(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸・排気弁のリフト特性を可変に制御する可変動弁手段を備えたエンジンにおいて、
プレイグニッションを検出するプレイグニッション検出手段と、
プレイグニッションが検出されたときに、排気弁の閉時期を上死点に近づけるように可変動弁手段を制御する排気弁閉時期制御手段と、
を含んで構成したことを特徴とする可変動弁エンジンのプレイグニッション防止装置。
【請求項２】
プレイグニッションが検出されたときに、吸・排気弁の開オーバラップ量を縮小するように可変動弁手段を制御する開オーバラップ量制御手段を含んで構成したことを特徴とする請求項１に記載の可変動弁エンジンのプレイグニッション防止装置。
【請求項３】
プレイグニッションが検出されたときに、まず開オーバラップ量制御手段によって吸・排気弁の開オーバラップ量を縮小するように可変動弁手段を制御し、次いで排気弁閉時期制御手段によって排気弁の閉時期を上死点付近の残留既燃ガスが最小となるタイミングに近づけるように可変動弁手段を制御することを特徴とする請求項２に記載の可変動弁エンジンのプレイグニッション防止装置。
【請求項４】
プレイグニッションが検出されたときに、吸気弁の閉時期を吸入空気量が減少する方向に移動するように可変動弁手段を制御する吸気弁閉時期制御手段を含んで構成したことを特徴とする請求項１に記載の可変動弁エンジンのプレイグニッション防止装置。
【請求項５】
プレイグニッションが検出されたときに、まず排気弁閉時期制御手段によって排気弁の閉時期を上死点付近の残留既燃ガスが最小となるタイミングに近づけるように可変動弁手段を制御し、次いで吸気弁閉時期制御手段によって吸気弁の閉時期を吸入空気量が減少する方向に移動するように可変動弁手段を制御することを特徴とする請求項４に記載の可変動弁エンジンのプレイグニッション防止装置。
【請求項６】
プレイグニッションが検出されたときに、吸・排気弁の開オーバラップ量を縮小するように可変動弁手段を制御する開オーバラップ量制御手段と、
プレイグニッションが検出されたときに、吸気弁の閉時期を吸入空気量が減少する方向に移動するように可変動弁手段を制御する吸気弁閉時期制御手段と、
を含んで構成したことを特徴とする請求項１に記載の可変動弁エンジンのプレイグニッション防止装置。
【請求項７】
プレイグニッションが検出されたときに、まず開オーバラップ量制御手段によって吸・排気弁の開オーバラップ量を縮小するように可変動弁手段を制御し、次いで排気弁閉時期制御手段によって排気弁の閉時期を上死点に近づけるように可変動弁手段を制御し、最後に吸気弁閉時期制御手段によって吸気弁の閉時期を吸入空気量が減少する方向に移動するように可変動弁手段を制御することを特徴とする請求項６に記載の可変動弁エンジンのプレイグニッション防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸・排気弁のリフト特性を可変に制御する可変動弁手段を備えたエンジンにおいて、該可変動弁手段を制御してプレイグニッション（過早着火) を防止する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの不整燃焼であるプレイグニッションを防止する技術として、従来、プレイグニッションを検出したときに、スロットル弁を閉じ方向に動かしてシリンダ内の総ガス量を低減し、圧縮行程中の筒内ガス温度を減少させる方法が知られている（特開平８−３１９９３１号) 。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のプレイグニッション防止方法では、吸入空気量減少のためスロットル弁を閉じて吸気負圧を発生させると、一方では吸・排気弁のオーバラップ期間中に排気通路からシリンダ内に入る高温の既燃ガス量が増加し、圧縮行程中の筒内混合気温度を上昇させ、炭化水素の酸化反応速度を上昇させ、プレイグニッションの発生を助長する結果となる。
【０００４】
