【手続補正書】
【提出日】平成17年8月19日(2005.8.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
吸気弁の開閉タイミングを可変できる弁開閉時期制御機構と、発熱体が気筒内に露出しているグロープラグとを備えた内燃機関の燃焼制御装置において、
前記内燃機関の負荷状況を判定する負荷判定手段と、
前記負荷判定手段により軽負荷と判定されたときに前記吸気弁の閉弁タイミングを通常閉弁タイミングよりも早める指令を前記弁開閉時期制御機構に出力すると共に前記グロープラグを通電させる回路に通電指令を出力する制御指令手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の燃焼制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
吸気弁の開閉タイミングを可変できる弁開閉時期制御機構と、排出ガス再循環装置とを備えた内燃機関の燃焼制御装置において、
前記排出ガス再循環装置は、冷却装置を備えた主循環経路と、前記冷却装置をバイパスする副循環経路と、前記主循環経路と前記副循環経路の切り換えを行うバルブとを備え、
前記燃焼制御装置は、
前記内燃機関の負荷状況を判定する負荷判定手段と、
前記負荷判定手段により軽負荷と判定されたときに前記吸気弁の閉弁タイミングを通常閉弁タイミングよりも早める指令を前記弁開閉時期制御機構に出力すると共に前記副循環経路を介して排出ガスを循環させるように前記バルブを駆動する指令を出力する制御指令手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の燃焼制御装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
吸気弁の開閉タイミングを可変できる弁開閉時期制御機構と、アシスト用モータを備えたターボチャージャーとを備えた内燃機関の燃焼制御装置において、
前記内燃機関の負荷状況を判定する負荷判定手段と、
前記負荷判定手段により軽負荷と判定されたときに前記吸気弁の閉弁タイミングを通常閉弁タイミングよりも早める指令を前記弁開閉時期制御機構に出力すると共に前記アシスト用モータの駆動回路に通電指令を出力する制御指令手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の燃焼制御装置。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項７】
前記負荷マップは、複数のしきい値により負荷領域が区分されており、前記制御指令手段は前記負荷領域に応じて吸気弁の閉弁タイミングを異ならせることを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項８】
前記複数のしきい値は、第１負荷領域とそれよりも高負荷の第２負荷領域とを仕切る第１しきい値と、前記第２負荷領域とそれよりも高負荷の第３負荷領域とを仕切る第２しきい値であり、前記制御指令手段は、負荷が前記第３負荷領域にあるときは吸気弁を通常のタイミングで閉弁し、負荷が前記第１負荷領域にあるときには吸気弁を最も早く閉弁し、負荷が前記第２負荷領域にあるときは負荷に応じて吸気弁の閉弁タイミングを可変とすることを特徴とする請求項７に記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
【従来の技術】
吸気早閉じのバルブタイミング制御を行う技術として特開平３−１５６１４８号公報に開示された「内燃機関の燃料供給装置」がある。この従来技術は、軽負荷時において吸気早閉じのバルブタイミング制御を行って、内燃機関の圧縮仕事を減少させると、シリンダ内の混合気温度が低下して燃焼が悪化することに着目し、燃料噴射圧力を高くするというものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の内燃機関の燃焼制御装置は、このような課題を解決するためになされたものであり、吸気弁の開閉タイミングを可変できる弁開閉時期制御機構と、発熱体が気筒内に露出しているグロープラグとを備えた内燃機関の燃焼制御装置において、内燃機関の負荷状況を判定する負荷判定手段と、負荷判定手段により軽負荷と判定されたときに吸気弁の閉弁タイミングを通常閉弁タイミングよりも早める指令を弁開閉時期制御機構に出力すると共にグロープラグを通電させる回路に通電指令を出力する制御指令手段とを備えたことを特徴とするものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
