JPH03185232A - エンジンの排気タイミング制御装置 - Google Patents
エンジンの排気タイミング制御装置Info
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- JPH03185232A JPH03185232A JP1326504A JP32650489A JPH03185232A JP H03185232 A JPH03185232 A JP H03185232A JP 1326504 A JP1326504 A JP 1326504A JP 32650489 A JP32650489 A JP 32650489A JP H03185232 A JPH03185232 A JP H03185232A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- timing
- engine
- exhaust
- exhaust port
- closing timing
- Prior art date
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B75/22—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は排気タイミング可変手段を備えたエンジンの排
気タイミング制御装置に関するものである。
気タイミング制御装置に関するものである。
従来から、排気ポートの開閉タイミングを変更可能とす
る排気タイミング可変手段を備え、この排気タイミング
可変手段を制御するようにした装置は知られている。例
えば特開昭６１−１９０１１８号公報には、エンジン温
度に関連する冷却水温等に応じ、エンジンの冷間時に相
対的に排気弁のバルブタイミング（排気ポート開閉タイ
ミング）を早め、温間時に相対的に排気ポート開閉タイ
ミングを遅らせるように制御する装置が開示されている
。この装置によると、エンジン冷間時に、排気ポート開
閉タイミングが早められることにより膨張比が小さくさ
れ、これによる排気温度上昇で触媒の暖機性向上が図ら
れる。
る排気タイミング可変手段を備え、この排気タイミング
可変手段を制御するようにした装置は知られている。例
えば特開昭６１−１９０１１８号公報には、エンジン温
度に関連する冷却水温等に応じ、エンジンの冷間時に相
対的に排気弁のバルブタイミング（排気ポート開閉タイ
ミング）を早め、温間時に相対的に排気ポート開閉タイ
ミングを遅らせるように制御する装置が開示されている
。この装置によると、エンジン冷間時に、排気ポート開
閉タイミングが早められることにより膨張比が小さくさ
れ、これによる排気温度上昇で触媒の暖機性向上が図ら
れる。
ところで、エンジンの運転状態と排気ポート開閉タイミ
ングの関係を考えた場合、エンジン低負荷側では、吸、
排気弁のオーバラップを小さくして排気の吹き返しく内
部ＥＧＲ）を少なくすることにより燃焼安定性を高める
ようにするために、排気ポート開閉タイミングを早める
方が望ましい。
ングの関係を考えた場合、エンジン低負荷側では、吸、
排気弁のオーバラップを小さくして排気の吹き返しく内
部ＥＧＲ）を少なくすることにより燃焼安定性を高める
ようにするために、排気ポート開閉タイミングを早める
方が望ましい。
一方、エンジン高負荷側では、排気ポート開閉タイミン
グを遅くして上記オーバラップを大きくする方が、掃気
性が高められて出力内上等に有利である。
グを遅くして上記オーバラップを大きくする方が、掃気
性が高められて出力内上等に有利である。
しかるに、上記従来装置のようにエンジンの全運転域に
亘って、冷間時に排気ポート開閉タイミングを早め、温
間時に排気ポート開閉タイミングを遅らせるように制御
するだけでは、上記のような運転状態に応じた要求との
兼合いが良好になされない。しかも、冷間時であっても
、ある程度以上の高負荷域では、本来的に排気温度が上
昇し易いので、排気ポート開閉タイミングを早めること
による暖機促進の有効性に乏しく、むしろこのような領
域では燃焼室内でのＨＣ等の燃焼時間を長くとる方が排
気浄化の面で好ましい。
