JPH10318001A - ターボ過給機付き内燃機関の動弁制御システム - Google Patents
ターボ過給機付き内燃機関の動弁制御システムInfo
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- JPH10318001A JPH10318001A JP14715297A JP14715297A JPH10318001A JP H10318001 A JPH10318001 A JP H10318001A JP 14715297 A JP14715297 A JP 14715297A JP 14715297 A JP14715297 A JP 14715297A JP H10318001 A JPH10318001 A JP H10318001A
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- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Supercharger (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 発進加速時などの過渡運転時において、シリ
ンダ内への残留ガス量の逆流を抑え、耐ノック性を向上
させるとともに充填効率を向上させて出力増加を図るこ
とができるターボ過給機付き内燃機関の動弁制御システ
ムを提供する。 【解決手段】 作動角を連続可変制御して吸気弁２又は
排気弁４の開閉時期を変化させる可変動弁制御機構を備
えた内燃機関である。機関のアイドリング時には吸排気
弁のバルブオーバーラップを減少させるように制御され
る。発進加速時などの過渡運転条件を過給圧センサ３と
排圧センサ６の圧力差から検出し、過渡運転条件が検出
された時には吸排気弁のオーバーラップを定常運転での
同一負荷，同一回転数の運転条件における設定値よりも
小さくするように制御する。
ンダ内への残留ガス量の逆流を抑え、耐ノック性を向上
させるとともに充填効率を向上させて出力増加を図るこ
とができるターボ過給機付き内燃機関の動弁制御システ
ムを提供する。 【解決手段】 作動角を連続可変制御して吸気弁２又は
排気弁４の開閉時期を変化させる可変動弁制御機構を備
えた内燃機関である。機関のアイドリング時には吸排気
弁のバルブオーバーラップを減少させるように制御され
る。発進加速時などの過渡運転条件を過給圧センサ３と
排圧センサ６の圧力差から検出し、過渡運転条件が検出
された時には吸排気弁のオーバーラップを定常運転での
同一負荷，同一回転数の運転条件における設定値よりも
小さくするように制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はターボ過給機付き内
燃機関の動弁制御システムに関する。
燃機関の動弁制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】ターボ過給機付き内燃機関においては、
発進加速時などには、ターボ過給機の回転上昇の遅れが
あるために、過給圧の上昇が遅れるとともに、排気ター
ビン側の流れの停滞により排圧が上昇する。これらの結
果、発進加速時には過給圧に比べて排圧が大幅に高くな
る現象が生じる。図１４に示すように定常運転すなわち
エンジンおよびターボ過給機の回転数が一定のときに
は、ほぼ全域で過給圧に対して排圧は＋１００mmHg程度
であるのに対して、発進加速時には、過給圧１００mmHg
のとき排圧は４００mmHgで両者の差圧は３００mmHgであ
り、さらに過給圧５００mmHgのとき排圧は１１００mmHg
で差圧は６００mmHgと、定常運転時の差圧に比べて３〜
６倍に達していることがわかる。
発進加速時などには、ターボ過給機の回転上昇の遅れが
あるために、過給圧の上昇が遅れるとともに、排気ター
ビン側の流れの停滞により排圧が上昇する。これらの結
果、発進加速時には過給圧に比べて排圧が大幅に高くな
る現象が生じる。図１４に示すように定常運転すなわち
エンジンおよびターボ過給機の回転数が一定のときに
は、ほぼ全域で過給圧に対して排圧は＋１００mmHg程度
であるのに対して、発進加速時には、過給圧１００mmHg
のとき排圧は４００mmHgで両者の差圧は３００mmHgであ
り、さらに過給圧５００mmHgのとき排圧は１１００mmHg
で差圧は６００mmHgと、定常運転時の差圧に比べて３〜
