内燃机的控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种内燃机的控制装置，其目的在于，在具有使用了可变长度连杆的可变压缩比机构的内燃机中，降低机械压缩比设为了预定的低压缩比时所产生的噪声。可变长度连杆构成为，通过液压活塞在液压缸内滑动，从而其有效长度变更。在将机械压缩比设定为了预定的低压缩比时，成为工作油从液压缸排出而在该液压缸内液压活塞下降至该液压缸的底面的状态。当机械压缩比设为了预定的低压缩比时，在内燃机旋转速度为预定旋转速度以上的情况下，与内燃机旋转速度小于预定旋转速度的情况相比延迟点火正时。

Control system of internal combustion engine

The invention relates to a control device of an internal combustion engine, which aims at reducing the noise generated by a mechanical compression ratio at a predetermined low compression ratio in an internal combustion engine with variable compression ratio mechanism with variable length connecting rods. The variable length connecting rod is formed by sliding through a hydraulic piston in a hydraulic cylinder, thereby changing its effective length. When setting the mechanical compression ratio to a predetermined low compression ratio, the working oil is discharged from the hydraulic cylinder, and the hydraulic piston in the hydraulic cylinder descends to the bottom surface of the hydraulic cylinder. When the mechanical compression ratio is set to a predetermined low compression ratio, when the rotating speed of the internal combustion engine is above the predetermined rotation speed, the ignition timing is delayed compared with the case that the rotating speed of the internal combustion engine is less than the predetermined rotation speed.

【技术实现步骤摘要】
内燃机的控制系统
本专利技术涉及具有可变压缩比机构的内燃机的控制系统。
技术介绍
以往，开发了变更内燃机的机械压缩比的机构即可变压缩比机构。例如，在专利文献1和2中公开了通过调整可变长度连杆的有效长度来变更机械压缩比的可变压缩比机构。在这样的可变压缩比机构中，若加长可变长度连杆的有效长度则机械压缩比变高，若减短可变长度连杆的有效长度则机械压缩比变低。另外，在专利文献3中公开了以下技术：内燃机的内燃机旋转速度越高则越提前进气门的关闭正时，由此内燃机的内燃机旋转速度越高则使导入到汽缸内的空气量即空气填充量越多。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2016-118181号公报专利文献2：国际公开第2014/019683号专利文献3：日本特开2009-228674号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在使用了可变长度连杆的可变压缩比机构中，例如专利文献1所记载的构成那样，存在将可变长度连杆设为具有连杆主体、偏心部件、液压活塞机构以及切换机构的构成的情况。在该情况下，偏心部件可转动地安装于连杆主体的小端部，另外，在该连杆主体设置有液压活塞机构。液压活塞机构具有形成于连杆主体的液压缸和在该液压缸内滑动的液压活塞。并且，通过液压活塞在液压缸内滑动从而偏心部件转动，其结果，可变长度连杆中的活塞销的相对于曲轴销的位置变化，从而该可变长度连杆的有效长度变化。另外，通过切换机构对工作油相对于液压活塞机构的流动进行切换，从而液压缸内的液压活塞的位置变化。