专利名称：内燃机的排气再循环控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及内燃机的排气再循环控制器，并且更特别是涉及一种将一些排气返回到燃烧室并使其与吸入气体一起再次燃烧的内燃机的排气再循环控制器。
背景技术：
在已知的排气再循环(EGR)系统中，来自于内燃机的一些排气在入口侧被再次吸入，使得排气再次燃烧，以便改善排气净化和燃料经济性。同样，在具有燃料喷射系统的内燃机中，可以执行所谓的燃料切断控制，以便在节流装置在规定车辆速度和以上速度而完全关闭的减速等过程中停止燃料喷射。JP-A No. 2004-108329公开一种使用EGR系统的内燃机，EGR系统使得一些排气从吸入端口经由使得吸入端口和排气端口连通的旁通路径返回到燃烧室。需要学习过程来调 节EGR阀的标准开口，以便在进行燃料切断控制的同时根据例如杂质附着的老化退化情况打开或关闭旁通路径。但是在JP-A No. 2004-108329描述的技术中，由于在燃料切断控制过程中执行EGR阀打开学习过程，EGR控制被认为总是在燃料切断过程中和燃料切断控制结束之后执行，EGR控制被关断。这意味着内燃机的燃烧条件由于EGR控制的关断而改变，这会改变内燃机产生的转矩。更特别是，在许多情况下，在燃料切断之后，节流装置开度小且发动机转矩小，驾驶者会在EGR控制关断时容易感觉到转矩的一些变化。在已知的排气再循环(EGR)系统中，来自于内燃机的一些排气在入口侧再次吸入，以使其再次燃烧，从而实现排气净化，并改善燃料经济性。EGR系统大致归类为其中使得吸入端口与排气端口连通的旁通路径用来将一些排气从吸入端口返回到燃烧室的外部EGR式以及其中排气阀在吸气行程过程中略微打开以便将一些排气从排气端口返回到燃烧室的内部EGR式。日本专利公开文献No. 4555771公开一种内部EGR式的EGR系统，其中排气阀的摇杆臂通过螺线圈压迫，以便在吸气行程过程中的希望正时打开排气阀，而不考虑凸轮轴的转动角度。但是，日本专利公开文献No. 4555771中描述的技术具有的问题在于在执行EGR控制的同时，螺线圈必须在每个吸气行程中通电以打开排气阀。因此，在内燃机的高速度范围内难以进行排气阀的操作控制。另一方面，通过排气阀的致动来进行EGR控制的可能构造是要提供EGR凸轮来针对EGR控制确定致动排气阀的正时。在EGR控制中，不仅需要接合用于正常操作的凸轮，还需要接合EGR凸轮，以致动排气阀。在此构造中，在高速范围内希望准确控制排气阀时，存在转换两种凸轮时产生噪音的问题。
发明内容
本发明的实施方式的目的在于提供一种内燃机的排气再循环控制器，解决了传统技术的所述问题，并不使得驾驶者在燃料切断控制和EGR控制接通和关断时感觉到转矩变化。为了实现以上目的，根据本发明的实施方式，提供一种内燃机的排气再循环控制器，其用于执行EGR控制，以便通过致动器在排气行程之外的行程内的操作打开内燃机的排气阀来将一些排气返回到燃烧室并使其再次燃烧。EGR控制通过操作所述致动器以便在所述排气阀根据与阀操作凸轮轴同步转动的可变凸轮构件的凸轮轮廓致动的状态和所述排气阀根据所述凸轮构件的凸轮轮廓不进行致动的状态之间转换来接通或关断。控制部分设置用于使用至少发动机速度Ne和节流装置开度TH作为参数以根据EGR操作范围映射来控制所述致动器。所述控制部分在满足燃料切断条件时在车辆减速等过程中切断燃料喷射系统的燃料喷射。燃料切断条件通过由车辆速度V、发动机速度Ne和节流装置开度TH确定的燃料切断映射来确定，并被设置成如果所述发动机速度Ne在较低规定值NeL以下时，结束燃料喷射切断，并重新进行燃料喷射，且构成EGR操作范围映射的EGR操作范围D的发动机速度Ne的最低值Nel被设置成比燃料切断条件的较低规定值NeL高的值。根据本发明的实施方式，所述致动器能够使得附接到所述阀操作凸轮轴的可变凸 轮构件滑动，以便以能够轴向滑动而不相对转动的方式操作所述排气阀。所述EGR控制通过滑动所述可变凸轮构件使其与所述排气阀接合或脱离接合的致动器来接通或关断。在所述EGR控制关断时，所述排气阀通过固定到所述阀操作凸轮轴上且与排气摇杆臂接合的排气凸轮凸角操作。在所述EGR控制接通时，所述排气阀通过所述可变凸轮构件和与所述排气摇杆臂接合的排气凸轮凸角两者操作。根据本发明的实施方式，作为启动燃料切断速度逐渐减小控制来逐渐减小燃料切断速度的正时的较高规定值NeH设置成在构成所述EGR操作范围D的发动机速度Ne的最低值Nel和所述燃料切断条件的较低规定值NeL之间。根据本发明的实施方式，所述较高规定值NeH和所述最低值Nel之间的差别大于所述较低规定值NeL和所述较高规定值NeH之间的差别。根据本发明的实施方式，所述控制部分在启动所述燃料切断速度逐渐减小控制时启动计数器，并且在所述计数器达到规定值时，所述控制部分结束所述燃料切断速度逐渐减小控制和燃料切断速度，以便重新进行燃料喷射。根据本发明的实施方式，所述EGR操作范围映射通过包括所述发动机速度Ne和节流装置开度TH的2D映射限定，并且所述EGR操作范围D通过将具有低发动机速度Ne和高节流装置开度TH的几乎三角形规定范围从其中所述发动机速度Ne位于规定范围Nel_Ne2内且所述节流装置开度TH位于规定范围0-TH2内的矩形中排除来构成。根据本发明的实施方式，所述燃料切断条件包括所述节流装置开度TH位于完全关闭位置。根据本发明的实施方式，所述EGR操作范围映射包括为所述EGR操作范围D设置滞后特性的滞后设置范围E。根据本发明的实施方式，致动器能够使得附接到阀操作凸轮轴的可变凸轮构件滑动，以便以能够轴向滑动而不相对转动的方式操作排气阀。EGR控制通过致动器滑动可变凸轮构件、使其与排气阀接合或脱离接合来接通或关断。在EGR控制关断时，排气阀通过固定到阀操作凸轮轴上且与排气摇杆臂接合的排气凸轮凸角操作。在EGR控制接通时，排气阀通过可变凸轮构件和与排气摇杆臂接合的排气凸轮凸角两者操作，并且控制部分设置用于使用至少发动机速度和节流装置开度作为参数以根据EGR操作范围映射来控制致动器。控制部分在满足燃料切断条件时在车辆减速等过程中切断燃料喷射系统的燃料喷射，并且燃料切断条件通过由车辆速度、发动机速度和节流装置开度确定的燃料切断映射来确定。如果发动机速度在较低规定值以下时，结束燃料喷射切断，并重新进行燃料喷射，并且构成EGR操作范围映射的EGR操作范围的发动机速度的最低值被设置成比燃料切断条件的较低规定值高的值，从而在减速过程中进行燃料喷射的同时，防止在EGR操作范围和EGR非操作范围之间转换。例如，如果在减速过程中进行燃料喷射的同时从EGR非操作范围转换到EGR操作范围，燃烧条件可由于EGR控制而变得更好，造成发动机输出得到改进。这会在关闭节流装置进行减速的过程中(这会影响驾驶性能)改善发动机输出。另一方面，通过根据本 发明的设置，在不进行燃料喷射的燃料切断控制过程中进行EGR操作范围的转换，这意味着EGR控制可在不影响发动机输出的情况下接通和关断。根据本发明的实施方式，作为启动燃料切断速度逐渐减小控制来逐渐减小燃料切断速度的正时的较高规定值设置成在构成EGR操作范围的发动机速度的最低值和燃料切断条件的较低规定值之间，使得燃料切断速度从燃料切断控制状态逐渐减小，从而抑制燃料重新喷射时(重新进行燃料喷射)的发动机输出的变化，使得驾驶性能得到改善。