６倍に達していることがわかる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように過給圧に比
べて排圧が大幅に高くなったとき、吸排気弁のバルブオ
ーバーラップが大きいと残留ガス量が増大してノックを
発生したり、充填効率が低下して出力が低下するなどの
問題が生じる。このためターボ仕様ではオーバーラップ
を小さく設定するのが一般的である。しかしその必要性
が高いのは発進加速時などの過渡時であり、定常時には
逆にある程度のオーバーラップを設定しておかないと、
吸排気上死点前後のバルブリフトを十分にとれず吸排ロ
スが大きくなり、定格出力が低下するという問題があっ
た。かかる問題点には従来の固定動弁方式で対応するの
は困難である。
べて排圧が大幅に高くなったとき、吸排気弁のバルブオ
ーバーラップが大きいと残留ガス量が増大してノックを
発生したり、充填効率が低下して出力が低下するなどの
問題が生じる。このためターボ仕様ではオーバーラップ
を小さく設定するのが一般的である。しかしその必要性
が高いのは発進加速時などの過渡時であり、定常時には
逆にある程度のオーバーラップを設定しておかないと、
吸排気上死点前後のバルブリフトを十分にとれず吸排ロ
スが大きくなり、定格出力が低下するという問題があっ
た。かかる問題点には従来の固定動弁方式で対応するの
は困難である。
【０００４】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、発進加速時などの過渡運転時において、シリンダ内
への残留ガス量の逆流を抑え、耐ノック性を向上させる
とともに充填効率を向上させて出力増加を図ることがで
きるターボ過給機付き内燃機関の動弁制御システムを提
供することを目的とする。
で、発進加速時などの過渡運転時において、シリンダ内
への残留ガス量の逆流を抑え、耐ノック性を向上させる
とともに充填効率を向上させて出力増加を図ることがで
きるターボ過給機付き内燃機関の動弁制御システムを提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の本発明のターボ過給機付き内燃機関
の動弁制御システムは、作動角を連続可変制御して吸気
弁及び／又は排気弁の開閉時期を変化させる可変動弁制
御機構を備え、機関のアイドリング時には前記吸排気弁
のバルブオーバーラップを減少させるように制御される
ターボ過給機付き内燃機関において、加速の過渡運転条
件を検出する過渡運転条件検出手段を備え、過渡運転条
件が検出された時には前記吸排気弁のオーバーラップを
定常運転での同一負荷，同一回転数の運転条件における
設定値よりも小さくするように制御することを特徴とす
る。
に、請求項１記載の本発明のターボ過給機付き内燃機関
の動弁制御システムは、作動角を連続可変制御して吸気
弁及び／又は排気弁の開閉時期を変化させる可変動弁制
御機構を備え、機関のアイドリング時には前記吸排気弁
のバルブオーバーラップを減少させるように制御される
ターボ過給機付き内燃機関において、加速の過渡運転条
件を検出する過渡運転条件検出手段を備え、過渡運転条
件が検出された時には前記吸排気弁のオーバーラップを
定常運転での同一負荷，同一回転数の運転条件における
設定値よりも小さくするように制御することを特徴とす
る。
【０００６】この請求項１記載のターボ過給機付き内燃
機関の動弁制御システムでは、発進加速時などの過渡運
転条件が検出された時には吸排気弁のオーバーラップを
小さくするように制御する。すなわち発進加速時などに
はターボ過給機の回転上昇が遅れるため、排圧が増大
し、シリンダ内に残留ガスが逆流しやすくなるが、本発
明ではオーバーラップを小さくすることで、残留ガス量
を抑えるようにする。これにより耐ノック性を向上させ
るとともに充填効率向上による出力増加が図られる。
機関の動弁制御システムでは、発進加速時などの過渡運
転条件が検出された時には吸排気弁のオーバーラップを
小さくするように制御する。すなわち発進加速時などに
はターボ過給機の回転上昇が遅れるため、排圧が増大
し、シリンダ内に残留ガスが逆流しやすくなるが、本発
明ではオーバーラップを小さくすることで、残留ガス量
を抑えるようにする。これにより耐ノック性を向上させ
るとともに充填効率向上による出力増加が図られる。
【０００７】請求項１記載のターボ過給機付き内燃機関
の動弁制御システムにおいて、オーバーラップを小さく
するためには吸気弁の開弁時期を遅らせるか又は排気弁
の閉弁時期を早めるように制御することとなるが、その