したがって、圧縮行程中のガス温度が、点火前の酸化反応速度が一定値以下となるように、より、スロットル弁の閉じ量を大きくして総ガス量を減らす必要があり、トルクの低下代が大きくなる傾向があった。
本発明は、このような従来の課題に着目してなされたもので、可変動弁の制御によってトルクの低下代を抑制しつつプレイグニッションを効果的に防止できるようにした可変動弁エンジンのプレイグニッション防止装置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】
このため、本発明は、図２に示すように、吸・排気弁のリフト特性を可変に制御する可変動弁手段を備えたエンジンにおいて、プレイグニッションを検出するプレイグニッション検出手段と、プレイグニッションが検出されたときに、排気弁の閉時期を上死点に近づけるように可変動弁手段を制御する排気弁閉時期制御手段と、
を含んで構成したことを特徴とする
【０００８】
本発明によると、プレイグニッション検出手段によってプレイグニッションが検出されたときに、排気弁閉時期制御手段によって排気弁の閉時期を上死点に近づけるように可変動弁手段が制御される。
これにより、排気上死点付近のシリンダ内に残留する既燃ガス量が最も少なくなる時期に排気弁が閉じ、圧縮混合気中に高温の既燃ガスの占める割合が減少するため、圧縮上死点付近の筒内ガス温度が減少してプレイグニッションを回避できる。また、新気の量は殆
ど変わらないため、トルクを低減させずに済む。
【００１１】
また、図４に示すように、プレイグニッションが検出されたときに、吸・排気弁の開オーバラップ量を縮小するように可変動弁手段を制御する開オーバラップ量制御手段を更に含んで構成してもよい。
【００１２】
かかる発明によると、プレイグニッション検出手段によってプレイグニッションが検出されたときに、開オーバラップ量制御手段によって吸・排気弁の開オーバラップ量を縮小するように可変動弁手段が制御されると共に、排気弁閉時期制御手段によって排気弁の閉時期を上死点に近づけるように可変動弁手段が制御される。
【００１３】
これにより、排気通路からシリンダ内に吹き返す既燃ガス量が低減すると共に、排気上死点付近のシリンダ内に残留する既燃ガス量が最も少なくなる時期に排気弁が閉じるため、圧縮混合気中に高温の既燃ガスの占める割合が減少し、以て、圧縮上死点付近の筒内ガス温度が減少してプレイグニッションを回避できる。
また、新気の量は殆ど変わらないため、トルクを低減させずに済む。
【００１４】
また、上記発明において、プレイグニッションが検出されたときに、まず開オーバラップ量制御手段によって吸・排気弁の開オーバラップ量を縮小するように可変動弁手段を制御し、次いで排気弁閉時期制御手段によって排気弁の閉時期を上死点付近の残留既燃ガスが最小となるタイミングに近づけるように可変動弁手段を制御する構成としてもよい。
【００１５】
かかる発明によると、プレイグニッションが検出されたときに、まず開オーバラップ量制御手段によって吸・排気弁の開オーバラップ量を縮小するように可変動弁手段を制御することにより、既燃ガスの吹き返し量を減少してプレイグニッションを回避し、それでも十分でない場合は、排気弁閉時期制御手段によって排気弁の閉時期を上死点に近づけるように可変動弁手段を制御することにより、残留既燃ガス量が最小となるように減少させる作用を加えてプレイグニッションをより確実に回避する。
【００２０】
また、図６に示すように、プレイグニッションが検出されたときに、吸気弁の閉時期を吸入空気量が減少する方向に移動するように可変動弁手段を制御する吸気弁閉時期制御手段を更に含んで構成してもよい。
【００２１】
かかる発明によると、プレイグニッション検出手段によってプレイグニッションが検出されたときに、排気弁閉時期制御手段によって排気弁の閉時期を上死点に近づけるように可変動弁手段が制御されると共に、吸気弁の閉時期を吸入空気量が減少する方向に移動するように可変動弁手段が制御される。
【００２２】
これにより、排気上死点付近のシリンダ内に残留する既燃ガス量が最も少なくなる時期に排気弁が閉じると共に、シリンダ内の総ガス量が減少するため、圧縮上死点付近の筒内ガス温度が減少してプレイグニッションを回避できる。
