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JP2007071115A - Internal combustion engine having variable valve mechanism - Google Patents

Internal combustion engine having variable valve mechanism Download PDF

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JP2007071115A
JP2007071115A JP2005259480A JP2005259480A JP2007071115A JP 2007071115 A JP2007071115 A JP 2007071115A JP 2005259480 A JP2005259480 A JP 2005259480A JP 2005259480 A JP2005259480 A JP 2005259480A JP 2007071115 A JP2007071115 A JP 2007071115A
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JP
Japan
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valve
switching
valve mechanism
variable
internal combustion
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2005259480A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiyuki Maehara
利之 前原
Shuichi Ezaki
修一 江▲崎▼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent an engine from being operated under a condition inadequate for combustion by carrying out failed switching between variable control and constant control again. <P>SOLUTION: It is judged whether or not it is changed from a large-lift region of both valves to a small-lift region of one valve (step 102). When it is changed to the small-lift region of one valve, that is, when a switching pin is inserted, it is judged whether a combustion state of the engine is normal or not based on the concentration of NOx (step 106). When the combustion state is abnormal, accelerator stepping-on operation by a vehicle driver is prompted by decreasing an output of the engine (step 108). When it is changed to the small-lift region of one valve again after returning to the large-lift region of both valves by the accelerator operation, the switching pin is inserted again. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、可変動弁機構を有する内燃機関に係り、特に、特定バルブの開弁特性を可変制御と一定制御とに切換え可能な内燃機関に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine having a variable valve mechanism, and more particularly to an internal combustion engine capable of switching a valve opening characteristic of a specific valve between variable control and constant control.

従来、内燃機関の運転状況に応じてバルブのリフト量や作用角を機械的に変更する可変動弁装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
この特許文献1の可変動弁装置によれば、吸気カムと吸気バルブとの間に、可変動弁伝達機構としての四節リンク機構が設けられている。この四節リンク機構の姿勢を制御して吸気カムと入力アームの入力部との相対位置を変更することで、吸気バルブの開弁特性を機械的に変更することができる。
また、上記可変動弁装置において、第1吸気バルブと第1吸気カムとの間と、第2吸気バルブと第2吸気カムとの間に、それぞれ四節リンク機構(以下、それぞれ「第1リンク機構」,「第2リンク機構」という。)が設けられている。さらに、第2リンク機構の姿勢を保持する固定プレートが設けられ、第2リンク機構と第1リンク機構又は固定プレートとを連結するピンが設けられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a variable valve apparatus that mechanically changes a lift amount and a working angle of a valve in accordance with an operation state of an internal combustion engine (see, for example, Patent Document 1).
According to the variable valve device of Patent Document 1, a four-bar linkage mechanism as a variable valve transmission mechanism is provided between the intake cam and the intake valve. By controlling the posture of the four-bar linkage mechanism and changing the relative position between the intake cam and the input portion of the input arm, the valve opening characteristics of the intake valve can be mechanically changed.
In the variable valve operating apparatus, a four-bar linkage mechanism (hereinafter referred to as “first link”) is provided between the first intake valve and the first intake cam and between the second intake valve and the second intake cam. Mechanism ”and“ second link mechanism ”). Further, a fixed plate that holds the posture of the second link mechanism is provided, and a pin that connects the second link mechanism and the first link mechanism or the fixed plate is provided.

このピンにより、第1リンク機構と第2リンク機構とが連結されると、第1リンク機構と第2リンク機構とは常に同一の姿勢をとる。この場合、第1吸気バルブと第2吸気バルブとを同一の開弁特性に制御することができる。
一方、ピンにより、第2リンク機構と固定プレートとが連結されると、第2リンク機構の姿勢は一定の姿勢に固定される。この場合、第2吸気バルブの開弁特性を一定の開弁特性(例えば、大リフト量及び大作用角)に固定した状態で、第1リンク機構の姿勢を制御することにより、第1吸気バルブの開弁特性のみを機械的に変更することができる。
When the first link mechanism and the second link mechanism are connected by this pin, the first link mechanism and the second link mechanism always take the same posture. In this case, the first intake valve and the second intake valve can be controlled to have the same valve opening characteristics.
On the other hand, when the second link mechanism and the fixing plate are connected by the pin, the posture of the second link mechanism is fixed to a constant posture. In this case, the first intake valve is controlled by controlling the attitude of the first link mechanism in a state in which the valve opening characteristic of the second intake valve is fixed to a constant valve opening characteristic (for example, a large lift amount and a large operating angle). Only the valve opening characteristics can be mechanically changed.

つまり、上記可変動弁装置によれば、第1及び第2吸気バルブの開弁特性を同一にする場合と、それらの開弁特性を相違させる場合とを選択的に実行することができる。第1吸気バルブと第2吸気バルブとの開弁特性(特に、リフト量)を相違させることにより、燃焼室内において旋回流(スワール)を発生させることが可能となり、燃焼室内における燃焼の安定化を図ることが可能となる。   That is, according to the variable valve apparatus, it is possible to selectively execute the case where the valve opening characteristics of the first and second intake valves are the same and the case where the valve opening characteristics are different. By making the valve opening characteristics (especially lift amount) different between the first intake valve and the second intake valve, it becomes possible to generate a swirl flow (swirl) in the combustion chamber, and to stabilize the combustion in the combustion chamber. It becomes possible to plan.

特開2004−100555号公報JP 2004-1000055 A

上述したように、ピンの挿入位置によって、第2吸気バルブの開弁特性を変更可能な可変制御と、第2吸気バルブの開弁特性が大リフト量及び大作用角に固定される一定制御とが切換え可能である。すなわち、両弁可変制御と片弁可変制御とが切換え可能である。
ところで、ピンの挿入を確実に行うためには、開弁特性の制御を切り換える際に、第1コントロールアームの貫通穴の位置、ピンの位置、及び、固定プレートの貫通穴の位置が、完全に一致することが望ましい。しかし、これらの位置を完全に一致させるのは工作精度上難しく、仮に完全に一致させることができたとしても、実際の切換え時に何らかの外力が作用する場合があり、また、回転制御軸の制御精度等の影響を受ける。このため、これら貫通穴とピンの位置を完全に一致させることは難しい。
このため、複数気筒のうち何れかの気筒において、貫通穴へのピンの挿入が失敗する事態が生じ得る。固定プレートの貫通穴へのピンの挿入に失敗した場合には、片弁可変制御を行うことができず、燃焼室内においてスワールが不足してしまい、最適な燃焼状態が得られなくなってしまう。その結果、燃焼不適合状態での機関運転が継続して行われてしまう。
As described above, the variable control that can change the valve opening characteristic of the second intake valve according to the insertion position of the pin, and the constant control that the valve opening characteristic of the second intake valve is fixed to a large lift amount and a large working angle, Can be switched. In other words, the two-valve variable control and the one-valve variable control can be switched.
By the way, in order to reliably insert the pin, when switching the control of the valve opening characteristic, the position of the through hole of the first control arm, the position of the pin, and the position of the through hole of the fixing plate are completely It is desirable to match. However, it is difficult to match these positions completely because of the work accuracy. Even if they can be perfectly matched, some external force may be applied during actual switching, and the control accuracy of the rotation control shaft Etc. For this reason, it is difficult to completely match the positions of these through holes and pins.
For this reason, in any cylinder among the plurality of cylinders, a situation may occur in which the insertion of the pin into the through hole fails. If the insertion of the pin into the through hole of the fixed plate fails, the one-valve variable control cannot be performed, and the swirl is insufficient in the combustion chamber, so that an optimal combustion state cannot be obtained. As a result, the engine operation in a combustion nonconforming state is continued.

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、可変制御と一定制御との切換えに失敗したときに、失敗した切換えを再実行させることで、燃焼不適合状態での機関運転を抑制することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems. When switching between the variable control and the constant control fails, the failed switching is re-executed so that the engine operation in the combustion nonconforming state is performed. It aims at suppressing.

第1の発明は、上記の目的を達成するため、吸気側に複数弁を有する内燃機関であって、
前記複数弁のうち特定弁の開弁特性を可変とする可変制御を行う可変動弁機構と、
前記特定弁の開弁特性のみを一定とする一定制御を行う固定動弁機構と、
前記可変動弁機構による前記特定弁の可変制御から、前記固定動弁機構による前記特定弁の一定制御に、内燃機関の運転状態に応じて切り換える切換手段と、
前記切換手段による切換えの失敗を検出する切換失敗検出手段と、
前記切換失敗検出手段により切換えの失敗が検出されたときに、機関出力を低下させる機関出力変更手段とを備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a first invention is an internal combustion engine having a plurality of valves on the intake side,
A variable valve mechanism that performs variable control to vary the valve opening characteristics of the specific valve among the plurality of valves;
A fixed valve mechanism that performs constant control to make only the valve opening characteristic of the specific valve constant;
Switching means for switching from variable control of the specific valve by the variable valve mechanism to constant control of the specific valve by the fixed valve mechanism according to the operating state of the internal combustion engine;
A switching failure detection means for detecting a switching failure by the switching means;
Engine switching change means is provided for reducing engine output when switching failure is detected by the switching failure detection means.

また、第2の発明は、第1の発明において、前記機関出力変更手段は、運転者によるアクセル操作により前記固定動弁機構による前記特定弁の一定制御が実行される第1運転領域から、前記可変動弁機構による前記特定弁の一定制御が実行される第2運転領域に変化するまで、機関出力を低下させるものであることを特徴とする。   Further, according to a second aspect, in the first aspect, the engine output changing means includes the first operating region in which constant control of the specific valve by the fixed valve mechanism is executed by an accelerator operation by a driver. The engine output is reduced until a change is made to a second operation region in which constant control of the specific valve by the variable valve mechanism is executed.