負荷判定手段により軽負荷と判定されると、弁開閉時期制御機構のバルブタイミングが吸気早閉じとなると共に、グロープラグに通電がなされる。吸気早閉じのバルブタイミング制御によって、内燃機関の圧縮仕事が減少して燃費の向上を図ることができる。また、吸気早閉じのために圧縮端温度が燃料着火温度より低くなることがあるが、グロープラグへの通電によって着火に必要な圧縮端温度を確保することができ、失火が生じない。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
また、本発明の他の燃焼制御装置は、吸気弁の開閉タイミングを可変できる弁開閉時期制御機構と、排出ガス再循環装置（ＥＧＲ）とを備えた内燃機関の燃焼制御装置において、排出ガス再循環装置は、冷却装置を備えた主循環経路と、その冷却装置をバイパスする副循環経路と、主循環経路と副循環経路の切り換えを行うバルブとを備え、燃焼制御装置は、内燃機関の負荷状況を判定する負荷判定手段と、負荷判定手段により軽負荷と判定されたときに吸気弁の閉弁タイミングを通常閉弁タイミングよりも早める指令を弁開閉時期制御機構に出力すると共に副循環経路を介して排出ガスを循環させるようにバルブを駆動する指令を出力する制御指令手段とを備えたことを特徴とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
しかし、本発明によれば、圧縮端温度の低下を抑制できる。負荷判定手段により軽負荷と判定されると、弁開閉時期制御機構のバルブタイミングが吸気早閉じとなると共に、副循環経路を介して排出ガスが循環されるからである。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明によれば、吸気早閉じのバルブタイミング制御によって、内燃機関の圧縮仕事が減少して燃費の向上を図ることができる。また、吸気早閉じのために圧縮端温度が低下するが、排出ガスが冷却装置をバイパスするので、圧縮端温度の低下の程度が小さく、したがって燃料着火温度より低くなることを防止できる。そのため、着火に必要な圧縮端温度を確保でき失火が生じない。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、本発明のさらに他の燃焼制御装置は、吸気弁の開閉タイミングを可変できる弁開閉時期制御機構と、アシスト用モータを備えたターボチャージャーとを備えた内燃機関の燃焼制御装置において、内燃機関の負荷状況を判定する負荷判定手段と、負荷判定手段により軽負荷と判定されたときに吸気弁の閉弁タイミングを通常閉弁タイミングよりも早める指令を弁開閉時期制御機構に出力すると共にアシスト用モータの駆動回路に通電指令を出力する制御指令手段とを備えたことを特徴とする。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
負荷判定手段により軽負荷と判定されると、弁開閉時期制御機構のバルブタイミングが吸気早閉じとなると共に、ターボチャージャーのアシスト用モータが駆動して吸入空気が加給される。吸気早閉じのバルブタイミング制御によって、内燃機関の圧縮仕事が減少して燃費の向上を図ることができる。また、吸気早閉じのために圧縮端温度が燃料着火温度より低くなることがあるが、ターボチャージャーのアシスト用モータの駆動により吸入空気圧が上昇して圧縮端温度低下を抑制することができ、失火が生じない。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
負荷マップは、複数のしきい値により負荷領域が区分されており、制御指令手段は負荷領域に応じて吸気弁の閉弁タイミングを異ならせることが望ましい。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
負荷の程度に応じて閉弁タイミングを異ならせることにより圧縮仕事の減少量を適切に制御することができる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
たとえば、第１負荷領域とそれよりも高負荷の第２負荷領域とを仕切る第１しきい値と、第２負荷領域とそれよりも高負荷の第３負荷領域とを仕切る第２しきい値とを負荷マップ上に設定した場合、制御指令手段は、負荷が第３負荷領域にあるときは吸気弁を通常のタイミングで閉弁し、負荷が第１負荷領域にあるときには吸気弁を最も早く閉弁し、負荷が第２負荷領域にあるときは負荷に応じて吸気弁の閉弁タイミングを可変とすることが可能である。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