亘って、冷間時に排気ポート開閉タイミングを早め、温
間時に排気ポート開閉タイミングを遅らせるように制御
するだけでは、上記のような運転状態に応じた要求との
兼合いが良好になされない。しかも、冷間時であっても
、ある程度以上の高負荷域では、本来的に排気温度が上
昇し易いので、排気ポート開閉タイミングを早めること
による暖機促進の有効性に乏しく、むしろこのような領
域では燃焼室内でのＨＣ等の燃焼時間を長くとる方が排
気浄化の面で好ましい。
本発明はこのような事情に鑑み、運転状態に応じた燃焼
安定性および出力向上の要求を満足しつつ、エンジン冷
間時に排気浄化性能向上を有効に達成することができる
エンジンの排気タイミング制御装置を提供することを目
的とする。
安定性および出力向上の要求を満足しつつ、エンジン冷
間時に排気浄化性能向上を有効に達成することができる
エンジンの排気タイミング制御装置を提供することを目
的とする。
本発明は上記のような目的を達成するため、排気ポート
開閉タイミングを変更可能とする排気タイミング可変手
段を備えたエンジンにおいて、エンジン低負荷側の運転
領域では排気ポート閉時期が相対的に早くなる排気ポー
ト開閉タイミングとし、エンジン高負荷側の運転領域で
は排気ポート閉時期が相対的に遅くなる排気ポート開閉
タイミングとするように上記排気タイミング可変手段を
制御するタイミング制御手段と、エンジンの温度を検出
する温度検出手段と、この温度検出手段の出力に応じ、
排気ポート開時期が相対的に早くなる状態に排気ポート
開閉タイミングが制御される運転領域を、エンジン冷間
時には温間時よりも一定範囲だけ拡大する領域設定手段
とを設けたちのである。
開閉タイミングを変更可能とする排気タイミング可変手
段を備えたエンジンにおいて、エンジン低負荷側の運転
領域では排気ポート閉時期が相対的に早くなる排気ポー
ト開閉タイミングとし、エンジン高負荷側の運転領域で
は排気ポート閉時期が相対的に遅くなる排気ポート開閉
タイミングとするように上記排気タイミング可変手段を
制御するタイミング制御手段と、エンジンの温度を検出
する温度検出手段と、この温度検出手段の出力に応じ、
排気ポート開時期が相対的に早くなる状態に排気ポート
開閉タイミングが制御される運転領域を、エンジン冷間
時には温間時よりも一定範囲だけ拡大する領域設定手段
とを設けたちのである。
上記構成によると、上記タイミング制御手段による運転
状態に応じた制御によって低負荷側での燃焼安定性およ
び高負荷側での出力向上が図られる。そしてとくにエン
ジン冷間時には、排気ポート開時期が相対的に早くなる
状態に排気ポート開閉タイミングが制御される運転領域
が一定範囲だけ拡大されることにより、この拡大された
運転領域において排気系の触媒等の温度上昇を促進する
作用が得られ、かつ、拡大された範囲よりも高負荷側の
、本来的に排気温度が上昇し易い領域では、冷間的であ
っても排気ポート開タイミングが相対的に遅くされるこ
とにより、燃焼室内でのＨＣ等の燃焼時間を充分に確保
する作用、およびエンジン出力を高める作用が得られる
。
状態に応じた制御によって低負荷側での燃焼安定性およ
び高負荷側での出力向上が図られる。そしてとくにエン
ジン冷間時には、排気ポート開時期が相対的に早くなる
状態に排気ポート開閉タイミングが制御される運転領域
が一定範囲だけ拡大されることにより、この拡大された
運転領域において排気系の触媒等の温度上昇を促進する
作用が得られ、かつ、拡大された範囲よりも高負荷側の
、本来的に排気温度が上昇し易い領域では、冷間的であ
っても排気ポート開タイミングが相対的に遅くされるこ
とにより、燃焼室内でのＨＣ等の燃焼時間を充分に確保
する作用、およびエンジン出力を高める作用が得られる
。
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の装置の一実施例を示している。
この図において、１はエンジンであり、図では左右のバ
ンク１ａ、１ｂを有するＶ型エンジンとなっており、シ
リンダブロック２上に左右のシリンダヘッド３ａ、３ｂ
が組付けられている。各バンクｌａ、ｌｂには例えば３
個ずつのシリンダが設けられ、各シリンダにはそれぞれ