具体的内容は特に限定されず、搭載されている弁駆動機
構に応じて決定することができる。なかでも請求項２記
載のターボ過給機付き内燃機関の動弁制御システムは、
機関のアイドリング時には吸気弁の作動角を小さくして
吸気弁の開弁時期を排気行程末期又は吸入行程初期まで
遅らせるとともに吸気弁の閉弁時期を圧縮下死点側に早
めるように制御され、前記過渡運転条件が検出された時
には吸気弁の作動角の拡大を遅らせるように制御される
ことを特徴とする。
の動弁制御システムにおいて、オーバーラップを小さく
するためには吸気弁の開弁時期を遅らせるか又は排気弁
の閉弁時期を早めるように制御することとなるが、その
具体的内容は特に限定されず、搭載されている弁駆動機
構に応じて決定することができる。なかでも請求項２記
載のターボ過給機付き内燃機関の動弁制御システムは、
機関のアイドリング時には吸気弁の作動角を小さくして
吸気弁の開弁時期を排気行程末期又は吸入行程初期まで
遅らせるとともに吸気弁の閉弁時期を圧縮下死点側に早
めるように制御され、前記過渡運転条件が検出された時
には吸気弁の作動角の拡大を遅らせるように制御される
ことを特徴とする。
【０００８】この請求項２記載のターボ過給機付き内燃
機関の動弁制御システムでは、前記過渡運転条件が検出
された時には、吸気弁の作動角の拡大を遅らせること
で、吸気弁の実質的な開弁時期を遅らせて、オーバーラ
ップを小さくしている。
機関の動弁制御システムでは、前記過渡運転条件が検出
された時には、吸気弁の作動角の拡大を遅らせること
で、吸気弁の実質的な開弁時期を遅らせて、オーバーラ
ップを小さくしている。
【０００９】また請求項３記載のターボ過給機付き内燃
機関の動弁制御システムは、機関のアイドリング時には
排気弁の作動角を小さくして排気弁の閉弁時期を吸入行
程初期又は排気行程末期まで早めるように制御され、前
記過渡運転条件が検出された時には排気弁の作動角の拡
大を遅らせるように制御されることを特徴とする。
機関の動弁制御システムは、機関のアイドリング時には
排気弁の作動角を小さくして排気弁の閉弁時期を吸入行
程初期又は排気行程末期まで早めるように制御され、前
記過渡運転条件が検出された時には排気弁の作動角の拡
大を遅らせるように制御されることを特徴とする。
【００１０】この請求項３記載のターボ過給機付き内燃
機関の動弁制御システムでは、前記過渡運転条件が検出
された時には、排気弁の作動角の拡大を遅らせること
で、排気弁の実質的な閉弁時期を早め、オーバーラップ
を小さくしている。
機関の動弁制御システムでは、前記過渡運転条件が検出
された時には、排気弁の作動角の拡大を遅らせること
で、排気弁の実質的な閉弁時期を早め、オーバーラップ
を小さくしている。
【００１１】請求項１乃至３記載のターボ過給機付き内
燃機関の動弁制御システムにおいて、吸気弁又は排気弁
の作動角を連続可変制御する手段は、種々に改変するこ
とができる。例えば、請求項４記載のターボ過給機付き
内燃機関の動弁制御システムは、前記吸気弁又は排気弁
の作動角を連続可変制御する手段は、機関の回転に同期
して回転する駆動軸と、この駆動軸と同軸上に配設さ
れ、かつ吸気弁又は排気弁を駆動するカムを外周に有す
るカムシャフトと、このカムシャフトの端部に設けら
れ、かつ半径方向に沿って係合溝が形成された一方のフ
ランジ部と、この一方のフランジ部に対向するように前
記駆動軸側に設けられ、かつ半径方向に沿って係合溝が
形成された他方のフランジ部と、上記両フランジ部の間
に揺動自在に配設された環状ディスクと、この環状ディ
スクの両側部に互いに反対方向に突設されて、上記両フ
ランジ部の各係合溝内に各々係合するピンと、前記環状
ディスクを機関の運転状態に応じて揺動させる駆動機構
とを備えたことを特徴とする。
燃機関の動弁制御システムにおいて、吸気弁又は排気弁
の作動角を連続可変制御する手段は、種々に改変するこ
とができる。例えば、請求項４記載のターボ過給機付き
内燃機関の動弁制御システムは、前記吸気弁又は排気弁
の作動角を連続可変制御する手段は、機関の回転に同期
して回転する駆動軸と、この駆動軸と同軸上に配設さ
れ、かつ吸気弁又は排気弁を駆動するカムを外周に有す
るカムシャフトと、このカムシャフトの端部に設けら
れ、かつ半径方向に沿って係合溝が形成された一方のフ
ランジ部と、この一方のフランジ部に対向するように前
記駆動軸側に設けられ、かつ半径方向に沿って係合溝が
形成された他方のフランジ部と、上記両フランジ部の間