根据本发明的实施方式，由于较高规定值和最低值之间的差别大于较低规定值和较高规定值之间的差别，从燃料切断速度逐渐减小控制开始到其结束的周期可以缩短，从而减小此周期中的燃料消耗。根据本发明的实施方式，由于控制部分在启动燃料切断速度逐渐减小控制时启动计数器，并在计数器达到规定值时，控制部分结束燃料切断速度逐渐减小控制和燃料切断速度，以便重新进行燃料喷射，从燃料切断速度逐渐减小控制启动到其结束的周期可以通过改变增加计数器或规定值设置的条件来自由改变。因此，即使内燃机的类型等不同，燃料切断速度逐渐减小控制可以平稳执行。根据本发明的实施方式，EGR操作范围映射通过包括发动机速度和节流装置开度的2D映射限定，并且EGR操作范围通过将具有低发动机速度和高节流装置开度的几乎三角形规定范围从其中发动机速度处于规定范围内且节流装置开度处于规定范围内的矩形中排除来构成，从而通过关断2D映射的三角形规定范围内的EGR控制来实现发动机输出的改善以及排气净化效果的改善。根据本发明的实施方式，由于燃料切断条件包括节流装置开度被完全关闭，燃料切断控制可以在驾驶者减小速度的意图基于节流装置开度得到确认之后进行。根据本发明的实施方式，由于EGR操作范围映射包括为EGR操作范围设置滞后特性的滞后设置范围，可以防止电磁螺线圈在EGR操作范围的边界附近反复磁化和去磁。本发明的实施方式的目的在于提供一种内燃机的排气再循环控制器，其解决了传统技术的所述问题，不在EGR控制的开始和结束时产生操作噪音，并且在正确正时致动排气阀以便进行EGR控制。根据本发明的实施方式，提供一种内燃机的排气再循环控制器，其用于执行EGR控制，以便通过致动器在排气行程之外的行程内的操作打开所述内燃机的排气阀，将一些排气返回到燃烧室并使其再次燃烧。EGR控制通过操作所述致动器以便在所述排气阀根据与阀操作凸轮轴同步转动的可变凸轮构件的凸轮轮廓致动的状态和所述排气阀根据所述凸轮构件的凸轮轮廓不进行致动的状态之间转换来接通和关断。控制部分设置用于使用至少发动机速度Ne和节流装置开度TH作为参数以根据EGR操作范围映射来控制所述致动器。在所述内燃机的操作条件在所述EGR操作范围映射的EGR操作范围D内时，所述控制部分根据所述可变凸轮构件的凸轮轮廓致动所述排气阀34以进行EGR控制，并且在所述内燃机的操作条件在所述可变凸轮构件打开所述排气阀的周期T的过程中在所述EGR操作范围D之外时，所述控制部分等待，直到所述阀打开周期T结束，并且所述排气阀被完全关闭，接着通过转换到根据所述可变凸轮构件的凸轮轮廓不执行所述排气阀的致动的状态，关断所述EGR控制。根据本发明的实施方式，所述致动器能够使得附接到所述阀操作凸轮轴的可变凸轮构件滑动，以便以能够轴向滑动而不相对转动的方式操作所述排气阀，所述EGR控制通过所述致动器滑动所述可变凸轮构件使其与所述排气阀接合或脱离接合来接通或关断。在所述EGR控制关断时，所述排气阀通过固定到所述阀操作凸轮轴上且与排气摇杆臂接合的排气凸轮凸角操作。在所述EGR控制接通时，所述排气阀通过所述可变凸轮构件和与所述 排气摇杆臂接合的排气凸轮凸角两者操作。另外，在所述内燃机的操作条件在所述EGR操作范围映射的EGR操作范围D内时，所述控制部分使得所述可变凸轮构件与所述排气摇杆臂接合，以便执行EGR控制。另外，在所述内燃机的操作条件在所述可变凸轮构件打开所述排气阀的周期T的过程中在所述EGR操作范围D之外时，所述控制部分等待，直到所述阀打开周期T结束，并且所述排气阀被完全关闭，接着通过使得所述可变凸轮构件脱离接合来关断所述EGR控制。根据本发明的实施方式，在所述内燃机的操作条件在所述EGR操作范围D之外且同时不在所述可变凸轮构件打开所述排气阀的周期T内时，所述控制部分使得所述可变凸轮构件脱离接合，而不等待。根据本发明的实施方式，在所述内燃机的操作条件在所述可变凸轮构件打开所述排气阀的周期T的过程中进入所述EGR操作范围映射的EGR操作范围D时，所述控制部分等待，直到所述阀打开周期T结束，并且所述排气阀被完全关闭，接着接合所述可变凸轮构件。根据本发明的实施方式，所述内燃机的操作条件是否在所述可变凸轮构件打开所述排气阀的周期T内通过所述内燃机的至少曲柄脉冲数据来检测。根据本发明的实施方式，所述EGR操作范围映射包含为所述EGR操作范围D设置滞后特性的滞后设置范围E。根据本发明的实施方式，所述EGR操作范围映射通过包括所述发动机速度Ne和节流装置开度TH的2D映射限定，并且所述EGR操作范围D通过将具有低发动机速度Ne和高节流装置开度TH的几乎三角形规定范围从其中所述发动机速度Ne位于规定范围Nei-Net内且所述节流装置开度TH位于规定范围0-TH2内的矩形中排除来构成。根据本发明的实施方式，作为所述致动器的操作轴的柱塞平行于所述阀操作凸轮轴定位，所述可变凸轮构件通过螺旋弹簧朝着与所述排气阀脱离接合的方向恒定偏压。所述柱塞的滑动运动经由通过相对于所述柱塞和所述阀操作凸轮轴竖直定向的枢转螺栓可摆动轴颈支承的摆动臂传递到所述可变凸轮构件。在所述致动器磁化时，所述可变凸轮构件抵抗所述螺旋弹簧的偏压力滑动，并且所述可变凸轮构件接合所述排气摇杆臂。另一方面，在所述致动器去磁时，两者通过所述螺旋弹簧的偏压力再次脱离接合。根据本发明的实施方式，致动器能够使得附接到阀操作凸轮轴的可变凸轮构件滑动，以便以能够轴向滑动而不相对转动的方式操作排气阀，并且EGR控制通过致动器滑动可变凸轮构件、使其与排气阀接合或脱离接合来接通或关断。在EGR控制关断时，排气阀通过固定到阀操作凸轮轴上且与排气摇杆臂接合的排气凸轮凸角操作。在EGR控制接通时，排气阀通过可变凸轮构件和与排气摇杆臂接合的排气凸轮凸角两者操作。控制部分设置用于使用至少发动机速度和节流装置开度作为参数以根据EGR操作范围映射来控制致动器，其中在内燃机的操作条件在EGR操作范围映射的EGR操作范围内时，控制部分使得可变凸轮构件与排气摇杆臂接合，以便执行EGR控制，并且在内燃机的操作条件 在可变凸轮构件打开排气阀的周期的过程中在EGR操作范围之外时，控制部分等待，直到阀打开周期结束，并且排气阀被完全关闭，接着通过使得可变凸轮构件脱离接合来关断EGR控制，从而EGR控制中的排气阀正时通过使得可变凸轮构件与排气摇杆臂接合来确定，并且排气阀的操作控制不可能如同排气阀通过螺线圈驱动力直接打开的方法那样随着发动机速度增加而变得复杂。另外，在关断EGR控制时，在排气阀通过可变凸轮构件保持打开并且即使不在EGR操作范围内，也不可能由于阀弹簧偏压的排气阀的突然关闭而产生与缸接触的声音，因为可变凸轮构件不操作，直到排气阀关闭。换言之，可以在EGR控制接通和关断时不产生接触声音的情况下获得可以机械地确定EGR阀正时的排气再循环控制器。根据本发明的实施方式，在内燃机的操作条件在EGR操作范围之外且不在可变凸轮构件打开排气阀的周期内时，控制部分使得可变凸轮构件脱离接合，而不等待，从而即使在EGR控制过程中，在排气阀被完全关闭时，也不可能产生接触声音，因此通过使得可变凸轮构件脱离接合，可以快速实现到关断EGR状态的转换。根据本发明的实施方式，在可变凸轮构件打开排气阀的周期过程中，在内燃机的操作条件进入EGR操作范围映射的EGR操作范围时，控制部分等待直到阀打开周期结束，并且排气阀被完全关闭，接着使得可变凸轮构件接合，因此排气凸轮构件不可能在可变凸轮构件打开排气阀的周期过程中滑动，由此允许平稳的转换控制。本发明的实用性的进一步的范围将从随后给出的详细描述中变得清楚。但是应该理解到虽然详细描述和具体例子说明了本发明的优选实施方式，但是详细描述和具体例子只通过示例给出，因为本领域的普通技术人员从此详细描述中将明白本发明的精神和范围内的多种改变和变型。
