[发明专利]调节内燃机起动时的阀正时的设备

说明书

技术领域

本发明涉及调节发动机起动时的内燃机的阀正时的设备，所述发动机具有可变阀正时机构，每个可变阀正时机构用于调节进气阀正时或者排气阀正时。

背景技术

已经提出的技术提供了一种在每列上具有可变阀正时机构的V型内燃机，并且根据各列之间的燃烧状况的差异调节阀正时(例如，参照日本公开专利公报No.10-141097)。进一步，日本公开专利公报No.2004-150397公开了使用电致动器调节阀正时的技术。

日本公开专利公报No.10-141097公开了一种阀正时控制设备。该公报没有直接公开发动机正在起动时执行的阀正时控制。然而，在通常的状况下，不管发动机是冷机起动还是暖机起动，发动机以常规的阀正时起动。

例如，通过使用具有电致动器(在日本公开专利公报No.2004-150397中公开)的可变阀正时设备，将进气阀关闭正时设定为通常发动机运转的阀关闭正时范围内发动机起动所用的特定阀正时。通过考虑发动机的旋转阻力和起动器的驱动力之间的平衡来设定这样的特定进气阀关闭正时，使得发动机平滑地旋转，并且燃烧开始引起发动机起动在较早阶段完成。

然而，如在日本公开专利公报No.10-141097中，在气缸分组为两列，并且每个气缸组可调节阀正时的情况下，有其中一列的阀正时调节是异常的情况。在日本公开专利公报No.2004-150397的情况下，电致动器会出现故障。

在此情况下，由于出现故障的进气凸轮轴没有受到例如由电致动器所产生的用于调节阀正时的驱动力，曲轴转动起动发动机过程中进气凸轮轴所产生的旋转阻力将进气阀正时移动到最延迟的状态。由于能够例如由电致动器调节正常工作的气缸列的进气阀正时，进气阀正时设定为上述特定阀关闭正时。

然而，考虑到整个内燃机，出现故障的气缸列的进气阀关闭正时与通常发动机起动时的进气阀关闭正时相比延迟，并且已经吸入到燃烧室的空气中很大一部分从进气阀排出到进气口。即，在发动机起动开始时足够量的空气不能用在燃烧中。因而，尽管其中一个气缸列正常工作，整个内燃机的起动性能恶化。尤其是，与暖机后起动发动机相比，冷机起动发动机需要吸入更大量的空气。当冷机起动发动机时，这样的起动性能会显著恶化。

由于在气缸列中阀正时的调节异常而引起的起动性能的恶化还会在发动机配备有用于调节排气阀正时的设备的情况下发生。即，可变排气阀正时机构包括了使阀正时提前的弹簧。因而，如果可变排气阀正时机构出现故障，并且当起动发动机时不能使用例如电致动器的驱动力，则弹簧的作用力将排气阀正时保持过度提前。发动机因此以过度提前的排气阀开启正时起动。因此，在发动机起动开始时的燃烧过程中，燃烧室的压力未能通过活塞传递到曲轴。因而，尽管其中一个气缸列正常工作，整个内燃机的起动性能恶化。当发动机冷机起动时起动性能会显著恶化。

这样的阀正时调节异常还能够在调节单个气缸列中的进气阀正时和排气阀正时的内燃机中发生。即，即使正常地执行一个阀正时调节，但是由于另一个阀正时调节的异常而引起起动性能的恶化使得整个内燃机的起动性能降低，这样的降低在冷机起动发动机时尤其显著。

发明内容

因此，本发明目的是防止多个可变阀正时机构一部分出现故障时发动机起动性能的恶化。

为了实现前述和其它目的，并且根据本发明目的，提供一种用于调节内燃机起动时阀正时的设备。发动机具有多个可变阀正时机构。每个阀正时机构能够调节进气阀或者排气阀的阀正时。该设备包括异常检测部和补偿部。异常检测部检测阀正时机构中的异常。当异常检测部检测到阀正时机构中至少一个异常时，补偿部将由正常工作的阀正时机构中至少一个所实现的发动机起动时的阀正时调节为这样的阀正时，即与发动机通常起动过程中所产生的动力相比，这样的阀正时增大燃烧所产生的动力。

附图说明

本发明和其目的以及优点通过参照以下对优选实施例的描述和附图可以得到最佳理解，其中：

图1是示出根据第一实施例的发动机和控制系统的简图；

图2是图示根据第一实施例的VVT结构的立体图；

图3是示出由根据第一实施例的ECU执行的发动机起动阀正时控制程序的流程图；

图4A是示出进气阀的阀正时的曲线图；

图4B是示出排气阀的阀正时的曲线图；

图5是示出根据第一实施例的正常状况的控制示例的时间图；

图6是示出了根据第一实施例的异常状况的控制示例的时间图；

图7是示出根据第一实施例的异常状况的另一个控制示例的时间图；