また、上記発明において、プレイグニッションが検出されたときに、まず排気弁閉時期制御手段によって排気弁の閉時期を上死点付近の残留既燃ガスが最小となるタイミングに近づけるように可変動弁手段を制御し、次いで吸気弁閉時期制御手段によって吸気弁の閉時期を吸入空気量が減少する方向に移動するように可変動弁手段を制御する構成としてもよい。
【００２３】
かかる発明によると、プレイグニッションが検出されたときに、まず排気弁閉時期制御手段によって排気弁の閉時期を上死点付近の残留既燃ガスが最小となるタイミングに近づけるように可変動弁手段を制御することにより、残留既燃ガス量を減少してプレイグニッションを回避し、それでも十分でない場合は、吸気弁閉時期制御手段によって吸気弁の閉時期を吸入空気量が減少する方向に移動するように可変動弁手段を制御することにより、シリンダ内の総ガス量が減少する作用を加えてプレイグニッションをより確実に回避する。
【００２４】
また、図７に示すように、吸・排気弁のリフト特性を可変に制御する可変動弁手段を備えたエンジンにおいて、プレイグニッションを検出するプレイグニッション検出手段と、プレイグニッションが検出されたときに、吸・排気弁の開オーバラップ量を縮小するように可変動弁手段を制御する開オーバラップ量制御手段と、プレイグニッションが検出されたときに、排気弁の閉時期を上死点に近づけるように可変動弁手段を制御する排気弁閉時期制御手段と、プレイグニッションが検出されたときに、吸気弁の閉時期を吸入空気量が減少する方向に移動するように可変動弁手段を制御する吸気弁閉時期制御手段と、を含んで構成してもよい。
【００２５】
かかる発明によると、プレイグニッション検出手段によってプレイグニッションが検出されたときに、開オーバラップ量制御手段によって吸・排気弁の開オーバラップ量を縮小するように可変動弁手段が制御され、排気弁閉時期制御手段によって排気弁の閉時期を上死点に近づけるように可変動弁手段が制御されると共に、吸気弁の閉時期を吸入空気量が減少する方向に移動するように可変動弁手段が制御される。
【００２６】
これにより、排気通路からシリンダ内に吹き返す既燃ガス量が低減し、排気上死点付近のシリンダ内に残留する既燃ガス量が最も少なくなる時期に排気弁が閉じると共に、シリンダ内の総ガス量が減少するため、圧縮上死点付近の筒内ガス温度が減少してプレイグニッションを回避できる。
また、上記発明において、プレイグニッションが検出されたときに、まず開オーバラップ量制御手段によって吸・排気弁の開オーバラップ量を縮小するように可変動弁手段を制御し、次いで排気弁閉時期制御手段によって排気弁の閉時期を上死点に近づけるように可変動弁手段を制御し、最後に吸気弁閉時期制御手段によって吸気弁の閉時期を吸入空気量が減少する方向に移動するように可変動弁手段を制御する構成としてもよい。
【００２７】
かかる発明によると、プレイグニッションが検出されたときに、まずまず開オーバラップ量制御手段によって吸・排気弁の開オーバラップ量を縮小するように可変動弁手段を制御することにより、既燃ガスの吹き返し量を減少してプレイグニッションを回避し、それでも十分でない場合は、排気弁閉時期制御手段によって排気弁の閉時期を上死点に近づけるように可変動弁手段を制御することにより、残留既燃ガス量を減少する作用を加えてプレイグニッションを回避し、更にそれでも十分でない場合は、吸気弁閉時期制御手段によって吸気弁の閉時期を吸入空気量が減少する方向に移動するように可変動弁手段を制御することにより、シリンダ内の総ガス量が減少する作用を加えてプレイグニッションをより確実に回避する。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図に基づいて説明する。一実施形態の全体構成を示す図８において、エンジン１には、弁駆動装置２により開閉を電子制御される吸気弁３及び排気弁４が装着されている。各気筒の吸気ポート５には、燃料噴射弁６が装着され、燃焼室７には点火栓８及び点火コイル９が装着されると共に、プレイグニッション検出のため筒内圧力を検出するプレイグニッション検出手段として筒内圧センサ10が装着されている。なお、プレイグニッション検出手段としては、この他、プレイグニッション発生時に筒内のガスの燃焼化学反応により点火栓８の２次電圧出力が変化することを検出する方式、プレイグニッション発生時の振動，圧力状態をノックセンサにより検出する方式、前記燃焼化学反応により生じる筒内イオンを検出する方式、筒内温度を検出する方式などを用いることができる。また、エンジン本体には各気筒の基準クランク角で基準信号を出力すると共に、微小クランク角毎に単位角信号を出力するクランク角センサ11が装着されている。
