JPH1113521A - Controller for internal combustion engine - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress pre-ignition by providing a control parameter correction means for correcting the value of control parameter which is set by the control parameter setting means of a variable valve system. SOLUTION: Camshafts 13, 14 are rotatingly-driven by a crankshaft 7 so as to open and close an intake valve 11 and an exhaust valve 12. A variable valve system 70 driven by oil control valves 110, 162 is provided at the intake side camshaft 13. An engine electronic controller 49 conducts the process of an intake valve characteristics control routine. Intake air mass flow rate is detected based on the output of a thermal type air flow meter 46, and engine load is calculated. If it is necessary to suppress preignition, intake valve timing is corrected to advance an angle by a prescribed amount. It is thus possible to suppress pre-ignition by lowering combustion temperature without deteriorating exhaust emission.

Description

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

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関（エンジ
ン）において、プレイグニション（過早着火）の発生を
検出し、それを抑制する制御装置に関する。The present invention relates to a control device for detecting the occurrence of preignition (premature ignition) in an internal combustion engine (engine) and suppressing it.

【０００２】[0002]

【従来の技術】ガソリンエンジンでは、点火プラグから
与えられる火花で点火プラグ付近の混合気が着火せしめ
られ、その火炎が混合気全体に伝わることによって、ガ
ソリンの燃焼が起こる。その場合の異常燃焼の一つにプ
レイグニションがある。プレイグニションは、点火プラ
グによる正常な着火前に他の原因で自然着火してしまう
現象である。プレイグニションが発生すると、シリンダ
壁面温度が急上昇し、出力の低下や回転の不調が誘発さ
れ、さらにはエンジンが破損するおそれもある。そこ
で、エンジンでは、プレイグニションの発生を検出しそ
れを抑制する制御がなされている。2. Description of the Related Art In a gasoline engine, an air-fuel mixture near an ignition plug is ignited by a spark given from the ignition plug, and the flame is transmitted to the entire air-fuel mixture to cause gasoline combustion. Preignition is one of the abnormal combustions in that case. Preignition is a phenomenon in which spontaneous ignition occurs for some other reason before normal ignition by a spark plug. When the preignition occurs, the cylinder wall surface temperature rises sharply, causing a decrease in output and a rotational malfunction, and furthermore, the engine may be damaged. Therefore, the engine is controlled to detect the occurrence of preignition and suppress it.

【０００３】かかるプレイグニション検出方法の一つと
して、例えば特開昭61−187558号公報に開示されるよう
に、燃焼室内のイオン電流を検出し、イオン電流発生時
期と点火時期との関係に基づき検出する方法が提案され
ている。この方法によれば、簡単な構成でプレイグニシ
ョンの検出が可能となる。すなわち、燃焼室内の混合気
が燃焼すると、その混合気はイオン化する。混合気がイ
オン化した状態にあるときに、点火プラグに電圧を印加
すると、イオン電流が流れる。そして、点火プラグによ
る放電が起きる前に、このイオン電流が検出された場合
には、プレイグニションが発生したと判定することがで
きるのである。さらに、上記公報は、プレイグニション
が検出された場合に、エンジンに供給される混合気の空
燃比をリッチ側に補正することで燃焼温度を下げプレイ
グニションを抑制することを開示している。As one of the preignition detection methods, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-187558, an ion current in a combustion chamber is detected, and based on a relationship between an ion current generation timing and an ignition timing. A detection method has been proposed. According to this method, it is possible to detect preignition with a simple configuration. That is, when the air-fuel mixture in the combustion chamber burns, the air-fuel mixture is ionized. When a voltage is applied to the ignition plug while the mixture is in an ionized state, an ionic current flows. Then, if this ion current is detected before the discharge by the spark plug occurs, it can be determined that preignition has occurred. Furthermore, the above-mentioned publication discloses that when preignition is detected, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine is corrected to a rich side to lower the combustion temperature and suppress preignition.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報に
示される従来技術のように、プレイグニションを抑制す
る手段として、混合気の空燃比を補正することは、排気
エミッションを増大すなわち悪化させるため、排出ガス
浄化の観点からは好ましいものではない。However, correcting the air-fuel ratio of the air-fuel mixture as a means for suppressing pre-ignition as in the prior art disclosed in the above-mentioned publication increases or reduces exhaust emission. It is not preferable from the viewpoint of exhaust gas purification.

【０００５】かかる実情に鑑み、本発明の目的は、プレ
イグニションの発生が検出された場合に、排気エミッシ
ョンを悪化させることなく、燃焼温度を下げ、プレイグ
ニションを抑制することができる、内燃機関の制御装置
を提供することにある。In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide an internal combustion engine capable of lowering combustion temperature and suppressing preignition without deteriorating exhaust emission when preignition is detected. It is to provide a control device.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、近年、可変動
弁機構を備えた内燃機関の割合が急激に増大する傾向に
あることに注目し、その可変動弁機構を利用してプレイ
グニションの発生を抑制するという基本的着想に基づ
き、以下に記載されるような技術構成を採用することに
より、上記目的を達成するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention focuses on the fact that, in recent years, the proportion of internal combustion engines having a variable valve mechanism tends to increase sharply, and a pre-ignition using the variable valve mechanism is provided. The above object is achieved by adopting a technical configuration as described below based on a basic idea of suppressing the occurrence of the above.

【０００７】すなわち、本発明の第１の態様によれば、
可変動弁機構を備えた内燃機関の制御装置であって、プ
レイグニションを検出するプレイグニション検出手段
と、機関運転状態に基づき前記可変動弁機構の制御パラ
メータを所定の値に設定する制御パラメータ設定手段
と、前記プレイグニション検出手段よりプレイグニショ
ンが検出された場合に、前記制御パラメータ設定手段に
よって設定された制御パラメータの値を、プレイグニシ
ョンを抑制すべく補正する制御パラメータ補正手段と、
を具備する、内燃機関の制御装置が提供される。That is, according to the first aspect of the present invention,
A control device for an internal combustion engine having a variable valve mechanism, comprising a pre-ignition detecting means for detecting pre-ignition, and a control parameter setting for setting a control parameter of the variable valve mechanism to a predetermined value based on an engine operating state. Means, when pre-ignition is detected by the pre-ignition detection means, the control parameter value set by the control parameter setting means, control parameter correction means for correcting to suppress pre-ignition,
A control device for an internal combustion engine, comprising:

【０００８】また、本発明の第２の態様によれば、前記
第１の態様に係る、内燃機関の制御装置において、前記
可変動弁機構は、クランクシャフトに対する吸気側カム
シャフトの相対回転位相を所定角度範囲内で連続的に変
更することにより吸気バルブタイミングを可変とするも
のであり、前記制御パラメータ補正手段は、吸気バルブ
タイミングを進角側に補正するものである。According to a second aspect of the present invention, in the control device for an internal combustion engine according to the first aspect, the variable valve mechanism sets a relative rotational phase of an intake-side camshaft with respect to a crankshaft. The intake valve timing is made variable by continuously changing the intake valve timing within a predetermined angle range, and the control parameter correction means corrects the intake valve timing to the advance side.

【０００９】また、本発明の第３の態様によれば、前記
第１の態様に係る、内燃機関の制御装置において、前記
可変動弁機構は、クランクシャフトに対する吸気側カム
シャフトの相対回転位相を所定角度範囲内で連続的に変
更することにより吸気バルブタイミングを可変とするも
のであり、前記制御パラメータ補正手段は、吸気バルブ
タイミングを遅角側に補正するものである。According to a third aspect of the present invention, in the control device for an internal combustion engine according to the first aspect, the variable valve mechanism sets a relative rotational phase of the intake side camshaft with respect to a crankshaft. The intake valve timing is made variable by continuously changing the intake valve timing within a predetermined angle range, and the control parameter correction means corrects the intake valve timing to the retard side.

【００１０】また、本発明の第４の態様によれば、前記
第１の態様に係る、内燃機関の制御装置において、前記
可変動弁機構は、吸気側カムシャフトに設けられた異な
るカムプロフィールの中から１つのカムプロフィールを
選択的に吸気バルブに作用せしめることにより吸気バル
ブリフト量を可変とするものであり、前記制御パラメー
タ補正手段は、吸気バルブリフト量を減少側に補正する
ものである。According to a fourth aspect of the present invention, in the control device for an internal combustion engine according to the first aspect, the variable valve mechanism has a different cam profile provided on an intake-side camshaft. The intake valve lift is made variable by selectively acting one of the cam profiles on the intake valve, and the control parameter correction means corrects the intake valve lift to a decreasing side.

【００１１】上述の如く構成された、本発明の第１の態
様に係る、内燃機関の制御装置においては、空燃比の補
正による排気エミッションの悪化を伴うことなく、プレ
イグニションが抑制される。また、第２の態様に係る装
置においては、プレイグニションが検出された場合に、
吸気バルブタイミングが進められ、吸気バルブ閉時期が
早まるため、慣性過給効果が得られなくなり、その結
果、吸入空気量が減少し、それに伴い燃焼が弱くなり、
点火プラグの温度が低下する。また、第３の態様に係る
装置においては、プレイグニションが検出された場合
に、吸気バルブタイミングが遅角せしめられ、一旦吸入
された空気が再び吸気ポートに戻されるため、結果的に
シリンダに残る空気量が減少することとなり、それに伴
い燃焼が弱くなり、点火プラグの温度が低下する。ま
た、空気が十分に吸入されるため、点火プラグがこの新
しい空気により冷却されることにもつながる。また、第
４の態様に係る装置においては、プレイグニションが検
出された場合に、バルブリフト量が小さくされ、吸入空
気が絞られる結果、燃焼が弱くなり、点火プラグの温度
が低下する。In the control device for an internal combustion engine according to the first aspect of the present invention, which is configured as described above, preignition is suppressed without deterioration of exhaust emission due to correction of the air-fuel ratio. Further, in the device according to the second aspect, when preignition is detected,
Since the intake valve timing is advanced and the intake valve closing timing is advanced, the inertia supercharging effect cannot be obtained, as a result, the intake air amount decreases, and the combustion decreases accordingly,
The temperature of the spark plug drops. Further, in the device according to the third aspect, when preignition is detected, the intake valve timing is retarded, and the air once inhaled is returned to the intake port again, and consequently remains in the cylinder. As a result, the amount of air is reduced, the combustion is weakened, and the temperature of the spark plug is reduced. In addition, since the air is sufficiently sucked, the spark plug is cooled by the new air. In the device according to the fourth aspect, when preignition is detected, the valve lift is reduced and the intake air is throttled, so that the combustion is weakened and the temperature of the spark plug is reduced.

【００１２】[0012]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態について説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【００１３】図１は、本発明の実施形態に係る制御装置
を備えた内燃機関の全体概要図である。エンジン１は、
車両に搭載される直列多気筒４ストロークサイクルレシ
プロガソリンエンジンである。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内には、ピ
ストン５が往復動可能に収容されている。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を介してクランクシャフト７の
回転運動に変換される。FIG. 1 is an overall schematic diagram of an internal combustion engine provided with a control device according to an embodiment of the present invention. Engine 1
It is an in-line multi-cylinder 4-stroke cycle reciprocating gasoline engine mounted on a vehicle. The engine 1 includes a cylinder block 2 and a cylinder head 3. The cylinder block 2 includes a plurality of cylinders 4 extending vertically.
Are arranged side by side in the thickness direction of the paper surface, and a piston 5 is accommodated in each cylinder 4 so as to be able to reciprocate. Each piston 5
Are connected to a common crankshaft 7 via a connecting rod 6. The reciprocating motion of each piston 5 is
The rotational motion of the crankshaft 7 is converted through the connecting rod 6.

【００１４】シリンダブロック２とシリンダヘッド３と
の間において、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及び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１
３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。カムシャフト１３及び１４には、吸気バ
ルブ１１及び排気バルブ１２を駆動するためのカム１５
及び１６が取り付けられている。カムシャフト１３及び
１４の端部にそれぞれ設けられたタイミングプーリ１７
及び１８は、クランクシャフト７の端部に設けられたタ
イミングプーリ１９へタイミングベルト２０により連結
されている。Between the cylinder block 2 and the cylinder head 3, a combustion chamber 8 is provided above each piston 5. 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,
Above each valve 11, 12, an intake side camshaft 1 is provided.
3 and the exhaust-side camshaft 14 are provided rotatably. Camshafts 13 and 14 have cams 15 for driving the intake valve 11 and the exhaust valve 12.
And 16 are attached. Timing pulleys 17 provided at the ends of camshafts 13 and 14, respectively.
And 18 are connected by a timing belt 20 to a timing pulley 19 provided at an end of the crankshaft 7.