ピストン４が嵌挿されてピストン４の上方に燃焼室５が
形成されている。
ンク１ａ、１ｂを有するＶ型エンジンとなっており、シ
リンダブロック２上に左右のシリンダヘッド３ａ、３ｂ
が組付けられている。各バンクｌａ、ｌｂには例えば３
個ずつのシリンダが設けられ、各シリンダにはそれぞれ
ピストン４が嵌挿されてピストン４の上方に燃焼室５が
形成されている。
上記各シリンダの燃焼室５には、吸気通路６の下流端の
吸気ポート７および排気通路８の上流端の排気ポート９
が開口し、上記吸気ポート７および排気ポート９は吸気
弁１１および排気弁１２によってそれぞれ開閉される。
吸気ポート７および排気通路８の上流端の排気ポート９
が開口し、上記吸気ポート７および排気ポート９は吸気
弁１１および排気弁１２によってそれぞれ開閉される。
上記吸気弁１１および排気弁工２はそれぞれ動弁機構に
よって作動されるが、とくに排気弁１２の動弁機構には
、排気タイミング可変手段１３が組込まれている。この
排気タイミング可変手段１３は、排気弁１２による排気
ポート開閉タイミングを制御信号に応じて変更すること
ができるようにしたものである。この排気タイミング可
変手段１３の具体的機構は従来から種々知られているた
め詳細は省略するが、例えばカムシャフト駆動用のブー
りもしくはギヤとカムシャフトとの間に介在してこれら
にヘリカルスプラインで係合した可動部材とこれを駆動
するアクチュエータ等により、カムシャフト駆動用のプ
ーリもしくはギヤに対する排気カムの回転位相を可変に
して、排気弁１２の開弁期間全体をクランク角に沿って
スライドさせるような構造が用いられる。あるいは、カ
ムのノーズ部分を他の部分に対して半径方向にスライド
可能に設け、ノーズ部分のスライド移動によってカムの
プロフィルを変更するようなものであってもよく、また
、ロッカーアームもしくはスイングアームを用いた動弁
機構において、１つの排気弁に対してプロフィールの異
なる二種類のカムをカムシャフトに設けるとともに、選
択すべきカムに対応するロッカーアームもしくはスイン
グアームのみを可動状態とするようなものであってもよ
い。
よって作動されるが、とくに排気弁１２の動弁機構には
、排気タイミング可変手段１３が組込まれている。この
排気タイミング可変手段１３は、排気弁１２による排気
ポート開閉タイミングを制御信号に応じて変更すること
ができるようにしたものである。この排気タイミング可
変手段１３の具体的機構は従来から種々知られているた
め詳細は省略するが、例えばカムシャフト駆動用のブー
りもしくはギヤとカムシャフトとの間に介在してこれら
にヘリカルスプラインで係合した可動部材とこれを駆動
するアクチュエータ等により、カムシャフト駆動用のプ
ーリもしくはギヤに対する排気カムの回転位相を可変に
して、排気弁１２の開弁期間全体をクランク角に沿って
スライドさせるような構造が用いられる。あるいは、カ
ムのノーズ部分を他の部分に対して半径方向にスライド
可能に設け、ノーズ部分のスライド移動によってカムの
プロフィルを変更するようなものであってもよく、また
、ロッカーアームもしくはスイングアームを用いた動弁
機構において、１つの排気弁に対してプロフィールの異
なる二種類のカムをカムシャフトに設けるとともに、選
択すべきカムに対応するロッカーアームもしくはスイン
グアームのみを可動状態とするようなものであってもよ
い。
上記吸気通路６の上流端はエアクリーナ１４に接続され
ている。また、吸気通路６には吸入空気量を検出するエ
アフローメータ１５、アクセル操作に応じて開度が変化
して吸入空気量を調節するスロットル弁１６、および一
対のサージタンク１７が配設され、各サージタンク１７
と各バンク１ａ、ｌｂのシリンダとはそれぞれ独立吸気
通路６ａにより接続され、この独立吸気通路６ａには燃
料噴射弁１８が配設されている。さらに、スロットル弁
１６下流側の吸気通路６には、吸気を過給する機械式過
給機１９と、この過給機１９より下流に位置して過給機
１９により圧縮された吸気を冷却するインタクーラ２０
とが配設されている。
ている。また、吸気通路６には吸入空気量を検出するエ
アフローメータ１５、アクセル操作に応じて開度が変化
