[發明專利]內燃機的控制系統

在審

• 申請號: 201710650986.0
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN107687371A
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 杉平成廣;加藤直人;森口龍太郎;芝池悠志
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F02D15/02
• 分類號: F02D15/02;F02B75/04;F02D43/00;F16C7/06
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所11247
• 代理人: 張謨煜,段承恩

技術領域

本發明涉及具有可變壓縮比機構的內燃機的控制系統。

背景技術

以往，開發了變更內燃機的機械壓縮比的機構即可變壓縮比機構。例如，在專利文獻1和2中公開了通過調整可變長度連桿的有效長度來變更機械壓縮比的可變壓縮比機構。在這樣的可變壓縮比機構中，若加長可變長度連桿的有效長度則機械壓縮比變高，若減短可變長度連桿的有效長度則機械壓縮比變低。

另外，在專利文獻3中公開了以下技術：內燃機的內燃機旋轉速度越高則越提前進氣門的關閉正時，由此內燃機的內燃機旋轉速度越高則使導入到汽缸內的空氣量即空氣填充量越多。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2016-118181號公報

專利文獻2：國際公開第2014/019683號

專利文獻3：日本特開2009-228674號公報

發明內容

發明要解決的問題

在使用了可變長度連桿的可變壓縮比機構中，例如專利文獻1所記載的構成那樣，存在將可變長度連桿設為具有連桿主體、偏心部件、液壓活塞機構以及切換機構的構成的情況。在該情況下，偏心部件可轉動地安裝于連桿主體的小端部，另外，在該連桿主體設置有液壓活塞機構。液壓活塞機構具有形成于連桿主體的液壓缸和在該液壓缸內滑動的液壓活塞。并且，通過液壓活塞在液壓缸內滑動從而偏心部件轉動，其結果，可變長度連桿中的活塞銷的相對于曲軸銷的位置變化，從而該可變長度連桿的有效長度變化。另外，通過切換機構對工作油相對于液壓活塞機構的流動進行切換，從而液壓缸內的液壓活塞的位置變化。

更詳細而言，在將內燃機的機械壓縮比(以下有時也簡稱為“壓縮比”)設為預定的高壓縮比時，通過切換機構容許工作油向液壓缸內的流入且切斷工作油從該液壓缸內的流出。這樣一來，工作油填充于液壓缸內，從而成為在該液壓缸內液壓活塞上升了的狀態。由此，偏心部件轉動使得活塞銷的位置成為從曲軸銷離開的位置，其結果，成為可變長度連桿的有效長度相對地變長的狀態。另一方面，在將內燃機的壓縮比設為預定的低壓縮比時，通過切換機構切斷工作油向液壓缸內的流入且容許工作油從該液壓缸內的流出。這樣一來，從液壓缸內排出工作油，從而成為在該液壓缸內液壓活塞下降至該液壓缸的底面的狀態。由此，偏心部件轉動使得活塞銷的位置成為接近曲軸銷的位置，其結果，成為可變長度連桿的有效長度相對地短的狀態。

另外，在上述那樣的構成的可變長度連桿中，在活塞在汽缸內往復運動所產生的慣性力的作用以及燃料在汽缸內所產生的燃燒壓力的作用下，其有效長度被變更。即，在將壓縮比從預定的低壓縮比變更為預定的高壓縮比時，容許工作油向液壓缸內的流入且切斷工作油從該液壓缸內的流出，因此，通過活塞在汽缸內往復運動所產生的向上的慣性力的作用，工作油流入液壓缸內，并且在該液壓缸內液壓活塞上升。由此，可變長度連桿的有效長度變長。另一方面，在將壓縮比從預定的高壓縮比變更為預定的低壓縮比時，切斷工作油向液壓缸內的流入且容許工作油從該液壓缸內的流出，因此，通過活塞在汽缸內往復運動所產生的向下的慣性力的作用以及燃料燃燒所產生的燃燒壓力的作用，工作油從液壓缸內流出，在該液壓缸內液壓活塞下降。由此，可變長度連桿的有效長度變短。

在此，在內燃機的壓縮比為預定的低壓縮比的情況下，像上述那樣，成為工作油從液壓缸內排出而在該液壓缸內液壓活塞下降至該液壓缸的底面的狀態。另外，通過切換機構切斷工作油向液壓缸內的流入。然而，當內燃機的內燃機旋轉速度變大從而活塞在汽缸內往復運動所產生的向上的慣性力變大時，在汽缸內，向可變長度連桿的有效長度變長的方向施加于活塞的載荷變大。因此，即使內燃機的壓縮比為預定的低壓縮比而成為工作油向液壓缸內的流入被切斷的狀態，也存在如下情況：當內燃機的內燃機旋轉速度變大時，在汽缸內對活塞向可變長度連桿的有效長度變長的方向施加的載荷變大，與此相伴，在壓縮上止點的前后液壓活塞在該液壓缸內從該液壓缸的底面浮起。而且，若發生這樣的液壓缸內的液壓活塞的浮起，則在壓縮上止點后燃料在汽缸內燃燒時，受到該燃燒壓力的作用而在汽缸內對活塞施加可變長度連桿的有效長度變短的方向上的載荷，與此相伴，在液壓缸內浮起了的液壓活塞被推下。此時，有可能因液壓活塞與液壓缸的底面碰撞而產生噪聲。

本發明是鑒于如上所述的課題而完成的，其目的在于，在具有使用了可變長度連桿的可變壓縮比機構的內燃機中，降低壓縮比為預定的低壓縮比時所產生的噪聲。

用于解決問題的技術方案