【００１５】すなわち、クランクシャフト７の回転に伴
いタイミングプーリ１９が回転すると、その回転がタイ
ミングベルト２０を介してタイミングプーリ１７及び１
８に伝達される。その際、タイミングプーリ１９の回転
は、その回転速度が１／２に減速されてタイミングプー
リ１７及び１８に伝達される。タイミングプーリ１７の
回転にともない吸気側カムシャフト１３が回転すると、
カム１５の作用により吸気バルブ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１８の
回転に伴い排気側カムシャフト１４が回転すると、カム
１６の作用により排気バルブ１２が往復動し、排気ポー
ト１０が開閉される。こうして、クランクシャフト７に
よってカムシャフト１３及び１４が回転駆動せしめら
れ、吸気バルブ１１及び排気バルブ１２が７２０°周期
の一定クランク角において開閉せしめられる。なお、吸
気側カムシャフト１３には、オイルコントロールバルブ
（ＯＣＶ）１１０又は１６２によって駆動される可変動
弁機構７０が設けられている。その詳細については、後
述する。That is, when the timing pulley 19 rotates with the rotation of the crankshaft 7, the rotation is transmitted via the timing belt 20 to the timing pulleys 17 and 1.
8 is transmitted. At this time, the rotation of the timing pulley 19 is transmitted to the timing pulleys 17 and 18 with its rotation speed reduced to half. When the intake side camshaft 13 rotates with the rotation of the timing pulley 17,
The intake valve 11 is reciprocated by the action of the cam 15, and the intake port 9 is opened and closed. When the exhaust camshaft 14 rotates with the rotation of the timing pulley 18, the exhaust valve 12 reciprocates by the action of the cam 16, and the exhaust port 10 is opened and closed. Thus, the camshafts 13 and 14 are rotationally driven by the crankshaft 7, and the intake valve 11 and the exhaust valve 12 are opened and closed at a constant crank angle of 720 ° cycle. The intake side camshaft 13 is provided with a variable valve mechanism 70 driven by an oil control valve (OCV) 110 or 162. The details will be described later.

【００１６】吸気ポート９には、エアクリーナ３１、ス
ロットルバルブ３２、サージタンク３３、吸気マニホル
ド３４等を備えた吸気通路３０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３０の各部３１，３２，３３及び３４を順に通過す
る。スロットルバルブ３２は、軸３２ａにより吸気通路
３０に回動可能に設けられている。軸３２ａ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３２と一体で回動され
る。この際のスロットルバルブ３２の傾斜角度に応じ
て、吸気通路３０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３３は、吸入空気の脈動（圧力
振動）を平滑化するためのものである。The intake port 9 is connected to an intake passage 30 having an air cleaner 31, a throttle valve 32, a surge tank 33, an intake manifold 34 and the like. Air (outside air) outside the engine 1 sequentially passes through the respective portions 31, 32, 33, and 34 of the intake passage 30 toward the combustion chamber 8. The throttle valve 32 is rotatably provided in the intake passage 30 by a shaft 32a. The shaft 32a 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 32 in conjunction with the depression operation of the accelerator pedal by the driver. The amount of air flowing through the intake passage 30 (the amount of intake air) is determined according to the inclination angle of the throttle valve 32 at this time. The surge tank 33 is for smoothing the pulsation (pressure vibration) of the intake air.

【００１７】吸気マニホルド３４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４０が取付けられ
ている。燃料は、燃料タンク４１に貯蔵されており、そ
こから燃料ポンプ４２によりくみ上げられ、燃料配管４
３を経てインジェクタ４０に供給される。そして、イン
ジェクタ４０から噴射される燃料と吸気通路３０内を流
れる空気とからなる混合気は、吸気行程において吸気バ
ルブ１１を介して燃焼室８へ導入され、圧縮行程におい
てピストン５により圧縮される。Each of the intake ports 9 is provided with an intake manifold 34.
An injector 40 for injecting fuel toward is mounted. The fuel is stored in a fuel tank 41, from which the fuel is pumped by a fuel pump 42, and a fuel pipe 4
3 and is supplied to the injector 40. Then, a mixture of fuel injected from the injector 40 and air flowing in the intake passage 30 is introduced into the combustion chamber 8 via the intake valve 11 in an intake stroke, and is compressed by the piston 5 in a compression stroke.

【００１８】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４５が取付けられている。点火時
には、点火信号により点火及びイオン電流検出回路５０
内の点火コイルの１次電流の通電及び遮断が制御され、
その２次電流が点火プラグ４５に供給される。そして、
燃焼室８へ導入された混合気は、点火プラグ４５による
点火によって燃焼せしめられる（膨張行程）。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が回転せしめられ、エンジン１
の駆動力が得られる。To ignite this mixture, an ignition plug 45 is attached to the cylinder head 3. At the time of ignition, the ignition and ion current detection circuit 50
The conduction and interruption of the primary current of the ignition coil in the
The secondary current is supplied to the ignition plug 45. And
The air-fuel mixture introduced into the combustion chamber 8 is burned by ignition by the spark plug 45 (expansion stroke). The piston 5 reciprocates by the high-temperature and high-pressure combustion gas generated at this time, the crankshaft 7 is rotated, and the engine 1
Is obtained.

【００１９】燃焼した混合気は、排気行程において排気
ガスとして排気バルブ１２を介して排気ポート１０に導
かれる。排気ポート１０には、排気マニホルド６１、触
媒コンバータ６２等を備えた排気通路６０が接続されて
いる。触媒コンバータ６２には、不完全燃焼成分である
ＨＣ（炭化水素）及びＣＯ（一酸化炭素）の酸化と、空
気中の窒素と燃え残りの酸素とが反応して生成されるＮ
Ｏ_x （窒素酸化物）の還元とを同時に促進する三元触媒
が収容されている。こうして触媒コンバータ６２におい
て浄化された排気ガスが大気中に排出される。The burned air-fuel mixture is guided to an exhaust port 10 via an exhaust valve 12 as exhaust gas in an exhaust stroke. An exhaust passage 60 having an exhaust manifold 61, a catalytic converter 62, and the like is connected to the exhaust port 10. The catalytic converter 62 oxidizes HC (hydrocarbon) and CO (carbon monoxide), which are incomplete combustion components, and reacts nitrogen in the air with unburned oxygen to generate N.
A three-way catalyst that simultaneously promotes reduction of O _x (nitrogen oxide) is contained. The exhaust gas thus purified in the catalytic converter 62 is discharged into the atmosphere.

【００２０】図１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。吸気通路３０には、吸
入空気量（質量流量ＧＡ）を検出するための熱式エアフ
ローメータ４６が取り付けられている。また、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４７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の回転に伴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信号
を発生させる。その信号に基づきクランクシャフトの回
転位相が検出可能となる。同様に、吸気側カムシャフト
１３に対しては、吸気側カムシャフト１３の回転位相を
検出するためのカム角センサ４８が設けられている。エ
ンジン電子制御装置（エンジンＥＣＵ）４９は、以上の
センサ及びその他の各種センサの信号に基づく演算処理
を行い、その演算結果により燃料噴射制御、点火時期制
御、可変動弁機構制御等を行うマイクロコンピュータシ
ステムである。As shown in FIG. 1, the following various sensors are attached to the engine 1. A thermal air flow meter 46 for detecting an intake air amount (mass flow rate GA) is attached to the intake passage 30. Further, the engine 1 is provided with a crank angle sensor 47 including 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 on an outer periphery thereof. The electromagnetic pickup generates a pulse-like crank angle signal each time the rotor rotates with the rotation of the crankshaft 7 and the teeth pass in front of the electromagnetic pickup. The rotational phase of the crankshaft can be detected based on the signal. Similarly, a cam angle sensor 48 for detecting the rotation phase of the intake side camshaft 13 is provided for the intake side camshaft 13. An engine electronic control unit (engine ECU) 49 performs arithmetic processing based on the signals of the above-described sensors and various other sensors, and performs fuel injection control, ignition timing control, variable valve mechanism control, and the like based on the arithmetic results. System.

【００２１】図２は、点火及びイオン電流検出回路５０
の構成を示す図である。点火コイル５１の一次巻線５１
ａの一端は、バッテリ５２の正電極に接続され、他の一
端は、スイッチング手段としてのトランジスタ５３のコ
レクタに接続されている。そのトランジスタ５３のエミ
ッタは接地され、そのベースには点火信号が印加される
ように構成されている。点火コイル５１の二次巻線５１
ｂの一端は、ダイオード５４を介して点火プラグ４５の
中心電極４５ａに接続されている。点火プラグ４５の外
側電極４５ｂは、接地されている。FIG. 2 shows an ignition and ion current detection circuit 50.
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of FIG. Primary winding 51 of ignition coil 51
One end of a is connected to the positive electrode of the battery 52, and the other end is connected to the collector of the transistor 53 as switching means. The emitter of the transistor 53 is grounded, and the ignition signal is applied to its base. Secondary winding 51 of ignition coil 51
One end of “b” is connected to the center electrode 45 a of the ignition plug 45 via the diode 54. The outer electrode 45b of the spark plug 45 is grounded.

【００２２】ダイオード５４と点火プラグ４５との接続
点は、ダイオード５５、定電圧電源５６及びイオン電流
検出抵抗５７を介して接地されている。従って、点火プ
ラグ４５には、定電圧電源５６により常時、一定電圧が
印加されていることとなる。そして、定電圧電源５６と
イオン電流検出抵抗５７との接続点は、イオン電流出力
信号を与える。そして、イオン電流出力信号は、エンジ
ンＥＣＵ４９へと導かれている。The connection point between the diode 54 and the spark plug 45 is grounded via a diode 55, a constant voltage power supply 56 and an ion current detecting resistor 57. Therefore, a constant voltage is always applied to the ignition plug 45 by the constant voltage power supply 56. A connection point between the constant voltage power supply 56 and the ion current detection resistor 57 gives an ion current output signal. The ion current output signal is guided to the engine ECU 49.

【００２３】次に、点火及びイオン電流検出回路５０の
動作について説明する。まず、点火信号がハイとなり、
トランジスタ５３がオンすると、点火コイル一次巻線５
１ａに電流が流れる。次いで、点火信号がロウとされて
トランジスタ５３がオフにされることにより一次電流が
遮断されると、点火コイル５１の二次巻線５１ｂに高電
圧が誘起され、その結果、点火プラグ４５にて火花放電
が起こる。すなわち、点火プラグ４５の中心電極４５ａ
にマイナス極性の高電圧が印加されることにより、中心
電極４５ａと外側電極（接地電極）４５ｂとの間で火花
放電が起こり、点火コイル二次巻線５１ｂから、点火プ
ラグ４５及びダイオード５４を介して、二次巻線５１ｂ
へと一巡する電流が流れる。Next, the operation of the ignition and ion current detection circuit 50 will be described. First, the ignition signal goes high,
When the transistor 53 is turned on, the ignition coil primary winding 5
A current flows through 1a. Next, when the primary signal is interrupted by turning off the ignition signal and turning off the transistor 53, a high voltage is induced in the secondary winding 51b of the ignition coil 51, and as a result, the ignition plug 45 Spark discharge occurs. That is, the center electrode 45a of the spark plug 45
, A spark discharge occurs between the center electrode 45a and the outer electrode (ground electrode) 45b, and from the secondary winding 51b of the ignition coil via the ignition plug 45 and the diode 54. And the secondary winding 51b
A current flows in a circle.

【００２４】点火プラグ４５における火花放電により、
燃焼室内の混合気が着火し燃焼すると、その混合気はイ
オン化する。混合気がイオン化した状態にあるときに
は、点火プラグ４５の両電極間は導電性を有する。なお
かつ、定電圧電源５６により点火プラグ４５の両電極間
には常に電圧が印加されているため、イオン電流が流れ
る。すなわち、このイオン電流は、定電圧電源５６の正
端子から、イオン電流検出抵抗５７、点火プラグ４５及
びダイオード５５を介して、定電圧電源５６の負端子へ
と流れる。そして、イオン電流検出抵抗５７と定電圧電
源５６との接続点には“イオン電流値×検出抵抗値”の
電圧が現れ、その電圧はイオン電流出力信号としてＥＣ
Ｕ４９に供給される。プレイグニションが発生した場合
にも、このイオン電流出力信号に基づいて、ＥＣＵ４９
は、その発生を検出することができる。The spark discharge at the spark plug 45 causes
When the mixture in the combustion chamber ignites and burns, the mixture is ionized. When the air-fuel mixture is in an ionized state, there is conductivity between both electrodes of the ignition plug 45. In addition, since a voltage is always applied between both electrodes of the ignition plug 45 by the constant voltage power supply 56, an ion current flows. That is, the ion current flows from the positive terminal of the constant voltage power supply 56 to the negative terminal of the constant voltage power supply 56 via the ion current detection resistor 57, the spark plug 45, and the diode 55. Then, a voltage of “ion current value × detection resistance value” appears at a connection point between the ion current detection resistor 57 and the constant voltage power supply 56, and the voltage is used as an ion current output signal as an EC.
It is supplied to U49. Even when preignition has occurred, the ECU 49 is controlled based on the ion current output signal.
Can detect its occurrence.