に揺動自在に配設された環状ディスクと、この環状ディ
スクの両側部に互いに反対方向に突設されて、上記両フ
ランジ部の各係合溝内に各々係合するピンと、前記環状
ディスクを機関の運転状態に応じて揺動させる駆動機構
とを備えたことを特徴とする。
【００１２】この請求項４記載のターボ過給機付き内燃
機関の動弁制御システムでは、運転条件に対応して吸排
気弁の作動角を変化させ、吸排気弁の開閉時期を変化さ
せ、オーバーラップを変化させる。閉時期又は開時期の
みを大きく変化させる可変制御も可能となり、従来のカ
ムの位相差制御のような作動角が変化しない方式とは大
きく異なった動作をする。
機関の動弁制御システムでは、運転条件に対応して吸排
気弁の作動角を変化させ、吸排気弁の開閉時期を変化さ
せ、オーバーラップを変化させる。閉時期又は開時期の
みを大きく変化させる可変制御も可能となり、従来のカ
ムの位相差制御のような作動角が変化しない方式とは大
きく異なった動作をする。
【００１３】請求項１乃至４記載のターボ過給機付き内
燃機関の動弁制御システムにおいて、過渡運転条件を検
出する手段は、種々に改変することができる。例えば、
請求項５記載のターボ過給機付き内燃機関の動弁制御シ
ステムでは、前記過渡運転条件検出手段は、吸気弁上流
の圧力を検出する過給圧力検出手段と、この過給圧力検
出手段で検出した過給圧を定常運転での同一負荷，同一
回転数の運転条件における過給圧と比較する比較手段と
からなる。
燃機関の動弁制御システムにおいて、過渡運転条件を検
出する手段は、種々に改変することができる。例えば、
請求項５記載のターボ過給機付き内燃機関の動弁制御シ
ステムでは、前記過渡運転条件検出手段は、吸気弁上流
の圧力を検出する過給圧力検出手段と、この過給圧力検
出手段で検出した過給圧を定常運転での同一負荷，同一
回転数の運転条件における過給圧と比較する比較手段と
からなる。
【００１４】また請求項６記載のターボ過給機付き内燃
機関の動弁制御システムでは、前記過渡運転条件検出手
段は、ターボ過給機の排気タービンの上流の圧力を検出
する排気圧力検出手段と、この排気圧力検出手段で検出
した排気圧を定常運転での同一負荷，同一回転数の運転
条件における排気圧と比較する比較手段とからなる。
機関の動弁制御システムでは、前記過渡運転条件検出手
段は、ターボ過給機の排気タービンの上流の圧力を検出
する排気圧力検出手段と、この排気圧力検出手段で検出
した排気圧を定常運転での同一負荷，同一回転数の運転
条件における排気圧と比較する比較手段とからなる。
【００１５】また請求項７記載のターボ過給機付き内燃
機関の動弁制御システムでは、前記過渡運転条件検出手
段は、吸気弁上流の圧力を検出する過給圧力検出手段
と、ターボ過給機の排気タービンの上流の圧力を検出す
る排気圧力検出手段とを備えてなる。
機関の動弁制御システムでは、前記過渡運転条件検出手
段は、吸気弁上流の圧力を検出する過給圧力検出手段
と、ターボ過給機の排気タービンの上流の圧力を検出す
る排気圧力検出手段とを備えてなる。
【００１６】さらに請求項８記載のターボ過給機付き内
燃機関の動弁制御システムでは、前記過渡運転条件検出
手段は、吸気絞り弁の開度を検出する絞り弁開度検出手
段を有し、絞り弁の開度の変化から過渡運転条件を検出
することを特徴とする。
燃機関の動弁制御システムでは、前記過渡運転条件検出
手段は、吸気絞り弁の開度を検出する絞り弁開度検出手
段を有し、絞り弁の開度の変化から過渡運転条件を検出
することを特徴とする。
【００１７】これら請求項５乃至８記載のターボ過給機
付き内燃機関の動弁制御システムでは、過渡運転条件が
検出されたときに吸排気弁のオーバーラップを小さくす
るように制御する。
付き内燃機関の動弁制御システムでは、過渡運転条件が
検出されたときに吸排気弁のオーバーラップを小さくす
るように制御する。
【００１８】
【発明の効果】請求項１乃至８記載のターボ過給機付き
内燃機関の動弁制御システムによれば、発進加速時など
の過渡運転条件が検出された時には吸排気弁のオーバー
ラップを小さくするように制御するので、ターボ過給機
の回転上昇遅れにともなって排圧が高くなっても、シリ
ンダ内への残留ガス量の逆流を抑えることができる。こ
れにより耐ノック性を向上させるとともに充填効率向上
による出力増加を図ることができる。
内燃機関の動弁制御システムによれば、発進加速時など
の過渡運転条件が検出された時には吸排気弁のオーバー
ラップを小さくするように制御するので、ターボ過給機
