ５を開閉する吸気バルブＭ６及び排気バルブＭ７
と、前記燃焼室Ｍ３に連通するシリンダＭ８内をクラン
クシャフトＭ２の回転にともない往復動し、自身の頂部
には前記吸気バルブＭ６及び排気バルブＭ７との干渉を
防止するためのバルブリセス部Ｍ９ａを有するピストン
Ｍ９と、前記クランクシャフトＭ２の回転にともない変
化するクランク角に対する、少なくとも一方のバルブＭ
６，Ｍ７の開閉タイミングを所定の角度範囲内で変更す
るための可変バルブタイミング機構Ｍ１０と、前記可変
バルブタイミング機構Ｍ１０が設けられた側のバルブＭ
６，Ｍ７の開閉タイミングを検出するタイミング検出手
段Ｍ１１と、前記内燃機関Ｍ１の始動時を含む運転状態
を検出する運転状態検出手段Ｍ１２と、前記運転状態検
出手段Ｍ１２による運転状態に応じたバルブＭ６，Ｍ７
の目標開閉タイミングを算出する目標タイミング算出手
段Ｍ１３と、前記タイミング検出手段Ｍ１１による開閉
タイミングを前記目標タイミング算出手段Ｍ１３による
目標開閉タイミングに近づけるべく前記可変バルブタイ
ミング機構Ｍ１０を駆動制御する制御手段Ｍ１４とを備
えた内燃機関のバルブタイミング制御装置において、前
記運転状態検出手段Ｍ１２により内燃機関Ｍ１の始動状
態が検出されたとき、目標タイミング算出手段Ｍ１３に
よる目標開閉タイミングと、前記タイミング検出手段Ｍ
１１による開閉タイミングとの偏差を求める偏差算出手
段Ｍ１５と、前記偏差算出手段Ｍ１５による偏差が予め
設定された許容値より大きいときには、前記バルブＭ
６，Ｍ７がピストンＭ９側へ最大量変位する際のクラン
ク角と、ピストンＭ９がバルブＭ６，Ｍ７側へ最大量変
位する際のクランク角との角度差が、バルブＭ６，Ｍ７
及びピストンＭ９の干渉時の角度差よりも大きくなるよ
うに、目標タイミング算出手段Ｍ１３の目標開閉タイミ
ングを強制的に変更する目標タイミング変更手段Ｍ１６
とを設けている。Means for Solving the Problems To achieve the above object, a first aspect of the present invention, as shown in FIG.
An intake valve M6 and an exhaust valve M7 that operate with the rotation of the crankshaft M2 of the internal combustion engine M1 to open and close the intake passage M4 and the exhaust passage M5 communicating with the combustion chamber M3.
Reciprocates with the rotation of the crankshaft M2 in the cylinder M8 communicating with the combustion chamber M3, and has a valve recess M9a at its top for preventing interference with the intake valve M6 and the exhaust valve M7. A piston M9 and at least one valve M corresponding to a crank angle that changes with the rotation of the crankshaft M2.
6, a variable valve timing mechanism M10 for changing the opening / closing timing of M7 within a predetermined angle range, and a valve M on the side provided with the variable valve timing mechanism M10.
6, a timing detecting means M11 for detecting an opening / closing timing of M7, an operating state detecting means M12 for detecting an operating state including a start time of the internal combustion engine M1, and a valve M6 corresponding to an operating state by the operating state detecting means M12. , M7
A target timing calculating means M13 for calculating a target opening / closing timing of the control valve; a control means M14 for driving and controlling the variable valve timing mechanism M10 so that the opening / closing timing by the timing detecting means M11 approaches the target opening / closing timing by the target timing calculating means M13. In the valve timing control device for an internal combustion engine provided with: when the operating state detecting means M12 detects the starting state of the internal combustion engine M1, the target opening / closing timing by the target timing calculating means M13 and the timing detecting means M
A deviation calculating means M15 for calculating a deviation from the opening / closing timing by the valve 11; and when the deviation by the deviation calculating means M15 is larger than a predetermined allowable value, the valve M
The difference between the crank angle when the piston M9 is displaced by the maximum amount toward the piston M9 and the crank angle when the piston M9 is displaced by the maximum amount toward the valves M6 and M7 is the valve M6 and M7.
Target timing changing means M16 forcibly changing the target opening / closing timing of the target timing calculating means M13 so as to be larger than the angle difference at the time of interference between the piston M9 and the piston M9.
Are provided.

【００１０】請求項２に記載の第２の発明は第１の発明
の構成に加え、前記目標タイミング算出手段Ｍ１３は、
内燃機関Ｍ１の始動時における吸気バルブＭ６の目標開
閉タイミングとして前記所定角度範囲のうちの最も遅い
タイミングを算出するものであり、前記目標タイミング
変更手段Ｍ１６は、目標タイミング算出手段Ｍ１３が機
関始動時の目標開閉タイミングよりも進んだ目標開閉タ
イミングを求めるのを禁止するものである。[0010] A second invention according to a second aspect is the configuration according to the first aspect, wherein the target timing calculating means M13 comprises:
The target timing changing means M16 calculates the latest timing in the predetermined angle range as the target opening / closing timing of the intake valve M6 when the internal combustion engine M1 is started. It is forbidden to obtain a target opening / closing timing that is earlier than the target opening / closing timing.

【００１１】[0011]

【作用】第１の発明においては、図１に示すように、内
燃機関Ｍ１のクランクシャフトＭ２の回転にともない吸
気バルブＭ６及び排気バルブＭ７が作動し、吸気通路Ｍ
４及び排気通路Ｍ５を開閉する。また、前記回転にとも
ないピストンＭ９がシリンダＭ８内を往復動する。そし
て、ピストンＭ９とバルブＭ６（Ｍ７）とが周期的に互
いに接近及び離間する。両者Ｍ９，Ｍ６（Ｍ７）の間隔
は、クランクシャフトＭ２の回転に従って変化する。こ
の間隔が零又は負となった場合には、バルブＭ６，Ｍ７
の一部がバルブリセス部Ｍ９ａ内に入り込み、バルブＭ
６，Ｍ７とピストンＭ９との接触が防止される。In the first aspect, as shown in FIG. 1, the intake valve M6 and the exhaust valve M7 operate with the rotation of the crankshaft M2 of the internal combustion engine M1, and the intake passage M
4 and the exhaust passage M5 are opened and closed. Further, the piston M9 reciprocates in the cylinder M8 with the rotation. Then, the piston M9 and the valve M6 (M7) periodically approach and separate from each other. The interval between the two M9, M6 (M7) changes according to the rotation of the crankshaft M2. If this interval becomes zero or negative, the valves M6, M7
Of the valve M enters the valve recess M9a, and the valve M
6, M7 is prevented from contacting the piston M9.

【００１２】加えて、前記内燃機関Ｍ１では、バルブＭ
６，Ｍ７の少なくとも一方の開閉タイミングが可変バル
ブタイミング機構Ｍ１０により次のようにして変更され
る。まず、同機構Ｍ１０が設けられた側のバルブＭ６，
Ｍ７の開閉タイミングがタイミング検出手段Ｍ１１によ
って検出される。内燃機関Ｍ１の運転状態が運転状態検
出手段Ｍ１２によって検出される。その運転状態に応じ
たバルブＭ６，Ｍ７の目標開閉タイミングが目標タイミ
ング算出手段Ｍ１３によって算出される。開閉タイミン
グが目標開閉タイミングに近づくように、制御手段Ｍ１
４によって可変バルブタイミング機構Ｍ１０が駆動制御
される。In addition, in the internal combustion engine M1, the valve M
6 and M7, the opening / closing timing of at least one of them is changed by the variable valve timing mechanism M10 as follows. First, the valve M6 on the side provided with the mechanism M10
The opening / closing timing of M7 is detected by timing detecting means M11. The operating state of the internal combustion engine M1 is detected by the operating state detecting means M12. The target opening / closing timing of the valves M6 and M7 according to the operation state is calculated by the target timing calculating means M13. The control unit M1 controls the opening / closing timing to approach the target opening / closing timing.
4 controls the drive of the variable valve timing mechanism M10.

【００１３】前記のようにバルブＭ６，Ｍ７の開閉タイ
ミングが変更されると、それにともなって前記間隔が変
化する。一般に、吸気バルブＭ６に関しては、その開閉
タイミングが早められる（進角される）に従い、前記間
隔が狭められる。従って、バルブリセス部Ｍ９ａは、バ
ルブＭ６，Ｍ７の開閉タイミングが変更されて前記間隔
が最も小さくなった場合にもバルブＭ６，Ｍ７とピスト
ンＭ９とが接触しないだけの深さを有していることにな
る。When the opening / closing timing of the valves M6 and M7 is changed as described above, the interval changes accordingly. In general, as the opening / closing timing of the intake valve M6 is advanced (advanced), the interval is narrowed. Therefore, the valve recess M9a has such a depth that the valves M6, M7 and the piston M9 do not come into contact with each other even when the opening / closing timing of the valves M6, M7 is changed to minimize the interval. Become.

【００１４】ところで、内燃機関Ｍ１の製造時等におい
て、バルブＭ６，Ｍ７の開閉タイミングが所定のタイミ
ングからずれたままの状態で同機構Ｍ１０が組付けられ
ると、その誤組付けによっても前記間隔が変化する。こ
の誤組付けを考慮してバルブリセス部Ｍ９ａを深く設定
すれば、バルブＭ６，Ｍ７とピストンＭ９との干渉が防
止されるが、ピストンＭ９頂部の強度低下や燃焼性悪化
の問題が新たに起こる。If the mechanism M10 is assembled with the opening and closing timings of the valves M6 and M7 deviated from a predetermined timing during the manufacture of the internal combustion engine M1 and the like, the gap may be reduced due to erroneous assembly. Change. If the valve recess M9a is set deeper in consideration of this erroneous assembly, interference between the valves M6 and M7 and the piston M9 is prevented, but problems such as a decrease in strength at the top of the piston M9 and deterioration of flammability arise.

【００１５】これに対し、第１の発明では、運転状態検
出手段Ｍ１２により内燃機関Ｍ１の始動状態が検出され
たとき、目標開閉タイミングと開閉タイミングとの偏差
（ずれ）が偏差算出手段Ｍ１５によって求められる。こ
の際、可変バルブタイミング機構Ｍ１０が適正に組付け
られていれば偏差はわずかであるが、同機構Ｍ１０が誤
った状態で組付けられていれば偏差は大きくなる。On the other hand, in the first invention, when the operating state detecting means M12 detects the starting state of the internal combustion engine M1, a deviation (deviation) between the target opening / closing timing and the opening / closing timing is obtained by the deviation calculating means M15. Can be At this time, if the variable valve timing mechanism M10 is properly assembled, the deviation is small. However, if the variable valve timing mechanism M10 is incorrectly assembled, the deviation becomes large.

【００１６】そこで、前記偏差が予め設定された許容値
より大きいときには、目標タイミング変更手段Ｍ１６に
よって、目標タイミング算出手段Ｍ１３の目標開閉タイ
ミングが強制的に変更される。そして、開閉タイミング
が変更後の目標開閉タイミングに近づくように可変バル
ブタイミング機構Ｍ１０が制御されることで、バルブＭ
６，Ｍ７がピストンＭ９側へ最大量変位する際のクラン
ク角と、ピストンＭ９がバルブＭ６，Ｍ７側へ最大量変
位する際のクランク角との角度差が、バルブＭ６，Ｍ７
及びピストンＭ９の干渉時の角度差よりも大きくなる。Therefore, when the deviation is larger than a preset allowable value, the target opening / closing timing of the target timing calculating means M13 is forcibly changed by the target timing changing means M16. The variable valve timing mechanism M10 is controlled so that the opening / closing timing approaches the changed target opening / closing timing, so that the valve M
The difference between the crank angle when the piston M9 is displaced by the maximum amount toward the piston M9 and the crank angle when the piston M9 is displaced by the maximum amount toward the valves M6 and M7 is the valve M6 and M7.
And the angle difference when the piston M9 interferes.

【００１７】このように、前記誤組付けにより、正常組
付け時に比較してピストンＭ９とバルブＭ６（Ｍ７）と
の間隔が狭くなっても、両者Ｍ９，Ｍ６（Ｍ７）が接触
しないように開閉タイミングが変更される。従って、誤
組付けを考慮してバルブリセス部Ｍ９ａを深くしなくて
もよく、これにともないピストンＭ９頂部の肉厚が大き
くなる。As described above, even if the interval between the piston M9 and the valve M6 (M7) becomes narrower than that in the normal assembly due to the erroneous assembly, the two valves M9 and M6 (M7) are opened and closed so as not to come into contact with each other. Timing changes. Therefore, it is not necessary to make the valve recess M9a deep in consideration of erroneous assembly, and the thickness of the top of the piston M9 increases accordingly.