また、第3の発明は、吸気側に複数弁を有する内燃機関であって、
前記複数弁のうち特定弁の開弁特性を可変とする可変制御を行う可変動弁機構と、
前記特定弁の開弁特性を一定とする一定制御を行う固定動弁機構と、
前記可変動弁機構による前記特定弁の可変制御から、前記固定動弁機構による前記特定弁の一定制御に、内燃機関の運転状態に応じて切り換える切換手段と、
前記切換手段による切換えの失敗を検出する切換失敗検出手段と、
前記切換失敗検出手段により切換えの失敗が検出されたときに、失敗した切換えを再実行する切換再実行手段とを備えたことを特徴とする。
The third invention is an internal combustion engine having a plurality of valves on the intake side,
A variable valve mechanism that performs variable control to vary the valve opening characteristics of the specific valve among the plurality of valves;
A fixed valve mechanism that performs constant control to make the valve opening characteristic of the specific valve constant;
Switching means for switching from variable control of the specific valve by the variable valve mechanism to constant control of the specific valve by the fixed valve mechanism according to the operating state of the internal combustion engine;
A switching failure detection means for detecting a switching failure by the switching means;
And a switching re-execution unit that re-executes the failed switching when the switching failure detection unit detects a switching failure.

また、第4の発明は、第3の発明において、前記切換再実行手段により切換えを再実行する前に、切換えの失敗により低下した機関出力をアクセル開度に基づいた出力に補正する機関出力補正手段を更に備えたことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the engine output correction for correcting the engine output reduced due to the switching failure to the output based on the accelerator opening before the switching is re-executed by the switching re-execution means. Means are further provided.

第1の発明によれば、特定弁の可変制御から一定制御への切換えが失敗した場合に、機関出力を低下させることで、車両運転者にアクセル操作を促すことができる。アクセル操作により運転状態が一時的に変わるため、可変制御から一定制御への切換えを再度実行することができる。よって、一定制御が実行されない状態で、すなわち、燃焼不適合状態での機関運転を抑制することができる。   According to the first invention, when the switching from the variable control of the specific valve to the constant control fails, the vehicle driver can be urged to perform the accelerator operation by reducing the engine output. Since the operating state is temporarily changed by the accelerator operation, switching from variable control to constant control can be executed again. Therefore, it is possible to suppress engine operation in a state where constant control is not executed, that is, in a combustion nonconforming state.

第2の発明によれば、車両運転者に確実にアクセル操作をさせて、運転領域を変化させることができるため、切換手段により切換えを確実に再実行することができる。   According to the second aspect of the invention, the vehicle driver can be surely operated by the accelerator to change the driving range, so that the switching can be reliably performed again by the switching means.

第3の発明によれば、特定弁の可変制御から一定制御への切換えが失敗した場合に、切換えを再度実行することによって、燃焼不適合状態での機関運転を抑制することができる。   According to the third aspect of the present invention, when the switching from the variable control to the constant control of the specific valve fails, the engine operation in the combustion nonconforming state can be suppressed by executing the switching again.

第4の発明によれば、切換えを再実行する前に機関出力を補正することで、運転者は出力低下に伴う違和感を感じることなく運転することができる。   According to the fourth aspect of the invention, by correcting the engine output before re-execution of switching, the driver can drive without feeling uncomfortable with the decrease in output.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element which is common in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

実施の形態1.
[システムの構成]
図1は、本発明の実施の形態1のシステム構成を説明するための図である。本実施の形態1のシステムは、内燃機関1を備えている。内燃機関1は、複数の気筒2を有している。図1には、複数気筒のうちの1気筒のみを示している。
Embodiment 1 FIG.
[System configuration]
FIG. 1 is a diagram for explaining a system configuration according to the first embodiment of the present invention. The system according to the first embodiment includes an internal combustion engine 1. The internal combustion engine 1 has a plurality of cylinders 2. FIG. 1 shows only one cylinder among a plurality of cylinders.

内燃機関1は、内部にピストン3を有するシリンダブロック4を備えている。ピストン3は、クランク機構を介してクランクシャフト5と接続されている。クランクシャフト5の近傍には、クランク角センサ6が設けられている。クランク角センサ6は、クランクシャフト5の回転角度を検出するように構成されている。   The internal combustion engine 1 includes a cylinder block 4 having a piston 3 therein. The piston 3 is connected to the crankshaft 5 via a crank mechanism. A crank angle sensor 6 is provided in the vicinity of the crankshaft 5. The crank angle sensor 6 is configured to detect the rotation angle of the crankshaft 5.

シリンダブロック6の上部にはシリンダヘッド8が組み付けられている。ピストン3上面からシリンダヘッド8までの空間は燃焼室10を形成している。シリンダヘッド8には、燃焼室10内の混合気に点火する点火プラグ11が設けられている。   A cylinder head 8 is assembled to the upper part of the cylinder block 6. A space from the upper surface of the piston 3 to the cylinder head 8 forms a combustion chamber 10. The cylinder head 8 is provided with a spark plug 11 that ignites the air-fuel mixture in the combustion chamber 10.

シリンダヘッド8は、燃焼室10と連通する吸気ポート12を備えている。吸気ポート12と燃焼室10との接続部には吸気バルブ14が設けられている。本実施の形態1のシステムは、複数の吸気ポート12に対応して複数の吸気バルブ14が設けられている。図1には、吸気ポート12と吸気バルブ14とをそれぞれ1つずつ示している。吸気バルブ14と吸気カム軸15の吸気カム16との間には、可変動弁装置18が設けられている。可変動弁装置18の詳細については、後述する。吸気カム軸15は、図示しない連結機構を介してクランクシャフト5と連結されている。   The cylinder head 8 includes an intake port 12 that communicates with the combustion chamber 10. An intake valve 14 is provided at a connection portion between the intake port 12 and the combustion chamber 10. The system according to the first embodiment is provided with a plurality of intake valves 14 corresponding to the plurality of intake ports 12. FIG. 1 shows one intake port 12 and one intake valve 14. A variable valve operating device 18 is provided between the intake valve 14 and the intake cam 16 of the intake camshaft 15. Details of the variable valve operating device 18 will be described later. The intake camshaft 15 is connected to the crankshaft 5 via a connection mechanism (not shown).

吸気ポート12には、吸気通路19が接続されている。吸気ポート12の近傍には、該近傍に燃料を噴射するインジェクタ20が設けられている。吸気通路19の途中にはサージタンク21が設けられている。   An intake passage 19 is connected to the intake port 12. In the vicinity of the intake port 12, an injector 20 for injecting fuel is provided in the vicinity. A surge tank 21 is provided in the middle of the intake passage 19.

サージタンク21の上流にはスロットルバルブ22が設けられている。スロットルバルブ22は、スロットルモータ23により駆動される電子制御式のバルブである。スロットルバルブ22は、アクセル開度センサ24により検出されるアクセル開度AAに基づいて駆動されるものである。スロットルバルブ22の近傍には、スロットル開度センサ25が設けられている。スロットル開度センサ25は、スロットル開度TAを検出するように構成されている。スロットルバルブ22の上流には、エアフロメータ26が設けられている。エアフロメータ26は吸入空気量Gaを検出するように構成されている。エアフロメータ26の上流にはエアクリーナ27が設けられている。   A throttle valve 22 is provided upstream of the surge tank 21. The throttle valve 22 is an electronically controlled valve that is driven by a throttle motor 23. The throttle valve 22 is driven based on the accelerator opening AA detected by the accelerator opening sensor 24. A throttle opening sensor 25 is provided in the vicinity of the throttle valve 22. The throttle opening sensor 25 is configured to detect the throttle opening TA. An air flow meter 26 is provided upstream of the throttle valve 22. The air flow meter 26 is configured to detect the intake air amount Ga. An air cleaner 27 is provided upstream of the air flow meter 26.

また、シリンダヘッド8は、燃焼室10と連通する排気ポート28を備えている。排気ポート28と燃焼室10との接続部には排気バルブ29が設けられている。排気ポート28には排気通路30が接続されている。排気通路30には、排気ガスを浄化する触媒33が設けられている。触媒33の上流には、排気空燃比を検出する空燃比センサ31と、NOx濃度を検出するNOxセンサ32とが設けられている。   The cylinder head 8 includes an exhaust port 28 that communicates with the combustion chamber 10. An exhaust valve 29 is provided at the connection between the exhaust port 28 and the combustion chamber 10. An exhaust passage 30 is connected to the exhaust port 28. A catalyst 33 for purifying exhaust gas is provided in the exhaust passage 30. An air-fuel ratio sensor 31 that detects the exhaust air-fuel ratio and a NOx sensor 32 that detects the NOx concentration are provided upstream of the catalyst 33.

また、本実施の形態のシステムは、制御装置としてのECU(Electronic Control Unit)60を備えている。ECU60の出力側には、点火プラグ11、可変動弁装置18、インジェクタ20、スロットルモータ23のほか、後述するポンプ82及び排出弁84(図5参照)等が接続されている。ECU60の入力側には、クランク角センサ6、スロットル開度センサ25、アクセル開度センサ24、エアフロメータ26、空燃比センサ31、NOxセンサ32等が接続されている。ECU60は、各センサの出力に基づいて、燃料噴射制御や点火時期制御のような内燃機関全体の制御を実行する。
また、ECU60は、クランク角センサ6の出力に基づいて、機関回転数NEを算出する。
また、ECU60は、アクセル開度センサ24により検出されるアクセル開度AA等に基づいて、機関負荷KLを算出する。
また、ECU60は、NOxセンサ32により検出されるNOx濃度に基づいて、内燃機関の燃焼状態の良否を判別する。
Further, the system of the present embodiment includes an ECU (Electronic Control Unit) 60 as a control device. In addition to the ignition plug 11, the variable valve operating device 18, the injector 20, and the throttle motor 23, the pump 82 and the discharge valve 84 (see FIG. 5), which will be described later, are connected to the output side of the ECU 60. The crank angle sensor 6, the throttle opening sensor 25, the accelerator opening sensor 24, the air flow meter 26, the air-fuel ratio sensor 31, the NOx sensor 32, and the like are connected to the input side of the ECU 60. The ECU 60 executes overall control of the internal combustion engine such as fuel injection control and ignition timing control based on the output of each sensor.
Further, the ECU 60 calculates the engine speed NE based on the output of the crank angle sensor 6.
Further, the ECU 60 calculates the engine load KL based on the accelerator opening AA detected by the accelerator opening sensor 24 and the like.
Further, the ECU 60 determines the quality of the combustion state of the internal combustion engine based on the NOx concentration detected by the NOx sensor 32.

[可変動弁装置の構成]
図2は、図1に示すシステムにおいて、可変動弁装置18の構成を説明するための斜視図である。
図2に示すように、吸気カム軸15には、1気筒当たり2つの吸気カム16,17が設けられている。そして、第1吸気カム16を中心にして左右対称に2つの吸気バルブ14L,14Rが配置されている。第1吸気カム16と吸気バルブ14L,14Rとの間には、第1吸気カム16の回転運動に各吸気バルブ14L,14Rのリフト運動を連動させる可変動弁機構40L,40Rがそれぞれ設けられている。一方、第2吸気カム17は、第1吸気カム16との間で、第2吸気バルブ14Rを挟むようにして配置されている。第2吸気カム17と第2吸気バルブ14Rとの間には、第2吸気カム17の回転運動に第2吸気バルブ14Rのリフト運動を連動させる固定動弁機構70が設けられている。本可変動弁装置18は、第2吸気バルブ14Rのリフト連動の連動先を、可変動弁機構40Rと固定動弁機構70との間で選択的に切り換えることができるように構成されている。
[Configuration of variable valve gear]
FIG. 2 is a perspective view for explaining the configuration of the variable valve operating device 18 in the system shown in FIG.
As shown in FIG. 2, the intake camshaft 15 is provided with two intake cams 16 and 17 per cylinder. Two intake valves 14L and 14R are arranged symmetrically about the first intake cam 16. Between the first intake cam 16 and the intake valves 14L and 14R, variable valve mechanisms 40L and 40R are provided, respectively, which link the lift movement of the intake valves 14L and 14R with the rotational movement of the first intake cam 16. Yes. On the other hand, the second intake cam 17 is arranged so as to sandwich the second intake valve 14R between the first intake cam 16 and the second intake cam 16. A fixed valve mechanism 70 is provided between the second intake cam 17 and the second intake valve 14R to link the lift movement of the second intake valve 14R with the rotational movement of the second intake cam 17. The variable valve operating device 18 is configured to be able to selectively switch the interlocking destination of the second intake valve 14R in conjunction with the lift between the variable valve mechanism 40R and the fixed valve mechanism 70.

(1)可変動弁機構の詳細構成
図3は、図2に示す可変動弁装置18における可変動弁機構40の構成を説明するための図である。具体的には、図3は、可変動弁機構40を吸気カム軸15の軸方向から見た図である。尚、左右の可変動弁機構40L,40Rは、基本的には、第1吸気カム16に対して対称形であるので、ここでは左右の可変動弁機構40L,40Rを区別することなくその構成を説明する。また、本明細書および図面では、左右の可変動弁機構40L,40Rを区別しないときには、単に可変動弁機構40と表記する。同様に、可変動弁機構40L,40Rの各構成部品や吸気バルブ14L,14R等の対称に配置されている部品については、特に区別をする必要がある時以外は、左右を区別するL、Rの記号は付けないものとする。
(1) Detailed Configuration of Variable Valve Mechanism FIG. 3 is a diagram for explaining the configuration of the variable valve mechanism 40 in the variable valve device 18 shown in FIG. Specifically, FIG. 3 is a view of the variable valve mechanism 40 as viewed from the axial direction of the intake camshaft 15. The left and right variable valve mechanisms 40L and 40R are basically symmetrical with respect to the first intake cam 16, and therefore the left and right variable valve mechanisms 40L and 40R are not distinguished here. Will be explained. In the present specification and drawings, when the left and right variable valve mechanisms 40L and 40R are not distinguished, they are simply referred to as the variable valve mechanism 40. Similarly, the component parts of the variable valve mechanisms 40L, 40R and the symmetrically arranged parts such as the intake valves 14L, 14R are distinguished from each other except when it is necessary to distinguish between them. The symbol is not attached.

図3に示すように、ロッカーアーム35は吸気バルブ14によって支持されている。可変動弁機構40は、第1吸気カム16とロッカーアーム35との間に介在している。可変動弁機構40は、第1吸気カム16の回転運動とロッカーアーム35の揺動運動との連動状態を連続的に変化させるように構成されている。   As shown in FIG. 3, the rocker arm 35 is supported by the intake valve 14. The variable valve mechanism 40 is interposed between the first intake cam 16 and the rocker arm 35. The variable valve mechanism 40 is configured to continuously change the interlocking state between the rotational motion of the first intake cam 16 and the rocking motion of the rocker arm 35.

可変動弁機構40は、吸気カム軸15と平行に配置された制御軸41を有している。制御軸41には、制御アーム42がボルト43によって固定されている。制御アーム42の一部は、制御軸41の径方向に突出している。制御アーム42の突出部には、中間アーム44がピン45によって取り付けられている。ピン45は、制御軸41の中心から偏心した位置に配置されている。よって、中間アーム44は、ピン45を中心にして揺動するように構成されている。   The variable valve mechanism 40 has a control shaft 41 disposed in parallel with the intake camshaft 15. A control arm 42 is fixed to the control shaft 41 with bolts 43. A part of the control arm 42 protrudes in the radial direction of the control shaft 41. An intermediate arm 44 is attached to the protruding portion of the control arm 42 by a pin 45. The pin 45 is disposed at a position eccentric from the center of the control shaft 41. Therefore, the intermediate arm 44 is configured to swing around the pin 45.

制御軸41には、揺動カムアーム50が揺動可能に支持されている。揺動カムアーム50は、第1吸気カム16に対向する側に、スライド面50aを有する。スライド面50aは、第2ローラ53に接触するように形成されている。スライド面50aは、第2ローラ53が揺動カムアーム50の先端側から制御軸41の軸中心側に向かって移動するほど、第1吸気カム16との間隔が徐々に狭まるような曲面で形成されている。また、揺動カムアーム50は、スライド面50aの反対側に、揺動カム面51を有する。揺動カム面51は、揺動カムアーム50の揺動中心からの距離が一定となるように形成された非作用面51aと、非作用面51aから離れた位置ほど制御軸41の軸中心からの距離が遠くなるように形成された作用面51bとで構成されている。   A swing cam arm 50 is swingably supported on the control shaft 41. The swing cam arm 50 has a slide surface 50 a on the side facing the first intake cam 16. The slide surface 50 a is formed so as to contact the second roller 53. The slide surface 50a is formed in a curved surface such that the distance from the first intake cam 16 gradually decreases as the second roller 53 moves from the distal end side of the swing cam arm 50 toward the axial center side of the control shaft 41. ing. Further, the swing cam arm 50 has a swing cam surface 51 on the opposite side of the slide surface 50a. The rocking cam surface 51 has a non-acting surface 51a formed so that the distance from the rocking center of the rocking cam arm 50 is constant, and the position away from the non-working surface 51a is closer to the axis of the control shaft 41. It is comprised with the action surface 51b formed so that distance may become far.

スライド面50aと第1吸気カム16の周面との間には、第1ローラ52と第2ローラ53が配置されている。より具体的には、第1ローラ52は、第1吸気カム16の周面と接触するように配置されている。また、第2ローラ53は、揺動カムアーム50のスライド面50aに接触するように配置されている。第1ローラ52と第2ローラ53とは、共に中間アーム44の先端部に固定された連結軸54によって回転自在に支持されている。中間アーム44は、ピン45を支点として揺動するので、これらのローラ52,53もピン45から一定距離を保ちながらスライド面50aおよび第1吸気カム16の周面に沿って揺動する。   A first roller 52 and a second roller 53 are disposed between the slide surface 50 a and the peripheral surface of the first intake cam 16. More specifically, the first roller 52 is disposed so as to contact the peripheral surface of the first intake cam 16. The second roller 53 is disposed so as to contact the slide surface 50 a of the swing cam arm 50. Both the first roller 52 and the second roller 53 are rotatably supported by a connecting shaft 54 fixed to the tip of the intermediate arm 44. Since the intermediate arm 44 swings around the pin 45 as a fulcrum, the rollers 52 and 53 also swing along the slide surface 50 a and the peripheral surface of the first intake cam 16 while maintaining a certain distance from the pin 45.

また、揺動カムアーム50には、バネ座50bが形成されている。このバネ座50bには、ロストモーションスプリング38の一端が掛けられている。ロストモーションスプリング38の他端は、内燃機関の静止部位に固定されている。ロストモーションスプリング38は圧縮バネである。ロストモーションスプリング38から受ける付勢力により、揺動カムアーム50のスライド面50aが第2ローラ53に押し当てられ、更に、第1ローラ52が第1吸気カム16に押し当てられる。これにより、第1ローラ52及び第2ローラ53は、スライド面50aと第1吸気カム16の周面とに両側から挟み込まれた状態で位置決めされる。   The swing cam arm 50 is formed with a spring seat 50b. One end of a lost motion spring 38 is hung on the spring seat 50b. The other end of the lost motion spring 38 is fixed to a stationary part of the internal combustion engine. The lost motion spring 38 is a compression spring. Due to the biasing force received from the lost motion spring 38, the slide surface 50 a of the swing cam arm 50 is pressed against the second roller 53, and further, the first roller 52 is pressed against the first intake cam 16. As a result, the first roller 52 and the second roller 53 are positioned in a state of being sandwiched between the slide surface 50a and the peripheral surface of the first intake cam 16 from both sides.

