JP2001159334A - エンジンの吸気制御装置 - Google Patents
エンジンの吸気制御装置Info
- Publication number
- JP2001159334A JP2001159334A JP34536999A JP34536999A JP2001159334A JP 2001159334 A JP2001159334 A JP 2001159334A JP 34536999 A JP34536999 A JP 34536999A JP 34536999 A JP34536999 A JP 34536999A JP 2001159334 A JP2001159334 A JP 2001159334A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intake
- valve
- stroke
- opening
- valves
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】電磁動弁機構を備えたエンジンにおいて、簡便
な構成でスワール流を発生させ、燃焼性能を改善する。 【解決手段】２つの吸気ポートそれぞれに電磁動弁機構
で開閉駆動される吸気弁(1),(2) を備えたエンジンにお
いて、吸入行程の初期で排気還流（ＥＧＲ）が行われる
側の吸気ポートに介装された吸気弁(1) のみを開いてス
ワール流を生成した後、一旦全ての吸気弁を閉じ、この
間に両吸気ポートに対する燃料噴射を行わせてから、吸
入行程の後期で両方の吸気弁(1),(2) を開いて混合気を
燃焼室内に吸引させる。又は、吸入行程の前に燃料噴射
を行わせておいて、吸入行程の初期で両方の吸気弁(1),
(2) を開いて混合気を燃焼室内に吸引させた後、一旦全
ての吸気弁を閉じ、その後、吸入行程の後期で吸気弁
(1) のみを開くことで混合気を取り囲むようなスワール
流を生成させる。
な構成でスワール流を発生させ、燃焼性能を改善する。 【解決手段】２つの吸気ポートそれぞれに電磁動弁機構
で開閉駆動される吸気弁(1),(2) を備えたエンジンにお
いて、吸入行程の初期で排気還流（ＥＧＲ）が行われる
側の吸気ポートに介装された吸気弁(1) のみを開いてス
ワール流を生成した後、一旦全ての吸気弁を閉じ、この
間に両吸気ポートに対する燃料噴射を行わせてから、吸
入行程の後期で両方の吸気弁(1),(2) を開いて混合気を
燃焼室内に吸引させる。又は、吸入行程の前に燃料噴射
を行わせておいて、吸入行程の初期で両方の吸気弁(1),
(2) を開いて混合気を燃焼室内に吸引させた後、一旦全
ての吸気弁を閉じ、その後、吸入行程の後期で吸気弁
(1) のみを開くことで混合気を取り囲むようなスワール
流を生成させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はエンジンの吸気制御
装置に関し、詳しくは、複数の吸気ポートを有すると共
に、各吸気ポートに介装される吸気弁の開閉時期を任意
に制御自由な可変動弁手段を備えたエンジンにおいて吸
気流動を制御する技術に関する。
装置に関し、詳しくは、複数の吸気ポートを有すると共
に、各吸気ポートに介装される吸気弁の開閉時期を任意
に制御自由な可変動弁手段を備えたエンジンにおいて吸
気流動を制御する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、リーン空燃比での燃焼性を改
善する工夫として、シリンダ内に強いスワール流等の旋
回流を生成することが行われており、前記旋回流の生成
のために、スワールポートやスワール制御弁等の機械的
な構成を備えるようにしていた。
善する工夫として、シリンダ内に強いスワール流等の旋
回流を生成することが行われており、前記旋回流の生成
のために、スワールポートやスワール制御弁等の機械的
な構成を備えるようにしていた。
【０００３】一方、吸・排気弁の駆動する動弁機構とし
ては、カム駆動によるものが一般的であるが、近年、電
磁力によって吸・排気弁の駆動することで、開閉時期を
任意に制御することが可能な電磁動弁機構が開発されて
きている（特開平９−３０３１２２号公報等参照）。
ては、カム駆動によるものが一般的であるが、近年、電
磁力によって吸・排気弁の駆動することで、開閉時期を
任意に制御することが可能な電磁動弁機構が開発されて
きている（特開平９−３０３１２２号公報等参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、燃焼性を改
善すべく強い旋回流を発生させるためには、前述のよう
に、吸気ポートの形状をスワールポートに変更したり、
スワール制御弁及び該スワール制御弁開閉するアクチュ
エータが必要になるため、コストアップを招いたり、ポ
ンピングロスの増大による出力ダウンや燃費性能の低下
などを招く可能性があった。
善すべく強い旋回流を発生させるためには、前述のよう
に、吸気ポートの形状をスワールポートに変更したり、
スワール制御弁及び該スワール制御弁開閉するアクチュ
エータが必要になるため、コストアップを招いたり、ポ
ンピングロスの増大による出力ダウンや燃費性能の低下