【００１８】第２の発明においては、内燃機関Ｍ１の始
動時における吸気バルブＭ６の目標開閉タイミングとし
て所定角度範囲のうちの最も遅いタイミングが、目標タ
イミング算出手段Ｍ１３によって算出される。前記偏差
が許容値よりも大きいときには、目標タイミング算出手
段Ｍ１３にて機関始動時の目標開閉タイミングよりも進
んだ目標開閉タイミングが求められるのが、目標タイミ
ング変更手段Ｍ１６によって禁止される。この禁止によ
り、バルブＭ６，Ｍ７の開閉タイミングが始動時の開閉
タイミングよりも早められることがない。すなわち、可
変バルブタイミング機構Ｍ１０が誤った状態で組付けら
れたまま内燃機関Ｍ１が始動されても、吸気バルブＭ６
の開閉タイミングが最も遅いタイミングに維持される。
このタイミングでは、ピストンＭ９と吸気バルブＭ６と
の間隔が最も広くなり、バルブリセス部Ｍ９ａにてピス
トンＭ９と吸気バルブＭ６との干渉が防止される。従っ
て、誤組付けを考慮してバルブリセス部Ｍ９ａを深くし
なくても、目標タイミング算出手段Ｍ１３による進角の
ための演算処理を禁止するだけで前記干渉が防止され
る。誤組付けに対応するための複雑な制御は不要であ
る。In the second invention, the latest timing in the predetermined angle range as the target opening / closing timing of the intake valve M6 when the internal combustion engine M1 is started is calculated by the target timing calculating means M13. When the deviation is larger than the allowable value, the target timing changing means M16 prohibits the target timing calculating means M13 from obtaining a target opening / closing timing that is earlier than the target opening / closing timing at the time of starting the engine. Due to this prohibition, the opening / closing timing of the valves M6 and M7 is not advanced earlier than the opening / closing timing at the start. That is, even if the internal combustion engine M1 is started while the variable valve timing mechanism M10 is mounted in an incorrect state, the intake valve M6
Is maintained at the latest timing.
At this timing, the interval between the piston M9 and the intake valve M6 is the largest, and the interference between the piston M9 and the intake valve M6 is prevented at the valve recess M9a. Therefore, even if the valve recess M9a is not made deep in consideration of erroneous assembly, the interference is prevented only by prohibiting the arithmetic processing for the advance angle by the target timing calculating means M13. No complicated control is required to cope with erroneous assembly.

【００１９】[0019]

【実施例】以下、第１及び第２の発明を具体化した一実
施例を図２〜図１１に従って説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the first and second aspects of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【００２０】図２及び図８に示すように、車両には内燃
機関としての４サイクルガソリンエンジン（以下、単に
エンジンという）１が搭載されている。エンジン１はシ
リンダブロック２及びシリンダヘッド３を備えている。
シリンダブロック２には、上下方向へ延びる複数のシリ
ンダ４が紙面の厚み方向へ並設され、各シリンダ４内に
ピストン５が往復動可能に収容されている。ピストン５
の外周には複数本の環状溝２０ａが形成され、各環状溝
２０ａにピストンリング２０ｂが装着されている。各ピ
ストン５は、コネクティングロッド６を介し共通のクラ
ンクシャフト７に連結されている。各ピストン５の往復
運動はコネクティングロッド６によって回転運動に変換
された後、クランクシャフト７に伝達される。As shown in FIGS. 2 and 8, the vehicle is equipped with a four-cycle gasoline engine (hereinafter simply referred to as engine) 1 as an internal combustion engine. The engine 1 includes a cylinder block 2 and a cylinder head 3.
A plurality of cylinders 4 extending in the vertical direction are arranged in the cylinder block 2 in parallel in the thickness direction of the drawing, and a piston 5 is accommodated in each cylinder 4 so as to be able to reciprocate. Piston 5
A plurality of annular grooves 20a are formed on the outer periphery of the piston, and a piston ring 20b is mounted on each annular groove 20a. Each piston 5 is connected to a common crankshaft 7 via a connecting rod 6. The reciprocating motion of each piston 5 is converted into a rotational motion by a connecting rod 6 and then transmitted to a crankshaft 7.

【００２１】図２に示すように、シリンダブロック２及
びシリンダヘッド３間において、各ピストン５の上側は
燃焼室８となっている。シリンダヘッド３には、その両
外側面と各燃焼室８とを連通させる吸気ポート９及び排
気ポート１０がそれぞれ設けられている。これらのポー
ト９，１０を開閉するために、シリンダヘッド３には吸
気バルブ１１及び排気バルブ１２がそれぞれ略上下方向
への往復動可能に支持されている。また、シリンダヘッ
ド３において、各バルブ１１，１２の上方には、吸気側
カムシャフト１３及び排気側カムシャフト１４がそれぞ
れ回転可能に設けられている。各カムシャフト１３，１
４の端部に設けられたタイミングプーリ１５，１６は、
タイミングベルト１７によりクランクシャフト７に駆動
連結されている。As shown in FIG. 2, a combustion chamber 8 is provided above the piston 5 between the cylinder block 2 and the cylinder head 3. The cylinder head 3 is provided with an intake port 9 and an exhaust port 10 for communicating both outer surfaces thereof with the respective combustion chambers 8. In order to open and close these ports 9 and 10, an intake valve 11 and an exhaust valve 12 are supported on the cylinder head 3 so as to be able to reciprocate substantially vertically. In the cylinder head 3, an intake camshaft 13 and an exhaust camshaft 14 are rotatably provided above the valves 11 and 12, respectively. Each camshaft 13,1
4, the timing pulleys 15 and 16 provided at the end of
It is drivingly connected to the crankshaft 7 by a timing belt 17.

【００２２】そして、クランクシャフト７が回転される
と、その回転がタイミングベルト１７を介して両タイミ
ングプーリ１５，１６に伝達される。タイミングプーリ
１５の回転にともない吸気側カムシャフト１３が回転す
ると、その回転により吸気バルブ１１が往復動し、吸気
ポート９が開閉される。また、タイミングプーリ１６の
回転にともない排気側カムシャフト１４が回転すると、
その回転により排気バルブ１２が往復動し、排気ポート
１０が開閉される。When the crankshaft 7 is rotated, the rotation is transmitted to the timing pulleys 15 and 16 via the timing belt 17. When the intake side camshaft 13 rotates with the rotation of the timing pulley 15, the rotation causes the intake valve 11 to reciprocate, and the intake port 9 is opened and closed. Also, when the exhaust side camshaft 14 rotates with the rotation of the timing pulley 16,
The exhaust valve 12 reciprocates by the rotation, and the exhaust port 10 is opened and closed.

【００２３】従って、クランクシャフト７の回転にとも
ないピストン５と吸・排気バルブ１１，１２とが周期的
に互いに接近及び離間する。そして、ピストン５とバル
ブ１１，１２との間隔（バルブ１１，１２の下端と頂面
５ｂとの距離、図８参照）ｄが変化する。Accordingly, as the crankshaft 7 rotates, the piston 5 and the intake / exhaust valves 11 and 12 periodically approach and separate from each other. Then, the distance d between the piston 5 and the valves 11, 12 (the distance between the lower ends of the valves 11, 12 and the top surface 5b, see FIG. 8) changes.

【００２４】吸気ポート９には、エアクリーナ１８、ス
ロットルバルブ１９、サージタンク２１、吸気マニホル
ド２２等を備えた吸気通路２３が接続されている。エン
ジン１外部の空気（外気）は、燃焼室８へ向けて吸気通
路２３の各部１８，１９，２１，２２を順に通過する。The intake port 9 is connected to an intake passage 23 having an air cleaner 18, a throttle valve 19, a surge tank 21, an intake manifold 22, and the like. Air (outside air) outside the engine 1 sequentially passes through the respective portions 18, 19, 21, and 22 of the intake passage 23 toward the combustion chamber 8.

【００２５】スロットルバルブ１９は軸２４により吸気
通路２３に回動可能に設けられている。軸２４はワイヤ
等を介して運転席のアクセルペダル（図示しない）に連
結されており、運転者によるアクセルペダルの踏み込み
操作に連動してスロットルバルブ１９と一体で回動され
る。この際のスロットルバルブ１９の傾斜角度に応じ
て、吸気通路２３を流れる空気の量（吸入空気量）が決
定される。サージタンク２１は吸入空気の脈動（圧力振
動）を平滑化させるためのものである。The throttle valve 19 is rotatably provided in the intake passage 23 by a shaft 24. The shaft 24 is connected to an accelerator pedal (not shown) in the driver's seat via a wire or the like, and is rotated integrally with the throttle valve 19 in conjunction with the depression operation of the accelerator pedal by the driver. At this time, the amount of air flowing through the intake passage 23 (the amount of intake air) is determined according to the inclination angle of the throttle valve 19. The surge tank 21 is for smoothing the pulsation (pressure vibration) of the intake air.

【００２６】吸気マニホルド２２には、各吸気ポート９
へ向けて燃料を噴射するインジェクタ２５が取付けられ
ている。そして、各インジェクタ２５から噴射される燃
料と吸気通路２３内を流れる空気とからなる混合気は、
各燃焼室８内へ導入される。この混合気に着火するため
に、シリンダヘッド３には点火プラグ２６が取付けられ
ている。Each intake port 9 is provided in the intake manifold 22.
An injector 25 for injecting fuel toward is mounted. Then, a mixture of fuel injected from each injector 25 and air flowing through the intake passage 23 is:
It is introduced into each combustion chamber 8. To ignite this mixture, an ignition plug 26 is attached to the cylinder head 3.

【００２７】点火プラグ２６はディストリビュータ２７
によって分配された点火信号に基づいて駆動される。デ
ィストリビュータ２７は、イグナイタ２８から出力され
る高電圧をクランクシャフト７の回転角度に同期して点
火プラグ２６に分配する。そして、燃焼室８内へ導入さ
れた混合気は点火プラグ２６の点火によって爆発・燃焼
される。この際に生じた高温高圧の燃焼ガスによりピス
トン５が往復動し、クランクシャフト７が回転され、エ
ンジン１の駆動力が得られる。The ignition plug 26 is connected to a distributor 27
It is driven based on the ignition signal distributed by. The distributor 27 distributes the high voltage output from the igniter 28 to the ignition plug 26 in synchronization with the rotation angle of the crankshaft 7. Then, the air-fuel mixture introduced into the combustion chamber 8 is exploded and burned by the ignition of the spark plug 26. The piston 5 reciprocates by the high-temperature and high-pressure combustion gas generated at this time, the crankshaft 7 is rotated, and the driving force of the engine 1 is obtained.

【００２８】排気ポート１０には、排気マニホルド２
９、触媒コンバータ３１等を備えた排気通路３２が接続
されている。燃焼室８で生じた燃焼ガスは、排気通路３
２の各部材２９，３１を順に通ってエンジン１外部へ導
出される。触媒コンバータ３１には、排気通路３２を流
れる排気ガスを浄化するための三元触媒３３が内蔵され
ている。The exhaust port 10 has an exhaust manifold 2
9. An exhaust passage 32 having a catalytic converter 31 and the like is connected. The combustion gas generated in the combustion chamber 8 passes through the exhaust passage 3
2 are sequentially led out of the engine 1 through the respective members 29 and 31. The catalytic converter 31 has a built-in three-way catalyst 33 for purifying exhaust gas flowing through the exhaust passage 32.

【００２９】さらに、図８に示すように本実施例のエン
ジン１においては、ピストン５の頂面５ｂの外周部分に
バルブリセス部５ａが設けられている。バルブリセス部
５ａは、エンジン１の運転にともないピストン５が上死
点近傍まで上昇し、同ピストン５と吸・排気バルブ１
１，１２（図８では排気バルブ１２のみ図示）とが干渉
し合うのを防止するためのものである。バルブリセス部
５ａの底面は、吸・排気バルブ１１，１２の傘部１２ａ
の形状に対応するように、ピストン５の頂面５ｂに対し
傾斜している。Further, as shown in FIG. 8, in the engine 1 of this embodiment, a valve recess 5a is provided on the outer peripheral portion of the top surface 5b of the piston 5. The valve recess 5a is configured such that the piston 5 rises to near the top dead center with the operation of the engine 1, and the piston 5 and the intake / exhaust valve 1
This is to prevent interference with the exhaust valves 1 and 12 (only the exhaust valve 12 is shown in FIG. 8). The bottom surface of the valve recess 5a is provided with an umbrella portion 12a of the intake / exhaust valve 11, 12.
Is inclined with respect to the top surface 5b of the piston 5 so as to correspond to the shape of.