揺動カムアーム50の下方には、上記ロッカーアーム35が配置されている。ロッカーアーム35には、揺動カム面51に対向するようにロッカーローラ36が設けられている。ロッカーローラ36は、ロッカーアーム35の中間部に回転自在に取り付けられている。ロッカーアーム35の一端は、バルブ14のバルブシャフト14aによって支持されており、ロッカーアーム35の他端は、油圧式ラッシュアジャスタ37によって回転自在に支持されている。リフト作動の際、バルブシャフト14aは、図示しないバルブスプリングによって、閉方向、すなわち、ロッカーアーム35を押し上げる方向に付勢されている。ロッカーローラ36は、この付勢力と油圧式ラッシュアジャスタ37によって揺動カムアーム50の揺動カム面51に押し当てられている。   The rocker arm 35 is disposed below the swing cam arm 50. A rocker roller 36 is provided on the rocker arm 35 so as to face the swing cam surface 51. The rocker roller 36 is rotatably attached to an intermediate portion of the rocker arm 35. One end of the rocker arm 35 is supported by a valve shaft 14 a of the valve 14, and the other end of the rocker arm 35 is rotatably supported by a hydraulic lash adjuster 37. During the lift operation, the valve shaft 14a is urged in a closing direction, that is, a direction in which the rocker arm 35 is pushed up by a valve spring (not shown). The rocker roller 36 is pressed against the swing cam surface 51 of the swing cam arm 50 by the biasing force and the hydraulic lash adjuster 37.

上述した可変動弁機構40の構成によれば、第1吸気カム16の回転に伴って、第1吸気カム16の押圧力が第1ローラ52及び第2ローラ53を介してスライド面50aに伝達される。その結果、揺動カム面51とロッカーローラ56との接点が非作用面51aから作用面51bにまで及ぶと、ロッカーアーム35が押し下げられ、バルブ14が開弁する。   According to the configuration of the variable valve mechanism 40 described above, the pressing force of the first intake cam 16 is transmitted to the slide surface 50 a via the first roller 52 and the second roller 53 as the first intake cam 16 rotates. Is done. As a result, when the contact point between the swing cam surface 51 and the rocker roller 56 extends from the non-operation surface 51a to the operation surface 51b, the rocker arm 35 is pushed down and the valve 14 is opened.

また、可変動弁機構40の構成によれば、制御軸41の回転角度を変化させると、スライド面50a上における第2ローラ53の位置が変化し、リフト動作時の揺動カムアーム50の揺動範囲が変化する。より具体的には、制御軸41を図3における反時計回り方向に回転させると、スライド面50a上における第2ローラ53の位置が揺動カムアーム50の先端側に移動する。そうすると、第1吸気カム16の押圧力が伝達されることで揺動カムアーム50が揺動動作を開始した後に、現実にロッカーアーム35が押圧され始めるまでに要する揺動カムアーム50の回転角度は、制御軸41が図3における反時計回り方向に回転するほど大きくなる。つまり、制御軸41を図3における反時計回り方向に回転させることにより、バルブ14の作用角及びリフト量を小さくすることができる。逆に、制御軸41を時計回り方向に回転させることにより、バルブ14の作用角及びリフト量を大きくすることができる。   Further, according to the configuration of the variable valve mechanism 40, when the rotation angle of the control shaft 41 is changed, the position of the second roller 53 on the slide surface 50a changes, and the swing cam arm 50 swings during the lift operation. The range changes. More specifically, when the control shaft 41 is rotated in the counterclockwise direction in FIG. 3, the position of the second roller 53 on the slide surface 50 a moves to the tip side of the swing cam arm 50. Then, the rotation angle of the swing cam arm 50 that is actually required until the rocker arm 35 starts to be pressed after the swing cam arm 50 starts swinging by transmitting the pressing force of the first intake cam 16 is: The control shaft 41 becomes larger as it rotates counterclockwise in FIG. That is, the operating angle and lift amount of the valve 14 can be reduced by rotating the control shaft 41 counterclockwise in FIG. Conversely, the operating angle and lift amount of the valve 14 can be increased by rotating the control shaft 41 in the clockwise direction.

(2)固定動弁機構の詳細構成
次に、図2及び図4を参照して、固定動弁機構70の詳細な構成について説明する。図4は、図2に示す可変動弁機構40及び固定動弁機構70を示す分解斜視図である。
図2に示すように、固定動弁機構70は、第2吸気カム17と第2揺動カムアーム50Rとの間に介在している。固定動弁機構70は、第2揺動カムアーム50Rの揺動運動を第2吸気カム17の回転運動に連動させるものである。固定動弁機構70は、第2吸気カム17によって駆動される大リフトアーム71と、大リフトアーム71を第2揺動カムアーム50Rに結合させるアーム結合機構72(図4参照)とを備えている。アーム結合機構72は、後述する切換ピン74、油圧室75、ピン穴76、リターンスプリング77及びピストン78によって構成されている。
(2) Detailed Configuration of Fixed Valve Mechanism Next, a detailed configuration of the fixed valve mechanism 70 will be described with reference to FIGS. 2 and 4. FIG. 4 is an exploded perspective view showing the variable valve mechanism 40 and the fixed valve mechanism 70 shown in FIG.
As shown in FIG. 2, the fixed valve mechanism 70 is interposed between the second intake cam 17 and the second swing cam arm 50R. The fixed valve mechanism 70 interlocks the swing motion of the second swing cam arm 50 </ b> R with the rotational motion of the second intake cam 17. The fixed valve mechanism 70 includes a large lift arm 71 driven by the second intake cam 17 and an arm coupling mechanism 72 (see FIG. 4) for coupling the large lift arm 71 to the second swing cam arm 50R. . The arm coupling mechanism 72 includes a switching pin 74, a hydraulic chamber 75, a pin hole 76, a return spring 77, and a piston 78, which will be described later.

大リフトアーム71は、制御軸41上に第2揺動カムアーム50Rと並んで配置され、第2揺動カムアーム50Rとは独立して回転可能となっている。大リフトアーム71には、第2吸気カム17の周面に接触する入力ローラ73が回転可能に支持されている。
図4に示すように、大リフトアーム71には、バネ座71aが形成されている。このバネ座71aには、上記揺動カムアーム50と同様に、図示しないロストモーションスプリングが掛けられている。このロストモーションスプリングのバネ力によって、入力ローラ73が第2吸気カム17の周面に押し当てられる。
The large lift arm 71 is arranged on the control shaft 41 side by side with the second swing cam arm 50R, and is rotatable independently of the second swing cam arm 50R. An input roller 73 that contacts the peripheral surface of the second intake cam 17 is rotatably supported on the large lift arm 71.
As shown in FIG. 4, a spring seat 71 a is formed on the large lift arm 71. As with the swing cam arm 50, a lost motion spring (not shown) is hung on the spring seat 71a. The input roller 73 is pressed against the peripheral surface of the second intake cam 17 by the spring force of the lost motion spring.

大リフトアーム71は、第2揺動カムアーム50Rに向けて出し入れ可能な切換ピン74を備えている。大リフトアーム71には、第2揺動カムアーム50R側に開口部を有する油圧室75が形成されている。この油圧室75内に切換ピン74が嵌め込まれている。油圧室75は、後述する油圧系に接続されている。油圧系により油圧室75内の油圧が高められた場合に、切換ピン74は、その油圧によって油圧室75から第2揺動カムアーム50Rに向けて押し出される。   The large lift arm 71 includes a switching pin 74 that can be taken in and out toward the second swing cam arm 50R. The large lift arm 71 is formed with a hydraulic chamber 75 having an opening on the second swing cam arm 50R side. A switching pin 74 is fitted in the hydraulic chamber 75. The hydraulic chamber 75 is connected to a hydraulic system described later. When the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 75 is increased by the hydraulic system, the switching pin 74 is pushed out from the hydraulic chamber 75 toward the second swing cam arm 50R by the hydraulic pressure.

一方、第2揺動カムアーム50Rには、大リフトアーム71側に開口部を有するピン穴76が形成されている。切換ピン74とピン穴76は、制御軸41を中心とする同じ円弧上に配置されている。これにより、第2揺動カムアーム50Rが大リフトアーム71に対して所定の回転角度に位置したとき、ピン穴76の位置と切換ピン74の位置とが一致するようになっている。ピン穴76内には、その奥側からリターンスプリング77と、リフタとしてのピストン78とが配置されている。   On the other hand, a pin hole 76 having an opening on the large lift arm 71 side is formed in the second swing cam arm 50R. The switching pin 74 and the pin hole 76 are arranged on the same arc centered on the control shaft 41. Accordingly, when the second swing cam arm 50R is positioned at a predetermined rotation angle with respect to the large lift arm 71, the position of the pin hole 76 and the position of the switching pin 74 are made to coincide. A return spring 77 and a piston 78 as a lifter are disposed in the pin hole 76 from the back side.

図5は、切換ピン74を作動させるための油圧系の構成を示す概略図である。
図5に示すように、制御軸41内には、油路81が形成されている。この油路81は、油圧室75と、制御軸41と大リフトアーム71との摺動隙間と、制御軸41と第2揺動カムアーム50Rとの摺動隙間とにそれぞれ接続されている。また、この油路81は、ポンプ82に接続されている。油路81の途中には、排出路83が接続されている。排出路83には、排出弁84が設けられている。さらに、排出路83における排出弁84の下流にはオリフィス85が設けられている。
ポンプ82で加圧された潤滑油は、油路81を通って上記摺動隙間に供給される。また、油路81を流れる潤滑油の一部は、油圧室75に供給される。よって、油圧室85内の油圧を上げることができる。一方、排出弁84を開弁操作すると、排出路83から潤滑油が排出される。これにより、油圧室85内の油圧を下げることができる。油圧室75内の油圧を制御することにより、切換ピン74を作動させることができる。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a configuration of a hydraulic system for operating the switching pin 74.
As shown in FIG. 5, an oil passage 81 is formed in the control shaft 41. The oil passage 81 is connected to the hydraulic chamber 75, the sliding gap between the control shaft 41 and the large lift arm 71, and the sliding gap between the control shaft 41 and the second swing cam arm 50R. The oil passage 81 is connected to a pump 82. A discharge path 83 is connected in the middle of the oil path 81. A discharge valve 84 is provided in the discharge path 83. Further, an orifice 85 is provided downstream of the discharge valve 84 in the discharge path 83.
The lubricating oil pressurized by the pump 82 is supplied to the sliding gap through the oil passage 81. A part of the lubricating oil flowing through the oil passage 81 is supplied to the hydraulic chamber 75. Therefore, the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 85 can be increased. On the other hand, when the discharge valve 84 is opened, the lubricating oil is discharged from the discharge path 83. Thereby, the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 85 can be lowered. The switching pin 74 can be operated by controlling the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 75.

