内燃机以及内燃机的控制方法技术

一种内燃机包括：可变阀机构(44)，所述可变阀机构将进气阀的最大举升量和操作角中的至少一个取作阀特性、并且根据发动机工作状态来改变所述阀特性；涡轮增压器(30)，所述涡轮增压器包括旁路通路(34)以及调整所述旁路通路的流路面积的废气门阀(35)，所述旁路通路以如下方式绕开布置在排气通路中的涡轮机叶轮(31)：将所述排气通路的在所述涡轮机叶轮的上游的一部分与所述排气通路的在所述涡轮机叶轮的下游的一部分相连接；以及控制装置，所述控制装置被配置成：当存在根据所述发动机工作状态的变化来增大所述阀特性的请求时，在将所述废气门阀打开到比请求之前的打开量更大的打开量之后利用所述可变阀机构将所述阀特性改变到增大侧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及设有可变阀机构的内燃机以及控制内燃机的控制方法。
技术介绍
已知有根据内燃机的工作状态改变进气阀的阀特性(开阀特性)的可变阀机构。例如，日本特开2004-339951号公报(JP 2004-339951 A)记载了一种多级可变阀机构，该多级可变阀机构将进气阀的最大举升量和操作角中的至少一个取作阀特性，并且分级地改变该阀特性。除了上述多级可变阀机构以外，还有连续(平滑且不分级)地改变进气阀的阀特性的连续可变阀机构。
技术实现思路
然而，在上述多级可变阀机构中，设定了相互在大小上差异很大的多个阀特性。因此，进气阀的阀特性可能会大幅急剧地改变到增大的一侧。在这种情形下，随着进气阀的阀特性的改变，被吸入到内燃机的空气可能会急剧地增加，有可能造成内燃机的输出扭矩突然增大。这一问题不限于上述多级可变阀机构，在设有连续可变阀机构的内燃机中，当阀特性大幅急剧地改变到增大的侧时也会同样出现。本专利技术提供一种能够抑制内燃机的输出扭矩随着进气阀的阀特性到增大侧的改变而急剧地增大的内燃机，以及该内燃机的控制方法。本专利技术的第一方面涉及一种内燃机，包括:可变阀机构，所述可变阀机构将进气阀的最大举升量和操作角中的至少一个取作阀特性、并且根据发动机工作状态来改变所述阀特性；涡轮增压器，所述涡轮增压器包括旁路通路以及调整所述旁路通路的流路面积的废气门阀，所述旁路通路以如下方式绕开布置在排气通路中的涡轮机叶轮:将所述排气通路的在所述涡轮机叶轮的上游的一部分与所述排气通路的在所述涡轮机叶轮的下游的一部分相连接；以及控制装置，所述控制装置被配置成:当存在根据所述发动机工作状态的变化来增大所述阀特性的请求时，在将所述废气门阀打开到比请求之前的打开量更大的打开量之后利用所述可变阀机构将所述阀特性改变到增大侧。根据这一方面，在内燃机中，进气阀的阀特性由可变阀机构根据发动机工作状况可变地控制。而且，在涡轮增压器中，从内燃机排出到排气通路的废气在涡轮机叶轮处被吹，于是旋转地驱动该涡轮机叶轮。因此，与涡轮机叶轮同轴上的压气涡轮与涡轮机叶轮一齐旋转，以便进行增压。即，吸入的空气被压缩并且被强行送入到内燃机。另外，当打开废气门阀时，根据该废气门阀的打开量，废气的至少一部分绕开涡轮机叶轮并且经过旁路通路排出。此处，当存在根据发动机工作状态的变化使进气阀的阀特性改变到增大侧的请求时，废气门阀将被打开到比请求之前更大的打开量。绕开涡轮机叶轮并且经过旁路通路排出的废气的量变得比上述请求之前更多。与上述请求之前相比，废气压降低废气流经旁路通路的量，从而涡轮机叶轮的旋转速度降低。因此，由压气涡轮送入空气的力减弱，因此增压压力降低。另外，在操作上述废气门阀到打开侧后，进气阀的阀特性由可变阀机构改变到增大的侧。因此，如果进气阀的阀特性大幅急剧地改变到增大的侧，则虽然被吸入到内燃机的空气的量急剧地增加，但是因为该增加是像上述那样在增压压力降低的状况下进行的，所以内燃机的输出扭矩的急剧增加能够被抑制。在上述内燃机中，所述废气门阀可以被打开到根据所请求的所述阀特性的改变量的打开量。此处，如果进气阀的阀特性由可变阀机构急剧地改变到增大的侧，则被吸入到内燃机的空气的量增加根据阀特性的改变量的量。另一方面，如果废气门阀被打开，则废气压和增压压力降低根据该阀到打开侧的打开量的改变量的量。在这一点上，凭借上述构造，废气门阀被打开到根据所请求的阀特性的改变量的打开量。因此，与废气门阀总是打开恒定量的情形相反，不管阀特性的改变量多少，都能适当地抑制因吸入空气量的急增引起的内燃机的输出扭矩的急剧增加，因而该输出扭矩能接近目标值。在上述构造中，所述废气门阀可以在所请求的所述阀特性的改变量大时比当所请求的所述阀特性的改变量小时被打开到更大的量。