【００３０】このバルブリセス部５ａの深さ（ピストン
５の頂面５ｂからバルブリセス部５ａの最も深い箇所ま
での距離）は、ピストン５が上死点近傍まで上昇した
ときに、同ピストン５と吸・排気バルブ１１，１２との
接触を防ぐのに必要な深さと、エンジン１の構成部材
に寸法のばらつきがあった場合に、ピストン５と吸・排
気バルブ１１，１２との接触を防ぐのに必要な深さと、
後記する可変バルブタイミング機構により吸気バルブ
１１のバルブタイミングが最も早められたときにピスト
ン５と吸・排気バルブ１１，１２との接触を防ぐのに必
要な深さとの和である。The depth of the valve recess portion 5a (the distance from the top surface 5b of the piston 5 to the deepest point of the valve recess portion 5a) is determined when the piston 5 rises to near the top dead center. The depth required to prevent contact with the exhaust valves 11 and 12 and the depth necessary to prevent contact between the piston 5 and the intake / exhaust valves 11 and 12 when the components of the engine 1 vary in size. Depth and
This is the sum of the depth required to prevent contact between the piston 5 and the intake / exhaust valves 11 and 12 when the valve timing of the intake valve 11 is advanced by the variable valve timing mechanism described later.

【００３１】バルブリセス部５ａの深さには、エンジン
１の製造時や点検時にタイミングベルト１７が誤って数
歯ずれた状態でタイミングプーリ１５，１６に組付けら
れた場合において、ピストン５と吸・排気バルブ１１，
１２との接触を防ぐのに必要な深さは含まれていない。
従って、ピストン５の頂部において、環状溝２０ａとバ
ルブリセス部５ａとによって挟まれた箇所Ｂの肉厚は、
誤組付けを考慮してバルブリセス部を深くした従来技術
に比べ大きくなる。When the timing belt 17 is erroneously attached to the timing pulleys 15 and 16 with a few teeth misaligned at the time of manufacture or inspection of the engine 1, the piston 5 and the piston 5 are not provided with the depth of the valve recess 5 a. Exhaust valve 11,
The depth required to prevent contact with 12 is not included.
Therefore, at the top of the piston 5, the thickness of the portion B sandwiched between the annular groove 20a and the valve recess 5a is:
It is larger than the prior art in which the valve recess is deepened in consideration of erroneous assembly.

【００３２】図２に示すように、エンジン１には以下の
各種センサが取付けられている。シリンダブロック２に
は、エンジン１の冷却水の温度（冷却水温ＴＨＷ）を検
出するための水温センサ３４が取付けられている。吸気
通路２３においてエアクリーナ１８の近傍には、吸入空
気の温度（吸気温ＴＨＡ）を検出するための吸気温セン
サ３５が取付けられている。吸気通路２３において、ス
ロットルバルブ１９の近傍には、その軸２４の回動角度
（スロットル開度ＴＡ）を検出するためのスロットルセ
ンサ３６が設けられている。サージタンク２１には、そ
の内部の圧力（吸気圧ＰＭ）を検出するための吸気圧セ
ンサ３７が取付けられている。排気通路３２の途中に
は、排気ガス中の残存酸素濃度を検出するための酸素セ
ンサ３８が取付けられている。As shown in FIG. 2, the following various sensors are attached to the engine 1. A water temperature sensor 34 for detecting the temperature of the cooling water of the engine 1 (cooling water temperature THW) is attached to the cylinder block 2. An intake air temperature sensor 35 for detecting the temperature of the intake air (intake air temperature THA) is attached near the air cleaner 18 in the intake passage 23. In the intake passage 23, near the throttle valve 19, a throttle sensor 36 for detecting the rotation angle of the shaft 24 (throttle opening TA) is provided. The surge tank 21 is provided with an intake pressure sensor 37 for detecting the internal pressure (intake pressure PM). In the middle of the exhaust passage 32, an oxygen sensor 38 for detecting the concentration of residual oxygen in the exhaust gas is mounted.

【００３３】ディストリビュータ２７には、クランクシ
ャフト７の回転に同期して回転するロータ（図示しな
い）が内蔵されている。ディストリビュータ２７には、
ロータの回転からクランクシャフト７の回転速度（エン
ジン回転速度）ＮＥを検出するための回転速度センサ３
９が設けられている。また、ディストリビュータ２７に
は、ロータの回転からクランクの基準位置を所定の割合
で検出するための気筒判別センサ４０が設けられてい
る。The distributor 27 has a built-in rotor (not shown) which rotates in synchronization with the rotation of the crankshaft 7. Distributor 27
A rotation speed sensor 3 for detecting the rotation speed NE (engine rotation speed) NE of the crankshaft 7 from the rotation of the rotor
9 are provided. Further, the distributor 27 is provided with a cylinder discrimination sensor 40 for detecting a reference position of the crank at a predetermined ratio from the rotation of the rotor.

【００３４】さらに、エンジン１には、クランクシャフ
ト７上のロータと電磁ピックアップとからなるクランク
角センサ４１が設けられている。ロータは磁性体からな
り、その外周に複数の歯が等角度毎に形成されている。
電磁ピックアップはクランクシャフト７の回転にともな
い、ロータが回転して歯がその電磁ピックアップの前方
を通過する毎に、パルス状のクランク角度信号を発生す
る、そして、気筒判別センサ４０による基準位置信号の
発生後に、クランク角センサ４１からのクランク角度信
号の発生数を計測することでクランクシャフト７の回転
角度（クランク角）を検出することが可能である。Further, the engine 1 is provided with a crank angle sensor 41 comprising a rotor on the crankshaft 7 and an electromagnetic pickup. The rotor is made of a magnetic material, and has a plurality of teeth formed at equal angles on the outer periphery thereof.
The electromagnetic pickup generates a pulse-like crank angle signal each time the rotor rotates and the teeth pass in front of the electromagnetic pickup with the rotation of the crankshaft 7. After the occurrence, the rotation angle (crank angle) of the crankshaft 7 can be detected by measuring the number of occurrences of the crank angle signal from the crank angle sensor 41.

【００３５】本実施例では、上記スロットルセンサ３６
及び回転速度センサ３９が、運転状態検出手段として用
いられている。吸気側カムシャフト１３とタイミングプ
ーリ１５との間には、可変バルブタイミング機構（以下
単に「ＶＶＴ」という）４６が設けられている。ＶＶＴ
４６は、タイミングプーリ１５（クランクシャフト７）
の回転に対するカムシャフト１３の回転の位相を変化さ
せて、吸気バルブ１１のバルブタイミングを連続的に変
更するための機構であり、油圧により駆動される。In this embodiment, the throttle sensor 36
And the rotational speed sensor 39 are used as operating state detecting means. A variable valve timing mechanism (hereinafter simply referred to as “VVT”) 46 is provided between the intake side camshaft 13 and the timing pulley 15. VVT
46 is a timing pulley 15 (crankshaft 7)
This is a mechanism for continuously changing the valve timing of the intake valve 11 by changing the phase of rotation of the cam shaft 13 with respect to the rotation of the camshaft 13, and is driven by hydraulic pressure.

【００３６】次に、ＶＶＴ４６の構成を図３〜図６に従
って説明する。吸気側カムシャフト１３は、そのジャー
ナル４７において、シリンダヘッド３及びベアリングキ
ャップ４８間で回転可能に支持されている。カムシャフ
ト１３の外周においてジャーナル４７の前方（図３及び
図５の左方）近傍には、タイミングプーリ１５が相対回
動可能に装着されている。タイミングプーリ１５の外周
には多数の外歯４９が形成され、ここにタイミングベル
ト１７が掛装されている。上述したようにクランクシャ
フト７の回転は、このタイミングベルト１７を介してタ
イミングプーリ１５に伝達される。Next, the configuration of the VVT 46 will be described with reference to FIGS. The intake-side camshaft 13 is rotatably supported at its journal 47 between the cylinder head 3 and the bearing cap 48. A timing pulley 15 is mounted on the outer periphery of the camshaft 13 near the front of the journal 47 (left side in FIGS. 3 and 5) so as to be relatively rotatable. A large number of external teeth 49 are formed on the outer periphery of the timing pulley 15, and the timing belt 17 is mounted on the external teeth 49. As described above, the rotation of the crankshaft 7 is transmitted to the timing pulley 15 via the timing belt 17.

【００３７】カムシャフト１３の前端には、インナキャ
ップ５１が中空ボルト５２及びピン５３により一体回転
可能に取付けられている。タイミングプーリ１５には、
蓋５４を有するカバー５５がボルト５６及びピン５７に
より一体回転可能に取付けられている。このカバー５５
によりカムシャフト１３の前端部及びインナキャップ５
１の全体が覆われている。An inner cap 51 is attached to the front end of the camshaft 13 by a hollow bolt 52 and a pin 53 so as to be integrally rotatable. The timing pulley 15
A cover 55 having a lid 54 is attached so as to be integrally rotatable by bolts 56 and pins 57. This cover 55
The front end of the camshaft 13 and the inner cap 5
1 is entirely covered.

【００３８】タイミングプーリ１５及びカムシャフト１
３は、カバー５５及びインナキャップ５１間に介在され
たリングギヤ５８によって連結されている。リングギヤ
５８は略円環状をなし、タイミングプーリ１５、カバー
５５及びインナキャップ５１によって囲まれた空間Ｓ内
に前後方向への往復動可能に収容されている。リングギ
ヤ５８の内外周には多数の歯５８ａ，５８ｂが設けられ
ている。これに対応して、インナキャップ５１の外周及
びカバー５５の内周には多数の歯５１ａ，５５ｂが設け
られている。これらの歯５８ａ，５８ｂ，５１ａ，５５
ｂは、いずれもその歯すじがカムシャフト１３の軸線に
対し交差したヘリカル歯となっている。そして、歯５１
ａ，５８ａが互いに噛合し、歯５５ｂ，５８ｂが互いに
噛合している。これらの噛合により、タイミングプーリ
１５の回転は、カバー５５、リングギヤ５８、インナキ
ャップ５１を介してカムシャフト１３に伝達される。ま
た、各歯５８ａ，５８ｂ，５１ａ，５５ｂがヘリカル歯
であることから、リングギヤ５８が前後方向へ移動する
と、インナキャップ５１及びカバー５５に捩じり力が付
与され、その結果、カムシャフト１３がタイミングプー
リ１５に対し相対回動する。Timing pulley 15 and camshaft 1
3 is connected by a ring gear 58 interposed between the cover 55 and the inner cap 51. The ring gear 58 has a substantially annular shape, and is housed in a space S surrounded by the timing pulley 15, the cover 55, and the inner cap 51 so as to be able to reciprocate in the front-rear direction. A number of teeth 58a, 58b are provided on the inner and outer circumferences of the ring gear 58. Correspondingly, a number of teeth 51a and 55b are provided on the outer periphery of the inner cap 51 and the inner periphery of the cover 55. These teeth 58a, 58b, 51a, 55
b is a helical tooth whose tooth trace intersects the axis of the camshaft 13. And the teeth 51
a and 58a mesh with each other, and the teeth 55b and 58b mesh with each other. The rotation of the timing pulley 15 is transmitted to the camshaft 13 via the cover 55, the ring gear 58, and the inner cap 51 by these meshes. Since the teeth 58a, 58b, 51a, and 55b are helical teeth, when the ring gear 58 moves in the front-rear direction, a torsional force is applied to the inner cap 51 and the cover 55, and as a result, the camshaft 13 It rotates relative to the timing pulley 15.

【００３９】空間Ｓにおいて、リングギヤ５８の前側は
第１の油圧室５９をなし、後側は第２の油圧室６１をな
している。各油圧室５９，６１に潤滑油による油圧を供
給するために、図２に示すように、エンジン１に既設の
オイルポンプ６２が利用されている。オイルポンプ６２
はクランクシャフト７に駆動連結されており、エンジン
１の運転にともない作動してオイルパン６３から潤滑油
を吸引及び吐出する。吐出された潤滑油中の異物、金属
粉等はオイルフィルタ６４によって除去される。そし
て、オイルフィルタ６４を通過した潤滑油の油圧が各油
圧室５９，６１に供給される。In the space S, the front side of the ring gear 58 forms a first hydraulic chamber 59, and the rear side forms a second hydraulic chamber 61. As shown in FIG. 2, an existing oil pump 62 is used in the engine 1 to supply the hydraulic pressure by the lubricating oil to each of the hydraulic chambers 59 and 61. Oil pump 62
Is driven and connected to the crankshaft 7 and operates with the operation of the engine 1 to suck and discharge lubricating oil from the oil pan 63. Foreign matter, metal powder, and the like in the discharged lubricating oil are removed by the oil filter 64. Then, the oil pressure of the lubricating oil that has passed through the oil filter 64 is supplied to each of the hydraulic chambers 59 and 61.