の回転上昇遅れにともなって排圧が高くなっても、シリ
ンダ内への残留ガス量の逆流を抑えることができる。こ
れにより耐ノック性を向上させるとともに充填効率向上
による出力増加を図ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
に係るターボ過給機付き内燃機関の動弁制御システムの
実施形態を説明する。
に係るターボ過給機付き内燃機関の動弁制御システムの
実施形態を説明する。
【００２０】図１は、本発明の動弁制御システムを備え
た内燃機関の構成を示す模式図である。
た内燃機関の構成を示す模式図である。
【００２１】図示の通りこの内燃機関では、吸気系にお
いてコンプレッサ１と吸気弁２との間の圧力を検出する
過給圧センサ３が備えられるとともに、排気系側には排
気弁４と排気タービン５との間の圧力を検出する排圧セ
ンサ６が備えられており、これらの検出圧力はコントロ
ールユニット７に入力されている。コントロールユニッ
ト７には内燃機関の回転数や冷却水温，油圧などの運転
条件が入力され、内部に記憶されたマップに従って、後
述するアクチュータ８を駆動制御する。なお９は排気バ
イパス弁（ウエストゲートバルブ）である。
いてコンプレッサ１と吸気弁２との間の圧力を検出する
過給圧センサ３が備えられるとともに、排気系側には排
気弁４と排気タービン５との間の圧力を検出する排圧セ
ンサ６が備えられており、これらの検出圧力はコントロ
ールユニット７に入力されている。コントロールユニッ
ト７には内燃機関の回転数や冷却水温，油圧などの運転
条件が入力され、内部に記憶されたマップに従って、後
述するアクチュータ８を駆動制御する。なお９は排気バ
イパス弁（ウエストゲートバルブ）である。
【００２２】図２は、吸気弁の作動角を連続可変制御す
るための動弁機構を示す斜視図である。
るための動弁機構を示す斜視図である。
【００２３】図示の通りこの機構は、機関の回転に同期
して回転する駆動軸１０と、駆動軸１０と同軸上に配設
され、かつ吸気弁１１を駆動するカム１２を外周に有す
るカムシャフト１３と、カムシャフト１３の端部に設け
られ、かつ半径方向に沿って係合溝１４ａが形成された
一方のフランジ部１４と、この一方のフランジ部に対向
するように前記駆動軸１０側に設けられ、かつ半径方向
に沿って係合溝１５ａが形成された他方のフランジ部１
５と、両フランジ部１４，１５の間に揺動自在に配設さ
れた環状ディスク１６と、環状ディスク１６の両側部に
互いに反対方向に突設されて、上記両フランジ部１４，
１５の各係合溝１４ａ，１５ａ内に各々係合するピン１
７，１８と、環状ディスク１６を機関の運転状態に応じ
て揺動させる偏心カム１９と、偏心カム１９をコントロ
ールシャフト２０を介して回転させるアクチュータ８と
から構成されている。
して回転する駆動軸１０と、駆動軸１０と同軸上に配設
され、かつ吸気弁１１を駆動するカム１２を外周に有す
るカムシャフト１３と、カムシャフト１３の端部に設け
られ、かつ半径方向に沿って係合溝１４ａが形成された
一方のフランジ部１４と、この一方のフランジ部に対向
するように前記駆動軸１０側に設けられ、かつ半径方向
に沿って係合溝１５ａが形成された他方のフランジ部１
５と、両フランジ部１４，１５の間に揺動自在に配設さ
れた環状ディスク１６と、環状ディスク１６の両側部に
互いに反対方向に突設されて、上記両フランジ部１４，
１５の各係合溝１４ａ，１５ａ内に各々係合するピン１
７，１８と、環状ディスク１６を機関の運転状態に応じ
て揺動させる偏心カム１９と、偏心カム１９をコントロ
ールシャフト２０を介して回転させるアクチュータ８と
から構成されている。
【００２４】この機構では、アクチュータ８を駆動する
と環状ディスク１６の中心位置が駆動軸１０に対して揺
動し、環状ディスク１６による駆動軸１０からカムシャ
フト１３への回転の伝達がいわゆる不等速継手のように
作用して、カムの作動角を図３のように大きくしたり小
さくしたりすることができる。アクチュータ８の駆動は
図４のフローチャートに従って行われ、過給圧センサ３
および排圧センサ６の検出圧力から発進加速等の過渡運
転条件を検出すると、あらかじめ記憶された過渡運転の
マップに切換えて吸気弁の開閉時期を制御する。
と環状ディスク１６の中心位置が駆動軸１０に対して揺
動し、環状ディスク１６による駆動軸１０からカムシャ
フト１３への回転の伝達がいわゆる不等速継手のように
作用して、カムの作動角を図３のように大きくしたり小
さくしたりすることができる。アクチュータ８の駆動は