して吸入空気量を調節するスロットル弁１６、および一
対のサージタンク１７が配設され、各サージタンク１７
と各バンク１ａ、ｌｂのシリンダとはそれぞれ独立吸気
通路６ａにより接続され、この独立吸気通路６ａには燃
料噴射弁１８が配設されている。さらに、スロットル弁
１６下流側の吸気通路６には、吸気を過給する機械式過
給機１９と、この過給機１９より下流に位置して過給機
１９により圧縮された吸気を冷却するインタクーラ２０
とが配設されている。
上記過給機１９は、その回転軸に取付けられた従動プー
リ２１とエンジン１のクランク軸（図示せず）に取付け
られた駆動プーリ２２とこれらに巻きかけられたベルト
２３とからなる伝動機構を介して上記クランク軸に連動
し、クランク軸によって回転駆動されるようになってい
る。
リ２１とエンジン１のクランク軸（図示せず）に取付け
られた駆動プーリ２２とこれらに巻きかけられたベルト
２３とからなる伝動機構を介して上記クランク軸に連動
し、クランク軸によって回転駆動されるようになってい
る。
一方、上記排気通路８には、触媒を用いた排気浄化装置
２４が設けられている。
２４が設けられている。
３０は上記排気タイミング可変手段１３に制御信号を出
力するコントロールユニット（ＥＣＵ）であり、マイク
ロコンピュータ等で構成されている。このコントロール
ユニット３０は、エンジンの運転状態に応じて排気ポー
ト開閉タイミングを変更する制御を行なうタイミング制
御手段３１と、このタイミング制御のための領域設定を
行なう領域設定手段３２とを含んでいる。上記タイミン
グ制御手段３１は、エンジン低負荷側の運転領域では排
気ポート閉時期が相対的に早くなる排気ポート開閉タイ
ミングとし、エンジン高負荷側の運転領域では排気ポー
ト閉時期が相対的に遅くなる排気ポート開閉タイミング
とするように、例えば吸気圧センサからの吸気圧検出信
号３３およびエンジン回転数センサからのエンジン回転
数信号３４等で調べられる運転状態に応じ、排気ポート
開閉タイミングを切換える信号を排気タイミング可変手
段１３に出力する。そしてこの制御を行なう場合の、上
記の各排気ポート開閉タイミングとする域各運転領域が
、上記領域設定手段３２によって設定される。とくにこ
の領域設定手段３２は、エンジンの温度を検出する温度
検出手段、例えばエンジン冷却水温度を検出する水温セ
ンサからの信号３５に応じて領域の設定を変更し、排気
ポート開時期が相対的に早くなる状態に排気ポート開閉
タイミングが制御される運転領域を、エンジン冷間時に
は温間時よりも一定範囲だけ拡大するようになっている
。
力するコントロールユニット（ＥＣＵ）であり、マイク
ロコンピュータ等で構成されている。このコントロール
ユニット３０は、エンジンの運転状態に応じて排気ポー
ト開閉タイミングを変更する制御を行なうタイミング制
御手段３１と、このタイミング制御のための領域設定を
行なう領域設定手段３２とを含んでいる。上記タイミン
グ制御手段３１は、エンジン低負荷側の運転領域では排
気ポート閉時期が相対的に早くなる排気ポート開閉タイ
ミングとし、エンジン高負荷側の運転領域では排気ポー
ト閉時期が相対的に遅くなる排気ポート開閉タイミング
とするように、例えば吸気圧センサからの吸気圧検出信
号３３およびエンジン回転数センサからのエンジン回転
数信号３４等で調べられる運転状態に応じ、排気ポート
開閉タイミングを切換える信号を排気タイミング可変手
段１３に出力する。そしてこの制御を行なう場合の、上
記の各排気ポート開閉タイミングとする域各運転領域が
、上記領域設定手段３２によって設定される。とくにこ
の領域設定手段３２は、エンジンの温度を検出する温度
検出手段、例えばエンジン冷却水温度を検出する水温セ
ンサからの信号３５に応じて領域の設定を変更し、排気
ポート開時期が相対的に早くなる状態に排気ポート開閉
タイミングが制御される運転領域を、エンジン冷間時に
は温間時よりも一定範囲だけ拡大するようになっている
。
第２図は、排気タイミング可変手段１３が排気弁１２の
開弁期間全体をクランク角に沿ってスライドさせるよう
な構造となっている場合の、２種類の排気弁開閉タイミ
ング（排気ポート開閉タイミング）をパルプタイミング