【００４０】図３及び図５に示すように、オイルポンプ
６２は第１の供給路により第１の油圧室５９に連通され
ている。すなわち、シリンダヘッド３及びベアリングキ
ャップ４８には、上下方向へ延びるヘッド油路６６が形
成されている。ベアリングキャップ４８には、ヘッド油
路６６と平行に油孔６７が形成されている。カムシャフ
ト１３のジャーナル４７において油孔６７と対応する箇
所には、ジャーナル溝６８が全周にわたって形成されて
いる。As shown in FIGS. 3 and 5, the oil pump 62 is connected to a first hydraulic chamber 59 through a first supply path. That is, a head oil passage 66 extending in the up-down direction is formed in the cylinder head 3 and the bearing cap 48. An oil hole 67 is formed in the bearing cap 48 in parallel with the head oil passage 66. A journal groove 68 is formed over the entire circumference of the camshaft 13 at a location corresponding to the oil hole 67 in the journal 47.

【００４１】カムシャフト１３にはその軸線に沿って延
びるシャフト油路６９が形成されている。シャフト油路
６９は、その途中に配置されたボール７１により前後に
区画されている。カムシャフト１３には、ジャーナル溝
６８及びシャフト油路６９を連通させる油孔７２が貫設
されている。シャフト油路６９の前側は、中空ボルト５
２の中心孔５２ａを通じて第１の油圧室５９に連通され
ている。そして、前述したヘッド油路６６、油孔６７、
ジャーナル溝６８、油孔７２、シャフト油路６９及び中
心孔５２ａにより第１の供給路が構成されている。The camshaft 13 has a shaft oil passage 69 extending along its axis. The shaft oil passage 69 is divided into front and rear by a ball 71 arranged on the way. The camshaft 13 has an oil hole 72 penetrating the journal groove 68 and the shaft oil passage 69. The front side of the shaft oil passage 69 is a hollow bolt 5
It communicates with the first hydraulic chamber 59 through the two center holes 52a. Then, the above-described head oil passage 66, oil hole 67,
The journal groove 68, the oil hole 72, the shaft oil passage 69, and the center hole 52a constitute a first supply passage.

【００４２】オイルポンプ６２は第２の供給路により第
２の油圧室６１に連通されている。すなわち、ベアリン
グキャップ４８には、油孔６７と平行に油孔７４が形成
されている。カムシャフト１３のジャーナル４７におい
て油孔７４と対応する箇所には、ジャーナル溝７５が全
周にわたって形成されている。カムシャフト１３には、
シャフト油路６９と平行にシャフト油路７６が形成され
ている。シャフト油路７６の後端はジャーナル溝７５に
接続され、前端は、カムシャフト１３及びインナキャッ
プ５１間に設けられた油孔７７を介して第２の油圧室６
１に接続されている。そして、前述したヘッド油路６
６、油孔７４、ジャーナル溝７５、シャフト油路７６、
油孔７７により第２の供給路が構成されている。The oil pump 62 is in communication with the second hydraulic chamber 61 through a second supply path. That is, the oil hole 74 is formed in the bearing cap 48 in parallel with the oil hole 67. A journal groove 75 is formed over the entire circumference of the camshaft 13 at a location corresponding to the oil hole 74 in the journal 47. In the camshaft 13,
A shaft oil passage 76 is formed in parallel with the shaft oil passage 69. The rear end of the shaft oil passage 76 is connected to the journal groove 75, and the front end is connected to the second hydraulic chamber 6 through an oil hole 77 provided between the camshaft 13 and the inner cap 51.
1 connected. Then, the above-described head oil passage 6
6, oil hole 74, journal groove 75, shaft oil passage 76,
The oil supply hole 77 forms a second supply path.

【００４３】第１の供給路及び第２の供給路の途中に
は、各油圧室５９，６１に供給される油圧の大きさを調
整するために、電磁式のリニアソレノイドバルブ（ＬＳ
Ｖ）７８が設けられている。In the middle of the first supply path and the second supply path, an electromagnetic linear solenoid valve (LS) is used to adjust the magnitude of the hydraulic pressure supplied to each of the hydraulic chambers 59, 61.
V) 78 are provided.

【００４４】図３及び図４に示すように、ＬＳＶ７８の
ケーシング７９には、その内外を連通させる第１のポー
ト８１、第２のポート８２、第３のポート８３、第４の
ポート８４及び第５のポート８５がそれぞれ設けられて
いる。第１のポート８１は油孔６７に接続され、第２の
ポート８２は油孔７４に接続されている。第３及び第４
のポート８３，８４は、ベアリングキャップ４８に形成
された油孔８６を介してオイルパン６３に接続されてい
る。第５のポート８５は、ヘッド油路６６、オイルフィ
ルタ６４等を介してオイルポンプ６２に接続されてい
る。As shown in FIGS. 3 and 4, the casing 79 of the LSV 78 has a first port 81, a second port 82, a third port 83, a fourth port 84 and a Five ports 85 are provided. The first port 81 is connected to the oil hole 67, and the second port 82 is connected to the oil hole 74. Third and fourth
Ports 83 and 84 are connected to the oil pan 63 via oil holes 86 formed in the bearing cap 48. The fifth port 85 is connected to the oil pump 62 via a head oil passage 66, an oil filter 64, and the like.

【００４５】ケーシング７９の内部には、円筒状の４つ
の弁体８７ａを備えたスプール８７が往復動可能に収容
されている。スプール８７は、その前後（図の左右）両
側に設けられたスプリング８８及び電磁ソレノイド８９
の作動により軸方向へ移動される。Inside the casing 79, a spool 87 having four cylindrical valve bodies 87a is accommodated in a reciprocating manner. The spool 87 is provided with springs 88 and electromagnetic solenoids 89 provided on both front and rear sides (left and right in the drawing).
Is moved in the axial direction by the operation of.

【００４６】例えば図６に示すように、スプール８７が
前方（図の左方）へ移動されると、第５のポート８５が
第１のポート８１に連通されるとともに、第２のポート
８２が第４のポート８４に連通される。これらの連通に
より、ヘッド油路６６に供給された油圧が、ＬＳＶ７８
から油孔６７、ジャーナル溝６８、油孔７２、シャフト
油路６９及び中心孔５２ａを通じて第１の油圧室５９に
供給される。この油圧がリングギヤ５８に前側から加え
られると、同リングギヤ５８が第２の油圧室６１内の潤
滑油に抗して後方へ移動しながら回動する。この回動を
ともなう移動により、インナキャップ５１及びカバー５
５に捩じり力が付与される。For example, as shown in FIG. 6, when the spool 87 is moved forward (to the left in the figure), the fifth port 85 is connected to the first port 81, and the second port 82 is connected to the first port 81. The communication with the fourth port 84 is made. Due to these communications, the hydraulic pressure supplied to the head oil passage 66 is reduced by the LSV 78
The oil is supplied to the first hydraulic chamber 59 through the oil hole 67, the journal groove 68, the oil hole 72, the shaft oil passage 69, and the center hole 52a. When this oil pressure is applied to the ring gear 58 from the front side, the ring gear 58 rotates while moving backward against the lubricating oil in the second hydraulic chamber 61. The movement with this rotation causes the inner cap 51 and the cover 5 to move.
5 is provided with a torsional force.

【００４７】その結果、タイミングプーリ１５に対する
カムシャフト１３の回転位相が変えられ、吸気バルブ１
１のバルブタイミングが進角される。すなわち、図９
（ｂ）に示すように吸気バルブ１１の開弁期間が早めら
れ、吸気バルブ１１と排気バルブ１２とがともに開いて
いる期間（バルブオーバラップ）が拡大される。リング
ギヤ５８の後方への移動は、これがタイミングプーリ１
５に接触したところで規制される。リングギヤ５８がタ
イミングプーリ１５に接触して停止したとき、吸気バル
ブ１１の開弁期間が最も早くなる。As a result, the rotation phase of the camshaft 13 with respect to the timing pulley 15 is changed, and the intake valve 1
The valve timing of 1 is advanced. That is, FIG.
As shown in (b), the opening period of the intake valve 11 is advanced, and the period in which both the intake valve 11 and the exhaust valve 12 are open (valve overlap) is expanded. The rearward movement of the ring gear 58 is caused by the timing pulley 1
It is regulated when it comes into contact with 5. When the ring gear 58 comes into contact with the timing pulley 15 and stops, the opening period of the intake valve 11 becomes the earliest.

【００４８】一方、図４に示すように、ＬＳＶ７８のス
プール８７が後方（図の右方）へ移動されると、第５の
ポート８５が第２のポート８２に連通されるとともに、
第１のポート８１が第３のポート８３に連通される。す
ると、ヘッド油路６６に供給された油圧が、ＬＳＶ７８
から油孔７４、ジャーナル溝７５、シャフト油路７６及
び油孔７７を通じて第２の油圧室６１に供給される。こ
の油圧がリングギヤ５８に後側から加えられることによ
り、同リングギヤ５８が第１の油圧室５９内の潤滑油に
抗して前方へ移動しながら回動する。この回動をともな
う移動により、インナキャップ５１及びカバー５５に捩
じり力が付与される。On the other hand, as shown in FIG. 4, when the spool 87 of the LSV 78 is moved rearward (to the right in the figure), the fifth port 85 is communicated with the second port 82, and
The first port 81 communicates with the third port 83. Then, the hydraulic pressure supplied to the head oil passage 66 becomes LSV 78
The oil is supplied to the second hydraulic chamber 61 through an oil hole 74, a journal groove 75, a shaft oil passage 76, and an oil hole 77. When this hydraulic pressure is applied to the ring gear 58 from the rear side, the ring gear 58 rotates while moving forward against the lubricating oil in the first hydraulic chamber 59. This rotational movement applies a torsional force to the inner cap 51 and the cover 55.

【００４９】その結果、タイミングプーリ１５に対する
カムシャフト１３の回転位相が変えられ、吸気バルブ１
１のバルブタイミングが遅角される。すなわち、図９
（ａ）に示すように、吸気バルブ１１の開弁期間が遅ら
されバルブオーバラップが縮小され負となる。リングギ
ヤ５８の前方への移動は、これがカバー５５に接触する
ことで規制される。リングギヤ５８がカバー５５に接触
して停止したとき、吸気バルブ１１の開弁期間が最も遅
くなる。As a result, the rotation phase of the camshaft 13 with respect to the timing pulley 15 is changed, and the intake valve 1
1 is retarded. That is, FIG.
As shown in (a), the valve opening period of the intake valve 11 is delayed, and the valve overlap is reduced and becomes negative. The forward movement of the ring gear 58 is restricted by its contact with the cover 55. When the ring gear 58 comes into contact with the cover 55 and stops, the valve opening period of the intake valve 11 is the latest.

【００５０】上記のようにＶＶＴ４６が構成されてお
り、同ＶＶＴ４６を駆動させることにより、吸気バルブ
１１のバルブタイミング、ひいてはバルブオーバラップ
が、図９（ａ）に示す状態と、図９（ｂ）に示す状態と
の間で任意に変更可能である。The VVT 46 is configured as described above. By driving the VVT 46, the valve timing of the intake valve 11 and, consequently, the valve overlap are changed, as shown in FIG. 9 (a) and FIG. 9 (b). Can be arbitrarily changed between the states shown in FIG.

