[發(fā)明專利]發(fā)動機控制機構

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410392338.6
• 申請日: 2014-08-11
• 公開（公告）號: CN104343548A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發(fā)明（設計）人: 金子雅昭
• 申請（專利權）人: 愛信精機株式會社
• 主分類號: F02D13/02
• 分類號: F02D13/02;F02P5/145
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 楊黎峰;金丹

技術領域

本發(fā)明涉及一種設有進氣側可變閥正時機構(VVT)和排氣側VVT的發(fā)動機控制機構，該進氣側可變閥正時機構能夠設定進氣閥的閥開/閉時期，使得在使用汽油驅動的發(fā)動機起動時將從動側旋轉體相對于驅動側旋轉體的相對相位設定在最提前相位與最滯后相位之間的中間鎖定相位，并且在發(fā)動機起動后改變相對相位并設定到比中間鎖定相位更靠滯后側的相位，所述排氣側VVT設定排氣閥的閥開/閉時期，使得將從動側旋轉體相對于驅動側旋轉體的相對相位設定在最提前相位與最滯后相位之間的任何相位。

背景技術

在相關技術中，作為這種發(fā)動機控制機構，例如，具有在JP?2004-183510A(文獻1)的段落[0017]和[0018]中描述的發(fā)動機控制機構。

在具有設定為比壓縮比大的膨脹比并且包括增壓器的高膨脹比的循環(huán)發(fā)動機中，公知的技術傾向于防止在車輛起動時等增壓器的響應的下降，并且傾向于防止加速過渡時及低/中速區(qū)域中輸出的下降。

具體而言，當發(fā)動機在低/中速區(qū)域以及低負載下運轉時，如果運轉狀態(tài)判斷裝置判斷為發(fā)動機處于加速過渡，則控制單元控制可變閥正時機構，使得排氣閥的閥打開時期提前。在車輛起動時等，這傾向于將汽缸內的一部分燃燒能量在轉換成動能之前作為排出能量釋放，提高由增壓器產生的進氣的增壓效率，從而提高增壓器的響應，并提高可操縱性。

然而，當發(fā)動機的運轉狀態(tài)處于低/中速區(qū)域以及低載荷區(qū)域時，燃燒排氣的能量不是非常大。因此，即使燃燒排氣在更早的時期被供給到增壓器的排氣渦輪機，排氣渦輪機和進氣渦輪機的旋轉速度也不會立即增大。

另外，當期望使排氣側VVT運轉時，由于在發(fā)動機輸出低的狀態(tài)下油泵的排出壓力低，因此在進行VVT的相位轉換控制時也將發(fā)生略微的延遲。

如此，在相關技術中，即使期望從發(fā)動機速度低的狀態(tài)增大發(fā)動機輸出，扭矩的上升也需要大量的時間，并且在提高操縱性方面也有限度。

因此，需要一種能夠在發(fā)動機從阿特金森循環(huán)的低速旋轉狀態(tài)加速的過程中進一步提高響應性的發(fā)動機控制機構。

發(fā)明內容

本發(fā)明的一個方面涉及一種發(fā)動機控制機構，其具有：進氣閥，所述進氣閥打開和關閉使用汽油驅動的發(fā)動機的燃燒室，使得汽油和空氣流入所述燃燒室中；以及排氣閥，所述排氣閥打開和關閉所述燃燒室使得燃燒排氣從所述燃燒室流出。所述發(fā)動機控制機構包括：進氣側VVT，所述進氣側VVT具有第一驅動側旋轉體和第一從動側旋轉體，并且能夠設定所述進氣閥的閥開/閉時期，使得在所述發(fā)動機起動時所述第一從動側旋轉體相對于所述第一驅動側旋轉體的相對相位設定在最提前角相位與最滯后角相位之間的中間鎖定相位，并且在所述發(fā)動機起動后所述相對相位設定在比所述中間鎖定相位更滯后角側；排氣側VVT，所述排氣側VVT具有第二驅動側旋轉體和第二從動側旋轉體，并設定所述排氣閥的閥開/閉時期，使得所述第二從動側旋轉體相對于所述第二驅動側旋轉體的相對相位設定在最提前角相位與最滯后角相位之間的任意相位；控制單元，當所述發(fā)動機的運轉狀態(tài)從所述進氣側VVT的相位比所述中間鎖定相位更靠近滯后角側的阿特金森循環(huán)狀態(tài)變化到提高了所述發(fā)動機的輸出的過渡運轉狀態(tài)時，所述控制單元對所述發(fā)動機的點火時期進行提前角控制；以及點火時期變更機構，所述點火時期變更機構通過該控制單元進行驅動控制。

本發(fā)明涉及的發(fā)動機能夠利用阿特金森循環(huán)。當發(fā)動機在阿特金森循環(huán)中運轉時，與相關技術相比，進氣側VVT的閥開閉時期在更靠近滯后角側的時期，即，在實際壓縮比更低的時期。如果駕駛者為了提高發(fā)動機輸出而從該狀態(tài)進行加速器的操作，則在相關技術的控制中由于低的實際壓縮比導致燃燒速度變慢。其結果是，由活塞在上死點夾持在活塞和燃燒室之間的狀態(tài)下操作時從燃燒室的體積和壓力求出的時間損失增加，并且熱效率降低。即，由于僅在燃燒速度慢的阿特金森循環(huán)中輸出下降，因此不能將發(fā)動機輸出導出到最大，駕駛者感到操縱性不足。

但是，如本結構那樣，通過包括對點火時期進行提前角控制的點火時期變更機構，能夠從阿特金森循環(huán)的狀態(tài)迅速地向發(fā)動機輸出高的狀態(tài)變化。即，在阿特金森循環(huán)中，進氣側VVT的閥開閉時期被設定得較遲，并且實際壓縮比變低。因此，發(fā)動機汽缸內的空氣壓縮程度小。由于該原因，燃燒速度變低，發(fā)動機的爆震界限能夠延伸到提前角側，并且點火時期能夠設定得更靠近提前角側。其結果是，燃燒時的缸內壓力升高，等容程度增加(時間損失下降)，并且發(fā)動機轉矩提高。