从下面给出的详细描述和附图中将更加完整地理解本发明，附图只通过示例给出，并因此不限制本发明，附图中图I是采用根据本发明的实施方式的内燃机的排气再循环控制器的摩托车的左侧视图；图2是内燃机的放大侧视图；图3是从车辆右侧看到的内燃机的局部放大截面图4是从车辆后部看到的内燃机的局部放大截面图；图5是沿着图4的线V-V截取的截面图；图6是阀操作凸轮轴、稳定状态凸轮构件和可变凸轮构件的分解透视图；图7是组装时的阀操作凸轮轴、稳定状态凸轮构件和可变凸轮构件的截面图；图8是沿着图7的线8-8截取的截面图；图9是摆动臂的透视图；图10是缸盖的顶视图；图11是表示根据本发明的实施方式的内燃机的排气再循环控制器的构造的框 图；图12是表示致动吸气和排气阀的正时的曲线图；图13是确定执行EGR控制的范围的数据映射；图14是表示EGR凸轮操作螺线圈控制的顺序的流程图；以及图15是表示减速过程中燃料切断控制的顺序的流程图。
具体实施例方式将参考附图详细描述本发明的优选实施方式。图I是采用根据本发明的一种实施方式的内燃机的排气再循环控制器的摩托车I的左侧视图。图2是内燃机10的放大侧视图。内燃机10 (四冲程单缸汽油发动机)被安装到摩托车I的主体框架2，其曲轴11在车辆横向上定向。主体框架2包括头部管2h、从头部管2h向下朝着车辆的后部延伸的一对左和右主框架2m以及从主框架2m的后端向下弯曲的陡峭倾斜部分2ma。从头部管2h陡峭地向后和向下延伸的单个下框架2d几乎平行于主框架2m的陡峭倾斜部分2ma定位。一对左和右座轨2s从陡峭倾斜部分2ma上方向后延伸经过角撑板2g。座轨2s通过与陡峭倾斜部分2ma的下部连接的后支撑2b从下方受到支承。一对左和右前叉3通过头部管2 h可摆动地支承，并且前轮Fw被可转动地轴颈支承到其下端。后轮Rw可转动地轴颈支承到其上的摆动臂4被可摆动地轴颈支承到陡峭倾斜部分2ma的下部，并且后部缓冲物5位于摆动臂4和角撑板2g之间。燃料箱6以从上方横跨的方式被安装到主框架2m之上，并且通过座轨2s支承的座7布置在燃料箱6之后。通过主框架2m和下框架2d悬置的内燃机100是与传动装置集成的SOHC式发动机，传动装置中的缸体14、缸盖15和顶盖20以略微向前倾斜的方式布置。在缸盖15的后部，空气清洁器箱8a经由吸气管8与安装其中的节流装置阀附接。另一方面，在缸盖15的前部，安装有连接到车辆主体的后部的消声器9m的排气管9。根据此实施方式的内燃机10具有在吸气行程的过程中在希望正时打开排气阀以便将一些排气返回到燃烧室并使其再次燃烧的排气再循环装置(EGR系统)。更特别地，用于致动排气阀的凸轮轴具有用于正常操作的凸轮凸角和用于EGR控制的凸轮凸角，使得在正常操作过程中不执行的用于EGR控制的排气阀操作通过任意致动用于EGR控制的凸轮凸角来执行。作为致动用于EGR控制的凸轮凸角的致动器，电磁螺线圈61被附接到内燃机10的顶盖20。参考图2，在其中轴颈支承曲轴11的曲轴箱13内，用于容纳传动装置的传动装置室13M形成在其中定位曲轴11的曲轴室13C的后部，传动装置的输出轴12从其后部在车辆横向方向上向左侧方向伸出。存储油的油槽13P整体形成在曲轴室13C的下方。另外，也参考图3。图3是从车辆的右侧看到的内燃机10的局部放大截面图。其中形成有曲轴室13C、传动装置室13M和油槽13P的曲轴箱13在车辆横向方向上分成左侧部分和右侧部分。包括带有插入其中的套筒14a的缸体14和阀系40的缸盖15被放置在曲轴室13C之上。凸轮轴保持件16、缸盖15和缸体14通过头螺栓17与曲轴箱13整体固定。顶盖20经由弹性密封构件18放置在缸盖15之上。活塞31以可往复且可滑动的方式安装在缸体14的套筒14a内，并且活塞31和曲轴11通过连接杆32连接，以便构成曲轴机构。在缸盖15中，燃烧室15z通过在缸轴向方向上面向活塞31的方式形成，同时吸气端口 15i从燃烧室15z朝着车辆后部延伸，排气端口 15e从燃烧室15z朝着车辆前部延伸。 吸气阀33和排气阀34通过分别整体安装到缸盖15的阀引导件可摆动支承。随着吸气阀33和排气阀34通过阀系40致动，它们与曲轴11的转动同步，从而打开和关闭吸气端口 15i的吸气开口和排气端口 15e的排气开口。图4是从车辆后部看到的内燃机10的局部放大截面图。火花塞19安装在缸盖15内，其尖端插入穿过燃烧室15z的顶侧。阀系40通过由凸轮轴保持件16轴颈支承在车辆横向方向上的单个阀操作凸轮轴41致动。在凸轮轴保持件16内，摇杆臂轴43e和43i在前部和后部位置处支承在阀操作凸轮轴41之上。在吸气摇杆臂44i可摆动轴颈支承到后部摇杆臂轴43i时，排气摇杆臂44e可摆动轴颈支承到前部摇杆臂轴43e。具有并排形成在其周向表面上的吸气凸轮凸角42i和排气凸轮凸角42e的圆柱形稳定状态凸轮构件42压配合在阀操作凸轮轴41内。从动凸轮链轮36固定在阀操作凸轮轴41在车辆横向方向上的左端处。驱动凸轮链轮35固定在曲轴11上，并且环形凸轮链条37桥接在驱动凸轮链轮35和从动凸轮链轮36之间(见图2)。在曲轴11的转动速度的一半(1/2)处，曲轴11的转动功率被传递到阀操作凸轮轴41。因此，吸气摇杆臂44i和排气摇杆臂44e与曲轴11同步振荡，并且吸气阀33和排气阀34在适当正时打开和关闭。在缸体14、缸盖15和顶盖20在车辆横向方向的左侧上，凸轮链条室14c、15c和20c形成单个连续腔室。对于凸轮链条37，在凸轮链条室14c、15c和20c内，其前部通过竖直和线性延伸的链条引导件38引导，并且其后部通过弧形弯曲张紧滑动件39保持，从而保持足够的张紧。张紧滑动件39的后部通过张紧提升器39t压迫。图5是沿着图4的线V-V截取的截面图。图6是阀操作凸轮轴41、稳定状态凸轮构件42和可变凸轮构件50的分解透视图。与上面相同的附图标记表示相同或等同的元件。阀操作凸轮轴41是具有中心轴线孔41h并通过冷锻压高精度制造的圆柱形构件。具有六个花键槽道41cs的最大外直径的花键成形部分41c形成在阀操作凸轮轴41的轴向中心。具有经过肩部的减小直径的凸轮保持件41r形成在花键成形部分41c在车辆横向方向的右侧，并且具有进一步减小直径的轴颈部分41 j形成在其右端。同样具有略微减小直径的左侧圆柱形部分411形成在花键成形部分41c的左侧。在轴向方向上为长形的相同形状的长形孔41s分别形成在呈对角线定位的两个花键槽道41cs内。键槽41k形成在阀操作凸轮轴41的左端处。具有排气凸轮凸角42e和吸气凸轮凸角42i的稳定状态凸轮构件42以规定的相对角度压配合和固定在凸轮保持件41r上。稳定状态凸轮构件42从凸轮保持件41r的右侧与车辆横向方向上左侧上的排气凸轮凸角42e压配合，直到它接触花键成形部分41c。因此，排气凸轮凸角42e与花键成形部分41c邻近地和阀操作凸轮轴41形成整体。