【００２５】次に、図３から図１７までに基づき、図１
に示される可変動弁機構７０について詳細に説明する。
近年、自動車用エンジンにおいては、運転状態に応じて
最適なバルブ特性を達成するために動弁系の可変機構が
種々開発され実用化されつつある。バルブ特性として
は、バルブタイミング、バルブ開期間（カム作用期
間）、バルブリフト量（カムリフト量）等がある。そし
て、可変動弁系としては、クランクシャフトに対するカ
ムシャフトの相対回転位相（カムシャフト位相）を２段
階（ＯＮ／ＯＦＦ制御）的に又は連続的に可変にしてバ
ルブ開期間は一定でありながらもその開期間の中心時期
を変化させるものや、異なるプロフィールを有する複数
のカムを設けそれらを切り替えて使用することによりバ
ルブ開期間中心時期は一定でありながらもバルブ開期間
及びバルブリフト量を段階的に変化させるもの、さらに
はカムシャフト軸方向にてプロフィールが変化する三次
元カム（立体カム）を採用しカムシャフトを軸方向に移
動させることによりバルブ開期間中心時期は一定であり
ながらもバルブ開期間及びバルブリフト量を連続的に変
化させるもの、等が考案されている。そして、後述する
第１実施形態及び第２実施形態に係る吸気バルブ特性制
御ルーチンではカムシャフト位相調整機構７０ａを、ま
た、第３実施形態に係る吸気バルブ特性制御ルーチンで
はカム切替え機構７０ｂを、それぞれ可変動弁機構７０
として採用することを前提としている。Next, based on FIGS. 3 to 17, FIG.
The variable valve mechanism 70 shown in FIG.
2. Description of the Related Art In recent years, various variable mechanisms of a valve train have been developed and put into practical use in automobile engines in order to achieve optimal valve characteristics according to operating conditions. The valve characteristics include valve timing, valve opening period (cam operation period), valve lift amount (cam lift amount), and the like. As a variable valve system, the relative rotation phase (camshaft phase) of the camshaft with respect to the crankshaft is variable in two steps (ON / OFF control) or continuously, and the valve opening period is constant. By changing the center time of the opening period, or by providing a plurality of cams having different profiles and switching between them, the valve opening period and the valve lift amount can be changed stepwise while the valve opening period center time is constant. A three-dimensional cam (three-dimensional cam) whose profile changes in the camshaft axial direction is adopted, and by moving the camshaft in the axial direction, the valve opening period is centered and the valve is opened. A device in which the period and the valve lift amount are continuously changed has been devised. The camshaft phase adjusting mechanism 70a is used in the intake valve characteristic control routine according to the first and second embodiments described below, and the cam switching mechanism 70b is used in the intake valve characteristic control routine according to the third embodiment. Variable valve mechanism 70
It is assumed to be adopted as.

【００２６】まず、カムシャフト位相調整機構７０ａに
ついて説明する。図３は、吸気バルブタイミングの最遅
角状態を達成するように駆動したときのカムシャフト位
相調整機構７０ａの部分断面図であり、図４は、その最
遅角状態を達成するようにオイルコントロールバルブ
（ＯＣＶ）１１０を制御したときのＯＣＶ１１０の部分
断面図である。また、図５は、吸気バルブタイミングの
最進角状態を達成するように駆動したときのカムシャフ
ト位相調整機構７０ａの部分断面図であり、図６は、そ
の最進角状態を達成するようにＯＣＶ１１０を制御した
ときのＯＣＶ１１０の部分断面図である。First, the camshaft phase adjusting mechanism 70a will be described. FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the camshaft phase adjusting mechanism 70a when driven to achieve the most retarded state of the intake valve timing. FIG. FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the OCV 110 when the OCV 110 is controlled. FIG. 5 is a partial cross-sectional view of the camshaft phase adjustment mechanism 70a when driven to achieve the most advanced state of the intake valve timing, and FIG. 6 illustrates the state of achieving the most advanced state. FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the OCV 110 when the OCV 110 is controlled.

【００２７】略言すれば、カムシャフト位相調整機構７
０ａは、吸気側カムシャフト１３とタイミングプーリ１
７との間に設けられ、カムシャフト１３とタイミングプ
ーリ１７とを相対回転せしめるものである。すなわち、
カムシャフト位相調整機構７０ａは、カムシャフト１３
とタイミングプーリ１７とを外歯とし、内外周にヘリカ
ルスプラインを持つリングギヤを介して両者を連結し、
このリングギヤを軸線方向に移動させることによって、
前述の相対回転を実現する。このリングギヤの移動は、
油圧源から供給される油圧力を制御することによってな
され、その制御のためにオイルコントロールバルブ（Ｏ
ＣＶ）１１０が設けられている。In short, the camshaft phase adjusting mechanism 7
0a is the intake side camshaft 13 and the timing pulley 1
7 for rotating the camshaft 13 and the timing pulley 17 relative to each other. That is,
The camshaft phase adjusting mechanism 70 a
And the timing pulley 17 as external teeth, and connect them via a ring gear having helical splines on the inner and outer circumferences,
By moving this ring gear in the axial direction,
The aforementioned relative rotation is realized. The movement of this ring gear
The control is performed by controlling the oil pressure supplied from the hydraulic pressure source.
CV) 110 is provided.

【００２８】以下、詳細に説明する。吸気側カムシャフ
ト１３は、そのジャーナル７１において、シリンダヘッ
ド３とベアリングキャップ７２との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７１の前方（図３及び図５の左方）近傍には、タイミ
ングプーリ１７が相対回動可能に装着されている。タイ
ミングプーリ１７の外周には多数の外歯７３が形成さ
れ、ここにタイミングベルト２０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２０を介してタイミングプーリ１７に伝達さ
れる。The details will be described below. The intake camshaft 13 is rotatably supported by the journal 71 between the cylinder head 3 and the bearing cap 72. A timing pulley 17 is mounted on the outer periphery of the camshaft 13 near the front of the journal 71 (leftward in FIGS. 3 and 5) so as to be relatively rotatable. A large number of external teeth 73 are formed on the outer periphery of the timing pulley 17, and the timing belt 20 is mounted on the external teeth 73. As described above, the rotation of the crankshaft 7 is transmitted to the timing pulley 17 via the timing belt 20.

【００２９】カムシャフト１３の前端には、インナキャ
ップ７５が中空ボルト７６及びピン７７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１７には、
蓋７８を有するカバー７９がボルト８０及びピン８１に
より一体回転可能に取付けられている。このカバー７９
によりカムシャフト１３の前端部及びインナキャップ７
５の全体が覆われている。An inner cap 75 is attached to the front end of the camshaft 13 by a hollow bolt 76 and a pin 77 so as to be integrally rotatable. The timing pulley 17
A cover 79 having a lid 78 is attached by a bolt 80 and a pin 81 so as to be integrally rotatable. This cover 79
The front end of the camshaft 13 and the inner cap 7
5 is entirely covered.

【００３０】タイミングプーリ１７及びカムシャフト１
３は、カバー７９とインナキャップ７５との間に介在さ
れたリングギヤ８２によって連結されている。リングギ
ヤ８２は略円環状をなし、タイミングプーリ１７、カバ
ー７９及びインナキャップ７５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８２の内外周には多数の歯８２ａ，８２ｂが設けら
れている。これに対応して、インナキャップ７５の外周
及びカバー７９の内周には多数の歯７５ａ，７９ｂが設
けられている。これらの歯８２ａ，８２ｂ，７５ａ，７
９ｂ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７
５ａ，８２ａが互いに噛合し、歯７９ｂ，８２ｂ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１７の回転は、カバー７９、リングギヤ８２、インナ
キャップ７５を介してカムシャフト１３に伝達される。
また、各歯８２ａ，８２ｂ，７５ａ，７９ｂがヘリカル
歯であることから、リングギヤ８２が前後方向へ移動す
ると、インナキャップ７５及びカバー７９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１７に対し相対回動する。Timing pulley 17 and camshaft 1
3 is connected by a ring gear 82 interposed between the cover 79 and the inner cap 75. The ring gear 82 has a substantially annular shape, and a space S surrounded by the timing pulley 17, the cover 79, and the inner cap 75.
It is housed inside so as to be able to reciprocate in the front-rear direction. A number of teeth 82a and 82b are provided on the inner and outer circumferences of the ring gear 82. Correspondingly, a number of teeth 75a, 79b are provided on the outer circumference of the inner cap 75 and the inner circumference of the cover 79. These teeth 82a, 82b, 75a, 7
9 b is a helical tooth whose tooth trace intersects the axis of the camshaft 13. And tooth 7
5a and 82a mesh with each other, and teeth 79b and 82b mesh with each other. Due to these meshes, the rotation of the timing pulley 17 is transmitted to the camshaft 13 via the cover 79, the ring gear 82, and the inner cap 75.
Further, since the teeth 82a, 82b, 75a, 79b are helical teeth, when the ring gear 82 moves in the front-rear direction, a torsional force is applied to the inner cap 75 and the cover 79, and as a result, the camshaft 13 It rotates relative to the timing pulley 17.

【００３１】空間Ｓにおいて、リングギヤ８２の前側は
第１の油圧室８３をなし、後側は第２の油圧室８５をな
している。各油圧室８３，８５に潤滑油による油圧を供
給するために、図４及び図６に示すように、エンジン１
に既設のオイルポンプ８６が利用されている。オイルポ
ンプ８６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の運転に伴い作動してオイルパン８７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８８によって除去される。そ
して、オイルフィルタ８８を通過した潤滑油の油圧が各
油圧室８３，８５に供給される。In the space S, the front side of the ring gear 82 forms a first hydraulic chamber 83, and the rear side forms a second hydraulic chamber 85. As shown in FIG. 4 and FIG. 6, the engine 1
The existing oil pump 86 is used. The oil pump 86 is drivingly connected to the crankshaft 7,
It operates with the operation of the engine 1 to suck and discharge lubricating oil from the oil pan 87. Foreign matter in the discharged lubricating oil,
The metal powder and the like are removed by the oil filter 88. Then, the oil pressure of the lubricating oil that has passed through the oil filter 88 is supplied to each of the hydraulic chambers 83 and 85.

【００３２】図３及び図５に示すように、オイルポンプ
８６は、後述する第１の供給路により第１の油圧室８３
に連通している。すなわち、シリンダヘッド３及びベア
リングキャップ７２には、上下方向へ延びるヘッド油路
９０が形成されている。ベアリングキャップ７２には、
ヘッド油路９０と平行に油孔９１が形成されている。カ
ムシャフト１３のジャーナル７１において油孔９１と対
応する箇所には、ジャーナル溝９２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 86 is connected to a first hydraulic chamber 83 by a first supply path described later.
Is in communication with That is, a head oil passage 90 extending in the vertical direction is formed in the cylinder head 3 and the bearing cap 72. In bearing cap 72,
An oil hole 91 is formed in parallel with the head oil passage 90. A journal groove 92 is formed in the journal 71 of the camshaft 13 at a position corresponding to the oil hole 91 over the entire circumference.

【００３３】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９３が形成されている。シャフト油
路９３は、その途中に配置されたボール９５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９２及びシャフト油路９３を連通させる油孔９６が貫
設されている。シャフト油路９３の前側は、中空ボルト
７６の中心孔７６ａを通じて第１の油圧室８３に連通さ
れている。そして、前述したヘッド油路９０、油孔９
１、ジャーナル溝９２、油孔９６、シャフト油路９３及
び中心孔７６ａにより第１の供給路が構成されている。The camshaft 13 is provided with a shaft oil passage 93 extending along the axis thereof. The shaft oil passage 93 is divided into front and rear by a ball 95 arranged on the way. An oil hole 96 is formed in the camshaft 13 to allow the journal groove 92 and the shaft oil passage 93 to communicate with each other. The front side of the shaft oil passage 93 is communicated with the first hydraulic chamber 83 through the center hole 76a of the hollow bolt 76. Then, the above-described head oil passage 90, oil hole 9
1. A first supply path is constituted by the journal groove 92, the oil hole 96, the shaft oil path 93, and the center hole 76a.

【００３４】オイルポンプ８６は、後述する第２の供給
路により第２の油圧室８５に連通されている。すなわ
ち、ベアリングキャップ７２には、油孔９１と平行に油
孔９８が形成されている。カムシャフト１３のジャーナ
ル７１において油孔９８と対応する箇所には、ジャーナ
ル溝９９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９３と平行にシャフト油路１
００が形成されている。シャフト油路１００の後端はジ
ャーナル溝９９に接続され、前端は、カムシャフト１３
とインナキャップ７５との間に設けられた油孔１０１を
介して第２の油圧室８５に接続されている。そして、前
述したヘッド油路９０、油孔９８、ジャーナル溝９９、
シャフト油路１００、油孔１０１により第２の供給路が
構成されている。The oil pump 86 is communicated with a second hydraulic chamber 85 through a second supply passage described later. That is, an oil hole 98 is formed in the bearing cap 72 in parallel with the oil hole 91. A journal groove 99 is formed in the journal 71 of the camshaft 13 at a position corresponding to the oil hole 98 over the entire circumference. The camshaft 13 has a shaft oil passage 1 parallel to the shaft oil passage 93.
00 is formed. The rear end of the shaft oil passage 100 is connected to the journal groove 99, and the front end is connected to the camshaft 13.
It is connected to a second hydraulic chamber 85 via an oil hole 101 provided between the second hydraulic chamber 85 and the inner cap 75. Then, the above-described head oil passage 90, oil hole 98, journal groove 99,
The shaft oil passage 100 and the oil hole 101 constitute a second supply passage.

【００３５】第１の供給路及び第２の供給路の途中に
は、各油圧室８３，８５に供給される油圧の大きさを調
整するために、リニアソレノイドバルブからなるオイル
コントロールバルブ（ＯＣＶ）１１０が設けられてい
る。An oil control valve (OCV) composed of a linear solenoid valve is provided in the middle of the first supply path and the second supply path to adjust the magnitude of the hydraulic pressure supplied to each of the hydraulic chambers 83, 85. 110 are provided.

【００３６】図３及び図４に示すように、ＯＣＶ１１０
のケーシング１１１には、その内外を連通させる第１の
ポート１１３、第２のポート１１４、第３のポート１１
５、第４のポート１１６及び第５のポート１１７がそれ
ぞれ設けられている。第１のポート１１３は油孔９１に
接続され、第２のポート１１４は油孔９８に接続されて
いる。第３及び第４のポート１１５，１１６は、ベアリ
ングキャップ７２に形成された油孔１１８を介してオイ
ルパン８７に接続されている。第５のポート１１７は、
ヘッド油路９０、オイルフィルタ８８等を介してオイル
ポンプ８６に接続されている。As shown in FIGS. 3 and 4, the OCV 110
The first port 113, the second port 114, the third port 11
5, a fourth port 116 and a fifth port 117 are provided. The first port 113 is connected to the oil hole 91, and the second port 114 is connected to the oil hole 98. The third and fourth ports 115 and 116 are connected to an oil pan 87 via an oil hole 118 formed in the bearing cap 72. The fifth port 117
It is connected to an oil pump 86 via a head oil passage 90, an oil filter 88 and the like.

【００３７】ケーシング１１１の内部には、円筒状の４
つの弁体１１９ａを備えたスプール１１９が往復動可能
に収容されている。スプール１１９は、その前後（図４
の左右）両側に設けられたスプリング１２０及び電磁ソ
レノイド１２１の作動により軸方向へ移動せしめられ
る。Inside the casing 111, a cylindrical 4
A spool 119 having two valve elements 119a is accommodated so as to be able to reciprocate. The spool 119 is moved before and after that (FIG.
Are moved in the axial direction by the operation of the springs 120 and the electromagnetic solenoids 121 provided on both sides.

【００３８】例えば図６に示すように、スプール１１９
が前方（図の左方）へ移動すると、第５のポート１１７
が第１のポート１１３に連通するとともに、第２のポー
ト１１４が第４のポート１１６に連通する。これらの連
通により、ヘッド油路９０に供給された油圧が、ＯＣＶ
１１０から油孔９１、ジャーナル溝９２、油孔９６、シ
ャフト油路９３及び中心孔７６ａを通じて第１の油圧室
８３に供給される。この油圧がリングギヤ８２に前側か
ら加えられると、リングギヤ８２が第２の油圧室８５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
動を伴う移動により、インナキャップ７５及びカバー７
９に捩じり力が付与される。For example, as shown in FIG.
Moves forward (to the left in the figure), the fifth port 117
Communicates with the first port 113, and the second port 114 communicates with the fourth port 116. Due to these communication, the oil pressure supplied to the head oil passage 90 is reduced by the OCV.
From 110, the oil is supplied to the first hydraulic chamber 83 through an oil hole 91, a journal groove 92, an oil hole 96, a shaft oil passage 93, and a center hole 76a. When this hydraulic pressure is applied to the ring gear 82 from the front side, the ring gear 82 rotates while moving backward against the lubricating oil in the second hydraulic chamber 85. By this movement accompanied by the rotation, the inner cap 75 and the cover 7 are moved.
9 is provided with a torsional force.

【００３９】その結果、タイミングプーリ１７に対する
カムシャフト１３の相対回転の角度が変えられ、吸気バ
ルブ１１のバルブタイミングが進角される。すなわち、
吸気バルブ１１の開弁開始時期が早められる。リングギ
ヤ８２の後方への移動は、これがタイミングプーリ１７
に接触したところで規制される。リングギヤ８２がタイ
ミングプーリ１７に接触して停止したとき、吸気バルブ
１１の開弁開始時期が最も早くなる。As a result, the angle of the relative rotation of the camshaft 13 with respect to the timing pulley 17 is changed, and the valve timing of the intake valve 11 is advanced. That is,
The valve opening start timing of the intake valve 11 is advanced. The rearward movement of the ring gear 82 is caused by the timing pulley 17
It is regulated when it comes into contact with. When the ring gear 82 comes into contact with the timing pulley 17 and stops, the opening timing of the intake valve 11 is the earliest.

【００４０】一方、図４に示すように、ＯＣＶ１１０の
スプール１１９が後方（図の右方）へ移動すると、第５
のポート１１７が第２のポート１１４に連通するととも
に、第１のポート１１３が第３のポート１１５に連通す
る。すると、ヘッド油路９０に供給された油圧が、ＯＣ
Ｖ１１０から油孔９８、ジャーナル溝９９、シャフト油
路１００及び油孔１０１を通じて第２の油圧室８５に供
給される。この油圧がリングギヤ８２に後側から加えら
れることにより、リングギヤ８２が第１の油圧室８３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
動を伴う移動により、インナキャップ７５及びカバー７
９に捩じり力が付与される。On the other hand, as shown in FIG. 4, when the spool 119 of the OCV 110 moves rearward (to the right in the figure),
Port 117 communicates with the second port 114, and the first port 113 communicates with the third port 115. Then, the oil pressure supplied to the head oil passage 90 becomes OC
V110 is supplied to the second hydraulic chamber 85 through the oil hole 98, the journal groove 99, the shaft oil passage 100, and the oil hole 101. When the hydraulic pressure is applied to the ring gear 82 from the rear side, the ring gear 82 rotates while moving forward against the lubricating oil in the first hydraulic chamber 83. By this movement accompanied by the rotation, the inner cap 75 and the cover 7 are moved.
9 is provided with a torsional force.

【００４１】その結果、タイミングプーリ１７に対する
カムシャフト１３の相対回転の角度が変えられ、吸気バ
ルブ１１のバルブタイミングが遅角せしめられる。すな
わち、吸気バルブ１１の開弁開始時期が遅らされる。リ
ングギヤ８２の前方への移動は、これがカバー７９に接
触することで規制される。リングギヤ８２がカバー７９
に接触して停止したとき、吸気バルブ１１の開弁開始時
期が最も遅くなり、バルブタイミングが最遅角状態とな
る。As a result, the angle of relative rotation of the camshaft 13 with respect to the timing pulley 17 is changed, and the valve timing of the intake valve 11 is retarded. That is, the valve opening start timing of the intake valve 11 is delayed. The forward movement of the ring gear 82 is restricted by its contact with the cover 79. Ring gear 82 is cover 79
, The valve opening start timing of the intake valve 11 is the latest, and the valve timing is in the most retarded state.

【００４２】図７は、上記のように構成されたカムシャ
フト位相調整機構７０ａを吸気側に備えたエンジンのバ
ルブタイミング図である。また、図８は、かかるエンジ
ンにおけるクランク角とバルブリフト量との関係を示す
特性図である。これらの図からわかるように、バルブ開
期間は一定でありながらも、カムシャフト位相調整機構
７０ａを駆動せしめることにより、その開期間の中心時
期を所定のクランク角度範囲内で任意に変化させること
が可能となる。なお、上述のカムシャフト位相調整機構
は、ヘリカルスプライン付きリングギヤ式のものである
が、いわゆるベーン式のものを採用してもよい。FIG. 7 is a valve timing chart of an engine provided with the camshaft phase adjusting mechanism 70a configured as described above on the intake side. FIG. 8 is a characteristic diagram showing a relationship between a crank angle and a valve lift in such an engine. As can be seen from these figures, while the valve opening period is constant, the center timing of the opening period can be arbitrarily changed within a predetermined crank angle range by driving the camshaft phase adjusting mechanism 70a. It becomes possible. Although the above-described camshaft phase adjusting mechanism is a ring gear type with a helical spline, a so-called vane type may be employed.

【００４３】次に、カム切替え機構７０ｂの詳細を説明
する。図９はカム切替え機構７０ｂの斜視図、図１０は
カムを省略したカム切替え機構７０ｂの斜視図、図１１
はカム切替え機構７０ｂの要部側断面図（ａ）及び同じ
く要部平断面図（ｂ）、図１２はカム切替え機構７０ｂ
の作用を説明するための側断面図（ａ）及び同じく平断
面図（ｂ）、図１３は摺動孔の断面図、図１４はカムフ
ォロワ固定部材の斜視図、図１５はキーの斜視図であ
る。Next, details of the cam switching mechanism 70b will be described. 9 is a perspective view of the cam switching mechanism 70b, FIG. 10 is a perspective view of the cam switching mechanism 70b omitting the cam, and FIG.
FIG. 12A is a sectional side view of a main part of the cam switching mechanism 70b, and FIG.
FIG. 13 is a sectional view of a sliding hole, FIG. 14 is a perspective view of a cam follower fixing member, and FIG. 15 is a perspective view of a key. is there.

【００４４】図９に示すように、カムシャフト１３に
は、低リフトカム１５ｂを挟んで両側に中リフトカム１
５ａ、高リフトカム１５ｃが位置するようにそれぞれ固
定されている。この中リフトカム１５ａ、低リフトカム
１５ｂ、高リフトカム１５ｃは、それぞれバルブタイミ
ング（作用角）及びバルブリフト量が異なるようなカム
プロフィールを備えている。すなわち、低リフトカム１
５ｂは、高リフトカム１５ｃよりも、吸気バルブのバル
ブタイミングに関しては、バルブ開時期が遅くなるよう
に、かつ、バルブ閉時期が早くなるように設定されてい
る。また、低リフトカム１５ｂは、高リフトカム１５ｃ
よりもバルブリフト量が小さくなるようにされている。
中リフトカム１５ａは、バルブタイミング及びバルブリ
フト量がそれぞれ低リフトカム１５ｂ及び高リフトカム
１５ｃのバルブタイミング（作用角）及びバルブリフト
量の間となるように設定されている。As shown in FIG. 9, the camshaft 13 has a medium lift cam 1 on both sides of the low lift cam 15b.
5a and the high lift cam 15c are fixed respectively. The medium lift cam 15a, the low lift cam 15b, and the high lift cam 15c have cam profiles such that the valve timing (operating angle) and the valve lift are different from each other. That is, the low lift cam 1
5b is set so that the valve opening timing of the intake valve is later and the valve closing timing is earlier than that of the high lift cam 15c. The low lift cam 15b is different from the high lift cam 15c.
The valve lift is set to be smaller than that.
The middle lift cam 15a is set so that the valve timing and the valve lift amount are between the valve timing (operating angle) and the valve lift amount of the low lift cam 15b and the high lift cam 15c, respectively.

【００４５】カムシャフト１３に平行して、ロッカシャ
フト１３５が配置され、ロッカシャフト１３５にはロッ
カアーム本体１３６が揺動可能に取り付けられている。
ロッカアーム本体１３６の中央部上面には、ローラ１３
７が回動可能に支持され、前記低リフトカム１５ｂに対
して当接可能とされている。また、ロッカアーム本体１
３６の上面中央からは一対の腕部１３８が一体的に延出
され、腕部１３８の先端部は押圧当接部１３９が連結さ
れている。押圧当接部１３９の下方には、吸気バルブ１
１が配置され、押圧当接部１３９により、吸気バルブ１
１が開閉駆動せしめられる。A rocker shaft 135 is arranged in parallel with the camshaft 13, and a rocker arm main body 136 is swingably attached to the rocker shaft 135.
A roller 13 is provided on the upper surface of the center of the rocker arm body 136.
7 is rotatably supported and can contact the low lift cam 15b. In addition, rocker arm body 1
A pair of arms 138 extend integrally from the center of the upper surface of the upper surface 36, and a pressing contact portion 139 is connected to the tip of the arm 138. The intake valve 1 is located below the pressing contact portion 139.
1 is disposed, and the intake valve 1 is
1 is driven to open and close.

