[發明專利]內燃機的可變氣門裝置及其起動系統和起動控制裝置

無效

• 申請號: 201110073310.2
• 申請日: 2011-03-25
• 公開（公告）號: CN102374039A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 中村信
• 申請（專利權）人: 日立汽車系統株式會社
• 主分類號: F02D13/02
• 分類號: F02D13/02;F01L1/348;F02N11/08
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 岳雪蘭

技術領域

本發明涉及至少控制進氣門的關閉時期和活塞的停止位置的關系而實現起動性能提高的內燃機的可變氣門裝置等。

背景技術

作為現有的內燃機的可變氣門裝置，已知如下專利文獻1記載的技術。

該可變氣門裝置，當內燃機起動條件成立后，通過利用配氣相位正時控制裝置對進氣門的關閉時期進行滯后角控制，使處于活塞壓縮行程的氣缸的上死點的壓縮降低(減壓)，使曲軸開始旋轉提前，實現良好的自起動。

專利文獻1：(日本)特開2006-125276號公報(參照圖3等)

但是，專利文獻1記載的現有可變氣門裝置，多數情況下，內燃機停止時的處于壓縮行程的氣缸的活塞(曲軸)的停止位置由于氣缸內的壓縮而按下活塞，從而成為上死點和下死點的大致中間位置，在該狀態下，在直到下一次內燃機再起動期間，大氣壓會從活塞和缸筒之間的間隙浸入氣缸內。因此，當再起動時的曲軸旋轉開始后，壓縮行程的活塞從所述內燃機停止時的曲軸位置開始上升，壓縮增大。

所述內燃機停止時的曲軸位置(活塞位置)容易出現偏差，如果該曲軸位置比進氣門的關閉時期提前，則將進氣門的關閉時期作為大氣壓時并伴隨之后的活塞上升而壓縮增加，如果曲軸位置比進氣門的關閉時期滯后，則將所述曲軸位置作為大氣壓時，并伴隨之后的活塞上升壓縮增加。

即，關于曲軸的停止位置偏離，在出現壓縮由進氣門的關閉時期決定的情況、和由曲軸的停止位置決定的情況這兩種情況時，尤其是在后者的情況下，有可能因曲軸停止位置的偏差而使起動曲軸特性產生偏差，從而無法得到穩定的內燃機起動性能。

發明內容

第一方面的發明的特征為，構成為，至少對進氣門的關閉時期能夠進行可變控制，并且在內燃機停止時，使所述進氣門的關閉時期機械穩定在比所述活塞的停止位置控制范圍內最滯后的位置更靠滯后角側的位置。

第二方面的發明的特征為，具備：可變氣門裝置，其構成為，至少對進氣門的關閉時期能夠進行可變控制，在內燃機停止時，使進氣門的關閉時期停止在比下死點更靠滯后角側的一定位置；以及曲軸位置控制裝置，其在所述內燃機停止時，將活塞的停止位置控制在比進氣門的關閉時期更提前的位置。

第三方面的發明的特征為，在內燃機停止時，通過可變氣門裝置，將進氣門的關閉時期控制在比下死點更靠滯后角側的一定位置，并且通過曲軸位置控制裝置，將活塞的停止位置控制在比所述進氣門的關閉時期更提前的位置。

根據本發明，能夠實現活塞的上死點壓縮的穩定化，由此，使曲軸旋轉特性穩定，而提高起動性能。

附圖說明

圖1是本發明第一實施方式的內燃機及可變氣門裝置的概要圖。

圖2是表示本實施方式的進氣VEL和進氣VTC的立體圖。

圖3是表示本實施方式的驅動機構的最大升程控制狀態的局部剖面圖。

圖4是表示本實施方式的驅動機構的最小升程控制狀態的局部剖面圖。

圖5(A)、(B)是本實施方式的進氣VEL的最小控制時的動作說明圖。

圖6(A)、(B)是本實施方式的進氣VEL的最大控制時的動作說明圖。

圖7是所述進氣VEL和進氣VTC的進氣門的氣門升程和開閉時刻的特性圖。

圖8是本實施方式的進氣VTC的卸下前罩的狀態的正面圖，表示最大滯后角控制狀態。

圖9是表示本實施方式的進氣VTC的整體結構的縱剖面圖。

圖10是表示現有技術的進氣門和排氣門的開閉時期特性及氣缸間的曲軸角(活塞行程位置)的特性圖。

圖11是表示本實施方式的進氣門和排氣門的開閉時期特性及氣缸間的曲軸角(活塞行程位置)的特性圖。

圖12是本實施方式的各氣缸間的燃燒循環的時間圖。

圖13是本實施方式的內燃機停止時的控制器的控制流程圖。

圖14是本實施方式的內燃機起動時的控制器的控制流程圖。

圖15是表示第二實施方式的進氣門和排氣門的開閉時期特性及氣缸間的曲軸角(活塞行程位置)的特性圖。

圖16是本實施方式的各氣缸間的燃燒循環的時間圖。

圖17是本實施方式的內燃機起動時及起動后的控制器的控制流程圖。

標記說明

01-活塞

02-曲軸

04-燃燒室

07-驅動馬達(曲軸位置控制裝置)

1-進氣VEL(第二可變機構)

2-進氣VTC(第一可變機構)

3-排氣VTC(第三可變機構)

4-進氣門

5-排氣門