図４のフローチャートに従って行われ、過給圧センサ３
および排圧センサ６の検出圧力から発進加速等の過渡運
転条件を検出すると、あらかじめ記憶された過渡運転の
マップに切換えて吸気弁の開閉時期を制御する。
【００２５】図５にバルブリフト制御特性を示す。図示
の通り本実施形態では吸気弁のみについて開閉時期を可
変制御するようにしており、発進加速中の吸気弁の作動
角を定常時に比べて小さく抑えるように制御している。
の通り本実施形態では吸気弁のみについて開閉時期を可
変制御するようにしており、発進加速中の吸気弁の作動
角を定常時に比べて小さく抑えるように制御している。
【００２６】図６は定常時における吸気弁の閉時期特性
を示している。通常の固定動弁方式の場合、運転条件に
かかわらず吸気弁の閉時期は下死点後（ＡＢＤＣ）５０
゜前後に設定され、この設定は中速域では良好である
が、低速域では慣性効果が小さいために圧縮行程の初期
にシリンダ内から吸気が逆流する特性となる。本発明で
は可変動弁機構を用いているために図示の通り機関回転
数に対応した最適な吸気弁閉時期特性を与えることがで
きている。これにより低速域の圧縮行程初期の吸気逆流
を防止することができ、低速トルクを増強させることが
できる。
を示している。通常の固定動弁方式の場合、運転条件に
かかわらず吸気弁の閉時期は下死点後（ＡＢＤＣ）５０
゜前後に設定され、この設定は中速域では良好である
が、低速域では慣性効果が小さいために圧縮行程の初期
にシリンダ内から吸気が逆流する特性となる。本発明で
は可変動弁機構を用いているために図示の通り機関回転
数に対応した最適な吸気弁閉時期特性を与えることがで
きている。これにより低速域の圧縮行程初期の吸気逆流
を防止することができ、低速トルクを増強させることが
できる。
【００２７】図７は定常時におけるバルブオーバーラッ
プの特性を、図９は過渡運転時におけるバルブオーバー
ラップの特性を示している。過渡運転時には定常時より
もバルブオーバーラップが小さく制御される。これによ
り高い排圧による残留ガスの増加を防止している。
プの特性を、図９は過渡運転時におけるバルブオーバー
ラップの特性を示している。過渡運転時には定常時より
もバルブオーバーラップが小さく制御される。これによ
り高い排圧による残留ガスの増加を防止している。
【００２８】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、例えば上記実施形態に以下のような変形
を加えてもよい。
ものではなく、例えば上記実施形態に以下のような変形
を加えてもよい。
【００２９】上記実施形態では吸気弁について開閉時期
を可変制御するようにしたが、図１０に示すように排気
弁について開閉時期を可変制御するようにしてもよい。
また図１１に示すように吸排気弁ともに開閉時期を可変
制御するようにしてもよい。吸排気弁ともに制御するよ
うにすると、吸気弁の作動角設定の自由度を拡大するこ
とができる。またこのときには吸気弁の作動角を定常運
転時と同じ設定にしてもよい。また図１２には吸排気弁
ともに過渡補正を行った例を、図１３には吸気弁にのみ
過渡補正を行った例を示している。
を可変制御するようにしたが、図１０に示すように排気
弁について開閉時期を可変制御するようにしてもよい。
また図１１に示すように吸排気弁ともに開閉時期を可変
制御するようにしてもよい。吸排気弁ともに制御するよ
うにすると、吸気弁の作動角設定の自由度を拡大するこ
とができる。またこのときには吸気弁の作動角を定常運
転時と同じ設定にしてもよい。また図１２には吸排気弁
ともに過渡補正を行った例を、図１３には吸気弁にのみ
過渡補正を行った例を示している。
【００３０】すなわち、以上説明した実施の形態は、本
発明の理解を容易にするために記載されたものであっ
て、本発明を限定するために記載されたものではない。
したがって、上記の実施の形態に開示された各要素は、
本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物を
も含む趣旨である。
発明の理解を容易にするために記載されたものであっ
て、本発明を限定するために記載されたものではない。
したがって、上記の実施の形態に開示された各要素は、
本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物を
も含む趣旨である。
【図１】本発明の動弁制御システムを備えた内燃機関の
構成を示す模式図である。