【００４６】ロッカアーム本体１３６の両側部におい
て、両側上面には断面円形をなす一対のガイド孔１４１
が下方に向かって穿設されている。ロッカアーム本体１
３６の両側部内にはロッカシャフト１３５の軸線と直交
する方向に断面円形の摺動孔１４４が一対穿設されてい
る（図９，１０参照）。また、図１３に示すように摺動
孔１４４の互いに１８０°反対の両側部には、断面半円
をなす摺動溝１４５が摺動孔１４４と平行をなすように
形成されている。摺動孔１４４及び摺動溝１４５はガイ
ド孔１４１の下部と連通している。ガイド孔１４１に
は、それぞれ有蓋円筒状をなすカムフォロワ１４２が摺
動可能に挿入されている。各カムフォロワ１４２の上部
である先端部には、中リフトカム１５ａ、高リフトカム
１５ｃにそれぞれ当接される被押圧部１４３が形成され
ている。カムフォロワ１４２の基端面には、バネ収納孔
１４２ａが穿設され、バネ収納孔１４２ａ内にはコイル
スプリング１４７が収納されている。コイルスプリング
１４７は、その下部がロッカアーム本体１３６に当接係
止されるとともに、上部がバネ収納孔１４２ａの内底面
に係止されてカムフォロワ１４２を上方へ付勢する。ま
た、コイルスプリング１４７の付勢力は、吸気バルブ１
１の図示しない弁バネの付勢力よりも小さくされてい
る。On both sides of the rocker arm main body 136, a pair of guide holes 141 having a circular cross section are formed on both upper surfaces.
Are drilled downward. Rocker arm body 1
A pair of sliding holes 144 having a circular cross section are formed in both sides of the 36 in a direction perpendicular to the axis of the rocker shaft 135 (see FIGS. 9 and 10). As shown in FIG. 13, sliding grooves 145 having a semicircular cross section are formed on both sides of the sliding hole 144 opposite to each other by 180 ° so as to be parallel to the sliding hole 144. The sliding hole 144 and the sliding groove 145 communicate with the lower part of the guide hole 141. The cam followers 142 each having a closed cylindrical shape are slidably inserted into the guide holes 141. Pressed portions 143 which are respectively in contact with the middle lift cam 15a and the high lift cam 15c are formed at the distal end, which is the upper portion of each cam follower 142. A spring housing hole 142a is formed in the base end surface of the cam follower 142, and a coil spring 147 is housed in the spring housing hole 142a. The lower portion of the coil spring 147 abuts and locks on the rocker arm main body 136, and the upper portion locks on the inner bottom surface of the spring accommodating hole 142a to urge the cam follower 142 upward. The biasing force of the coil spring 147 is
1 is smaller than the urging force of a valve spring (not shown).

【００４７】ガイド孔１４１の内周面の上下方向にはキ
ー溝１４８が形成され、キー溝１４８には、キー１４９
が嵌合されている。また、カムフォロワ１４２の外側面
の上下方向には断面コ字状の嵌合溝１５０が形成され、
キー１４９に対して摺動可能に嵌合されている。そし
て、キー１４９が嵌合溝１５０に嵌合されていることに
より、カムフォロワ１４２はガイド孔１４１の軸心を中
心とした相対回動が防止されている。なお、１５１はキ
ー溝１４８の上部に圧入嵌合されたキー抜け防止部材で
ある。A key groove 148 is formed in the vertical direction on the inner peripheral surface of the guide hole 141, and a key 149 is formed in the key groove 148.
Are fitted. A fitting groove 150 having a U-shaped cross section is formed in the vertical direction on the outer surface of the cam follower 142,
The key 149 is slidably fitted to the key 149. Since the key 149 is fitted in the fitting groove 150, the relative rotation of the cam follower 142 around the axis of the guide hole 141 is prevented. Reference numeral 151 denotes a key removal prevention member press-fitted onto the upper part of the key groove 148.

【００４８】また、摺動孔１４４の内底部には、摺動孔
１４４と同一径の断面円形をなすとともに共通軸心を有
する油圧室１４６が形成されている。油圧室１４６は、
ロッカアーム本体１３６の油路１３６ａ、ロッカシャフ
ト１３５の軸心方向に沿って形成された油路１３５ａ等
を介して、オイルポンプ８６に接続されている。油圧室
１４６内には、低円柱状をなすピストン１５２が往復摺
動可能に嵌合されている。ピストン１５２の先端の周部
には、係合溝１５３が周回状に形成されている。A hydraulic chamber 146 having the same circular cross section as the sliding hole 144 and having a common axis is formed at the inner bottom of the sliding hole 144. The hydraulic chamber 146 is
The oil pump 86 is connected to an oil passage 136a of the rocker arm main body 136, an oil passage 135a formed along the axial direction of the rocker shaft 135, and the like. A piston 152 having a low columnar shape is fitted in the hydraulic chamber 146 so as to be capable of reciprocating sliding. An engagement groove 153 is formed in a circumferential shape around the distal end of the piston 152.

【００４９】カムフォロワ拘束部材としての一対のカム
フォロワ固定部材１５４は、各摺動溝１４５に対して摺
動可能に嵌合され、その基端内側面に突出した係合部１
５５が係合溝１５３に係入されている。従って、ピスト
ン１５２が油圧室１４６内を軸心方向に沿って往復動す
ると、カムフォロワ固定部材１５４はピストン１５２と
ともに一体的に移動する。すなわち、カムフォロワ固定
部材１５４は図１１に示すように、カムフォロワ１４２
の移動軌跡上から退避した、カムフォロワ１４２の往復
動を許容する許容位置と、図１２に示すように、カムフ
ォロワ１４２の移動軌跡上に位置して、カムフォロワ１
４２の移動を阻止すべくカムフォロワ１４２の下部端面
に当接してカムフォロワ１４２を拘束する拘束位置と、
の間を移動可能とされている。A pair of cam follower fixing members 154 as cam follower restraining members are slidably fitted in the respective sliding grooves 145, and the engaging portions 1 protruding from the inner surface of the base end thereof.
55 is engaged with the engagement groove 153. Therefore, when the piston 152 reciprocates in the hydraulic chamber 146 along the axial direction, the cam follower fixing member 154 moves integrally with the piston 152. That is, the cam follower fixing member 154 is, as shown in FIG.
The cam follower 142 is located on the movement locus of the cam follower 142, as shown in FIG.
A restraining position for restraining the cam follower 142 by contacting the lower end surface of the cam follower 142 to prevent the movement of the cam follower 142;
It is possible to move between.

【００５０】カムフォロワ固定部材１５４の内側面は平
面とされるとともに、その先端部の内側面は斜状の平面
とされ、逃げ面１５６が形成されている（図１１
（ｂ）、図１４参照）。また、カムフォロワ固定部材１
５４の先端部上面は、平面とされて当接面１５７が形成
されている。そして、この当接面１５７におけるカムフ
ォロワ固定部材１５４の上下厚みβは、図１１（ａ）に
示すように、カムフォロワ１４２の非固定時（非拘束
時）のときの移動量αよりも大きくされている。The inner surface of the cam follower fixing member 154 is a flat surface, and the inner surface of the tip portion is an inclined flat surface, and a flank 156 is formed.
(B), see FIG. 14). Also, the cam follower fixing member 1
The top surface of the distal end of 54 is flat and has a contact surface 157. The vertical thickness β of the cam follower fixing member 154 at the contact surface 157 is made larger than the movement amount α when the cam follower 142 is not fixed (unconstrained), as shown in FIG. I have.

【００５１】キー１４９の下部両側には、図１５に示す
ように規制突起１５８が突設され、その先端面は平面に
形成されて各カムフォロワ固定部材１５４の内側面に摺
接可能に係合されている。そして、規制突起１５８によ
り、各カムフォロワ固定部材１５４の先端部は互いに内
方への移動が規制されている。As shown in FIG. 15, on both lower sides of the key 149, restricting projections 158 are projected, and the distal end surfaces thereof are formed flat, and are engaged with the inner surfaces of the cam follower fixing members 154 so as to be slidable. ing. The distal ends of the cam follower fixing members 154 are restricted from moving inward by the restricting projections 158.

【００５２】また、キー１４９の下部の油圧室側側面に
は円柱状のバネ係止突起１５９が突設されている。そし
て、バネ係止突起１５９とピストン１５２のキー側端面
間には、カムフォロワ拘束部材を付勢する付勢部材とし
てのコイルスプリング１６０が介装され、常時キー１４
９とピストン１５２とを互いに離間する方向へ付勢して
いる。A columnar spring engaging projection 159 is projected from the lower side of the key 149 on the side of the hydraulic chamber. A coil spring 160 as an urging member for urging the cam follower restraining member is interposed between the spring locking projection 159 and the key-side end surface of the piston 152.
9 and the piston 152 are urged in a direction away from each other.

【００５３】さて、上記のように構成されたカム切替え
機構７０ｂの作用を説明する。なお、中リフトカム１５
ａにて駆動されるカムフォロワ１４２の作動と、高リフ
トカム１５ｃにて駆動されるカムフォロワ１４２の作動
とは、同様であるため、高リフトカム１５ｃの作動につ
いて説明する。The operation of the cam switching mechanism 70b configured as described above will now be described. The medium lift cam 15
The operation of the cam follower 142 driven by “a” is the same as the operation of the cam follower 142 driven by the high lift cam 15c, so the operation of the high lift cam 15c will be described.

【００５４】図１１（ａ），（ｂ）は、エンジンが低速
で回転している状態において、高リフトカム１５ｃにて
駆動されるカムフォロワ１４２側のカム切替え機構７０
ｂの状態を示している。この状態は、オイルポンプ８６
によりオイルパン８７からくみ上げられオイルフィルタ
８８により濾過された作動油が油路１３５ａ，１３６ａ
に供給されるのがオイルコントロールバルブ１６２によ
って停止されて、コイルスプリング１６０の付勢力によ
り、ピストン１５２が油圧室１４６の内底面に当接した
状態とされ、従って、カムフォロワ固定部材１５４が許
容位置に位置している状態である。FIGS. 11A and 11B show the cam switching mechanism 70 on the cam follower 142 driven by the high lift cam 15c when the engine is rotating at a low speed.
The state of b is shown. In this state, the oil pump 86
The hydraulic oil pumped up from the oil pan 87 and filtered by the oil filter 88 is supplied to the oil passages 135a and 136a.
Is stopped by the oil control valve 162, and the piston 152 is brought into contact with the inner bottom surface of the hydraulic chamber 146 by the urging force of the coil spring 160. Therefore, the cam follower fixing member 154 is moved to the allowable position. It is located.

【００５５】この結果、カムフォロワ１４２は、カムフ
ォロワ固定部材１５４にて固定（拘束）されていないた
め、フリーの状態である。この状態で高リフトカム１５
ｃのカムリフトが生じても、吸気バルブ１１の弁バネの
付勢力により、吸気バルブ１１と、ロッカアーム本体１
３６とは、偏倚しているため、高リフトカム１５ｃにて
カムフォロワ１４２が被当接部１４３にて押圧されて
も、コイルスプリング１４７に抗して、図１１（ａ）の
実線に示す下方位置と、二点鎖線で示す上方位置との間
を上下動する。この結果、ロッカアーム本体１３６は、
高リフトカム１５ｃにては駆動されない。As a result, since the cam follower 142 is not fixed (restricted) by the cam follower fixing member 154, it is in a free state. In this state, the high lift cam 15
c, the intake valve 11 and the rocker arm main body 1 are urged by the urging force of the valve spring of the intake valve 11.
Since the cam follower 142 is biased by the high lift cam 15c at the contacted portion 143, the cam follower 142 is opposed to the coil spring 147, and the lower position indicated by the solid line in FIG. , Between the upper position indicated by the two-dot chain line. As a result, the rocker arm body 136
It is not driven by the high lift cam 15c.

【００５６】従って、ロッカアーム本体１３６は、低リ
フトカム１５ｂ又は中リフトカム１５ａのカムリフトが
生じたときに、同カムによりローラ１７を介して押圧さ
れることにより、ロッカシャフト１３５を中心に揺動
し、吸気バルブ１１を開閉駆動する。Accordingly, when the cam lift of the low lift cam 15b or the middle lift cam 15a occurs, the rocker arm main body 136 swings around the rocker shaft 135 by being pressed by the cam via the roller 17, so that the air is sucked. The valve 11 is driven to open and close.

【００５７】次に、図１２（ａ），（ｂ）は、エンジン
が高速で回転している状態において、高リフトカム１５
ｃにて駆動されるカムフォロワ１４２側のバルブリフト
調整機構７０ｂの状態を示している。この状態は、図１
１の状態から、オイルポンプ８６によりオイルパン８７
からくみ上げられオイルフィルタ８８により濾過された
作動油がオイルコントロールバルブ１６２を介して油路
１３５ａ，１３６ａに供給され、コイルスプリング１６
０の付勢力に抗して、ピストン１５２が油圧室１４６の
内底面から離間した状態とされ、従って、カムフォロワ
固定部材１５４が拘束位置に位置している状態である。Next, FIGS. 12A and 12B show high lift cams 15 when the engine is rotating at high speed.
The state of the valve lift adjustment mechanism 70b on the side of the cam follower 142 driven by c is shown. This state is shown in FIG.
From state 1, the oil pan 87
The hydraulic oil pumped up and filtered by the oil filter 88 is supplied to oil passages 135 a and 136 a via an oil control valve 162,
The piston 152 is separated from the inner bottom surface of the hydraulic chamber 146 against the urging force of 0, and thus the cam follower fixing member 154 is in the restricted position.

【００５８】前記図１１の状態から図１２の状態に移行
する場合、高リフトカム１５ｃのカムリフトが生じてい
ないときに行われる。高リフトカム１５ｃのカムリフト
が生じていないときは、コイルスプリング１４７の付勢
力により、カムフォロワ固定部材１５４は、図１１
（ａ）の二点鎖線に位置し、その下部は、図１２（ａ）
の位置に位置している。The transition from the state of FIG. 11 to the state of FIG. 12 is performed when the cam lift of the high lift cam 15c is not generated. When the cam lift of the high lift cam 15c is not generated, the cam follower fixing member 154 is moved by the urging force of the coil spring 147 as shown in FIG.
12 (a), and the lower part of FIG.
It is located in the position.