【００５１】上記ＶＶＴ４６が搭載されたエンジン１の
製造時や修理工場での点検時には、通常、リングギヤ５
８前後の油圧室５９，６１から潤滑油が抜け出ている。
このため、製造や点検が終了してエンジン１を始動させ
ると、カムシャフト１３のフリクションにより、まず、
タイミングプーリ１５及びカバー５５のみが回転され、
その回転が歯５５ｂ，５８ｂを介してリングギヤ５８に
伝達される。リングギヤ５８が前方へ移動してカバー５
５に接触すると、カムシャフト１３が回転し始める。従
って、このときの吸気バルブ１１は最遅角のバルブタイ
ミングとなる。また、仮に両油圧室５９，６１内に潤滑
油が残っていたとしても、エンジン始動時には、後記す
るようにバルブタイミングが最遅角となるようにＬＳＶ
７８が制御されるようになっている。When the engine 1 equipped with the VVT 46 is manufactured or inspected at a repair shop, the ring gear 5 is normally used.
The lubricating oil escapes from the hydraulic chambers 59 and 61 around eight.
For this reason, when the engine 1 is started after the manufacture and inspection are completed, the friction of the camshaft 13 causes
Only the timing pulley 15 and the cover 55 are rotated,
The rotation is transmitted to the ring gear 58 via the teeth 55b and 58b. The ring gear 58 moves forward to cover 5
5, the camshaft 13 starts to rotate. Therefore, the intake valve 11 at this time has the most retarded valve timing. Even if lubricating oil remains in both hydraulic chambers 59 and 61, when the engine is started, the LSV is set so that the valve timing is the most retarded as described later.
78 is controlled.

【００５２】ＶＶＴ４６により変更される吸気バルブ１
１のバルブタイミングを検出するために、エンジン１に
は図２に示すようにカム角センサ４２が設けられてい
る。同センサ４２は、吸気側カムシャフト１３上のロー
タと電磁ピックアップとからなる。ロータは磁性体から
なり、その外周に複数の歯が等角度毎に形成されてい
る。電磁ピックアップはカムシャフト１３の回転にとも
ない、ロータが回転して歯がその電磁ピックアップの前
方を通過する毎に、パルス状のカム角度信号を発生す
る。Intake valve 1 changed by VVT 46
In order to detect the first valve timing, the engine 1 is provided with a cam angle sensor 42 as shown in FIG. The sensor 42 includes a rotor on the intake camshaft 13 and an electromagnetic pickup. The rotor is made of a magnetic material, and has a plurality of teeth formed at equal angles on the outer periphery thereof. The electromagnetic pickup generates a pulse-like cam angle signal each time the rotor rotates as the camshaft 13 rotates and the teeth pass in front of the electromagnetic pickup.

【００５３】このカム角度信号と前記クランク角度信号
は、ＶＶＴ４６によってカムシャフト１３の回転位相が
変更されたとき、その変更量を求めるために用いられ
る。すなわち、カム角度信号に対応するクランク角度信
号の発生から、予め定めた別の回転速度信号の発生まで
に要する時間が計測され、その時間に基づきクランクシ
ャフト７に対する吸気側カムシャフト１３の回転位相の
変化量（変位角θ）が算出される。この変位角θは吸気
バルブ１１の開閉タイミングに相当する。The cam angle signal and the crank angle signal are used to determine the amount of change when the rotation phase of the camshaft 13 is changed by the VVT 46. That is, the time required from the generation of the crank angle signal corresponding to the cam angle signal to the generation of another predetermined rotation speed signal is measured, and the rotational phase of the intake camshaft 13 with respect to the crankshaft 7 is determined based on the measured time. The amount of change (displacement angle θ) is calculated. This displacement angle θ corresponds to the opening / closing timing of the intake valve 11.

【００５４】また、車室内前部のインストルメントパネ
ルには警告灯３０が組み込まれている。警告灯３０は、
タイミングベルト１７の誤組付けによりピストン５と吸
気バルブ１１とが接触するおそれがある場合に点灯され
る。A warning light 30 is incorporated in the instrument panel at the front of the passenger compartment. The warning light 30
Illuminated when there is a possibility that the piston 5 and the intake valve 11 may come into contact due to erroneous assembly of the timing belt 17.

【００５５】上述した各種センサ３４〜４２の検出値に
基づき各インジェクタ２５、イグナイタ２８、警告灯３
０及びＬＳＶ７８を駆動制御するために、電子制御装置
（以下単に「ＥＣＵ」という）９１が設けられている。
ＥＣＵ９１は図７に示すように、タイミング検出手段、
目標タイミング算出手段、制御手段、偏差算出手段及び
目標タイミング変更手段としての中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）９２、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）９３、ランダ
ムアクセスメモリ（ＲＡＭ）９４、バックアップＲＡＭ
９５、外部入力回路９６及び外部出力回路９７を備えて
いる。これらの各部９２〜９７は互いにバス９８によっ
て接続されている。ＲＯＭ９３は所定の制御プログラム
や初期データを予め記憶している。ＣＰＵ９２はその制
御プログラム及び初期データに従って各種演算処理を実
行する。ＲＡＭ９４はＣＰＵ９２による演算結果を一時
的に記憶する。バックアップＲＡＭ９５は、ＥＣＵ９１
に対する電源供給が停止された後にも、ＲＡＭ９４内の
各種データを保持するために、バッテリ（図示しない）
によってバックアップされている。Each of the injectors 25, the igniter 28, the warning light 3
An electronic control unit (hereinafter simply referred to as “ECU”) 91 is provided to drive and control the LSV 78 and the LSV 78.
The ECU 91 includes, as shown in FIG.
A central processing unit (CP) as target timing calculation means, control means, deviation calculation means and target timing change means.
U) 92, read-only memory (ROM) 93, random access memory (RAM) 94, backup RAM
95, an external input circuit 96 and an external output circuit 97. These units 92 to 97 are connected to each other by a bus 98. The ROM 93 stores a predetermined control program and initial data in advance. The CPU 92 executes various arithmetic processes according to the control program and the initial data. The RAM 94 temporarily stores the calculation result by the CPU 92. The backup RAM 95 stores the ECU 91
A battery (not shown) is used to hold various data in the RAM 94 even after the power supply to the
Have been backed up by

【００５６】外部入力回路９６には、前述した水温セン
サ３４、吸気温センサ３５、スロットルセンサ３６、吸
気圧センサ３７、酸素センサ３８、回転速度センサ３
９、気筒判別センサ４０、クランク角センサ４１及びカ
ム角センサ４２がそれぞれ接続されている。一方、外部
出力回路９７には、各インジェクタ２５、イグナイタ２
８、警告灯３０及びＬＳＶ７８がそれぞれ接続されてい
る。The external input circuit 96 includes the water temperature sensor 34, the intake air temperature sensor 35, the throttle sensor 36, the intake air pressure sensor 37, the oxygen sensor 38, and the rotation speed sensor 3 described above.
9, a cylinder discrimination sensor 40, a crank angle sensor 41, and a cam angle sensor 42 are respectively connected. On the other hand, the external output circuit 97 includes each injector 25, the igniter 2
8, the warning light 30 and the LSV 78 are respectively connected.

【００５７】そして、ＣＰＵ９２は外部入力回路９６を
介して入力される各センサ３４〜４２の検出信号を入力
値として読み込む。また、ＣＰＵ９２はその入力値に基
づき、各インジェクタ２５、イグナイタ２８、警告灯３
０及びＬＳＶ７８の作動を制御し、燃料噴射量制御、点
火時期制御、バルブタイミング制御等を実行する。Then, the CPU 92 reads, as input values, detection signals of the respective sensors 34 to 42 which are input via the external input circuit 96. Further, the CPU 92 determines each injector 25, the igniter 28, the warning light 3 based on the input value.
0 and the operation of the LSV 78 are controlled to execute fuel injection amount control, ignition timing control, valve timing control, and the like.

【００５８】例えば、ＣＰＵ９２は燃料噴射制御に際
し、回転速度センサ３９によるエンジン回転速度ＮＥ
と、吸気圧センサ３７による吸気圧ＰＭとをそれぞれ読
み込む。ＣＰＵ９２は、クランク角センサ４１によるク
ランク角とカム角センサ４２によるカム角とに基づき、
クランクシャフト７に対する吸気側カムシャフト１３の
回転位相の変化量（変位角θ）を算出する。For example, when controlling the fuel injection, the CPU 92 controls the engine speed NE by the speed sensor 39.
And the intake pressure PM from the intake pressure sensor 37 are read. The CPU 92 determines the crank angle based on the crank angle detected by the crank angle sensor 41 and the cam angle determined by the cam angle sensor 42.
The change amount (displacement angle θ) of the rotation phase of the intake-side camshaft 13 with respect to the crankshaft 7 is calculated.

【００５９】ＣＰＵ９２はエンジン回転速度ＮＥ、吸気
圧ＰＭ及び変位角θに基づき、１回の吸入行程で各シリ
ンダ４に充填される空気の質量を求める。そして、その
空気質量に応じた燃料の基本噴射時間を演算し、これを
各種補正係数によって補正して噴射時間を求める。ＣＰ
Ｕ９２は噴射時間に応じた駆動信号を外部出力回路９７
を介してインジェクタ２５に出力する。この信号に応じ
インジェクタ２５の開弁時間が制御され、その時間に応
じた量の燃料が同インジェクタ２５から噴射される。The CPU 92 obtains the mass of air charged into each cylinder 4 in one suction stroke based on the engine speed NE, the intake pressure PM and the displacement angle θ. Then, a basic injection time of the fuel according to the air mass is calculated, and the basic injection time is corrected by various correction coefficients to obtain an injection time. CP
U92 outputs a drive signal corresponding to the injection time to the external output circuit 97.
Is output to the injector 25 via the. The valve opening time of the injector 25 is controlled according to this signal, and the amount of fuel corresponding to the time is injected from the injector 25.

【００６０】次に、ＣＰＵ９２により実行されるバルブ
タイミング制御の処理内容を、図１１に従って説明す
る。このバルブタイミング制御ルーチンは、タイミング
ベルト１７の誤組付けを判定するためのフラグＦに基づ
き実行される。フラグＦは、タイミングベルト１７が適
正に組付けられているとき「０」に設定され、数歯ずれ
た状態でタイミングプーリ１５に掛装されているとき
「１」に設定される。Next, the processing content of the valve timing control executed by the CPU 92 will be described with reference to FIG. This valve timing control routine is executed based on a flag F for determining erroneous assembly of the timing belt 17. The flag F is set to “0” when the timing belt 17 is properly assembled, and is set to “1” when the timing belt 17 is mounted on the timing pulley 15 with several teeth shifted.

【００６１】ＣＰＵ９２は、まずステップ１０１におい
て、エンジン１の始動時であるか否かを判定する。この
判定条件は、例えば、スタータがオンされ、かつエンジ
ン回転速度ＮＥが所定値（例えば４００ｒｐｍ）以下の
とき成立する。First, in step 101, the CPU 92 determines whether or not the engine 1 has been started. This determination condition is satisfied, for example, when the starter is turned on and the engine speed NE is equal to or less than a predetermined value (for example, 400 rpm).

【００６２】この判定条件が成立していると、ＣＰＵ９
２はステップ１０２において、エンジン始動時にバルブ
タイミングを最遅角とするための目標変位角θVTA を算
出する。この目標変位角θVTA は吸気バルブ１１の目標
開閉タイミングに相当する。ＣＰＵ９２はステップ１０
３において、予め用意されたマップを参照し、前記目標
変位角θVTA に対応したＬＳＶ７８の目標制御量ＤＶを
算出する。If this determination condition is satisfied, the CPU 9
2 calculates a target displacement angle θVTA for making the valve timing the most retarded at the time of engine start in step 102. This target displacement angle θVTA corresponds to a target opening / closing timing of the intake valve 11. The CPU 92 proceeds to step 10
In step 3, a target control amount DV of the LSV 78 corresponding to the target displacement angle θVTA is calculated with reference to a map prepared in advance.

【００６３】そして、ＣＰＵ９２はステップ１０４にお
いて、前記目標制御量ＤＶに基づいてＬＳＶ７８の開度
を制御する。この制御により、ＶＶＴ４６の油圧室５
９，６１へ供給される油圧の大きさが調整され、カムシ
ャフト１３の回転位相が変更され、吸気バルブ１１のバ
ルブタイミングがそのときに採り得る最も遅いタイミン
グ（最遅角状態）となる。Then, in step 104, the CPU 92 controls the opening of the LSV 78 based on the target control amount DV. With this control, the hydraulic chamber 5 of the VVT 46 is
The magnitude of the hydraulic pressure supplied to the cylinders 9 and 61 is adjusted, the rotation phase of the camshaft 13 is changed, and the valve timing of the intake valve 11 becomes the latest possible timing (the most retarded state).