另一方面，作为在吸气行程过程中打开排气阀34以便执行EGR控制的EGR凸轮，可变凸轮构件50通过花键安装到阀操作凸轮轴41的花键成形部分41c。安装到形成在阀操作凸轮轴41内的花键凹槽槽道41cs内的六个花键突出槽道50cs形成在可变凸轮构件50的内周表面上。可变凸轮凸角50e在车辆横向方向上形成在可变凸轮构件50的外周表面的右端处。可变凸轮凸角50e的大部分外周形成直径等于或略微小于排气凸轮凸角42e的基圆直径的基圆、以及对于EGR控制具有小提升量的以规定相位角伸出的凸轮鼻部。另一方 面，在没有形成可变凸轮凸角50e的圆柱形部分内，具有穿过形成在可变凸轮构件50的内周上的花键伸出槽道50cs并垂直于中心轴线的销孔50p。同样，穿过销孔50p的外部开口的外周凹槽50v形成在圆柱形部分的外周表面内。在可变凸轮构件50以规定相对角度从车辆横向方向的左侧通过花键安装到阀操作凸轮轴41的花键成形部分41c时，可变凸轮构件50的销孔50p与阀操作凸轮轴41的长形孔41s重合。图7是阀操作凸轮轴41、稳定状态凸轮构件42和可变凸轮构件50组装时的截面图。图8是沿着图7的线8-8截取的截面图。阀操作凸轮轴41通过在其右端处安装到轴颈部分41 j的轴承46和在其左端处安装到左侧圆柱形部分411的轴承45相对于凸轮轴保持件16可转动地轴颈支承(见图4)。通过经由键49以规定相对角度将凸缘构件47压配合到左侧圆柱形部分411，轴承45通过花键成形部分41c夹持。径向伸出的凸缘部分47f形成在附图所示的凸缘构件47的左端。驱动凸轮链轮36通过将螺钉48旋入凸缘部分47f内制成的螺钉孔36h和螺钉孔47h附接到凸缘构件47。阀操作凸轮轴41的左端接合驱动凸轮链轮36的中心孔36c。构成使得可变凸轮构件50滑动和移位的滑动机构52的滑动杆53被插入可在轴向上滑动的阀操作凸轮轴41的中心轴线孔41h。滑动杆53在其中心大直径部分53c的两侧处具有略微减小的直径，并且具有垂直于轴向上的中心大直径部分53c制成的销孔53p。通过将滑动杆53插入阀操作凸轮轴41的中心轴线孔41h，接着将销孔53p与阀操作凸轮轴41的长形孔41s和可变凸轮构件50的销孔50p对准，并将单个联接销54插入对准的销孔50p、长形孔41s和销孔53p之间来组装滑动机构52。联接销54比形成在可变凸轮构件50内的外周凹槽50v的内直径短，并且通过安装到外周凹槽50v内的保持环55防止脱落。因此，联接销54在其两端处接合可变凸轮构件50的销孔50p，并且与可变凸轮构件50整体运动。因此，随着滑动杆53在轴向上在中心轴线孔41h内左右滑动，联接销54通过长形孔41s引导运动，并且可变凸轮构件50与联接销54整体轴向运动。在阀操作凸轮轴41的中心轴线孔41h内，内螺纹在其右端形成在内周表面内。螺旋弹簧56从右侧插入中心轴线孔41h，接着用螺钉固定带凸缘螺栓57。因此，螺旋弹簧56位于滑动杆53的中心大直径部分53c和带凸缘螺栓57之间，构成其中滑动杆53被恒定偏压到左侧的滑动机构52。其中稳定状态凸轮构件42、可变凸轮构件50、从动凸轮链轮36和轴承45和46附接到其外周的半组装形式的阀操作凸轮轴41在车辆横向方向上从左侧插入在凸轮保持件16的左侧和右侧上彼此相对伸出的左右支承壁16(16L和16R，见图4)的轴向孔内。接着，阀操作凸轮轴41通过将右侧轴承46安装到右支承壁16R的轴向孔并将左侧轴承45安装到左支承壁16L的轴向孔内而可转动地轴颈支承到凸轮轴保持件16，使其与稳定状态凸轮构件42和可变凸轮构件50整体转动。右侧轴承46以邻靠在右支承壁16R的肩部上的方式定位，并且左侧轴承45通过由螺栓58固定到左支承壁16L的保持板59定位(见图4)。参考图4，由于通过螺旋弹簧56偏压到左侧的滑动杆53抵抗螺旋弹簧56的偏压力被推到右侧，可变凸轮构件50经由联接销54滑动到右侧，如附图的实线所示。因此，可 变凸轮构件50更加接近排气凸轮凸角42e，并且排气摇杆臂44e的辊子44er以横跨排气凸轮凸角42e和可变凸轮凸角50e的方式接触它们。因此，与通过排气凸轮凸角42e打开和关闭排气阀34时的正常正时无关，排气阀34可以被打开和关闭，以执行EGR(排气再循环)。吸气摇杆臂44i的辊子44ir (见图3)被设计成只接触吸气凸轮凸角42i。另一方面，随着滑动杆43通过螺旋弹簧56运动到左侧，如图4的双点划线所示，可变凸轮构件50在左侧方向上滑动，并且排气摇杆臂44e的辊子44er和可变凸轮凸角50e不彼此接触。因此，排气阀34在用于排气阀的正常正时通过排气凸轮凸角42e打开和关闭。将滑动杆53推到右侧的可变阀正时驱动机构60在车辆横向方向上设置在从动凸轮链轮36的左侧。可变阀正时驱动机构60包括作为致动器的电磁螺线圈61和将电磁螺线圈61的驱动功率传递到滑动机构52的摆动臂65。电磁螺线圈61固定在顶盖20的顶壁20u的上方，并且摆动臂65可摆动地轴颈支承在顶盖20的凸轮链条室20c内。顶盖20实际上形成具有顶壁20u和周壁20s的矩形碗状。顶壁20u具有用于容纳圆柱形电磁螺线圈61的凹入部分20uh和在车辆纵向方向上的前侧和后侧邻近凹入部分20uh的伸出部分20up (见图3和4)。向上延伸的中心突出部分21以在车辆横向方向的顶盖20的左侧上覆盖电磁螺线圈61的方式形成，并且突出凸起22在车辆纵向方向上形成在中心突出部分21的前侧和后侧上(见图5)。具有足够宽度以便摆动臂65插入的中心腔室21c形成在中心突出部分21内。在中心突出部分21内，在车辆横向方向上定向在电磁螺线圈61的轴线上的圆形孔21h以达到中心腔室21c的方式形成。与圆形孔21h配合的安装圆柱62b设置在电磁螺线圈61的一个端面，并且作为操作轴的柱塞61p从安装圆柱62b伸出。在电磁螺线圈61的外周表面上，安装凸缘62f在车辆纵向方向的前侧和后侧上延伸(见图4)。电磁螺线圈61通过将安装圆柱62b插入圆形孔21h并使得突出凸起22邻靠在安装凸缘62f且将螺栓63旋入突出凸起22的内螺纹来固定在顶盖20上。电磁螺线圈61的柱塞61p的轴向平行于阀操作凸轮轴41和位于其中心轴线孔41h内的滑动杆53的轴向方向。顶盖20的刚性通过形成凹入部分20uh和伸出部分20up来增强。同样，由于电磁螺线圈61以位于凹入部分20uh内的方式固定，电磁螺线圈61向上伸出量减小。