更详细而言，在将内燃机的机械压缩比(以下有时也简称为“压缩比”)设为预定的高压缩比时，通过切换机构容许工作油向液压缸内的流入且切断工作油从该液压缸内的流出。这样一来，工作油填充于液压缸内，从而成为在该液压缸内液压活塞上升了的状态。由此，偏心部件转动使得活塞销的位置成为从曲轴销离开的位置，其结果，成为可变长度连杆的有效长度相对地变长的状态。另一方面，在将内燃机的压缩比设为预定的低压缩比时，通过切换机构切断工作油向液压缸内的流入且容许工作油从该液压缸内的流出。这样一来，从液压缸内排出工作油，从而成为在该液压缸内液压活塞下降至该液压缸的底面的状态。由此，偏心部件转动使得活塞销的位置成为接近曲轴销的位置，其结果，成为可变长度连杆的有效长度相对地短的状态。另外，在上述那样的构成的可变长度连杆中，在活塞在汽缸内往复运动所产生的惯性力的作用以及燃料在汽缸内所产生的燃烧压力的作用下，其有效长度被变更。即，在将压缩比从预定的低压缩比变更为预定的高压缩比时，容许工作油向液压缸内的流入且切断工作油从该液压缸内的流出，因此，通过活塞在汽缸内往复运动所产生的向上的惯性力的作用，工作油流入液压缸内，并且在该液压缸内液压活塞上升。由此，可变长度连杆的有效长度变长。另一方面，在将压缩比从预定的高压缩比变更为预定的低压缩比时，切断工作油向液压缸内的流入且容许工作油从该液压缸内的流出，因此，通过活塞在汽缸内往复运动所产生的向下的惯性力的作用以及燃料燃烧所产生的燃烧压力的作用，工作油从液压缸内流出，在该液压缸内液压活塞下降。由此，可变长度连杆的有效长度变短。在此，在内燃机的压缩比为预定的低压缩比的情况下，像上述那样，成为工作油从液压缸内排出而在该液压缸内液压活塞下降至该液压缸的底面的状态。另外，通过切换机构切断工作油向液压缸内的流入。然而，当内燃机的内燃机旋转速度变大从而活塞在汽缸内往复运动所产生的向上的惯性力变大时，在汽缸内，向可变长度连杆的有效长度变长的方向施加于活塞的载荷变大。因此，即使内燃机的压缩比为预定的低压缩比而成为工作油向液压缸内的流入被切断的状态，也存在如下情况：当内燃机的内燃机旋转速度变大时，在汽缸内对活塞向可变长度连杆的有效长度变长的方向施加的载荷变大，与此相伴，在压缩上止点的前后液压活塞在该液压缸内从该液压缸的底面浮起。而且，若发生这样的液压缸内的液压活塞的浮起，则在压缩上止点后燃料在汽缸内燃烧时，受到该燃烧压力的作用而在汽缸内对活塞施加可变长度连杆的有效长度变短的方向上的载荷，与此相伴，在液压缸内浮起了的液压活塞被推下。此时，有可能因液压活塞与液压缸的底面碰撞而产生噪声。本专利技术是鉴于如上所述的课题而完成的，其目的在于，在具有使用了可变长度连杆的可变压缩比机构的内燃机中，降低压缩比为预定的低压缩比时所产生的噪声。用于解决问题的技术方案本专利技术的内燃机的控制系统是具有可变压缩比机构的内燃机的控制系统，所述内燃机具有在汽缸内点燃混合气的火花塞，所述可变压缩比机构是如下机构：具有能够调整自身的有效长度的可变长度连杆，通过调整所述可变长度连杆的有效长度来变更内燃机的机械压缩比，所述可变长度连杆具有连杆主体、可转动地安装于所述连杆主体的小端部的偏心部件、设置于所述连杆主体的液压活塞机构以及对工作油相对于所述液压活塞机构的流动进行切换的切换机构，在所述连杆主体的小端部形成有作为圆柱状的开口部的套筒收纳开口，所述偏心部件具有能转动地收纳于在所述连杆主体形成的所述套筒收纳开口内的套筒，该套筒将活塞销以从所述套筒收纳开口的轴心偏心的状态支承，所述偏心部件构成为当所述偏心部件转动时，所述套筒收纳开口内的所述活塞销的位置相对地变化，所述液压活塞机构具有形成于所述连杆主体的液压缸和在所述液压缸内滑动的液压活塞，构成为通过所述液压活塞在所述液压缸内滑动从而所述偏心部件转动，所述可变长度连杆构成为：在所述可变压缩比机构将机械压缩比设为定的高压缩比时，通过所述切换机构使得容许工作油向所述液压缸内的流入且切断工作油从所述液压缸内的流出，由此成为工作油填充到所述液压缸内而在所述液压缸内所述液压活塞上升了的状态，与此相伴地，所述偏心部件的所述套筒收纳开口内的所述活塞销的位置成为从曲轴销离开的位置，由此成为所述可变长度连杆的有效长度相对长的状态；另一方面，在所述可变压缩比机构将机械压缩比设为预定的低压缩比时，通过所述切换机构使得切断工作油向所述液压缸内的流入且容许工作油从所述液压缸内的流出，由此成为工作油从所述液压缸内排出而在所述液压缸内所述液压活塞下降至该液压缸的底面的状态，与此相伴地，所述偏心部件的所述套筒收纳开口内的所述活塞销的位置成为接近所述曲轴销的位置，由此成为所述可变长度连杆的有效长度相对短的状态，所述控制系统具备点火正时控制部，该点火正时控制部在机械压缩比由所述可变压缩比机构设为了所述预定的低压缩比时，在内燃机旋转速度为预定旋转速度以上的情况下，与内燃机旋转速度小于所述预定旋转速度的情况相比使所述火花塞的点火正时延迟，以使得与内燃机旋转速度小于所述预定旋转速度的情况相比所述点火正时远离MBT(MinimumadvancefortheBestTorque，最大转矩时最小点火提前角)。