【００６４】続いて、ＣＰＵ９２はステップ１０５にお
いて、クランク角センサ４１によるクランク角と、カム
角センサ４２によるカム角とを用いて実際の変位角θを
算出する。すなわち、カム角度信号に対応するクランク
角度信号の発生から、予め定めた別のクランク角度信号
の発生までに要する時間を計測し、その時間に基づきク
ランクシャフト７の回転に対する吸気側カムシャフト１
３の回転位相の変化量（変位角θ）を算出する。Subsequently, in step 105, the CPU 92 calculates the actual displacement angle θ using the crank angle of the crank angle sensor 41 and the cam angle of the cam angle sensor 42. That is, the time required from the generation of the crank angle signal corresponding to the cam angle signal to the generation of another predetermined crank angle signal is measured, and based on the time, the intake camshaft 1 with respect to the rotation of the crankshaft 7 is measured.
The change amount (displacement angle θ) of the rotation phase of No. 3 is calculated.

【００６５】次に、ＣＰＵ９２はステップ１０６で目標
変位角θVTA に対する前記変位角θのずれ（偏差Δθ）
を算出する。ＣＰＵ９２はステップ１０７で前記偏差Δ
θが予め設定した許容値αよりも大きいか否かを判定す
る。この許容値αはタイミングベルト１７が数歯ずれた
状態で組付けられた場合の偏差よりも若干小さな値に設
定されている。Next, in step 106, the CPU 92 shifts the deviation angle θ from the target displacement angle θVTA (deviation Δθ).
Is calculated. The CPU 92 determines in step 107 that the deviation Δ
It is determined whether or not θ is larger than a predetermined allowable value α. The allowable value α is set to a value slightly smaller than the deviation when the timing belt 17 is assembled with several teeth shifted.

【００６６】ステップ１０７の判定条件が成立していな
い場合（Δθ≦α）、ＣＰＵ９２はタイミングベルト１
７がタイミングプーリ１５に対し適正に組付けられてい
ると判断し、フラグＦを「０」に設定する。これに対し
判定条件が成立している場合（Δθ＞α）、ＣＰＵ９２
はタイミングベルト１７が数歯ずれた状態でタイミング
プーリ１５に掛装されていると判断し、フラグＦを
「１」に設定する。そして、ステップ１０８又は１０９
の処理を実行すると、ＣＰＵ９２はこのルーチンを一旦
終了する。If the determination condition of step 107 is not satisfied (Δθ ≦ α), the CPU 92
7 is determined to be properly assembled to the timing pulley 15, and the flag F is set to "0". On the other hand, when the determination condition is satisfied (Δθ> α), the CPU 92
Determines that the timing belt 17 is mounted on the timing pulley 15 with the teeth shifted by several teeth, and sets the flag F to “1”. And step 108 or 109
Is executed, the CPU 92 once ends this routine.

【００６７】このように、エンジン１の始動時には吸気
バルブ１１のバルブタイミングが、そのときに採り得る
最も遅いタイミングにされるとともに、タイミングベル
ト１７の誤組付けが検出される。As described above, when the engine 1 is started, the valve timing of the intake valve 11 is set to the latest possible timing, and erroneous assembly of the timing belt 17 is detected.

【００６８】一方、スタータがオンされてからある程度
の時間が経過し、エンジン回転速度ＮＥが所定値よりも
高くなる等して、前記ステップ１０１の判定条件が成立
しなくなると、ＣＰＵ９２はステップ１１０へ移行し、
前記フラグＦが「１」であるか否かを判定する。この判
定条件が成立していないと、すなわちフラグＦが「０」
であると、ＣＰＵ９２はステップ１１１〜１１５におい
て通常のバルブタイミング制御を実行する。すなわち、
ＣＰＵ９２はステップ１１１において、スロットルセン
サ３６によって検出されたスロットル開度ＴＡと、回転
速度センサ３９によって検出されたエンジン回転速度Ｎ
Ｅとを読み込む。続いて、ＣＰＵ９２はステップ１１２
において、前記スロットル開度ＴＡ及びエンジン回転速
度ＮＥに基づき、予め規定されたマップを参照してその
ときの運転状態に適した目標変位角θVTA を算出する。On the other hand, if a certain period of time has elapsed since the starter was turned on and the engine rotation speed NE becomes higher than a predetermined value, and the determination condition of step 101 is not satisfied, the CPU 92 proceeds to step 110. Migrate,
It is determined whether or not the flag F is "1". If this determination condition is not satisfied, that is, if the flag F is “0”
, The CPU 92 executes normal valve timing control in steps 111 to 115. That is,
In step 111, the CPU 92 determines the throttle opening degree TA detected by the throttle sensor 36 and the engine rotational speed N detected by the rotational speed sensor 39.
Read E. Subsequently, the CPU 92 proceeds to step 112
In step (2), a target displacement angle θVTA suitable for the driving state at that time is calculated with reference to a predetermined map based on the throttle opening TA and the engine speed NE.

【００６９】また、ＣＰＵ９２はステップ１１３におい
て警告灯３０を消灯するための駆動信号を出力する。こ
の信号に応じて警告灯３０が消灯されるため、運転者は
この消灯状態を見ることにより、タイミングベルト１７
が適正な位置で組付けられていることを確認できる。The CPU 92 outputs a drive signal for turning off the warning lamp 30 in step 113. The warning light 30 is turned off in response to this signal.
It can be confirmed that is installed at an appropriate position.

【００７０】その後、ＣＰＵ９２はステップ１１４にお
いて予め規定されたマップを参照し、前記目標変位角θ
VTA に対応したＬＳＶ７８の目標制御量ＤＶを算出す
る。そして、ＣＰＵ９２はステップ１１５において、前
記目標制御量ＤＶに基づいてＬＳＶ７８の開度を制御す
ることによりＶＶＴ４６の駆動を制御し、このルーチン
を一旦終了する。その結果、バルブオーバラップがエン
ジン１の運転状態に応じて任意に調整及び変更される。Thereafter, the CPU 92 refers to a map defined in advance in step 114 and refers to the target displacement angle θ.
A target control amount DV of the LSV 78 corresponding to the VTA is calculated. Then, in step 115, the CPU 92 controls the driving of the VVT 46 by controlling the opening of the LSV 78 based on the target control amount DV, and terminates this routine once. As a result, the valve overlap is arbitrarily adjusted and changed according to the operating state of the engine 1.

【００７１】これに対し、前記ステップ１１０の判定条
件が成立している（フラグＦが「１」である）と、ＣＰ
Ｕ９２はＶＶＴ４６の作動によりバルブタイミングが過
剰に進角された場合、バルブリセス部５ａがあるにもか
かわらず吸気バルブ１１がピストン５に接触するおそれ
があると判断し、目標変位角θVTA を最遅角時の値に保
持する。換言すると、目標変位角θVTA が進角側の値に
変更されるのを禁止する。On the other hand, if the determination condition of the step 110 is satisfied (the flag F is “1”), the CP
If the valve timing is excessively advanced by the operation of the VVT 46, the U92 determines that the intake valve 11 may come into contact with the piston 5 despite the presence of the valve recess 5a, and the target displacement angle θVTA is set to the most retarded angle. Holds the hour value. In other words, the target displacement angle θVTA is prohibited from being changed to a value on the advance side.

【００７２】すなわち、吸気バルブ１１とピストン５と
の干渉を防ぐには、ＶＶＴ４６によるバルブタイミング
の変更範囲を制限すればよい。ここで、図１０に示すよ
うに、吸気バルブ１１とピストン５とが接触するときの
バルブタイミングを特性線Ｌ０で表す。また、吸気バル
ブ１１がピストン５側へ最大量変位する（バルブリフト
量が最大となる）際のクランク角と、ピストン５が吸気
バルブ１１側へ最大量変位する（上死点近傍）際のクラ
ンク角との角度差をβで表す。偏差Δθが予め設定した
許容値αよりも大きいとき、すなわち、タイミングベル
ト１７が正常に組付けられた場合のバルブタイミング
（図１０の特性線Ｌ１）に比較して実際のバルブタイミ
ング（図１０の特性線Ｌ２）が偏差θ分だけ進角側へず
れているときには、角度差βが、吸気バルブ１１とピス
トン５とが接触するときの角度差β0 よりも大きくすれ
ばよい。この条件を満たすバルブタイミングはある角度
範囲（特性線Ｌ０とＬ２との間）にわたり存在するが、
本実施例では最遅角時のバルブタイミングを採用してい
る。That is, in order to prevent interference between the intake valve 11 and the piston 5, it is only necessary to limit the range in which the VVT 46 changes the valve timing. Here, as shown in FIG. 10, the valve timing when the intake valve 11 and the piston 5 come into contact is represented by a characteristic line L0. Further, the crank angle when the intake valve 11 is displaced by the maximum amount toward the piston 5 (the valve lift becomes maximum) and the crank angle when the piston 5 is displaced by the maximum amount toward the intake valve 11 (near top dead center) The angle difference from the angle is represented by β. When the deviation Δθ is larger than a preset allowable value α, that is, in comparison with the valve timing when the timing belt 17 is normally assembled (the characteristic line L1 in FIG. 10), the actual valve timing (in FIG. When the characteristic line L2) is shifted to the advance side by the deviation θ, the angle difference β may be larger than the angle difference β0 when the intake valve 11 and the piston 5 are in contact with each other. The valve timing satisfying this condition exists over a certain angle range (between the characteristic lines L0 and L2).
In this embodiment, the valve timing at the most retarded angle is adopted.

【００７３】そして、ＣＰＵ９２はステップ１１７にお
いて、警告灯３０を点灯させるための駆動信号を出力す
る。この信号に応じて警告灯３０が点灯されるため、運
転者はこの警告灯３０の状態を見ることにより、タイミ
ングベルト１７が誤った位置で組付けられていることを
確認できる。Then, in step 117, the CPU 92 outputs a drive signal for turning on the warning lamp 30. Since the warning light 30 is turned on in response to this signal, the driver can confirm that the timing belt 17 is assembled at an incorrect position by checking the state of the warning light 30.

【００７４】その後、ＣＰＵ９２は前記したステップ１
１４，１１５の処理を実行して、このルーチンを一旦終
了する。その結果、バルブタイミングが始動時のタイミ
ング（そのときに採り得る最も遅いタイミング）に保持
される。従って、タイミングベルト１７の誤組付けによ
り、正常時よりも吸気バルブ１１とピストン５との間隔
ｄが狭められても、バルブタイミングの最遅角からの進
角が禁止されることで、吸気バルブ１１とピストン５と
の接触が防止される。Thereafter, the CPU 92 proceeds to step 1 described above.
After executing the processing of steps 14 and 115, this routine is temporarily terminated. As a result, the valve timing is maintained at the timing at the time of starting (the latest timing that can be taken at that time). Therefore, even if the interval d between the intake valve 11 and the piston 5 is narrower than normal due to erroneous assembly of the timing belt 17, advancement of the valve timing from the most retarded angle is prohibited. Contact between the piston 11 and the piston 5 is prevented.

【００７５】このようにＣＰＵ９２は、ステップ１０５
でタイミング検出手段として機能し、吸気バルブ１１の
実際の開閉タイミング（変位角θ）を検出する。ＣＰＵ
９２はステップ１０２，１１２で目標タイミング算出手
段として機能し、エンジン１の運転状態に応じた吸気バ
ルブ１１の目標開閉タイミング（目標変位角θVTA ）を
算出する。特に、ステップ１０２では、エンジン１の始
動時における吸気バルブ１１の開閉タイミングとして所
定角度範囲のうちの最も遅いタイミングを算出する。Ｃ
ＰＵ９２はステップ１０３，１０４，１１４，１１５に
おいて制御手段として機能し、前記開閉タイミングを目
標開閉タイミングに近づけるべくＶＶＴ４６を駆動制御
する。As described above, the CPU 92 proceeds to step 105.
Functions as a timing detecting means, and detects the actual opening / closing timing (displacement angle θ) of the intake valve 11. CPU
Reference numeral 92 denotes steps 102 and 112 which function as target timing calculating means to calculate a target opening / closing timing (a target displacement angle θVTA) of the intake valve 11 according to the operating state of the engine 1. In particular, in step 102, the latest timing in the predetermined angle range is calculated as the opening / closing timing of the intake valve 11 when the engine 1 is started. C
The PU 92 functions as control means in steps 103, 104, 114, and 115, and controls the drive of the VVT 46 so that the opening / closing timing approaches the target opening / closing timing.