一对引导壁23形成在中心突出部分21内的中心腔室21c的前部和后部，向下延伸。弹性止挡件29附着到顶盖20的周壁20s，以便防止摆动臂65邻靠在周壁20s上。图9是摆动臂65的透视图。摆动臂65是具有U形截面的构件，其具有彼此面对并具有相同形状的长侧板65b，经由长联接板部分65a连接。摆动臂65几乎平行于缸轴向方向定向，并且定位在顶盖20的凸轮链条室20c内。侧板65b在中心上方的位置上具有轴颈支承孔65bh,并且从轴颈支承孔65bh向上和向下渐缩。摆动臂65通过将其上半部插入中心突出部分21的中心腔室21c并将轴颈支承孔65hh与中心腔室21c的前后横向侧上制成的枢轴孔对准且将枢转螺栓64旋入这些孔来可摆动地轴颈支承在顶盖20内。在阀操作凸轮轴41内滑动的滑动杆53与顶盖20和缸盖15之间的对准表面S (弹性密封构件18的下表面)平齐，并且摆动臂65的下端在对准表面S下方略微伸出。另一方面，从中心突出部分21向下延伸的成对前后引导壁23的下端23a定位在滑动杆53之上。摆动臂65邻靠在上面的止挡件24定位在引导壁32的下端之上(见图5)。 由于摆动臂65通过枢转螺栓64在其中心上方的位置处轴颈支承，其枢转螺栓64下方的部分较长，并如图4所示，作为摆动臂65的支点P的枢转螺栓64定位在固定在阀操作凸轮轴41的从动凸轮链轮36的上方。电磁螺线圈61的柱塞61p在上端处邻靠在联接板部分65a上，并且通过螺旋弹簧56偏压的滑动杆53在枢转螺栓64下方的下端处邻靠在联接板部分65a上。随着电磁螺线圈61的安装圆柱62b安装到中心突出部分21的圆形孔21h内，通过去磁的电磁螺线圈61缩回的柱塞61p邻靠在摆动臂65的上端上并推动所述上端，已经摆动的摆动臂65的下端邻靠在通过螺旋弹簧56偏压的滑动杆53的左端上，如图4的双点划线所示。换言之，摆动臂65的下端经由滑动杆53通过螺旋弹簧65偏压，使其不能自由摆动。因此，即使在柱塞61p通过电磁螺线圈61的致动缩回时，柱塞61p和摆动臂65的上端也保持彼此接触，并且摆动臂65的下端和滑动杆53也保持彼此接触，功率被传递到滑动杆53,从而在摆动臂65和滑动杆53之间没有碰撞声音。在电磁螺线圈61致动时，摆动臂65邻靠在止挡件24上，并限制其摆动，由此将通过滑动杆53到可变凸轮构件50的右侧的滑动运动限制在给定位置，并且可变凸轮构件50停止在略微离开或邻近稳定状态凸轮构件42的位置。由于通过顶盖20支承的电磁螺线圈61定位在燃料箱6的下方，其操作声音通过燃料箱6抑制，因此难以传递到乘客。另外，由于电磁螺线圈61通过燃料箱6保护，不需要电磁螺线圈61的特殊屏蔽构件，因此减小了部件的数量。参考图4，对于摆动臂65，假设其通过枢转螺栓64的摆动中心是支点P，其邻靠在电磁螺线圈61的柱塞61p上的上端用作着力点Q，其邻靠在滑动杆53上的下端用作作用点R0摆动臂65着力点Q处接收通过电磁螺线圈61的磁化在左侧方向上伸出的柱塞6Ip并且摆动，并在下端的作用点R使得滑动杆53滑动到右侧。另一方面，随着电磁螺线圈61去磁，螺旋弹簧56的偏压力使得滑动杆53滑动到左侧，并且将电磁螺线圈61的柱塞61p推到右侧。换言之，在电磁螺线圈61去磁时，滑动杆53由于螺旋弹簧56的偏压力滑到左侧，并且可变凸轮构件50滑到左侧，离开稳定状态凸轮构件42，并且排气阀34以用于排气阀的正常正时打开和关闭。通过比较，随着电磁螺线圈61磁化，柱塞61p伸到左侧，因此，滑动杆53抵抗螺旋弹簧56的偏压力滑到右侧，并且可变凸轮构件50经由联接销54滑到右侧，并且通过排气凸轮凸角42e以正常正时打开和关闭排气阀34的稳定状态被转换成通过可变凸轮凸角50e打开和关闭排气阀34的状态。排气阀34在不同于正常排气正时的正时打开/关闭在与吸气阀33的打开正时重叠的规定正时执行，并且排气阀34的这种打开使得保留在排气端口的排气返回到燃烧室15zo摆动臂65被布置成使其纵向侧几乎平行于缸轴向方向(几乎竖直方向)并被构造成使得支点P定位在固定在阀操作凸轮轴41上的从动凸轮链轮36之上，这意味着摆动臂65可以大的杠杆比以紧凑方式置于阀系40内。另外，在摆动臂65内，着力点Q、支点P和作用点R从顶部到底部按顺序线性配置，使得摆动臂65可以容易地组装在凸轮链条室20c的局限空间内，并且在摆动臂65的重量减小的同时，防止摆动臂65接收扭转力。另外，由于摆动臂65具有U形截面，摆动臂65的 重量较轻，并且提供刚性，防止下垂。因此，可以在任何时刻准确运动，并且将电磁螺线圈61的动作传递到滑动机构52，使得可变凸轮构件50移动，从而阀正时可平稳和准确地改变，以有效地执行EGR控制。许多加强肋设置在顶盖20的后侧，特别是在中心突出部分21的下方。这确保以悬臂方式支承电磁螺线圈61的中心突出部21和突出凸起22的刚性，并且固定在突出凸起22上的电磁螺线圈61的柱塞61p的动作被准确传递到滑动机构52。另外，由于摆动臂65具有大的杠杆比，电磁螺线圈61的所需动作量较小，从而可以使用较小的致动器。另外，由于顶盖20支承摆动轴，并且与成对引导壁23形成整体，其结构由于部件较少而简化。图10是缸盖15的顶视图。在顶盖20的顶壁20u的后侧，油路26以其车辆纵向方向上的前部定位在左侧的方式延伸。油路26具有向下定向的四个喷射孔27。同样，三个定位销孔15η在缸盖15的上表面内制成，并且定位构件72被安装到每个定位销孔15η内。在将顶盖20放置在缸盖15之上时，定位构件72安装到顶盖20的定位销孔15η内，以便定位，并且带凸缘螺栓70经由弹性构件71插入安装螺栓孔15b并被紧固。因此，顶盖20在垂直于缸轴线的方向上的移动通过定位构件72限制，并且顶盖20通过缸盖15弹性支承，由此吸收会影响可变阀正时驱动机构60的操作的振动，并使其可以准确地改变阀正时。邻近缸盖15的后侧上的油路26的定位销孔15η与从缸体14延伸并同样与油路26连通的油供应路径15a连通。因此，从油供应路径15a供应的油经由圆柱形定位构件72供应到油路26。如图10的双点划线所示，油路26形成在吸气摇杆臂44i和排气摇杆臂44e的上方，在纵向方向上倾斜延伸。四个喷射孔27定位在油路26内，使得油在吸气摇杆臂44i和排气摇杆臂44e上方喷射,从而润滑阀系40。由于经由油路26的喷射孔27喷洒在阀系40之上的油同样润滑通过可变凸轮构件50滑动的阀操作凸轮轴41的花键安装部分，在可变凸轮构件50更加靠近稳定状态凸轮构件42时，油同样侵入它们之间的间隙。但是，在此实施方式中，摆动臂65接触止挡件24，并因此防止振动，由此在可变凸轮构件50和稳定状态凸轮构件42之间形成间隙，使得可变凸轮构件50和稳定状态凸轮构件42不会由于油的粘性而难以彼此分开。喷洒在阀系40上的油以及通过凸轮链条37带起的油由于摇杆臂44i和44e的摆动运动、伴随着阀操作凸轮轴41的转动和凸轮链条37的转动等飞溅。因此，摆动臂65的摆动轴总是通过油润滑，并且防止摆动臂65和滑动杆53彼此邻靠的位置处的磨损。图11是表示根据本发明的实施方式的内燃机的排气再循环控制器的构造的框图。作为用作内燃机的排气再循环控制器的控制部分的ECU 100接收来自于Ne (作为发动机速度的转数)传感器102、Tw (温度)传感器103、TH(节流装置开度)传感器104和Pb (吸气压力)传感器105的数据。根据Ne传感器102检测的曲轴11的曲柄脉冲数据和Pb传感器105的输出值，通过行程识别(前/后判断)来计算内燃机10在曲轴11转两圈(720度)时所处的位置。根据来自于传感器的数据，E⑶100确定火花塞19的点火正时以及喷射到燃料室内的燃料量等。Tw传感器103可被设计成在内燃机100是空冷发动机的情况下检测润滑油的温度，而在内燃机10是水冷发动机的情况下检测冷却水的温度。在此实施方式中，ECU 100存储明确执行EGR控制的操作条件的EGR操作范围映 射101 (见图13)。ECU 100被设计成相对于EGR操作范围映射101检查来自于Ne传感器102和TH传感器104的数据，并且判断内燃机10的当前操作条件是否适于EGR控制。接着，如果E⑶100判断操作条件适于EGR控制，E⑶100使得电磁螺线圈61磁化，使得可变凸轮构件50接合排气摇杆臂44e (见图4)，从而进行EGR控制，另一方面，如果E⑶100判断操作条件不适于EGR控制，则E⑶100使得电磁螺线圈61去磁，使得可变凸轮构件50与排气摇杆臂44e脱离接合，以便关断EGR控制(转换到正常操作)。