[実施の形態1の特徴]
(片弁可変制御)
上記システムでは、第2揺動カムアーム50Rが大リフトアーム71に対して所定の回転角度に位置したとき、切換ピン74とピン穴76の位置が一致する。ピン穴76の位置と切換ピン74の位置とが一致したとき、切換ピン74はピストン78に当接する。このとき、リターンスプリング77がピストン78を押す力よりも、油圧室75内の油圧が切換ピン74を押す力の方が大きければ、切換ピン74は、ピストン78をピン穴76の奥に押し込むようにしてピン穴76内に進入する。つまり、油圧室75内の油圧を油圧系により上げることで、切換ピン74をピン穴76に挿入することができる。切換ピン74がピン穴76内に挿入されると、第2揺動カムアーム50Rと大リフトアーム71とが連結される。これにより、第2吸気バルブ14Rのリフト運動の連動先を可変動弁機構20Rから固定動弁機構70へ切り換えることができる。
この場合、第2揺動カムアーム50Rには、吸気カム軸15の回転運動が第2吸気カム14から大リフトアーム71を介して伝達される。第2吸気バルブ14Rの開弁特性は、第2吸気カム17、大リフトアーム71および第2揺動カムアーム50Rの形状及び位置関係によって機械的に決まり、制御軸41の回転角度に関係なく常に一定の開弁特性(大リフト及び大作用角)に固定される。すなわち、第2吸気バルブ14Rの開弁特性を一定とする一定制御が行われる。これに対し、第1揺動カムアーム50Lには、第1吸気カム16から第1ローラ52及び第2ローラ53Lを介して吸気カム軸15の回転運動が伝達される。よって、第1吸気バルブ14Lの開弁特性は、制御軸41の回転角度に連動して変化することになる。
従って、第2吸気バルブ14Rの開弁特性を固定した状態で、第1吸気バルブ14Lの開弁特性のみを制御軸41の回転角度に連動させて変化させることができる片弁可変制御を行うことができる。
[Features of Embodiment 1]
(Single valve variable control)
In the above system, when the second swing cam arm 50R is positioned at a predetermined rotation angle with respect to the large lift arm 71, the positions of the switching pin 74 and the pin hole 76 coincide. When the position of the pin hole 76 coincides with the position of the switching pin 74, the switching pin 74 contacts the piston 78. At this time, if the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 75 is larger than the force that pushes the switching pin 74 than the force that the return spring 77 pushes the piston 78, the switching pin 74 pushes the piston 78 into the back of the pin hole 76. Then, it enters the pin hole 76. That is, the switching pin 74 can be inserted into the pin hole 76 by increasing the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 75 by the hydraulic system. When the switching pin 74 is inserted into the pin hole 76, the second swing cam arm 50R and the large lift arm 71 are connected. Thereby, the interlocking destination of the lift movement of the second intake valve 14R can be switched from the variable valve mechanism 20R to the fixed valve mechanism 70.
In this case, the rotational motion of the intake camshaft 15 is transmitted from the second intake cam 14 via the large lift arm 71 to the second swing cam arm 50R. The valve opening characteristics of the second intake valve 14R are mechanically determined by the shapes and positional relationships of the second intake cam 17, the large lift arm 71, and the second swing cam arm 50R, and are always constant regardless of the rotation angle of the control shaft 41. The valve opening characteristics (large lift and large working angle) are fixed. That is, constant control is performed to make the valve opening characteristic of the second intake valve 14R constant. On the other hand, the rotational motion of the intake camshaft 15 is transmitted from the first intake cam 16 to the first swing cam arm 50L via the first roller 52 and the second roller 53L. Therefore, the valve opening characteristic of the first intake valve 14L changes in conjunction with the rotation angle of the control shaft 41.
Therefore, one-valve variable control is performed in which only the valve opening characteristic of the first intake valve 14L can be changed in conjunction with the rotation angle of the control shaft 41 while the valve opening characteristic of the second intake valve 14R is fixed. Can do.

(両弁可変制御)
一方、ピン穴76の位置と切換ピン74の位置とが一致したときに、油圧室75内の油圧を油圧系により下げることで、切換ピン74をピン穴76から抜くことができる。これにより、大リフトアーム71と第2揺動カムアーム50Rとの連結が解除される。よって、第2吸気バルブ14Rのリフト運動の連動先を固定動弁機構70から可変動弁機構20Rへ切り換えることができる。
この場合、カム軸15の回転運動は、第1吸気カム16から第1及び第2ローラ52,53を介して、第1及び第2揺動カムアーム50L,50Rのそれぞれのスライド面50aに伝達される。よって、第1吸気バルブ14L及び第2吸気バルブ14Rの開弁特性は、同一であり、制御軸41の回転に連動して変化することとなる。すなわち、第2吸気バルブ14Rの開弁特性を可変とする可変制御が行われる。
従って、第1吸気バルブ14Lの開弁特性と第2吸気バルブ14Rの開弁特性とを制御軸41の回転角度に連動させて共に変化させることができる両弁可変制御を行うことができる。
(Double valve variable control)
On the other hand, when the position of the pin hole 76 coincides with the position of the switching pin 74, the switching pin 74 can be removed from the pin hole 76 by lowering the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 75 by the hydraulic system. Thereby, the connection between the large lift arm 71 and the second swing cam arm 50R is released. Therefore, the interlocking destination of the lift movement of the second intake valve 14R can be switched from the fixed valve mechanism 70 to the variable valve mechanism 20R.
In this case, the rotational motion of the cam shaft 15 is transmitted from the first intake cam 16 to the slide surfaces 50a of the first and second swing cam arms 50L, 50R via the first and second rollers 52, 53. The Therefore, the valve opening characteristics of the first intake valve 14L and the second intake valve 14R are the same and change in conjunction with the rotation of the control shaft 41. That is, variable control is performed to vary the valve opening characteristic of the second intake valve 14R.
Therefore, the variable valve control can be performed in which the valve opening characteristic of the first intake valve 14L and the valve opening characteristic of the second intake valve 14R can be changed together in conjunction with the rotation angle of the control shaft 41.

図6は、運転領域と吸気バルブの開弁特性制御との関係を示す図である。
図6に示すように、吸気バルブの開弁特性制御の領域は、機関回転数NEと負荷KLとによって定められる運転領域によって定められている。
両弁可変制御が行われる両弁可変制御領域(以下「両弁大リフト領域」ともいう。)では、多くの吸入空気量を得ることが優先されるため、スワールの要求が低い。この領域では、切換ピン74は大リフトアーム71内に収まっているため、第2吸気バルブ14Rは可変制御される。よって、機関運転中はECU60により制御軸41の回転角度を制御することで、両吸気バルブ14L,14Rの開弁特性を共に大リフト及び大作用角とされる。
一方、片弁可変制御領域(以下「片弁小リフト領域」ともいう。)では、スワールの要求が高い。この領域では、切換ピン74の一部は大リフトアーム71から出て、第2揺動カムアーム50R内に挿入されているため、第2吸気バルブ14Rは一定制御される。よって、機関運転中、第2吸気バルブ14Rの開弁特性は大リフト及び大作用角に固定され、第1吸気バルブ14Lの開弁特性が連続可変される。
両弁可変制御領域(両弁大リフト領域)と、片弁可変制御領域(片弁小リフト領域)との境界は、切換ピン作動線Aとなる。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the operation region and the valve opening characteristic control of the intake valve.
As shown in FIG. 6, the valve opening characteristic control region of the intake valve is determined by an operation region determined by the engine speed NE and the load KL.
In the double-valve variable control region (hereinafter, also referred to as “double-valve large lift region”) in which the double-valve variable control is performed, priority is given to obtaining a large amount of intake air, so the demand for swirl is low. In this region, since the switching pin 74 is housed in the large lift arm 71, the second intake valve 14R is variably controlled. Therefore, by controlling the rotation angle of the control shaft 41 by the ECU 60 during engine operation, the valve opening characteristics of both the intake valves 14L and 14R are both set to a large lift and a large operating angle.
On the other hand, in the single valve variable control region (hereinafter also referred to as “single valve small lift region”), the demand for swirl is high. In this region, a part of the switching pin 74 exits from the large lift arm 71 and is inserted into the second swing cam arm 50R, so that the second intake valve 14R is constantly controlled. Therefore, during engine operation, the valve opening characteristic of the second intake valve 14R is fixed to a large lift and a large operating angle, and the valve opening characteristic of the first intake valve 14L is continuously varied.
The boundary between the double valve variable control region (double valve large lift region) and the single valve variable control region (single valve small lift region) is the switching pin operation line A.

例えば、図6に示す点Bで運転しているとする。点Bは両弁可変制御領域であるため、切換ピン74は大リフトアーム71の油圧室75内に収まっている。その後、車両運転者によりアクセル開度が小さくされると、矢印Eのようにトルク曲線Cに沿って運転状態が移動する。そして、このトルク曲線Cと切換ピン作動線Aとの交点Dにおいて、切換ピン74が第2揺動カムアーム50Rのピン穴76に挿入される。これにより、大リフトアーム71と第2揺動カムアーム50Rとが連結される。そうすると、第2吸気バルブ14Rは、開弁特性が固定される一定制御が実行される。   For example, assume that the vehicle is operating at point B shown in FIG. Since the point B is a both-valve variable control region, the switching pin 74 is accommodated in the hydraulic chamber 75 of the large lift arm 71. Thereafter, when the accelerator opening is reduced by the vehicle driver, the driving state moves along the torque curve C as indicated by an arrow E. The switching pin 74 is inserted into the pin hole 76 of the second swing cam arm 50R at the intersection D between the torque curve C and the switching pin operation line A. Thereby, the large lift arm 71 and the second swing cam arm 50R are connected. As a result, the second intake valve 14R is controlled so that the valve opening characteristic is fixed.

