JPH0486338A - エンジンの圧縮比可変装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ディーゼルエンジン、ガソリンエンジン等
の往復動エンジンに利用し得るエンジンの圧縮比可変装
置に関する。

〔従来の技術〕

従来、エンジンの圧縮比を可変にする装置としては、種
々の機構が開発されている。例えば、第６図に示すよう
に、エンジンの圧縮比可変装置は、吸気バルブ４及び排
気バルブ５とは別にシリンダヘッドに設けた制御バルブ
６、エンジンの作動状態を検出するセンサー１０、制御
バルブ６を開閉作動させるバルブ作動装置７、及びセン
サー１０の検出信号が所定の設定値以上の検出値に応答
して制御バルブ６を圧縮行程の開始時に開放し且つ圧縮
行程の途中で閉鎖するようにバルブ作動装置７を制御す
るコントローラ２０を有している（例えば、特願平１−
２７８４４９号参照）。

上記エンジンの圧縮比可変装置は、エンジンの作動状態
として、エンジン回転数及びエンジン負荷をそれぞれ回
転センサー、負荷センサーで検出し、該検出信号をコン
トローラ２０の比較手段に入力する。該比較手段は回転
センサー及び負荷センサーからの検出値と予め設定して
おいた設定値とを比較判断し、検出値が設定値よりも小
さければ、制御バルブ６は閉弁状態を維持し、圧縮比は
一定である。しかしながら、回転センサー及び負荷セン
サーからの検出値が設定値よりも大きければ、該比較手
段はコントローラ２０の演算手段へ信号を発する。該演
算手段はクランク角を検出する位置センサーからの検出
信号を基に制御バルブ６の作動タイミングを演算し、バ
ルブ作動装置７に対して制御バルブ６の開弁時期及び閉
弁時期の指令を発する。該指令信号がバルブ作動装置７
に入力されると、該バルブ作動装置７は圧縮行程の下死
点で制御バルブ６を開き、ピストン２が上昇して所定距
離を移動した後に閉弁する制御が行われる。

即ち、圧縮行程において、ピストンが所定距離を移動す
る間は、制御バルブ６の開弁状態は維持されるので、吸
入空気はほとんど圧縮されず、ピストンは無効ストロー
クを生じる。ピストンが所定距離を移動した後に、制御
バルブ６は閉じて、初めて吸入空気の実質的な圧縮が開
始される。従って、制御バルブ６が閉じて圧縮し始める
瞬間の容積が圧縮前の容積となるので、圧縮比は小さく
なる。

上記のように、上記エンジンの圧縮比可変装置は、エン
ジンの高速回転領域または高負荷領域における圧縮比を
低くするように構成されている。

エンジンの圧縮比可変装置としては、上記のように制御
バルブを備えたものの他に、副ピストンを備えたものも
ある。即ち、この副ピストンを備えた圧縮比可変装置と
は、シリンダの燃焼室の上部に上方に向かって突出する
副シリンダを形成し、該副シリンダ内に副ピストンを配
設し、運転条件に応じて制御回路からの指令を受けた副
ピストン駆動装置が前記副ピストンを上下動させること
により、燃焼室の容積、即ち、圧縮比を変化させるもの
である（例えば、特開昭６２−２８２１３７号公報、特
開昭６４−４１６２６号公報参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来のエンジンの圧縮比可変装置は、エ
ンジン回転数とエンジン負荷に応じて圧縮比を変化させ
るように構成されているので、以下のような問題点があ
る。

例えば、ディーゼルエンジンの場合、エンジン始動時の
燃焼に必要な圧縮空気温度を得るためには、高圧縮比が
必要である。即ち、エンジン始動時におけるエンジンの
壁面の温度は運転時における温度よりも低いので、強度
上や経済性の観点から最適とされる圧縮比では低過ぎて
始動できない。

逆に、始動時に必要な高い圧縮比が得られるようにした
場合には、高速回転時で且つ高負荷の時に、シリンダ内
の圧力が過大となり、強度上の安全が確保できない。〔
第７図（イ）参照〕。この場合、エンジンを高い圧力に
耐えることのできるような構造にすることは可能である
が、その場合には、重い高剛性のコンポーネントが必要
となり、慣性負荷が大となり、フリクションロスが大き
くなる。