【００５９】この状態で、オイルパン８７からオイルポ
ンプ８６、オイルフィルタ８８、オイルコントロールバ
ルブ１６２及び油路１３５ａ，１３６ａを介して作動油
の供給がなされると、ピストン１５２がコイルスプリン
グ１６０に抗して油圧により作動される。このピストン
１５２が油圧室１４６を摺動するときに、カムフォロワ
固定部材１５４は、キー１４９の規制突起１５８にて内
方への変位が規制された状態で、摺動溝１４５を摺接す
る。そして、カムフォロワ固定部材１５４は、その先端
部の当接面１５７にてカムフォロワ１４２の下面に当接
し、カムフォロワ１４２を拘束する。なお、図１１
（ａ）、図１２（ａ）においては、説明の便宜上、高リ
フトカム１５ｃは省略しているが、被押圧部１４３は常
時高リフトカム１５ｃに対して当接されているため、カ
ムフォロワ１４２が図１２（ａ）の実線位置より上方に
移動することはない。In this state, when hydraulic oil is supplied from the oil pan 87 through the oil pump 86, the oil filter 88, the oil control valve 162, and the oil passages 135a and 136a, the piston 152 opposes the coil spring 160. Operated by hydraulic pressure. When the piston 152 slides in the hydraulic chamber 146, the cam follower fixing member 154 slides on the sliding groove 145 in a state where the inward displacement is regulated by the regulating protrusion 158 of the key 149. Then, the cam follower fixing member 154 abuts on the lower surface of the cam follower 142 at the abutting surface 157 at the distal end thereof, and restrains the cam follower 142. Note that FIG.
12 (a) and FIG. 12 (a), the high lift cam 15c is omitted for convenience of explanation, but since the pressed portion 143 is always in contact with the high lift cam 15c, the cam follower 142 is not shown in FIG. It does not move above the solid line position in (a).

【００６０】そして、次に高リフトカム１５ｃのカムリ
フトが生じたとき、カムフォロワ１４２はカムフォロワ
固定部材１５４にて拘束され、ロッカアーム本体１３６
と一体的に固定されて移動できないため、ロッカアーム
本体１３６が揺動されて、吸気バルブ１１が作動せしめ
られる。Next, when the cam lift of the high lift cam 15c occurs, the cam follower 142 is restrained by the cam follower fixing member 154, and the rocker arm body 136 is held.
The rocker arm main body 136 is swung, and the intake valve 11 is operated.

【００６１】なお、この高リフトカム１５ｃのカムリフ
トが生じたとき、カムフォロワ１４２は被押圧部１４３
にて高リフトカム１５ｃから押圧され、この押圧力はカ
ムフォロワ１４２の下部に当接しているカムフォロワ固
定部材１５４が受ける。そして、カムフォロワ固定部材
１５４は、図１３に示すように摺動溝１４５の内周面下
部１４５ａ、すなわち、ロッカアーム本体１３６にて支
持されているため、カムフォロワ固定部材１５４には、
摺動溝１４５の内周面下部１４５ａとカムフォロワ１４
２との間において圧縮力のみが働くことになり、カムフ
ォロワ固定部材１５４に対してせん断力が働くことはな
い。When the cam lift of the high lift cam 15c occurs, the cam follower 142
The cam follower fixing member 154 abutting on the lower portion of the cam follower 142 receives this pressing force. The cam follower fixing member 154 is supported by the lower portion 145a of the inner peripheral surface of the sliding groove 145, that is, the rocker arm main body 136, as shown in FIG.
Inner peripheral surface lower part 145a of sliding groove 145 and cam follower 14
2, only a compressive force acts, and no shear force acts on the cam follower fixing member 154.

【００６２】また、この実施形態では、摺動溝１４５の
内周面下部１４５ａにおいて、カムフォロワ固定部材１
５４から作用する押圧力の大部分は、ロッカアーム本体
１３６が受けることになる。そして、摺動溝１４５の内
周面下部１４５ａにおいては断面円弧状とされているた
め、カムフォロワ固定部材１５４から働く押圧力の一部
はベクトル分解されて、内方に働く。従って、キー１４
９の規制突起１５８は、カムフォロワ固定部材１５４か
らの分圧された押圧力を受ける。このとき、図１３にお
いて示すように、キー１４９の各規制突起１５８は互い
に対称に形成されており、また、カムフォロワ固定部材
１５４も互いに対称となるように形成されているため、
両規制突起１５８が受ける押圧力は互いに等しく、従っ
て、キー１４９はこれら押圧力にて変位することはな
い。In this embodiment, the cam follower fixing member 1 is provided at the lower portion 145a of the inner peripheral surface of the sliding groove 145.
Most of the pressing force acting from 54 is received by the rocker arm body 136. The lower part 145a of the inner peripheral surface of the sliding groove 145 has an arc-shaped cross section, so that a part of the pressing force applied from the cam follower fixing member 154 is vector-decomposed and acts inward. Therefore, key 14
The nine regulating protrusions 158 receive the divided pressing force from the cam follower fixing member 154. At this time, as shown in FIG. 13, the respective regulating protrusions 158 of the key 149 are formed symmetrically with each other, and the cam follower fixing members 154 are also formed symmetrically with each other.
The pressing forces received by both regulating protrusions 158 are equal to each other, and therefore, the key 149 is not displaced by these pressing forces.

【００６３】次に、図１２の状態から、図１１の状態に
移行する場合、オイルコントロールバルブ１６２によっ
て作動油の供給が停止されると、コイルスプリング１６
０の付勢力により、ピストン１５２が油圧室１４６の内
底部に当接するまで移動する。従って、ピストン１５２
とともに移動してカムフォロワ固定部材１５４は、許容
位置に位置した状態となる。Next, when shifting from the state of FIG. 12 to the state of FIG. 11, when the supply of hydraulic oil is stopped by the oil control valve 162, the coil spring 16
With the urging force of 0, the piston 152 moves until it comes into contact with the inner bottom of the hydraulic chamber 146. Therefore, the piston 152
The cam follower fixing member 154 is moved to the allowable position.

【００６４】この結果、カムフォロワ１４２は、カムフ
ォロワ固定部材１５４にて固定（拘束）されないフリー
の状態となる。従って、この状態では高リフトカム１５
ｃのカムリフトが生じても、吸気バルブ１１の弁バネの
付勢力により、吸気バルブ１１とロッカアーム本体１３
６とは、偏倚しているため、高リフトカム１５ｃにてカ
ムフォロワ１４２が被当接部１４３にて押圧されても、
コイルスプリング１４７に抗して、図１１（ａ）の実線
に示す下方位置と、二点鎖線で示す上方位置との間を上
下動する。この結果、ロッカアーム本体１３６は、高リ
フトカム１５ｃにては駆動されない。As a result, the cam follower 142 is in a free state in which it is not fixed (restricted) by the cam follower fixing member 154. Therefore, in this state, the high lift cam 15
c, the intake valve 11 and the rocker arm main body 13 are urged by the urging force of the valve spring of the intake valve 11.
6, since the cam follower 142 is pressed by the abutted portion 143 by the high lift cam 15c,
It moves up and down between the lower position shown by the solid line in FIG. 11A and the upper position shown by the two-dot chain line against the coil spring 147. As a result, the rocker arm body 136 is not driven by the high lift cam 15c.

【００６５】図１６は、上記のように構成されたカム切
替え機構７０ｂを吸気側に備えたエンジンのバルブタイ
ミング図である。また、図１７は、かかるエンジンにお
けるクランク角とバルブリフト量との関係を示す特性図
である。これらの図に示されるように、カム切替え機構
７０ｂを駆動せしめることにより、中リフトカム１５
ａ、低リフトカム１５ｂ及び高リフトカム１５ｃの中か
ら１つのカムを選択して吸気バルブ１１に作用せしめる
ことが可能となる。FIG. 16 is a valve timing chart of an engine provided with the cam switching mechanism 70b configured as described above on the intake side. FIG. 17 is a characteristic diagram showing the relationship between the crank angle and the valve lift in such an engine. As shown in these figures, by driving the cam switching mechanism 70b, the medium lift cam 15
a, one of the low lift cams 15b and the high lift cams 15c can be selected to act on the intake valve 11.

【００６６】以下では、以上のようなハードウェア構成
を前提としてエンジンＥＣＵ４９によって実行されるプ
レイグニション検出及び吸気バルブ特性制御について詳
細に説明する。図１８は、本発明の実施形態に係るプレ
イグニション検出ルーチンの処理手順を示すフローチャ
ートである。このルーチンは、所定の周期で実行され
る。まず、ステップ２０１では、点火及びイオン電流検
出回路５０から出力されるイオン電流出力信号に基づ
き、現在、イオン電流が発生しているか否かを判定し、
イオン電流ありの場合にはステップ２０２に進み、一
方、イオン電流なしの場合にはステップ２０４に進む。
ステップ２０２では、点火後の所定期間内にあるか否か
を判定し、点火後の所定期間内にないとき、すなわち発
生中のイオン電流がプレイグニションによるものである
と判断されるときには、ステップ２０３に進み、一方、
点火後の所定期間内にあるとき、すなわち発生中のイオ
ン電流がプレイグニションによるものではないと判断さ
れるときには、ステップ２０４に進む。そして、ステッ
プ２０３では、プレイグニション検出フラグＦを１にセ
ットして本ルーチンを終了する。一方、ステップ２０４
では、同フラグＦを０にリセットして本ルーチンを終了
する。Hereinafter, the preignition detection and the intake valve characteristic control executed by the engine ECU 49 on the premise of the above hardware configuration will be described in detail. FIG. 18 is a flowchart illustrating a processing procedure of a preignition detection routine according to the embodiment of the present invention. This routine is executed at a predetermined cycle. First, in step 201, based on the ion current output signal output from the ignition and ion current detection circuit 50, it is determined whether an ion current is currently generated,
If there is an ionic current, the process proceeds to step 202, while if there is no ionic current, the process proceeds to step 204.
In step 202, it is determined whether or not it is within a predetermined period after ignition, and when it is not within the predetermined period after ignition, that is, when it is determined that the ion current being generated is due to preignition, step 203 Proceed to
When it is within the predetermined period after ignition, that is, when it is determined that the ion current being generated is not due to preignition, the process proceeds to step 204. Then, in step 203, the pre-ignition detection flag F is set to 1 and the present routine ends. Step 204
Then, the flag F is reset to 0, and this routine ends.

【００６７】次に、本発明の特徴である、プレイグニシ
ョンが検出された後のその抑制制御について述べる。プ
レイグニションが発生する場合としては、点火プラグが
非常に高温になり、これをホットスポットとして混合気
が着火してしまう場合が多い。点火プラグの温度を上げ
る要因としては、混合気の燃焼からの受熱があり、一
方、点火プラグの温度を下げる要因としては、シリンダ
ヘッドへの放熱、新しく吸入される空気による冷却、及
び燃料の気化熱がある。このような受熱と放熱とのバラ
ンスがくずれ、“受熱量＞放熱量”の状態になると、プ
レイグニションに至ることとなる。したがって、プレイ
グニションが発生した後にこれを抑制するためには、受
熱を抑制し及び／又は放熱を促進すればよいこととな
る。Next, the suppression control after detection of preignition, which is a feature of the present invention, will be described. In the case where the preignition occurs, the temperature of the spark plug becomes extremely high, and the mixture often ignites as a hot spot. Factors that raise the temperature of the spark plug include heat received from combustion of the air-fuel mixture, while factors that lower the temperature of the spark plug include heat release to the cylinder head, cooling by newly sucked air, and vaporization of fuel. Have a fever. When the balance between the heat reception and the heat radiation is lost and the state of “heat reception> heat release” is reached, preignition occurs. Therefore, in order to suppress the preignition after it has occurred, it is only necessary to suppress heat reception and / or promote heat radiation.