ところが、切換ピン作動線A上の点Dにおいて、複数の気筒において切換ピン74の挿入が行われる。何れかの気筒で切換ピン74の挿入が失敗する事態が生じ得る。この場合、要求されるスワールを燃焼室内で生成することができないため、燃焼不適合状態で運転が継続されることとなる。スワールが不足すると、未燃HCが増加し、トルクが低下してしまう。このトルク低下を補うため、燃料噴射量を増量すると、燃費が悪化してしまう。   However, at a point D on the switching pin operation line A, the switching pin 74 is inserted in a plurality of cylinders. There may occur a situation in which the insertion of the switching pin 74 fails in any cylinder. In this case, since the required swirl cannot be generated in the combustion chamber, the operation is continued in a combustion incompatible state. If the swirl is insufficient, unburned HC increases and torque decreases. If the fuel injection amount is increased in order to compensate for this torque reduction, the fuel efficiency will deteriorate.

そこで、本実施の形態1では、切換ピンの挿入が失敗したと判断される場合、機関出力を強制的に一定割合低下させる。これにより、車両運転者にアクセルペダルを踏み込むように促す。車両運転者によりアクセルペダルが踏み込まれると、矢印Fで示すように、運転領域が片弁小リフト領域から両弁大リフト領域に復帰する。すなわち、第2揺動カムアーム50Rから切換ピン74が引き抜かれる。ここでは、車両運転者により過度にアクセルペダルが踏み込まれているため、車両運転者はアクセルペダルを戻すこととなる。その結果、再度切換ピン作動線を跨ぐことになり、第2揺動カムアーム50Rへの切換ピンの挿入が再度実行される。
従って、切換ピンの挿入に失敗したときに、機関出力を低下させて、運転者によるアクセル踏み込み操作を促す。アクセルの踏み込み操作により、一時的に両弁大リフト領域に復帰させることで、切換ピンを引き抜くことができ、その後切換ピン74の挿入を再度実行することができる。これにより、燃焼不適合状態での機関運転を抑制することができる。その結果、エミッションの悪化を抑制することができ、運転性能(ドライバビリティー)の悪化を抑制することができる。また、動弁系、燃焼室周辺部品、潤滑油、内燃機関冷却水等の劣化を防止することができるため、内燃機関の耐久性を向上させることができる。
Therefore, in the first embodiment, when it is determined that the insertion of the switching pin has failed, the engine output is forcibly reduced by a certain rate. This prompts the vehicle driver to depress the accelerator pedal. When the accelerator pedal is depressed by the vehicle driver, as indicated by an arrow F, the operation area returns from the single valve small lift area to the double valve large lift area. That is, the switching pin 74 is pulled out from the second swing cam arm 50R. Here, since the accelerator pedal is excessively depressed by the vehicle driver, the vehicle driver returns the accelerator pedal. As a result, the switching pin operation line is crossed again, and the insertion of the switching pin into the second swing cam arm 50R is executed again.
Therefore, when the insertion of the switching pin fails, the engine output is reduced to prompt the driver to depress the accelerator. By temporarily returning to the double valve large lift region by depressing the accelerator, the switching pin can be pulled out, and then the switching pin 74 can be inserted again. Thereby, engine operation in a combustion nonconformity state can be controlled. As a result, the deterioration of emissions can be suppressed, and the deterioration of driving performance (drivability) can be suppressed. Further, deterioration of the valve system, combustion chamber peripheral components, lubricating oil, internal combustion engine cooling water, and the like can be prevented, so that the durability of the internal combustion engine can be improved.

[実施の形態1における具体的処理]
図7は、本実施の形態1において、ECU60が実行するルーチンを示すフローチャートである。
図7に示すルーチンによれば、先ず、運転領域が両弁大リフト領域であるか否かを判別する(ステップ100)。ここで、ECU60は、運転領域を、機関回転数NEと負荷KLとによって把握することができる。
[Specific Processing in Embodiment 1]
FIG. 7 is a flowchart showing a routine executed by the ECU 60 in the first embodiment.
According to the routine shown in FIG. 7, first, it is determined whether or not the operation region is a double valve large lift region (step 100). Here, the ECU 60 can grasp the operating range from the engine speed NE and the load KL.

ステップ100で運転領域が両弁大リフト領域であると判別された場合には、ステップ102の処理を実行する。ステップ102では、運転領域が片弁小リフト領域に変化したか否かを判別する。このステップ102では、図6に示す切換ピン作動線Aを高回転から低回転の方向に跨いだか否か、すなわち、切換ピン74の第2揺動カムアーム50Rへの挿入が実行されたか否かが判別される。   When it is determined in step 100 that the operation region is the double valve large lift region, the process of step 102 is executed. In step 102, it is determined whether or not the operation area has changed to a single valve small lift area. In this step 102, it is determined whether or not the switching pin operation line A shown in FIG. 6 is straddled in the direction from high rotation to low rotation, that is, whether or not the insertion of the switching pin 74 into the second swing cam arm 50R has been executed. Determined.

ステップ102で運転領域が片弁小リフト領域に変化したと判別された場合、つまり、切換ピン74の第2揺動カムアーム50Rへの挿入が実行されたと判別された場合には、内燃機関1の燃焼状態を検出する(ステップ104)。このステップ104では、ECU60は、NOxセンサ32からNOx濃度を読み込む。   If it is determined in step 102 that the operation region has changed to the one-valve small lift region, that is, if it is determined that the switching pin 74 has been inserted into the second swing cam arm 50R, the internal combustion engine 1 A combustion state is detected (step 104). In step 104, the ECU 60 reads the NOx concentration from the NOx sensor 32.

次に、上記ステップ104で読み込まれたNOx濃度に基づいて、燃焼状態が正常であるか否かを判別する(ステップ106)。このステップ106において、ECU60は、ECU60内に予め記憶されたマップを参照して、機関回転数NEと負荷KLとに応じたNOx濃度の許容範囲を読み出す。そして、この許容範囲、つまり、正常な燃焼状態でのNOx濃度の範囲に、上記ステップ104で読み込まれたNOx濃度が入っているか否かを判別する。   Next, it is determined whether or not the combustion state is normal based on the NOx concentration read in step 104 (step 106). In step 106, the ECU 60 refers to a map stored in advance in the ECU 60 and reads the allowable range of the NOx concentration according to the engine speed NE and the load KL. Then, it is determined whether or not the NOx concentration read in step 104 is within the allowable range, that is, the NOx concentration range in the normal combustion state.

ステップ106で燃焼状態が異常であると判別された場合には、少なくとも何れかの気筒で切換ピン74の挿入に失敗したと判断される。ここで、切換ピン74の挿入に失敗したまま運転すると、スワール不足のため最適燃焼状態が得られない。その結果、最適燃焼状態の場合(すなわち、上記許容範囲)に比して、通常はNOx濃度が低くなる。また、燃焼室10内で部分的に高温になった場合には、上記許容範囲よりも高くなる。このように、NOx濃度が許容範囲から外れ、燃焼状態が異常であると判断された場合には、機関出力を一定割合減少させる(ステップ108)。ECU60は、機関出力を減少させる方法として、点火時期を遅角させる方法、スロットルバルブを閉じることで空気量を減らす方法、燃料噴射量を減らす方法のうち、少なくとも1つを選択することができる。このように、機関出力を減少させることで、車両運転者によるアクセルペダルの踏み込みが促される。なお、減少割合は、車種や機関特性に応じて定めることができる。   If it is determined in step 106 that the combustion state is abnormal, it is determined that the insertion of the switching pin 74 has failed in at least one of the cylinders. Here, if the operation is performed while the insertion of the switching pin 74 has failed, the optimum combustion state cannot be obtained due to insufficient swirl. As a result, the NOx concentration is usually lower than in the optimum combustion state (that is, the allowable range). Further, when the temperature is partially increased in the combustion chamber 10, the temperature becomes higher than the allowable range. As described above, when the NOx concentration is out of the allowable range and it is determined that the combustion state is abnormal, the engine output is decreased by a certain percentage (step 108). The ECU 60 can select at least one of a method of retarding the ignition timing, a method of reducing the air amount by closing the throttle valve, and a method of reducing the fuel injection amount as a method of reducing the engine output. Thus, by depressing the engine output, the vehicle driver is prompted to depress the accelerator pedal. The reduction rate can be determined according to the vehicle type and engine characteristics.

次に、運転領域が両弁大リフト領域に復帰したか否かを判別する(ステップ110)。このステップ110では、車両運転者によるアクセルペダルが踏み込まれた結果、図6に示す切換ピン作動線を低回転から高回転の方向に跨いだか否かが判別される。
ステップ110で両弁大リフト領域に復帰していないと判別された場合には、ステップ108の処理に戻る。これにより、機関出力が更に一定割合減少せしめられる。
Next, it is determined whether or not the operating area has returned to the double valve large lift area (step 110). In this step 110, it is determined whether or not the switching pin operation line shown in FIG. 6 is straddled in the direction from low rotation to high rotation as a result of the accelerator pedal being depressed by the vehicle driver.
If it is determined in step 110 that the valve has not returned to the double valve large lift region, the process returns to step 108. As a result, the engine output is further reduced by a certain percentage.