そこで、エンジン始動時に必要な高圧縮比を得るために
、始動時にのみ一時的に圧縮比を上げ、それ以外の時に
は強度上や経済性の観点から最適とされる圧縮比に切り
換える方法〔第７図（ロ）参照〕、或いは、始動時に圧
縮比を」二げておいて、それから徐々に下げる方法〔第
７図（ハ）参照〕等が考えられる。しかしながら、いず
れの方法にしろ、運転中にエンジンの回転数が下がった
時に、圧縮比が急激に上昇することになるので、主とし
て、低速回転時において高負荷がかかった場合に、ノッ
キングが発生するなどして好ましくない。

また、従来の圧縮比可変装置は、エンジンが高速回転の
時に圧縮比が低くなるように構成されているので、例え
ば、高速回転時であって負荷が低い場合には、圧縮比を
下げるように制御することになる。しかし、そのように
制御した場合には、熱効率が悪くなり、燃費が悪くなる
。

この発明の目的は、上記の課題を解決することであり、
高負荷時には圧縮比を下げ、低負荷時には圧縮比を上げ
、また始動時にはスタータモータにより始動時の信号を
与え、大気温度とエンジン回転数を考慮して高圧縮比に
し、エンジンの全回転領域において最適の圧縮比を得る
ように構成したエンジンの圧縮比可変装置を提供するこ
とである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、上記の目的を達成するために、次のように
構成されている。即ち、この発明は、スタータモータの
電圧を検出する始動センサー、エンジン作動状態を検出
するセンサー、環境条件を検出するセンサー、シリンダ
ヘッドに設けた吸気バルブ、排気バルブ及び制御バルブ
、前記制御バルブを開閉作動させるバルブ作動装置、並
びに前記各センサーの検出信号に応答して前記制御バル
ブを圧縮行程の開始時に開放し且つ圧縮行程の途中で閉
鎖するように前記バルブ作動装置の作動を制御するコン
トローラを有するエンジンの圧縮比可変装置に関する。

また、このエンジンの圧縮比可変装置において、前記コ
ントローラは、前記始動センサーにおける検出信号の有
無を判断する始動検出手段、該始動検出手段から検出信
号が入力された時に環境条件に関する検出値に基づいて
圧縮比を算出する始動時圧縮比演算手段、前記始動検出
手段から検出信号の入力がない時にエンジンの作動状態
に関する検出値に基づいて圧縮比を算出する運転時圧縮
比演算手段、前記環境条件に関する検出値が設定値より
も小さい場合に信号を発する環境条件比較手段、該環境
条件比較手段からの信号に応答して前記運転時圧縮比演
算手段で算出した圧縮比を補正する補正用圧縮比演算手
段、及び前記各圧縮比演算手段のうちの一つからの信号
に基づいて前記制御バルブが開閉する作動タイミングを
演算する作動タイミング演算手段を有するものである。

或いは、この発明は、スタータモータの電圧を検知する
始動センサー、エンジン作動状態を検出するセンサー、
環境条件を検出するセンサー、シリンダの上部に設けた
副シリンダ、該副シリンダ内に摺動可能に配設した副ピ
ストン、該副ピストンを作動する副ピストン駆動装置、
及び前記各センサーの検出信号に応答して前記副ピスト
ンを目標圧縮比に相当する位置に変位させる前記副ピス
トン駆動装置の作動を制御するコントローラを有するエ
ンジンの圧縮比可変装置に関する。

また、このエンジンの圧縮比可変装置において、前記コ
ントローラは、始動センサーにおける検出信号のを無を
判断する始動検出手段、該始動検出手段から検出信号が
入力された時に環境条件に関する検出値に基づいて圧縮
比を算出する始動時圧縮比演算手段、前記始動検出手段
から検出信号の入力がない時にエンジンの作動状態に関
する検出値に基づいて圧縮比を算出する運転時圧縮比演
算手段、前記環境条件に関する検出値が設定値よりも小
さい場合に信号を発する環境条件比較手段、該環境条件
比較手段からの信号に応答して前記運転時圧縮比演算手
段で算出した圧縮比を補正する補正用圧縮比演算手段、
及び前記各圧縮比演算手段のうちの一つからの信号に基
づいて前記副ピストンの変位位置を演算する位置演算手
段を有するものである。

更に、このエンジンの圧縮比可変装置において、前記始
動時圧縮比演算手段は、大気温度と大気圧の二つの値に
対する最適な圧縮比を二次元マツプの形で予め設定し、
該二次元マツプを参照することによって検出した大気温
度及び大気圧から圧縮比を算出するものである。