ダイヤグラムを示し、実線で示すタイミングでは排気弁
の開時期ＥＯＩおよび閉時期ＥＣＭが相対的に早く、破
線で示すタイミングでは排気弁の開時期ＥＯｒおよび閉
時期ＥＣｒが相対的に遅くなっている。すなわち、実線
で示すタイミングでは、排気弁開時期ＥＯａが下死点（
Ｂ Ｄ Ｃ）よりかなり前（例えばＢＢＤＣ６０°程度
）となり、排気弁閉時期ＥＣＭが上死点（ＴＤＣ）の近
傍（例えばＡＴＤＣ５°程度）となる。これに対して破
線で示すタイミングでは、排気弁開時期ＥＯ＋が下死点
に近付き（例えばＢＢＤ０４０°程度）、排気弁閉時期
ＥＣ＋が上死点よりかなり後（例えばＡＴＤＣ２５°程
度）となる。当実施例ではこのような２種類のタイミン
グに切換えられるように、排気タイミング可変手段１３
が制御される。
開弁期間全体をクランク角に沿ってスライドさせるよう
な構造となっている場合の、２種類の排気弁開閉タイミ
ング（排気ポート開閉タイミング）をパルプタイミング
ダイヤグラムを示し、実線で示すタイミングでは排気弁
の開時期ＥＯＩおよび閉時期ＥＣＭが相対的に早く、破
線で示すタイミングでは排気弁の開時期ＥＯｒおよび閉
時期ＥＣｒが相対的に遅くなっている。すなわち、実線
で示すタイミングでは、排気弁開時期ＥＯａが下死点（
Ｂ Ｄ Ｃ）よりかなり前（例えばＢＢＤＣ６０°程度
）となり、排気弁閉時期ＥＣＭが上死点（ＴＤＣ）の近
傍（例えばＡＴＤＣ５°程度）となる。これに対して破
線で示すタイミングでは、排気弁開時期ＥＯ＋が下死点
に近付き（例えばＢＢＤ０４０°程度）、排気弁閉時期
ＥＣ＋が上死点よりかなり後（例えばＡＴＤＣ２５°程
度）となる。当実施例ではこのような２種類のタイミン
グに切換えられるように、排気タイミング可変手段１３
が制御される。
上記のような２種類の排気弁開閉タイミングと吸気弁の
開閉タイミングとの関係は第３図のようになる。すなわ
ち、排気弁開閉タイミングが早くされると吸、排気弁の
開期間のオーバラップが小さくなり、排気弁開閉タイミ
ングが遅くされると上記オーバラップが大きくなる。
開閉タイミングとの関係は第３図のようになる。すなわ
ち、排気弁開閉タイミングが早くされると吸、排気弁の
開期間のオーバラップが小さくなり、排気弁開閉タイミ
ングが遅くされると上記オーバラップが大きくなる。
また、上記領域設定手段３２においては、エンジンの温
間時と冷間時とに応じて第４図（ａ）（ｂ）に示すよう
に領域が設定される。すなわち、エンジン温間時には、
第４図（ａ）に示すように、境界線Ｌｌを境にこれより
低負荷側が排気弁開閉タイミングを早くする領域Ａ１％
高負荷側が排気弁開閉タイミングを遅くする領域Ｂ工、
とされる。
間時と冷間時とに応じて第４図（ａ）（ｂ）に示すよう
に領域が設定される。すなわち、エンジン温間時には、
第４図（ａ）に示すように、境界線Ｌｌを境にこれより
低負荷側が排気弁開閉タイミングを早くする領域Ａ１％
高負荷側が排気弁開閉タイミングを遅くする領域Ｂ工、
とされる。
上記領域Ａ１はアイドル回転数付近の低回転域における
低負荷から中負荷程度までの範囲、および中、高回転域
における低負荷の範囲となっている。
低負荷から中負荷程度までの範囲、および中、高回転域
における低負荷の範囲となっている。
また、エンジン冷間時には、第４図（ｂ）に示すように
、境界線Ｌ２を境にこれより低負荷側が排気弁開閉タイ
ミングを早くする領域Ａ２、高負荷側が排気弁開閉タイ
ミングを遅くする領域Ｂ２とされ、排気弁開閉タイミン
グを早くする領域Ａ２は、温間時の上記領域Ａ工と比べ
て斜線を付した一定範囲だけ拡大されている。図示の例
によると、エンジン冷間時において排気弁開閉タイミン
グを早くする領域Ａ２は、低回転高負荷域でのノッキン
グ防止のため低回転域では領域Ａ１と同程度の負荷まで
とされ、中、高回転域で領域Ａｌよりも高負荷側に拡大
され、かつ高回転域では拡大の範囲が比較的小さくされ
ている。そして、第４図（ａ）の領域設定を与えるよう
な温間時用の領域マツプと第４図（ｂ）の領域設定を与
えるような冷間時用の領域マツプとが予めメモリに記憶
され、領域設定手段３２により水温に応じて選択される
ようになっている。