【００２９】
前記筒内圧力センサ10，クランク角センサ11等の信号はコントロールユニット12に出力され、コントロールユニット12は、これらの検出信号に基づいて前記燃料噴射弁６に燃料噴射信号を出力して燃料噴射制御を行い、前記点火コイル９に点火信号を出力して点火制御を行い、更に、前記弁駆動装置２に弁駆動信号を出力して吸気弁３及び排気弁４の開閉を制御する。特に、本発明に係る構成として前記筒内圧力センサ10の信号に基づいてプレイグニッションを検出したときに、吸・排気弁の開閉時期の制御によってプレイグニッションを回避する制御を行う。
【００３０】
前記弁駆動装置２の構成を図９に示す。図９において弁駆動装置２は、シリンダヘッド上に設けられる非磁性材料製のハウジング21と、吸気弁３（又は排気弁４、以下吸気弁３で代表する) のステムに一体に設けられてハウジング21内に移動自由に収納されるアーマチュア22と、該アーマチュア22を吸引して吸気弁３を閉弁作動させる電磁力を発揮可能なようにアーマチュア22の上面に対向する位置でハウジング21内に固定配置される閉弁用電磁石23と、該アーマチュア22を吸引して吸気弁３を開弁作動させる電磁力を発揮可能なようにアーマチュア22の下面に対向する位置でハウジング21内に固定配置される開弁用電磁石24と、吸気弁３の閉弁方向に向けてアーマチュア22を付勢する閉弁側戻しバネ25と、吸気弁３の開弁方向に向けてアーマチュア22を付勢する開弁側戻しバネ26と、を備えて構成される。そして、閉弁用電磁石23と開弁用電磁石24とを共に消磁したときに、吸気弁３は全開位置と閉弁位置との間の略中央位置にあるように、閉弁側戻しバネ25と開弁側戻しバネ26とのバネ力が設定され、閉弁用電磁石23のみを励磁したときに吸気弁３は閉弁し、開弁用電磁石24のみを励磁したときに吸気弁３は開弁（全開) するように駆動される。該弁駆動装置２が吸気弁駆動手段を構成する。
【００３１】
前記弁駆動装置２による吸気弁３及び排気弁４の吸・排気のための開閉時期は、通常は図５に示すように、エンジン１の運転状態に基づいて設定された目標開閉時期となるように制御されるが、特に、吸気弁３の吸気下死点前の閉時期ＩＶＣを、アクセル開度とエンジン回転速度、或いはこれらに基づいて設定された要求トルクなどに基づいて広範囲に可変制御して吸入空気量を制御するようになっている。また、プレイグニッションを検出したときには、プレイグニッションを回避するように吸・排気弁の開閉時期が制御される。
【００３２】
以下に、前記プレイグニッション検出時における吸・排気弁の開閉時期制御の各実施の形態を、図10以下のフローチャートに従って説明する。図10は、図１に示した開オーバラップ量制御手段を備えた第１の実施の形態に係るフローチャートを示す。このフローは、所定時間周期で実行される（以下のフローでも同様） 。
ステップ（図ではＳと記す。以下同様) １では、プレイグニッションを計測する。具体的には、前記筒内圧センサ10からの信号に基づいて、点火時期または着火遅れ期間を考慮した圧縮上死点付近の筒内圧力変動のレベルからプレイグニッションの発生を検出し、該プレイグニッション発生の頻度を計測し、あるいは、前記圧縮上死点付近の筒内圧力変動を積分する。
【００３３】
ステップ２では、前記プレイグニッション発生の頻度又は筒内圧力変動積分値が一定値を超えているかによってプレイグニッションが回避すべきレベルで発生しているかを判定する。
ステップ２でプレイグニッションが回避すべきレベルで発生していると判定された場合は、ステップ３以降へ進みプレイグニッションを回避する吸・排気弁開閉時期の制御を行う。