また、このエンジンの圧縮比可変装置において、前記運
転時圧縮比演算手段は、エンジン回転数、ラックセンサ
ー出力及びブースト圧の三つの値に対する最適な圧縮比
を三次元マツプの形で予め設定し、該三次元マツプを参
照することによって、検出したエンジン回転数、ラック
センサー出力及びブースト圧から圧縮比を算出するもの
である。

〔作用〕

この発明によるエンジンの圧縮比可変装置は、上記のよ
うに構成されているので、次のように作用する。即ち、
このエンジンの圧縮比可変装置については、コントロー
ラの始動検出手段は、始動センサーからの検出信号の有
無によって始動時か否かを判断する。エンジン始動時、
即ちスタータモータの電圧が検出された時には、コント
ローラの圧縮比演算手段は、環境条件検出センサーの検
出値に基づいて圧縮比を算出する。具体的には、大気温
度と大気圧との関係から最適な圧縮比を定めた二次元マ
ツプにより圧縮比を算出する。この二次元マツプにおい
ては、始動時の燃焼に必要な高圧縮比が得られるように
設定されており、大気温度及び大気圧が低い時の方が高
い時よりも、圧縮比が相対的に高く設定されている。

エンジン始動時以外の運転時には、コントローラの圧縮
比演算手段は、エンジン作動状態検出センサーの検出値
に基づいて圧縮比を算出する。具体的には、エンジン回
転数とラックセンサー出力とブースト圧との関係から最
適な圧縮比を定めた三次元マツプにより圧縮比を算出す
る。この三次元マツプにおいては、エンジン回転数およ
びラックセンサー出力（エンジン負荷）が高いほど圧縮
比は低く設定されているが、エンジン回転数が高くても
ラックセンサー出力が低い時には圧縮比は低くしないよ
うに設定されている。

コントローラの環境条件比較手段は、環境条件検出セン
サーの検出値と設定値を比較し、検出値が小さい時には
、具体的には大気圧が低い時には、算出された圧縮比は
圧縮比演算手段によって補正される。

そして、制御バルブを備えた圧縮比可変装置においては
、位置センサーが検出したエンジンの上死点又は下死点
の位置、及び圧縮比演算手段で算出された目標圧縮比の
値が作動タイミング演算手段に入力されるので、作、動
タイミング演算手段は制御バルブの開閉タイミング、パ
ルプストローク、バルブ開閉期間等を演算して、バルブ
作動装置に指令信号を発する。この指令信号によってバ
ルブ作動装置が駆動され、制御バルブが開閉し、圧縮比
が変化する。

また、副ピストンを備えた圧縮比可変装置においては、
前記圧縮比演算手段で算出された目標圧縮比に基づいて
、目標圧縮比に相当する副ピストンの位置を位置演算手
段が算出すると共に、指令手段を副ピストン駆動装置に
発する。この指令信号によって前記副ピストンが変位し
、圧縮比が変化する。

上記のように、この発明は、エンジン始動時にスタータ
モータの電圧を検出して始動時の燃焼に必要な高圧縮比
を得ることができると共に、始動時以外の運転時にはエ
ンジン回転数及びエンジン負荷だけでなく、環境条件も
加味して圧縮比を決定することができるので、エンジン
の全部の回転領域に渡って最適な圧縮比が得られる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して、この発明によるエンジンの圧縮
比可変装置の実施例について説明する。

第１図はこの発明によるエンジンの圧縮比可変装置の−
・実施例を示すブロック図である。シリンダ１内にはピ
ストン２が往復運動可能に配置されている。シリンダヘ
ッド３には、吸入バルブ４、排気バルブ５及び制御バル
ブ６が設けられている。

吸入バルブ４及び排気バルブ５は従来の動弁機構によっ
て開閉作動が行われるものであり、また、制御バルブ６
は別に設けられたバルブ作動装置７によって開閉作動さ
れる。

バルブ作動装置７は、コントローラ２０からの指令によ
って作動される。コントローラ２ｏは、エンジンからの
情報、即ちエンジンの作動状態を検出するセンサーから
の各種検出信号を受けて制御バルブ６の開閉タイミング
、開弁時間、バルブストローク等を演算し、それに応じ
てバルブ作動装置７に指令を発する。