構成を示す模式図である。
【図２】吸気弁の作動角を連続可変制御するための動弁
機構を示す斜視図である。
機構を示す斜視図である。
【図３】カムの作動角の変化によって得られるバルブリ
フト特性を説明する図である。
フト特性を説明する図である。
【図４】コントロールユニットにおける制御動作のフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図５】実施形態における各種運転時のバルブリフト制
御特性を示す図である。
御特性を示す図である。
【図６】定常走行時における吸気弁閉時期の制御特性を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図７】定常走行時におけるバルブオーバーラップの制
御特性を示すグラフである。
御特性を示すグラフである。
【図８】過渡走行時における吸気弁閉時期の制御特性を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図９】過渡走行時におけるバルブオーバーラップの制
御特性を示すグラフである。
御特性を示すグラフである。
【図１０】第１の変形例における各種運転時のバルブリ
フト制御特性を示す図である。
フト制御特性を示す図である。
【図１１】第２の変形例における各種運転時のバルブリ
フト制御特性を示す図である。
フト制御特性を示す図である。
【図１２】第３の変形例における各種運転時のバルブリ
フト制御特性を示す図である。
フト制御特性を示す図である。
【図１３】第４の変形例における各種運転時のバルブリ
フト制御特性を示す図である。
フト制御特性を示す図である。
【図１４】従来技術の問題点を説明する図である。
１…コンプレッサ ２…吸気弁 ３…過給圧センサ ４…排気弁 ５…排気タービン ６…排圧センサ ７…コントロールユニット ８…アクチュータ ９…排気バイパス弁 １０…駆動軸 １１…吸気弁 １２…カム １３…カムシャフト １４…フランジ部 １４ａ…係合溝 １５…フランジ部 １５ａ…係合溝 １６…環状ディスク １７，１８…ピン １９…偏心カム ２０…コントロールシャフト
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 23/00 Ｆ０２Ｄ 23/00 Ｋ 41/02 ３２０ 41/02 ３２０
Claims (8)
- 【請求項１】 作動角を連続可変制御して吸気弁及び／
又は排気弁の開閉時期を変化させる可変動弁制御機構を
備え、機関のアイドリング時には前記吸排気弁のバルブ
オーバーラップを減少させるように制御されるターボ過
給機付き内燃機関において、 加速の過渡運転条件を検出する過渡運転条件検出手段を
備え、 過渡運転条件が検出された時には前記吸排気弁のオーバ
ーラップを定常運転での同一負荷，同一回転数の運転条
件における設定値よりも小さくするように制御すること
を特徴とするターボ過給機付き内燃機関の動弁制御シス
テム。 - 【請求項２】 機関のアイドリング時には吸気弁の作動
角を小さくして吸気弁の開弁時期を排気行程末期又は吸
入行程初期まで遅らせるとともに吸気弁の閉弁時期を圧
縮下死点側に早めるように制御され、前記過渡運転条件
が検出された時には吸気弁の作動角の拡大を遅らせるよ
うに制御されることを特徴とする請求項１記載のターボ
過給機付き内燃機関の動弁制御システム。 - 【請求項３】 機関のアイドリング時には排気弁の作動
角を小さくして排気弁の閉弁時期を吸入行程初期又は排
気行程末期まで早めるように制御され、前記過渡運転条
件が検出された時には排気弁の作動角の拡大を遅らせる
ように制御されることを特徴とする請求項１記載のター
ボ過給機付き内燃機関の動弁制御システム。 - 【請求項４】前記吸気弁又は排気弁の作動角を連続可変
制御する手段は、 機関の回転に同期して回転する駆動軸と、 この駆動軸と同軸上に配設され、かつ吸気弁又は排気弁
を駆動するカムを外周に有するカムシャフトと、 このカムシャフトの端部に設けられ、かつ半径方向に沿
って係合溝が形成された一方のフランジ部と、 この一方のフランジ部に対向するように前記駆動軸側に
設けられ、かつ半径方向に沿って係合溝が形成された他
方のフランジ部と、 上記両フランジ部の間に揺動自在に配設された環状ディ
スクと、 この環状ディスクの両側部に互いに反対方向に突設され
て、上記両フランジ部の各係合溝内に各々係合するピン
と、 前記環状ディスクを機関の運転状態に応じて揺動させる
駆動機構とを備えたことを特徴とする請求項１乃至３い