【００３４】
ステップ３では、吸・排気弁の目標開オーバラップ量を算出する。ここで、該目標開オーバラップ量は、プレイグニッションを回避できるように通常時の開オーバラップ量より縮小して設定されている。
ステップ４では、前記目標開オーバラップ量を満たすように目標排気弁閉時期と目標吸気弁開時期とを算出する。
【００３５】
ステップ５では、ステップ４で算出した目標排気弁閉時期と目標吸気弁開時期とで排気弁４が閉弁し、吸気弁３が開弁するように、弁駆動装置２を制御する。このように、プレイグニッションの検出時に、吸・排気弁の開オーバラップ量を縮小することにより、排気通路からシリンダ内に吹き返す既燃ガス量が低減して圧縮混合気中に高温の既燃ガスの占める割合が減少するため（図11参照) 、圧縮上死点付近の筒内ガス温度が減少して（図12参照) 、プレイグニッションを回避できる（図13参照) 。
【００３６】
また、吸・排気弁の開オーバラップ量を縮小しても新気量は減少することはなく、トルクの低減も防止できる。なお、残留既燃ガス量の減少により寧ろ新気量は少し増大するので、吸気弁３の閉時期を早め（吸気行程で吸気弁を閉じる早閉じミラーサイクルの場合) 、又は、遅くして（圧縮行程で吸気弁を閉じる遅閉じミラーサイクルの場合) 、新気量を増加させない構成としてもよく、トルク増加を抑制することができる。
【００３７】
図14は、図２に示した本発明にかかる排気弁閉時期制御手段を含む基本的な実施の形態（第２の実施の形態）に係るフローチャートを示す。
ステップ１，ステップ２では、前記同様にプレイグニッションの計測と、回避すべき所定レベル以上のプレイグニッションが発生しているかの判断とを行う。そして、所定レベル以上のプレイグニッションが発生していると判断されたときは、ステップ11へ進んで排気弁４の目標閉時期を、圧縮上死点付近に設定する。
【００３８】
ステップ12では、前記目標閉時期で排気弁４が閉じるように、弁駆動装置２を制御する。
このように、プレイグニッションの検出時に、排気上死点付近のシリンダ内に残留する既燃ガス量が最も少なくなる時期に排気弁が閉弁することにより、圧縮混合気中に高温の既燃ガスの占める割合が減少するため（図15参照) 、圧縮上死点付近の筒内ガス温度が減少して（図12参照) 、プレイグニッションを回避できる（図13参照) 。
【００３９】
なお、該第２の実施の形態でも、残留既燃ガスの減少による新気量の増大を抑制するため、吸気弁３の開時期を調整することによりトルクの増加を抑制することができる。
図16は、図３に示した吸気弁閉時期制御手段を備えた第３の実施の形態に係るフローチャートを示す。
ステップ１，ステップ２では、前記同様にプレイグニッションの計測と発生レベルの判断とを行う。
【００４０】
そして、所定レベル以上のプレイグニッションが発生していると判断されたときは、ステップ21へ進んで吸気弁の目標閉時期を、吸入空気量を減少させるように変更して設定する。即ち、前記早閉じミラーサイクルの場合は閉時期を早め、遅閉じミラーサイクルの場合は閉時期を遅らせて設定する。
ステップ22では、前記目標閉時期で吸気弁３が閉じるように、弁駆動装置２を制御する。
【００４１】
このように、プレイグニッションの検出時に、吸入空気（新気) 量が減少するように吸気弁が閉弁することにより（図17参照) 、シリンダ内の総ガス量が減少するため、圧縮上死点付近の筒内ガス温度が減少して（図18参照) 、プレイグニッションを回避できる（図13参照) 。
図19〜図22は、第４〜第７の実施の形態を示し、これらは前記第１〜第３の実施の形態のプレイグニッション回避制御を併用したものである。
【００４２】
即ち、図19に示す第４の実施の形態では、ステップ１〜ステップ５で第１の実施の形態と同様に、所定レベル以上のプレイグニッションを検出したときに、吸・排気弁の開オーバラップ量を縮小する制御を行った後、ステップ31で再度所定レベル以上のプレイグニッションを発生しているかの判断を行い、発生していると判断されたときは、ステップ32でこの状態が所定時間以上経過したかを判定し、経過したと判定された場合は、ステップ33，ステップ34で第２の実施の形態と同様に排気弁４を圧縮上死点付近で閉じるように弁駆動装置２を制御する。