このエンジンの圧縮比可変装置は、各種センサ、コント
ローラ２０、バルブ作動装置７及び制御バルブ６から構
成されている点において、第６図に示す従来の圧縮比可
変装置と似ているが、センサーの種類及びコントローラ
２０がをする機能の点で相違している。

まず、各種センサーについて説明する。エンジンの作動
状態を検出するセンサーとして、エンジンの回転数を検
出する回転センサー１１、エンジン負荷を検出するラッ
クセンサー１２、及びブースト圧センサー１３が設けら
れている。また、環境条件を検出するセンサーとして、
大気温度を検出する温度センサー１４、大気圧を検出す
る圧力センサー１５が設けられている。更に、スタータ
モータの電圧を検出する始動センサー１６、クランク角
を検出する位置センサー１７が設けられている。

コントローラ２０は、各センサーの検出信号に応答して
制御バルブ６を圧縮行程の開始時に開放し且つ圧縮行程
の途中で閉鎖するようにバルブ作動装置７を制御するも
のである。コントローラ２０は、始動検出手段２１、始
動時圧縮比演算手段２２、運転時圧縮比演算手段２３、
環境条件比較手段２４、補正用圧縮比演算手段２５、及
び作動タイミング演算手段２６から構成されている。

始動検出手段２１は、スタータモータの電圧を検出する
始動センサー１６から検出信号が入力されたか否かによ
って、始動時か否かを判断するものである。当然、始動
時にはスタータモータの電圧が検出される。始動検出手
段２１は、始動時には始動時圧縮比演算手段２２に指令
信号を発し、始動時以外の運転時には運転時圧縮比演算
手段２３に指令信号を発する。

始動時圧縮比演算手段２２は、始動検出手段２１から指
令信号が入力された時に、環境条件に関する検出値、即
ち、大気温度、大気圧の値に基づいて圧縮比を算出する
。大気温度と大気圧の二つの値に対する最適な圧縮比を
二次元マ・ノブの形で予め設定し、該二次元マツプを参
照することによって、検出した大気温度及び大気圧から
圧縮比を算出する。二次元マツプは、第２図に示すよう
に、縦軸に大気圧Ｃ１横軸に大気温度Ｂをとっていて、
大気圧Ｃが低いほど圧縮比を高く、また、大気温度Ｂが
低いほど圧縮比を高く設定している。従って、寒冷地に
おいてディーゼルエンジンを始動する際にも、高圧縮比
を実現することによってエンジン始動に必要な高温を得
ることができるので、エンジンのかかりが従来に比べて
極めてよくなる。

運転時圧縮比演算手段２３は、始動検出手段２１から指
令信号が入力されると、エンジンの作動状態に関する検
出値、即ち、エンジン回転数、ラックセンサー出力、ブ
ースト圧に基づいて圧縮比を算出する。

ターボチャージャを備えたエンジンについては、過給作
用により大量の吸気が燃焼室に供給されることにより、
圧縮行程において燃焼室の圧力が異常に高まり、吸気温
度が上昇するため、ノッキングが起こり易くなる。そこ
で、このノッキングを防止するために、ブースト圧が高
くなり過ぎた時に圧縮比を下げるようにする必要がある
。また、エンジン回転数が高い時には圧縮比を低く、エ
ンジン負荷が大きい時にも圧縮比を低くする必要がある
。また、エンジン回転数が高（でもエンジン負荷が小さ
い時には、圧縮比はあまり下げない方が燃費の点で好ま
しい。

これらのことを考慮に入れて、エンジン回転数、ラック
センサー出力及びブースト圧の三つの値に対する、平地
における最適の圧縮比を三次元マツプの形で予め設定し
、該三次元マツプを参照することによって、検出したエ
ンジン回転数、ラックセンサー出力及びブースト圧から
圧縮比を算出する。三次元マツプは、第３図に示すよう
に、それぞれの軸にエンジン回転数Ｅ、ラックセンサー
出力Ｄ、ブースト圧Ｆをとっていて、ブースト圧Ｆ、エ
ンジン回転数Ｅ及びラックセンサー出力りが高いほど圧
縮比は低く設定されている。

環境条件比較手段２４は、環境条件に関する検出値、即
ち、大気圧と予め設定しておいた設定値とを比較して、
検出値が設定値よりも小さい場合、即ち、大気圧が低い
場合に補正用圧縮比演算手段２５に信号を発する。上記
設定値は、例えば、平地における大気圧の値である。