【００７６】また、ＣＰＵ９２はステップ１０６で偏差
算出手段として機能し、エンジン始動時に目標開閉タイ
ミングと開閉タイミングとの偏差Δθを求める。ＣＰＵ
９２はステップ１０７，１０９，１１０，１１６におい
て目標タイミング変更手段として機能し、前記偏差Δθ
が予め設定された許容値αより大きいときには、吸気バ
ルブ１１がピストン５側へ最大量変位する際のクランク
角と、ピストン５が吸気バルブ１１側へ最大量変位する
際のクランク角との角度差が、吸気バルブ１１及びピス
トン５の干渉時の角度差よりも大きくなるように、目標
開閉タイミングを強制的に変更する。この変更内容とし
て、ＣＰＵ９２はステップ１１６において、エンジン１
始動時の目標開閉タイミングよりも進んだ目標開閉タイ
ミングが求められるのを禁止する。Further, the CPU 92 functions as a deviation calculating means in step 106, and obtains a deviation Δθ between the target opening / closing timing and the opening / closing timing when the engine is started. CPU
92 functions as target timing changing means in steps 107, 109, 110, and 116, and the deviation Δθ
Is larger than a predetermined allowable value α, the angle difference between the crank angle when the intake valve 11 is displaced by the maximum amount toward the piston 5 and the crank angle when the piston 5 is displaced by the maximum amount toward the intake valve 11 However, the target opening / closing timing is forcibly changed so as to be larger than the angle difference at the time of interference between the intake valve 11 and the piston 5. As a content of this change, the CPU 92 determines in step 116 that the engine 1
Prohibiting the demand for a target opening / closing timing that is earlier than the target opening / closing timing at the start.

【００７７】次に、本実施例の作用及び効果について説
明する。エンジン１のクランクシャフト７の回転にとも
ない吸気バルブ１１が作動し、吸気通路２３を開閉す
る。また、前記回転にともないピストン５がシリンダ４
内を往復動する。そして、ピストン５と吸気バルブ１１
とが周期的に互いに接近及び離間する。両者５，１１の
間隔ｄは、クランクシャフト７の回転に従って変化す
る。この間隔ｄが零又は負となった場合には、吸気バル
ブ１１の傘部がバルブリセス部５ａ内に入り込み、吸気
バルブ１１とピストン５との接触が防止される。Next, the operation and effect of this embodiment will be described. As the crankshaft 7 of the engine 1 rotates, the intake valve 11 operates to open and close the intake passage 23. In addition, the piston 5 moves with the cylinder 4 due to the rotation.
Reciprocate inside. And the piston 5 and the intake valve 11
Periodically approach and leave each other. The distance d between the two 5 and 11 changes according to the rotation of the crankshaft 7. When the distance d becomes zero or negative, the head of the intake valve 11 enters the valve recess 5a, and the contact between the intake valve 11 and the piston 5 is prevented.

【００７８】加えて、前記エンジン１では、吸気バルブ
１１のバルブタイミングがＶＶＴ４６により変更され
る。この変更にともなって前記間隔ｄが変化する。吸気
バルブ１１に関しては、そのバルブタイミングが早めら
れる（進角される）に従い、前記間隔ｄが狭められる。
従って、バルブリセス部５ａは、吸気バルブ１１のバル
ブタイミングが変更されて前記間隔ｄが最も小さくなっ
た場合にも吸気バルブ１１とピストン５とが接触しない
だけの深さを有していることになる。In addition, in the engine 1, the valve timing of the intake valve 11 is changed by the VVT 46. With this change, the interval d changes. As for the intake valve 11, the interval d is narrowed as the valve timing is advanced (advanced).
Therefore, the valve recess 5a has a depth that does not allow the intake valve 11 to come into contact with the piston 5 even when the valve timing of the intake valve 11 is changed and the interval d is minimized. .

【００７９】ところで、エンジン１の製造時等におい
て、タイミングベルト１７が数歯ずれて組付けられ、吸
気バルブ１１のバルブタイミングが所定のタイミングか
らずれていると、その誤組付けによっても前記間隔ｄが
変化する。この誤組付けを考慮してバルブリセス部５ａ
を深く設定すれば、吸気バルブ１１とピストン５との干
渉が防止されるが、ピストン５頂部の強度低下や燃焼性
悪化の問題が新たに起こる。When the timing belt 17 is assembled with several teeth shifted at the time of manufacture of the engine 1 or the like, and the valve timing of the intake valve 11 is shifted from a predetermined timing, the gap d is set even by the erroneous assembly. Changes. In consideration of this erroneous assembly, the valve recess portion 5a
If is set deeper, interference between the intake valve 11 and the piston 5 is prevented, but a new problem of a decrease in the strength at the top of the piston 5 and a deterioration in flammability arises.

【００８０】これに対し、本実施例では、エンジン１の
始動状態が検出されたとき、目標変位角θVTA と変位角
θとの偏差（ずれ）Δθが求められる。この際、タイミ
ングベルト１７が適正に組付けられていれば偏差Δθは
わずかであるが、誤った状態で組付けられていれば偏差
Δθは大きくなる。On the other hand, in the present embodiment, when the starting state of the engine 1 is detected, a deviation (shift) Δθ between the target displacement angle θVTA and the displacement angle θ is obtained. At this time, if the timing belt 17 is properly assembled, the deviation Δθ is slight, but if the timing belt 17 is assembled in an incorrect state, the deviation Δθ becomes large.

【００８１】そこで、前記偏差Δθが許容値αより大き
いときには、目標変位角θVTA が強制的に変更される。
そして、変位角θが変更後の目標変位角θVTA に近づく
ようにＬＳＶ７８（ＶＶＴ４６）が制御されることで、
吸気バルブ１１がピストン５側へ最大量変位する際のク
ランク角と、ピストン５が吸気バルブ１１側へ最大量変
位する際のクランク角との角度差βが、吸気バルブ１１
及びピストン５の干渉時の角度差β0 よりも大きくな
る。When the deviation Δθ is larger than the allowable value α, the target displacement angle θVTA is forcibly changed.
The LSV 78 (VVT 46) is controlled so that the displacement angle θ approaches the changed target displacement angle θVTA,
The angle difference β between the crank angle when the intake valve 11 is displaced by the maximum amount toward the piston 5 and the crank angle when the piston 5 is displaced by the maximum amount toward the intake valve 11 is the intake valve 11.
And the angle difference β0 when the piston 5 interferes.

【００８２】このように、前記誤組付けにより、正常組
付け時に比較してピストン５と吸気バルブ１１との間隔
ｄが狭くなっても、両者５，１１が接触しないようにバ
ルブタイミングが変更される。従って、誤組付けを考慮
してバルブリセス部５ａを深くしなくてもよい。従っ
て、バルブリセス部を深く設定することでピストンとバ
ルブとの干渉を防止する場合に比べ、本実施例では、ピ
ストン５の環状溝２０ａとバルブリセス部５ａとによっ
て挟まれた箇所Ｂの肉厚が大きくなる。このため、同箇
所Ｂの剛性を確保し、ピストン５頂部の耐久性の向上を
図ることができる。また、バルブリセス部５ａが浅くて
すむので、ピストン５頂部の形状を簡素化し、同形状に
起因する燃焼の悪化を未然に防止できる。As described above, due to the erroneous assembly, the valve timing is changed so that even if the distance d between the piston 5 and the intake valve 11 becomes narrower than in the normal assembly, the two 5 and 11 do not contact each other. You. Therefore, it is not necessary to make the valve recess 5a deep in consideration of erroneous assembly. Therefore, in the present embodiment, the thickness of the portion B sandwiched between the annular groove 20a of the piston 5 and the valve recess portion 5a is larger than that in the case of preventing interference between the piston and the valve by setting the valve recess portion deep. Become. Therefore, the rigidity of the portion B can be ensured, and the durability of the top of the piston 5 can be improved. Further, since the valve recess 5a can be made shallow, the shape of the top of the piston 5 can be simplified, and deterioration of combustion caused by the shape can be prevented.

【００８３】特に、本実施例では、エンジン１の始動時
における吸気バルブ１１の目標変位角θVTA として所定
角度範囲のうちの最も遅いタイミングが算出される。偏
差Δθが許容値αよりも大きいときには、始動時の目標
変位角θVTA よりも進んだ目標変位角θVTA が求められ
るのが禁止される。この禁止により、吸気バルブ１１の
バルブタイミングが始動時のバルブタイミングよりも早
められることがない。すなわち、タイミングベルト１７
が誤った状態で組付けられたままエンジン１が始動され
ても、吸気バルブ１１のバルブタイミングが最も遅いタ
イミングに維持される。このタイミングでは、ピストン
５と吸気バルブ１１との間隔ｄが最も広くなり、バルブ
リセス部５ａにてピストン５と吸気バルブ１１との干渉
が防止される。つまり、バルブリセス部５ａの深さに
は、もともとバルブタイミングの進角による吸気バルブ
１１とピストン５との間隔ｄの変化が見込まれているの
で、前記のようにバルブタイミングが進角されなければ
吸気バルブ１１とピストン５の干渉は起こらない。In particular, in this embodiment, the latest timing in the predetermined angle range is calculated as the target displacement angle θVTA of the intake valve 11 when the engine 1 is started. When the deviation Δθ is larger than the allowable value α, it is prohibited to obtain the target displacement angle θVTA which is more advanced than the target displacement angle θVTA at the time of starting. This prohibition prevents the valve timing of the intake valve 11 from being advanced earlier than the valve timing at the time of starting. That is, the timing belt 17
Even if the engine 1 is started in a state where it is assembled in an incorrect state, the valve timing of the intake valve 11 is maintained at the latest timing. At this timing, the interval d between the piston 5 and the intake valve 11 becomes the widest, and interference between the piston 5 and the intake valve 11 is prevented by the valve recess 5a. In other words, since the depth of the valve recess 5a originally expects a change in the distance d between the intake valve 11 and the piston 5 due to the advance of the valve timing, the intake air is not advanced unless the valve timing is advanced as described above. No interference between the valve 11 and the piston 5 occurs.

【００８４】従って、誤組付けを考慮してバルブリセス
部５ａを深くしなくても、目標変位角θVTA の算出に際
し進角のための演算処理を禁止するだけで前記干渉が防
止される。誤組付けに対応するための複雑な制御は不要
であり、その分、制御の簡略化を図ることができる。Therefore, even if the valve recess 5a is not made deeper in consideration of erroneous assembly, the interference can be prevented only by prohibiting the calculation process for the advance angle in calculating the target displacement angle θVTA. No complicated control is required to cope with erroneous assembly, and the control can be simplified accordingly.

【００８５】なお、タイミングベルト１７の誤組付け時
には、吸気バルブ１１のバルブタイミングが前記のよう
に最も遅いタイミングに保持されるが、そのことが原因
で車両の走行に支障をきたすことはない。When the timing belt 17 is erroneously assembled, the valve timing of the intake valve 11 is held at the latest timing as described above, but this does not hinder the running of the vehicle.

【００８６】本発明は前記実施例以外にも次のように変
更して具体化してもよい。 （１）本発明は、吸気バルブ１１のバルブタイミング
を、始動時に最進角と最遅角との中間の値に調整するよ
うにしたエンジン１にも適用できる。この場合、偏差Δ
θが許容値αより大きいとき、吸気バルブ１１とピスト
ン５とが接触する場合に比べ、同バルブ１１がピストン
５側へ最大量変位する際のクランク角と、ピストン５が
バルブ１１側へ最大量変位する際のクランク角との角度
差が大きくなるようにＶＶＴ４６を駆動制御する必要が
ある。The present invention may be embodied with the following modifications other than the above embodiment. (1) The present invention can be applied to the engine 1 in which the valve timing of the intake valve 11 is adjusted to a value intermediate between the most advanced angle and the most retarded angle at the time of starting. In this case, the deviation Δ
When θ is larger than the allowable value α, the crank angle at which the intake valve 11 is displaced by the maximum amount toward the piston 5 and the piston 5 when the intake valve 11 is displaced by the maximum amount It is necessary to drive and control the VVT 46 so that the angle difference from the crank angle at the time of displacement becomes large.

【００８７】（２）前記実施例の警告灯３０を省略する
とともに、図１１のステップ１１３，１１７の処理を省
略してもよい。また、警告灯３０の点灯にかえて、タイ
ミングベルト１７の誤組付けに関する情報（コード番号
等）をバックアップＲＡＭ９５に記憶する。そして、整
備工場等での点検時に前記情報を故障診断装置によって
読み出すようにしてもよい。このようにすれば、容易に
誤組付けを点検できる。(2) The warning lamp 30 of the above embodiment may be omitted, and the processing of steps 113 and 117 in FIG. 11 may be omitted. In addition, instead of turning on the warning light 30, information (such as a code number) on the erroneous assembly of the timing belt 17 is stored in the backup RAM 95. Then, at the time of inspection at a maintenance shop or the like, the information may be read by a failure diagnosis device. This makes it possible to easily check for erroneous assembly.