などを招く可能性があった。
【０００５】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、吸気弁の開閉を任意に制御できるという電磁動弁
機構の特性に着目し、特に各気筒毎に複数の吸気ポート
を備えてなるエンジンにおいて、吸気弁の開閉時期の制
御によって旋回流の生成を可能にし、更に、吸気ポート
噴射による成層燃焼を可能にできる吸気制御装置を提供
することを目的とする。
あり、吸気弁の開閉を任意に制御できるという電磁動弁
機構の特性に着目し、特に各気筒毎に複数の吸気ポート
を備えてなるエンジンにおいて、吸気弁の開閉時期の制
御によって旋回流の生成を可能にし、更に、吸気ポート
噴射による成層燃焼を可能にできる吸気制御装置を提供
することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そのため、請求項１に係
る発明は、各気筒毎に複数の吸気ポートと該複数の吸気
ポートそれぞれに介装された吸気弁とを備える一方、前
記各吸気弁毎に開閉時期を任意に制御自由な可変動弁手
段を備えてなるエンジンの吸気制御装置であって、吸入
行程において前記各気筒毎に備えられた複数の吸気弁の
開弁期間及び／又は開弁タイミイングを異ならせ、シリ
ンダ内に旋回流を生じさせるよう構成した。
る発明は、各気筒毎に複数の吸気ポートと該複数の吸気
ポートそれぞれに介装された吸気弁とを備える一方、前
記各吸気弁毎に開閉時期を任意に制御自由な可変動弁手
段を備えてなるエンジンの吸気制御装置であって、吸入
行程において前記各気筒毎に備えられた複数の吸気弁の
開弁期間及び／又は開弁タイミイングを異ならせ、シリ
ンダ内に旋回流を生じさせるよう構成した。
【０００７】かかる構成によると、複数の吸気弁の開弁
期間及び／又は開弁タイミイングを異ならせて、一部の
吸気弁のみが開弁している状態を発生させることで、複
数の吸気ポートの全てから同時にシリンダ内に空気（混
合気）が吸引される場合に対して、吸気の流れに偏りを
生じさせ、これによって、シリンダ内に旋回流を生じさ
せる。
期間及び／又は開弁タイミイングを異ならせて、一部の
吸気弁のみが開弁している状態を発生させることで、複
数の吸気ポートの全てから同時にシリンダ内に空気（混
合気）が吸引される場合に対して、吸気の流れに偏りを
生じさせ、これによって、シリンダ内に旋回流を生じさ
せる。
【０００８】請求項２記載の発明では、全ての吸気弁が
閉じられる期間を挟んで吸入行程の初期の開弁動作期間
と吸入行程の後期の開弁動作期間とに分けられ、前記開
弁動作期間それぞれで少なくとも一部の吸気弁を開弁動
作させる構成とした。
閉じられる期間を挟んで吸入行程の初期の開弁動作期間
と吸入行程の後期の開弁動作期間とに分けられ、前記開
弁動作期間それぞれで少なくとも一部の吸気弁を開弁動
作させる構成とした。
【０００９】かかる構成によると、吸入行程中に２回に
分けて吸気が行われることになり、これにより、旋回流
の生成を主目的とする開弁動作と、燃料（混合気）の吸
引を主目的とする開弁動作とに確実に分けることが可能
となる。
分けて吸気が行われることになり、これにより、旋回流
の生成を主目的とする開弁動作と、燃料（混合気）の吸
引を主目的とする開弁動作とに確実に分けることが可能
となる。
【００１０】請求項３記載の発明では、前記吸入行程の
初期においては、一部の吸気弁のみを開弁動作させ、そ
の後の全ての吸気弁が閉じられる期間において吸気ポー
トに対する燃料噴射を行わせる一方、吸入行程の後期に
おいては、少なくとも前記燃料噴射が行われた吸気ポー
トの吸気弁を開弁動作させる構成とした。
初期においては、一部の吸気弁のみを開弁動作させ、そ
の後の全ての吸気弁が閉じられる期間において吸気ポー
トに対する燃料噴射を行わせる一方、吸入行程の後期に
おいては、少なくとも前記燃料噴射が行われた吸気ポー
トの吸気弁を開弁動作させる構成とした。
【００１１】かかる構成によると、まず、吸入行程の初
期において一部の吸気弁のみを開弁させることで、シリ
ンダ内に旋回流を生じさせておく。そして、一旦全ての
吸気弁を閉じて吸気ポートに噴射させ、その後、前記噴
射された燃料をシリンダ内に吸引させるべく吸入行程後
期において吸気弁を開弁させ、既に旋回流が生じている
中に混合気を供給することで、混合気をシリンダの中央
付近に偏在させるようにする。
期において一部の吸気弁のみを開弁させることで、シリ
ンダ内に旋回流を生じさせておく。そして、一旦全ての
吸気弁を閉じて吸気ポートに噴射させ、その後、前記噴
射された燃料をシリンダ内に吸引させるべく吸入行程後
期において吸気弁を開弁させ、既に旋回流が生じている
中に混合気を供給することで、混合気をシリンダの中央
付近に偏在させるようにする。
【００１２】ここで、初期の開弁期間と後期の開弁期間
は同程度であっも良いが、吸入行程の後期の吸気弁の開
動作においては燃料の吸引が行えれば良いので、初期の
開弁期間の方を長くして旋回流の生成がより確実に行え
るようにしても良い。
は同程度であっも良いが、吸入行程の後期の吸気弁の開
動作においては燃料の吸引が行えれば良いので、初期の
開弁期間の方を長くして旋回流の生成がより確実に行え
るようにしても良い。
【００１３】請求項４記載の発明では、吸入行程の前に
吸気ポートに対する燃料噴射を行わせ、前記吸入行程の
初期においては、少なくとも燃料噴射が行われた吸気ポ
ートの吸気弁を開弁動作させ、吸入行程の後期において
は、一部の吸気弁のみを開弁動作させる構成とした。
吸気ポートに対する燃料噴射を行わせ、前記吸入行程の
初期においては、少なくとも燃料噴射が行われた吸気ポ
ートの吸気弁を開弁動作させ、吸入行程の後期において
は、一部の吸気弁のみを開弁動作させる構成とした。
【００１４】かかる構成によると、吸入行程の前に吸気
ポートに燃料が噴射され、吸入行程の初期における吸気
弁の開動作によって前記噴射された燃料がシリンダ内に
吸引される。そして、吸入行程の後期において、一部の
吸気弁のみを開弁させて吸気の偏りによってシリンダ内
に旋回流を生じさせるようにすれば、初期に吸引された
混合気を囲むような旋回流を生じさせるようにする。
ポートに燃料が噴射され、吸入行程の初期における吸気
弁の開動作によって前記噴射された燃料がシリンダ内に
吸引される。そして、吸入行程の後期において、一部の
吸気弁のみを開弁させて吸気の偏りによってシリンダ内
に旋回流を生じさせるようにすれば、初期に吸引された
混合気を囲むような旋回流を生じさせるようにする。
【００１５】ここで、初期の開弁期間と後期の開弁期間
は同程度であっも良いが、吸入行程の初期の吸気弁の開
動作においては燃料の吸引が行えれば良いので、後期の
開弁期間の方を長くして旋回流の生成がより確実に行え
るようにしても良い。
は同程度であっも良いが、吸入行程の初期の吸気弁の開
動作においては燃料の吸引が行えれば良いので、後期の
開弁期間の方を長くして旋回流の生成がより確実に行え
るようにしても良い。
【００１６】尚、上記請求項３，４において、吸気ポー
トへの燃料噴射は、全ての吸気ポートに行われる構成で
あっても良いし、また、一部の吸気ポートに対してのみ
燃料噴射が行われる構成であっても良い。
トへの燃料噴射は、全ての吸気ポートに行われる構成で
あっても良いし、また、一部の吸気ポートに対してのみ
燃料噴射が行われる構成であっても良い。
【００１７】請求項５記載の発明では、一部の吸気ポー
トのみに排気還流が行われる構成であって、前記一部の
吸気弁が前記排気還流が行われる吸気ポートに介装され
た吸気弁である構成とした。
トのみに排気還流が行われる構成であって、前記一部の
吸気弁が前記排気還流が行われる吸気ポートに介装され
た吸気弁である構成とした。
【００１８】かかる構成によると、還流された排気が主
に旋回流を生成することになり、還流排気に囲まれて混
合気が燃焼室の中央付近に偏在する状態にすることが可
能である。
に旋回流を生成することになり、還流排気に囲まれて混
合気が燃焼室の中央付近に偏在する状態にすることが可
能である。
【００１９】
【発明の効果】請求項１記載の発明によると、吸気弁の
開閉時期を制御することで、複数の吸気ポートからシリ
ンダ内に吸引される吸気に偏りを生じさせてシリンダ内
に旋回流（スワール流等）を生じさせることができるた
め、吸気制御弁（スワール制御弁）の追加等を必要とす
ることなく、旋回流による燃焼改善の効果を得ることが
できるという効果がある。
開閉時期を制御することで、複数の吸気ポートからシリ
ンダ内に吸引される吸気に偏りを生じさせてシリンダ内
に旋回流（スワール流等）を生じさせることができるた
め、吸気制御弁（スワール制御弁）の追加等を必要とす
ることなく、旋回流による燃焼改善の効果を得ることが
できるという効果がある。
【００２０】請求項２記載の発明によると、旋回流の生
成を主目的とする開弁動作と、燃料（混合気）の吸引を
主目的とする開弁動作とに分けて行わせて、混合気の偏
在化による成層燃焼を可能にできるという効果がある。
成を主目的とする開弁動作と、燃料（混合気）の吸引を
主目的とする開弁動作とに分けて行わせて、混合気の偏
在化による成層燃焼を可能にできるという効果がある。
【００２１】請求項３記載の発明によると、旋回流を発
生させた状態において混合気をシリンダ内に吸引させる
ことで、シリンダの中央付近に混合気を偏在させた成層
燃焼を行わせることが可能になるという効果がある。
生させた状態において混合気をシリンダ内に吸引させる
ことで、シリンダの中央付近に混合気を偏在させた成層
燃焼を行わせることが可能になるという効果がある。
【００２２】請求項４記載の発明によると、混合気をシ
リンダ内に吸引させた後で、旋回流を生じさせる吸気が
行われることで、シリンダの中央付近に混合気を偏在さ
せた成層燃焼を行わせることが可能になるという効果が
ある。
リンダ内に吸引させた後で、旋回流を生じさせる吸気が
行われることで、シリンダの中央付近に混合気を偏在さ
せた成層燃焼を行わせることが可能になるという効果が
ある。
【００２３】請求項５記載の発明によると、シリンダ内
で混合気を囲む旋回流を還流排気で生成することがで
き、以て、より一層の燃焼の改善が得られるという効果
がある。
で混合気を囲む旋回流を還流排気で生成することがで
き、以て、より一層の燃焼の改善が得られるという効果
がある。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。実施の形態の全体構成を示す図１
において、ガソリンエンジン１には、可変動弁手段とし
て電磁動弁機構２により開閉時期が任意に制御自由な吸
気弁３及び排気弁４が各気筒に装着されている。
に基づいて説明する。実施の形態の全体構成を示す図１
において、ガソリンエンジン１には、可変動弁手段とし
て電磁動弁機構２により開閉時期が任意に制御自由な吸
気弁３及び排気弁４が各気筒に装着されている。
【００２５】各気筒には、図２に示すように、２つの独
立した吸気ポート51，52が設けられており、各吸気ポー
ト51，52毎に前記吸気弁３が介装される。前記吸気ポー
ト51，52が上流側で合流する部分には燃料噴射弁６が装
着され、該燃料噴射弁６から各吸気弁３に向けて燃料が
それぞれ噴射されるように、前記燃料噴射弁６は２方向
噴射弁として構成されている。
立した吸気ポート51，52が設けられており、各吸気ポー
ト51，52毎に前記吸気弁３が介装される。前記吸気ポー
ト51，52が上流側で合流する部分には燃料噴射弁６が装
着され、該燃料噴射弁６から各吸気弁３に向けて燃料が
それぞれ噴射されるように、前記燃料噴射弁６は２方向
噴射弁として構成されている。
【００２６】また、前記吸気ポート51，52のうちの吸気
ポート51側には、途中にＥＧＲ制御弁16が介装されるＥ
ＧＲ通路17が接続されており、前記ＥＧＲ制御弁16を介
して吸気ポート51側に排気が還流されるようになってい
る。
ポート51側には、途中にＥＧＲ制御弁16が介装されるＥ
ＧＲ通路17が接続されており、前記ＥＧＲ制御弁16を介
して吸気ポート51側に排気が還流されるようになってい
る。
【００２７】尚、燃料噴射弁６は、一方の吸気ポートに
設けられて当該吸気ポートにのみ燃料噴射を行わせる構
成であっても良く、その場合には、排気還流が行われな
い方の吸気ポート（本実施形態では吸気ポート52）に燃
料噴射弁６を設けることが好ましい。
設けられて当該吸気ポートにのみ燃料噴射を行わせる構
成であっても良く、その場合には、排気還流が行われな
い方の吸気ポート（本実施形態では吸気ポート52）に燃
料噴射弁６を設けることが好ましい。
【００２８】各気筒の燃焼室７には、点火栓８が装着さ
れており、前記点火栓８毎に点火コイル９が設けられて
いる。エンジン１の本体には、各気筒の基準クランク角
で基準信号を出力すると共に、単位クランク角毎に単位
角信号を出力するクランク角センサ10、吸入空気流量を
検出するエアフローメータ11、冷却水温度を検出する水
温センサ12が装着される。この他、図示しない車両のア
クセルペダルの開度ＡＰＯを検出するアクセル開度セン
サ13や車速センサ14等が配設されている。
れており、前記点火栓８毎に点火コイル９が設けられて
いる。エンジン１の本体には、各気筒の基準クランク角
で基準信号を出力すると共に、単位クランク角毎に単位
角信号を出力するクランク角センサ10、吸入空気流量を
検出するエアフローメータ11、冷却水温度を検出する水
温センサ12が装着される。この他、図示しない車両のア
クセルペダルの開度ＡＰＯを検出するアクセル開度セン
サ13や車速センサ14等が配設されている。
【００２９】前記各種センサ類の検出信号はコントロー
ルユニット15に出力され、コントロールユニット15は、
これらの検出信号に基づいて前記燃料噴射弁６に噴射パ
ルス信号を出力して噴射量・噴射時期の制御を行い、前
記点火コイル９に点火信号を出力して点火時期の制御を
行い、前記ＥＧＲ制御弁16に排気還流制御信号を出力し
て排気還流量を制御し、更に、前記電磁動弁機構２に弁
駆動信号を出力して吸気弁３及び排気弁４の開閉時期を
制御する。
ルユニット15に出力され、コントロールユニット15は、
これらの検出信号に基づいて前記燃料噴射弁６に噴射パ
ルス信号を出力して噴射量・噴射時期の制御を行い、前
記点火コイル９に点火信号を出力して点火時期の制御を
行い、前記ＥＧＲ制御弁16に排気還流制御信号を出力し
て排気還流量を制御し、更に、前記電磁動弁機構２に弁
駆動信号を出力して吸気弁３及び排気弁４の開閉時期を
制御する。
【００３０】前記電磁動弁機構２の構成を図３に示す。
図３において電磁動弁機構２は、シリンダヘッド上に設
けられる非磁性材料製のハウジング21と、吸気弁３（又
は排気弁４、以下吸気弁３で代表する) のステム31に一
体に設けられてハウジング21内に移動自由に収納される
アーマチュア22と、該アーマチュア22を吸引して吸気弁
３を閉弁作動させる電磁力を発揮可能なようにアーマチ
ュア22の上面に対向する位置でハウジング21内に固定配
置される閉弁用電磁石23と、該アーマチュア22を吸引し
て吸気弁３を開弁作動させる電磁力を発揮可能なように
アーマチュア22の下面に対向する位置でハウジング21内
に固定配置される開弁用電磁石24と、吸気弁３の閉弁方
向に向けてアーマチュア22を付勢する閉弁側戻しバネ25
と、吸気弁３の開弁方向に向けてアーマチュア22を付勢
する開弁側戻しバネ26と、を備えて構成される。そし
て、閉弁用電磁石23と開弁用電磁石24とを共に消磁した
ときに、吸気弁３は全開位置と閉弁位置との間の略中央
位置にあるように、閉弁側戻しバネ25と開弁側戻しバネ
26とのバネ力が設定され、閉弁用電磁石23のみを励磁し
たときに吸気弁３は閉弁し、開弁用電磁石24のみを励磁
したときに吸気弁３は開弁するように駆動される。
図３において電磁動弁機構２は、シリンダヘッド上に設
けられる非磁性材料製のハウジング21と、吸気弁３（又
は排気弁４、以下吸気弁３で代表する) のステム31に一
体に設けられてハウジング21内に移動自由に収納される
アーマチュア22と、該アーマチュア22を吸引して吸気弁
３を閉弁作動させる電磁力を発揮可能なようにアーマチ
ュア22の上面に対向する位置でハウジング21内に固定配
置される閉弁用電磁石23と、該アーマチュア22を吸引し
て吸気弁３を開弁作動させる電磁力を発揮可能なように
アーマチュア22の下面に対向する位置でハウジング21内
に固定配置される開弁用電磁石24と、吸気弁３の閉弁方
向に向けてアーマチュア22を付勢する閉弁側戻しバネ25
と、吸気弁３の開弁方向に向けてアーマチュア22を付勢
する開弁側戻しバネ26と、を備えて構成される。そし
て、閉弁用電磁石23と開弁用電磁石24とを共に消磁した
ときに、吸気弁３は全開位置と閉弁位置との間の略中央
位置にあるように、閉弁側戻しバネ25と開弁側戻しバネ
26とのバネ力が設定され、閉弁用電磁石23のみを励磁し
たときに吸気弁３は閉弁し、開弁用電磁石24のみを励磁
したときに吸気弁３は開弁するように駆動される。
【００３１】前記電磁動弁機構２による吸気弁３及び排
気弁４の開閉時期は、エンジン１の運転条件に基づいて
設定された目標開閉時期となるように制御されるが、特
に低，中負荷領域では、シリンダ内に強いスワール流
（旋回流）を発生させ、かつ、成層燃焼を可能とすべ
く、後述するようにして吸気弁３の開閉が制御されるよ
うになっている。
気弁４の開閉時期は、エンジン１の運転条件に基づいて
設定された目標開閉時期となるように制御されるが、特
に低，中負荷領域では、シリンダ内に強いスワール流
（旋回流）を発生させ、かつ、成層燃焼を可能とすべ
く、後述するようにして吸気弁３の開閉が制御されるよ
うになっている。
【００３２】図４（Ａ），（Ｂ）は、前記低，中負荷領
域での吸気弁３の開弁特性を示す図であり、吸気弁
（１）は吸気ポート51側の吸気弁３を、吸気弁（２）は
吸気ポート２側の吸気弁３を示す。
域での吸気弁３の開弁特性を示す図であり、吸気弁
（１）は吸気ポート51側の吸気弁３を、吸気弁（２）は
吸気ポート２側の吸気弁３を示す。
【００３３】図４（Ａ）では、吸入行程の初期において
は、排気還流が行われる吸気ポート51側の吸気弁（１）
のみを所定期間だけ開弁させて、２つの吸気弁が共に閉
弁している状態を経て吸入行程の後期になると、両方の
吸気弁（１），（２）を同期させて所定期間だけ開弁さ
せるようにしてある。即ち、吸入行程を初期と後期とに
分ける２つの開弁動作期間について、吸気弁（１）はそ
れぞれで開弁動作させるが、吸気弁（２）については、
吸気弁（１）の２回目（後期）の開弁動作時のみに同時
に開弁させるようになっている。
は、排気還流が行われる吸気ポート51側の吸気弁（１）
のみを所定期間だけ開弁させて、２つの吸気弁が共に閉
弁している状態を経て吸入行程の後期になると、両方の
吸気弁（１），（２）を同期させて所定期間だけ開弁さ
せるようにしてある。即ち、吸入行程を初期と後期とに
分ける２つの開弁動作期間について、吸気弁（１）はそ
れぞれで開弁動作させるが、吸気弁（２）については、
吸気弁（１）の２回目（後期）の開弁動作時のみに同時
に開弁させるようになっている。
【００３４】更に、燃料噴射弁６による燃料噴射を、吸
気弁（１）の最初の開弁動作の後の両方の吸気弁が閉じ
ている間に行わせるようにしてある。かかる構成による
と、吸気弁（１）の最初の開弁動作時には、吸気弁
（２）が閉じたままに保持されるから、一方の吸気ポー
ト51側のみから吸気されることになり、かかる吸気の偏
りによってシリンダ内にＥＧＲガスによるスワール流が
発生する。そして、吸入行程の後期における吸気弁の開
弁によって混合気が両方の吸気ポート51，52から吸引さ
れることになるが、このときには既にシリンダ内にスワ
ール流が発生しており、また、両方の吸気ポート51，52
から混合気が吸引されることから、図５に示すように、
ＥＧＲガスの旋回流の中央付近に混合気を偏在させて成
層燃焼を行わせることが可能となる。
気弁（１）の最初の開弁動作の後の両方の吸気弁が閉じ
ている間に行わせるようにしてある。かかる構成による
と、吸気弁（１）の最初の開弁動作時には、吸気弁
（２）が閉じたままに保持されるから、一方の吸気ポー
ト51側のみから吸気されることになり、かかる吸気の偏
りによってシリンダ内にＥＧＲガスによるスワール流が
発生する。そして、吸入行程の後期における吸気弁の開
弁によって混合気が両方の吸気ポート51，52から吸引さ
れることになるが、このときには既にシリンダ内にスワ
ール流が発生しており、また、両方の吸気ポート51，52
から混合気が吸引されることから、図５に示すように、
ＥＧＲガスの旋回流の中央付近に混合気を偏在させて成
層燃焼を行わせることが可能となる。
【００３５】尚、吸気ポート51，52のいずれか一方にの
み燃料噴射が行われる構成の場合には、吸入行程の後期
における開弁動作を燃料噴射が行われた吸気ポートの吸
気弁についてのみ行わせるようにしても良い。この場
合、図５に示すような混合気の偏在を確実にするため
に、吸気ポート52側に燃料噴射弁６を設ける構成とし、
かつ、吸気ポート52からの吸気の流れ方向を中心に向け
るなどの工夫を施すことが好ましい。
み燃料噴射が行われる構成の場合には、吸入行程の後期
における開弁動作を燃料噴射が行われた吸気ポートの吸
気弁についてのみ行わせるようにしても良い。この場
合、図５に示すような混合気の偏在を確実にするため
に、吸気ポート52側に燃料噴射弁６を設ける構成とし、
かつ、吸気ポート52からの吸気の流れ方向を中心に向け
るなどの工夫を施すことが好ましい。
【００３６】図４（Ｂ）は、前記低，中負荷領域での吸
気弁３の開弁特性の別の例を示す図である。この図４
（Ｂ）に示す特性の場合、吸入行程に入る前に燃料噴射
弁６による燃料噴射を行わせておく。そして、吸入行程
の初期においては、両方の吸気弁（１），（２）を開弁
動作させて、両方の吸気ポート51，52から混合気を吸引
させる。そして、一旦両方の吸気弁（１），（２）を閉
じた後、吸入行程の後期において、排気還流が行われる
吸気ポート51側の吸気弁（１）のみを開弁させ、初期に
おいて吸引された混合気を取り囲むように還流排気によ
るスワール流を生成させる。
気弁３の開弁特性の別の例を示す図である。この図４
（Ｂ）に示す特性の場合、吸入行程に入る前に燃料噴射
弁６による燃料噴射を行わせておく。そして、吸入行程
の初期においては、両方の吸気弁（１），（２）を開弁
動作させて、両方の吸気ポート51，52から混合気を吸引
させる。そして、一旦両方の吸気弁（１），（２）を閉
じた後、吸入行程の後期において、排気還流が行われる
吸気ポート51側の吸気弁（１）のみを開弁させ、初期に
おいて吸引された混合気を取り囲むように還流排気によ
るスワール流を生成させる。
【００３７】上記図４（Ｂ）に示す実施形態であれば、
大きな負圧状態で吸引が行われることになる吸入行程後
期でスワール流を生成させるための吸気を行わせるか
ら、図４（Ａ）に示す特性に比べて強いスワール流を発
生させることができると共に、燃料噴射弁６による燃料
噴射が可能な期間が長くなり、必要量の燃料を容易に噴
射できる。
大きな負圧状態で吸引が行われることになる吸入行程後
期でスワール流を生成させるための吸気を行わせるか
ら、図４（Ａ）に示す特性に比べて強いスワール流を発
生させることができると共に、燃料噴射弁６による燃料
噴射が可能な期間が長くなり、必要量の燃料を容易に噴
射できる。
【００３８】尚、図４（Ｂ）に示す場合においても、吸
気ポート51，52のいずれか一方にのみ燃料噴射が行われ
る構成の場合には、吸入行程の初期における開弁動作を
燃料噴射が行われた吸気ポートの吸気弁についてのみ行
わせるようにしても良い。図４（Ｂ）に示す特性では、
後期の開弁動作で強いスワール流の生成が可能であるの
で、初期の混合気の吸引においてはその流れ方向等を精
度良く制御する必要はない。
気ポート51，52のいずれか一方にのみ燃料噴射が行われ
る構成の場合には、吸入行程の初期における開弁動作を
燃料噴射が行われた吸気ポートの吸気弁についてのみ行
わせるようにしても良い。図４（Ｂ）に示す特性では、
後期の開弁動作で強いスワール流の生成が可能であるの
で、初期の混合気の吸引においてはその流れ方向等を精
度良く制御する必要はない。
【００３９】上記実施の形態では、可変動弁手段として
電磁動弁機構を用いたが、吸・排気弁の開閉時期を任意
に制御できる構成であれば良く、例えば油圧を用いて吸
・排気弁を駆動する構成などであっても良い。
電磁動弁機構を用いたが、吸・排気弁の開閉時期を任意
に制御できる構成であれば良く、例えば油圧を用いて吸
・排気弁を駆動する構成などであっても良い。
【００４０】また、燃料噴射弁６が燃焼室内に直接燃料
を噴射する構成とし、図４（Ａ），（Ｂ）に示すような
パターンで吸気弁３を開弁動作させた後の圧縮行程にお
いて、燃料噴射を行わせる構成としても良い。
を噴射する構成とし、図４（Ａ），（Ｂ）に示すような
パターンで吸気弁３を開弁動作させた後の圧縮行程にお
いて、燃料噴射を行わせる構成としても良い。
【００４１】更に、吸入行程の初期における開弁期間と
後期における開弁期間は、図４（Ａ），（Ｂ）に示すよ
うに略同等としても良いが、図４（Ａ）における吸入行
程後期の開弁動作及び図４（Ｂ）における初期の開弁動
作は、いずれも混合気の吸引が行えれば良いので、開弁
期間を混合気の吸引に必要十分な最小期間とし、スワー
ル生成を行わせるための図４（Ａ）における初期の開弁
動作及び図４（Ｂ）における後期の開弁動作の期間をな
るべく長くして、より強いスワール流を生成するように
することが好ましい。
後期における開弁期間は、図４（Ａ），（Ｂ）に示すよ
うに略同等としても良いが、図４（Ａ）における吸入行
程後期の開弁動作及び図４（Ｂ）における初期の開弁動
作は、いずれも混合気の吸引が行えれば良いので、開弁
期間を混合気の吸引に必要十分な最小期間とし、スワー
ル生成を行わせるための図４（Ａ）における初期の開弁
動作及び図４（Ｂ）における後期の開弁動作の期間をな
るべく長くして、より強いスワール流を生成するように
することが好ましい。
【図１】実施の形態に係るエンジンのシステム構成図。
【図２】同上実施の形態における吸気ポートの詳細を示
す図。
す図。
【図３】同上実施の形態における電磁動弁機構の構成を
示す断面図。
示す断面図。
【図４】同上実施の形態における吸気弁の開制御特性を
示す図。
示す図。
【図５】同上実施の形態におけるシリンダ内のガス特性
を示す状態図。
を示す状態図。
１ エンジン ２ 電磁動弁機構 ３ 吸気弁 ４ 排気弁 ６ 燃料噴射弁 ７ 燃焼室 ８ 点火栓 10 クランク角センサ 11 エアフローメータ 12 水温センサ 13 アクセル開度センサ 15 コントロールユニット 16 ＥＧＲ制御弁 17 ＥＧＲ通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｂ 31/00 ３３１ Ｆ０２Ｂ 31/00 ３３１Ｄ 31/02 31/02 Ｈ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３２０ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３２０ 43/00 ３０１ 43/00 ３０１Ｚ ３０１Ｇ ３０１Ｎ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０Ｒ ５７０ ５７０Ａ ５８０ ５８０Ｂ Ｆターム(参考） 3G023 AA01 AA18 AC01 AD05 AD07 AF01 AG01 AG03 3G062 AA07 BA09 ED03 GA15 3G084 AA03 BA13 BA20 BA23 DA01 DA02 FA01 FA07 FA10 FA20 FA38 3G092 AA01 AA05 AA09 AA10 AA11 AA17 BB06 DA01 DA07 DA12 DA14 DC09 DG02 DG09 HA01Z HA13X HD07X HE03Z HE08Z HF08Z HF21Z 3G301 HA01 HA06 HA13 HA15 HA17 HA19 JA01 JA02 LA00 LA07 LB02 MA11 PA01Z PA09Z PE03Z PE08Z PF03Z
Claims (5)
- 【請求項１】各気筒毎に複数の吸気ポートと該複数の吸
気ポートそれぞれに介装された吸気弁とを備える一方、
前記各吸気弁毎に開閉時期を任意に制御自由な可変動弁
手段を備えてなるエンジンの吸気制御装置であって、 吸入行程において前記各気筒毎に備えられた複数の吸気
弁の開弁期間及び／又は開弁タイミイングを異ならせ、
シリンダ内に旋回流を生じさせるよう構成されたことを
特徴とするエンジンの吸気制御装置。 - 【請求項２】全ての吸気弁が閉じられる期間を挟んで吸
入行程の初期の開弁動作期間と吸入行程の後期の開弁動
作期間とに分けられ、前記開弁動作期間それぞれで少な
くとも一部の吸気弁を開弁動作させることを特徴とする
請求項１記載のエンジンの吸気制御装置。 - 【請求項３】前記吸入行程の初期においては、一部の吸
気弁のみを開弁動作させ、その後の全ての吸気弁が閉じ
られる期間において吸気ポートに対する燃料噴射を行わ
せる一方、吸入行程の後期においては、少なくとも前記
燃料噴射が行われた吸気ポートの吸気弁を開弁動作させ
ることを特徴とする請求項２記載のエンジンの吸気制御
装置。 - 【請求項４】吸入行程の前に吸気ポートに対する燃料噴
射を行わせ、前記吸入行程の初期においては、少なくと
も燃料噴射が行われた吸気ポートの吸気弁を開弁動作さ
せ、吸入行程の後期においては、一部の吸気弁のみを開
弁動作させることを特徴とする請求項２記載のエンジン
の吸気制御装置。 - 【請求項５】一部の吸気ポートのみに排気還流が行われ
る構成であって、前記一部の吸気弁が前記排気還流が行
われる吸気ポートに介装された吸気弁であることを特徴
とする請求項３又は４に記載のエンジンの吸気制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34536999A JP2001159334A (ja) | 1999-12-03 | 1999-12-03 | エンジンの吸気制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34536999A JP2001159334A (ja) | 1999-12-03 | 1999-12-03 | エンジンの吸気制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001159334A true JP2001159334A (ja) | 2001-06-12 |
Family
ID=18376140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34536999A Pending JP2001159334A (ja) | 1999-12-03 | 1999-12-03 | エンジンの吸気制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001159334A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007187112A (ja) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Honda Motor Co Ltd | 予混合圧縮着火内燃機関 |
| JP2009114917A (ja) * | 2007-11-05 | 2009-05-28 | Toyota Motor Corp | 内燃機関 |
| JP2009114902A (ja) * | 2007-11-05 | 2009-05-28 | Mitsubishi Motors Corp | エンジンの燃焼室構造 |
-
1999
- 1999-12-03 JP JP34536999A patent/JP2001159334A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007187112A (ja) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Honda Motor Co Ltd | 予混合圧縮着火内燃機関 |
| JP2009114917A (ja) * | 2007-11-05 | 2009-05-28 | Toyota Motor Corp | 内燃機関 |
| JP2009114902A (ja) * | 2007-11-05 | 2009-05-28 | Mitsubishi Motors Corp | エンジンの燃焼室構造 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8661814B2 (en) | Method and system for controlling a turbocharger compressor bypass | |
| US6634333B2 (en) | Direct injection type internal combustion engine | |
| JP2000240477A (ja) | 火花点火式ピストン内燃機関のシリンダ内の混合気形成および給気運動に影響を与える方法 | |
| US9303607B2 (en) | Fuel pump with quiet cam operated suction valve | |
| JP2001012264A (ja) | 内燃機関 | |
| JP2001271682A (ja) | エンジンの吸気制御装置 | |
| US6513494B2 (en) | System and method of controlling ignition timing in an engine with a variably operated intake valve | |
| US20190093571A1 (en) | Engine control device | |
| JP2001159334A (ja) | エンジンの吸気制御装置 | |
| JPH10311231A (ja) | 内燃機関の出力制御装置 | |
| JP2008303744A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP2937043B2 (ja) | 機関弁開閉制御装置 | |
| JP2001159322A (ja) | エンジンの吸気装置 | |
| JPH0447155A (ja) | Ｅｇｒの電子制御装置 | |
| JP3629971B2 (ja) | 可変動弁エンジンの始動制御装置 | |
| Pontoppidan et al. | Direct Injection for Future SI-Engines-Stand Alone Combustion Layout or Integrated Part of Multi-Function Fuel/Air Management Approach? | |
| JP2001159350A (ja) | エンジンの燃圧制御装置 | |
| JP3985355B2 (ja) | 内燃機関の動弁装置 | |
| JP3298406B2 (ja) | 電磁駆動式内燃機関 | |
| JPH03100361A (ja) | ディーゼルエンジンの排気ガス還流制御装置 | |
| JP2001159326A (ja) | エンジンのトルク制御装置 | |
| JP2000045806A (ja) | 内燃機関の燃焼制御装置 | |
| JP2001271683A (ja) | エンジンの吸気弁制御装置 | |
| JPH07293259A (ja) | 燃料噴射式エンジン | |
| JPH0634582Y2 (ja) | 複吸気弁エンジン |