補正用圧縮比演算手段２５は、環境条件比較手段２４か
らの信号を読み取って、運転時圧縮比演算手段２３で算
出した平地において最適とされる圧縮比の値に、補正係
数をかけて目標圧縮比を決定する。従って、空気が希薄
な高地においても、エンジンは最適な圧縮比で運転可能
である。

作動タイミング演算手段２６は、位置センサー１７から
クランク角を、前記三つの圧縮比演算手段２２，２３．
２５のうちの一つから目標圧縮比を読み取り、これらの
情報に基づいて制御バルブ６が開閉する作動タイミング
を演算する。

次に、この制御バルブを備えた圧縮比可変装置の作動に
ついて、第４図に示すフローチャートを参照して説明す
る。

まず、始動センサー１６によってスタータモータの電圧
Ａが検出され、その検出信号がコントローラ２０の始動
検出手段２１へ入力される（ステップ４０）。

始動検出手段２１は、検出信号が入力されたか否かによ
って、エンジン始動時か否かを判断する。

そして、始動検出手段２１は、スタータモータの電圧Ａ
が検出された時に始動時と判断し、始動時圧縮比演算手
段２２へ指令信号を発する。スタータモータの電圧Ａが
零の時には、始動時以外の運転時と判断して、運転時圧
縮比演算手段２３へそれぞれ指令信号を発する（ステッ
プ４１）。

スタータモータの電圧Ａが検出された場合には、温度セ
ンサー１４及び圧力センサー１５によって検出された大
気温度及び大気圧についての検出値が始動時圧縮比演算
手段２２へ読み込まれる（ステップ４２）。

始動時圧縮比演算手段２２は、大気温度及び大気圧に関
する二次元マツプを参照することによって、検出した大
気温度及び大気圧における最適な圧縮比を算出する（ス
テップ４３）。

スタータモータの電圧へが零の場合には、エンジン回転
センサー１１、ラソクセンザ−１２、ブースト圧センサ
ー１３によって検出されたそれぞれのエンジン回転数、
ラックセンサー出力及びブースト圧が運転時圧縮比演算
手段２３へ読み込まれる（ステップ４４）。

運転時圧縮比演算手段２３は、エンジン回転数、ラック
センサー出力及びブースト圧に関する三次元マツプを参
照することによって、最適の圧縮比を算出する（ステッ
プ４５）。

その際、環境条件比較手段２４は、圧力センサー１５に
よって検出された大気圧Ｃが設定値よりも小さいか否か
を判断する（ステップ４６）。

大気圧の検出値Ｃが設定値ＣＩよりも小さい場合には、
即ち、高地のように空気が希薄な場所では、補正用圧縮
比演算手段２５はステップ４５で算出した圧縮比をその
時に検出された大気圧の大きさに応じて補正するくステ
ップ４７）。

以上のような手順で目標圧縮比が決定されると、位置セ
ンサー１７は、クランク角即ちピストンの上死点または
下死点位置を検出して、作動タイミング演算手段２６に
信号を入力する（ステップ４８）。

位置センサー１７及び圧縮比演算手段２２，２３．２５
からの信号は、作動タイミング演算手段２６に入力され
、作動タイミング演算手段２６は制御バルブ６の開閉タ
イミング、バルブストローク、バルブ開弁期間等を演算
し、バルブ作動装置７に指令信号を発する（ステップ４
９）。

指令信号を受けて、バルブ作動装置７は、ピストンの圧
縮行程における下死点で制御バルブ６を開き、所定時間
経過後、圧縮行程の途中で制御バルブ６を閉じる（ステ
ップ５０）。

以上の処理が終了すると、再度、上記ステップ４０に戻
り、ステップ４０からステップ５０までの処理が繰り返
される。

上記のようにして、このエンジンの圧縮比可変装置は、
エンジンの全回転領域に渡って、様々な環境条件に応じ
て最適の圧縮比を得ることができる。

この発明によるエンジンの圧縮比可変装置についての別
の実施例について説明する。

第５図は、副ピストンを備えたエンジンの圧縮比可変装
置を示すブロック図である。

この圧縮比可変装置は、エンジンのシリンダ１上部に副
シリンダ５０が設けられており、副シリンダ５０内に摺
動可能に副ピストン５１が配設されている。副ピストン
５１はコントローラ６０からの指令で副ピストン駆動装
置５２によって駆動され、副シリンダ５０内を変位する
。副ピストン５１が変位することによってシリンダ１内
の容積が変化するので、圧縮比が変化する。

コントローラ６０は各種センサーの検出信号に応答して
副ピストン５１を目標圧縮比に相当する位置に変位させ
るための副ピストン駆動装置５２を制御する。

コントローラ６０は、第１図に示した制御バルブを備え
た圧縮比可変装置のコントローラ２０とほとんど同一の
構成を備えている。即ち、コントローラ６０は、始動検
出手段２１、始動時圧縮比演算手段２２、運転時圧縮比
演算手段２３、環境条件比較手段２４、補正用圧縮比演
算手段２５を備えている点で、コントローラ２０と共通
しているが、作動タイミング演算手段２６の代わりに位
置演算手段６１を設けた点において相違している。

位置演算手段６１は、位置センサー１７及び圧縮比演算
手段２２，２３．２５で算出された圧縮比に基づいて副
ピストン５１の変位位置を演算するものである。

次に、この副ピストンを備えた圧縮比可変装置の作動の
一例について説明する。

目標圧縮比を算出するまでの処理工程は、制御バルブを
備えた圧縮比可変装置における上記ステップ４０から上
記ステップ４７までの処理工程と同一である。

上記処理で目標圧縮比が算出されると、その圧縮比は位
置演算手段６１に入力される。位置演算手段６１ではそ
の圧縮比に相当する副ピストン５１の位置を演算する。

そして、位置演算手段６１からの指令信号に基づいて、
副ピストン駆動装置５２は副ピストン５１を変位させる
。副ピストン５１が変位することにより、シリンダ１の
容積が変化するので圧縮比も変化する。

〔発明の効果〕

この発明によるエンジンの圧縮比可変装置は、上記のよ
うに構成されているので、次のような効果を有する。即
ち、このエンジンの圧縮比可変装置は、エンジン始動時
にスタータモータの電圧を検出して、スタータモータが
回転している間だけ、−時的に高圧縮比になるように構
成したので、ディーゼルエンジンの場合、エンジン始動
時の燃焼に必要な高い圧縮空気温度を得ることができる
。

しかも、大気温度や大気圧などの環境条件を考慮に入れ
て圧縮比を決定するように構成しているので、空気の希
薄な高地や、寒冷地から灼熱の砂漠に至るまで、幅広い
大気温度及び大気圧の範囲でエンジンをスムースに始動
することができ、始動性が向上する。

一方、始動時以外の運転時には、エンジン回転数及びエ
ンジン負荷だけでなく、ターボチャージャにおけるブー
スト圧や、大気圧も加味して圧縮比を調整可能に構成し
たので、強度上或いは燃費等の経済性の観点から最適と
される圧縮比に調整することができる。従って、エンジ
ンの全部の回転領域に渡って最適な圧縮比を得ることが
できる。

また、上記のように、エンジン始動時とそれ以外の運転
時とで、圧縮比の決定の仕方が異なるので、例えば、運
転中に、エンジンの回転数が始動時における回転数まで
下がったとしても、圧縮比が急激に上昇することはない
。従って、エンジンの回転数が下がった時に、たとえエ
ンジンに高負荷がかかったとしても、ノッキングが発生
するといった問題も防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるエンジンの圧縮比可変装置の一
実施例を示すブロック図、第２図はこの発明において使
用される二次元マツプ図、第３図はこの発明において使
用される三次元マツプ図、第４図は第１図のエンジンの
圧縮比可変装置の作動の一例を示す処理フロー図、第５
図はこの発明によるエンジンの圧縮比可変装置の別の実
施例を示すブロック図、第６図は従来のエンジンの圧縮
比可変装置を示す概略説明図、並びに第７図（イ）、第
７図（ロ）及び第７図（ハ）はエンジン回転数と圧縮比
の関係を説明する説明図である。 ４、−−−−吸気バルブ、５−−−−−一排気バルブ、
６制御バルブ、？−−−−−−バルブ作動装置、Ｌ　Ｌ
−−−−・一回転センサー（エンジン作動状態検出セン
サー）、１２−−−−−−ラックセンサー（エンジン作
動状態検出センサー）　、１３−−−−−−−ブースト
圧センサー（エンジン作動状態検出センサー）、１４−
・−−−一回転センサー（環境条件検出センサー）、１
５−・−圧力センサー（環境条件検出センサー）　、１
６−−−−〜−始動センサー、２０　、　６０−一−−
−コントローラ、２１始動検出手段、２２−−−一始動
時圧縮比演算手段、２３−−−−−一運転時圧縮比演算
手段、２４．−−−・・環境条件比較手段、２５−・−
・−補正用圧縮比演算手段、２６−−−−・作動タイミ
ング演算手段、５０−−−−−〜−副シリンダ、５１−
−−−−−一副ピストン、５２−一一−−−副ピストン
駆動装置、６１−−−−−一位置演算手段。 出願人　　いす−゛自動車株式会社