ステップ110で両弁大リフト領域に復帰したと判別された場合には、ステップ102の処理に戻る。このようにステップ102の処理に戻るということは、車両運転者が過剰にアクセルを踏み込んでいる状態である。よって、通常、車両運転者はアクセルを戻すこととなる。その結果、運転領域は両弁大リフト領域に一旦復帰した後、片弁小リフト領域に移動する。よって、切換ピン74の挿入が再度実行される。そうすると、ステップ102で“YES”と判定され、ステップ104,106の処理が実行される。すなわち、上記と同様にして、NOxセンサ32から取り込んだNOx濃度に基づいて、燃焼状態が正常であるか否かを判別する。そして、燃焼状態が正常であると判別された場合には、全ての気筒2で切換ピン74の挿入が正常に行われたと判別され、本ルーチンを終了する。一方、燃焼状態が異常であると判別された場合には、少なくとも何れかの気筒で切換ピン74の挿入に失敗したと判断され、上記のようにステップ108の処理を再び実行する。   If it is determined in step 110 that the valve has returned to the double valve large lift region, the process returns to step 102. Returning to the process of step 102 in this way is a state in which the vehicle driver is depressing the accelerator excessively. Therefore, the vehicle driver usually returns the accelerator. As a result, the operation area once returns to the double-valve large lift area and then moves to the single-valve small lift area. Therefore, the insertion of the switching pin 74 is executed again. If it does so, it will determine with "YES" at step 102, and the process of step 104,106 will be performed. That is, in the same manner as described above, based on the NOx concentration taken from the NOx sensor 32, it is determined whether or not the combustion state is normal. When it is determined that the combustion state is normal, it is determined that the switching pins 74 have been normally inserted in all the cylinders 2, and this routine is terminated. On the other hand, when it is determined that the combustion state is abnormal, it is determined that the insertion of the switching pin 74 has failed in at least one of the cylinders, and the process of step 108 is performed again as described above.

以上説明したように、図7に示すルーチンによれば、運転領域が両弁大リフト領域から片弁小リフト領域に変化した後、すなわち、切換ピン74の第2揺動カムアーム50Rへの挿入が実行された後、NOx濃度に基づいて燃焼状態が正常であるか否かを判別する。そして、燃焼状態が異常であると判別された場合、つまり、何れかの気筒で切換ピン74の挿入失敗があった場合には、機関出力を減少させ、車両運転者にアクセルを踏み込むように促す。車両運転者がアクセルを踏み込み、運転領域を両弁大リフト領域に復帰させ、更にアクセルを戻し片弁小リフト領域に移行させることで、切換ピン74の第2揺動カムアーム50Rへの挿入を再度実行することができる。従って、切換ピン74の挿入が失敗した状態で、つまり、燃焼不適合状態で運転が継続されることを抑制することができる。   As described above, according to the routine shown in FIG. 7, after the operating region is changed from the double valve large lift region to the single valve small lift region, that is, the switching pin 74 is inserted into the second swing cam arm 50R. After the execution, it is determined whether or not the combustion state is normal based on the NOx concentration. If it is determined that the combustion state is abnormal, that is, if there is a failure to insert the switching pin 74 in any cylinder, the engine output is decreased and the vehicle driver is prompted to depress the accelerator. . When the vehicle driver depresses the accelerator, the operating area is returned to the double-valve large lift area, and the accelerator is returned to the single-valve small lift area so that the switching pin 74 is inserted into the second swing cam arm 50R again. Can be executed. Therefore, it is possible to suppress the operation from being continued in a state where the insertion of the switching pin 74 has failed, that is, in a combustion nonconforming state.

ところで、本実施の形態1では、NOx濃度に基づいて燃焼状態の良否を判別したが、NOxセンサ32に換えてHCセンサを設け、HC濃度に基づいて燃焼状態が正常であるか否かを判別してもよい。また、排気温度センサ或いは筒内圧センサを設け、排気温度や筒内圧センサに基づいて燃焼状態が正常であるか否かを判別してもよい。これらの場合も、上記実施の形態1と同様の効果が得られる。   In the first embodiment, the quality of the combustion state is determined based on the NOx concentration. However, an HC sensor is provided in place of the NOx sensor 32, and it is determined whether the combustion state is normal based on the HC concentration. May be. Further, an exhaust temperature sensor or an in-cylinder pressure sensor may be provided to determine whether or not the combustion state is normal based on the exhaust temperature or the in-cylinder pressure sensor. In these cases, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

また、本実施の形態1では、切換ピン74を大リフトアーム71に設け、ピン穴76を第2揺動カムアーム50Rに設けているが、ピン穴を大リフトアームに設け、切換ピンを第2揺動カムアーム50Rに設けてもよい。
また、切換ピン74を作動させる駆動力として油圧を用いているが、電磁力等の他の駆動力を用いてもよい。
In the first embodiment, the switching pin 74 is provided in the large lift arm 71 and the pin hole 76 is provided in the second swing cam arm 50R. However, the pin hole is provided in the large lift arm and the switching pin is the second. You may provide in rocking cam arm 50R.
Further, although hydraulic pressure is used as the driving force for operating the switching pin 74, other driving force such as electromagnetic force may be used.

また、本実施の形態1ではガソリンエンジンについて説明したが、本発明をディーゼルエンジンにも適用することができる。この場合、機関出力を減少させる方法として、噴射時期を遅角する方法、及び/又は、燃料噴射量を減らす方法を選択することができる。   Moreover, although the gasoline engine was demonstrated in this Embodiment 1, this invention is applicable also to a diesel engine. In this case, as a method of reducing the engine output, a method of retarding the injection timing and / or a method of reducing the fuel injection amount can be selected.

尚、本実施の形態1においては、ECU60が、ステップ106の処理を実行することにより第1の発明における「切換失敗検出手段」が、ステップ108の処理を実行することにより第1の発明における「機関出力変更手段」が、ステップ110の処理を実行することにより第2の発明における「機関出力変更手段」が、それぞれ実現されている。   In the first embodiment, when the ECU 60 executes the process of step 106, the “switching failure detecting means” in the first invention executes the process of step 108, and “ The “engine output changing means” in the second aspect of the present invention is realized by executing the processing of step 110.

実施の形態2.
次に、図8を参照して、本発明の実施の形態2について説明する。本実施の形態2のシステムは、図1〜図5に示すハードウェア構成を用いて、ECU60に、後述する図8に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The system of the second embodiment can be realized by causing the ECU 60 to execute a routine shown in FIG. 8 described later using the hardware configuration shown in FIGS.

[実施の形態2の特徴]
上記実施の形態1では、NOx濃度に基づいて切換ピンの挿入が正常に実行されたか否かを判別し、切換ピンの挿入が失敗であると判別されると、機関出力を強制的に低下させて、運転者にアクセルペダルを踏み込むように促した。そして、アクセルの踏み込みにより、運転領域を一時的に両弁大リフト領域に復帰させ、片弁小リフト領域に変化する際に切換ピンの挿入を再度実行できるようにした。
しかし、運転者にアクセルペダルを踏み込ませるために機関出力を一定割合低下させるため、運転者が運転中に違和感を感じる可能性がある。
[Features of Embodiment 2]
In the first embodiment, it is determined whether or not the switching pin has been normally inserted based on the NOx concentration. If it is determined that the switching pin has not been inserted successfully, the engine output is forcibly reduced. And urged the driver to depress the accelerator pedal. Then, by depressing the accelerator, the operating region is temporarily returned to the double-valve large lift region, and the switching pin can be inserted again when changing to the single-valve small lift region.
However, since the engine output is reduced by a certain percentage in order to cause the driver to depress the accelerator pedal, the driver may feel uncomfortable during driving.

そこで、本実施の形態2では、実施の形態1と同様に切換ピンの挿入が正常に実行されたか否かを判別し、切換ピンの挿入が失敗したと判別されると、機関出力をアクセル開度からの要求出力とする。すなわち、切換ピンの挿入失敗により低下した機関出力の補正を実行する。その上で、運転領域に関わらず、切換ピン74を一旦引き抜き、再度挿入を実行する。よって、運転者が違和感を感じることなく、切換ピンの挿入のリトライを実行することができる。   Therefore, in the second embodiment, as in the first embodiment, it is determined whether or not the insertion of the switching pin has been executed normally. If it is determined that the insertion of the switching pin has failed, the engine output is opened. Request output from degrees. That is, the correction of the engine output reduced due to the failure to insert the switching pin is executed. Then, regardless of the operation region, the switching pin 74 is once pulled out and inserted again. Therefore, the switching pin can be retried without causing the driver to feel uncomfortable.

[実施の形態2における具体的処理]
図7は、本実施の形態2において、ECU60が実行するルーチンを示すフローチャートである。
図7に示すルーチンは、上記実施の形態1のフローチャートのステップ108,110に代えて、ステップ112,114が加えられている。
[Specific Processing in Second Embodiment]
FIG. 7 is a flowchart showing a routine executed by ECU 60 in the second embodiment.
In the routine shown in FIG. 7, steps 112 and 114 are added in place of steps 108 and 110 in the flowchart of the first embodiment.

つまり、本ルーチンによれば、上記実施の形態1と同様に、ステップ106の判別処理まで実行される。ステップ106で燃焼状態が異常であると判別された場合には、少なくとも何れかの気筒で切換ピン74の挿入に失敗したと判断される。この場合、切換ピン74の挿入に失敗した気筒では、第2吸気バルブ14Rの一定制御が実行できないため、片弁小リフト運転が実行できなくなる。その結果、要求スワールに対してスワール不足となり、最適な燃焼状態が得られない。このため、アクセル開度からの要求出力に比して、実際の機関出力が低くなってしまう。ステップ112では、アクセル開度からの要求出力となるように、機関出力を増加させる。ここで、ECU60は、出力増加の補正を行う方法として、点火時期を進角させる方法、燃焼噴射量を増加させる方法、スロットル開度TAを大きくすることで空気量を増加させる方法のうち、少なくとも1つを選択することができる。このように、機関出力を増大させることで、切換ピン74の挿入ミスがあった場合でも、車両運転者は出力不足に伴う違和感を感じることなく走行することができる。   That is, according to this routine, the determination process of step 106 is executed as in the first embodiment. If it is determined in step 106 that the combustion state is abnormal, it is determined that the insertion of the switching pin 74 has failed in at least one of the cylinders. In this case, since the constant control of the second intake valve 14R cannot be performed in the cylinder in which the insertion of the switching pin 74 has failed, the one-valve small lift operation cannot be performed. As a result, the swirl is insufficient with respect to the required swirl, and an optimal combustion state cannot be obtained. For this reason, the actual engine output becomes lower than the required output from the accelerator opening. In step 112, the engine output is increased so as to obtain the required output from the accelerator opening. Here, as a method for correcting the output increase, the ECU 60 is at least one of a method of advancing the ignition timing, a method of increasing the combustion injection amount, and a method of increasing the air amount by increasing the throttle opening TA. One can be selected. In this way, by increasing the engine output, the vehicle driver can travel without feeling uncomfortable due to insufficient output even when there is a mistake in inserting the switching pin 74.