【００４３】
このようにすれば、プレイグニッションが検出されたときに、まず吸・排気弁の開オーバラップ量を縮小することにより、既燃ガスの吹き返し量を減少してプレイグニッションを回避し、それでも十分でない場合は、排気弁の閉時期を上死点に近づけるように残留既燃ガス量を減少させることにより、プレイグニッションをより確実に回避することができる。
【００４４】
また、図20は、図５に示すように前記開オーバラップ量制御手段と吸気弁閉時期制御手段を備えた第５の実施の形態に係るフローチャートを示し、前記同様にステップ１〜ステップ32で、所定レベル以上のプレイグニッションを検出したときに、吸・排気弁の開オーバラップ量を縮小する制御を行った後、所定レベル以上のプレイグニッションを発生している状態が所定時間以上経過したかを判定し、経過したと判定された場合は、ステップ41，ステップ42で第３の実施の形態と同様に吸気弁３の閉時期を吸入空気量が減少する方向に移動するように弁駆動装置２で制御する。
【００４５】
このようにすれば、プレイグニッションが検出されたときに、まず吸・排気弁の開オーバラップ量を縮小することにより、既燃ガスの吹き返し量を減少してプレイグニッションを回避し、それでも十分でない場合は、吸気弁の閉時期を吸入空気量が減少するように制御してシリンダ内の総ガス量を減少させることにより、プレイグニッションをより確実に回避することができる。
【００４６】
また、図21に示す第６の実施の形態では、ステップ１，ステップ２，ステップ11，ステップ12で第２の実施の形態と同様に、所定レベル以上のプレイグニッションを検出したときに、排気弁４を圧縮上死点付近で閉じるように制御した後、ステップ32，ステップ33で再度所定レベル以上のプレイグニッションを発生している状態が所定時間以上経過したかを判定し、経過したと判定された場合は、ステップ41，ステップ42で第３の実施の形態と同様に吸気弁３の目標閉時期を、吸入空気量が減少する方向に変更して設定し、該目標閉時期で吸気弁３を閉じるように弁駆動装置２を制御する。
【００４７】
このようにすれば、プレイグニッションが検出されたときに、まず既燃ガスの吹き返し量を減少してプレイグニッションを回避し、それでも十分でない場合は、排気弁閉時期制御手段によって排気弁の閉時期を上死点に近づけるように可変動弁手段を制御することにより、残留既燃ガス量を減少する作用を加えてプレイグニッションを回避し、更にそれでも十分でない場合は、吸気弁閉時期制御手段によって吸気弁の閉時期を吸入空気量が減少する方向に移動するように可変動弁手段を制御することにより、シリンダ内の総ガス量が減少する作用を加えてプレイグニッションをより確実に回避する。ず排気弁の閉時期を上死点に近づけるように残留既燃ガス量を減少させることによりプレイグニッションを回避し、それでも十分でない場合は、吸気弁の閉時期を吸入空気量が減少するように制御してシリンダ内の総ガス量を減少させることにより、プレイグニッションをより確実に回避することができる。
【００４８】
また、図22に示す第７の実施の形態では、ステップ１〜ステップ34で前記第４の実施の形態と同様に、プレイグニッションが検出されたときに、まず、吸・排気弁の開オーバラップ量を縮小する制御を行い、それでもプレイグニッションを回避できないときに排気弁を圧縮上死点付近で閉じる制御を行う。そして、該２つの制御を行った後、ステップ51，ステップ52で再度プレイグニッションが所定レベル以上の状態が所定時間以上継続しているかを判定し、継続していると判定された場合は、ステップ53，ステップ54で吸気弁の閉時期を吸入空気量が減少するように移動する制御を行う。
【００４９】
このようにすれば、プレイグニッションが検出されたときに、まず既燃ガスの吹き返し量を減少してプレイグニッションを回避し、それでも十分でない場合は、排気弁の閉時期を上死点に近づけるように残留既燃ガス量を減少させることによりプレイグニッションを回避し、更にそれでも十分でない場合は、シリンダ内の総ガス量を減少させることにより、プレイグニッションをより確実に回避することができる。
【００５０】
なお、以上の組合せの実施の形態で順番として第１に吸・排気弁の開オーバラップ量縮小の制御を行い、第２に排気弁閉時期の制御を行い、第３に吸気弁閉時期の制御を行うのは、既燃ガスの吹き返し量の減少による残留既燃ガス量の減少は、排気弁の閉時期の制御により静的に残留既燃ガス量を減少するより、減少効果が大きく、また、吸気弁の閉時期の制御は、トルク低下を伴うため、最後に行うようにしたものである。
【００５１】
なお、以上の実施の形態では、吸・排気弁の開時期，閉時期を電磁力を利用して任意に可変制御できるものについて示したが、機械的な構成で吸・排気弁のリフト特性を可変制御するものにも適用できる。この場合、リフト量や作動角を可変制御できるものの他、位相のみを可変制御できるものにも適用できる。例えば、位相のみを可変制御するものにおいて、プレイグニッション検出時に吸気弁の閉時期を早めることによって開時期も早められて吸・排気弁の開オーバラップ量が増大するような場合は、その分排気弁の閉時期を早めるような制御を行えばよい。
【００５２】
また、前記実施の形態に示したもので同様にプレイグニッション検出時に吸気弁の閉時期を早めるように制御する場合、吸気弁の開閉動作時間は決まっているため高速域では吸気弁の開時期も早める必要があり、その場合も吸・排気弁の開オーバラップ量が増大しないように排気弁の閉時期を早めるように制御すればよい。
【００５３】
また、本実施の形態のように吸・排気弁の開閉時期を任意に可変制御できるものでは、吸気行程の途中で排気弁を一時的に開弁して内部ＥＧＲを行うように構成することができるが、この構成を備えたものにおいて、プレイグニッションの検出時には、該内部ＥＧＲを停止し圧縮混合気温度を低下させてプレイグニッションを回避する制御を行うこともできる。この構成は、実質的に吸・排気弁の開オーバーラップ量を縮小する発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の構成・機能を示すブロック図。
【図２】第２の実施の形態の構成・機能を示すブロック図。
【図３】第３の実施の形態の構成・機能を示すブロック図。
【図４】第４の実施の形態の構成・機能を示すブロック図。
【図５】第５の実施の形態の構成・機能を示すブロック図。
【図６】第６の実施の形態の構成・機能を示すブロック図。
【図７】第７の実施の形態の構成・機能を示すブロック図。
【図８】一実施の形態に係るシステム構成図。
【図９】弁駆動装置の構成を示す断面図。
【図10】第１の実施の形態に係る制御を示すフローチャート。
【図11】吸・排気弁の開オーバラップ量と残留既燃ガス量との関係を示す線図。
【図12】残留既燃ガス量と圧縮上死点付近の筒内ガス温度との関係を示す線図。
【図13】圧縮上死点付近の筒内ガス温度とプレイグニッション発生頻度との関係を示す線図。
【図14】第２の実施の形態に係る制御を示すフローチャート。
【図15】残留既燃ガス量と排気弁閉時期との関係を示す線図。
【図16】第３の実施の形態に係る制御を示すフローチャート。
【図17】吸気弁閉時期と新気量との関係を示す線図。
【図18】新気量と残留既燃ガス量との関係を示す線図。
【図19】第４の実施の形態に係る制御を示すフローチャート。
【図20】第５の実施の形態に係る制御を示すフローチャート。
【図21】第６の実施の形態に係る制御を示すフローチャート。
【図22】第７の実施の形態に係る制御を示すフローチャート。
【符号の説明】
１     エンジン
２     弁駆動装置
３     吸気弁
４     排気弁
６     燃料噴射弁
７     燃焼室
10     筒内圧センサ
12     コントロールユニット
【図１】
0003669175.tif 000002
【図２】
0003669175.tif 000003
【図３】
0003669175.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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