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）スタータモータの電圧を検出する始動センサー、
   エンジン作動状態を検出するセンサー、環境条件を検出
   するセンサー、シリンダヘッドに配置した吸気バルブ、
   排気バルブ及び制御バルブ、前記制御バルブを開閉作動
   させるバルブ作動装置、並びに前記各センサーの検出信
   号に応答して前記制御バルブを圧縮行程の開始時に開放
   し且つ圧縮行程の途中で閉鎖するように前記バルブ作動
   装置の作動を制御するコントローラを有するエンジンの
   圧縮比可変装置。
2. （２）前記コントローラは、前記始動センサーにおける
   検出信号の有無を判断する始動検出手段、該始動検出手
   段から検出信号が入力された時に環境条件に関する検出
   値に基づいて圧縮比を算出する始動時圧縮比演算手段、
   前記始動検出手段から検出信号の入力がない時にエンジ
   ンの作動状態に関する検出値に基づいて圧縮比を算出す
   る運転時圧縮比演算手段、前記環境条件に関する検出値
   が設定値よりも小さい場合に信号を発する環境条件比較
   手段、該環境条件比較手段からの信号に応答して前記運
   転時圧縮比演算手段で算出した圧縮比を補正する補正用
   圧縮比演算手段、及び前記各圧縮比演算手段のうちの一
   つからの信号に基づいて前記制御バルブが開閉する作動
   タイミングを演算する作動タイミング演算手段を有する
   請求項１に記載のエンジンの圧縮比可変装置。
3. （３）スタータモータの電圧を検知する始動センサー、
   エンジン作動状態を検出するセンサー、環境条件を検出
   するセンサー、シリンダの上部に設けられた副シリンダ
   、該副シリンダ内に摺動可能に配設された副ピストン、
   該副ピストンを作動する副ピストン駆動装置、及び前記
   各センサーの検出信号に応答して前記副ピストンを目標
   圧縮比に相当する位置に変位させる前記副ピストン駆動
   装置の作動を制御するコントローラを有するエンジンの
   圧縮比可変装置。
4. （４）前記コントローラは、始動センサーにおける検出
   信号の有無を判断する始動検出手段、該始動検出手段か
   ら検出信号が入力された時に環境条件に関する検出値に
   基づいて圧縮比を算出する始動時圧縮比演算手段、前記
   始動検出手段から検出信号の入力がない時にエンジンの
   作動状態に関する検出値に基づいて圧縮比を算出する運
   転時圧縮比演算手段、前記環境条件に関する検出値が設
   定値よりも小さい場合に信号を発する環境条件比較手段
   、該環境条件比較手段からの信号に応答して前記運転時
   圧縮比演算手段で算出した圧縮比を補正する補正用圧縮
   比演算手段、及び前記各圧縮比演算手段のうちの一つか
   らの信号に基づいて前記副ピストンの変位位置を演算す
   る位置演算手段を有する請求項３に記載のエンジンの圧
   縮比可変装置。
5. （５）前記始動時圧縮比演算手段は、大気温度と大気圧
   の二つの値に対する最適な圧縮比を二次元マップの形で
   予め設定し、該二次元マップを参照することによって検
   出した大気温度及び大気圧から圧縮比を算出する請求項
   ２または４に記載のエンジンの圧縮比可変装置。
6. （６）前記運転時圧縮比演算手段は、エンジン回転数、
   ラックセンサー出力及びブースト圧の三つの値に対する
   最適な圧縮比を三次元マップの形で予め設定し、該三次
   元マップを参照することによって検出したエンジン回転
   数、ラックセンサー出力及びブースト圧から圧縮比を算
   出する請求項２または４に記載のエンジンの圧縮比可変
   装置。