、境界線Ｌ２を境にこれより低負荷側が排気弁開閉タイ
ミングを早くする領域Ａ２、高負荷側が排気弁開閉タイ
ミングを遅くする領域Ｂ２とされ、排気弁開閉タイミン
グを早くする領域Ａ２は、温間時の上記領域Ａ工と比べ
て斜線を付した一定範囲だけ拡大されている。図示の例
によると、エンジン冷間時において排気弁開閉タイミン
グを早くする領域Ａ２は、低回転高負荷域でのノッキン
グ防止のため低回転域では領域Ａ１と同程度の負荷まで
とされ、中、高回転域で領域Ａｌよりも高負荷側に拡大
され、かつ高回転域では拡大の範囲が比較的小さくされ
ている。そして、第４図（ａ）の領域設定を与えるよう
な温間時用の領域マツプと第４図（ｂ）の領域設定を与
えるような冷間時用の領域マツプとが予めメモリに記憶
され、領域設定手段３２により水温に応じて選択される
ようになっている。
第５図は排気弁開閉タイミングの制御の具体例をフロー
チャートで示している。このフローチャトにおいて、ス
タートすると、まずステップＳ、で水温ＴＷ、吸気圧お
よびエンジン回転数を入力し、次にステップＳ２で水温
Ｔｗが設定温度ＴｗＯ以下の冷間時か否かを調べる。そ
して、冷間時には、ステップＳ３．Ｓ４で、冷間時用の
領域マツプを選択して、運転状態が第４図（ｂ）中の領
域Ａ２内に有るか否かを調べる。一方、温間時には、ス
テップＳ５．Ｓ６で、温間時用の領域マツプを選択して
、運転状態が第４図（ａ）中の領域Ａｌ内に有るか否か
を調べる。
チャートで示している。このフローチャトにおいて、ス
タートすると、まずステップＳ、で水温ＴＷ、吸気圧お
よびエンジン回転数を入力し、次にステップＳ２で水温
Ｔｗが設定温度ＴｗＯ以下の冷間時か否かを調べる。そ
して、冷間時には、ステップＳ３．Ｓ４で、冷間時用の
領域マツプを選択して、運転状態が第４図（ｂ）中の領
域Ａ２内に有るか否かを調べる。一方、温間時には、ス
テップＳ５．Ｓ６で、温間時用の領域マツプを選択して
、運転状態が第４図（ａ）中の領域Ａｌ内に有るか否か
を調べる。
冷間時において上記領域Ａ２内に有る場合、あるいは温
間時において上記領域Ａ１内に有る場合は、ステップＳ
７で、排気弁開閉タイミングを早くするように排気タイ
ミング可変手段１３を制御する信号を出力する。また、
冷間時において上記領域Ａ２内に無い（領域Ｂ２内に有
る）場合、あるいは温間時において上記領域Ａ、内に無
い（領域Ｂｔ内に有る）場合は、ステップＳ８で、排気
弁開閉タイミングを遅くするように排気タイミング可変
手段１３を制御する信号を出力する。
間時において上記領域Ａ１内に有る場合は、ステップＳ
７で、排気弁開閉タイミングを早くするように排気タイ
ミング可変手段１３を制御する信号を出力する。また、
冷間時において上記領域Ａ２内に無い（領域Ｂ２内に有
る）場合、あるいは温間時において上記領域Ａ、内に無
い（領域Ｂｔ内に有る）場合は、ステップＳ８で、排気
弁開閉タイミングを遅くするように排気タイミング可変
手段１３を制御する信号を出力する。
以上のような当実施例の装置によると、エンジン低負荷
側では、排気弁閉時期が早くされることにより、吸、排
気弁の開期間のオーバラップが少なくなり、内部ＥＧＲ
の減少等によって燃焼安定性が高められる。またエンジ
ン高負荷側では、排気弁閉時期が遅くされることにより
、吸、排気弁の開期間のオーバラップが大きくなって掃
気効果等が高められ、とくに機械式過給機１９を備えた
エンジンでは吸気が過給されつつ掃気効果で残留排気ガ
スが少なくなることによりエンジン出力が効果的に高め
られる。そして、温間時には、燃焼安定性が要求される
低負荷側の比較的狭い領域Ａ１で排気弁開閉タイミング
が早められ、それ以外の領域Ｂ１で排気弁開閉タイミン
グが遅らされて出力向上が図られる。
側では、排気弁閉時期が早くされることにより、吸、排
気弁の開期間のオーバラップが少なくなり、内部ＥＧＲ
の減少等によって燃焼安定性が高められる。またエンジ
ン高負荷側では、排気弁閉時期が遅くされることにより
、吸、排気弁の開期間のオーバラップが大きくなって掃
気効果等が高められ、とくに機械式過給機１９を備えた
エンジンでは吸気が過給されつつ掃気効果で残留排気ガ
スが少なくなることによりエンジン出力が効果的に高め