在本专利技术中，当内燃机的压缩比设为了预定的低压缩比时，在可变长度连杆的液压活塞机构中，成为工作油从液压缸内排出而液压活塞下降至该液压缸的底面的状态。此时，通过切换机构切断工作油向液压缸内的流入。然而，当内燃机的内燃机旋转速度变大从而活塞在汽缸内往复运动所产生的向上的惯性力变大时，液压活塞有可能在液压缸内从该液压缸的底面浮起。而且，当燃料燃烧从而产生了燃烧压力时，在液压缸内，浮起了的液压活塞被推下，该液压活塞有可能与该液压缸的底面碰撞本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃机的控制系统，所述内燃机具有可变压缩比机构，所述内燃机具有在汽缸内点燃混合气的火花塞，所述可变压缩比机构是如下机构：具有能够调整自身的有效长度的可变长度连杆，通过调整所述可变长度连杆的有效长度来变更内燃机的机械压缩比，所述可变长度连杆具有连杆主体、能转动地安装于所述连杆主体的小端部的偏心部件、设置于所述连杆主体的液压活塞机构以及对工作油相对于所述液压活塞机构的流动进行切换的切换机构，在所述连杆主体的小端部形成有作为圆柱状的开口部的套筒收纳开口，所述偏心部件具有能转动地收纳于在所述连杆主体形成的所述套筒收纳开口内的套筒，该套筒将活塞销以从所述套筒收纳开口的轴心偏心的状态支承，所述偏心部件构成为当所述偏心部件转动时，所述套筒收纳开口内的所述活塞销的位置相对地变化，所述液压活塞机构具有形成于所述连杆主体的液压缸和在所述液压缸内滑动的液压活塞，构成为通过所述液压活塞在所述液压缸内滑动从而所述偏心部件转动，所述可变长度连杆构成为：在所述可变压缩比机构将机械压缩比设为预定的高压缩比时，通过所述切换机构使得容许工作油向所述液压缸内的流入且切断工作油从所述液压缸内的流出，由此成为工作油填充到所述液压缸内而在所述液压缸内所述液压活塞上升了的状态，与此相伴地，所述偏心部件的所述套筒收纳开口内的所述活塞销的位置成为从曲轴销离开的位置，由此成为所述可变长度连杆的有效长度相对长的状态；另一方面，在所述可变压缩比机构将机械压缩比设为预定的低压缩比时，通过所述切换机构使得切断工作油向所述液压缸内的流入且容许工作油从所述液压缸内的流出，由此成为工作油从所述液压缸内排出而在所述液压缸内所述液压活塞下降至该液压缸的底面的状态，与此相伴地，所述偏心部件的所述套筒收纳开口内的所述活塞销的位置成为接近所述曲轴销的位置，由此成为所述可变长度连杆的有效长度相对短的状态，所述控制系统具备点火正时控制部，该点火正时控制部在机械压缩比由所述可变压缩比机构设为了所述预定的低压缩比时，在内燃机旋转速度为预定旋转速度以上的情况下，与内燃机旋转速度小于所述预定旋转速度的情况相比使所述火花塞的点火正时延迟，以使得与内燃机旋转速度小于所述预定旋转速度的情况相比所述点火正时远离MBT。...

【技术特征摘要】
2016.08.03 JP 2016-153048;2017.06.21 JP 2017-121611.一种内燃机的控制系统，所述内燃机具有可变压缩比机构，所述内燃机具有在汽缸内点燃混合气的火花塞，所述可变压缩比机构是如下机构：具有能够调整自身的有效长度的可变长度连杆，通过调整所述可变长度连杆的有效长度来变更内燃机的机械压缩比，所述可变长度连杆具有连杆主体、能转动地安装于所述连杆主体的小端部的偏心部件、设置于所述连杆主体的液压活塞机构以及对工作油相对于所述液压活塞机构的流动进行切换的切换机构，在所述连杆主体的小端部形成有作为圆柱状的开口部的套筒收纳开口，所述偏心部件具有能转动地收纳于在所述连杆主体形成的所述套筒收纳开口内的套筒，该套筒将活塞销以从所述套筒收纳开口的轴心偏心的状态支承，所述偏心部件构成为当所述偏心部件转动时，所述套筒收纳开口内的所述活塞销的位置相对地变化，所述液压活塞机构具有形成于所述连杆主体的液压缸和在所述液压缸内滑动的液压活塞，构成为通过所述液压活塞在所述液压缸内滑动从而所述偏心部件转动，所述可变长度连杆构成为：在所述可变压缩比机构将机械压缩比设为预定的高压缩比时，通过所述切换机构使得容许工作油向所述液压缸内的流入且切断工作油从所述液压缸内的流出，由此成为工作油填充到所述液压缸内而在所述液压缸内所述液压活塞上升了的状态，与此相伴地，所述偏心部件的所述套筒收纳开口内的所述活塞销的位置成为从曲轴销离开的位置，由此成为所述可变长度连杆的有效长度相对长的状态；另一方面...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉平成广，加藤直人，森口龙太郎，芝池悠志，
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