【００６８】ここで、公知のプレイグニション抑制技術
について概観してみる。まず、燃料増量による抑制方法
は、燃焼温度を低下させるとともに燃料の気化熱による
温度低下を狙ったものであるが、前述のように排気エミ
ッションを悪化させるという問題点を伴う。また、燃料
減量による抑制方法は、同様に燃焼温度を低下させるも
のであるが、やはり排気エミッションを悪化させるとい
う問題点を伴う。また、燃料カットによる抑制方法は、
同様に燃焼温度を低下させるものであるが、この場合、
運転性（ドライバビリティ）を急変させるという問題点
を伴う。また、点火時期の遅角による抑制方法は、同様
に燃焼温度を低下させるものであるが、この場合、排気
温度を上昇させ、排気系部品の損傷を招くという問題点
を伴う。また、電子スロットル付きのエンジンにおいて
スロットルを閉じることによる抑制方法は、やはり燃焼
温度を低下させるものであるが、当然のことながら電子
スロットル付きエンジンに限定されるという問題点を伴
う。また、過給機付きのエンジンにおいて過給圧を低下
させることによる抑制方法は、同様に燃焼温度を低下さ
せるものであるが、この場合も過給機付きエンジンに限
定されるという問題点を伴う。Here, an overview of a known preignition suppression technique will be given. First, the suppression method by increasing the amount of fuel aims at lowering the combustion temperature and lowering the temperature due to the heat of vaporization of the fuel, but has the problem of deteriorating the exhaust emission as described above. Further, the suppression method by reducing the fuel amount similarly reduces the combustion temperature, but also has a problem that the exhaust emission deteriorates. In addition, the suppression method by fuel cut
Similarly, it lowers the combustion temperature, but in this case,
There is a problem that drivability is drastically changed. The method of suppressing the ignition timing by retarding the ignition timing similarly reduces the combustion temperature. However, in this case, there is a problem that the exhaust gas temperature is increased and the exhaust system components are damaged. Further, the suppression method by closing the throttle in the engine with the electronic throttle also lowers the combustion temperature, but naturally involves a problem that the engine is limited to the engine with the electronic throttle. In addition, the suppression method by lowering the supercharging pressure in an engine with a supercharger similarly reduces the combustion temperature, but also has a problem that the engine is limited to the supercharged engine. .

【００６９】ところで、近年において、前述したよう
に、可変動弁機構を備える割合が急増しつつあり、これ
を利用したプレイグニション抑制技術が確立されれば、
汎用的なものとなりうる。本発明の第１実施形態に係る
プレイグニション抑制技術は、可変動弁機構７０として
前述したカムシャフト位相調整機構（連続可変バルブタ
イミング機構）７０ｂを吸気バルブ側に搭載したエンジ
ンを前提にして、吸気バルブタイミングを進角せしめる
ことにより、プレイグニションを抑制しようというもの
である。すなわち、プレイグニションは高回転・高負荷
領域で起こりやすいが、吸気バルブタイミングを進める
と、吸気バルブ閉時期が早まるため、慣性過給効果が抑
えられ、その結果、吸入空気量が減少し、それに伴い燃
焼が弱くなり、点火プラグの温度が低下することとなる
のである。In recent years, as described above, the ratio of providing a variable valve mechanism is rapidly increasing, and if a preignition suppression technology utilizing this mechanism is established,
It can be general purpose. The preignition suppression technology according to the first embodiment of the present invention is based on the premise that an engine in which the above-described camshaft phase adjustment mechanism (continuous variable valve timing mechanism) 70b is mounted on the intake valve side as the variable valve mechanism 70. The aim is to suppress preignition by advancing the valve timing. In other words, preignition is likely to occur in the high-speed, high-load region, but when the intake valve timing is advanced, the intake valve closing timing is advanced, so the inertia supercharging effect is suppressed, and as a result, the intake air amount decreases, and As a result, combustion is weakened, and the temperature of the spark plug is reduced.

【００７０】図１９は、上記第１実施形態に係るプレイ
グニション抑制方法を具体化すべくＥＣＵ４９にて実行
される吸気バルブ特性制御ルーチンの処理手順を示すフ
ローチャートである。このルーチンは、所定の周期で実
行されるように構成されている。まず、クランク角セン
サ４７の出力に基づいて現在のエンジン回転速度ＮＥを
検出するとともに、熱式エアフローメータ４６の出力に
基づき現在の吸入空気質量流量ＧＡを検出する（ステッ
プ３０１）。次いで、 ＧＮ←ＧＡ／ＮＥ なる演算により、エンジン負荷（エンジン１回転当たり
の吸入空気質量）ＧＮを算出する（ステップ３０２）。FIG. 19 is a flowchart showing a procedure of an intake valve characteristic control routine executed by the ECU 49 to embody the preignition suppression method according to the first embodiment. This routine is configured to be executed at a predetermined cycle. First, the current engine rotational speed NE is detected based on the output of the crank angle sensor 47, and the current intake air mass flow rate GA is detected based on the output of the thermal air flow meter 46 (step 301). Next, an engine load (a mass of intake air per one revolution of the engine) GN is calculated by a calculation of GN ← GA / NE (step 302).

【００７１】次いで、ステップ３０３では、求められた
エンジン負荷ＧＮ及びエンジン回転速度ＮＥに基づき図
示しない所定のマップを参照することにより、現在の運
転状態に応じた吸気バルブタイミングＶＴ（最遅角位置
からの進角量として規定される）を求める。次いで、ス
テップ３０４では、前述したプレイグニション検出フラ
グＦについて判定し、Ｆ＝１のとき、すなわちプレイグ
ニションを抑制する必要があるときには、ステップ３０
５において吸気バルブタイミングＶＴを所定量αだけ進
角する補正を行う。一方、Ｆ＝０のときには、ステップ
３０５をスキップする。そして、最後のステップ３０６
では、実際の吸気バルブタイミングがＶＴに一致するよ
うに、クランク角センサ４７及びカム角センサ４８の出
力に基づき、ＯＣＶ１１０をフィードバック制御する。Next, at step 303, by referring to a predetermined map (not shown) based on the obtained engine load GN and engine speed NE, the intake valve timing VT (from the most retarded position) corresponding to the current operating state is determined. ). Next, at step 304, the pre-ignition detection flag F is determined, and when F = 1, that is, when it is necessary to suppress the pre-ignition, step 30 is executed.
In step 5, a correction is made to advance the intake valve timing VT by a predetermined amount α. On the other hand, when F = 0, step 305 is skipped. And the last step 306
Then, the OCV 110 is feedback-controlled based on the outputs of the crank angle sensor 47 and the cam angle sensor 48 so that the actual intake valve timing matches VT.

【００７２】次に、本発明の第２実施形態に係るプレイ
グニション抑制技術について説明する。第２実施形態
は、第１実施形態と同様に、可変動弁機構７０としてカ
ムシャフト位相調整機構（連続可変バルブタイミング機
構）７０ｂを吸気バルブ側に搭載したエンジンを前提に
するものであるが、第１実施形態とは逆に、吸気バルブ
タイミングを遅角せしめることにより、プレイグニショ
ンを抑制しようというものである。吸気バルブタイミン
グを遅角せしめると、一旦吸入された空気が再び吸気ポ
ートに戻されるため、結果的にシリンダに残る空気量が
減少することとなり、それに伴い燃焼が弱くなり、点火
プラグの温度が低下する。また、吸気バルブタイミング
を遅角させた場合には、さらに、空気が十分に吸入され
るため、点火プラグがこの新しい空気により冷却される
こととなる。かくして、吸入空気により点火プラグが冷
却され、かつ、燃焼による温度上昇も抑制されるため、
第１実施形態に比較して効果は大きくなる。Next, a preignition suppression technique according to a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, as in the first embodiment, an engine having a camshaft phase adjusting mechanism (continuous variable valve timing mechanism) 70b mounted on the intake valve side as the variable valve mechanism 70 is assumed. Contrary to the first embodiment, the pre-ignition is suppressed by retarding the intake valve timing. If the intake valve timing is retarded, the air once inhaled is returned to the intake port again, resulting in a decrease in the amount of air remaining in the cylinder, which weakens combustion and lowers the temperature of the spark plug I do. Further, when the intake valve timing is retarded, the air is further sufficiently taken in, so that the spark plug is cooled by the new air. Thus, the spark plug is cooled by the intake air and the temperature rise due to combustion is suppressed,
The effect is greater than in the first embodiment.

【００７３】図２０は、上記第２実施形態に係るプレイ
グニション抑制方法を具体化すべくＥＣＵ４９にて実行
される吸気バルブ特性制御ルーチンの処理手順を示すフ
ローチャートである。本ルーチンのステップ４０１〜４
０４，４０６は、前述の第１実施形態（図１９）のステ
ップ３０１〜３０４，３０６と同一であり、ステップ４
０５のみ異なっている。すなわち、ステップ４０５で
は、吸気バルブタイミングＶＴを所定量βだけ遅角する
補正を行う。FIG. 20 is a flowchart showing a procedure of an intake valve characteristic control routine executed by the ECU 49 to embody the preignition suppression method according to the second embodiment. Steps 401 to 4 of this routine
Steps 04 and 406 are the same as steps 301 to 304 and 306 in the first embodiment (FIG. 19), and step 4
Only 05 is different. That is, in step 405, a correction is made to retard the intake valve timing VT by the predetermined amount β.

【００７４】最後に、本発明の第３実施形態に係るプレ
イグニション抑制技術について説明する。第３実施形態
は、第１実施形態及び第２実施形態と異なり、可変動弁
機構７０として前述のカム切替え機構（バルブリフト調
整機構）７０ｂを吸気バルブ側に搭載したエンジンを前
提にするものであり、吸気バルブリフト量を小さくする
ことにより、プレイグニションを抑制しようというもの
である。すなわち、バルブリフト量を小さくする場合に
は、吸入空気を絞る作用を奏することとなり、その結
果、燃焼が弱くなり、点火プラグの温度が低下する。Finally, a preignition suppression technique according to a third embodiment of the present invention will be described. The third embodiment is different from the first and second embodiments in that an engine in which the above-described cam switching mechanism (valve lift adjustment mechanism) 70b is mounted on the intake valve side as the variable valve mechanism 70 is assumed. There is an attempt to reduce pre-ignition by reducing the intake valve lift. That is, when the valve lift amount is reduced, the action of reducing the intake air is exerted. As a result, the combustion is weakened, and the temperature of the spark plug decreases.

【００７５】図２１は、上記第３実施形態に係るプレイ
グニション抑制方法を具体化すべくＥＣＵ４９にて実行
される吸気バルブ特性制御ルーチンの処理手順を示すフ
ローチャートである。このルーチンは、所定の周期で実
行されるように構成されている。まず、クランク角セン
サ４７の出力に基づいて現在のエンジン回転速度ＮＥを
検出するとともに、熱式エアフローメータ４６の出力に
基づき現在の吸入空気質量流量ＧＡを検出する（ステッ
プ５０１）。次いで、 ＧＮ←ＧＡ／ＮＥ なる演算により、エンジン負荷（エンジン１回転当たり
の吸入空気質量）ＧＮを算出する（ステップ５０２）。FIG. 21 is a flowchart showing a procedure of an intake valve characteristic control routine executed by the ECU 49 to embody the preignition suppression method according to the third embodiment. This routine is configured to be executed at a predetermined cycle. First, the current engine rotational speed NE is detected based on the output of the crank angle sensor 47, and the current intake air mass flow rate GA is detected based on the output of the thermal air flow meter 46 (step 501). Next, an engine load (a mass of intake air per one revolution of the engine) GN is calculated by a calculation of GN ← GA / NE (step 502).

【００７６】次いで、ステップ５０３では、プレイグニ
ション検出フラグＦについて判定し、Ｆ＝１のとき、す
なわちプレイグニションを抑制する必要があるときに
は、ステップ５０８に進んで低リフトカム１５ｂを選択
する。一方、Ｆ＝０のときには、ステップ５０４に進
み、エンジン負荷ＧＮ及びエンジン回転速度ＮＥに基づ
き図示しない所定のマップを参照することにより、現在
の運転状態が高リフトカム１５ｃを選択すべき領域にあ
るか否かを判定し、その判定結果がＹＥＳのときには、
ステップ５０６に進んで高リフトカム１５ｃを選択す
る。一方、ステップ５０４の判定結果がＮＯのときに
は、ステップ５０５に進み、エンジン負荷ＧＮ及びエン
ジン回転速度ＮＥに基づき、現在の運転状態が中リフト
カム１５ａを選択すべき領域にあるか否かを判定し、そ
の判定結果がＹＥＳのときには、ステップ５０７に進ん
で中リフトカム１５ａを選択する。一方、ステップ５０
５の判定結果がＮＯのときには、ステップ５０８に進ん
で低リフトカム１５ｂを選択する。このように、プレイ
グニション検出時には、バルブリフト量が強制的に小さ
くされる。なお、バルブリフト量は、いわゆる三次元カ
ムを利用して可変制御することも可能である。Next, at step 503, the pre-ignition detection flag F is determined. When F = 1, that is, when it is necessary to suppress the pre-ignition, the routine proceeds to step 508, where the low lift cam 15b is selected. On the other hand, when F = 0, the process proceeds to step 504, and by referring to a predetermined map (not shown) based on the engine load GN and the engine speed NE, it is determined whether the current operating state is in an area where the high lift cam 15c should be selected. No, and if the result of the determination is YES,
Proceeding to step 506, the high lift cam 15c is selected. On the other hand, if the decision result in the step 504 is NO, the process proceeds to a step 505, in which it is determined based on the engine load GN and the engine speed NE whether or not the current operating state is in a region where the middle lift cam 15a should be selected. When the result of the determination is YES, the routine proceeds to step 507, where the medium lift cam 15a is selected. On the other hand, step 50
When the determination result of No. 5 is NO, the process proceeds to step 508, and the low lift cam 15b is selected. Thus, at the time of preignition detection, the valve lift is forcibly reduced. The valve lift can be variably controlled using a so-called three-dimensional cam.