られる。そして、温間時には、燃焼安定性が要求される
低負荷側の比較的狭い領域Ａ１で排気弁開閉タイミング
が早められ、それ以外の領域Ｂ１で排気弁開閉タイミン
グが遅らされて出力向上が図られる。
一方、エンジンの冷間時には、排気弁開閉タイミングが
早くされる領域Ａ２が温間時よりも拡大され、この領域
Ａ２では排気弁開時期が早くなることによって排気浄化
装置２４の触媒等の温度上昇が促進され、ＨＣの浄化性
能が向上される。つまり、排気弁開時期が早くなると、
断熱膨張の期間が短縮されることにより排気温度が高め
られる。
早くされる領域Ａ２が温間時よりも拡大され、この領域
Ａ２では排気弁開時期が早くなることによって排気浄化
装置２４の触媒等の温度上昇が促進され、ＨＣの浄化性
能が向上される。つまり、排気弁開時期が早くなると、
断熱膨張の期間が短縮されることにより排気温度が高め
られる。
このため、低負荷域から中負荷域程度までの、排気温度
が充分に上昇しにくい領域で、排気弁開閉タイミングを
早くすることにより、上記触媒等の温度上昇が有効に促
進され、燃焼安定性が高められることとも相俟って、Ｈ
Ｃの浄化性能が向上される。ただし、ある程度以上の高
負荷、高回転の領域Ｂ２では、排気弁開時期を早くしな
くても、吸気量が増大することにより排気温度が上昇し
易い状態となり、このような状況下では、排気弁開時期
を遅くして膨張行程を長くするほうが、燃焼室内でＨＣ
が充分に燃焼されて排気浄化に有利となる。また、冷間
時にも上記領域Ｂ２内では出力向上の効果が得られる。
が充分に上昇しにくい領域で、排気弁開閉タイミングを
早くすることにより、上記触媒等の温度上昇が有効に促
進され、燃焼安定性が高められることとも相俟って、Ｈ
Ｃの浄化性能が向上される。ただし、ある程度以上の高
負荷、高回転の領域Ｂ２では、排気弁開時期を早くしな
くても、吸気量が増大することにより排気温度が上昇し
易い状態となり、このような状況下では、排気弁開時期
を遅くして膨張行程を長くするほうが、燃焼室内でＨＣ
が充分に燃焼されて排気浄化に有利となる。また、冷間
時にも上記領域Ｂ２内では出力向上の効果が得られる。
従って、排気弁開閉タイミングを早くする領域を冷間時
に温間時より一定範囲だけ広げることにより、排気浄化
性能の向上に有利となり、かつ、この効果を妨げない範
囲で、高負荷域での出力内上等の要求も満足されること
となる。
に温間時より一定範囲だけ広げることにより、排気浄化
性能の向上に有利となり、かつ、この効果を妨げない範
囲で、高負荷域での出力内上等の要求も満足されること
となる。
以上のように本発明は、エンジン低負荷側の運転領域で
は排気ポート閉時期が相対的に早くなる排気ポート開閉
タイミングとし、エンジン高負荷側の運転領域では排気
ポート閉時期が相対的に遅くなる排気ポート開閉タイミ
ングとするように制御するとともに、排気ポート開時期
が早くなる状態に排気ポート開閉タイミングが制御され
る運転領域を、エンジン冷間時には温間時よりも一定範
囲だけ拡大しているため、エンジン低負荷側での燃焼安
定性の向上およびエンジン高負荷側での出力向上の要求
を満足するとともに、エンジン冷間時に、上記の一定範
囲だけ拡大した領域で排気温度の上昇を促進し、運転性
能を良好にしつつ有効に排気浄化性能を向上することが
できるものである。
は排気ポート閉時期が相対的に早くなる排気ポート開閉
タイミングとし、エンジン高負荷側の運転領域では排気
ポート閉時期が相対的に遅くなる排気ポート開閉タイミ
ングとするように制御するとともに、排気ポート開時期
が早くなる状態に排気ポート開閉タイミングが制御され
る運転領域を、エンジン冷間時には温間時よりも一定範
囲だけ拡大しているため、エンジン低負荷側での燃焼安
定性の向上およびエンジン高負荷側での出力向上の要求
を満足するとともに、エンジン冷間時に、上記の一定範
囲だけ拡大した領域で排気温度の上昇を促進し、運転性
能を良好にしつつ有効に排気浄化性能を向上することが
できるものである。
第１図は本発明の一実施例を示す概略図、第２図は排気
弁のバルブタイミングダイヤグラム、第３図は排気弁と
吸気弁の開閉タイミングの関係を示す図、第４図（ａ）