ずれか記載のターボ過給機付き内燃機関の動弁制御シス
テム。 - 【請求項５】 前記過渡運転条件検出手段は、吸気弁上
流の圧力を検出する過給圧力検出手段と、この過給圧力
検出手段で検出した過給圧を定常運転での同一負荷，同
一回転数の運転条件における過給圧と比較する比較手段
とからなる請求項１乃至４いずれか記載のターボ過給機
付き内燃機関の動弁制御システム。 - 【請求項６】 前記過渡運転条件検出手段は、ターボ過
給機の排気タービンの上流の圧力を検出する排気圧力検
出手段と、この排気圧力検出手段で検出した排気圧を定
常運転での同一負荷，同一回転数の運転条件における排
気圧と比較する比較手段とからなる請求項１乃至４いず
れか記載のターボ過給機付き内燃機関の動弁制御システ
ム。 - 【請求項７】 前記過渡運転条件検出手段は、吸気弁上
流の圧力を検出する過給圧力検出手段と、ターボ過給機
の排気タービンの上流の圧力を検出する排気圧力検出手
段とを備えてなる請求項１乃至４いずれか記載のターボ
過給機付き内燃機関の動弁制御システム。 - 【請求項８】 前記過渡運転条件検出手段は、吸気絞り
弁の開度を検出する絞り弁開度検出手段を有し、絞り弁
の開度の変化から過渡運転条件を検出することを特徴と
する請求項１乃至４いずれか記載のターボ過給機付き内
燃機関の動弁制御システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14715297A JP3932600B2 (ja) | 1997-05-21 | 1997-05-21 | ターボ過給機付き内燃機関の動弁制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14715297A JP3932600B2 (ja) | 1997-05-21 | 1997-05-21 | ターボ過給機付き内燃機関の動弁制御システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10318001A true JPH10318001A (ja) | 1998-12-02 |
| JP3932600B2 JP3932600B2 (ja) | 2007-06-20 |
Family
ID=15423769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14715297A Expired - Fee Related JP3932600B2 (ja) | 1997-05-21 | 1997-05-21 | ターボ過給機付き内燃機関の動弁制御システム |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3932600B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6904881B2 (en) | 2003-09-09 | 2005-06-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for controlling internal combustion engine |
| JP2008215327A (ja) * | 2007-03-08 | 2008-09-18 | Hitachi Ltd | 内燃機関の可変動弁装置及び制御装置 |
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| KR101210758B1 (ko) | 2006-05-12 | 2012-12-10 | 현대자동차주식회사 | 내연기관의 노킹 제어 방법 |
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| KR20210029092A (ko) * | 2019-09-05 | 2021-03-15 | 만 에너지 솔루션즈 에스이 | 가스 교환 밸브를 작동시키기 위한 밸브 트레인 및 방법 |
-
1997
- 1997-05-21 JP JP14715297A patent/JP3932600B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3932600B2 (ja) | 2007-06-20 |
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