图12是表示致动吸气和排气阀的正时的曲线图。致动吸气阀33的正时B (实线)和致动排气阀34的正时A(链线)通过分别形成在稳定状态凸轮构件42上的吸气凸轮凸角42i和排气凸轮凸角42e (见图4)确定。通常，对于四冲程发动机中的吸气和排气阀的阀正时，吸气和排气阀不同时打开，除跨了曲柄零角度(排气上止点)上的规定范围内的重叠周期。但是，在根据本实施方式的内燃机10中，为了执行EGR控制以便将一些排气从排气端口返回到燃烧室并使其再次燃烧，电磁螺线圈61被磁化，使得可变凸轮构件50接合排气摇杆臂44e，从而使得排气阀34可以在吸气阀33打开的周期内打开。更特别地，如附图的虚线(C)所示，在从吸气行程到压缩行程的阀打开周期T(例如180° ±90°的曲柄角范围)的过程中通过以相对小的阀提升打开排气阀34来执行EGR控制。EGR控制中的阀正时和阀提升量通过形成在可变凸轮构件50上的可变凸轮凸角50e来确定。图13是EGR操作范围映射101。已知虽然EGR控制在排气净化等过程中很有效，在内燃机10处于规定操作条件范围时，当操作条件远离规定操作条件范围时，更好的是关断EGR控制。在作为2D映射的EGR操作范围映射中，EGR操作范围通过发动机速度Ne和节流装置开度TH来确定。EGR操作范围可以例如设置成其中节流装置开度TH很小(例如0-35%的开度)和发动机速度中等(例如2750-4750rpm)的范围。在此实施方式中，通过左上角具有三角形切口的矩形表示的范围设置成EGR操作范围D(实线)，其中发动机速度Ne在Nel_Ne2的范围内，并且节流装置开度TH在0(零)-TH2的范围内。该矩形中的这种三角形切口用来在范围TH1-TH2内、在Nel-Nea范围内线性增加用于EGR控制的节流装置开度Th，根据申请人进行的试验，已经确认通过关断此三角形范围内的EGR控制，发动机输出得到改善，并且排气净化能力得到改善。另外，用来取消EGR控制的滞后设置范围E(双点划线)在EGR操作范围D内设置。例如，如果发动机速度Ne从Ne3减小，同时节流装置开 度TH保持THa，那么EGR控制在达到确定EGR控制范围D的发动机速度Ne2时开始。另一方面，如果节流装置开度TH保持THa，并且发动机速度Ne朝着Ne2增加，EGR控制在达到大于Ne2并确定滞后设置范围E的Ne3时结束。这防止电磁螺线圈61在EGR操作范围D的边界附近反复磁化和去磁。如上所述，E⑶100被构造成使得在内燃机10的操作条件处于EGR操作范围D内时，EGR控制开始，并且在内燃机10的操作条件处于EGR操作范围D之外时，EGR控制结束。但是，如果电磁螺线圈61在检测到它进入或离开EGR操作范围D时马上致动，可变阀正时机构60可形成转换声音。更特别地，为了结束EGR控制，可变凸轮构件50滑动，使得可变凸轮凸角50e与排气摇杆臂44e脱离接合，并且此时，如果排气阀34通过可变凸轮凸角50e保持打开，在可变凸轮凸角50e在轴向方向上被拉动时，排气阀34将由于朝着关闭方向偏压排气阀34的阀弹簧(未示出)的偏压力而快速关闭。因此，在排气阀34的雨伞形部分(阀面)和排气端口 15e的阀接触部分(阀座)彼此快速接触时，会形成碰撞声音。为此，此实施方式被设计成使得排气阀34的操作条件根据曲柄脉冲和Pb传感器输出来检测，并且在结束EGR控制时，如果排气阀34通过可变凸轮构件50保持打开，在等待直到排气阀34完全关闭之后，电磁螺线圈61被去磁，使得可变凸轮凸角50e滑动。因此，在结束EGR控制时，在排气阀34接触阀座时不产生碰撞声音。此实施方式还被设计成使得在开始EGR控制时，在排气阀34通过可变凸轮构件50打开的阀打开周期T中，电磁螺线圈61等待直到排气阀34完全关闭之后磁化。根据此实施方式的内燃机10被设计成使得执行燃料喷射控制的ECU 100执行燃料切断控制，从而在规定车辆速度和以上速度减速等过程中停止燃料喷射。这种燃料切断控制被设计成在规定发动机速度范围内停止燃料喷射，例如在规定车辆速度和以上速度下，节流装置开度TH设置成完全关闭的状态时。假设发动机由于节流装置关闭、发动机制动从高速减速，随着节流装置关闭之后的流逝时间增加，车辆速度和发动机速度都减小。但是，在速度减小到规定低速范围时，燃料喷射必须重新开始以避免发动机熄火，即使节流装置开度在完全关闭状态。但是，如果正常喷射在达到给定发动机速度时重新开始，发动机功率会变化，并影响驾驶性能。因此，此实施方式被设计成使得在喷射控制在减速过程中燃料切断控制之后重新进行时，重新喷射时的发动机功率变化通过执行其中燃料切断速度逐渐减小的燃料切断速度逐渐减小控制来减小。此实施方式的特征在于燃料喷射在燃料切断控制之后开始的发动机速度被设置成比EGR操作范围D的最低发动机速度低的水平。具体地，参考图13，通过关闭节流装置的减速过程中的燃料切断控制结束时的发动机速度NeL (例如2000rpm)被设置成比EGR操作范围D的最低发动机速度Nel (例如2750rpm)低的水平。另外，开始燃料切断速度逐渐减小控制时的发动机速度NeH(例如2200rpm)同样设置成比EGR操作范围D的最低发动机速度Nel低的水平。
所述设置防止在减速过程中进行燃料喷射的同时在EGR操作范围和EGR非操作范围之间的转换。例如如果在减速过程中进行燃料喷射的同时EGR非操作范围转换成EGR操作范围，燃烧条件会由于EGR控制变得更好，造成发动机输出的改善。这可在通过关闭节流装置的减速过程中(这会影响驾驶性能)改善发动机输出。另一方面，根据以上设置，EGR操作范围D的转换在不进行燃料喷射时的燃料切断控制过程中进行，这意味着EGR控制可在不影响发动机输出的情况下接通和关断。图14是表示EGR凸轮操作螺线圈控制的流程图。此流程图表示EGR凸轮50 (可变凸轮构件)通过E⑶100控制的顺序。在步骤SI，节流装置开度TH通过TH传感器104检测，并且在步骤S2，发动机速度Ne通过Ne传感器102检测。在步骤S3，在E⑶100内查找EGR操作范围映射101。在步骤S4，判断节流装置开度TH是否在规定范围内，并且如果判断是肯定的，那么过程继续到步骤S5来判断发动机速度Ne是否在规定范围内。如果步骤S5的判断是肯定的，那么过程继续到步骤S6，以便判断发动机温度Tw是否在规定值或以上。因此，在此实施方式中，发动机温度Tw以及节流装置开度TH和发动机速度Ne作为EGR控制启动条件来考虑。 如果步骤S6的判断是肯定的，那么认为满足了 EGR操作条件，并且过程继续到步骤S7，设置EGR凸轮操作条件标识Fl = I。另一方面，如果步骤S4、S5或S6的判断是否定的，那么认为不满足EGR操作条件，并且过程继续到步骤S8，设置EGR凸轮操作条件标识F=O。接着在步骤S9，根据曲柄脉冲和Pb传感器输出判断它是否在可变凸轮构件操作的排气阀操作范围内。此判断确定曲轴11的当前相位是否在可变凸轮构件50的可变凸轮凸角50e打开排气阀34的范围(即阀打开周期T)内。如果步骤S 9的判断是肯定的，即如果EGR控制正在进行并且判断排气阀34通过可变凸轮构件50保持打开，过程继续到步骤S10，以便判断它是否在排气阀通过可变凸轮构件的操作范围(阀打开周期T)之外。