（ｂ）は温間時と冷間時とにおける領域設定を示す図、
第５図は排気タイミングの制御の具体例を示すフローチ
ャートである。 １・・・エンジン、１３・・・排気タイミング可変手段
、３０・・・コントロールユニット、３１・・・タイミ
ング制御手段、３２・・・領域設定手段。
弁のバルブタイミングダイヤグラム、第３図は排気弁と
吸気弁の開閉タイミングの関係を示す図、第４図（ａ）
（ｂ）は温間時と冷間時とにおける領域設定を示す図、
第５図は排気タイミングの制御の具体例を示すフローチ
ャートである。 １・・・エンジン、１３・・・排気タイミング可変手段
、３０・・・コントロールユニット、３１・・・タイミ
ング制御手段、３２・・・領域設定手段。
Claims (1)
- １、排気ポート開閉タイミングを変更可能とする排気タ
イミング可変手段を備えたエンジンにおいて、エンジン
低負荷側の運転領域では排気ポート閉時期が相対的に早
くなる排気ポート開閉タイミングとし、エンジン高負荷
側の運転領域では排気ポート閉時期が相対的に遅くなる
排気ポート開閉タイミングとするように上記排気タイミ
ング可変手段を制御するタイミング制御手段と、エンジ
ンの温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段
の出力に応じ、排気ポート開時期が相対的に早くなる状
態に排気ポート開閉タイミングが制御される運転領域を
、エンジン冷間時には温間時よりも一定範囲だけ拡大す
る領域設定手段とを設けたことを特徴とするエンジンの
排気タイミング制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1326504A JP2803871B2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | エンジンの排気タイミング制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1326504A JP2803871B2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | エンジンの排気タイミング制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03185232A true JPH03185232A (ja) | 1991-08-13 |
| JP2803871B2 JP2803871B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=18188571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1326504A Expired - Fee Related JP2803871B2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | エンジンの排気タイミング制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2803871B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113374583A (zh) * | 2021-06-09 | 2021-09-10 | 同济大学 | 一种基于冷启动排气热管理的排气门控制方法及存储介质 |
-
1989
- 1989-12-15 JP JP1326504A patent/JP2803871B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113374583A (zh) * | 2021-06-09 | 2021-09-10 | 同济大学 | 一种基于冷启动排气热管理的排气门控制方法及存储介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2803871B2 (ja) | 1998-09-24 |
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