そして、切換ピン74を第2揺動カムアーム50Rから一旦抜いて、大作用角アーム71の油圧室75内に収まっている状態にした後、切換ピン74を第2揺動カムアーム50Rへの挿入を実行する(ステップ114)。すなわち、強制的に一旦両弁大リフト状態にした後、切換ピン74の挿入のリトライを実行して片弁小リフト状態にする。   Then, after the switching pin 74 is once removed from the second swing cam arm 50R to be within the hydraulic chamber 75 of the large working angle arm 71, the switch pin 74 is inserted into the second swing cam arm 50R. Execute (step 114). That is, after forcibly setting the double valve large lift state once, the insertion of the switching pin 74 is retried to set the single valve small lift state.

以上説明したように、図8に示すルーチンによれば、燃焼状態が異常であると判別された場合、つまり、何れかの気筒で切換ピン74の挿入ミスがあった場合には、挿入ミスに伴う機関出力の低下を補正し、切換ピン74を強制的に一旦抜いて再度挿入する。従って、運転者に違和感を感じさせることなく、切換ピンの挿入を再度実行することができる。   As described above, according to the routine shown in FIG. 8, when it is determined that the combustion state is abnormal, that is, when there is an insertion error of the switching pin 74 in any cylinder, the insertion error is determined. The accompanying decrease in engine output is corrected, and the switching pin 74 is forcibly removed and inserted again. Therefore, the insertion of the switching pin can be executed again without making the driver feel uncomfortable.

尚、本実施の形態2においては、ECU60が、ステップ106の処理を実行することにより第3の発明における「切換失敗検出手段」がステップ114の処理を実行することにより第3の発明における「切換再実行手段」が、ステップ112の処理を実行することにより第4の発明における「機関出力補正手段」が、それぞれ実現されている。   In the second embodiment, the ECU 60 executes the process of step 106, so that the “switching failure detecting means” in the third invention executes the process of step 114, thereby executing the “switching in the third invention”. The “re-execution means” executes the processing of step 112, thereby realizing the “engine output correction means” in the fourth invention.

本発明の実施の形態1のシステム構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the system configuration | structure of Embodiment 1 of this invention. 図1に示すシステムにおいて、可変動弁装置18の構成を説明するための斜視図である。FIG. 2 is a perspective view for explaining the configuration of a variable valve operating device 18 in the system shown in FIG. 1. 図2に示す可変動弁装置における可変動弁機構の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the variable valve mechanism in the variable valve apparatus shown in FIG. 図2に示す可変動弁機構40及び固定動弁機構70を示す分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view showing a variable valve mechanism 40 and a fixed valve mechanism 70 shown in FIG. 2. 切換ピン74を作動させるための油圧系の構成を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of a hydraulic system for operating a switching pin 74. 運転領域と吸気バルブの開弁特性制御との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between an operation area | region and the valve opening characteristic control of an intake valve. 本発明の実施の形態1において、ECU60が実行するルーチンを示すフローチャートである。5 is a flowchart showing a routine that is executed by the ECU 60 in the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態2において、ECU60が実行するルーチンを示すフローチャートである。In Embodiment 2 of this invention, it is a flowchart which shows the routine which ECU60 performs.

符号の説明Explanation of symbols

1 内燃機関
2 気筒
3 ピストン
4 シリンダブロック
5 クランクシャフト
6 クランク角センサ
8 シリンダヘッド
10 燃焼室
11 点火プラグ
12 吸気ポート
14 吸気バルブ
15 吸気カム軸
16,17 吸気カム
18 可変動弁装置
19 吸気通路
20 インジェクタ
21 サージタンク
22 スロットルバルブ
23 スロットルモータ
24 アクセル開度センサ
25 スロットル開度センサ
26 エアフロメータ
27 エアクリーナ
28 排気ポート
30 排気通路
31 空燃比センサ
32 NOxセンサ
33 触媒
35 ロッカーアーム
36 ロッカーローラ
37 油圧式ラッシュアジャスタ
38 ロストモーションスプリング
40 可変動弁機構
41 制御軸
42 制御アーム
43 ボルト
44 中間アーム
45 ピン
50 揺動カムアーム
52 第1ローラ
53 第2ローラ
54 連結軸
60 ECU
70 固定動弁機構
71 大リフトアーム
72 アーム結合機構
73 入力ローラ
74 切換ピン
75 油圧室
76 ピン穴
77 リターンスプリング
78 ピストン
81 油路
82 ポンプ
83 排出路
84 排出弁
85 オリフィス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Internal combustion engine 2 Cylinder 3 Piston 4 Cylinder block 5 Crankshaft 6 Crank angle sensor 8 Cylinder head 10 Combustion chamber 11 Spark plug 12 Intake port 14 Intake valve 15 Intake camshaft 16, 17 Intake cam 18 Variable valve apparatus 19 Intake passage 20 Injector 21 Surge tank 22 Throttle valve 23 Throttle motor 24 Accelerator opening sensor 25 Throttle opening sensor 26 Air flow meter 27 Air cleaner 28 Exhaust port 30 Exhaust passage 31 Air-fuel ratio sensor 32 NOx sensor 33 Catalyst 35 Rocker arm 36 Rocker roller 37 Hydraulic lash Adjuster 38 Lost motion spring 40 Variable valve mechanism 41 Control shaft 42 Control arm 43 Bolt 44 Intermediate arm 45 Pin 50 Oscillating cam arm 52 First roller 53 Second roller 54 Connecting shaft 60 ECU
70 fixed valve mechanism 71 large lift arm 72 arm coupling mechanism 73 input roller 74 switching pin 75 hydraulic chamber 76 pin hole 77 return spring 78 piston 81 oil passage 82 pump 83 discharge passage 84 discharge valve 85 orifice

Claims (4)

吸気側に複数弁を有する内燃機関であって、
前記複数弁のうち特定弁の開弁特性を可変とする可変制御を行う可変動弁機構と、
前記特定弁の開弁特性のみを一定とする一定制御を行う固定動弁機構と、
前記可変動弁機構による前記特定弁の可変制御から、前記固定動弁機構による前記特定弁の一定制御に、内燃機関の運転状態に応じて切り換える切換手段と、
前記切換手段による切換えの失敗を検出する切換失敗検出手段と、
前記切換失敗検出手段により切換えの失敗が検出されたときに、機関出力を低下させる機関出力変更手段とを備えたことを特徴とする可変動弁機構を有する内燃機関。
An internal combustion engine having a plurality of valves on the intake side,
A variable valve mechanism that performs variable control to vary the valve opening characteristics of the specific valve among the plurality of valves;
A fixed valve mechanism that performs constant control to make only the valve opening characteristic of the specific valve constant;
Switching means for switching from variable control of the specific valve by the variable valve mechanism to constant control of the specific valve by the fixed valve mechanism according to the operating state of the internal combustion engine;
A switching failure detection means for detecting a switching failure by the switching means;
An internal combustion engine having a variable valve mechanism, comprising: engine output changing means for reducing engine output when a switching failure is detected by the switching failure detecting means.
請求項1に記載の可変動弁機構を有する内燃機関において、
前記機関出力変更手段は、運転者によるアクセル操作により前記固定動弁機構による前記特定弁の一定制御が実行される第1運転領域から、前記可変動弁機構による前記特定弁の一定制御が実行される第2運転領域に変化するまで、機関出力を低下させるものであることを特徴とする可変動弁機構を有する内燃機関。
An internal combustion engine having the variable valve mechanism according to claim 1,
The engine output changing means is configured to execute constant control of the specific valve by the variable valve mechanism from a first operating region in which constant control of the specific valve by the fixed valve mechanism is executed by an accelerator operation by a driver. An internal combustion engine having a variable valve mechanism that reduces the engine output until the second operating range is reached.
吸気側に複数弁を有する内燃機関であって、
前記複数弁のうち特定弁の開弁特性を可変とする可変制御を行う可変動弁機構と、
前記特定弁の開弁特性を一定とする一定制御を行う固定動弁機構と、
前記可変動弁機構による前記特定弁の可変制御から、前記固定動弁機構による前記特定弁の一定制御に、内燃機関の運転状態に応じて切り換える切換手段と、
前記切換手段による切換えの失敗を検出する切換失敗検出手段と、
前記切換失敗検出手段により切換えの失敗が検出されたときに、失敗した切換えを再実行する切換再実行手段とを備えたことを特徴とする可変動弁機構を有する内燃機関。
An internal combustion engine having a plurality of valves on the intake side,
A variable valve mechanism that performs variable control to vary the valve opening characteristics of the specific valve among the plurality of valves;
A fixed valve mechanism that performs constant control to make the valve opening characteristic of the specific valve constant;
Switching means for switching from variable control of the specific valve by the variable valve mechanism to constant control of the specific valve by the fixed valve mechanism according to the operating state of the internal combustion engine;
A switching failure detection means for detecting a switching failure by the switching means;
An internal combustion engine having a variable valve mechanism, comprising: a switching re-execution unit that re-executes a failed switching when a switching failure is detected by the switching failure detection unit.
請求項3に記載の可変動弁機構を有する内燃機関において、
前記切換再実行手段により切換えを再実行する前に、切換えの失敗により低下した機関出力をアクセル開度に基づいた出力に補正する機関出力補正手段を更に備えたことを特徴とする可変動弁機構を有する内燃機関。
In the internal combustion engine having the variable valve mechanism according to claim 3,
The variable valve mechanism further comprising an engine output correcting means for correcting the engine output reduced due to the switching failure to an output based on the accelerator opening before re-execution of switching by the switching re-execution means. An internal combustion engine.
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