【００７７】[0077]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プレイグニションの発生が検出された場合に、排気エミ
ッションを悪化させることなく燃焼温度を下げて、プレ
イグニションを抑制することができる、内燃機関の制御
装置が提供される。すなわち、本発明の第１の態様によ
れば、可変動弁機構を利用することにより、空燃比の補
正に伴う排気エミッションの悪化を招くことなく、プレ
イグニションが抑制される。また、本発明の第２の態様
によれば、プレイグニションが検出された場合に、吸気
バルブタイミングが進角せしめられ、吸気バルブ閉時期
が早まるため、慣性過給効果が抑えられ、その結果、吸
入空気量が減少し、それに伴い燃焼が弱くなり、点火プ
ラグの温度が低下する。また、本発明の第３の態様によ
れば、プレイグニションが検出された場合に、吸気バル
ブタイミングが遅角せしめられ、一旦吸入された空気が
再び吸気ポートに戻されるため、結果的にシリンダに残
る空気量が減少することとなり、それに伴い燃焼が弱く
なり、点火プラグの温度が低下する。また、空気が十分
に吸入されるため、点火プラグがこの新しい空気により
冷却されることにもつながる。また、本発明の第４の態
様によれば、プレイグニションが検出された場合に、バ
ルブリフト量が小さくされ、吸入空気が絞られる結果、
燃焼が弱くなり、点火プラグの温度が低下する。As described above, according to the present invention,
Provided is a control device for an internal combustion engine that can suppress preignition by lowering a combustion temperature without deteriorating exhaust emissions when occurrence of preignition is detected. That is, according to the first aspect of the present invention, the preignition is suppressed by using the variable valve mechanism without deteriorating the exhaust emission accompanying the correction of the air-fuel ratio. According to the second aspect of the present invention, when preignition is detected, the intake valve timing is advanced and the intake valve closing timing is advanced, so that the inertia supercharging effect is suppressed, and as a result, The amount of intake air decreases, and accordingly, combustion becomes weaker, and the temperature of the spark plug decreases. According to the third aspect of the present invention, when the preignition is detected, the intake valve timing is retarded, and the air once inhaled is returned to the intake port again. The amount of remaining air is reduced, and accordingly, the combustion is weakened, and the temperature of the spark plug is reduced. In addition, since the air is sufficiently sucked, the spark plug is cooled by the new air. Further, according to the fourth aspect of the present invention, when preignition is detected, the valve lift amount is reduced and the intake air is reduced,
Combustion is weakened, and the temperature of the spark plug decreases.

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

【図１】本発明の実施形態に係る制御装置を備えた内燃
機関の全体概要図である。FIG. 1 is an overall schematic diagram of an internal combustion engine including a control device according to an embodiment of the present invention.

【図２】点火及びイオン電流検出回路の構成を示す図で
ある。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an ignition and ion current detection circuit.

【図３】吸気バルブタイミングの最遅角状態を達成する
ように駆動したときのカムシャフト位相調整機構の部分
断面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the camshaft phase adjusting mechanism when driven to achieve the most retarded state of intake valve timing.

【図４】吸気バルブタイミングの最遅角状態を達成する
ようにオイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）を制御した
ときのＯＣＶの部分断面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional view of an OCV when an oil control valve (OCV) is controlled so as to achieve the most retarded state of the intake valve timing.

【図５】吸気バルブタイミングの最進角状態を達成する
ように駆動したときのカムシャフト位相調整機構の部分
断面図である。FIG. 5 is a partial cross-sectional view of the camshaft phase adjusting mechanism when driven to achieve the most advanced state of the intake valve timing.

【図６】吸気バルブタイミングの最進角状態を達成する
ようにオイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）を制御した
ときのＯＣＶの部分断面図である。FIG. 6 is a partial sectional view of the OCV when the oil control valve (OCV) is controlled so as to achieve the most advanced state of the intake valve timing.

【図７】カムシャフト位相調整機構を吸気側に備えたエ
ンジンのバルブタイミング図である。FIG. 7 is a valve timing chart of an engine provided with a camshaft phase adjusting mechanism on the intake side.

【図８】カムシャフト位相調整機構を吸気側に備えたエ
ンジンにおけるクランク角とバルブリフト量との関係を
示す特性図である。FIG. 8 is a characteristic diagram showing a relationship between a crank angle and a valve lift in an engine having a camshaft phase adjusting mechanism on the intake side.

【図９】カム切替え機構の斜視図である。FIG. 9 is a perspective view of a cam switching mechanism.

【図１０】カムを省略したカム切替え機構の斜視図であ
る。FIG. 10 is a perspective view of a cam switching mechanism without a cam.

【図１１】（ａ）はカム切替え機構の要部側断面図、
（ｂ）は同じく要部平断面図である。11A is a sectional side view of a main part of a cam switching mechanism, FIG.
(B) is a main part plan sectional view similarly.

【図１２】（ａ）はカム切替え機構の作用を説明するた
めの側断面図、（ｂ）は同じく平断面図である。12A is a side sectional view for explaining the operation of a cam switching mechanism, and FIG. 12B is a plan sectional view of the same.

【図１３】カム切替え機構における摺動孔の断面図であ
る。FIG. 13 is a sectional view of a sliding hole in the cam switching mechanism.

【図１４】カム切替え機構におけるカムフォロワ固定部
材の斜視図である。FIG. 14 is a perspective view of a cam follower fixing member in the cam switching mechanism.

【図１５】カム切替え機構におけるキーの斜視図であ
る。FIG. 15 is a perspective view of a key in the cam switching mechanism.

【図１６】カム切替え機構を吸気側に備えたエンジンの
バルブタイミング図である。FIG. 16 is a valve timing chart of an engine provided with a cam switching mechanism on the intake side.

【図１７】カム切替え機構を吸気側に備えたエンジンに
おけるクランク角とバルブリフト量との関係を示す特性
図である。FIG. 17 is a characteristic diagram showing a relationship between a crank angle and a valve lift in an engine having a cam switching mechanism on the intake side.

【図１８】本発明の実施形態に係るプレイグニション検
出ルーチンの処理手順を示すフローチャートである。FIG. 18 is a flowchart illustrating a processing procedure of a preignition detection routine according to the embodiment of the present invention.

【図１９】本発明の第１実施形態に係る吸気バルブ特性
制御ルーチンの処理手順を示すフローチャートである。FIG. 19 is a flowchart showing a processing procedure of an intake valve characteristic control routine according to the first embodiment of the present invention.

【図２０】本発明の第２実施形態に係る吸気バルブ特性
制御ルーチンの処理手順を示すフローチャートである。FIG. 20 is a flowchart showing a processing procedure of an intake valve characteristic control routine according to a second embodiment of the present invention.

【図２１】本発明の第３実施形態に係る吸気バルブ特性
制御ルーチンの処理手順を示すフローチャートである。FIG. 21 is a flowchart illustrating a processing procedure of an intake valve characteristic control routine according to a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…直列多気筒４ストロークサイクルレシプロガソリン
エンジン ２…シリンダブロック ３…シリンダヘッド ４…シリンダ ５…ピストン ６…コネクティングロッド ７…クランクシャフト ８…燃焼室 ９…吸気ポート １０…排気ポート １１…吸気バルブ １２…排気バルブ １３…吸気側カムシャフト １４…排気側カムシャフト １５…吸気側カム １５ａ…中リフトカム １５ｂ…低リフトカム １５ｃ…高リフトカム １６…排気側カム １７，１８，１９…タイミングプーリ ２０…タイミングベルト ３０…吸気通路 ３１…エアクリーナ ３２…スロットルバルブ ３２ａ…スロットルバルブの軸 ３３…サージタンク ３４…吸気マニホルド ４０…インジェクタ ４１…燃料タンク ４２…燃料ポンプ ４３…燃料配管 ４５…点火プラグ ４６…エアフローメータ ４７…クランク角センサ ４８…カム角センサ ４９…エンジン電子制御装置（エンジンＥＣＵ） ５０…点火及びイオン電流検出回路 ５１…点火コイル ５２…バッテリ ５３…トランジスタ ５４…ダイオード ５５…ダイオード ５６…定電圧電源 ５７…イオン電流検出抵抗 ６０…排気通路 ６１…排気マニホルド ６２…触媒コンバータ ７０…可変動弁機構 ７０ａ…カムシャフト位相調整機構 ７０ｂ…カム切替え機構 ８２…リングギヤ ８３，８５…油圧室 １１０…オイルコントロールバルブ（ＯＣＶ） １４２…カムフォロワ １５４…カムフォロワ固定部材 １６２…オイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... In-line multi-cylinder 4-stroke cycle reciprocating gasoline engine 2 ... Cylinder block 3 ... Cylinder head 4 ... Cylinder 5 ... Piston 6 ... Connecting rod 7 ... Crank shaft 8 ... Combustion chamber 9 ... Intake port 10 ... Exhaust port 11 ... Intake valve 12 ... Exhaust valve 13 ... Intake side camshaft 14 ... Exhaust side camshaft 15 ... Intake side cam 15a ... Medium lift cam 15b ... Low lift cam 15c ... High lift cam 16 ... Exhaust side cam 17,18,19 ... Timing pulley 20 ... Timing belt 30 ... intake passage 31 ... air cleaner 32 ... throttle valve 32a ... throttle valve shaft 33 ... surge tank 34 ... intake manifold 40 ... injector 41 ... fuel tank 42 ... fuel pump 43 ... fuel pipe 45 ... spark plug 46 ... airfoil Meter 47 Crank angle sensor 48 Cam angle sensor 49 Engine electronic control unit (engine ECU) 50 Ignition and ion current detection circuit 51 Ignition coil 52 Battery 53 Transistor 54 Diode 55 Diode 56 Constant voltage power supply 57 ... Ion current detection resistor 60 ... Exhaust passage 61 ... Exhaust manifold 62 ... Catalyst converter 70 ... Variable valve mechanism 70a ... Cam shaft phase adjustment mechanism 70b ... Cam switching mechanism 82 ... Ring gear 83,85 ... Hydraulic chamber 110 ... Oil control valve (OCV) 142: Cam follower 154: Cam follower fixing member 162: Oil control valve (OCV)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｐ 17/12 Ｆ０２Ｐ 17/00 Ｒ ──────────────────────────────────────────────────の Continued on front page (51) Int.Cl. ⁶ Identification code FI F02P 17/12 F02P 17/00 R

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 可変動弁機構を備えた内燃機関の制御装
置であって、 プレイグニションを検出するプレイグニション検出手段
と、 機関運転状態に基づき前記可変動弁機構の制御パラメー
タを所定の値に設定する制御パラメータ設定手段と、 前記プレイグニション検出手段よりプレイグニションが
検出された場合に、前記制御パラメータ設定手段によっ
て設定された制御パラメータの値を、プレイグニション
を抑制すべく補正する制御パラメータ補正手段と、 を具備する、内燃機関の制御装置。1. A control device for an internal combustion engine having a variable valve operating mechanism, comprising: a pre-ignition detecting means for detecting a pre-ignition; and controlling a control parameter of the variable valve operating mechanism to a predetermined value based on an engine operating state. Control parameter setting means for setting, and control parameter correcting means for correcting the value of the control parameter set by the control parameter setting means when the preignition is detected by the preignition detecting means so as to suppress the preignition. A control device for an internal combustion engine, comprising: 【請求項２】 前記可変動弁機構は、クランクシャフト
に対する吸気側カムシャフトの相対回転位相を所定角度
範囲内で連続的に変更することにより吸気バルブタイミ
ングを可変とするものであり、前記制御パラメータ補正
手段は、吸気バルブタイミングを進角側に補正するもの
である、請求項１に記載の内燃機関の制御装置。2. The variable valve mechanism changes an intake valve timing by continuously changing a relative rotation phase of an intake camshaft with respect to a crankshaft within a predetermined angle range. 2. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the correction means corrects the intake valve timing to the advance side. 【請求項３】 前記可変動弁機構は、クランクシャフト
に対する吸気側カムシャフトの相対回転位相を所定角度
範囲内で連続的に変更することにより吸気バルブタイミ
ングを可変とするものであり、前記制御パラメータ補正
手段は、吸気バルブタイミングを遅角側に補正するもの
である、請求項１に記載の内燃機関の制御装置。3. The variable valve mechanism varies an intake valve timing by continuously changing a relative rotation phase of an intake camshaft with respect to a crankshaft within a predetermined angle range. 2. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the correction means corrects the intake valve timing to a retard side. 【請求項４】 前記可変動弁機構は、吸気側カムシャフ
トに設けられた異なるカムプロフィールの中から１つの
カムプロフィールを選択的に吸気バルブに作用せしめる
ことにより吸気バルブリフト量を可変とするものであ
り、前記制御パラメータ補正手段は、吸気バルブリフト
量を減少側に補正するものである、請求項１に記載の内
燃機関の制御装置。4. The variable valve mechanism varies an intake valve lift amount by selectively applying one cam profile from different cam profiles provided on an intake camshaft to an intake valve. 2. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein said control parameter correction means corrects the intake valve lift amount to a decreasing side.