弁開閉時期制御機構としての可変バルブタイミング調整装置７は、アクチュエータ８によって、吸気バルブの閉弁タイミングを調整するものである。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
図３（ａ）のバルブダイヤグラムは、通常のバルブタイミング制御を示しており、上死点ＴＤＣの２度手前で開き、下死点ＢＤＣの３１度後方で閉じる。図３（ｂ）は吸気早閉じのバルブタイミング制御の一例を示すものであり、下死点ＢＤＣの手前６０度の位置で吸気バルブを閉じる。図３（ｃ）は閉弁タイミングを最も早くしたときの吸気早閉じバルブタイミング制御を示すものであり、下死点ＢＤＣの手前９０度の位置で吸気バルブを閉じる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
第３負荷領域ＩＩＩが選択されると、ステップＳ１７に進み、吸気バルブの閉弁タイミングを通常のまま、すなわち、図３（ａ）に示すタイミングでバルブタイミング制御が実行される。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
以上のように、本実施形態によれば、負荷が軽いほど吸気バルブの閉弁タイミングが早くなり、圧縮仕事が減少する。これにより燃費の向上を図ることができる。また、吸気早閉じが行われる場合には、圧縮端温度が燃料着火温度以下になる可能性があるが、そうならないようにグロープラグ３がオン状態になるため、失火が起こらない。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
ステップＳ１４において、第３負荷領域ＩＩＩが選択されるとステップＳ１７に進み、吸気バルブの閉弁タイミングを通常のまま、すなわち、図３（ａ）に示すバルブタイミング制御が実行される。一方、第１負荷領域Ｉまたは第２負荷領域ＩＩが選択されると、ステップＳ２５に進み、バルブ駆動装置２７、３０に駆動指令を出して、閉じているバルブ２９を開き、開いているバルブ２６を閉じる。このバルブ切替によって、ＥＧＲ装置で再循環される排出ガスがＥＧＲクーラー２５をバイパスする。ついで、ステップＳ１６に進んで第１実施形態と同様の吸気早閉じのバルブタイミング制御が実行される。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
この実施形態によれば、負荷が軽いほど吸気バルブの閉弁タイミングが早くなり、圧縮仕事が減少する。これにより燃費の向上を図ることができる。また、吸気早閉じが行われる場合には、圧縮端温度が燃料着火温度以下になる可能性があるが、再循環される排出ガスがＥＧＲクーラー２５を経由せずに、高温のまま混合気に混ざるので、圧縮端温度の低下が抑制され、失火が起こらない。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
ステップＳ１４において、第３負荷領域ＩＩＩが選択されるとステップＳ１７に進み、吸気バルブの閉弁タイミングを通常のまま、すなわち、図３（ａ）に示すバルブタイミング制御が実行される。一方、第１負荷領域Ｉまたは第２負荷領域ＩＩが選択されると、ステップＳ３５に進み、インバータ２２に駆動指令を出して、アシスト用モータ１３を駆動する。第２負荷領域ＩＩの場合には、負荷の程度に応じて、インバータ２２の出力周波数を選択することが望ましい。その場合、第１負荷領域Ｉに近いほど高速にアシスト用モータ１３を回転させる。ついで、ステップＳ１６に進んで第１実施形態と同様の吸気早閉じのバルブタイミング制御が実行される。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
この実施形態によれば、負荷が軽いほど吸気バルブの閉弁タイミングが早くなり、圧縮仕事が減少する。これにより燃費の向上を図ることができる。また、吸気早閉じが行われる場合には、圧縮端温度が燃料着火温度以下になる可能性があるが、ターボチャージャー１２のアシスト用モータ１３が駆動して吸入空気の加給が増強されるため、圧縮端温度の低下が抑制され、失火が起こらない。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
【発明の効果】
以上のように、本発明の内燃機関の燃焼制御装置によれば、負荷に応じて適宜吸気バルブの吸気早閉じ制御を行うため燃費向上を図ることができ、しかも、吸気早閉じ制御の際には、グロープラグへの通電、ＥＧＲ排出ガスのＥＧＲクーラーバイパス、あるいは、ターボチャージャーのアシスト用モータの駆動を行って、圧縮端温度の低下を抑制するので、失火による燃料効率の低下を防ぐことができる。