如果步骤SlO的判断是否定的，过程继续到步骤S11，以便等待并返回到步骤S9。如果步骤SlO的判断是肯定的，即如果EGR控制正在进行并且判断排气阀34随着排气阀34通过可变凸轮构件50的操作已经结束而已经完全关闭(如果EGR控制没有正在进行，排气阀应该完全关闭)，过程继续到步骤S12。在步骤S12，判断步骤S7设置的EGR凸轮操作条件标识F是否是I。如果步骤S12的判断是肯定的，那么过程继续到步骤S13，以便接通电磁螺线圈61，以启动EGR控制，并且结束控制过程。另一方面，如果步骤S12的判断是否定的，那么过程继续到步骤S14，以便关断电磁螺线圈61，结束EGR控制，并且结束控制过程。图15是表示减速过程中的燃料切断控制的顺序的流程图。此流程图中的附图标记对应于图13所示的EGR操作范围映射中的附图标记。在步骤S20，根据存储在ECU 100内的燃料切断映射(未示出)判断是否满足燃料切断条件。例如，燃料切断条件参数可以是车辆速度V、发动机速度Ne和节流装置开度TH。在步骤S21，判断燃料切断是否正在进行，并且接着在步骤S22，判断节流装置是否完全关闭。如果步骤S20、S21和S22的判断是肯定的，那么过程继续到步骤S23，以便判断发动机速度Ne是否大于规定值NeH(例如2200rpm)或以上。如果步骤S23的判断是肯定的，那么过程继续到S24，以便判断发动机温度Tw是否是规定值TwL(例如40度)或以上。如果步骤23的判断是否定的，即如果判断发动机速度Ne在规定的低速范围内，那么过程继续到步骤S25。同样如果步骤S24的判断是否定的，即如果判断发动机温度Tw在规定低温范围内，那么过程继续到步骤S25。另一方面，如果步骤S24的判断是肯定的，即如果判断发动机温度Tw在规定高温范围，则结束控制过程。在步骤S25，判断发动机速度Ne是否超过较低规定值NeL (例如2000rpm)。如果步骤S25的判断是肯定的，过程继续到步骤S26，以便开始燃料切断速度逐渐减小控制，并且在步骤S27，使得燃料切断速度逐渐减小控制计数增加。燃料切断速度逐渐减小控制计数器可结合到E⑶100内。在步骤S28，判断燃料切断速度逐渐减小控制计数器是否达到规定值，并且如果判断是肯定的，过程继续到步骤S29，以便结束燃料切断控制(重新进行燃料喷射控制)，并且 如果判断是否定的，控制过程结束。如果步骤S25的判断是否定的，过程继续到步骤S29，以迫使燃料切断控制结束，并且结束控制过程。通过所述燃料切断控制，燃料切断速度从燃料切断控制状态逐渐减小，从而抑制燃料重新喷射时(重新进行燃料喷射时)发动机输出的变化，使得驾驶性能得到改善。可变阀正时机构的结构、EGR操作范围映射设置、结束燃料切断控制的发动机速度设置值等不局限于以上的实施方式，并且可以多种方式调整。根据本发明的内燃机的排气再循环控制器不仅可以应用于摩托车，而且可以应用于其他多种车辆，例如跨斗式三轮/四轮车辆以及通用发动机等。因此描述了本发明，将理解到本发明可以许多方式变型。这种变型不认为偏离本发明的精神和范围，并且本领域普通技术人员可以理解到的所有这些改型均包含在权利要求的范围内。
权利要求
1.一种内燃机的排气再循环控制器，用于执行EGR控制，以便通过致动器(61)在排气行程之外的行程内的操作，打开内燃机(10)的排气阀(34)，将一些排气返回到燃烧室(15z)并使其再次燃烧； 其中EGR控制通过操作所述致动器(61)以便在所述排气阀(34)根据与阀操作凸轮轴(41)同步转动的可变凸轮构件(50)的凸轮轮廓致动的状态和所述排气阀(34)根据所述凸轮构件(50)的凸轮轮廓不进行致动的状态之间转换来接通或关断； 控制部分(100)，用于使用至少发动机速度(Ne)和节流装置开度(TH)作为参数以根据EGR操作范围映射(101)来控制所述致动器(61)； 所述控制部分(100)在满足燃料切断条件时在车辆(I)减速过程中切断燃料喷射系统的燃料喷射； 燃料切断条件通过由车辆速度(V)、发动机速度(Ne)和节流装置开度(TH)确定的燃料切断映射来确定，并被设置成如果所述发动机速度(Ne)在较低规定值(NeL)以下时，结束燃料喷射切断，并重新进行燃料喷射；并且 构成EGR操作范围映射(101)的EGR操作范围(D)的发动机速度(Ne)的最低值(Nel)被设置成比燃料切断条件的较低规定值(NeL)高的值。
2.根据权利要求I所述的内燃机的排气再循环控制器，其中 所述致动器￠1)能够使得附接到所述阀操作凸轮轴(41)的可变凸轮构件(50)滑动，以便以能够轴向滑动而不相对转动的方式操作所述排气阀(34)； 所述EGR控制通过滑动所述可变凸轮构件(50)使其与所述排气阀(34)接合或脱离接合的所述致动器￠1)来接通或关断；以及 在所述EGR控制关断时，所述排气阀(34)通过固定到所述阀操作凸轮轴(41)上且与排气摇杆臂(44e)接合的排气凸轮凸角(42e)操作，在所述EGR控制接通时，所述排气阀(34)通过所述可变凸轮构件(50)和与所述排气摇杆臂(44e)接合的排气凸轮凸角(42e)两者操作。
3.根据权利要求I所述的内燃机的排气再循环控制器，其中，作为启动燃料切断速度逐渐降低控制来逐渐减小燃料切断速度的正时的较高规定值(NeH)设置成在构成所述EGR操作范围(D)的发动机速度(Ne)的最低值(Nel)和所述燃料切断条件的较低规定值(NeL)之间。
4.根据权利要求2所述的内燃机的排气再循环控制器，其中，作为启动燃料切断速度逐渐减小控制来逐渐减小燃料切断速度的正时的较高规定值(NeH)设置成在构成所述EGR操作范围(D)的发动机速度(Ne)的最低值(Nel)和所述燃料切断条件的较低规定值(NeL)之间。
5.根据权利要求3所述的内燃机的排气再循环控制器，其中，所述较高规定值(NeH)和所述最低值(Nel)之间的差别大于所述较低规定值(NeL)和所述较高规定值(NeH)之间的差另1J。
6.根据权利要求3所述的内燃机的排气再循环控制器，其中，所述控制部分(100)在启动所述燃料切断速度逐渐减小控制时启动计数器，并且在所述计数器达到规定值时，所述控制部分(100)结束所述燃料切断速度逐渐减小控制和燃料切断，以便重新进行燃料喷射。
7.根据权利要求I所述的内燃机的排气再循环控制器，其中，所述EGR操作范围映射(101)通过包括所述发动机速度(Ne)和节流装置开度(TH)的2D映射限定；以及 所述EGR操作范围⑶通过将具有低发动机速度(Ne)和高节流装置开度(TH)的几乎三角形规定范围从其中所述发动机速度(Ne)位于规定范围(Nel_Ne2)内且所述节流装置开度(TH)位于规定范围(0-TH2)内的矩形中排除来构成。
8.根据权利要求2所述的内燃机的排气再循环控制器，其中，所述EGR操作范围映射(101)通过包括所述发动机速度(Ne)和节流装置开度(TH)的2D映射限定；以及 所述EGR操作范围⑶通过将具有低发动机速度(Ne)和高节流装置开度(TH)的几乎三角形规定范围从其中所述发动机速度(Ne)位于规定范围(Nel_Ne2)内且所述节流装置开度(TH)位于规定范围(0-TH2)内的矩形中排除来构成。
9.根据权利要求3所述的内燃机的排气再循环控制器，其中，所述EGR操作范围映射(101)通过包括所述发动机速度(Ne)和节流装置开度(TH)的2D映射限定；以及 所述EGR操作范围⑶通过将具有低发动机速度(Ne)和高节流装置开度(TH)的几乎三角形规定范围从其中所述发动机速度(Ne)位于规定范围(Nel_Ne2)内且所述节流装置开度(TH)位于规定范围(0-TH2)内的矩形中排除来构成。
10.根据权利要求I所述的内燃机的排气再循环控制器，其中，所述燃料切断条件包括所述节流装置开度(TH)被完全关闭。
11.根据权利要求2所述的内燃机的排气再循环控制器，其中，所述燃料切断条件包括所述节流装置开度(TH)被完全关闭。
12.根据权利要求3所述的内燃机的排气再循环控制器，其中，所述燃料切断条件包括所述节流装置开度(TH)被完全关闭。
13.根据权利要求I所述的内燃机的排气再循环控制器，其中，所述EGR操作范围映射(101)包括为所述EGR操作范围(D)设置滞后特性的滞后设置范围(E)。
14.根据权利要求2所述的内燃机的排气再循环控制器，其中，所述EGR操作范围映射(101)包括为所述EGR操作范围(D)设置滞后特性的滞后设置范围(E)。
15.根据权利要求3所述的内燃机的排气再循环控制器，其中，所述EGR操作范围映射(101)包括为所述EGR操作范围(D)设置滞后特性的滞后设置范围(E)。
16.一种内燃机的排气再循环控制器，用于执行EGR控制，以便通过致动器(61)在排气行程之外的行程内的操作，打开所述内燃机(10)的排气阀(34)，将一些排气返回到燃烧室(15z)并使其再次燃烧， 其中EGR控制通过操作所述致动器(61)以便在所述排气阀(34)根据与阀操作凸轮轴(41)同步转动的可变凸轮构件(50)的凸轮轮廓致动的状态和所述排气阀(34)根据所述凸轮构件(50)的凸轮轮廓不进行致动的状态之间转换来接通或关断； 设置控制部分(100)，用于使用至少发动机速度(Ne)和节流装置开度(TH)作为参数根据EGR操作范围映射(101)来控制所述致动器(61);以及 在所述内燃机(10)的操作条件在所述EGR操作范围映射(101)的EGR操作范围(D)内时，所述控制部分(100)根据所述可变凸轮构件(50)的凸轮轮廓致动所述排气阀(34)以执行EGR控制，并且在所述内燃机(10)的操作条件在所述可变凸轮构件(50)打开所述排气阀(34)的周期(T)的过程中在所述EGR操作范围(D)之外时，所述控制部分(100)等待，直到阀打开周期(T)结束，并且所述排气阀(34)被完全关闭，接着通过转换到根据所述可变凸轮构件(50)的凸轮轮廓不执行所述排气阀(34)的致动的状态，关断所述EGR控制。
17.根据权利要求16所述的内燃机的排气再循环控制器，其中，所述致动器￠1)能够使得附接到所述阀操作凸轮轴(41)的可变凸轮构件(50)滑动，以便以能够轴向滑动而不相对转动的方式操作所述排气阀(34)； 所述EGR控制通过滑动所述可变凸轮构件(50)使其与所述排气阀(34)接合或脱离接合的所述致动器￠1)来接通或关断；以及 在所述EGR控制关断时，所述排气阀(34)通过固定到所述阀操作凸轮轴(41)上且与排气摇杆臂(44e)接合的排气凸轮凸角(42e)操作，在所述EGR控制接通时，所述排气阀(34)通过所述可变凸轮构件(50)和与所述排气摇杆臂(44e)接合的排气凸轮凸角(42e)两者操作；以及 在所述内燃机(10)的操作条件在所述EGR操作范围映射(101)的EGR操作范围(D)内时，所述控制部分(100)使得所述可变凸轮构件(50)与所述排气摇杆臂(44e)接合，以便执行EGR控制，并且在所述内燃机(10)的操作条件在所述可变凸轮构件(50)打开所述排气阀(34)的周期(T)的过程中在所述EGR操作范围(D)之外时，所述控制部分(100)等待，直到阀打开周期(T)结束，并且所述排气阀(34)被完全关闭，接着通过使得所述可变凸轮构件(50)脱离接合来关断所述EGR控制。
18.根据权利要求16所述的内燃机的排气再循环控制器，其中，在所述内燃机(10)的操作条件在所述EGR操作范围(D)之外且同时不在所述可变凸轮构件(50)打开所述排气阀(34)的周期(T)内时，所述控制部分(100)使得所述可变凸轮构件(50)脱离接合，而不等待。
19.根据权利要求16所述的内燃机的排气再循环控制器，其中，在所述内燃机(10)的操作条件在所述可变凸轮构件(50)打开所述排气阀(34)的周期(T)的过程中进入所述EGR操作范围映射(101)的EGR操作范围⑶时，所述控制部分(100)等待，直到阀打开周期(T)结束，并且所述排气阀(34)被完全关闭，接着接合所述可变凸轮构件(50)。
20.根据权利要求16所述的内燃机的排气再循环控制器，其中，所述内燃机(10)的操作条件是否在所述可变凸轮构件(50)打开所述排气阀(34)的周期(T)内通过所述内燃机(10)的至少曲柄脉冲数据来检测。
21.根据权利要求16所述的内燃机的排气再循环控制器，其中，所述EGR操作范围映射(101)包含为所述EGR操作范围(D)设置滞后特性的滞后设置范围(E)。
22.根据权利要求16所述的内燃机的排气再循环控制器，其中，所述EGR操作范围映射(101)通过包括所述发动机速度(Ne)和节流装置开度(TH)的2D映射限定；以及 所述EGR操作范围⑶通过将具有低发动机速度(Ne)和高节流装置开度(TH)的几乎三角形规定范围从所述发动机速度(Ne)位于规定范围(Nel_Ne2)内且所述节流装置开度(TH)位于规定范围(0-TH2)内的矩形中排除来构成。
23.根据权利要求16所述的内燃机的排气再循环控制器，其中，作为所述致动器(61)的操作轴的柱塞(61p)平行于所述阀操作凸轮轴(41)定位； 所述可变凸轮构件(50)通过螺旋弹簧(56)朝着与所述排气阀(34)脱离接合的方向恒定偏压；所述柱塞(61p)的滑动运动经由通过相对于所述柱塞(61p)和所述阀操作凸轮轴(41)竖直定向的枢转螺栓￠4 )可摆动轴颈支承的摆动臂￠5)传递到所述可变凸轮构件(50)；以及 在所述致动器￠1)磁化时，所述可变凸轮构件(50)抵抗所述螺旋弹簧(56)的偏压力滑动，并且所述可变凸轮构件(50)接合所述排气摇杆臂(44e)，并且另一方面，在所述致动器(61)去磁时,可变凸轮构件(50)和排气摇杆臂(44e)通过所述螺旋弹簧(56)的偏压力再次脱离接合。
全文摘要
本发明涉及一种内燃机的排气再循环控制器。内燃机的排气再循环控制器包括在满足燃料切断条件时在摩托车减速等过程中使用发动机速度(Ne)和节流装置开度(TH)作为切断燃料喷射的参数来根据EGR操作范围映射控制开或关致动器EGR控制的控制部分。燃料切断条件通过车辆速度(V)、发动机速度(Ne)和节流装置开度(TH)确定的燃料切断映射来确定，并且设置成如果发动机速度(Ne)在较低规定值(NeL)以下，则结束燃料喷射切断，并重新进行燃料喷射。构成EGR操作范围映射的EGR操作范围(D)的发动机速度(Ne)的最低值(Ne1)被设置成比燃料切断条件的较低规定值(NeL)高的值。另外，EGR不在ERG控制操作的开始和结束时产生操作噪音。
文档编号F02D21/08GK102787923SQ201210156089
公开日2012年11月21日 申请日期2012年5月15日 优先权日2011年5月18日
发明者关田健太郎, 寺田保男, 小岛充, 藤原一夫 申请人:本田技研工业株式会社