【００８８】（３）排気側カムシャフト１４にＶＶＴを
設け、そのＶＶＴにより排気バルブ１２のバルブタイミ
ングのみを変更するようにしてもよい。また、吸気側及
び排気側の両カムシャフト１３，１４にＶＶＴをそれぞ
れ設け、それらのＶＶＴにより吸気バルブ１１及び排気
バルブ１２のバルブタイミングをそれぞれ変更するよう
にしてもよい。(3) A VVT may be provided on the exhaust side camshaft 14, and only the valve timing of the exhaust valve 12 may be changed by the VVT. Further, VVT may be provided on both the intake side and exhaust side camshafts 13 and 14, and the valve timings of the intake valve 11 and the exhaust valve 12 may be respectively changed by the VVT.

【００８９】（４）前記実施例では、吸気バルブ１１の
バルブタイミングを連続的に変更するために油圧にて駆
動されるＶＶＴ４６を使用したが、ステップモータ等の
アクチュエータにより駆動されるＶＶＴを使用してもよ
い。(4) In the above embodiment, the VVT 46 driven by hydraulic pressure is used to continuously change the valve timing of the intake valve 11, but the VVT driven by an actuator such as a step motor is used. You may.

【００９０】（５）本発明は、カムシャフト１３，１４
以外のバルブ駆動装置、例えば同カムシャフト１３，１
４に代えて電磁駆動バルブを用い、その作動により吸・
排気バルブを開閉駆動するようにしたエンジンにも適用
可能である。(5) The present invention relates to the camshafts 13 and 14
Other valve drive devices, for example, the same camshafts 13, 1
Use an electromagnetically driven valve instead of 4
The present invention is also applicable to an engine that opens and closes an exhaust valve.

【００９１】[0091]

【発明の効果】以上詳述したように第１の発明では、内
燃機関の始動時にバルブの目標開閉タイミングと開閉タ
イミングとの偏差を求める。その偏差が予め設定された
許容値より大きいときには、バルブがピストン側へ最大
量変位する際のクランク角と、ピストンがバルブ側へ最
大量変位する際のクランク角との角度差が、バルブ及び
ピストンの干渉時の角度差よりも大きくなるように目標
開閉タイミングを強制的に変更するようにしている。As described above in detail, in the first invention, the deviation between the target opening / closing timing of the valve and the opening / closing timing at the start of the internal combustion engine is obtained. When the deviation is larger than a preset allowable value, the difference between the crank angle when the valve is displaced by the maximum amount toward the piston and the crank angle when the piston is displaced by the maximum amount toward the valve is the valve and piston. The target opening / closing timing is forcibly changed so as to be larger than the angle difference at the time of interference.

【００９２】このため、内燃機関の製造時や点検時にお
いて、バルブの開閉タイミングが予め設定されたタイミ
ングとは異なったまま可変バルブタイミング機構が組付
けられ、正常組付け時に比較してピストンとバルブとの
間隔が狭くなっても、両者の干渉を防止できる。従っ
て、誤組付けを考慮してバルブリセス部を深くしなくて
もすみ、ピストン頂部の剛性低下や燃焼性悪化を未然に
防止することができる。For this reason, at the time of manufacture or inspection of the internal combustion engine, the variable valve timing mechanism is assembled with the opening and closing timing of the valve being different from the preset timing, and the piston and the valve are compared with the normal assembly. Even if the distance between them becomes narrow, interference between them can be prevented. Therefore, it is not necessary to make the valve recess portion deep in consideration of erroneous assembly, and it is possible to prevent the rigidity of the piston top from lowering and the deterioration of the combustibility beforehand.

【００９３】第２の発明では、内燃機関の始動時におけ
る吸気バルブの目標開閉タイミングとして所定角度範囲
のうちの最も遅いタイミングを算出する。偏差が許容値
よりも大きいときには、機関始動時の目標開閉タイミン
グよりも進んだ目標開閉タイミングが求められるのを禁
止するようにしている。このため、誤組付けに対処する
ために複雑な制御を行わなくても前述した第１の発明の
効果を発揮でき、制御の簡略化を図ることができる。In the second invention, the latest timing in the predetermined angle range is calculated as the target opening / closing timing of the intake valve when the internal combustion engine is started. When the deviation is larger than the allowable value, it is prohibited to obtain a target opening / closing timing that is earlier than the target opening / closing timing at the time of starting the engine. Therefore, the effects of the above-described first invention can be exerted even without performing complicated control in order to cope with erroneous assembly, and control can be simplified.

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

【図１】第１及び第２の発明の概念構成図である。FIG. 1 is a conceptual configuration diagram of first and second inventions.

【図２】第１及び第２の発明を具体化した一実施例にお
いて、エンジン及びその周辺装置を示す概略構成図であ
る。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an engine and peripheral devices in an embodiment embodying the first and second inventions.

【図３】一実施例において、吸気バルブを最も遅いタイ
ミングで作動させるために、リングギヤを移動範囲の前
端位置に保持したときのＶＶＴの部分断面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the VVT when a ring gear is held at a front end position of a movement range in order to operate an intake valve at the latest timing in one embodiment.

【図４】図３の状態を得るために、スプールを移動範囲
の後端位置に保持したときのＬＳＶの部分断面図であ
る。FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the LSV when the spool is held at a rear end position in a movement range to obtain the state of FIG. 3;

【図５】一実施例において、吸気バルブを最も進んだタ
イミングで作動させるためにリングギヤを移動範囲の後
端位置に保持したときのＶＶＴの部分断面図である。FIG. 5 is a partial cross-sectional view of the VVT when a ring gear is held at a rear end position of a movement range in order to operate an intake valve at the most advanced timing in one embodiment.

【図６】図５の状態を得るために、スプールを移動範囲
の前端位置に保持したときのＬＳＶの部分断面図であ
る。6 is a partial cross-sectional view of the LSV when the spool is held at a front end position of a movement range to obtain the state of FIG.

【図７】一実施例におけるＥＣＵの内部構成等を示すブ
ロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing an internal configuration and the like of an ECU in one embodiment.

【図８】一実施例における排気バルブとピストンのバル
ブリセス部との関係を示す部分断面図である。FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing a relationship between an exhaust valve and a valve recess of a piston in one embodiment.

【図９】（ａ），（ｂ）は一実施例において、吸気バル
ブ及び排気バルブが開かれる期間を説明するバルブタイ
ミングダイヤグラムである。FIGS. 9A and 9B are valve timing diagrams illustrating a period during which an intake valve and an exhaust valve are opened in one embodiment.

【図１０】一実施例におけるクランク角と吸・排気バル
ブのバルブリフト量との関係を示す特性図である。FIG. 10 is a characteristic diagram illustrating a relationship between a crank angle and a valve lift amount of an intake / exhaust valve in one embodiment.

【図１１】一実施例において、ＣＰＵにより実行される
「バルブタイミング制御ルーチン」を示すフローチャー
トである。FIG. 11 is a flowchart illustrating a “valve timing control routine” executed by a CPU in one embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…内燃機関としてのエンジン、４…シリンダ、５…ピ
ストン、５ａ…バルブリセス部、７…クランクシャフ
ト、８…燃焼室、１１…吸気バルブ、１２…排気バル
ブ、１３…吸気バルブ駆動機構としての吸気側カムシャ
フト、１４…排気バルブ駆動機構としての排気側カムシ
ャフト、２３…吸気通路、３２…排気通路、４２…タイ
ミング検出手段としてのカム角センサ、４６…可変バル
ブタイミング機構（ＶＶＴ）、９２…タイミング検出手
段、目標タイミング算出手段、制御手段、偏差算出手
段、目標タイミング変更手段としてのＣＰＵ、θ…開閉
タイミングに相当する変位角、θVTA …目標開閉タイミ
ングに相当する目標変位角、Δθ…偏差、α…許容値。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine as an internal combustion engine, 4 ... Cylinder, 5 ... Piston, 5a ... Valve recess part, 7 ... Crankshaft, 8 ... Combustion chamber, 11 ... Intake valve, 12 ... Exhaust valve, 13 ... Intake as intake valve drive mechanism Side camshaft, 14 ... Exhaust side camshaft as exhaust valve drive mechanism, 23 ... Intake passage, 32 ... Exhaust passage, 42 ... Cam angle sensor as timing detecting means, 46 ... Variable valve timing mechanism (VVT), 92 ... Timing detection means, target timing calculation means, control means, deviation calculation means, CPU as target timing change means, θ: displacement angle corresponding to opening / closing timing, θVTA: target displacement angle corresponding to target opening / closing timing, Δθ: deviation, α: Allowable value.

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 13/02 F01L 13/00 301 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. ⁷ , DB name) F02D 13/02 F01L 13/00 301

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 内燃機関のクランクシャフトの回転にと
もない作動し、燃焼室に連通する吸気通路及び排気通路
を開閉する吸気バルブ及び排気バルブと、 前記燃焼室に連通するシリンダ内をクランクシャフトの
回転にともない往復動し、自身の頂部には前記吸気バル
ブ及び排気バルブとの干渉を防止するためのバルブリセ
ス部を有するピストンと、 前記クランクシャフトの回転にともない変化するクラン
ク角に対する、少なくとも一方のバルブの開閉タイミン
グを所定の角度範囲内で変更するための可変バルブタイ
ミング機構と、 前記可変バルブタイミング機構が設けられた側のバルブ
の開閉タイミングを検出するタイミング検出手段と、 前記内燃機関の始動時を含む運転状態を検出する運転状
態検出手段と、 前記運転状態検出手段による運転状態に応じたバルブの
目標開閉タイミングを算出する目標タイミング算出手段
と、 前記タイミング検出手段による開閉タイミングを前記目
標タイミング算出手段による目標開閉タイミングに近づ
けるべく前記可変バルブタイミング機構を駆動制御する
制御手段とを備えた内燃機関のバルブタイミング制御装
置において、 前記運転状態検出手段により内燃機関の始動状態が検出
されたとき、目標タイミング算出手段による目標開閉タ
イミングと、前記タイミング検出手段による開閉タイミ
ングとの偏差を求める偏差算出手段と、 前記偏差算出手段による偏差が予め設定された許容値よ
り大きいときには、前記バルブがピストン側へ最大量変
位する際のクランク角と、ピストンがバルブ側へ最大量
変位する際のクランク角との角度差が、バルブ及びピス
トンの干渉時の角度差よりも大きくなるように、目標タ
イミング算出手段の目標開閉タイミングを強制的に変更
する目標タイミング変更手段とを設けた内燃機関のバル
ブタイミング制御装置。An intake valve and an exhaust valve that operate with rotation of a crankshaft of an internal combustion engine to open and close an intake passage and an exhaust passage communicating with a combustion chamber, and a rotation of the crankshaft in a cylinder communicating with the combustion chamber. Reciprocating with the piston having a valve recess at its top to prevent interference with the intake and exhaust valves, and at least one of the valves with respect to a crank angle that changes with the rotation of the crankshaft. A variable valve timing mechanism for changing the opening / closing timing within a predetermined angle range; timing detection means for detecting the opening / closing timing of a valve provided with the variable valve timing mechanism; and a time when the internal combustion engine is started. Operating state detecting means for detecting an operating state; and Target timing calculation means for calculating a target opening / closing timing of the valve according to the rotation state; and control means for driving and controlling the variable valve timing mechanism so that the opening / closing timing by the timing detection means approaches the target opening / closing timing by the target timing calculation means. And a deviation between a target opening / closing timing by target timing calculating means and an opening / closing timing by the timing detecting means when the operating state detecting means detects a starting state of the internal combustion engine. When the deviation by the deviation calculating means is larger than a predetermined allowable value, the crank angle when the valve is displaced by the maximum amount toward the piston, and when the piston is displaced by the maximum amount toward the valve side. Angle difference with the crank angle As larger than the angle difference during the interference of the probe and the piston, internal combustion engine valve timing control apparatus provided with a target timing changing means for forcibly changing the target opening and closing timings of the target timing calculation means. 【請求項２】 前記目標タイミング算出手段は、内燃機
関の始動時における吸気バルブの目標開閉タイミングと
して前記所定角度範囲のうちの最も遅いタイミングを算
出するものであり、前記目標タイミング変更手段は、目
標タイミング算出手段が機関始動時の目標開閉タイミン
グよりも進んだ目標開閉タイミングを求めるのを禁止す
るものである請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミ
ング制御装置。2. The target timing calculating means calculates a latest timing in the predetermined angle range as a target opening / closing timing of the intake valve at the time of starting the internal combustion engine. 2. The valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the timing calculation means prohibits obtaining a target opening / closing timing that is earlier than the target opening / closing timing at the time of starting the engine.