此处，被吸入到内燃机的空气的量当阀特性到增大侧的改变量小时为小，并且随着该改变量增多而增多。另一方面，废气压和增压压力的降低量当废气门阀到打开侧的打开量的改变量小时为小，并且随着该改变量增多而增多。在这一点上，根据上述构造，废气门阀当所请求的阀特性的改变量大时比当该改变量小时被打开到更大的量。因此，不管所请求的阀特性的改变量多少，都能适当地抑制因吸入空气量的急增引起的内燃机的输出扭矩的急剧增加，因而该输出扭矩能接近目标值。在上述方面中，所述可变阀机构可以是通过从多个预定的阀特性当中选择一个阀特性来以多个级改变阀特性的多级可变阀机构。此处，在多级可变阀机构中，设定了相互在大小上差异很大的多个阀特性。因此，当阀特性改变时的改变量倾向于变得比连续地(即平滑地)改变进气阀的阀特性的连续可变阀机构更多。在多级可变阀机构中，进气阀的阀特性比连续可变阀机构更容易大幅急剧地改变到增大的侧。因而，在上述构造中，在设有多级可变阀机构的内燃机中，通过进行废气门阀和可变阀机构的上述控制，能够有效地得到抑制内燃机的输出扭矩的急剧增大的效果。在上述构造中，可以设定3个或更多个级的所述阀特性，并且所述请求可以包括从所述多个阀特性当中、从请求之前的阀特性到大2个级的阀特性来改变阀特性的请求。在设有设定了 3个或更多阀特性的多级可变阀机构的内燃机中，当将阀特性改变到大2个级的侧的阀特性时，比当将阀特性改变到大I个级的侧的阀特性时，更多量的空气被吸入到发动机。随着进气阀的阀特性的改变、内燃机的输出扭矩急剧地增大的现象更容易发生。因而，凭借上述构造，当存在这样的请求:其包括从多个阀特性当中、从请求之前的阀特性到大2个级的侧的阀特性来改变阀特性的请求时，通过进行废气门阀和可变阀机构的上述控制，能够有效地得到抑制内燃机的输出扭矩的急剧增大的效果。 在上述构造中，所述请求可以包括从所述多个阀特性当中、从最小阀特性到最大阀特性来改变阀特性的请求。存在从多个阀特性当中、从请求之前的阀特性改变到大2个级的侧的阀特性的请求的一种情景是例如当像上述构造那样设定了 3个或更多阀特性时、存在从最小的阀特性改变到最大的阀特性的请求。在这种情形中，阀特性将被改变得在所有可能的改变中最多。随着进气阀的阀特性的改变、大量空气被急剧地吸入到内燃机从而内燃机的输出扭矩急剧地增大的现象更容易发生。因而，像上述构造那样，当存在这样的请求:其包括从多个阀特性当中、从最小的阀特性到最大的阀特性来改变阀特性的请求时，通过进行废气门阀和可变阀机构的上述控制，能够有效地得到抑制内燃机的输出扭矩的急剧增大的效果。另外，本专利技术的第二方面涉及一种内燃机的控制方法，所述内燃机包括:可变阀机构，所述可变阀机构将进气阀的最大举升量和操作角中的至少一个取作阀特性、并且根据发动机工作状态来改变所述阀特性；以及涡轮增压器，所述涡轮增压器包括旁路通路，所述旁路通路以如下方式绕开布置在排气通路中的涡轮机叶轮:将所述排气通路的在所述涡轮机叶轮的上游的一部分与所述排气通路的在所述涡轮机叶轮的下游的一部分相连接，以及调整所述旁路通路的流路面积的废气门阀。所述控制方法包括:当存在根据所述发动机工作状态的变化来增大所述阀特性的请求时，在将所述废气门阀打开到比请求之前的打开量更大的打开量之后利用所述可变阀机构将所述阀特性改变到增大侧。根据这一方面，可以得到与由上述第一方面所得到的相同的效果。【附图说明】下面将参照附图来说明本专利技术的示例实施例的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃机，包括：可变阀机构，所述可变阀机构将进气阀的最大举升量和操作角中的至少一个取作阀特性、并且根据发动机工作状态来改变所述阀特性；涡轮增压器，所述涡轮增压器包括：旁路通路，所述旁路通路以如下方式绕开布置在排气通路中的涡轮机叶轮：将所述排气通路的在所述涡轮机叶轮的上游的一部分与所述排气通路的在所述涡轮机叶轮的下游的一部分相连接；以及废气门阀，所述废气门阀调整所述旁路通路的流路面积；以及控制装置，所述控制装置被配置成：当存在根据所述发动机工作状态的变化来增大所述阀特性的请求时，在将所述废气门阀打开到比请求之前的打开量更大的打开量之后利用所述可变阀机构将所述阀特性改变到增大侧。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：日冈英一，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP