内燃机的控制单元的制作方法

本发明涉及一种具有设定内燃机的进气阀的开闭时间的阀正时控制装置的内燃机的控制单元。

背景技术：

在专利文献1中展示了一种技术，其具有同时设定进气阀和排气阀的开闭时间的阀正时控制装置(在文献中为可变气门正时装置)，在内燃机负荷为指定值以下的情况下，将进气阀与排气阀的重叠(overlap)维持一定并延迟进气阀和排气阀双方的闭阀时间。

此外，在专利文献2中展示了一种技术，其具有设定进气阀的开闭时间的阀正时控制装置(在文献中为进气时机(timing)可变机构)和设定排气阀的开闭时间的阀正时控制装置(在文献中为排气时机可变机构)，并根据负荷改变进气阀与排气阀的重叠的中心时间。

进一步，在专利文献3中展示了一种通过可变扬程机构改变进气阀的扬程量的技术。在该专利文献3中，记载有在改变阀扬程量的情况下进气阀的开闭时机也会被改变的内容。

专利文献

专利文献1：日本专利特开平5-248277号公报

专利文献2：日本专利特开平10-176558号公报

专利文献3：日本专利特开2007-321768号公报

技术实现要素：

在处于低转速高负荷状态下的内燃机中，为了避免发动机熄火并维持顺畅的旋转状态，通过增大向燃烧室的进气量和增大燃料供给来增大发动机的输出被认为较有效。此外，在于进气凸轮轴设有阀正时控制装置的内燃机中，为了增大进气量，例如，也考虑如专利文献3所示，联合利用节流阀进行的进气量的增加来增大进气阀的扬程量。

然而，也认为在增大进气阀的扬程量的情况下，虽然能够增加进气阀的进气量，但是由于开放时机提前，与排气阀的重叠会扩大，结果，由于高温残留气体的影响，会导致发生爆震。

因此，人们寻求在低转速高负荷时能够通过调整状态来实现内燃机的顺畅的运转的内燃机的控制单元。

本发明的特征在于如下方面：

阀正时控制装置形成为具有：

驱动侧旋转体，上述驱动侧旋转体以旋转轴心为中心与内燃机的曲轴同步旋转；

从动侧旋转体，上述从动侧旋转体在与上述旋转轴心相同的轴心上以与上述驱动侧旋转体相对旋转自如的方式配置，并与对上述内燃机的进气阀进行开闭控制的进气凸轮轴一体旋转；以及，

相位调节机构，上述相位调节机构设定上述驱动侧旋转体以及上述从动侧旋转体的相对旋转相位，

上述进气凸轮轴形成为使多个气缸的上述进气阀隔开指定的旋转角进行开闭动作，

在上述进气阀的开放时机之后，进行使上述相对旋转相位与该开放时机相比向提前角方向变位的提前角工作，然后，为了使接下来进行进气的其他气缸的进气阀在当初的开放时机开放，使上述相对旋转相位向解除上述提前角工作的滞后角工作的方向变位。

例如，相位调节机构在进气阀的开放时机之后使阀正时控制装置进行提前角工作并紧接着使之进行滞后角工作，在此情况下，能够不改变进气阀的开放时机而通过增大进气量来提高填充率。由此，能够通过增大进气量而在燃烧室内形成滚流。然后，为了不对接下来进行进气阀的开放动作的气缸产生影响，在下一个进气阀进行开放动作之前使阀正时控制装置进行滞后角工作，从而解除之前的提前角工作。因此，在接下来开放进气阀的气缸中也同样地能够增大进气量。

因此，内燃机的控制单元形成为在低转速高负荷时维持进气阀的开放时机并增大向燃烧室的进气的填充率，从而产生滚流，使得内燃机能够顺畅地运转。

在本发明中，上述相位调节机构通过电动致动器对上述驱动侧旋转体以及上述从动侧旋转体的相对旋转相位进行设定，并且也可以具有控制上述电动致动器的控制部。

于是，例如，与利用流体压力对相对旋转相位进行变位的情况相比，通过电动致动器的驱动力对相对旋转相位进行变位的阀正时控制装置能够在高速下进行变位。基于这些原因，控制部控制电动致动器，并且能够在高速下进行进气阀的开放时机之后的阀正时控制装置的提前角工作和紧接着的滞后角工作。

本发明的上述开放时机也可以设定为在上述内燃机的燃烧室的活塞通过上止点之后。

于是，在活塞到达上止点之后，活塞开始下降，燃烧室转变为负压状态，然后，到达开放时机并开始开放进气阀，因此，能够对燃烧室形成更强的滚流，从而改善燃烧室内的燃烧状态并消除爆震。此外，由于能够消除爆震，因此能够实现点火提前角，也有利于提高内燃机的输出功率。

本发明的上述控制部也可以将上述提前角工作所需要的时间设定为长于上述滞后角工作所需要的时间。

在内燃机运转时，凸轮变转矩相对进气凸轮轴沿滞后角方向作用。因此，通过使在进行提前角工作时驱动电动致动器的时间长于在进行滞后角工作时驱动电动致动器的时间，能够轻松地进行使基于提前角工作的相对旋转相位的变位量与基于滞后角工作的相对旋转相位的变位量相等的控制。

本发明也可具有旋转速度传感器、相位传感器和负荷传感器，其中，上述旋转速度传感器检测上述曲轴的单位时间的转速，上述相位传感器检测上述相对旋转相位，上述负荷传感器检测来自上述曲轴的作用于输出传动系统的负荷，同时，

上述控制部也可在根据上述旋转速度传感器的检测结果判定上述曲轴的单位时间的转速未达到设定值的情况下，基于上述旋转速度传感器、上述相位传感器以及上述负荷传感器的检测结果对上述电动致动器进行控制。

于是，在内燃机的单位时间的转速未达到设定值的状况下，能够进行如下控制：例如仅在通过负荷传感器检测的负荷超过指定值的情况下，控制电动致动器来谋求增大进气量。

附图说明

图1为表示发动机的剖面和控制单元的块电路(blockcircuit)的图。

图2为进气侧阀正时控制装置的纵剖侧视图。

图3为图2的iii-iii线的剖面图。

图4为排气侧阀正时控制装置的纵剖面图。

图5为图4的v-v线剖面图。

图6为控制系统的块电路图。

图7为发动机控制的流程图。

图8为进气量增大控制的流程图。

图9为表示多个气缸的排气阀和进气阀的阀扬程曲线以及开闭工作的领域的图表。

图10为说明排气阀和进气阀的进气时间的图。

图11为表示进气量增大控制时的进气阀扬程曲线和进气阀侧阀正时控制装置的提前角工作和滞后角控制的时机的图表。

具体实施方式

下面，根据附图对一个实施方式进行说明。

[基本结构]

如图1、2、4所示，内燃机的控制单元形成为具有对作为内燃机的发动机e的进气时间进行设定的进气侧阀正时控制装置a、对排气时间进行设定的排气侧阀正时控制装置b、和对它们进行控制的发动机控制部c。

发动机控制部c通过分别对进气侧阀正时控制装置a和排气侧阀正时控制装置b进行控制，从而根据发动机e的运转状况将进气时机(进气时间)和排气时机(排气时间)设定为最佳。与此同时，在低转速高负荷时通过进气侧阀正时控制装置a的控制维持进气阀10的开放时机ivo并谋求增大进气量。该控制方式的详细情况在后文中陈述。

[发动机]

发动机e形成为四缸型的四冲程型，并具有使各缸盖1、气缸体2、曲轴箱3、油盘4上下重叠并连结而成的结构。此外，在形成于气缸体2的多个缸膛中收容有活塞5，以旋转自如的方式支承于曲轴箱3的曲轴6和活塞5通过连杆7连结。并且，虽然在图2、4中展示了四缸的发动机e，但是发动机e也可以是双缸、三缸等其他多个气缸数。

在缸盖1中，在连接燃烧室和进气路径的位置设有开闭自如的进气阀10，在连接燃烧室和排气路径的位置设有开闭自如的排气阀11。在它们的上部位置设有进气凸轮轴12和排气凸轮轴13，以使进气阀10和排气阀11独立进行开闭动作。在缸盖1的进气路径侧设有燃料喷嘴14，而在燃烧室中设有火花塞15。

与多个进气路径连接的进气歧管16和与多个排气路径连接的排气歧管17连结于缸盖1的侧面。此外，在进气歧管16的内部设有节流阀18和滚流控制阀19。

在该发动机e中，定时链8横跨在曲轴6设有的驱动链轮6s、进气侧阀正时控制装置a的进气侧链轮21s和排气侧阀正时控制装置b的排气侧链轮31s而卷绕。由此，将与曲轴6的旋转同步的驱动力传递至进气凸轮轴12和排气凸轮轴13，从而实现对基于进气侧阀正时控制装置a的进气时机(进气时间)和基于排气侧阀正时控制装置b的排气时机(排气时间)的设定。

[进气侧阀正时控制装置]

如图2、3所示，进气侧阀正时控制装置a具有进气侧壳体21(驱动侧旋转体的一个例子)、进气侧转子22(从动侧旋转体的一个例子)和相位调节机构t，其中，上述相位调节机构t通过作为电动致动器的相位控制电动机m的驱动力对进气侧壳体21(驱动侧旋转体的一个例子)以及进气侧转子22(从动侧旋转体的一个例子)的相对旋转相位进行设定。尤其是，相位调节机构t不局限于作为电动致动器的相位控制电动机m，也可以使用通过油压等流体压力进行工作的致动器来构成。

进气侧壳体21(驱动侧旋转体的一个例子)配置于与第1轴心x1(旋转轴心的一个例子)相同的轴心上并在外周形成有进气侧链轮21s，上述第1轴心x1与进气凸轮轴12的旋转轴心为同轴心。该进气侧壳体21具有通过螺栓21c对前壳体21a和后壳体21b进行紧固而形成的结构。进气侧转子22(从动侧旋转体的一个例子)在与第1轴心x1相同的轴心上与进气侧壳体21相对旋转自如地配置，并通过连结螺栓22a连结于进气凸轮轴12，从而与进气凸轮轴12一体旋转。

在该进气侧阀正时控制装置a中，由于来自定时链8的驱动力，整体沿驱动旋转方向s旋转。并且，将通过相位控制电动机m的驱动力使进气侧转子22相对进气侧壳体21的相对旋转相位向与驱动旋转方向s相同的方向变位的方向称为提前角方向sa，将向其相反方向的变位称为滞后角方向sb。

相位调节机构t具有齿圈25、内部齿轮26和偏心凸轮体27，上述齿圈25与进气侧壳体21一体旋转并具有多个内齿部25t，上述内部齿轮26具有用于与上述内齿部25t啮合的多个外齿部26t。此外，在进气侧转子22上突出设置有多个形成轴状的连接部件23。

齿圈25形成为具有指定齿数的内齿部25t的内齿轮。

内部齿轮26形成为具有齿数少于齿圈25的齿数的外齿部26t的外齿轮，且在中央形成有孔部。在该内部齿轮26形成有直径大于连接部件23的多个连接孔部26a。连接部件23通过插入连接孔部26a而作为联轴节发挥作用，但也可以使用十字滑块联轴节等来代替该结构。

在偏心凸轮体27中，凸轮主体和凸轮部27a一体形成，其中，上述凸轮主体为圆柱状，其配置于与第1轴心x1相同的轴心，上述凸轮部27a以相对于该凸轮主体偏心的偏心轴心y为中心而形成为圆柱状。在该进气侧阀正时控制装置a中，凸轮主体相对于进气侧壳体21以第1轴心x1为中心旋转自如地被支承，同时，凸轮部27a以相对旋转自如的方式嵌入内部齿轮26的孔部。

相位控制电动机m被发动机e支承，同时，使相对输出轴ma以正交姿势设置的卡合销28卡合于偏心凸轮体27的卡合槽27b。此外，在相位控制电动机m中虽然使用无刷直流电动机，但是也可以使用步进电动机等同步电动机。

由此，在通过相位控制电动机m的驱动力使偏心凸轮体27进行旋转的情况下，通过使凸轮部27a以第1轴心x1为中心进行旋转，内部齿轮26以第1轴心x1为中心开始公转。在该公转时，由于内部齿轮26的外齿部26t与齿圈25的内齿部25t的啮合位置会沿着齿圈25的内周变位，因此内部齿轮26会以偏心轴心y为中心轻微自转。

此外，在内部齿轮26仅公转一周的情况下，仅使内部齿轮26相对于齿圈25旋转(自转)与齿圈25的内齿部25t的齿数和内部齿轮26的外齿部26t的齿数的差(齿数差)相当的角度，因此将实现较大的减速。

虽然该内部齿轮26的旋转不是以第1轴心x1为中心，但该旋转会经由嵌入连接孔部26a的连接部件23传递至进气侧转子22。因此，将实现进气侧转子22相对于进气侧壳体21的相对旋转相位的变位。此外，相位调节机构t的齿轮结构并不局限于图2、3所示的结构。

在该进气侧阀正时控制装置a中，通过以与进气凸轮轴12的旋转速度相等的速度沿同一方向对相位控制电动机m的输出轴ma进行驱动旋转，能够维持相对旋转相位。此外，将控制方式设定为通过相位控制电动机m的旋转速度的增大或者减小使相对旋转相位向提前角方向sa或者滞后角方向sb变位。相位控制电动机m的旋转速度的增大和减小所对应的相对旋转相位的变位方向(提前角方向sa和滞后角方向sb的任一个)由相位调节机构t的齿轮结构决定。

尤其是，由于通过相位控制电动机m的驱动力使相对旋转相位变位，因此与通过油压来实现变位的情况相比，能够在高速下进行工作，并且使得该相对旋转相位的变位能够在极高速下进行。

该进气侧阀正时控制装置a具有与在日本专利特开2007-71058号公报、日本专利特开2009-257186号公报等中被公开的技术基本上共通的结构。此外，进气侧阀正时控制装置a只要为通过电动致动器的驱动力使进气侧壳体21与进气侧转子22的相对旋转相位变位的结构，则不局限于在实施方式中所说明的结构或者公报中所展示的结构。

[排气侧阀正时控制装置]

如图4、5所示，排气侧阀正时控制装置b具有排气侧壳体31、排气侧转子32和油压工作机构u，其中，上述油压工作机构u通过油压来设定排气侧壳体31和排气侧转子32的相对旋转相位。

排气侧壳体31配置于与第2轴心x2相同的轴心上，并在外周形成有排气侧链轮31s，上述第2轴心x2与排气凸轮轴13的旋转轴心为同轴心。该排气侧壳体31具有将转子主体31c插入前板31a与后板31b之间并通过紧固螺栓31d进行紧固而成的结构。排气侧转子32在与第2轴心x2相同的轴心上与排气侧壳体31相对旋转自如地配置，并通过连结螺栓34连结于排气凸轮轴13，从而与排气凸轮轴13一体旋转。

使排气侧转子32内包于排气侧壳体31，从而在各自之间形成多个压力室。在排气侧转子32形成多个向外侧突出的分隔部32a，通过利用该分隔部32a分隔压力室来形成提前角室33a和滞后角室33b。

在该排气侧阀正时控制装置b中，由于来自定时链8的驱动力，整体沿驱动旋转方向s旋转。并且，将通过油压工作机构u使排气侧转子32相对排气侧壳体31的相对旋转相位向与驱动旋转方向s相同的方向变位的方向称为提前角方向sa，将向其相反方向的变位称为滞后角方向sb。

在排气侧转子32形成有与提前角室33a连通的提前角流路和与滞后角室33b连通的滞后角流路。发动机e具有由曲轴6的驱动力驱动的油压泵p，并具有对提前角流路和滞后角流路选择性地进行来自该油压泵p的工作油的供排的电磁式相位控制阀45。

油压泵p形成为将油盘4的润滑油作为工作油供给至相位控制阀45的结构，通过设定该相位控制阀45的位置，能够将工作油供给至提前角室33a并使相对旋转相位向提前角方向sa变位，或者与之相反，将工作油供给至滞后角室33b并使相对旋转相位向滞后角方向sb变位。像这样，在通过油压使相对旋转相位变位的油压系统中形成油压工作机构u。

该排气侧阀正时控制装置b具有与在日本专利特开平10-103030号公报、日本专利特开平10-227236号公报等中公开的技术基本共通的结构。

[控制结构]

发动机控制部c作为管理发动机e的运转状态的ecu而发挥作用，如图1以及图6所示，其输入来自曲轴传感器41(旋转速度传感器的一个例子)、进气时机传感器42(相位传感器的一个例子)、排气时机传感器43(相位传感器的一个例子)和负荷传感器44的信号。此外，发动机控制部c向相位控制电动机m、相位控制阀45、燃料控制回路46和点火回路47输出控制信号，其中，上述相位控制电动机m实现进气侧阀正时控制装置a的相对旋转相位的变位，上述相位控制阀45实现排气侧阀正时控制装置b的变位，上述燃料控制回路46控制燃料喷嘴14，上述点火回路47控制火花塞15。

作为曲轴传感器41，使用拾波型等的传感器，以使得在曲轴6到达指定的旋转相位时输出检测信号，通过计算检测信号能够检测曲轴6的旋转速度(每单位时间的转速)。作为进气时机传感器42，使用拾波型等的传感器，以使得在进气侧转子22到达指定的旋转相位时输出检测信号。作为排气时机传感器43，使用拾波型等的传感器，以使得在排气侧转子32到达指定的旋转相位时输出检测信号。负荷传感器44检测作用于曲轴6的转矩。并且，负荷传感器44不局限于检测作用在驱动系统上的负荷的结构，也可以根据检测节流阀18的开度的传感器的信号，判定节流阀18的开度越大则负荷越高。

此外，在获取进气侧阀正时控制装置a(或者排气侧阀正时控制装置b)的相对旋转相位的情况下，进行运算曲轴传感器41的检测时机和进气时机传感器42(或排气时机传感器43)的检测时机之间的时间差或根据时间差来参照表格数据的处理。

发动机控制部c具有旋转速度判定部51、进气侧相位判定部52、排气侧相位判定部53、负荷判定部54、燃料控制部55、点火控制部56、进气时机设定部57、排气时机设定部58和进气量增大控制部59。虽然假定他们由软件构成，但是也可以由具有逻辑的回路等所组成的硬件构成，或由软件和硬件组合构成。

旋转速度判定部51通过计算来自曲轴传感器41的信号来判定曲轴6的旋转速度(每单位时间的转速)。进气侧相位判定部52根据曲轴传感器41的信号的检测时机和在进气时机传感器42的信号的检测时机之间的关系来判定进气侧阀正时控制装置a的相对旋转相位。同样地，排气侧相位判定部53根据曲轴传感器41的信号的检测时机和在排气时机传感器43的信号的检测时机之间的关系来判定排气侧阀正时控制装置b的相对旋转相位。负荷判定部54基于负荷传感器44的检测信号来判定作用于发动机e的负荷。

燃料控制部55基于曲轴传感器41和进气时机传感器42的检测信号来设定燃料的供给时机，并通过燃料控制回路46使燃料从燃料喷嘴14喷射。

点火控制部56基于曲轴传感器41和进气时机传感器42的检测信号，设定多个火花塞15的点火时机，并通过点火回路47驱动火花塞15从而实现点火。

进气时机设定部57基于发动机e的运转状况，设定作为目标的相对旋转相位，并通过相位控制电动机m的控制设定进气侧阀正时控制装置a的相对旋转相位。在该控制时，通过如上所述地使相位控制电动机m与进气凸轮轴12等速旋转，从而维持相对旋转相位，并通过相比该速度进行增速或者减速来实现相对旋转相位向提前角方向或者滞后角方向的变位。

排气时机设定部58基于发动机e的运转状况，设定作为目标的相对旋转相位，并通过相位控制阀45的控制设定排气侧阀正时控制装置b的相对旋转相位。在该控制时，通过将来自油压泵p的工作油供给至提前角室33a并使工作油从滞后角室33b排出，使相对旋转相位向提前角方向变位，与之相反，通过向滞后角室33b供给工作油并使工作油从提前角室33a排出，使相对旋转相位向滞后角方向变位。此外，在要维持相对旋转相位的情况下，通过相位控制阀45停止工作油的供排。

进气量增大控制部59实现以下控制：在发动机e的转速未达到指定值且通过负荷传感器44检测的负荷超过指定值的情况下，不改变进气阀10的开放时机而谋求增大进气量。

[控制方式]

将基于发动机控制部c的发动机e的控制方式的概要作为发动机控制程序，以图7的流程图的方式进行展示。在该控制中，在根据曲轴传感器41的检测结果判定旋转速度未达到设定值，且根据负荷传感器44的检测结果判定负荷超过指定值的情况下(步骤#01～#03)，转换为进气量增大控制(步骤#100)。与此相反，在负荷未超过设定值的情况下，根据获得的信息，利用进气侧阀正时控制装置a设定进气时间，并利用排气侧阀正时控制装置b设定排气时间(步骤#04)。

由于发动机e为四缸型，因此如图9所示，在进气凸轮轴12旋转720°(转两周)期间，在4个气缸中按照设定的顺序对各气缸的进气阀10进行开闭。即，将第1气缸～第4气缸表示为#1～#4，并如该图所示，以第1气缸#1、第3气缸#3、第4气缸#4、第2气缸#2的顺序在各个气缸中进行进气、压缩、燃烧(膨胀)和排气。

此外，在图9所示图表中，取曲轴转角为横轴，取进气阀10和排气阀11的扬程量为纵轴，排气阀扬程曲线ex和进气阀扬程曲线in直接反映各自的进气凸轮轴12和排气凸轮轴13的凸轮轮廓。

作为步骤#4的控制的一个例子，将图9的图表的一部分放大并表示于图10。即，用实线表示的进气阀扬程曲线in与从进气阀10的开放时机ivo到封闭时机ivc的区域相对应。

在步骤#4中，例如，在发动机e的旋转速度超过指定值的状态下，根据通过负荷传感器44检测的负荷使进气侧阀正时控制装置a的相对旋转相位向提前角方向变位，在此情况下，图10中，如假想线(双点划线)所示的进气阀扬程曲线in在该图中向左侧偏移，并进行提前进气时间(进气时机)的控制等。

此外，虽然未进行图示，但是在使进气侧阀正时控制装置a的相对旋转相位向滞后角方向变位的情况下，进气阀扬程曲线in在该图中向右侧偏移并延迟进气时间(进气时机)。通过这样的控制，能够产生使排气阀11和进气阀10同时开放的重叠。并且，通过这样的控制来实现发动机e在最佳的燃料效率或者所需的转矩下的工作。

进气量增大控制(步骤#100)通过进气量增大控制部59的控制来实现，在所有气缸中的从进气阀10的开放时机到下一个气缸的开放时机期间，通过进行使进气侧阀正时控制装置a的相对旋转相位向提前角方向和滞后角方向变位的工作来谋求增大进气量。

即如图8所示，在根据曲轴传感器41的检测信号判断到达提前角工作开始时机的情况下，通过对相位控制电动机m的速度的控制，开始进行使进气侧阀正时控制装置a的相对旋转相位向提前角方向sa变位的提前角工作(步骤#101、#102)。

在图11中，在左侧用假想线表示的进气阀扬程曲线in直接反映在第1气缸(#1)中的进气凸轮轴12的凸轮轮廓。此外，在右侧用假想线表示的进气阀扬程曲线in直接反映在第1气缸(#1)之后进行进气的第3气缸(#3)中的进气凸轮轴12的凸轮轮廓。

在该控制中，提前角工作开始时机被设定为与进气阀10的开放时机ivo一致的时机。此外，将该进气阀10的开放时机ivo设定为稍微迟于活塞5的上止点tdc的时机。

因此，在该图中如实线所示，控制后的进气阀10的进气阀扬程曲线in在到达开放时机之后，相对旋转相位向提前角方向变位，并且进气阀扬程曲线in的前半变形为向提前角方向隆起，从而实现进气量的增大。

此外，在该控制中，虽然使提前角工作开始时机与进气阀10的开放时机ivo一致，但是也可以将其设定为稍微迟于该开放时机ivo的时机。

而且，在执行提前角工作时，在根据曲轴传感器41的检测结果判断到达燃料供给时机的情况下，通过燃料控制部55的控制从燃料喷嘴14供给燃料(步骤#103)。

在像这样供给燃料的情况下，与增大进气量相对应地增加供给的燃料，从而实现发动机e的输出功率的增大。

接着，在根据曲轴传感器41的检测信号判断到达滞后角工作(复位工作)开始时机h的情况下，为了通过对相位控制电动机m的速度的控制使进气侧阀正时控制装置a的相对旋转相位复位到初始相位，进行使相对旋转相位进行滞后角工作的复位工作(步骤#104、#105)。此外，滞后角开始时机h可以设定为任意时机。

如图11所示，通过进行步骤#105的滞后角工作，进气阀扬程曲线in的后半区域变位为向滞后角方向移动。由此，与用假想线表示的进气阀扬程曲线in相比，进气阀10的封闭时机ivc会提前，从而能够提高在燃烧室的压缩率。将像这样使封闭时机ivc提前的工作称为eivc，在活塞5的压缩工作中抑制混合气体从进气阀10吹回进气路径侧的现象。

在该控制中，进气侧阀正时控制装置a的提前角工作、滞后角工作、和为了下一个气缸的提前角工作的一部分工作会对与一个气缸相对应的进气阀扬程曲线in产生影响。即，在该控制中，结果为，进气阀扬程曲线in的前半变形为向提前角方向隆起，而进气阀扬程曲线in的后半区域以返回滞后角方向的方式移动。由此，进气阀10的封闭时机ivc会提前。

接下来，接着压缩工作，通过点火控制部56的控制对火花塞15通电并进行混合气体的燃烧(步骤#106)。在该燃烧之后，排气阀11开放并进行排气。尤其是，在步骤#106中，进行使点火时机提前的点火提前角来谋求提高输出功率。

并且，在发动机e运转时，由于凸轮变转矩从进气凸轮轴12沿滞后角方向作用于进气阀10，因此与向提前角方向的变位速度相比，向滞后角方向的变位速度会提高。在该控制中，虽然将相位控制电动机m的向提前角方向的工作量和向滞后角方向的工作量设定为相等，但是由于凸轮变转矩的作用，相位控制电动机m的向提前角方向的驱动时间被设定为长于向滞后角方向的驱动时间。并且，也可以进行占空比控制(dutycontrol)，以使得用于使相位控制电动机m进行提前角工作的电力大于用于使相位控制电动机m进行滞后角工作的电力。

[实施方式的作用、效果]

使用电动型的相位控制电动机m的进气侧阀正时控制装置a能够在发动机e低速旋转的情况下以较短的间隔交替进行向提前角方向和向滞后角方向的变位。通过利用该优异的方面，当在发动机e处于低速旋转的状况下判定通过负荷传感器44检测的负荷超过指定值时，在从进气阀10的开放时机ivo至封闭时机ivc为止的周期期间，使进气侧阀正时控制装置a的相对旋转相位向提前角方向变位，接着，向滞后角方向变位。

通过该控制，在发动机e处于低转速高负荷的情况下，通过在增大对燃烧室的进气量的同时增大燃料的供给，使发动机输出功率增大从而实现顺畅的运转。尤其是，将进气阀10的开放时机ivo设定为稍微迟于活塞5的上止点tdc的时机。由此，在进气阀10到达开放时机ivo的时刻，对燃烧室作用有负压，因此在进气的同时使燃烧室内产生滚流而使进气和燃料良好地混合，从而能够抑制爆震。

此外，在低转速高负荷时，在重叠较长的情况下，由于高温的残留气体的热量会作用于混合气体并发生异常燃烧，因此有时会导致爆震。对此，通过对进气阀10的封闭时机ivc的设定来缩短重叠并缩短残留气体的热量作用于混合气体的时间，从而实现对爆震的抑制。进一步地，通过进行点火提前角，在发生残留气体的热量作用所引起的异常燃烧之前的时机进行点火，也能够实现对爆震的抑制。

[其他实施方式]

除了上述实施方案以外，也可以形成为如下方式。

(a)作为排气侧阀正时控制装置b，与进气侧阀正时控制装置a同样地使用通过相位控制电动机m进行相对旋转相位的变位的结构。通过这种结构，能够以高速进行排气侧阀正时控制装置b的相对旋转相位的变位，同时，不再需要用于进行工作油的供排的流路或者控制阀。

(b)为了有效地产生滚流，除了设定进气阀10的开放时机ivo以外，也可一并使用滚流控制阀19。

(c)在进气侧阀正时控制装置a和排气侧阀正时控制装置b的任一个中也可以具有调节阀的扬程量的机构。

工业上的可利用性

本发明能够用于在进气凸轮轴上设有阀正时控制装置的内燃机。

符号说明

5活塞

6曲轴

10进气阀

12进气凸轮轴

21驱动侧旋转体(进气侧壳体)

22从动侧旋转体(进气侧转子)

41旋转速度传感器(曲轴传感器)

44负荷传感器

a阀正时控制装置(进气侧阀正时控制装置)

c控制部

e内燃机(发动机)

m电动致动器(相位控制电动机)

t相位调节机构

x1旋转轴心(第1轴心)

ivo开放时机

bdc下止点

tdc上止点