[发明专利]发动机的阀特性控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于发动机的阀特性控制装置，特别是关于适用于将燃料直接喷射到燃烧室内的直喷式发动机的阀特性控制装置。

背景技术

长期以来，用于发动机的阀驱动机构的进气凸轮或排气凸轮，除了在凸轮面上设有主提升部外，还具有副提升部，这种凸轮是公知的。副提升部的高度在凸轮的轴向上是变化的。随着发动机的运转状态，凸轮轴朝轴向移动，由此，可使用于驱动阀的凸轮面的位置沿轴向变化。结果，使阀提升模式得到改变，例如，调整了向发动机燃烧室吸入的排气气体的量等。吸入的排气气体对发动机的燃烧状态有大的影响。

但是，仅沿凸轮轴向改变副提升部的高度，充分满足根据发动机运转状态要求的各种发动机性能的阀特性不能得以实现。特别是，对于将燃料直接喷射到燃烧室内的直喷式发动机来说，与把预先混合的燃料与空气导入燃烧室内的一般发动机相比较，需要更复杂的发动机控制，所要求的发动机性能也多样化。因此，在以往技术中，无法实现能充分满足直喷式发动机要求性能的阀特性。

发明内容

本发明的目的是提供一种能实现为充分满足所要求的各种发动机性能的阀特性的阀特性控制装置。

为了完成上述目的，本发明提供一种通过在燃烧室内使空气与燃料的混合气体燃烧而产生动力的发动机的阀特性控制装置。该发动机具有有选择地打开及关闭燃烧室的阀。上述阀特性控制装置备有驱动阀的凸轮，该凸轮在本身的轴线周围设有凸轮面。该凸轮面具有使阀进行基本的提升动作的主提升部和对主提升部的作用辅助的副提升部。主提升部和副提升部在凸轮的轴向上连续变化。凸轮面实现根据其轴向位置而不同的阀动作特性。为了调整用于驱动阀的凸轮面的轴向位置，轴向移动机构使凸轮朝轴向移动。

通过凸轮轴向移动，将由主提升部实现的凸轮提升模式和由副提升部实现的凸轮提升模式复合而成的多样阀提升特性施加给阀。在轴向上变化的主提升部和副提升部相互协作，使阀特性的变化得到丰富地调整。因此，能使阀特性充分适应根据发动机运转状态要求的种种发动机性能。

附图的简要说明

图1是表示本发明第一实施形式的发动机的概略构成图。

图2是表示图1发动机的气缸中的一个的平面断面图。

图3是图1中发动机的活塞平面图。

图4是图2的4-4断面图。

图5是图2的5-5断面图。

图6是图1发动机的轴向移动促动器的构成图。

图7示出了图1发动机的旋转相位变更促动器，是图9的7-7断面图。

图8是图7的旋转相位变更促动器的内齿轮及副齿轮的透视图。

图9是图7的旋转相位变更促动器的内部构成图。

图10是图9的10-10断面图。

图11是表示图10的锁销嵌入卡合孔的状态的断面图。

图12是表示图9的叶片转子向提前角方向转动的状态的示意图。

图13是表示设置在图1发动机上的进气凸轮的透视图。

图14是图13进气凸轮的轮廓的说明图。

图15是表示图13的进气凸轮提升模式的曲线图。

图16是表示由图13的进气凸轮实现的进气阀特性的变化状态的曲线图。

图17是表示图1发动机控制系统的概略构成图。

图18是发动机运转状态判定子程序的程序方框图。

图19是表示为求出贫燃料喷射量QL所使用的图表的曲线图。

图20是表示为判定发动机运转状态所使用的图表的曲线图。

图21是表示燃料喷射量设定子程序的程序方框图。

图22是为求出基本燃料喷射量QBS所使用的图表的曲线图。

图23是表示燃料增量值求出子程序的程序方框图。

图24是表示燃料喷射时间设定子程序的程序方框图。

图25是表示用于设定阀特性控制所需要的目标值的子程序的程序方框图。

图26(A)是表示设定目标提前角值θt所使用的图表的曲线图。

图26(B)是表示设定目标轴向位置Lt所使用的图表的曲线图。

图27是与图20的图表对应的图表，是例示发动机的各种运转状态P1～P5的曲线图。

图28是表示分别与发动机运转状态P1～P5对应而设定的各种控制值的表。

图29是表示分别与发动机运转状态P1～P5对应而设定的阀特性模式LP1～LP5的曲线图。

图30是表示本发明第2实施形式的轴向移动促动器的构成图。

图31是表示第2实施形式的进气阀特性变化状态的曲线图。